UNICAMP 2024: Química
Texto comum às questões 20 e 21:
Texto 1
A OMS (Organização Mundial de Saúde) recomenda que a ingestão de açúcares livres esteja abaixo de 5% da ingestão total de energia diária para o nosso organismo. Como alternativa aos açúcares livres, tem-se intensificado o uso de adoçantes não nutritivos, como, por exemplo, sacarina, sucralose, stevia e aspartame. A própria OMS atualmente recomenda que adoçantes não sejam utilizados para controlar a massa corporal, pois não oferecem benefício na redução da gordura corporal. Uma bebida muito consumida no cotidiano, o refrigerante, apresenta esses dois aspectos para os quais a OMS chama atenção: os comuns têm cerca de 11 g de açúcar por 100 mL e os diets contêm adoçantes não nutritivos
20. (UNICAMP 2024) O gráfico a seguir apresenta o consumo médio de refrigerante por habitante por ano, no período de 2010 a 2021, no Brasil.
Dados:
i) ingestão total de energia diária para adultos: 8400 kJ (recomendação da OMS). ii) energia por grama de açúcar: 16,5 kJ.
De acordo com as informações do gráfico e do texto 1, pode-se afirmar que a média de consumo diário de açúcar, por habitante, para cada ano, devido somente à ingestão de refrigerante,
- foi sempre superior à recomendada pela OMS, o que pode indicar uma baixa conscientização da população sobre o consumo de açúcar.
- foi sempre inferior à recomendada pela OMS, o que pode indicar uma alta conscientização da população sobre o consumo de açúcar.
- foi superior; porém, mais recentemente, tornou-se inferior à recomendada pela OMS, o que pode indicar uma melhora na conscientização da população sobre o consumo de açúcar.
- foi inferior; porém, mais recentemente, tornou-se superior à recomendada pela OMS, o que pode indicar uma piora na conscientização da população sobre o consumo de açúcar.
Resposta: C
Resolução: foi superior; porém, mais recentemente, tornou-se inferior à recomendada pela OMS, o que pode indicar uma melhora na conscientização da população sobre o consumo de açúcar.
21. (UNICAMP 2024) A resposta glicêmica é a curva da concentração de glicose, em função do tempo, no sangue. Ela é utilizada como uma forma de classificar os alimentos com base em seu potencial de elevar a glicose (açúcar) no sangue. Pesquisadores da Universidade Johns Hopkins (EUA) testaram os efeitos de quatro adoçantes na resposta glicêmica de indivíduos saudáveis.
Cada grupo foi exposto a uma condição, conforme a figura ao lado, acompanhando-se a resposta glicêmica. Com base nas informações da figura e do texto 1, pode-se concluir que a preocupação da OMS quanto ao uso de adoçantes não nutritivos
- precisaria ser complementada com um alerta sobre um risco aumentado de diabetes tipo 2, pois os adoçantes provocam o aparecimento de glicose no sangue.
- não precisaria ser complementada com um alerta sobre um risco aumentado de diabetes tipo 2, pois os adoçantes não provocaram o aumento de glicose no sangue.
- não precisaria ser complementada com um alerta sobre um risco aumentado de diabetes tipo 2, pois apenas dois adoçantes não provocaram o aparecimento de glicose no sangue.
- precisaria ser complementada com um alerta sobre um risco aumentado de diabetes tipo 2, pois dois adoçantes provocaram um aumento de glicose no sangue.
Resposta: D
Resolução: Precisaria ser complementada com um alerta sobre um risco aumentado de diabetes tipo 2, pois dois adoçantes provocaram um aumento de glicose no sangue.
22. (UNICAMP 2024) Um refrigerante comum é uma formulação de vários ingredientes: açúcar (11 g por 100 mL), água (88 g por 100 mL) – componentes majoritários –, além de acidulantes, antioxidantes, conservantes, adoçantes e CO2 (componentes em pequenas quantidades). O acidulante tem como finalidade regular a doçura do açúcar, realçar o paladar e reduzir o pH do refrigerante, que deve estar entre 2,7 e 3,5. Assim, para se usar uma pequena massa de acidulante que proporcione a redução do pH para o valor desejado, a massa molar do acidulante deve ser
- pequena e seu pKa deve estar abaixo da faixa de pH do refrigerante.
- pequena e seu pKa deve estar acima da faixa de pH do refrigerante.
- grande e seu pKa deve estar abaixo da faixa de pH do refrigerante.
- grande e seu pKa deve estar acima da faixa de pH do refrigerante.
Resposta: A
Resolução: Para alcançar um pH entre 2,7 e 3,5 em um refrigerante, o acidulante deve ser capaz de reduzir o pH da solução. O pKa de um ácido é o valor de pH no qual a concentração dos íons de ácido é igual à dos íons de base conjugada.
Para reduzir o pH de um refrigerante (que geralmente tem um pH baixo), o acidulante deve estar numa forma que facilite a liberação de íons de hidrogênio (H⁺) na solução, de modo a aumentar a acidez. Assim, o pKa do acidulante deve estar abaixo da faixa de pH desejada, pois, quando o pKa do ácido é menor que o pH da solução, isso indica que o ácido está majoritariamente na forma de íons de hidrogênio, o que pode então diminuir o pH da solução para um valor desejado.
23. (UNICAMP 2024) O mau gerenciamento da produção das baterias automotivas chumbo-ácido e de sua reciclagem após uso pode ocasionar contaminação do meio ambiente e de pessoas. Para minimizar esses problemas, a indústria pode levar em conta a “hierarquia de resíduos”, uma ordem de preferência nas ações de combate à contaminação. A figura a seguir, incompleta, mostra duas ações possíveis dessa hierarquia. Para minimizar os problemas, as ações a serem adotadas, em ordem de preferência e considerando a direcionalidade indicada na figura, seriam
- descarte adequado; reciclagem; prevenção.
- prevenção; descarte adequado; reciclagem.
- descarte adequado; prevenção; reciclagem.
- prevenção; reciclagem; descarte adequado.
Resposta: D
Resolução:
A hierarquia de resíduos consiste em uma ordem de prioridades nas ações relacionadas à gestão de resíduos visando minimizar o impacto ambiental e humano. Na figura fornecida, temos três estágios com uma seta que sugere uma direção para seguir.
Considerando a hierarquia de resíduos e a ordem de prioridade para minimizar os problemas relacionados ao mau gerenciamento das baterias automotivas chumbo-ácido e sua reciclagem, a sequência correta, de acordo com a direcionalidade indicada na figura, é:
prevenção; reciclagem; descarte adequado.
Prevenção: Inclui ações para reduzir a geração de resíduos ou evitar o uso de substâncias perigosas. Neste caso, poderia envolver medidas para reduzir a produção de resíduos tóxicos na fabricação ou utilização das baterias chumbo-ácido.
Reciclagem: Envolve reutilizar os materiais da bateria após o fim de sua vida útil. No caso das baterias de chumbo-ácido, a reciclagem é crucial para minimizar o impacto ambiental, recuperando e reutilizando o chumbo, plástico e outros materiais.
Descarte adequado: Caso a prevenção e a reciclagem não sejam possíveis, o descarte adequado se torna necessário. Isso implica em dispor corretamente os resíduos, seguindo as normas ambientais e de segurança estabelecidas para evitar a contaminação ambiental.
24. (UNICAMP 2024) No início de 2023, um grupo de pesquisadores estudou o desenvolvimento de uma poliamina sólida contendo cobre, capaz de adsorver CO2 na fase gasosa e em baixas concentrações. A figura ao lado mostra o esquema de adsorção com a representação do sólido:
De acordo com os autores do estudo, 1 kg de poliamina contendo cobre é capaz de adsorver até 5 mols de CO2, uma quantidade bem superior ao que se conhece até então. Com base nessas informações, pode-se concluir que a porcentagem em massa de cobre no sólido é cerca de
- 16% e que 1 kg do sólido é capaz de absorver até 110 g de gás carbônico.
- 32% e que 1 kg do sólido é capaz de absorver até 110 g de gás carbônico.
- 16% e que 1 kg do sólido é capaz de absorver até 220 g de gás carbônico.
- 32% e que 1 kg do sólido é capaz de absorver até 220 g de gás carbônico.
Resposta: C
Resolução: Cálculo da quantidade em mols de poliamina para
adsorver 5 mol de CO2:
1 mol de poliamina ––––– 2 mol de CO2
x ––––– 5 mol de CO2
x = 2,5 mol de poliamina
1 mol de poliamina contém 1 mol de cobre:
↓ –––––––––––––––––– ↓
1 mol –––––––––––––––––– 63,5g de Cu
2,5mol –––––––––––––––––– y
y = 158,75 g de Cu (quantidade presente em 1 kg de
poliamina, ou seja, 1000g)
1000 g –––– 100%
158,75 g –––– z
z = 15,875% de Cu
Cálculo da massa de CO2 (5 mol) adsorvida por 1 qui -
lograma da poliamina:
1 mol de CO2 –––– 44 g
5 mol de CO2 –––– x
x = 220g de CO2
Obs.: Nas alternativas onde está absorver deve ser
adsorver.- (Fonte: Curso Objetivo)
25. (UNICAMP 2024) Algumas baterias transformam certas substâncias em outras, gerando energia elétrica. Isso permite, por exemplo, o funcionamento de equipamentos tendo como base essa energia (carros elétricos) ou então auxilia o funcionamento de equipamentos (carros de combustão interna). É por isso que os carros elétricos precisam se abastecer de energia elétrica de tempos em tempos e os de combustão não, já que a bateria desses últimos é carregada durante seu funcionamento. Na descarga da bateria, dois comportamentos são importantes: curva de tensão (Figura A) e ciclo de vida (Figura B), sendo esse último a quantidade de vezes que a bateria pode ser recarregada em função da profundidade de sua descarga.
Levando em conta essas informações, seria apropriado escolher para equipar um carro
- elétrico uma bateria com as características da curva Y e da curva II; para o carro de combustão interna qualquer combinação serviria.
- elétrico uma bateria com as características da curva X e da curva I; para o carro de combustão interna, qualquer combinação serviria.
- de combustão interna uma bateria com as características da curva X e da curva I; para o carro elétrico, qualquer combinação serviria.
- de combustão interna uma bateria com as características da curva Y e da curva II; para o carro elétrico qualquer combinação serviria.
Resposta: B
Resolução: Para um carro elétrico, é importante ter uma bateria que forneça uma curva de tensão mais constante (curva I ou curva X), já que a estabilidade de tensão é crucial para o funcionamento contínuo e eficiente do motor elétrico. Isso permite uma performance mais estável e prolonga a autonomia do veículo elétrico.
Além disso, o ciclo de vida da bateria (Figura B) deve ser capaz de suportar um número maior de recargas. Assim, para um carro elétrico, a curva II é mais apropriada, representando uma bateria que suporta mais ciclos de carga e descarga, o que é vital para a longevidade e eficiência do veículo elétrico.
26. (UNICAMP 2024) Um grupo de pesquisadores estudou a atividade antibacteriana – em ação sobre duas bactérias, a saber, Escherichia coli e Staphylococcus aureus – da curcumina livre e da curcumina combinada com octaarginina. Os pesquisadores observaram que a curcumina livre apresenta atividade antibacteriana frente a uma das bactérias. Na forma combinada, a curcumina foi mais eficiente – em comparação com a forma livre – no combate aos dois microrganismos. Tendo em vista essas informações, os gráficos que melhor representam os resultados do estudo são os seguintes:
Resposta: A
Resolução: