Questões de EFAF Ciências - Matéria e Energia (Química)

A aparelhagem mostrada abaixo, denominada Soxhlet, corresponde a um equipamento para a realização de extrações sólido-líquido. No procedimento, a amostra sólida a ser extraída é colocada no cartucho que por sua vez é inserido no extrator. O solvente extrator é colocado no balão de fundo redondo, que é aquecido por uma fonte de calor, geralmente um banho de água. Desse modo, o solvente, em fase gasosa, sobe até a parte de cima através do tubo indicado com o número 1 e já na forma líquida cai sobre o cartucho, realizando assim a extração. Quando a mistura (solvente + material extraído) alcança a parte mais alta do sifão (indicado com o número 2), ela é lançada de volta ao balão e o processo reinicia.

Fonte: Pavia, DL; Kriz, GS; Lampman, GM; Engel, RG. Microscale and Macroscale Techniques in the Organic Laboratory, 1ª Ed., Belmont, USA: Thomson Learning, Inc, 2002 (adaptada).

A respeito da aparelhagem mostrada e da técnica de extração com Soxhlet relatada, assinale a opção incorreta.

As monocamadas de Langmuir são filmes de uma única camada molecular que são formados na interface entre fases. Esses filmes são nomeados em homenagem a Irving Langmuir (1881 - 1957), um físico e químico americano que estudou extensivamente as propriedades de superfícies e interfaces. As monocamadas de Langmuir encontram aplicações em áreas como catálise, sensores, dispositivos eletrônicos, estudos de interação molecular, biomateriais, filmes ópticos, entre outras. A capacidade de controlar a organização e a estrutura das moléculas na interface líquido-ar torna as monocamadas de Langmuir ferramentas poderosas para explorar e compreender as propriedades de superfície e interfaces em uma ampla gama de sistemas. Na formação dessas camadas certas substâncias insolúveis se espalham na superfície de um líquido, como a água, até que formam uma camada monomolecular. Os ácidos graxos de cadeia longa, ácido esteárico (C₁₇H₃₅COOH - fórmula estrutural abaixo) e ácido oleico (C₁₇H₃₃COOH), são exemplos clássicos. O grupo -COOH em uma extremidade da molécula é fortemente atraído pela água, enquanto a longa cadeia de hidrocarbonetos é hidrofóbica.

Fonte: Equipe ONC.

Considere uma monocamada de ácido esteárico empacotada ao máximo numa interface entre a água e o ar. Sabendo que a área superficial da camada tem o valor de 7,40 cm² e que foram utilizados 1,70 microgramas (μg) de ácido esteárico com densidade de 0,85 g/cm³, assinale a opção que mostra o valor da longitude (L) da molécula (veja figura acima) deste ácido:

Dado: 1 Angstrom = 1 Å = 10^-10 m.

A maioria das pessoas está muito familiarizada com a poluição do ar, da água e da terra, mas existe uma forma de poluição que a maioria das pessoas se esquece ou nem repara: a poluição luminosa. A poluição luminosa é simplesmente um uso excessivo e/ou inadequado de luz artificial, que ocorre principalmente durante a noite. Esta poluição é extremamente danosa para a prática da astronomia. Se, como a maioria das pessoas, você mora em uma cidade, é improvável que consiga ver a belíssima extensão da Via Láctea devido à uma grande parte da luz emitida que é enviada para cima.

A imagem a seguir traz exemplos de postes de iluminação pública. Em relação à poluição luminosa que eles geram, eles podem ser classificados como: muito ruim, ruim, menos ruim, bom e excelente.

Fonte: http://ino.org.ir/ (adaptada).

Assinale a opção que traz a letra do poste considerado excelente para diminuir a poluição luminosa de uma cidade.

O Ouro (Au) é um elemento químico conhecido por (1) sua cor amarela brilhante e (2) sua alta resistência à corrosão. O uso deste metal tem uma longa história que se estende por várias culturas ao redor do mundo antigo, incluindo a egípcia, as mesopotâmicas, as gregas e a romana. Em todas as épocas, encontram-se relatos e vestígios do uso do ouro em jóias, decorações, máscaras funerárias, objetos rituais, adorno de templos, além do uso no comércio através da cunhagem de moedas, por exemplo. Atualmente, o ouro é valorizado não apenas por sua beleza estética, mas também por sua utilidade em várias aplicações industriais e seu status como um ativo financeiro.

Em termos de características físico-químicas, destacamos que o ouro: (3) possui uma densidade de 19,3 g/cm³, tornando-o um dos metais mais densos; (4) possui um ponto de fusão relativamente alto, cerca de 1.064 °C; (5) tem um ponto de ebulição de aproximadamente 2.807 °C; (6) é altamente maleável e dúctil, podendo ser facilmente moldado em folhas finas ou estirado em fios; (7) é um excelente condutor elétrico e térmico; (8) é um metal nobre, porém pode reagir em condições extremas, como altas temperaturas e presença de agentes oxidantes fortes; (9) pode formar ligas metálicas com outros metais.

Fonte: gettyimages.com.br.

Ao longo do texto acima, nove propriedades do ouro foram identificadas com números entre parênteses.

Assinale a opção que mostra apenas as propriedades químicas do ouro citadas no texto.

As propriedades intensivas e extensivas são duas categorias distintas de propriedades que são utilizadas para descrever a matéria. As primeiras são independentes da quantidade de matéria analisada, além de não serem alteradas pela sua extensão. As últimas dependem da porção de matéria e os seus valores estão ligados à extensão. A densidade é um exemplo de propriedade intensiva. Considerando a água, a sua densidade tem o mesmo valor (numa dada temperatura) independente se ela está contida em um copo ou em uma piscina. A extensão não afeta o valor da densidade. Por outro lado, o volume é claramente dependente da quantidade de água analisada, seja num copo de 100 mL ou numa piscina de 10 m³.

Fonte: gettyimages.com.br (adaptada).

Diante do que foi exposto, assinale a opção que mostra apenas propriedades intensivas.

O fracking é uma técnica utilizada na extração de gás natural e petróleo em camadas de rocha pouco permeáveis, como o xisto. Neste processo, há a injeção de uma mistura de água, produtos químicos e areia em alta pressão nos poços de perfuração para criar fraturas na rocha, permitindo a liberação dos hidrocarbonetos contidos nela (figura abaixo). O fracking é um processo controverso, pois há preocupações sobre seus impactos ambientais e potenciais riscos para a saúde e o abastecimento de água. Essas preocupações incluem o uso excessivo de água, a contaminação da água subterrânea por produtos químicos utilizados no processo, o risco de terremotos induzidos pelas operações de fracking e a emissão de gases de efeito estufa, como o metano.

Fonte: naofrackingbrasil.com.br

Tendo em vista os problemas relacionados ao processo citado acima, é necessário que haja ações no sentido de reduzir impactos ambientais. Neste contexto, assinale a opção que traz processos ou ações menos danosos ao meio ambiente, como alternativa ao fracking.