O Brasil é o maior produtor mundial de nióbio (massa molar = 93 g mol⁻¹), metal utilizado na fabricação de vários tipos de aço: automotivos, estruturais e inoxidáveis. O processo utilizado na produção do nióbio é a redução aluminotérmica de Nb2O5 com excesso de 10% de Al (massa molar = 27 g mol⁻¹), em relação à quantidade estequiométrica da reação, representada pela equação química:

3 Nb₂O₅ (s) + 10 Al (s) → 6 Nb (s) + 5 Al₂O₃ (s)

Uma engenheira metalúrgica estimou a massa de alumínio necessária para produzir 9,3 kg de nióbio, nas condições descritas, para a produção de um lote de peças de aço encomendado por uma indústria, considerando um rendimento de 100%. Disponível em: www.cbmm.com.br. Acesso em: 17 out. 2015 (adaptado). A massa de alumínio, em quilograma, estimada pela engenheira é mais próxima de

A química nuclear é uma importante ferramenta na produção de substâncias utilizadas na área da saúde humana. A radiação emitida pelo cobalto-60 é utilizada na medicina como ferramenta de diagnóstico e no tratamento do câncer. No entanto, esse radioisótopo tem um tempo de armazenamento limitado, pois seu tempo de meia-vida é de 5,3 anos. Considere um frasco com uma amostra contendo 2,00 mg de cobalto-60, armazenado durante um período de 26,5 anos.

A massa de cobalto-60, em miligrama, que restará ao final desse tempo é mais próxima de

O fruto do cajueiro é um aquênio repleto de um líquido escuro, quase preto, cáustico e inflamável. Esse líquido da casca da castanha do caju (LCC) representa aproximadamente 25% da massa da castanha e é um subproduto de agronegócio do caju. Quando submetido a altas temperaturas, o ácido anacárdico presente no LCC é convertido a cardanol, que recebe a denominação de LCC técnico, conforme o esquema:

MAZZETTO, S. E.; LOMONACO, D.; MELE, G. Óleo da castanha de caju:
oportunidades e desafios no contexto do desenvolvimento e
sustentabilidade industrial. Química Nova, n. 3, 2009 (adaptado).

O LCC técnico é produzido por meio de uma reação orgânica do tipo

No início do século XX, as fórmulas das substâncias eram representadas de modo diferente do atual. A figura apresenta uma fotografia bem antiga (1909) que registra uma aula de química ministrada em um colégio em Santos (SP). Um olhar mais atento permite identificar como os compostos químicos eram representados.

O nitrogênio era chamado de azoto e representado pelo símbolo Az. Vê-se na lousa a equação representativa da adição do oxigênio atômico (O) ao monóxido de nitrogênio (AzO) com a formação de dióxido de nitrogênio (AzO²). Analogamente, o nitrato de sódio era representado por NaAzO³.

Disponível em: www.novomilenio.inf.br. Acesso em: 29 ago. 2014 (adaptado).

Em 1909, as representações das substâncias ácido nítrico e cloreto de cálcio, tendo por base essas informações e seguindo a mesma lógica, seriam, respectivamente:

As usinas termonucleares são aquelas que produzem energia elétrica a partir da geração de energia térmica proveniente das reações nucleares. Normalmente, essas usinas funcionam por meio de dois circuitos, denominados circuito primário (vaso de pressão, pressurizador e bomba) e circuito secundário (gerador de vapor, turbina, condensador, tanque de alimentação e bombas), além de um sistema de água de refrigeração, formado por uma bomba ligada a uma fonte hídrica natural.

Durante a operação da usina, se o sistema de água de refrigeração funcionar de forma ineficiente pode causar poluição térmica, comprometendo a vida no ecossistema aquático.

Disponível em: www.eletronuclear.gov.br. Acesso em: 29 nov. 2021 (adaptado).

Para o ecossistema aquático, a ineficiência do sistema de água de refrigeração tem como consequência a

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: