Albert Einstein 2024-1: Química

31. (Albert Einstein 2024) Considere as misturas presentes na tabela.

Sobre a classificação dessas misturas e os métodos adequados de separação de seus componentes foram feitas as seguintes afirmações:

X) A mistura é heterogênea e seus componentes podem ser separados por filtração simples.

Y) A mistura é homogênea e seus componentes não podem ser separados por filtração simples.

Z) A mistura é heterogênea e seus componentes não podem ser separados por filtração simples.

A correta associação entre as misturas e as afirmações feitas é

1. I-X, II-Z, III-Y, IV-Z.
2. I-X, II-X, III-Y, IV-Y.
3. I-Y, II-X, III-Y, IV-Z.
4. I-Y, II-Y, III-X, IV-Z.
5. I-X, II-Z, III-Y, IV-Y.

32. (Albert Einstein 2024) Para a realização de testes laboratoriais foram preparados 4 tubos de ensaio com os conteúdos indicados na tabela.

Sabendo que a solubilidade do sal K2 Cr2 O7 é igual a 12,5 g/100 mL de água a 20 o C, após o conteúdo de cada tubo ter sido homogeneizado e colocado em repouso, observou-se que

1. apenas os tubos 1 e 2 apresentaram corpos de fundo.
2. todos os tubos apresentaram corpos de fundo.
3. apenas os tubos 2, 3 e 4 apresentaram corpos de fundo.
4. apenas os tubos 3 e 4 apresentaram corpos de fundo.
5. apenas o tubo 1 apresentou corpo de fundo.

Leia o texto para responder às questões de 33 a 35.

Em 2022, a Real Academia Sueca de Ciências concedeu a Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal e K. Barry Sharpless o Prêmio Nobel de Química, pelo desenvolvimento da chamada click chemistry (química de cliques) e da química bioortogonal. De modo geral, por meio de uma reação denominada cicloadição de azida-alcino catalisada por cobre, os químicos podem unir duas moléculas diferentes, com relativa facilidade, a partir de um grupo azida (R-N3 ) em uma molécula e um grupo alcino (R’-≡) na outra com a ajuda de íons de cobre(I), em que R e R’ são grupos diversos. As reações de clique facilitaram de forma fantástica a produção de novos materiais adequados a diversas finalidades.

Na reação de clique, considerada padrão, representada pela equação a seguir, duas moléculas com anéis aromáticos são unidas com grande eficiência, combinada com a robustez e a facilidade de operação.

33. (Albert Einstein 2024) Nessa reação de clique a espécie ativa de cobre (Cuᴵ) revelou-se um notável catalisador que acelera a reação de cicloadição em até 10⁷ vezes.

Com relação aos íons cobre(I), afirma-se que

1. ocasionam a diminuição da entalpia de reação.
2. sua presença mantém inalterada a energia de ativação da reação.
3. atuam como reagente limitante da reação.
4. sua concentração permanece inalterada ao final da reação.
5. são consumidos durante a reação.

34. (Albert Einstein 2024) Na reação clique apresentada, um dos reagentes é uma molécula com grupo alcino, cuja fórmula está representada a seguir.

Considerando sua fórmula estrutural, a fórmula molecular e a função orgânica deste alcino são

1. C9 H8 O e éter.
2. C9 H8 O e éster.
3. C8 H8 O e fenol.
4. C7 H8 O e éter.
5. C7 H7 O e éster.

35. (Albert Einstein 2024) Em 2004, Carolyn Bertozzi e colaboradores estudaram a reação clique entre várias azidas alifáticas substituídas, R-N3 , e ciclo-octinas substituídas, R’-ciclo-octina, em que R e R’ são grupos substituintes genéricos, representada pela equação que se segue:

Essa reação ocorreu em condições amenas, como esperado, e funcionou muito bem, mesmo na ausência do catalisador Cu(I). No entanto, na ausência do catalisador, o produto formado era constituído por uma mistura de isômeros.

As reações entre azidas e ciclo-octinas são reações de e os produtos formados são isômeros de .

Os termos que preenchem, respectivamente, as lacunas do texto são

1. adição e cadeia.
2. adição e posição.
3. substituição e função.
4. substituição e cadeia.
5. redução e posição.

36. (Albert Einstein 2024) O mecanismo mostrado na figura foi adaptado para afiar facas. Ele é constituído de engrenagens de tamanhos diferentes e de uma fita abrasiva. O motor que faz a engrenagem 1 girar tem frequência de 75 rpm e os pinos com os quais a fita abrasiva faz contato têm raios de curvatura iguais, medindo 5 cm cada um. Nesse procedimento, a faca é mantida em contato com a fita abrasiva e em repouso em relação ao solo.

Sabendo que o número de dentes na periferia de uma engrenagem é diretamente proporcional ao raio dessa engrenagem, que não há escorregamento entre a fita abrasiva e os pinos com os quais ela faz contato e adotando π = 3, a velocidade escalar com que a fita passa pela faca que está sendo afiada é de

1. 2,0 m/s.
2. 2,5 m/s.
3. 3,5 m/s.
4. 3,0 m/s.
5. 1,5 m/s.

37. (Albert Einstein 2024) Um móbile é composto de duas hastes, cinco fios e três objetos pendentes, um representando a Terra, de massa mT, outro representando o Sol, de massa mS, e outro representando a Lua, de massa mL.

Sabendo que o móbile está em equilíbrio com as hastes na posição horizontal, desprezando as massas das hastes e dos fios e considerando as medidas indicadas na figura, a razão mT/mL é

1. 7,0.
2. 5,0.
3. 5,5.
4. 3,5.
5. 7,5.