Em uma aula prática de química orgânica, um professor identificou os frascos de várias substâncias apenas por suas fórmulas moleculares. Em seguida, apresentou a representação tridimensional da molécula do borneol, um álcool secundário, conforme a figura. Ele explicou que, quando oxidado, o borneol dá origem à cânfora, uma cetona usada desde a Antiguidade como incenso e no preparo de medicamentos. Finalmente, o professor solicitou que os alunos identificassem o frasco contendo a substância cânfora.

SANTOS, A. P. B. et al. Oxidação do borneol à cânfora com água sanitária:
um experimento simples de baixo custo e limpo.
Química Nova, n. 6, 2009 (adaptado).

O frasco contendo cânfora apresenta a fórmula molecular:

A conservação de alimentos depende de diversos aditivos que atuam de maneiras distintas: os corantes intensificam a aparência visual, os acidulantes ajustam o pH, os edulcorantes substituem o açúcar em dietas especiais e os conservantes antimicrobianos evitam a proliferação de microrganismos. Outros aditivos são o butil-hidroxitolueno (BHT) e o butilhidroxianisol (BHA). Ambos os compostos são estruturalmente similares, pois apresentam anéis aromáticos substituídos por grupos hidroxila e cadeias alquiladas ramificadas, o que facilita a doação de átomos de hidrogênio ou elétrons para estabilizar espécies químicas reativas.

Dessa forma, o BHT e o BHA contribuem para preservar características sensoriais como cor, odor e textura, além de prolongar a vida de prateleira. Com base no exposto, a função primária atribuída aos dois aditivos em alimentos industrializados é:

O dióxido de carbono (CO₂) é um gás que desempenha papel fundamental no efeito estufa e no metabolismo celular. Sua estrutura envolve átomos ligados caracterizados pelo compartilhamento de pares de elétrons. Desse modo, marque a alternativa que descreve corretamente o tipo de ligação predominante em CO₂ e sua implicação.

Durante uma investigação sobre espécies químicas que apresentam propriedades semelhantes, um pesquisador analisou átomos e íons que, apesar de apresentarem diferentes números atômicos e massas, possuem a mesma quantidade de elétrons. Ele observou, por exemplo, que o cátion cálcio Ca²⁺ (Z = 20) e o átomo de argônio Ar (Z = 18) apresentam o mesmo número de elétrons e, portanto, a mesma configuração eletrônica, sendo considerados espécies isoeletrônicas. Com base nesses conceitos, assinale a alternativa em que somente uma das espécies apresentadas é isoeletrônica com o ion Ca²⁺.

Na indústria, diversos métodos de separação de substâncias são utilizados. Produtos naturais, como enzimas e vitaminas, sempre são extraídos de misturas para que cada componente possa ser analisado de forma independente. Na maioria dos casos, empregam-se técnicas de separação que se baseiam em propriedades físicas das substâncias. Esses métodos físicos incluem a cristalização, cromatografia, entre outros. Essas técnicas permitem separar componentes de uma mistura sem alterar suas estruturas químicas, garantindo pureza e qualidade para as aplicações industriais e farmacêuticas.

O petróleo bruto, por exemplo, é separado em frações como gasolina, querosene e óleo diesel empregando, respectivamente, a propriedade física e o método de separação descritos como:

Considere uma célula na qual uma fonte de corrente direta está conectada por meio de arames a dois eletrodos inertes de grafite. Esses eletrodos são introduzidos em um recipiente que contém cloreto de sódio (NaCl) fundido. Este processo é o usado para produzir sódio metálico e cloro gasoso. No experimento, observa-se que, em um dos eletrodos, um gás de coloração verde pálido é liberado, que corresponde ao Cl_2(g); e, no outro eletrodo, forma-se sódio metálico fundido, Na_(I), de aspecto branco prateado, que flutua sobre o cloreto de sódio fundido. De acordo com esse enunciado, marque a alternativa que melhor explica o processo que ocorre no cátodo.

O acidente radioativo de Goiânia, com o radionuclídeo césio-137 (¹³⁷₅₅Cs), ocorrido em 13 de setembro de 1987, foi o maior acidente radioativo da história do Brasil e um dos piores do mundo. O desastre em Goiânia começou devido a um descarte inadequado de um aparelho de radioterapia abandonado. A violação da cápsula de chumbo, que continha um pó azulado emitindo radiação, ¹³⁷₅₅Cs, provocou o acidente que envolveu, direta e indiretamente, diversas pessoas. Assim como em Goiânia, um ano antes, e em Chernobyl, na Ucrânia, um acidente nuclear ocorreu por uma combinação infeliz de erros humanos e falhas na concepção do reator. Uma reação em cadeia incontrolável dentro do reator causou um aumento acentuado na temperatura, resultando na fusão das barras de combustível, em uma explosão de vapor e em um incêndio. Ambos os acidentes evidenciaram os riscos da radioatividade, como queimaduras, mutações genéticas, aumento de casos de câncer e mortes. Esses efeitos se devem à interação da radiação emitida com biomoléculas.

Com base na contextualização apresentada, indique a alternativa que corresponde aos tipos de radiação que apresentam maior e menor poder de penetração, respectivamente, nos tecidos humanos.

Para prever se uma reação de oxirredução ocorrerá de forma espontânea, analisa-se o potencial padrão de cada semirreação. Essas informações são essenciais na fabricação de baterias e processos industriais que involucram eletrólise. Nesse sentido, assinale a alternativa que explica corretamente a relação entre o potencial padrão de uma célula e sua espontaneidade.

No estudo do comportamento dos gases, a teoria cinética fornece um modelo para explicar suas propriedades macroscópicas com base no movimento das partículas. Assinale a alternativa que revela uma afirmação correta sobre a teoria cinética dos gases.

A 298 K, a decomposição do carbonato de cálcio em óxido de cálcio e CO_2(g), não é espontânea. No entanto, em altas temperaturas, a reação se torna espontânea. Identifique a alternativa que descreve corretamente a natureza desta explicação.