UFPR 2025: Química

19. (UFPR 2025) As restrições de produção do período pandêmico e a alta demanda com o avanço da produção de carros elétricos impulsionaram os preços internacionais do cobre. Uma vez que os minerais possuem baixos teores desse metal, a produção do cobre é realizada a partir de uma série de etapas de enriquecimento, no qual a rocha do mineral é triturada e tratada em tanques de água contendo surfactantes, e, em seguida, essa mistura é submetida à aeração. Desse modo, a espuma gerada carrega as partículas contendo cobre para a superfície, formando uma pasta com maior teor desse metal.

Qual método de separação é descrito nesse processo de enriquecimento do metal?

1. Filtração
2. Flotação
3. Destilação
4. Decantação
5. Centrifugação

20. (UFPR 2025) Recentemente, pesquisadores publicaram resultados sobre compostos de promécio (Pm), um dos elementos mais raros da tabela periódica. Estima-se que menos de um quilograma da substância pode ser encontrado naturalmente na crosta terrestre. A sua existência foi comprovada apenas em 1945, por meio da análise dos subprodutos da fissão do urânio. O promécio é produzido por bombardeamento de neodímio-146 por uma partícula (A), formando neodímio-147, que por sua vez decai a promécio-147.

Driscoll, D. M. et al. Observation of a promethium complex in solution, Nature, n. 629, p. 819, 2024.

O esquema a seguir ilustra esse processo:

Considerando as informações apresentadas, a espécie indicada por A, no esquema, corresponde a um(a):

1. próton.
2. elétron.
3. fóton gama.
4. partícula (radiação) alfa.
5. nêutron.

21. (UFPR 2025) Observações realizadas durante eclipses solares permitiram a constatação de uma emissão característica de cor verde na coroa solar. No século XIX, esse resultado levou a comunidade científica a acreditar na existência de um novo elemento químico, o qual foi denominado coronium, por causa da origem de sua descoberta. Apenas no início do século XX, evidências mostraram que esse elemento não existe, e a emissão verde, na realidade, deve-se à presença do íon de ferro altamente ionizado Fe¹³⁺ (Fe, Z = 26). Considerando os valores de Z para Ne = 10, Ar = 18 e Kr = 36, a distribuição eletrônica de mais baixa energia desse íon altamente ionizado é:

1. [Ne] 3s² 3p¹
2. [Ne] 3s² 3p⁶ 3d⁵
3. [Ar] 3d⁶ 4s²
4. [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹
5. [Kr] 5s² 4d¹

22. (UFPR 2025) Um dos pigmentos sintéticos mais antigos, encontrado em paredes de tumbas e templos egípcios, é o azul egípcio, de fórmula CaCuSi4O10. O azul egípcio é produzido pela mistura, moagem e aquecimento de um minério de cobre (Cu2CO3(OH)2), areia (SiO2) e calcário (CaCO3), conforme representado na equação a seguir:

Cu2CO3(OH)2 + 8SiO2 + 2CaCO3 → 2CaCuSi4O10 + 3CO2 + H2O

Em um experimento, foram misturados 221 gramas de Cu2CO3(OH)2, 600 gramas de SiO2 e 1000 gramas de CaCO3.

Considerando as informações fornecidas e que a massa molar (g mol^–1) de Cu2CO3(OH)2 é 221, a de SiO2(s) é 60, a de CaCO3 é 100 e a de CaCuSi4O10 é 376, qual será a massa de pigmento azul egípcio obtida, em gramas?

1. 188
2. 221
3. 752
4. 940
5. 1821

23. (UFPR 2025) Em química orgânica, o conceito de hibridização (ou hibridação) de orbitais atômicos é amplamente utilizado em função dos ângulos de ligação dos compostos de carbono. Na figura a seguir, está uma representação espacial do diclorometano (CH2Cl2) que assume uma geometria tetragonal (hibridização sp3) ao redor do átomo central, o carbono.

Considerando as informações apresentadas, qual é o valor de ângulo, para a molécula do diclorometano, entre as ligações H–C–H que mais se aproxima do observado experimentalmente?

1. 30º
2. 90º
3. 110º
4. 180º
5. 360º

24. (UFPR 2025) O ciclamato de sódio é um composto de fórmula Na(C6H11NHSO3), empregado como adoçante artificial de baixa caloria para substituir o açúcar. Sua produção é realizada pela reação de neutralização do ácido ciclâmico (C6H11NHSO3H) com o hidróxido de sódio (NaOH). Qual é o tipo de ligação entre o sódio e o ciclamato?

1. Metálica
2. Iônica
3. De hidrogênio
4. Covalente simples
5. Covalente múltipla

25. (UFPR 2025) Na busca por combustíveis menos danosos ao meio ambiente, a amônia (NH3) tem sido considerada uma possível alternativa. Sua combustão no motor não libera gás carbônico para a atmosfera e produz bastante calor, como mostra a Reação 1:

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O ΔH1 = –1268 kJ (Reação 1)

Entretanto, a adoção da amônia encontra vários obstáculos técnicos, como o fato de sua combustão também produzir óxidos de nitrogênio altamente tóxicos. A produção do óxido de nitrogênio mais simples (NO) é mostrada na Reação 2:

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O ΔH2 = –904 kJ (Reação 2)

Por outro lado, o óxido de nitrogênio é produzido por qualquer motor de combustão interna a partir do nitrogênio atmosférico, como mostra a Reação 3:

N2 + O2 → 2NO ΔH3 = ? (Reação 3)

Utilizando os dados fornecidos, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da variação da entalpia da Reação 3 (ΔH3), em kJ.

1. 182
2. 364
3. 728
4. 1086
5. 2172

26. (UFPR 2025) Muitas moléculas orgânicas apresentam mais de uma função orgânica em sua estrutura, além das cadeias hidrocarbônicas inerentes a elas. Quando isso acontece, diz-se que a molécula apresenta função mista.

Considerando essas informações, qual das moléculas a seguir apresenta função mista?

1. Acetato de etila
2. Acetileno
3. Ácido cloroacético
4. Anidrido acético
5. Cloreto de acetila

27. (UFPR 2025) A partir do craqueamento do petróleo, obtêm-se diversas frações que contêm misturas de hidrocarbonetos, as quais têm aplicações para diferentes finalidades, desde a produção de combustíveis até a de plásticos. Suponha que uma determinada fração desse processo resultou em uma mistura de hidrocarbonetos contendo apenas compostos pertencentes à classe de alcenos e que todos possuem a mesma fórmula molecular C4H8.

Considerando a fórmula molecular indicada, quantos isômeros estão presentes nessa mistura de alcenos?

1. 12
2. 8
3. 6
4. 4
5. 2