UNICAMP 2023: Química

13. (Unicamp) Um artigo científico relata a construção e a eficiência de um reator fotocatalítico de fluxo contínuo para a degradação de hormônios presentes em águas tratadas para consumo humano.

Num trecho desse estudo, os autores afirmam: “é interessante notar que 80% de estrogênio foram removidos numa alimentação a 200 ng/L, 25 mW/cm² e 300 L/(m2 h), enquanto que as remoções de progesterona e testosterona ficaram em 44% e 33%, respectivamente”.

De acordo com essas informações, pode-se inferir que o reator é capaz de degradar

1. dois hormônios femininos e um masculino, sendo que degrada melhor um feminino.
2. dois hormônios femininos e um masculino, sendo que degrada melhor o masculino.
3. somente hormônios masculinos, sendo que degrada melhor o estrogênio.
4. somente hormônios femininos, sendo que degrada melhor o estrogênio.

Leia os textos 1 e 2, a seguir, para responder às questões 14 e 15.

Texto 1

A Química Verde é uma área multidisciplinar que cria, desenvolve e aplica produtos e processos químicos que visam à redução ou eliminação do uso e da geração de substâncias nocivas ao meio ambiente e ao homem. Em 2019, para reunir várias ações relativas à Química Verde, os pesquisadores Paul T. Anastas e Julie B. Zimmerman propuseram a Tabela Periódica dos Elementos Figurativos da Química Verde e Sustentável – TPQVS (figura abaixo). Assim como na Tabela Periódica dos Elementos Químicos, a TPQVS apresenta “elementos”, os quais, porém, representam ações associadas aos preceitos da Química Verde, sendo que cada grupo (G) da TPQVS reúne ações com os mesmos preceitos.

Texto 2

“A Química é pura beleza;

Os átomos e as moléculas são a realeza,

reagindo no compasso da natureza

para transformar o mundo com delicadeza.

Sou um simples menestrel da ciência

que defende suas ideias com veemência.

Como Químico, quero atuar com sapiência,

desenvolvendo processos de alta eficiência.

A Química não é mais poluição;

para o fóssil ela tem a substituição;

renovando o verde como solução.

Vivemos num tempo de ambiguidade,

onde a terra, a água e o ar estão em vulnerabilidade.

Façamos da Química o caminho para a sustentabilidade”

(MOTA, Claudio J. A. Conferência de Abertura da 45ª. Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, 2022.)

Leia os textos 1 e 2, a seguir, para responder às questões 14 e 15.

Texto 1

A Química Verde é uma área multidisciplinar que cria, desenvolve e aplica produtos e processos químicos que visam à redução ou eliminação do uso e da geração de substâncias nocivas ao meio ambiente e ao homem. Em 2019, para reunir várias ações relativas à Química Verde, os pesquisadores Paul T. Anastas e Julie B. Zimmerman propuseram a Tabela Periódica dos Elementos Figurativos da Química Verde e Sustentável – TPQVS (figura abaixo). Assim como na Tabela Periódica dos Elementos Químicos, a TPQVS apresenta “elementos”, os quais, porém, representam ações associadas aos preceitos da Química Verde, sendo que cada grupo (G) da TPQVS reúne ações com os mesmos preceitos.

Texto 2

“A Química é pura beleza;

Os átomos e as moléculas são a realeza,

reagindo no compasso da natureza

para transformar o mundo com delicadeza.

Sou um simples menestrel da ciência

que defende suas ideias com veemência.

Como Químico, quero atuar com sapiência,

desenvolvendo processos de alta eficiência.

A Química não é mais poluição;

para o fóssil ela tem a substituição;

renovando o verde como solução.

Vivemos num tempo de ambiguidade,

onde a terra, a água e o ar estão em vulnerabilidade.

Façamos da Química o caminho para a sustentabilidade”

(MOTA, Claudio J. A. Conferência de Abertura da 45ª. Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, 2022.)

15. (Unicamp) Considerando a proposta da Química Verde, as frases em negrito do poema (texto II) podem, em interpretação livre, ser associadas, respectivamente, aos seguintes grupos da TPQVS:

1. catálise (G8), economia atômica (G2), matérias-primas renováveis (G7), prevenção de resíduos (G1).
2. matérias-primas renováveis (G7), catálise (G8), economia atômica (G2), prevenção de resíduos (G1).
3. catálise (G8), matérias-primas renováveis (G7), economia atômica (G2), prevenção de resíduos (G1).
4. matérias-primas renováveis (G7), prevenção de resíduos (G1), catálise (G8), economia atômica (G2).

16. (Unicamp) Com o objetivo de mitigar problemas ambientais e encontrar alternativas viáveis para a produção de combustíveis, muitas propostas têm sido sugeridas. As figuras a seguir mostram rotas de transformação que possibilitariam alcançar o objetivo citado.

As figuras anteriores trazem a representação esquemática de diferentes sistemas catalíticos para a reação de transformação de

1. dióxido de carbono em etanol, sendo que A, B, C e D representam, respectivamente: biocatálise, catálise homogênea, catálise heterogênea e fotocatálise.
2. dióxido de carbono em etanol, sendo que A, B, C e D representam, respectivamente: biocatálise, catálise homogênea, fotocatálise e catálise heterogênea.
3. metano em metanol, sendo que A, B, C e D representam, respectivamente: biocatálise, catálise homogênea, catálise heterogênea e fotocatálise.
4. metano em metanol, sendo que A, B, C e D representam, respectivamente: biocatálise, catálise homogênea, fotocatálise e catálise heterogênea.

17. (Unicamp) Os cigarros eletrônicos, de modo geral, contêm uma cápsula com uma solução líquida de nicotina e aromatizantes que são vaporizados e posteriormente inalados pelo usuário.

Apesar de as propagandas afirmarem que a concentração de substâncias tóxicas nos cigarros eletrônicos é menor, a principal substância causadora da dependência, a nicotina, está presente em grande parte desses produtos.

A nicotina é inicialmente absorvida e, em seguida, metabolizada no organismo. Após um período, a diminuição de sua concentração no plasma sanguíneo faz com que o usuário sinta a necessidade da inalação de uma nova dose.

O gráfico abaixo mostra a concentração de nicotina no plasma sanguíneo de três indivíduos, em função do tempo, após utilização de um cigarro eletrônico, aspirando a mesma dosagem da substância.

Com base nessas informações, pode-se inferir que, para o período de estudo, a velocidade de absorção da nicotina é

1. maior para o indivíduo X e a velocidade média de metabolização é menor para o indivíduo Y.
2. maior para o indivíduo X e a velocidade média de metabolização é menor para o indivíduo Z.
3. menor para o indivíduo Z e a velocidade média de metabolização é maior para o indivíduo Y.
4. menor para o indivíduo Z e a velocidade média de metabolização é menor para o indivíduo X.

18. (Unicamp) A caiação ou pintura com cal hidratada (Ca(OH)2) é uma das formas mais antigas para o revestimento da fachada de edifícios. A cal virgem (CaO) – produzida a partir do aquecimento do calcário (CaCO3) –, ao ser colocada em água, forma a cal hidratada que, uma vez aplicada à parede e em contato com o CO2 do ar atmosférico, vai se transformando em seu precursor, o carbonato de cálcio. Dessa forma, o carbonato de cálcio fica aderido à parede, protegendo-a, conservando-a e embelezando-a.

Considere as equações a seguir:

i) CaCO3 → CaO + CO2 ; ∆H = 178 kJ/mol

ii) CaO + H2O → Ca(OH)2; ∆H = -109 kJ/mol

iii) Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O ; ∆H= ?

Levando em conta apenas as equações do processo de transformação e produção do carbonato de cálcio (equações i a iii), pode-se afirmar que o processo.

1. pode ser considerado carbono neutro e que a última equação representa uma reação que levaria ao aquecimento da parede onde a cal foi aplicada.
2. pode ser considerado carbono neutro e que a última equação representa uma reação que levaria ao resfriamento da parede onde a cal foi aplicada.
3. não pode ser considerado carbono neutro e que a última equação representa uma reação que levaria ao aquecimento da parede onde a cal foi aplicada.
4. não pode ser considerado carbono neutro e que a última equação representa uma reação que levaria ao resfriamento da parede onde a cal foi aplicada.

19. (Unicamp) Num estudo cientifico publicado em 2022 no Chemical Science, os autores aqueceram amostras de casca seca de banana, utilizando, num curto período de tempo, uma lâmpada de alta intensidade luminosa. Essa técnica de aquecimento denomina-se pirólise por luz.

Essa irradiação promoveu a formação de um tipo de carvão e produtos gasosos. Em um experimento, a quantificação dos gases produzidos encontra-se na figura abaixo.

A partir dessas informações, pode-se inferir que um possível interesse dos autores era obter combustíveis a partir de biomassa.

Sendo assim, pode-se dizer que o objetivo foi alcançado para hidrocarbonetos

1. leves, mas a maior quantidade em mol de gás foi a de hidrogênio.
2. leves, mas a maior quantidade em mol de gás foi a de monóxido de carbono.
3. pesados, mas a maior quantidade em mol de gás foi a de hidrogênio.
4. pesados, mas a maior quantidade em mol de gás foi a de monóxido de carbono.

20. (Unicamp) O provocativo artigo intitulado, em tradução livre, “O nitrogênio é o próximo carbono?”, publicado em 2017, enfatiza, já no início, que, assim como o carbono abasteceu a revolução industrial, o nitrogênio teria abastecido a revolução na agricultura (a dita “revolução verde”), o que continuaria ocorrendo nos dias atuais.

O gráfico a seguir mostra o crescimento do nitrogênio antropogênico reativo em comparação com o crescimento da emissão de CO2, apontando para um futuro de potenciais problemas ambientais.

Levando em conta o comentário sobre o artigo e os dados do gráfico, marque a alternativa correta sobre o que representam as faixas A, B e C.

1. A: uso de fertilizantes, B: fixação do nitrogênio e C: emissão de NOx.
2. A: uso de fertilizantes, B: emissão de NOx e C: fixação do nitrogênio.
3. A: emissão de NOx, B: uso de fertilizantes e C: fixação do nitrogênio.
4. A: fixação do nitrogênio, B: emissão de NOx e C: uso de fertilizantes.