Questões de Concurso sobre Solubilização das Substâncias Orgânica

A secagem de substâncias é uma etapa importante em diversos procedimentos laboratoriais, especialmente quando se busca eliminar umidade residual antes de pesagens ou análises. Nesse contexto, a secagem tem como finalidade principal:

Uma solução aquosa de 1,0 L contém 10 g de um composto orgânico 𝐴 . Esse composto é extraído utilizando 1,0 L de um solvente orgânico imiscível com água. O sistema é agitado e deixado em repouso até atingir o equilíbrio. O coeficiente de partição do soluto entre as fases é dado por:

$K=\frac{C_{org}}{C_{aq}}=4$

onde $C_{org}$ é a concentração do soluto na fase orgânica e $C_{aq}$ é a concentração na fase aquosa. Considerando que os volumes das fases permanecem constantes, a massa aproximada do composto que será extraída para a fase orgânica após uma única extração é:

A análise da correlação entre a estrutura molecular e as propriedades químicas e físicas dos compostos orgânicos permite compreender e prever seu comportamento em diferentes contextos reacionais. Esses aspectos são determinantes para a escolha e a interpretação dos mecanismos das reações orgânicas.

Considerando esses fundamentos, analise as alternativas a seguir e assinale a alternativa INCORRETA.

Durante uma perícia química, dois compostos orgânicos estruturalmente distintos, porém isômeros entre si, são submetidos à hidrólise em meio aquoso fortemente ácido, sob aquecimento controlado. Observa-se que apenas um dos compostos sofre reação significativa ao longo do tempo experimental, enquanto o outro permanece essencialmente inalterado.

Assinale a alternativa que indica corretamente a interpretação mais consistente desse comportamento.

Quanto às características físicas gerais dos lipídios, observa-se que a:

Em uma auditoria técnica em uma estação de tratamento de água (ETA), dois compostos químicos, X e Y, são avaliados quanto à sua utilização em etapas distintas do processo. Ambos se apresentam no estado sólido à temperatura ambiente e possuem coloração branca. Os resultados das análises laboratoriais e operacionais são apresentados a seguir:

• o composto X possui alto ponto de fusão, é solúvel em água e, quando dissolvido, não sofre alteração estrutural detectável;

• o composto Y apresenta ponto de fusão mais baixo, baixa solubilidade em água e reage com ácidos liberando gás e formando novas substâncias;

• durante o aquecimento controlado, X sofre apenas mudança de estado físico, enquanto Y se decompõe quimicamente, evidenciada pela formação de resíduos sólidos e liberação de gases;

• no armazenamento prolongado em condições inadequadas de umidade, apenas Y apresenta perda de eficácia associada a alterações químicas.

Com base no estudo de caso e nos conceitos de propriedades físicas e químicas da matéria, analise as afirmativas a seguir.

I. O ponto de fusão e a solubilidade em água dos compostos X e Y são propriedades físicas, pois podem ser observadas sem modificação da composição química das substâncias.

II. A reação do composto Y com ácidos e sua decomposição térmica caracterizam propriedades químicas, uma vez que resultam na formação de novas substâncias.

III. A mudança de estado físico observada no composto X durante o aquecimento caracteriza uma propriedade química, pois ocorre reorganização energética das partículas.

IV. A avaliação da estabilidade química dos compostos é essencial para a tomada de decisão em processos de tratamento de água, pois influencia a segurança, a eficiência do processo e o impacto ambiental.

Está correto o que se afirma em:

Durante uma atividade em um laboratório de química, um técnico precisa manipular um solvente orgânico inflamável e potencialmente tóxico. Antes do uso, ele consulta a Ficha de Dados de Segurança (FDS) do produto. Sobre a FDS, assinale a alternativa correta.

Em uma turma do ensino médio, uma professora de química decidiu trabalhar a leitura e a interpretação de rótulos de alimentos industrializados como eixo de uma sequência didática. Ao planejar a atividade, ela considerou as seguintes possibilidades metodológicas:

I aplicar um instrumento diagnóstico inicial para mapear os conhecimentos prévios dos estudantes sobre composição química e leitura de informações nutricionais;

II solicitar que os estudantes identifiquem, nos rótulos, termos técnicos como “conservante”, “emulsificante”, “antioxidante”, relacionando-os a propriedades químicas e funções orgânicas;

III organizar a atividade como uma pesquisa orientada, na qual os grupos formulem hipóteses sobre os efeitos de determinados aditivos e confrontem essas hipóteses com fontes científicas;

IV avaliar os alunos por meio de uma prova objetiva ao final da sequência, focando na memorização dos cálculos, nomenclaturas e definições químicas dos ingredientes;

V solicitar que os estudantes elaborem um relatório argumentativo discutindo como o conhecimento químico influencia escolhas de consumo e decisões responsáveis.

Nessa situação hipotética, as possibilidades metodológicas que se correlacionam com os pressupostos da Base Nacional Comum Curricular (BNCC) para a área de ciências da natureza e suas tecnologias são apenas aquelas descritas nos itens

Uma pesquisadora de materiais analisa diferentes substâncias utilizadas na produção de fertilizantes, semicondutores e componentes elétricos. Após análise da composição elementar e das propriedades físicas, verificou-se que:

• A Substância I apresenta elevada solubilidade em água e conduz corrente elétrica em solução aquosa;

• A Substância II forma moléculas estáveis, com baixos pontos de fusão e ausência de condutividade elétrica no estado sólido;

• A Substância III apresenta alta condutividade elétrica no estado sólido e elevada maleabilidade.

Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, as fórmulas químicas correspondentes às Substâncias I, II e III, nessa ordem.

Situação Problema: Uma turma do Ensino Médio realiza uma atividade prática de experimentos sobre propriedades físicas da matéria, envolvendo análises de densidade e solubilidade. Entre os estudantes, há uma pessoa com deficiência visual. O professor quer promover a participação plena desse estudante, garantindo que ele compreenda e contribua com a atividade, mesmo sem usar recursos visuais convencionais.

Qual abordagem pedagógica é mais eficaz para promover a inclusão desse estudante na atividade experimental de Ciências?

Considerando as propriedades químicas e físicas da água, qual das afirmações abaixo é correta?

Considere uma substância orgânica cujo log P_oct = 1. Ao realizar a extração desta de um meio aquoso fazendo uso de n-octanol (razão volumétrica de octanol:água de 1:1), é esperada a extração de qual proporção, em %?

Durante a sorção de fósforo, a fixação ocorre principalmente por:

A solubilidade das vitaminas em diferentes partes do corpo humano está diretamente relacionada às suas respectivas estruturas químicas. As diferenças nas solubilidades podem ser explicadas pelas estruturas moleculares e pelo número de grupos hidroxila(-OH). As vitaminas lipossolúveis apresentam uma longa cadeia carbônica, elevada massa molar e poucos grupos hidroxila (–OH). Como esse grupo representa uma porção muito pequena da molécula, essas substâncias apresentam baixa polaridade. Por outro lado, as vitaminas hidrossolúveis possuem uma estrutura menor e um número maior de grupos hidroxila, o que lhes confere maior polaridade. Esses grupos, juntamente com outros átomos de oxigênio presentes na molécula, podem interagir com a água por meio de ligações de hidrogênio, aumentando sua solubilidade em meio aquoso.

MARTINS, C. R.; LOPES, W. A.; ANDRADE, J. B. DE. Solubilidade das substâncias orgânicas. Química Nova, v. 36, n. 8, p. 1248–1255, 2013. Adaptado.

Com o objetivo de enriquecer um suco de fruta, a vitamina mais indicada é aquela representada pela estrutura:

Na agricultura, o uso de defensivos agrícolas é fundamental para proteger as plantações de pragas, plantas indesejadas e doenças causadas por fungos, garantindo maior produtividade e qualidade dos alimentos. Esses produtos químicos são substâncias orgânicas projetadas para agir de maneira seletiva sobre determinados organismos, sem afetar significativamente outras espécies. Além de sua função biológica, os agroquímicos apresentam características físico-químicas que influenciam sua aplicação e comportamento no ambiente. Algumas dessas propriedades determinam a rapidez com que o produto age, sua facilidade de transporte, seu tempo de permanência no solo e a possibilidade de acumulação em organismos vivos. Herbicidas mais polares tendem a se dissolver facilmente em água, o que facilita a aplicação e a dispersão, mas geralmente apresentam menor tendência à bioacumulação. Compostos mais lipofílicos, por outro lado, podem se acumular em tecidos de animais e plantas e apresentam meia-vida mais longa no solo ou na água, aumentando o risco ambiental.

Abaixo estão as estruturas de defensivos agrícolas:

Analisando as estruturas químicas dos compostos citados e as características gerais dos herbicidas, assinale a alternativa correta.

O tratamento terciário de esgotos domésticos tem como objetivo principal:

Um técnico de laboratório por meio de análises físico-químicas obteve os seguintes resultados de composição centesimal de um alimento, umidade 65%, cinzas 4%, proteínas 21%, lipídios 8%.

Considerando as informações contidas no texto, analise as seguintes afirmações:

I) O teor de carboidratos pode ser determinado por diferença.

II) Para a determinação de lipídios, o técnico pode ter utilizado uma extração com mistura de solventes a frio.

III) Na determinação de lipídios por extração com solvente a quente, o método se baseia na extração da gordura da amostra com solvente, onde a gordura é quantificada por gravimetria.

É correto o que se afirma em

Considerando que os sólidos presentes em uma amostra podem ser classificados de acordo com características químicas, tamanho e decantabilidade, julgue os itens que se seguem.

I Os sólidos sedimentáveis são capazes de sedimentar no período de 50 minutos em cone Imhoff.

II Os sólidos voláteis representam uma estimativa da matéria orgânica presente nos sólidos, enquanto os sólidos não voláteis representam a matéria inorgânica.

III Ao se submeter os sólidos a uma temperatura de 400ºC, a fração orgânica é oxidada.

Assinale a opção correta.

A solubilidade de uma substância em um determinado solvente é uma propriedade fundamental que depende da natureza das substâncias envolvidas, da temperatura e, no caso de gases, da pressão. A compreensão desses fatores é essencial para processos industriais, ambientais e biológicos. Acerca dos fatores que influenciam a solubilidade, registre V, para as afirmativas verdadeiras, e F, para as falsas.

(__)A solubilidade de substâncias sólidas em líquidos sempre aumenta com o aumento da temperatura, pois o aquecimento fornece a energia necessária para quebrar as interações tanto no soluto quanto no solvente.

(__)A solubilidade de um gás em um líquido, como o gás carbônico em refrigerantes, aumenta com o aumento da pressão parcial do gás sobre o líquido, o que explica por que a bebida libera gás quando a garrafa é aberta.

(__)O princípio de que "semelhante dissolve semelhante" refere-se à polaridade das substâncias, indicando que solutos polares tendem a se dissolver em solventes polares, e solutos apolares em solventes apolares.

(__)De maneira geral, a solubilidade da maioria dos gases em líquidos diminui com o aumento da temperatura, pois o aumento da energia cinética das moléculas de gás facilita sua fuga da solução para a atmosfera.

Após análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta dos itens acima, de cima para baixo:

Determinar o teor de matéria orgânica do solo é fundamental para avaliar a fertilidade do solo. Dentre os métodos abaixo, qual alternativa traz CORRETAMENTE o método mais utilizado em laboratórios de fertilidade do solo para a determinação da matéria orgânica?