ACESSO AO ENSINO SUPERIOR EXAME LOCAL EXAME DE QUÍMICA

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1 ACESSO AO ENSINO SUPERIOR EXAME LOCAL EXAME DE QUÍMICA Nota: As respostas erradas não descontam na cotação da pergunta, porque cerca de 75% da classificação é dada pela justificação, desde que esta seja pedida. I 1. O elemento Carbono apresenta três isótopos naturais: o carbono-12, o carbono-13 e o carbono-14. Indique qual a afirmação correta. Justifique devidamente a sua escolha. [ ] o número de eletrões é diferente nos átomos de cada um destes isótopos. [ ] o átomo de carbono-12 tem um número de neutrões igual ao átomo de carbono-14. [ ] o número atómico do carbono-12 é igual ao do carbono-14. [ ] o átomo de carbono-12 tem um número de protões menor que o do átomo de carbono-14. [ ] o número de partículas nucleares no átomo de carbono-12 é superior ao do átomo de carbono Considere a parte da Tabela Periódica que está representada abaixo. Cada linha e cada coluna correspondem a elementos de um mesmo Grupo e de um mesmo Período, respetivamente. Indique as afirmações corretas e as falsas. Justifique devidamente uma das falsas. 3 Li 4 Be C 7 N 8 O 9 F 11 Na 12 Mg Si 15 P 17 Cl 19 K 20 Ca Se 35 Br Sr I 55 Cs 56 Ba Pb 83 Bi....

2 [ ] o lítio e o berílio pertencem ao mesmo grupo. [ ] a energia de ionização do sódio é menor que a do lítio. [ ] o raio atómico diminui do potássio para o bromo. [ ] a eletronegatividade diminui do magnésio para o cloro. [ ] o flúor, cloro, bromo e iodo são designados por halogéneos. [ ] o raio atómico do bismuto (Bi) é menor que o do fósforo. [ ] o azoto e o fósforo pertencem ao mesmo período. [ ] o césio (Cs) tem menos eletrões que o bário (Ba). [ ] o número atómico do chumbo (Pb) é maior que o do estrôncio (Sr). [ ] o selénio (Se) e o cálcio pertencem ao mesmo período. [ ] o carbono e o silício têm o mesmo nº de eletrões no seu último nível de energia. 3. Um eletrão de valência no átomo de cloro ( 17 Cl) no estado fundamental é identificado pelo seguinte conjunto de números quânticos (n, l, m l ): [ ] (3, 1, 0). [ ] (1, 1, -1). [ ] (3, 2, -1). [ ] (2, 0, 0). 4. Considere o espetro de emissão atómico do hidrogénio: Represente na mesma escala o correspondente espetro de absorção do hidrogénio (utilize o retângulo abaixo). Justifique. 1. Escreva, usando a notação de Lewis, as fórmulas de estrutura das seguintes moléculas: II i) H2O ii) N2 iii) CH2Cl2 iv) O3 v) NH3 vi) H2O2 2. Em condições normais de pressão e temperatura a água é uma substância líquida enquanto o ácido sulfídrico (H2S) é um gás. Justifique esta afirmação.

3 III 1 Calcule a massa de nitrato de potássio (KNO3) necessária para preparar 250 ml de uma solução aquosa de concentração 0,25 moll -1 deste sal. 2. i) Qual a concentração da solução referida em 1.1, expressa em % (massa/volume)? ii) E qual a concentração da solução referida em 1.1 expressa em % (massa/massa)? (densidade da água à pressão e temperatura normal = 1,00) 3. Qual o volume da solução preparada em 1.1 que precisa de medir para obter 500 ml de uma solução 0,10 moll -1 em KNO3? Justifique apresentando cálculos. Note que o volume final de solução (500 ml) é ajustado com água. 4. Indique o material de laboratório mais indicado para obter a solução final de KNO3 com concentração 0,25 moll -1. Deve selecionar apenas um item. [ ] [ ] [ ] IV A concentrac a o de uma soluc a o aquosa de a cido nítrico (HNO3) foi determinada recorrendo a uma titulação ácido-base, utilizando como titulante uma soluc a o padronizada de hidro xido de potássio (KOH) de concentrac a o 0,101 moll -1 e 50,00 ml de solução de ácido nítrico. 1. Indique o material laboratorial que deve ser utilizado para adicionar controladamente o titulante à solução de ácido: [ ] Proveta. [ ] Pipeta graduada. [ ] Balão volumétrico. [ ] Bureta.

4 2. Escreva a equação química, acertada, respeitante à reação química que ocorre entre o titulante e titulado. 3. Na titulação foram realizados três ensaios obtendo-se os seguintes volumes de solução de KOH (aq) adicionada até ao ponto final da titulação: 18,50 ml, 18,60 ml e 18,40 ml. A partir destes volumes de base, calcule a concentração inicial (em moll -1 ) da solução de ácido nítrico. V Um fio de cobre foi dissolvido por ação de uma solução concentrada de ácido sulfúrico, de acordo com a equação química seguinte: Cu (s) 2H 2 SO 4(aq) CuSO 4(aq) 2H 2 O (l ) SO 2(g ) 1. Na transformação química representada pela equação acima (indique a afirmação correta). [ ] ocorre oxidação do cobre metálico. [ ] o ácido sulfúrico atua como agente redutor. [ ] ocorre redução do cobre metálico. [ ] o ácido sulfúrico é oxidado originando dióxido de enxofre. [ ] o cobre metálico adquiriu 2 eletrões nesta reação química. 2. Na reação indicada, o número de oxidação do enxofre variou de: [ ] +4 para +6. [ ] +8 para +4. [ ] +6 para +4. [ ] +2 para +6. VI 1. Escreva a fórmula de estrutura, na notação de Lewis, para as seguintes moléculas de compostos orgânicos: A: 3-hexanol B: metilbutano C: ciclopentano D: 2-cloro-hexeno E: ácido etánóico F: butanal G: 2-pentanona H: aminopropano

5 2. Considere o hidrocarboneto cuja fórmula de estrutura é a seguinte: 2.1 Indique o nome do hidrocarboneto representado. (10 pontos) 2.2 Indique, na figura, o tipo de orbitais moleculares entre cada ligação carbono-carbono. VII 1. A sacarose é um alimento importante para o ser humano. O metabolismo dos açúcares envolve reações que são as fontes de energia para o metabolismo celular (trabalho das células). Durante a respiração, por exemplo, os açúcares degradam-se de acordo com a equação química a seguir (já acertada, relativamente aos coeficientes estequiométricos): C12H22O11(s) + 12O2(g) 12CO2(g) + 11H2O(l) Determine a variação da entalpia para essa reação, ( H)r. Apresente os cálculos efetuados. Dados: Hf(C12H22O11) = 2222 kj/mol; Hf(CO2) = 394 kj/mol; Hf(H2O) = 286 kj/mol 2. Defina, por palavras suas, a Lei de Hess.