Prévia do material em texto
Questões de Química e Materiais Gabarito: a alternativa correta de cada questão está destacada com fundo azul claro. Bloco 1 Questão 1 Outro ponto relevante consiste em ser possível a existência de ligações interatômicas que são parcialmente iônicas e parcialmente covalentes em um mesmo material. E, realmente, são poucos os compostos que exibem ligações exclusivamente iônicas ou covalentes. O grau de cada tipo de ligação está associado à posição relativa de seus átomos constituintes na tabela periódica ou da diferença de suas eletronegatividades. Quanto maior for a diferença entre as eletronegatividades, maior o percentual iônico da ligação. Sobre essa temática, considere o composto óxido de magnésio (MgO), que é um pó branco e insolúvel em água, utilizado principalmente em fertilizantes e no tratamento de águas residuais. As eletronegatividades dos elementos que constitui esse composto são dadas por: 1,2 para o magnésio e 3,5 para o oxigênio. Assinale a alternativa que contenha o percentual de caráter iônico para o composto MgO. A) 0,73% B) 1,7% C) 73% D) 17% E) 35% Questão 2 Os gases nobres são os elementos químicos pertencentes ao grupo 18 da Tabela Periódica, isto é, da família do hélio. Todos são gasosos e possuem baixa reatividade. Com exceção ao hélio, que possui apenas 2 elétrons, todos os demais elementos químicos desse grupo seguem a regra do octeto. Dessa forma, o que é necessário para que átomos de enxofre e potássio adquiram configuração eletrônica igual à de um gás nobre? Dados: número atômico S = 16; K = 19. Assinale a alternativa correta. A) Que o enxofre receba 2 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons. B) Que o enxofre ceda 6 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons. C) Que o enxofre ceda 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron. D) Que o enxofre receba 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron. E) Que o enxofre receba 6 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron. Questão 3 Uma substância comum e muito utilizada em nosso cotidiano é o cloreto de sódio (NaCl), conhecido como sal de cozinha. Além de um tempero comum a todas as pessoas, esse composto é um importante conservante de alimentos. Sobre o cloreto de sódio, analise as afirmativas abaixo. I - É um sólido cristalino e branco nas condições ambientes. II – Em água forma uma solução homogênea. III – É uma substância pura composta. IV – É formado na proporção de um átomo de cloro para cada átomo de sódio. Assinale a alternativa correta. A) Somente a afirmativa I está correta. B) Somente as afirmativas I, II e IV estão corretas. C) Somente as afirmativas III e IV estão corretas. D) As afirmativas I, II, III e IV estão corretas. E) Somente as afirmativas I, II e III. Questão 4 Em um átomo, os elétrons são distribuídos ao longo das camadas e subcamadas (estados eletrônicos) considerando o Princípio da Exclusão de Pauli, em que cada estado eletrônico comporta no máximo dois elétrons com spins opostos. Dessa maneira os subníveis de energia s, p, d e f comportam, respectivamente, dois, seis, dez e quatorze elétrons. Esse processo é denominado distribuição eletrônica e deve ser utilizado colocando os primeiros elétrons na camada menos energética. Dessa forma, considere o elemento químico silício (Si), que possui número atômico 14, e indique quantos elétrons de valência apresenta. Assinale a alternativa correta. A) 1 B) 2 C) 4 D) 7 E) 10 Questão 5 A Tabela Periódica é um modelo de tabela que agrupa e ordena todos os elementos químicos conhecidos e suas propriedades em ordem crescente correspondente aos números atômicos de cada elemento. Dessa forma, qual o número da família que um elemento químico de número atômico 38 ocupa? Assinale a alternativa correta. A) 1 B) 2 C) 3 D) 5 E) 6 Bloco 2 Questão 1 Uma reação de oxirredução é denominada assim devido a transferência de elétrons entre as espécies químicas envolvidas devido à força eletromotriz. Elas ocorrem através da oxidação de uma espécie, que perde elétrons, e redução de outra, que ganha elétrons. Dessa forma, analise a reação iônica Ni(s) + Cu2+ (aq) → Ni2+ (aq) + Cu(s) e assinale a alternativa correta. A) o níquel é o oxidante porque ele é oxidado. B) o níquel é o redutor porque ele é oxidado. C) o íon cúprico é o oxidante porque ele é oxidado. D) o íon cúprico é o redutor porque ele é reduzido. E) não se trata de uma reação de redox, logo não há oxidante e nem redutor. Questão 2 A reação de neutralização ocorre através de um processo químico entre um ácido e uma base, nos reagentes, formando sal e água como produto. Ou seja, podemos definir uma reação de neutralização como aquela em que um ácido reage com uma base, produzindo sal e água. Nesse tipo de reação, H+ e OH- se combinam para formar o composto água. Segundo essa temática, quando realizamos a neutralização total entre o hidróxido de titânio II [Ti(OH)2] e o ácido fosfórico (H3PO4), qual é o número de mols de água originado? Assinale a alternativa correta. A) 6 mols B) 1 mol C) 2 mols D) 5 mols E) 3 mols Questão 3 A reação de neutralização ocorre através de um processo químico entre um ácido e uma base, nos reagentes. E ainda, nesse tipo de reação, H+ e OH- se combinam para formar o composto água. Além do composto água, qual outro composto é produzido em uma reação de neutralização? Assinale a alternativa correta. A) Óxido B) Sal C) Éster D) Água oxigenada. E) Hidrogênio Questão 4 Compostos químicos são denominados seguindo seu tipo e elementos constituintes. Contudo, alguns deles, por serem de uso popular, recebem nomes comuns, como exemplo, sublimado corrosivo (HgCl2), potassa cáustica (KOH) e espírito de sal (HCl). Assim, o sublimado corrosivo, a potassa cáustica e o espírito de sal pertencem, respectivamente, a quais funções? Assinale a alternativa correta. A) ácido, base, ácido. B) sal, ácido, base. C) ácido, base, sal. D) sal, base, ácido. E) ácido, base, base. Questão 5 Por volta de 1774, como resultado de seus estudos, Antoine Laurent de Lavoisier postulou uma lei, conhecida como Lei da Conservação das Massas ou Lei de Lavoisier, afirmando que em uma reação química feita em recipiente fechado, a massa dos reagentes, mesmo após a reação, permanece no produto obtido, mesmo que em formação de compostos diferentes, mas a quantidade total será a mesma, indicando que há conservação de massa no processo químico. Segundo essa temática, considere a produção do dióxido de carbono que utiliza carbono e oxigênio como reagentes, expressa pela equação C + O2 → CO2. Em três ensaios com essa reação, mostrado abaixo, foi observado que a proporção entre o oxigênio e o carbono sempre será 2,66 conforme a Lei Ponderal de Proust. Foi observado também que essa reação obedece à Lei de Lavoisier, ou seja, a massa no sistema permanece constante. C O2 CO2 1º ensaio A 8 g 11 g 2º ensaio 6 g B 22 g 3º ensaio 9 g 24 g C Dessa forma, com base na lei de Lavoisier, assinale a alternativa que apresenta os respectivos valores das massas (em gramas) que substituiriam corretamente as letras A, B e C nesses experimentos. A) 3; 16; 33 B) 12; 32; 33 C) 16; 3; 33 D) 33; 3; 16 E) 32; 33; 16 Bloco 3 Questão 1 Além dos defeitos pontuais, uma estrutura pode apresentar discordâncias, que são defeitos lineares observados em átomos que estão desalinhados. Ou seja, as discordâncias são defeitos em que alguns átomos se encontram fora da sua posição inicial na estrutura cristalina, em que sua principal função consiste em controlar a resistência ao escoamento e a subsequente deformação plástica dos sólidos cristalinos a temperaturas normais, sem que ocorra transformação de fase. Sobre as discordâncias, analise as afirmações abaixo. I. A discordância aresta pode ser facilmente visualizada como um semiplano extra de átomos em uma estrutura cristalina. II. A natureza de uma discordância é definida pelas orientações relativas da linha da discordância e do vetor de Burgers. III. O movimento de uma discordância quando o cristal é sujeito a uma tensão de cisalhamento,forma uma célula unitária. Está correto o que se afirma em: A) I e II, apenas. B) I, II e III. C) I, apenas. D) II, apenas. E) III, apenas. Questão 2 Os cristais reais contêm grande número de defeitos que variam desde quantidades de impurezas à falta de átomos ou íons. Esses defeitos ou imperfeições contribuem para as propriedades dos materiais. Os defeitos pontuais são regiões em que há a ausência de um átomo ou o átomo encontra-se em uma região irregular na estrutura cristalina. Assinale a alternativa que apresenta somente tipos de defeitos pontuais. A) Lacunas e trincas. B) Autointersticial e impurezas substitucionais. C) Lacunas e poros. D) Auto intersticial e contornos de grãos. E) Impurezas intersticiais e trincas. Questão 3 A estrutura cristalina refere-se aos arranjos que os átomos podem assumir quando os materiais estão no estado sólido e, ainda, descreve uma estrutura altamente ordenada devido à natureza dos seus constituintes em formar padrões simétricos. Assinale a alternativa que denomina corretamente a menor unidade de repetição e que descreve completamente o padrão de uma estrutura cristalina. A) Elétron. B) Parâmetro de rede. C) Célula unitária. D) Ligação iônica. E) Átomo. Questão 4 Uma placa de ferro é exposta a 820°C a uma atmosfera rica em carbono em um de seus lados e a uma atmosfera deficiente em carbono no outro lado. Se uma condição de regime estacionário é atingida, calcule o fluxo difusional do carbono pela placa, caso as concentrações de carbono nas posições a 10 e a 20 mm abaixo da superfície carbonetante sejam de 1,5 e 1,0 kg/m3, respectivamente. Considere um coeficiente de difusão de 3 x 10-11 m2/s nessa temperatura. Assinale a alternativa que apresenta o valor do fluxo difusional. A) 2,0 x 10-9 kg/m2s B) - 2,5 x 10-9 kg/m2s C) 2,5 x 10-9 kg/m2s D) - 1,5 x 10-9 kg/m2s E) 1,5 x 10-9 kg/m2s Questão 5 Conhecer o tipo de célula unitária e a estrutura cristalina de um sólido, possibilita o cálculo da sua massa específica teórica ρ, levando em consideração as informações atômicas dos elementos que constituem a estrutura cristalina do material. Esse dado pode ser calculado por: ρ = nA / (Vc · NA) Assim, considere a prata, um metal de transição que ocorre naturalmente em sua forma pura e, dentre suas principais propriedades, se destaca por possuir boa condutividade elétrica. Sua estrutura cristalina é do tipo CFC, com massa específica igual a 10,5 g/cm3 e peso atômico igual a 107,87 g/mol. A partir da estrutura cristalina e dos dados fornecidos sobre a prata, assinale a alternativa que expresse o volume de sua célula unitária, em m3. A) 6,83 x 1023 B) 6,83 x 1029 C) 6,83 x 10-23 D) 6,83 x 10-29 E) 6,32 x 1024 Bloco 4 Questão 1 A maioria dos polímeros produzidos é de materiais termoplásticos, o que significa dizer que uma vez que o polímero é formado, ele pode ser fundido e reutilizado, ou seja, o polímero pode ser reciclado e novamente processado. Assinale a alternativa que apresenta somente polímeros termoplásticos. A) Baquelite, PVC, PET. B) PET, poliéster, poliuretano. C) PP, PVC, PET. D) PP, resinas epóxi, PVC. E) PS, PP, baquelite. Questão 2 São muitas as aplicações possíveis para os metais. Eles podem ser utilizados em praticamente todas as situações, tanto materiais metálicos puros, quanto suas ligas. Ou seja, por sua adaptabilidade, essas aplicações nas mais diversas áreas são possíveis, desde a construção civil, produtos e componentes eletrônicos, indústria automobilística a qualquer outra área que for possível imaginação. Assinale a alternativa que expresse as principais propriedades dos metais preciosos. A) Eles resistem à corrosão e são bons condutores de eletricidade. B) Eles não resistem à corrosão e são bons condutores de eletricidade, mas não de calor. C) Eles resistem à corrosão e não são bons condutores de eletricidade e calor. D) São materiais densos, duros e frágeis. E) São duros e bons condutores de calor e eletricidade. Questão 3 Os materiais podem ser submetidos a diferentes tipos de carregamentos, cada um deles com locais específicos para aplicação das forças. Assim, observe a figura abaixo, ela apresenta três formas de aplicações de forças nos materiais. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, as cargas atuantes em a, b e c. A) Compressão, cisalhamento e tração. B) Tração, flexão e cisalhamento. C) Compressão, flexão e cisalhamento. D) Torção, flexão e tração. E) Tração, cisalhamento e flexão. Questão 4 Uma vez que os polímeros são formados, se forem submetidos ao reaquecimento, esses materiais não serão fundidos e irão se degradar. Estamos falando de qual tipo de polímero? Assinale a alternativa correta. A) Termoplástico B) Elastômero C) Termorrígido D) Plásticos E) Borracha Questão 5 Os vidros são uma linha exclusiva de materiais cerâmicos definidos principalmente por sua estrutura atômica e não apresentam a estrutura cristalina ordenada como a maior parte das outras cerâmicas, os vidros apresentam uma estrutura amorfa altamente desordenada. Segundo essa temática, analise as afirmações abaixo. I. Os vidrocerâmicos (vitrocerâmicos) são na grande maioria vidros inorgânicos submetidos a tratamentos térmicos em elevadas temperaturas. II. A utilização de vidros é importante, principalmente em aplicações que envolvam sua resposta ao aquecimento. III. Nos vidros destacam-se a adição do CaO, Na2O, K2O e Al2O3. Assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmação(ões) correta(s). A) Somente II e III são corretas. B) Somente II é correta. C) Somente III é correta. D) Somente I e III são corretas. E) I, II e III são corretas.