As usinas termoelétricas que utilizam carvão mineral com alto teor de enxofre podem emitir grandes quantidades de SO₂ para a atmosfera. Suponha que, a alguns quilômetros de uma usina termoelétrica, ocorreu uma precipitação de chuva de uma nuvem contendo 1 000 toneladas de água. É possível considerar que: (i) essa nuvem tenha absorvido todo o SO₂ produzido pela usina; (ii) esse SO₂ foi totalmente convertido em H₂SO₄, como mostrado pela sequência de equações a seguir; e (iii) esse ácido encontra-se totalmente ionizado no interior da nuvem. Nessa situação, o valor de pH da água da chuva foi igual a 4,0.

\( 2 \, \text{SO}_2 \text{(g)} + \text{O}_2 \text{(g)} \rightarrow 2 \, \text{SO}_3 \text{(g)} \)

\( \text{SO}_3 \text{(g)} + \text{H}_2\text{O (l)} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4 \text{(aq)} \)

\( \text{H}_2\text{SO}_4 \text{(aq)} \rightleftharpoons 2 \, \text{H}^+ \text{(aq)} + \text{SO}_4^{2-} \text{(aq)} \)

Considere as massas molares: H = 1 \( \dfrac{\text{g}}{\text{mol}} \, ; \quad \text{S} = 32 \, \dfrac{\text{g}}{\text{mol}} \, ; \)

Densidade da água: 1 \( \dfrac{\text{g}}{\text{mol}} \)

A massa de SO2 emitida por essa usina foi mais próxima de

O etanol é um combustível amplamente utilizado para o fornecimento de energia, e sua obtenção a partir da cana-de-açúcar envolve a fermentação da sacarose, conforme a equação:

\( \begin{matrix} \text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} \\ \text{Sacarose} \end{matrix} + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{Fermentação}} \begin{matrix} 4 \, \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \\ \text{Etanol} \end{matrix} + 4 \, \text{CO}_2 \)

Dados: densidade do etanol = 0,8 g/mL; massa molar do etanol = 46 g/mol; massa molar da sacarose = 342 g/mol.

Foi realizado um processo de fermentação a partir de 85 kg de biomassa, que contém 45 kg de sacarose. Ao final, o rendimento da produção de etanol foi de 85%.

A quantidade de etanol obtida, em litro, é mais próxima de

A pilha seca ácida é muito comum no cotidiano e, sendo a mais barata, é usada para alimentar equipamentos portáteis. Dentro da pilha temos o ânodo (polo negativo) e o cátodo (polo positivo), que são formados por:

\( \text{Zn (s)} \rightarrow \text{Zn}^{2+} \text{(aq)} + 2 \, \text{e}^- \)

\( 2 \, \text{MnO}_2 \text{(aq)} + 2 \, \text{NH}_4^+ \text{(aq)} + 2 \, \text{e}^- \rightarrow \text{Mn}_2\text{O}_3 \text{(s)} + 2 \, \text{NH}_3 \text{(g)} + \text{H}_2\text{O (l)} \)

Durante esse processo, o aumento na produção do gás vai impedindo o fluxo de corrente elétrica no interior da pilha. É da sabedoria popular que, ao colocar a pilha no congelador, ela ganha uma sobrevida e pode ser usada por mais alguns minutos.

Esse fato ocorre porque

A preparação do tetracloreto de carbono, CCl₄, substância usada como solvente industrial e em procedimentos de análise química, pode ser feita a partir da reação de clorofórmio (CHCl₃) com cloro (Cl₂), em fase gasosa e em equilíbrio químico, representada a seguir:

\( \text{CHCl}_3 \, (g) + \text{Cl}_2 \, (g) \rightleftharpoons \text{CCl}_4 \, (g) + \text{HCl} \, (g) \quad \Delta H < 0 \)

Para maximizar a formação de CCl₄, é necessário

O efeito do escurecimento observado em uma salada de frutas à base de banana, maçã e outras frutas consiste na reação catalisada por enzimas que oxidam compostos fenólicos em pH próximo da neutralidade.

Esse efeito é geralmente minimizado pela adição de

Em ferros-velhos, são comuns anúncios de compra de sucatas, como:

“Compram-se sucatas em geral: alumínio, cobre, chumbo e metal”

Um grupo de estudantes de Química decidiu investigar qual seria o significado da palavra “metal” em meio a nomes de outros elementos químicos metálicos. Para isso, colheram amostras de peças feitas do dito “metal”. O grupo observou que, a olho nu, essas amostras tinham aparência homogênea em toda a sua extensão. Análises químicas indicaram que os elementos zinco e cobre compunham 100% da massa de todas as amostras.

Os estudantes concluíram que, na linguagem do ferro-velho, “metal” significa:

A datação por decaimento radioativo é utilizada para determinar a idade de objetos encontrados em expedições arqueológicas e antropológicas. A quantidade de material radioativo nesses objetos geralmente é muito pequena, mas o desenvolvimento tecnológico tem permitido aplicar essa técnica com isótopos como o potássio \( ^{40}_{19}\text{K} \). A técnica se baseia no tempo de meia-vida, definido como o tempo necessário para que a concentração do elemento se reduza à metade de sua concentração inicial. A determinação da idade só pode ser feita por esse método porque, no processo de decaimento radioativo, o tempo de meia-vida não depende da concentração inicial do elemento.

A tabela a seguir apresenta a idade de um objeto estimada pela relação entre a proporção da concentração de potássio radioativo \( (^{40}_{19}\text{K}) \) e seus produtos de decaimento radioativo

Uma amostra de granito analisada apresentou 2,5 g de \( ^{40}_{19}\text{K} \) e 17,5 g de seus produtos de decaimento radioativo.

A idade estimada, em ano, para essa amostra de granito é:

Radionuclídeos são utilizados para a obtenção de imagens médicas de diferentes órgãos do corpo humano. No processo de geração de imagem, o radionuclídeo sofre desintegração com emissão de radiação. O tempo dessa desintegração deve ser suficiente para que haja acúmulo do radionuclídeo no órgão que se pretende examinar, e para que corresponda a cerca de uma vez e meia (1,5 ×) o tempo de duração do exame. Para se obterem imagens de um órgão num exame que tem duração de 4 horas, é necessário selecionar um radionuclídeo dentre os cinco apresentados no quadro.

OLIVEIRA, R. et al. Preparações radiofarmacêuticas e suas aplicações. Rev. Bras. Ciênc. Farm., n. 2, 2006 (adaptado).

Qual é o radionuclídeo adequado para a obtenção dessas imagens?

O plantio do feijão requer solos que apresentem fertilidade de média a alta, pH entre 5,8 e 6,2, altos teores de cálcio, magnésio, nitrogênio, fósforo e enxofre e baixa concentração de alumínio e manganês. Um agricultor necessita iniciar a plantação de feijão em sua lavoura, que se encontra com a superfície clara e esbranquiçada, característica de solos alcalinos. Para obter um produto que possa ser aplicado diretamente ao solo, o agricultor procurou uma loja especializada, deparando-se com os seguintes produtos:

Qual é o produto indicado para corrigir o pH do solo, possibilitando o plantio do feijão?

Um óxido é usado como inibidor do crescimento de fungos em pinturas e em pomadas antissépticas. Esse óxido tem a propriedade de manter o pH da água inalterado. No quadro, estão apresentados os comportamentos de alguns óxidos em meio aquoso e a sua toxicidade.

O óxido adequado para essas aplicações é: