Para enriquecer o teor do isótopo físsil, U-235 (0,72% de abundância natural), a indústria nuclear realiza uma série de transformações químicas com o urânio. Em uma determinada etapa do processo, o metal é encontrado sob a forma de hexafluoreto de urânio, UF₆, também conhecido como “hex”, que é um composto sólido que sublima facilmente. Tal propriedade é crucial no processo de enriquecimento, pois a separação isotópica ocorre via centrifugação gasosa do hex. Considerando o isótopo predominante naturalmente deste elemento, o U-238 (99,27% de abundância natural), e o comportamento ideal dos gases, nas mesmas condições de temperatura e pressão, a massa de UF₆ necessária para ocupar o mesmo volume que 28 g de N₂ gasoso é:

Dados: M_U-235: 235 g/mol, M_U-238: 238 g/mol.

Instrução: Consulte a Tabela Periódica fornecida para obter as demais massas atômicas necessárias.

Durante muito tempo acreditava-se que os gases nobres eram quimicamente inertes e incapazes de formar compostos. Esta concepção foi radicalmente modificada na década de 60, quando o químico Neil Bartlett demonstrou que o xenônio podia reagir quimicamente, sintetizando o primeiro composto de gás nobre. Desde então, diversos compostos de xenônio já foram descobertos, como, por exemplo, os fluoretos XeF₂ e XeF₄, e óxidos como XeO₃. Considerando a Teoria da Repulsão dos Pares Eletrônicos da Camada de Valência, indique a alternativa que apresenta corretamente as geometrias moleculares do XeF₂, XeF₄ e XeO₃, respectivamente.

Instrução: Para resolver esta questão, será necessário consultar a Tabela Periódica fornecida para obter as informações necessárias sobre os elementos químicos envolvidos.

O modelo atômico de Bohr, desenvolvido para o átomo de hidrogênio, introduziu conceitos revolucionários que permitiram explicar o espectro de emissão desse elemento. Considerando as principais contribuições deste modelo, marque a alternativa correta.

Uma solução tampão é um tipo de solução que resiste a mudanças significativas no pH quando uma pequena quantidade de ácido ou base é adicionada a ela, mantendo um ambiente estável para vários processos químicos e biológicos. Ela pode ser preparada utilizando um ácido fraco e sua base conjugada ou uma base fraca e seu ácido conjugado. Sabendo disso, um pesquisador prepara em seu laboratório uma solução tampão dissolvendo 0,1 mol de CH₃COOH e 0,2 mol de CH₃COONa em água o suficiente para formar 1 L de solução final. Sabendo que o pKa do ácido acético é 4,74 e que log 2 ≈ 0,3, o pH dessa solução tampão será aproximadamente:

A camada de ozônio na estratosfera é vital para a proteção da vida na Terra contra a radiação UV. A decomposição do ozônio pode ser representada pela equação: 2O_3(g) → 3O_2(g). Em um estudo cinético, foram obtidos os seguintes dados para a decomposição do ozônio a 25 °C:

Com base nesses dados, a meia-vida da reação, em minutos, é aproximadamente:

O fulminato de mercúrio (Hg(CNO)₂) é um explosivo primário utilizado em espoletas para iniciar detonações. Uma possível reação que descreve sua decomposição completa produz mercúrio líquido, nitrogênio molecular e monóxido de carbono, de acordo com a equação a seguir:

Hg(CNO)_2(s) → Hg_(l) + N_2(g) + 2CO_(g)

Em um experimento, 2,84 g de fulminato de mercúrio (M = 284 g.mol^-1) foram detonados em um recipiente rígido de 500 mL a 27 °C. Considerando o comportamento ideal dos gases e que a reação é completa, a pressão total, em atm, gerada no recipiente é aproximadamente:

Dados: R = 0,082 atm.L.mol^-1.K^-1; K = °C + 273.

A glicose é a principal fonte de energia para as células humanas. Sua oxidação completa é representada pela seguinte equação:

C₆H₁₂O_6(s) + 6O_2(g) → 6CO_2(g) + 6H₂O_(l) ΔH = – 2840 kJ.mol^-1

Considere que a síntese de 1 mol de ATP consuma +33 kJ e que o rendimento energético celular nesta síntese seja de 40%. O número máximo de mols de ATP que podem ser sintetizados a partir da oxidação completa de 1 mol de glicose é aproximadamente:

A malária é uma doença infecciosa causada por protozoários do gênero Plasmodium, transmitidos pela picada da fêmea do mosquito do gênero Anopheles infectada por uma ou mais espécies de plasmódios. Pacientes com essa doença podem ser tratados com a artemisinina e derivados sintéticos. A artemisinina é um produto natural extraído da planta Artemisia annua, trata-se de um composto orgânico com atividade farmacológica e potente efeito antimalárico. Ela contém em sua estrutura uma ponte endoperóxida (C-O-O-C) essencial para sua atividade. A eficácia da artemisinina está diretamente relacionada à:

Os estudos pioneiros da cientista brasileira Johanna Döbereiner revelaram o papel crucial de bactérias do gênero Azospirillum na fixação biológica de nitrogênio (FBN) em gramíneas. Este processo, catalisado pela enzima nitrogenase, converte o nitrogênio atmosférico (N₂) em amônia (NH₃), conforme a equação:

N₂ + 8H⁺ + 8e^– → 2NH₃ + H₂

Considerando esta transformação química, assinale a alternativa que apresenta corretamente os estados de oxidação do nitrogênio no reagente e no produto, respectivamente.

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.