ebook medicinafortes abril

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Medicina para os Fortes

Qumica Allan Rodrigues

06.04.2015

Aspectos Macroscpicos: Propriedades da Matria 1. (Fuvest 2014) O grfico abaixo apresenta a solubilidade em gua, a 25 C, de lcoois primrios de cadeia linear, contendo apenas um grupo OH no extremo da cadeia no ramificada. Metanol, etanol e 1propanol so solveis em gua em quaisquer propores.

a) Analise o grfico e explique a tendncia observada.

Um qumico recebeu 50 mL de uma soluo de 1dodecanol (C12H25OH) em etanol. A essa soluo, adicionou 450 mL de gua, agitou a mistura e a deixou em repouso por alguns minutos. Esse experimento foi realizado a 15 C. b) Descreva o que o qumico observou ao final da sequncia de operaes do experimento. Dados:

1dodecanol insolvel em solues diludas de etanol em gua ( 10% em volume).

ponto de fuso do 1dodecanol = 24 C. a densidade do 1dodecanol menor do que a de solues diludas de etanol em gua.

2. (Unicamp 2013) Um efluente industrial contaminado por Cr6+ recebe um tratamento qumico que consiste na sua acidificao e na adio de ferro metlico. O ferro metlico e o cido reagem entre si, dando origem ao on Fe2+. Este, por sua vez, reage com o Cr6+, levando formao dos ons Fe3+ e Cr3+. Depois desse passo do tratamento, o pH do efluente aumentado por adio de uma base, o que leva formao dos correspondentes hidrxidos pouco solveis dos ons metlicos presentes. Os hidrxidos slidos formados podem, assim, ser removidos da gua. a) Em relao ao tratamento qumico completo do efluente industrial acima descrito, d um exemplo de reao em que no houve transferncia de eltrons e um exemplo de reao em que houve transferncia de eltrons.




06.04.2015

b) O resduo slido obtido ao final do processo de tratamento qumico pode ser separado da gua por decantao ou por filtrao. Desenhe dois esquemas para representar essas tcnicas, incluindo possveis legendas. 3. (Ufjf 2012) Considere as substncias abaixo e responda s questes relacionadas a elas.

a) Em um laboratrio, massas iguais de ter etlico, benzeno e gua foram colocadas em um funil de decantao. Aps agitao e repouso, mostre, por meio de desenhos, no funil de decantao, como ficaria essa mistura, identificando cada substncia, considerando a miscibilidade de cada

uma delas. Dados de densidades 1g mL : gua = 1,00; benzeno = 0,87; ter etlico = 0,71.

b) Que procedimento permitiria a separao de uma mistura de iguais volumes de ter etlico e cicloexano? Justifique sua resposta. (Dados: ponto de ebulio: ter etlico 35,0 C;

cicloexano 80,74 C)

c) Em um laboratrio, existem trs frascos contendo compostos puros, identificados por A, B e C. O quadro abaixo apresenta algumas informaes sobre esses compostos.

Rtulo

Ponto de ebulio/

C

Solubilidade em gua

Informaes adicionais

A 163,0 solvel

Reage com soluo de

3NaHCO

B 76,7 imiscvel Mais denso que

a gua

C 47,7 imiscvel Reage com

gua de bromo




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Com base nessas informaes, indique quais dos compostos representados pelos nmeros de 1 a 6 correspondem aos rtulos A, B e C. D uma justificativa, em termos de interao intermolecular, para o ponto de ebulio do composto com o rtulo A ser superior. d) O composto orgnico butanoato de etila confere o aroma de abacaxi a alimentos e pode ser obtido a partir do cido butanoico (5). Equacione a reao que permite obter esse composto e escreva o nome dessa reao. 4. (Unb 2012) No sistema mostrado na figura abaixo, um frasco aberto contendo ter etlico est inserido em um bquer maior, termicamente isolado, contendo lcool etlico. Considerando as temperaturas de ebulio e de fuso mostradas na tabela abaixo e que o sistema descrito na figura esteja, inicialmente, temperatura de 30 C e, ainda, que no haja evaporao do etanol, esboce uma curva que descreva, qualitativamente, a variao da temperatura do etanol, em funo do tempo, monitorada durante o processo de evaporao do ter etlico, at metade do seu volume.

ponto de fuso (C)

ponto de ebulio (C)

ter etlico

115 34

etanol 115 78

5. (Unicamp 2015) Na figura 1 abaixo esto indicadas as diversas massas de ar (1, 2, 4, 5 e 6) que atuam no territrio brasileiro durante o vero. Na figura 2 apresentado o esquema de um aparelho utilizado em laboratrios qumicos. Pode-se dizer que h uma analogia entre o fenmeno da ocorrncia de chuva no Brasil durante o vero e o funcionamento do aparelho.




06.04.2015

a) possvel correlacionar as partes com numerao igual nas duas figuras. Assim, desempenham funes parecidas em fenmenos diferentes as partes indicadas por 1, 2 e 3. Com base nessa correlao, e a partir do funcionamento do aparelho, explique como ocorre um tipo de chuva nas regies Centro-Oeste e Sudeste no vero. b) Na Figura 1, o nmero 4 representa a massa de ar tropical continental (mTc), quente e seca. Explique, do ponto de vista das transformaes fsicas da gua, como essa massa de ar poderia ser responsvel pelo atpico regime de chuvas nas regies Centro-Oeste e Sudeste ocorrido no vero 2013-2014. 6. (Ufg 2012) Observe o esquema abaixo, utilizado em um experimento para ilustrar diversos fenmenos qumicos.

Ao ligar o bico de Bunsen, para realizar um aquecimento suave, o enxofre funde, no balo A; aps algum tempo, uma nvoa branca surge no interior do balo B, sendo ento o aquecimento desligado. Logo aps o surgimento da nvoa branca, a soluo de NaOH sofre uma mudana de colorao. Sobre o fenmeno observado, responda: a) qual a colorao da soluo contida no balo B antes e depois da fuso do enxofre? Por que h a mudana de cor? b) escreva as reaes envolvidas no processo descrito. c) o experimento representa a simulao de qual fenmeno que ocorre na natureza?




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7. (Unicamp 2012) Um acidente comum ocorre com bastante frequncia na cozinha. Uma panela com leo quente para fritura esquecida sobre a chama de um fogo e, por um procedimento errado no momento da fritura, um pequeno incndio aparece na superfcie do leo. A boa prtica de combate a incndios recomenda que se desligue a chama do fogo e se tampe a panela com um pano molhado. a) Levando-se em conta que o fogo um fenmeno em que est presente uma reao qumica, como se justifica o uso do pano molhado, do ponto de vista qumico? b) Por outro lado, jogar gua sobre a panela em chamas uma prtica totalmente desaconselhvel. Descreva o que pode ocorrer nesse caso e justifique, levando em conta transformaes fsicas e propriedades de estado. 8. (Ufg 2012) Considere o esquema apresentado a seguir, em que um experimento executado do seguinte modo: um ovo cozido e sem casca, colocado sobre o bocal de uma garrafa temperatura ambiente, no passa para seu interior em virtude de seu dimetro ser levemente maior que o do bocal, conforme desenho A. Em seguida o ovo retirado e a garrafa aquecida 60 C, conforme desenho B. Com a garrafa ainda aquecida, o ovo recolocado sobre o bocal da

garrafa e, durante o processo de resfriamento da garrafa, ele passa para seu interior conforme desenho C.

Explique o fenmeno que ocorre no experimento descrito e justifique por que o ovo, aps o resfriamento, passa pelo bocal da garrafa. 9. (Ufg 2014) O grafeno (forma alotrpica do carbono) considerado um material de elevada transparncia devido baixa absoro de luz (2%) por monocamada formada. Em um experimento, vrias camadas de grafeno foram depositadas sobre uma placa de vidro conforme apresentado na figura a seguir. Em uma das extremidades, um feixe de luz foi incidido na placa. A parte no absorvida pelo material foi transmitida e detectada com uso de um sensor posicionado acima da placa, conforme ilustrado na figura.




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Com base nas informaes fornecidas, a) esboce um grfico que represente a porcentagem de luz transmitida em funo da quantidade de camadas de grafeno quando a placa de vidro deslocada conforme indicado na figura. Desconsidere qualquer interferncia do vidro; b) cite outras trs formas alotrpicas do carbono. 10. (Uftm 2012) O titnio, temperatura ambiente, tem estrutura cristalina hexagonal compacta (figura 1), chamada de fase alfa, a qual estvel at 882 C; acima dessa temperatura, a estrutura

muda para cbica de corpo centrado (figura 2), chamada de fase beta. O titnio no txico, mas, apesar de fisiologicamente inerte, o p carcinognico. Outra consequncia importante da sua atoxidade a utilizao desse metal e suas ligas como biomaterial, devido excelente resistncia corroso e alta biocompatibilidade.

(Qumica Nova On-line, vol. 30, n. 2, 2007. Adaptado.)

Na indstria, o titnio obtido pelo processo Kroll, a partir do minrio ilmenita 3FeTiO , processo

representado pelas equaes:

3 2 4 3

4 2

2FeTiO 7C 6C 2TiC 2FeC 6CO

TiC 2Mg Ti 2MgC

a) Indique o nome do fenmeno que ocorre com o titnio por apresentar diferentes estruturas (figuras 1 e 2), bastante comum em diversos outros elementos na natureza. Compare as diferenas nas propriedades do titnio e de seu minrio quanto condutividade trmica. b) Considerando o rendimento da reao como 100%, calcule a massa aproximada de titnio que pode ser obtida a partir de 760 kg de ilmenita.




06.04.2015

Gabarito 1. a) De acordo com o grfico quanto menor o nmero de tomos de carbono na cadeia da molcula do lcool primrio de cadeia linear (regio hidrofbica), maior a solubilidade do mesmo em 100 g de gua.

b) O ponto de fuso do 1-dodecanol de 24 C e ele praticamente insolvel em gua (de acordo com o grfico), esse experimento foi realizado a 15 C, ento, o qumico observou uma mistura bifsica na qual o lcool estava no estado slido e flutuando na gua (a densidade do 1-dodecanol menor do que a de solues diludas de etanol em gua). 2. a) Exemplo de reao em que no houve transferncia de eltrons (no houve alterao do Nox): Reaes de formao do 3Fe(OH) ou do 3Cr(OH) :

3

3

33

Fe (aq) 3OH (aq) Fe(OH) (s)

Cr (aq) 3OH (aq) Cr(OH) (s)

Exemplo de reao em que houve transferncia de eltrons (alterao do Nox):

2

6 2 3 3

Fe(s) 2H (aq) H (g) Fe (aq)

Cr (aq) 3Fe (aq) 3Fe (aq) Cr (aq)




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b) Teremos:

Observao: Na decantao a gua pode ser retirada por sifonao. 3. a) ter etlico miscvel em benzeno e ambos no so miscveis em gua, ento teremos:

b) O procedimento adequado seria a destilao fracionada, pois tem-se uma mistura homognea de dois lquidos com pontos de ebulio distantes. c) Teremos:




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Rtulo Ponto de

ebulio/C Solubilidade em

gua Informaes adicionais

A

163,0 (elevadas foras

intermoleculares, presena de grupo OH)

Solvel (A polar e

apresenta grupo OH)

Reage com soluo de

3NaHCO (A cido)

B 76,7 (maior

superfcie de contato do que C)

Imiscvel (B apolar)

Mais denso que a gua

C

47,7 (menor

superfcie de contato do que B)

Imiscvel (C apolar)

Reage com gua de bromo (C possui

insaturao)

Concluso:

d) A reao uma esterificao:

4. Teremos:

O ter absorve calor do meio externo (recipiente com lcool) para evaporar; logo, a temperatura deve diminuir com o passar do tempo.




06.04.2015

5. a) Teremos:

Figura 1 Figura 2

Massa de ar 1: evaporao da gua formando umidade (regio amaznica).

1: balo de destilao onde ocorre a evaporao da gua.

Massa de ar 2: muito fria oriunda da regio sul.

2: condensador (frio) onde ocorre a condensao da gua.

A massa de ar 1 (mida) encontra a massa de ar 2 (fria) e ocorre condensao e precipitao da chuva na regio 3.

3: precipitado, ou seja, recolhimento da gua no estado lquido.

b) O nmero 4 representa a massa de ar tropical continental (mTc), quente e seca. A temperatura elevada impede a condensao da gua e consequentemente a ocorrncia de chuva, ou seja, tm-se temperatura elevada e baixa umidade do ar. 6. a) A presena de fenolftalena no Balo B, antes da fuso do enxofre, varia de vermelha rsea, e indica a presena da base (NaOH). Aps a fuso do enxofre, a colorao descora e se torna incolor, pois a soluo de NaOH (base forte) neutralizada. b) Equaes das reaes envolvidas no processo: Queima do enxofre:

(s) 2(g) 2(g)S + O SO

Transformao do SO2 em SO3:

2(g) 2(g) 3(g)1

SO + O SO2

Reaes dos xidos com gua:

2(g) 2 ( ) 2 3(aq)

3(g) 2 ( ) 2 4(aq)

SO + H O H SO

SO + H O H SO

Reaes com NaOH:

2 3(aq) (aq) 2 ( ) 2 3(aq)

2 4(aq) (aq) 2 ( ) 2 4(aq)

H SO 2NaOH 2H O + Na SO

H SO 2NaOH 2H O + Na SO

c) O fenmeno simulado que ocorre na natureza a chuva cida. 7. a) Do ponto de vista qumico, o pano molhado limita a quantidade de oxignio (presente no ar)




06.04.2015

que pode reagir com o leo. Alm disso, o fato do pano estar molhado dificulta sua queima, pois a gua presente no pano absorve calor e muda de estado de agregao; com isso, o pano demora a entrar em combusto. b) Se a gua for jogada diretamente sobre o leo ocorrer a seguinte transformao fsica:

2 ( ) 2 (v)H O calor H O

Consequentemente o vapor de gua sofrer expanso e poder lanar o leo fervente distncia causando queimaduras em quem estiver por perto. O incndio no poder ser evitado sem acidentes. 8. O fenmeno que ocorre fsico. Parte do ar escapa da garrafa quando ela aquecida e a presso interna da garrafa diminui. Quando o ovo colocado sobre o bocal da garrafa (resfriada), ele empurrado para dentro da garrafa, devido diferena de presso externa interna(P P ).

9. a) O grafeno (forma alotrpica do carbono) considerado um material de elevada transparncia devido baixa absoro de luz (2%) por monocamada formada, de acordo com a figura tm-se cinco camadas, ento:

n 1 n 2 n 3 n 4n 0

100 % 98 % 96 % 94 % 92 %

2100 100 98

100

298 98 96,04 96

100

296,04 96,04 94,1192 94

100

294,1192 94,1192 92,236816 92

100

292,236816 92,236816 90,39208 90

100




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b) Outras trs formas alotrpicas do carbono: diamante, grafite e fulereno. 10. a) O nome do fenmeno que ocorre com o titnio alotropia. O titnio metlico considerado um bom condutor trmico, pois a ligao presente no retculo cristalino metlica. Nesse caso, existem eltrons livres. O minrio de urnio um pssimo condutor de eletricidade, pois apresenta ligao inica e, nesse caso, os ons ficam presos no retculo. b) Somando a primeira equao com a segunda multiplicada por dois, teremos:

3 2 42FeTiO 7C 6C 2TiC 3

4

2FeC 6CO

2TiC

2

3 2 3 2

4Mg 2Ti 4MgC

2FeTiO 7C 6C 4Mg 2FeC 6CO2 2Ti 4MgC

Ento,

3 2 3 22FeTiO 7C 6C 4Mg 2FeC 6CO2 2Ti 4MgC

2 152 g

2 48 g 100 %

760 kg

Ti

Ti

m

m 240 kg



Biologia Rubens Oda

06.04.2015

Introduo Ecologia: Relaes Alimentares e Simbioses 1. (UFRJ) Nos mercados e peixarias, o preo da sardinha (Sardinella brasiliensis) oito vezes menor do que o preo do cherne (Epinephelus niveatus). A primeira espcie de porte pequeno, tem peso mdio de 80 gramas e se alimenta basicamente de fitoplncton e zooplncton. A segunda espcie de porte grande, tem peso mdio de 30.000 gramas e se alimenta de outros peixes, podendo ser considerado um predador topo. Considerando a eficincia do fluxo de energia entre os diferentes nveis trficos nas redes trficas marinhas como o principal determinante do tamanho das populaes de peixes, justifique a diferena de preo entre as duas espcies. 2. (UERJ) Em um lago, trs populaes formam um sistema estvel: microcrustceos que comem fitoplncton e so alimento para pequenos peixes. O nmero de indivduos desse sistema no varia significativamente ao longo dos anos, mas, em um determinado momento, foi introduzido no lago um grande nmero de predadores dos peixes pequenos. Identifique os nveis trficos de cada populao do sistema estvel inicial e apresente as consequncias da introduo do predador para a populao de fitoplncton. 3. (UFC) Um pesquisador observou que formigas frequentemente se alimentavam de uma substncia lquida aucarada (exudato) emitida por insetos conhecidos como afdeos (tambm chamados de pulges) sem mat-los. Em contrapartida, toda vez que um predador dos afdeos se aproximava de suas presas, o pesquisador suspeitava que as formigas afugentavam o predador. Para estudar essa interao, o pesquisador criou um experimento da seguinte forma: impediu que as formigas se alimentassem dos afdeos e observou a taxa de crescimento e de sobrevivncia das colnias de formigas. Comparou essas medidas com as mesmas medidas realizadas em situaes nas quais as formigas e os afdeos puderam interagir naturalmente. De acordo com esse texto, responda o que se pede a seguir. a) As suspeitas do pesquisador indicam qual tipo de interao entre formigas e afdeos? b) O experimento do pesquisador est incompleto. Qual informao falta no experimento para avaliar o tipo de interao entre formigas e afdeos? c) Se as formigas no se alimentassem do exudato, mas afugentassem os predadores dos afdeos, que tipo de interao poderia estar ocorrendo entre as formigas e os afdeos? 4. (UDESC)As micorrizas so associaes ecolgicas entre espcies de fungos e razes de certas plantas. Os filamentos do fungo se enrolam e penetram nas razes onde se nutrem de substncias produzidas pelo vegetal. Em contrapartida, o fungo facilita a absoro de minerais do solo pela planta.



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06.04.2015

Em relao ao contexto, responda: a) Qual o tipo de associao ecolgica entre os fungos e as plantas? b) Quais as partes que compem a raiz de uma planta? c) Quais as estruturas morfolgicas bsicas de um fungo? 5. (UNESP) Um pesquisador coletou folhas secas do solo de uma mata e as colocou em 50 sacos de tela de nilon, iguais entre si quanto ao tamanho e dimetro da malha. Cada saco recebeu 100 g de folhas. Em seguida, distribuiu 25 desses sacos na superfcie do solo em uma rea de mata tratada experimentalmente com inseticidas e fungicidas. Os outros 25 sacos foram distribudos em outra rea da mata, no tratada com fungicidas ou inseticidas, e se constituram no grupo controle. A cada semana, por cinco semanas consecutivas, o pesquisador recolhia cinco sacos de cada rea, secava e pesava os fragmentos de folhas que restavam dentro dos mesmos. Na figura, as curvas representam as mudanas observadas no peso seco do material remanescente nos sacos de nilon ao longo do experimento.

a) Que processo ecolgico est relacionado sucessiva fragmentao e perda de peso do material vegetal colocado nos sacos de nilon observada durante o experimento? b) Que curva deve representar a variao de peso nos restos vegetais do grupo controle? Justifique sua resposta. 6. (PUC) A produo de lixo decorrente das atividades humanas responsvel por srios problemas ambientais causados pela liberao inadequada de resduos residenciais ou industriais. Um dos resduos industriais que merece destaque na contaminao do ambiente o metal mercrio e seus compostos. O mercrio tem larga aplicao como eletrodo do processo de obteno do cloro gasoso (C2) e da soda custica (NaOH) a partir da eletrlise da salmoura (NaC(aq)). O metal mercrio tambm utilizado no garimpo do ouro em leito de rios, e na fabricao de componentes eltricos como lmpadas, interruptores e retificadores. Compostos inicos contendo os ctions de mercrio (I) ou (II), respectivamente Hge Hg2+, so empregados como catalisadores de importantes processos industriais ou ainda como fungicidas para lavoura ou produtos de revestimento (tintas). O descarte desses compostos, de toxicidade relativamente baixa e geralmente insolveis em gua, torna-se um grave problema ambiental, pois algumas bactrias os convertem na substncia dimetilmercrio (CH3HgCH3) e no ction metilmercrio (II) (CH3Hg+) que so altamente txicos. Esses derivados so incorporados e acumulados nos tecidos corporais dos organismos, pois estes no conseguem metaboliz-los.



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06.04.2015

Em um determinado ambiente aqutico contaminado por mercrio, verificou-se a presena desse elemento nos integrantes de uma cadeia alimentar formada por plantas, pequenos moluscos herbvoros e peixes que se alimentam desses moluscos. Caracterize esses organismos segundo o nvel trfico que ocupam nessa cadeia alimentar. Pesquisadores verificaram que a quantidade de mercrio por quilograma de biomassa era maior nos peixes, intermediria nos pequenos moluscos e menor nas plantas. Como essas observaes podem ser explicadas? 7. (UFV) Leia este texto. Durante uma excurso a um parque ecolgico, os alunos do ensino mdio de uma escola observaram as vrias relaes entre os seres vivos que habitam o local e um dos alunos escreveu: Nesse ecossistema h rvores com muitos liquens no tronco, e algumas apresentam orqudeas e bromlias nos galhos. Em algumas bromlias pudemos observar pequenos anfbios imersos na gua acumulada. Na regio h pequenos lagos com gua parada, onde pudemos ver larvas de insetos. Sabemos que a malria endmica da regio e esses locais podem ser criadouros de Anopheles, mosquito vetor do Plasmodium, causador da doena no ser humano. Muitos insetos foram vistos, como formigas que servem de alimento para duas espcies diferentes de pssaros (espcie A e espcie B). CITE o nome das relaes ecolgicas existentes entre: a) seres vivos que formam o lquen. b) orqudeas e rvores. c) Plasmodium e ser humano. d) aves e formigas. e) aves da espcie A e aves da espcie B. 8. Leia o texto O Pantanal matogrossense j no o mesmo. Muitas mudanas ocorreram ali. O homem, o grande senhor da natureza, sem dvida, o grande responsvel por essas alteraes negativas. Hoje, os pantaneiros convivem com o turismo de pesca sem planejamento, o garimpo de ouro e diamantes, o contrabando de animais silvestres e o comrcio ilegal de suas partes, entre outros fatores. Com a caa ao jacar, o batume cobriu as baas, o oxignio ficou deficiente e as piranhas multiplicaram-se em detrimento de outras espcies de peixes mais exigentes. Alguns pescadores afirmam que o jacar se alimenta de piranhas. De qualquer forma, quanto maior a populao de jacars, menor a de piranha. Este peixe voraz em grande quantidade, traz riscos s populaes de outros peixes e animais e at ao homem. Baseando-se no texto e em seus conhecimentos responda os itens propostos a) CITE 3 consequncias do turismo sem planejamento. b) Um dos principais problemas relacionado ao garimpo o uso do mercrio. CITE uma consequncia da utilizao desse metal nos rios. c) CITE o tipo de relao ecolgica existente entre jacar e piranha, segundo as afirmaes dos pescadores. d) JUSTIFIQUE a principal razo das piranhas representarem um risco para as outras populaes de peixes.



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06.04.2015

9. (Unifesp) As pirmides ecolgicas so utilizadas para representar os diferentes nveis trficos de um ecossistema e podem ser de trs tipos: nmero de indivduos, biomassa ou energia. Elas so lidas debaixo para cima e o tamanho dos retngulos proporcional quantidade que expressam. Considere uma pirmide com a seguinte estrutura:

a) Que tipo de pirmide, entre os trs tipos citados no texto, no poderia ser representada por essa estrutura? Por qu? b) D um exemplo de uma pirmide que pode ser representada pela estrutura indicada. Substitua 1, 2 e 3por dados quantitativos e qualitativos que justifiquem essa estrutura de pirmide. 10. (UNESA) As relaes ecolgicas entre seres vivos podem ser representadas graficamente por meio da construo das chamadas pirmides ecolgicas. Essas pirmides representam as variaes de massa, nmero e energia dentro de um ecossistema. Abaixo est representada uma destas pirmides. Com base nas suas observaes responda: a) Indique os nveis trficos representados nesta pirmide ecolgica? b) Explique como ocorre, do ponto de vista quantitativo, o fluxo de energia entre estes nveis trficos.



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06.04.2015

Gabarito 1. Espcies que se alimentam nos nveis trficos mais baixos, nos quais h muita energia disponvel, formam populaes com grande nmero de indivduos. J as espcies que se alimentam em nveis trficos mais altos, nos quais h menos energia disponvel, formam populaes com poucos indivduos. Os preos no mercado refletem essas diferenas. 2. Fitoplncton: 1 nvel trfico produtores; microcrustceos: 2 nvel trfico consumidores primrios; peixes pequenos: 3 nvel trfico consumidores secundrios. Com a introduo de um novo nvel trfico constitudo de predadores de peixes pequenos espera-se que ocorra uma diminuio no nmero desses peixes, provocando um aumento no nmero de microcrustceos e uma diminuio na quantidade de fitoplncton. 3. a) O tipo de interao entre formigas e afdeos chama-se mutualismo. b) Faltou comparar a taxa de predao dos afdeos no perodo que foram impedidos de interagir com as formigas com a taxa de predao nas situaes em que os afdeos puderam interagir naturalmente com as formigas. c) Comensalismo, pois nesse caso apenas os pulges estariam se beneficiando da interao, no havendo, porm, prejuzos para as formigas. 4. a) A relao ecolgica entre os fungos e as razes das plantas mutualstica. b) A raiz tpica constituda pela coifa, que protege o ponto vegetativo; a regio lisa de distenso; a regio pilfera, que amplia a superfcie de absoro e a regio de ramificao (suberosa), responsvel pela fixao e aumento da capacidade absortiva da raiz. c) Os fungos multicelulares so constitudos por um conjunto de hifas. As hifas formam o miclio que compe a estrutura responsvel pela nutrio e tambm formam o corpo de frutificao, estrutura responsvel pela produo de esporos, os quais garantem a reproduo e a disperso desses organismos. 5. a) Processo de decomposio realizado por fungos e bactrias. b) A curva 2 mostra uma diminuio maior de peso, devido ausncia de fungicidas e inseticidas. 6. Cadeia Alimentar: plantas moluscos herbvoros peixes Nveis trficos: plantas produtores; moluscos herbvoros - consumidores primrios; peixes - consumidores secundrios. O mercrio um metal pesado que apresenta efeito cumulativo, portanto deve ser encontrado em maior quantidade no consumidor de 2a ordem, no caso, peixes, que, por sua vez, ocupam o 30. nvel trfico. 7. a) Mutualismo b) Epifitismo (inquilinismo)



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06.04.2015

c) Parasitismo d) Predao e) Competio interespecfica 8. a) Diminuio dos peixes, diminuio dos jacars, poluio sonora nos rios, aumento do lixo, prostituio. b) Intoxicao passando ao longo da cadeia alimentar. c) Predatismo. d) So predadores vorazes. 9. a) Pirmide de energia. A energia diminui de um nvel trfico para o seguinte, a partir dos produtores (1), em todas as cadeias alimentares. b) Pirmide de biomassa. Em ecossistemas aquticos, a biomassa dos produtores (1), representados pelas algas do fitoplncton, menor do que a biomassa dos consumidores primrios (2), representados pelos organismos microscpicos do zooplncton, como microcrustrceos e diversas larvas. A velocidade de reproduo dos produtores maior do que a capacidade reprodutiva dos consumidores primrios. O nvel trfico3 pode ser representado pelos peixes que se alimentam dos organismos do zooplncton. 10. a) Produtores, consumidores primrios, secundrios e tercirios. b) O fluxo de energia ocorre dos produtores para os consumidores, sendo assim, a quantidade de energia maior nos produtores e vai diminuindo medida que passa para os demais nveis trficos, sendo menor nos consumidores tercirios.




13.04.2015

Aspectos Macroscpicos: Separao de Mistura 1. (Ufmg 2012) Em meados do sculo XIX, Faraday demonstrou um conflito entre o modelo atmico de Dalton e os valores experimentais das densidades do potssio metlico e do xido de potssio. Nesta questo, aborda-se esse estudo de Faraday e, tambm, a interpretao dele na atualidade. Suponha que, nestes desenhos, esto representados os tomos de potssio na rede cristalina do metal puro, K (s), e do xido de potssio, K2O (s), de acordo com o modelo de Dalton:

a) Indique a rede representada K (s) ou K2O (s) que contm o maior nmero de tomos de potssio por unidade de volume. Justifique sua resposta, explicitando as caractersticas relevantes do tomo, segundo o modelo de Dalton. b) Os valores atuais arredondados para as densidades, semelhantes aos usados por Faraday, so: (K metlico) = 1,0 g/cm3 e d(K2O slido) = 2,35 g/cm3. Considerando esses dados, as frmulas empricas dos dois slidos e as respectivas massas molares, calcule o volume de cada uma de duas amostras deles slidos: uma contendo 2 mol de K (s) e a outra, 1 mol de K2O (s). c) Observe, na sua resposta alternativa acima, que, em ambas as amostras, h o mesmo nmero de tomos de potssio. Indique se sua resposta a esse item anterior compatvel, ou incompatvel, com as caractersticas do modelo de Dalton apresentadas no incio. d) Considerando o modelo de ligao adequado a cada um dos dois slidos, justifique a diferena dos volumes calculados no item [B] desta questo. Para tanto, considere as configuraes eletrnicas relevantes do tomo de potssio. 2. (Ime 2011) O elemento X tem dois istopos estveis. Um de tais istopos istono do

nucldeo 10846Q e isbaro do nucldeo 109

48Z .

Com base nestas informaes responda: a) Qual o nmero atmico de X? b) A que grupo e perodo da Tabela Peridica pertence o elemento X? c) Qual a configurao eletrnica de X no estado fundamental? d) Quais so os nmeros qunticos principal, azimutal e magntico do eltron desemparelhado na configurao descrita no item c?




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3. (Unb 2011) Ser provavelmente dispensvel, em uma viagem no futuro, acomodar o notebook em uma pasta ou mochila. Bastar dobr-lo e enfi-lo no bolso. Esse avano tecnolgico ser realidade quando as telas flexveis de diodos orgnicos emissores de luz, com base no fenmeno da eletroluminescncia, chegarem ao mercado. Pesquisadores brasileiros desenvolveram um diodo orgnico em que utilizado um substrato base de biocelulose, uma espcie de papel com transparncia superior a 90% na regio visvel do espectro eletromagntico. As vantagens desse substrato, alm da flexibilidade, esto relacionadas com o fator ambiental, com o sistema produtivo mais simples e com o uso de matria-prima renovvel. Tambm chamada de celulose bacteriana, essa matria-prima produzida pela bactria Gluconacetobacter xylinus, e seu processo produtivo no gera resduos txicos, como ocorre no mtodo tradicional de produo de celulose. Embora possua a mesma estrutura qumica da celulose de plantas, a biocelulose apresenta, em comparao com a sua congnere vegetal, maior pureza, alta cristalinidade e excepcional resistncia mecnica. A luminescncia e a eletroluminescncia ocorrem em estruturas conjugadas que tm sistema de eltrons deslocalizados, como as mostradas nas figuras de I a IV.

Com relao ao texto, s figuras e aos mltiplos aspectos que eles suscitam, julgue os itens abaixo: a) Aps a absoro de radiao eletromagntica, a emisso de luz visvel em materiais luminescentes est relacionada s transies eletrnicas nos diferentes nveis de energia dos tomos que compem tais materiais. b) A estrutura II um composto polimrico de condensao tpico, em que uma molcula orgnica condensada juntamente com um metal de transio. c) Infere-se do texto que os polmeros de biocelulose so atxicos, diferentemente da celulose, que gerada por processo industrial. d) O termo conjugadas, utilizado no final do texto, remete aos orbitais das ligaes entre os tomos das estruturas de I a IV. e) Na estrutura I, os teores percentuais em massa do carbono e do hidrognio so, respectivamente, iguais a 92% e 8%. f) Na estrutura IV, h apenas carbonos com hibridao sp.




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4. (Unicamp 2010) Numa entrevista Revista n163, um astrofsico brasileiro conta que props, em um artigo cientfico, que uma estrela bastante velha e fria (6.000 K), da constelao de Centauro, tem um ncleo quase totalmente cristalizado. Esse ncleo seria constitudo principalmente de carbono e a estrela estaria a caminho de se transformar em uma estrela de diamante, com a cristalizao do carbono. a) O pesquisador relata ter identificado mais 42 estrelas com as mesmas caractersticas e afirma: Enquanto no termina o processo de cristalizao do ncleo, as estrelas de diamante permanecem com a temperatura constante. No que diz respeito temperatura, independentemente de seu valor absoluto, ele complementa essa afirmao fazendo uma analogia entre o processo que ocorre na estrela e a solidificao da gua na Terra. Com base no conhecimento cientfico, voc concorda com a analogia feita pelo pesquisador? Justifique. b) Ao final da reportagem afirma-se que: No diamante da estrela, apenas 0,01 separa os ncleos dos tomos do elemento que o compem. Considerando-se que o raio atmico do carbono no diamante da Terra de 0,77 , quanto valeria a relao numrica entre os volumes atmicos do carbono (Terra/estrela)? Mostre seu raciocnio. 5. (Ime 2014) D a configurao eletrnica no estado fundamental do elemento com nmero atmico Z 79. Determine o perodo e o grupo da Tabela Peridica a que pertence o elemento.

6. (Ufjf 2011) O Brasil o campeo mundial da reciclagem de alumnio, colaborando com a preservao do meio ambiente. Por outro lado, a obteno industrial do alumnio sempre foi um processo caro, consumindo grande quantidade de energia. No passado, a obteno industrial do alumnio j foi to cara que, apenas em ocasies especiais, Napoleo III usava talheres de alumnio. Com relao ao alumnio, pede-se: a) Qual a configurao eletrnica do ction do alumnio isoeletrnico ao gs nobre nenio? b) Compare o on A 3+ com os ons Na+ e Mg2+. Ordene as 3 (trs) espcies em ordem crescente de raio inico. c) Sabendo-se que o xido de alumnio A2O3, represente a frmula eletrnica (ou de Lewis) para esse composto.

d) Escreva a reao qumica balanceada que ocorre entre o alumnio metlico e o cido clordrico. Identifique o tipo de ligao existente no sal formado. 7. (Unesp 1989) O elemento cloro tem o nmero atmico 17 e a massa atmica 35,45. Na natureza h apenas dois istopos desse elemento: 35C = 34,97 e 37C = 36,97. a) Indicar o nmero de prtons, eltrons e nutrons do 37C. b) Calcular a composio percentual de cada istopo.




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8. (Uff 2004) Um tomo neutro possui dois eltrons com n = 1, oito eltrons com n = 2, oito eltrons com n = 3 e um eltron com n = 4. Supondo que esse elemento se encontre no seu estado fundamental: a) escreva sua configurao eletrnica. b) qual seu nmero atmico e seu smbolo? c) qual o nmero total de eltrons com (nmero quntico secundrio) igual a zero ? d) qual o nmero total de eltrons com (nmero quntico secundrio) igual a um? e) qual o nmero total de eltrons com (nmero quntico secundrio) igual a trs ? 9. (Ufrj 2004) As telas de televiso plana e de telefones celulares usam como visores os chamados OLED, que so equivalentes a "microlmpadas" coloridas, formadas por camadas de compostos metalorgnicos depositadas entre dois eletrodos. Um dos metais mais utilizados como emissor de ftons o alumnio, ligado a um composto orgnico, a quinolina [Al(quinolina)3]. a) Em sistemas semelhantes, pode-se variar a cor da luz emitida substituindo-se o alumnio por outro metal de mesma valncia. Escreva a configurao eletrnica do on Al3+ e indique, entre os ons a seguir, qual poderia substituir o alumnio nesses sistemas. K+, Ca2+, Sc2+, Ti4+, V5+, Mn4+, Fe3+, Co2+, Ni2+ e Cu2+. b) A emisso de luz nesses dispositivos pode ser explicada pelo modelo de Bohr. O diagrama de energia (figura 1) refere-se ao OLED de [Al(quinolina)3]. Com base no diagrama de energia referente ao OLED de [Al(quinolina)3] e utilizando o grfico de converso e a escala de cores (figura 2), determine o comprimento de onda e a cor da luz emitida pelo OLED de [Al(quinolina)3].




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10. Considere as seguintes informaes sobre os tomos A, B e C: A e B so istopos. A e C so istonos. B e C so isbaros. O nmero de massa de A igual a 55. A soma dos nmeros de prtons de A, B e C igual a 79. A soma dos nmeros de nutrons de A, B e C igual a 88. Determine os nmeros atmicos e de massa de A, B e C?




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Gabarito 1. a) De acordo com Dalton: Toda a matria formada por unidades fundamentais chamadas tomos. Os tomos so perptuos e indivisveis, no podem ser criados, nem destrudos. Os tomos de um determinado elemento qumico so idnticos em todas as suas propriedades. tomos de elementos qumicos diferentes tm propriedades diferentes. Uma alterao qumica (ou reao qumica) uma combinao, separao ou rearranjo de tomos. Os compostos qumicos so constitudos de tomos de elementos qumicos diferentes numa proporo fixa. De acordo com o modelo de Dalton, o composto K (s) apresentar o maior nmero de tomos de potssio por unidade de volume, pois apresenta menos espaos ou interstcios entre as esferas macias. b) Amostra com 2 mol de K (s):

K(s)K(s) K(s)

K(s)

3K(s)

mn m 2 39 78 g

M

m md V

V d

78V 78 cm

1

Amostra com 1 mol de 2K O(s) :

2

2 22

2

K O(s)K O(s) K O(s)

K O(s)

3K O(s)

mn m 1 94 94 g

M

m md V

V d

94V 40 cm

2,35

c) As respostas do item [B] so incompatveis com o esperado pelo modelo de Dalton, ou seja, era esperado que o potssio metlico apresentasse menor volume, mas o volume do slido

formado por 2K O menor (3 340 cm 78 cm ).

d) O potssio metlico (K(s)) formado por ligaes metlicas entre ctions e o xido de potssio

2K O formado por ligaes inicas entre ctions K e nions 2O . A fora de atrao entre

cargas opostas (fora eletrosttica) muito grande e, consequentemente, os espaos entre os ons so menores do que no caso da ligao metlica, gerando um volume menor e uma densidade maior. 2.

a) Um dos istopos istono do nucldeo 10846Q e isbaro do nucldeo 109

48Z , ento:




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108

46

10948

10947

Q : 108 46 62 nutrons

Z : pr tons nutrons 109

nmero de prtons do istopo 109 62 47

O istopo seria X, seu nmero atmico 47.

b) Grupo 11 ou I B:

2 2 6 2 6 2 10 6 2 947

Grupo 11ou IB

X : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d

c) No estado fundamental, teremos:

2 2 6 2 6 2 10 6 1 1047

Configurao mais estvel :

X : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d

d) Teremos:

15s

n (nmero quntico principal) 5

(nmero quntico secundrio ou azimutal) 0

m (nmero quntico magntico) 0

3. Anlise dos itens: a) Correto. Aps a absoro de radiao eletromagntica, a emisso de luz visvel em materiais luminescentes est relacionada s transies eletrnicas (saltos eletrnicos) nos diferentes nveis de energia dos tomos que compem tais materiais. b) Incorreto. A estrutura II no um composto polimrico de condensao. c) Incorreto. O texto no aborda a toxidez da celulose. d) Correto. O termo conjugadas, utilizado no final do texto, remete aos orbitais das ligaes (duplas) entre os tomos das estruturas de I a IV. e) Incorreto. Na estrutura I, os teores percentuais em massa do carbono e do hidrognio so, respectivamente, iguais a 92% e 8%. A frmula molecular da estrutura I 42 28C H , ento:

42 28

C : 42 12 504 uC H 532 u

H : 28 1 28 u

532 u

100 %

504 u C

C

H C H

H

p

p 94,73684 %

p p 100 % p 94,73684 100 %

p 5,26316 %




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f) Incorreto. Na estrutura IV, h carbonos com hibridao 2sp e 3sp :

4. a) Concordo com a afirmao, pois supondo que os ncleos das estrelas sejam formados por carbono puro, e feita a analogia com a gua, o comportamento de uma substncia pura. Quando se aquece uma substncia pura inicialmente no estado slido, a temperatura aumenta at atingir o ponto de fuso (P.F.), onde comea a derreter; neste ponto a temperatura constante. Quando chega na temperatura de ebulio ou ponto de ebulio (P.E.) acontece o mesmo: a temperatura permanece constante. Isto ocorre com qualquer substncia pura. Observe a figura a seguir:

b) Clculo do volume atmico do carbono na Terra (aproximando o volume de um tomo de carbono ao volume de uma esfera):

3esfera4

V . R (R raio)3

3C(Terra)4

V . (0,77)3

Como muito difcil medirmos o raio de um tomo, pois a regio ocupada pelos eltrons no tem uma posio bem definida, devemos medir, a partir da utilizao dos raios X, a distncia (d) entre dois ncleos vizinhos em um retculo cristalino e dividir esta distncia por dois, ou seja, o raio atmico equivale a metade da distncia internuclear:




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Como a distncia internuclear de 0,01 e o raio a metade desta distncia, o raio ser de

0,005 0,01

0,0052

.

3C(estrela)

4V . (0,005)

3

Clculo da relao numrica (R) entre os volumes atmicos do carbono:

o3 33

C(Terra)

o3C(estrela)33

4. (0,77)V (0,77) A3R

4V. (0,005)

3 (0,005) A

R = 3,65 . 106 5. De acordo com o diagrama de distribuio, vem:

2 2 6 2 6 2 10 6 2 10 6 2 14 979E : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d

A configurao mais estvel (experimentalmente) 1 10ns (n 1)d .

Ento:

2 2 6 2 6 2 10 6 2 10 6 1 14 1079E : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d

9

n 6 sexto perodo.

d grupo 11 ou IB ou 1B.

6. a) O ction do alumnio isoeletrnico do gs Ne o A3+. A3+ = 1s2 2s2 2 b) A3+ < Mg2+ < Na+

c) Considerando que o A2O3 um composto inico, sua frmula eletrnica :




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d)

Reao Tipo de ligao

3

s aq 2 g aq aq2A 6HC 3H 2A 6C 3A C Ligao inica ou ligao covalente

7. a) p = 17 ; e = 17 ; n = 20 b) 35C = 76 % ; 37C = 24 % 8. a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 b) Z = 19; smbolo: K (potssio). c) Sete eltrons. d) Doze eltrons. e) Zero. 9. a) Al = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 Al3+ = 1s2 2s2 2p6 O Fe3+ apresenta a mesma valncia do Al3+, logo o on ferro pode substituir o on alumnio. b) O comprimento de onda de 520 nm o que corresponde ao verde. Ver figuras a seguir.




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10. m = nmero de massa p = nmero de prtons n = nmero deb neutrons Istopos: mesmo n de prtons(p) pA = pB Isbaros: mesmo n de neutrons(n) nA = nC Isbaros: Msm n de massa(m) mB = mC mA = 55 A soma dos nmeros de prtons de A, B e C igual a 79. pA + pB + pC = 79 A soma dos nmeros de nutrons de A, B e C igual a 88. nA + nB + nC = 88 Podemos dizer que: mA + mB + mC = 79 + 88 mA + mB + mC = 167 55 + mB + mC = 167 mB + mC = 112 Como mB = mC pois so isbaros: Fazendo mB = x x + x = 112 x = 56 o n de massa de B e C mA = 55 mB = 56 mC = 56 Agora nmeros atmicos, lembrando que prtons(p)=n atmico(z) p = m - n pC = mC - nC




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pC = 56 - nC < C istono de A pC = 56 - nA



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15.04.2015

Sucesso Ecolgica, Biociclos e Biomas 1. (UFJF) A Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) adquiriu, em 2009, uma grande rea de floresta urbana (Stio Malcia Mata do Krambeck) no municpio de Juiz de Fora, para implantao de seu Jardim Botnico. Grande parte dessa rea, que no passado (h pelo menos 50 anos) era cafezal e pasto bovino, est ocupada, hoje, por cerca de 800.000m2 de floresta nativa, originada a partir do abandono dessas atividades agrcolas. Considerando a localizao da rea e os processos ecolgicos que atuaram na regenerao florestal, responda s questes: a) Essa rea est inserida em qual bioma brasileiro? b) Qual o tipo de sucesso ecolgica ocorreu na regenerao florestal da rea? Justifique. c) Considerando a grande presso exercida pelo homem nas florestas naturais, especialmente prximas a ambientes urbanos, cite DOIS aspectos que ressaltam a importncia dessa rea como unidade de preservao. 2. (UFJF) Recifes de corais so conhecidos por sua beleza e grande diversidade. O Programa de Recifes Artificiais de Corais do Paran instalou estruturas pr- fabricadas de concreto na regio costeira do Estado. O objetivo atrair peixes e organismos marinhos, criando ecossistemas artificiais semelhantes aos substratos rochosos, beneficiando as atividades de mergulho, pesca esportiva e profissional, contribuindo para a conservao da biodiversidade e dos recursos pesqueiros atravs da criao de reas de proteo. Esse projeto tem sua sustentao terica no processo de sucesso ecolgica. a) Em que consiste o processo de sucesso ecolgica? O grfico a seguir mostra o que acontece com a produo primria bruta, produo primria lquida, respirao e biomassa ao longo de uma sucesso ecolgica.

b) Considerando apenas a absoro de gs de efeito estufa, qual perodo (ano) da sucesso seria mais benfico ao ecossistema? Justifique. c) Qual a diferena entre as sucesses ecolgicas que ocorrem nos recifes artificiais e o que ocorre na boca de quem fica sem escovar os dentes por alguns dias?



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15.04.2015

3. (Unifesp) As citaes abaixo foram extradas, a primeira, de uma propaganda de TV de cunho ambientalista, e a segunda, de uma revista de divulgao cientfica. I. A floresta Amaznica deve ser preservada a qualquer custo. Afinal ela o verdadeiro pulmo do mundo. II. Diante das demandas promissoras dos mercados de carbono, algumas reas de plantio na Amaznia tm sido abandonadas para dar lugar a uma nova dinmica de recolonizao nessas reas. Considerando tais citaes: a) Pode-se falar em erro conceitual, quando se faz referncias a florestas maduras como a Amaznia, como pulmo do mundo? Justifique sua resposta. b) Indique duas diferenas bsicas encontradas entre comunidades de incio e de final de sucesso relacionadas com a dinmica dos processos ecofisiolgicos em um ecossistema florestal. TEXTO PARA A PRXIMA QUESTO: "O agronegcio responde por um tero do PIB, 42% das exportaes e 37% dos empregos. Com clima privilegiado, solo frtil, disponibilidade de gua, rica biodiversidade e mo de obra qualificada, o Brasil capaz de colher at duas safras anuais de gros. As palavras so do Ministrio da Agricultura e correspondem aos fatos. Essa , no entanto, apenas metade da histria. H uma srie de questes pouco debatidas: Como se distribui a riqueza gerada no campo? Que impactos o agronegcio causa na sociedade, na forma de desemprego, concentrao de renda e poder, xodo rural, contaminao da gua e do solo e destruio de biomas? Quanto tempo essa bonana vai durar, tendo em vista a exausto dos recursos naturais? O descuido socioambiental vai servir de argumento para a criao de barreiras no-tarifrias, como a que vivemos com a China na questo da soja contaminada por agrotxicos?" 4. (Unicamp) O texto apresentado faz referncia destruio de biomas. Sabe-se que a destruio de biomas tem causado grande polmica entre os ambientalistas e os defensores do agronegcio. Entre 1950 e 1980, com o aumento da cultura da soja, ocorreu a destruio de grandes reas da Mata Atlntica. Durante as dcadas de 1980 e 1990, a produo de soja se expandiu para a Regio Centro-Oeste e ocupou grande rea do Cerrado, e atualmente se observa uma crescente presso de desmatamento sobre as reas florestais tropicais no Par para o seu cultivo. O processo de regenerao natural das reas desflorestadas lento e difcil. Um estudo desenvolvido por quatro anos em uma clareira no estado do Par mostrou que, nesse perodo, o nmero de plantas herbceas, especialmente gramneas, foi dominante. a) Explique essa dominncia, considerando que est havendo um processo de sucesso. b) reas no degradadas dos biomas apresentam vegetao com caractersticas tpicas. Indique duas diferenas entre as formaes vegetais do Cerrado e as da Floresta Amaznica. c) Indique uma semelhana entre a vegetao da Mata Atlntica e a da Floresta Amaznica. 5. (UFRJ) No processo de sucesso ecolgica, considerando os vegetais de um dado ecossistema, a relao produtividade primria/biomassa (P/B) se modifica ao longo do tempo. A



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produtividade primria, que basicamente a incorporao de carbono orgnico atravs da fotossntese, varia pouco durante o processo de sucesso. Comparando um ecossistema em incio de sucesso ecolgica com um ecossistema em fase avanada de sucesso, qual ter a menor relao P/B? Justifique sua resposta. 6. (Fuvest) Considere dois estgios, X e Y, de um processo de sucesso ecolgica. No estgio X, h maior biomassa e maior variedade de nichos ecolgicos. No estgio Y, h maior concentrao de espcies pioneiras e a comunidade est sujeita a variaes mais intensas. a) Qual dos dois estgios representa uma comunidade clmax? b) Em qual dos estgios h maior biodiversidade? Justifique sua resposta. c) Descreva o balano entre a incorporao e a liberao de carbono nos estgios X e Y. 7. (Fuvest) Resultados de uma pesquisa publicada na revista Nature, em 29 de julho de 2010, mostram que a quantidade mdia de fitoplncton dos oceanos diminuiu cerca de 1% ao ano, nos ltimos 100 anos. Explique como a reduo do fitoplncton afeta a) os nveis de carbono na atmosfera. b) a biomassa de decompositores do ecossistema marinho. 8. Os grficos abaixo representam a proporo de matria orgnica incorporada nos elementos de dois ecossistemas: uma floresta tropical mida e o mar. Identifique cada um. Explique sua resposta. 9. A figura a seguir representa grficos climticos que relacionam a temperatura mdia anual e a precipitao mdia anual dos principais biomas terrestres, numerados de 1 a 6.

ecossistema A ecossistema B



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Determine o(s) bioma(s) em que devem abundar: a) plantas CAM. b) plantas latifoliadas. c) Plantas C4 Explique sua resposta. 10. (UFRJ) A descarga de esgoto e de fertilizantes agrcolas leva a um aporte de grandes quantidades de fsforo e nitrognio nos oceanos. A abundncia destes nutrientes favorece a multiplicao do fitoplncton (algas) existente nas guas superciais. Os organismos do toplncton tm vida curta e, depois de mortos, acumulam-se no fundo dos oceanos, onde so lentamente decompostos. As regies profundas dos oceanos apresentam, em geral, uma baixa disponibilidade de oxignio dissolvido. Se houver acmulo de grandes quantidades de restos de toplncton, o teor de oxignio dissolvido torna-se ainda mais baixo nestas regies, que passam a ser denominadas de zonas mortas. Explique por que o acmulo de matria orgnica contribui para a reduo dos nveis de oxignio dissolvido nas zonas mortas.



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Gabarito 1. a) Floresta (ou Mata) Atlntica. b) Sucesso secundria, pois aquela que ocorre em regies j povoadas anteriormente (terras agrcolas abandonadas). c) Conservao da biodiversidade (fauna e flora), regulao climtica, banco gentico para reflorestamento, educao (e/ou conscientizao) ambiental. 2. a) Processo gradativo de colonizao de um ambiente, em que as comunidades vo se sucedendo ao longo do tempo. b) Sexto ano, porque nesse ano que ocorre maio fixao de CO2 durante o processo de fotossntese, conforme valores de produo primria lquida. c) Nos recifes artificiais temos sucesso primria uma vez que eles no eram habitados antes de instalao. Nos dentes dessa pessoa temos sucesso secundria, pois existia uma comunidade anteriormente. 3. a) Sim. Em comunidades clmax, como a Floresta Amaznica, a produo de gs oxignio (O2) pela atividade fotossinttica praticamente anulado pelo consumo de gs carbnico (CO2), no sendo correta a comparao entre a floresta e o rgo respiratrio. b) Em comunidades de incio de sucesso (pioneiras) h uma baixa biodiversidade (nmero pequeno de espcies) e uma alta produtividade primria lquida. Em comunidades de final de sucesso (clmax) h uma alta biodiversidade (grande nmero de espcies) e uma baixa produtividade primria lquida. 4. a) Gramneas so plantas resistentes, conseguem se desenvolver em ambientes inspitos, por exemplo, locais muito ensolarados ou com pouca gua. b) Cerrado: apresenta rvores de pequeno porte e sber bem desenvolvido. Floresta Amaznica: rica em epfitas, rvores de pequeno porte e elevado, troncos retos, pluriestratificada, etc. c) Dentre as semelhanas, podem ser citadas: - muitos estratos na vegetao; - folhas com cutcula delgada; - elevada biodiversidade; - riqueza em epfitas. 5. As rvores tm mais biomassa que plantas herbceas, logo o valor do denominador tende a aumentar e a relao P/B tende a diminuir. 6. a) X b) H maior diversidade no estgio X. Na comunidade clmax h o maior nmero possvel de nichos ecolgicos. c) Em X h equilbrio entre a produtividade e o consumo. Em Y a produtividade maior do que o consumo pois representa os estgios iniciais da sucesso ecolgica.



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15.04.2015

7. a) Se as emisses de gs carbnico para a atmosfera continuarem aumentando, ento a reduo do fitoplncton dever resultar em aumento dos nveis desse gs no ambiente. Isso ocorre porque o fitoplncton um dos responsveis pela absoro do gs carbnico no processo da fotossntese. b) A reduo do fitoplncton deve acarretar a diminuio da biomassa total, afetando tambm a de decompositores 8. Na floresta a maior proporo de biomassa est nos produtores (a biomassa da floresta) ecossistema A. Observar que a quantidade de biomassa no meio (matria orgnica em decomposio) pequena pois esta rapidamente decomposta. J no mar a biomassa se concentra no zooplncton (consumidor primrio). 9. Identificando os biomas: 1: muito seco => deserto / semi-rido 2: relativamente seco, variando de frio a quente => pradaria / savana 3: muito frio e relativamente seco => tundra 4: frio, variando de seco a mido => floresta de conferas (vero e inverno secos, outono e primavera mais midos) 5: temperado, vaiando de relativamente seco a mido => floresta temperada. 6: quente e pluvioso => floresta tropical ou equatorial mida a) 1. As plantas CAM abrem os estmatos noite (guardando o CO2 captado carboxilando cidos orgnicos), reduzindo a perda de gua por transpirao. De dia, com estmatos fechados, os cidos produzidos noite so descarboxilados e o CO2 produzido usado na fotossntese. b) 6. So plantas de folhas largas, que podem perder gua por transpirao sem risco de dessecao. c) 2. O metabolismo C4 adaptado a clima quente e relativamente seco. Ao se abrirem, de dia, os estmatos rapidamente captam CO2 e o armazenam carboxilando cidos orgnicos no mesfilo. Esses cidos so transferidos bainha em volta dos vasos condutores de seiva, onde so descarboxilados, liberando CO2 para fotossntese. Esse mecanismo permite manter uma alta atividade fotossinttica mesmo com os estmatos fechados. 10. A grande quantidade de matria orgnica acumulada favorece a multiplicao de bactrias decompositoras que consomem o pouco oxignio dissolvido disponvel em regies profundas.

Este contedo pertence ao Descomplica. Est vedada a cpia ou a reproduo no autorizada previamente e por escrito.

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Evoluo dos Modelos Atmicos 1. (Uema 2014) Uma pesquisa realizada nos Estados Unidos mostrou que o uso de batons ou brilhos labiais, por conter metais txicos como o chumbo, pode levar a ingesto desse metal em quantidades acima das recomendadas, pois consome-se batom, ao lamber os lbios, alimentar-se, beber algum lquido, beijar na boca. A sua reaplicao, vrias vezes ao longo do dia, caracteriza uso intenso e potencializa os danos sade. No Brasil, de acordo com as normas da ANVISA, a concentrao mxima de chumbo permitida de 20 ppm nas formulaes desses

produtos.

Fonte: Disponvel em: . Acesso em: 24 jul. 2013. (adaptado)

Com base nesse texto, responda. a) A anlise de um batom de 3 g apontou a quantidade de 0,006 mg de chumbo. Por meio de

clculo, mostre se esse batom est em conformidade ou no com as normas da ANVISA, no que diz respeito quantidade mxima desse metal permitida na composio do referido batom. b) O que explica a denominao do chumbo como metal, uma vez que este faz parte do grupo 14 A, no qual figuram, tambm, o carbono e o silcio que no so metais?

TEXTO PARA A PRXIMA QUESTO:

2. (Unb 2012) Considerando a figura acima, que ilustra o mecanismo de funcionamento de um corao, julgue os itens a seguir. a) Presente na hemoglobina, o on divalente do ferro tem seu raio inico maior que o raio do tomo do ferro metlico e apresenta distribuio eletrnica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8.





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b) Considere que o ar atmosfrico seja uma mistura de gases e tenha a composio mostrada na tabela abaixo. Sabendo-se que a massa molar aparente desse ar a mdia ponderada que relaciona a frao em volume de cada componente com a sua respectiva massa molar e assumindo-se a constante universal dos gases R = 0,082 atm L/K mol, correto afirmar que, a 1 atm e a 0 C, a densidade aparente desse ar superior a 1,25 g/L.

gs percentual em volume

nitrognio (N2)

78%

oxignio (O2)

21%

argnio (Ar) 1%

3. (Ufrn 2013)

A Lei Peridica e sua representao grfica, a Tabela Peridica, so dois conhecimentos essenciais para a qumica e para os qumicos. D. Mendeleev (1834-1907), em meados do sculo XIX, organizou os elementos conhecidos nessa poca, aproximadamente 60, em ordem crescente de seus pesos atmicos, segundo as propriedades semelhantes, um abaixo do outro. Nessa organizao, alguns espaos ficaram em branco, pois no eram conhecidos todos os elementos em questo, e Mendeleev previu a existncia do elemento hoje conhecido como Germnio, o qual chamou de ekasilcio, por estar na mesma coluna do silcio. Posteriormente, esse elemento foi descoberto e suas propriedades coincidiram com as previstas por Mendeleev. Hoje, a Tabela Peridica se organiza em funo das estruturas atmicas dos tomos. a) Explique o que significa periodicidade no agrupamento dos elementos na Tabela Peridica.





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b) Como se explica o fato de Mendeleev poder prever as propriedades de um elemento desconhecido na sua poca? c) Represente a distribuio eletrnica por nveis e subnveis para o tomo do elemento cloro. 4. (Ufba 2012)

Raio atmico, (pm)

Raio inico do nion divalente, (pm)

Primeiro potencial de ionizao, (kJ/mol)

oxignio 74 140 1314

enxofre 104 184 999

selnio 114 198 941

telrio 137 221 869

polnio X - Y

Tabela Algumas propriedades dos elementos qumicos do grupo 16 A tabela peridica a mais importante ferramenta que os qumicos criaram para ajudar na busca de tendncias e de padres, que permitem previses de propriedades fsicas e qumicas dos elementos qumicos e de seus compostos. A estrutura da tabela peridica moderna obedece aos padres peridicos das configuraes eletrnicas desses elementos. Quando organizados em colunas, apresentam igual nmero de eltrons no nvel mais externo, eltrons de valncia, e portanto semelhanas, em geral, em suas propriedades. Entretanto, como esses eltrons de valncia se distribuem em diferentes nveis de energia, conforme o nmero atmico aumenta, os elementos desse grupo apresentam valores diferentes dessas propriedades, como mostra a tabela acima. Assim, as configuraes eletrnicas, alm de explicarem as semelhanas, explicam tambm as diferenas entre as propriedades desses elementos nos perodos e grupos da tabela peridica. A partir das consideraes sobre a tabela peridica dos elementos qumicos e com base nas informaes da tabela que representa as propriedades dos elementos qumicos do grupo 16, a) escreva uma justificativa que fundamente a tendncia nas variaes dos raios atmicos e dos primeiros potenciais de ionizao e justifique o aumento do valor do raio do nion em relao ao do raio atmico dos elementos qumicos do grupo 16; b) estabelea uma relao matemtica de ordem (=, < ou >) entre os valores do raio atmico do polnio e do raio atmico do telrio e, tambm, entre os valores dos primeiros potenciais de ionizao desses elementos qumicos.

5. (Ufc 2007) Quando ftons com energia atingem uma superfcie metlica, eltrons so ejetados (removidos) dessa superfcie com uma certa energia cintica (Ec) (efeito fotoeltrico). Em experimentos separados, ftons de mesma energia so incididos em superfcies de Ti, Ni e

Zn. Sabendo-se que a energia incidida (Einc) dada pela frmula Einc = + Ec, em que = energia de "ligao" do eltron ao tomo (caracterstica de cada espcie e dependente do potencial de ionizao), responda ao que se pede. a) Em qual das espcies os eltrons sero ejetados com maior energia cintica?





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b) Justifique sua resposta ao item A. 6. (Unifesp 2014) Lmpadas incandescentes, como as de 60W, tm uma data-limite no Brasil para fabricao e importao. Para sua substituio so recomendadas as lmpadas fluorescentes, mais econmicas, embora as incandescentes reproduzam mais fielmente a luz natural, produzida no Sol e filtrada pela atmosfera terrestre. A lmpada incandescente tem em seu interior um filamento de tungstnio (W). A lmpada fluorescente mais comum contm mercrio (Hg), de massa molar 200 g/mol, que uma substncia txica, cujo limite mximo de seu vapor, estabelecido pela Organizao Mundial da Sade (OMS), 0,04 mg por m3 de ar no ambiente de trabalho.

(www.brasil.gov.br.Adaptado.) a) Com base nas posies dos metais W e Hg na Classificao Peridica dos Elementos Qumicos, qual deles apresenta maior ponto de fuso e maior massa especfica (densidade absoluta)? Justifique sua resposta. b) Em um galpo isolado e totalmente vazio, foi quebrada uma lmpada fluorescente contendo

41,0 10 mol de Hg. Sabendo-se que todo o Hg vaporizou-se, distribuindo-se uniformemente pelo

ar ambiente e atingindo o limite mximo estabelecido pela OMS, calcule o volume ocupado pelo ar no interior do galpo. 7. (Ufu 2012) A construo da tabela peridica de Mendeleev deu-se pela necessidade de sistematizao dos elementos qumicos at ento descobertos em meados do sculo XIX. Um movimento constante de organizao dos elementos qumicos impulsionou trabalhos de vrios estudiosos da poca, numa tentativa de estruturar a qumica e conferir-lhe cientificidade. Pela anlise da tabela peridica, faa o que se pede. a) Explique a diferena da energia potencial do ltio e do flor, relacionando-a com o raio desses elementos. b) Construa e explique a ordem crescente da fila de eletronegatividade dos seguintes elementos: carbono, bromo, nitrognio, oxignio e flor. c) Preveja o tipo de ligao qumica e a frmula qumica do composto formado por alumnio e cloro. 8. (Ufg 2013) Os compostos qumicos so formados por ligaes entre diferentes elementos qumicos. Considerando-se somente os elementos Na, C , C, H e O,

a) cite pelo menos trs exemplos de compostos formados por combinaes entre os elementos citados que apresentam alta solubilidade e condutividade eltrica em soluo aquosa (pode-se usar o mesmo elemento mais de uma vez); b) organize-os em ordem decrescente de raio atmico e justifique essa organizao. 9. (Uerj 2012) Recentemente, a IUPAC reconheceu a existncia de dois novos elementos qumicos, cujos smbolos so Uuq e Uuh. Apesar de possurem tomos instveis, podem-se prever algumas de suas propriedades com base na Classificao Peridica dos Elementos.





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Indique o nmero de eltrons do tomo Uuq no estado fundamental. Em seguida, identifique o tipo de geometria molecular da substncia cuja frmula seja UuhH2. Dado:

10. (Ufc 1996) Consulte a tabela peridica e identifique, dentre os elementos da 1a srie de transio, aqueles que, ao se ionizarem segundo o processo: M M3+ + 3e-, assumem

configuraes eletrnicas dos ons livres, no estado fundamental, contendo 4 eltrons desemparelhados.





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Gabarito 1. a) No Brasil, de acordo com as normas da ANVISA, a concentrao mxima de chumbo permitida de 20 ppm nas formulaes desses produtos.

6

6

6

0,006 mg (Pb) 6 10 mg (Pb) 6 (Pb)

3 g (batom) 3 g (batom) 3 10 (batom)

ou seja,

0,006 mg (Pb) 22 ppm (o batom est em conformidade).

3 g (batom) 10

b) O chumbo apresenta baixa energia de ionizao, ou seja, perde eltrons com facilidade e se

transforma em ctions 2 4(Pb , Pb ).

2. a) Incorreto. Presente na hemoglobina, o on divalente do ferro tem seu raio inico menor que o raio do tomo do ferro metlico e apresenta distribuio eletrnica:

2 2 6 2 6 2 626

2+ 2 2 6 2 6 626

Fe = 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d

Fe = 1s 2s 2p 3s 3p 3d

b) Correto. Considere que o ar atmosfrico seja uma mistura de gases e tenha a composio mostrada na tabela abaixo. Sabendo-se que a massa molar aparente desse ar a mdia ponderada que relaciona a frao em volume de cada componente com a sua respectiva massa molar, e assumindo-se a constante universal dos gases R = 0,082 atm L/K mol, correto afirmar que, a 1 atm e a 0 C, a densidade aparente desse ar superior a 1,25 g/L.

gs percentual em volume

nitrognio (N2) 78%

oxignio (O2) 21%

argnio (Ar) 1%

gsM 0,78 28 0,21 32 0,01 18 28,74 g/mol





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m P M

P V R T dM R T

1 28,74d 1,28 g / L

0,082 273

1,28 g / L 1,25 g / L.

3. a) O termo periodicidade se refere a um conjunto de propriedades dos elementos qumicos que se assemelham dentro dos grupos desses elementos. b) Dentro da ideia da periodicidade das propriedades Mendeleev, poderia-se determinar quais eram as propriedades de determinado elemento desde que podendo classific-lo dentro de um dos grupos. Assim, conhecendo as propriedades do grupo, poderia-se estimar a propriedade de qualquer elemento pertencente a este grupo. Na construo da tabela peridica, os elementos foram estrategicamente posicionados em grupos com propriedades semelhantes. Assim, de acordo com a posio de determinado elemento na tabela peridica, podemos fazer a estimativa de suas propriedades.

c) 2 2 6 2 5C : 1s 2s 2p 3s 3p

4. a) Justificativas da tendncia nas variaes dos raios atmicos e dos primeiros potenciais de ionizao e do aumento do valor do raio do nion em relao ao do raio atmico dos elementos qumicos do grupo 16: O raio atmico sofre elevao no grupo 16, do oxignio ao polnio, devido ao aumento do nmero de camadas destes elementos qumicos.

Elemento qumico Nmero de camadas

Oxignio 2

Enxofre 3

Selnio 4

Telrio 5

Polnio 6

Os primeiros potenciais de ionizao sofrem variao devido ao aumento da carga nuclear (nmero de prtons) e do raio atmico (aumento do nmero de camadas), sem a interpenetrao (desdobramento) dos subnveis.

2 2 48

2 2 6 2 416

O 1s 2s 2p

S 1s 2s 2p 3s 3p

Esquematicamente teremos o seguinte desdobramento dos nveis energticos:





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Elemento qumico

Raio atmico, (pm)

Primeiro potencial de ionizao, (kJ/mol)

Oxignio (Z = 8) 74 1314

Enxofre (Z = 16) 104 999

Os raios dos nions dos elementos do grupo 16 aumentam devido repulso eletrnica gerada pela entrada de dois eltrons no subnvel p. b) Relao matemtica de ordem (=, < ou >) entre os valores do raio atmico do polnio e do raio atmico do telrio e, tambm, entre os valores dos primeiros potenciais de ionizao desses elementos qumicos:

Elemento qumico

Raio atmico, (pm) Primeiro potencial de ionizao, (kJ/mol)

Telrio 137 pm 869 kJ/mol

Polnio

> (aumenta) (pois tem uma camada a mais) 190 pm (tabela IUPAC)

< (diminui) (devido ao aumento do raio atmico e diminuio da atrao nuclear) 812,1 kJ/mol (tabela IUPAC)

5.





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a) O Ti a que ter eltrons ejetados com maior velocidade.

b) Sendo Einc = + Ec, e sabendo-se que a energia incidente a mesma nos trs experimentos, a superfcie que ter eltrons ejetados com maior energia cintica ser a que tiver menor (menor energia de "ligao" do eltron ao tomo). ser menor quanto menor for a energia de ionizao do metal. 6. a) O tungstnio (W) apresenta o maior ponto de fuso e densidade, pois de acordo com as propriedades peridicas a elevao ocorre da seguinte maneira: A densidade aumenta no sentido do elemento qumico smio:

De maneira imprecisa podemos generalizar que os pontos de fuso e de ebulio aumentam no sentido das flechas:

b) Teremos:

1mol Hg

4

200 g

1,0 10 mol Hg Hg

4Hg

m

m 200 10 g 20 mg

Para atingir o limite mximo, vem:

0,04 mg Hg 31m de ar

20 mg Hg

3

V

V 500 m

7. a) A energia potencial (ou potencial de ionizao) do flor maior em relao ao do ltio.





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Essa propriedade peridica aumenta com a diminuio do raio atmico do elemento. Apesar de ambos os tomos apresentarem duas camadas eletrnicas, o raio do flor menor devido sua maior carga nuclear que contribui para uma maior atrao das camadas eletrnicas. b) A eletronegatividade depende de vrios fatores, entre eles a carga nuclear e o nmeros de camadas. Numa famlia da tabela peridica, a eletronegatividade cresce de baixo para cima. Num perodo da tabela peridica, a eletronegatividade cresce da esquerda para a direita. Mas esses no so os nicos fatores a serem levados em conta. A fila de eletronegatividade: F O N C Br I S C P H leva em considerao a eletronegatividade de Linus Pauling e a posio na tabela peridica:

Teremos: C, Br, N, O, F. c) A ligao entre o alumnio e o cloro ser covalente, pois a diferena de eletronegatividade entre os elementos alumnio e cloro de 1,5 (3,0 - 1,5). Podemos, a partir do estudo da eletronegatividade de Linus Pauling dos elementos qumicos, classificar as ligaes qumicas. Observao: a diferena de eletronegatividade entre dois tomos ser representada por E . Ou seja, maior menorE E E .

Ligaes apolares apresentam E igual a zero. Ligaes polares apresentam E diferente de zero. Ligaes inicas ou com carter inico apresentam E superior a 1,7 (neste caso a atrao em cima do par eletrnico to grande que o compartilhamento de eltrons desfeito e a ligao se torna reticular, ou seja, ligao inica). Com a anlise do E (diferena de eletronegatividade) podemos dizer que se esta diferena for igual ou inferior a 1,6 a ligao ter carter predominantemente covalente. Se a diferena de eletronegatividade for igual ou superior a 1,7 a ligao ter carter predominante inico.





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Genericamente, teremos:

E 1,6 Carter covalente

E 1,7 Carter inico

E 1,6 Puramente covalente

8. a) HC (cido clordrico)

NaC (cloreto de sdio)

NaC O (hipoclorito de sdio)

b) Distribuies eletrnicas:

17 C 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

11Na 1s2 2s2 2p6 3s1

8O 1s2 2s2 2p4

6C 1s2 2s2 2p2

1H 1s1

Na > C > C > O > H

Justificativa. Na e C so os tomos de maior raio, pois apresentam mais camadas eletrnicas. Dentre eles, o sdio maior, pois apresenta menos prtons em seu ncleo, diminuindo assim a fora de atrao em relao s camadas. O e C apresentam duas camadas, mas as camadas do tomo de carbono esto mais fracamente atradas em relao ao seu ncleo, em virtude do seu menor nmero de prtons. O hidrognio o menor deles, pois apresenta apenas uma camada eletrnica. 9. Teremos: Uuq tem 114 eltrons, pois seu nmero atmico 114. A geometria molecular da substncia cuja frmula seja UuhH2 angular, pois o tomo central (Uuh) est localizado na famlia VI A.

10. Mn e Co




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22.04.2015

Ciclos Biogeoqumicos e Desequilbrio Ecolgico 1. (UFRJ) Um grande nmero de plantas produz certas substncias, chamadas flavonoides, que so lanadas no solo pelas razes. No solo, os flavonoides atraem bactrias do gnero Rhizobium que penetram no tecido das razes. As razes das plantas tambm se associam a fungos, formando as micorrizas. Esse tipo de interao entre indivduos que pertencem a espcies diferentes chamado mutualismo. Apresente o benefcio obtido pelas plantas nessas associaes com bactrias e o benefcio obtido nas associaes com fungos. 2. (UFG) A ao inadequada do homem sobre o ecossistema pode prejudicar os ciclos biogeoqumicos de alguns elementos, como por exemplo o nitrognio, cuja disponibilidade limitada no planeta Terra. a) Explique um mecanismo que permite a fixao biolgica do nitrognio. b) Apresente um exemplo dessa ao inadequada e explique sua consequncia sobre o ciclo do nitrognio. 3. (FUVEST) A figura abaixo mostra alguns dos integrantes do ciclo do carbono e suas relaes.

a) Complete a figura reproduzida na pgina de resposta, indicando com setas os sentidos das linhas numeradas, de modo a representar a transferncia de carbono entre os integrantes do ciclo. b) Indique o(s) nmero(s) da(s) linha(s) cuja(s) seta(s) representa(m) a transferncia de carbono na forma de molcula orgnica.




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22.04.2015

4. (CP2) As leguminosas, cujos ndulos das razes abrigam bactrias do grupo dos rizbios, na forma bacterioide, apresentam uma srie de adaptaes fundamentais a essa relao simbitica. Entre essas adaptaes est a produo da leg-hemoglobina, semelhante aos pigmentos animais encontrados no sangue e msculos. Ela pode estar presente em tal quantidade que o corte do ndulo, em seco transversal, pode aparecer rosa brilhante. a) Levando em considerao que os bacterioides so aerbios e que a nitrogenase uma enzima que atua em baixas presses de oxignio, explique por que os rizbios s fixam nitrognio quando se encontram em relao mutualstica com uma leguminosa. b) A formao de ndulos pelas leguminosas um processo complexo, com vrias etapas. Numa situao hipottica, imagine que uma determinada leguminosa sofra uma mutao, que permita uma intensa formao de ndulos e, consequentemente, aumente a fixao de nitrognio. Caso essa caracterstica tenha como consequncia uma reduo drstica da produo de sementes, o que seria de se esperar da frequncia dessa mutao na populao ao longo do tempo? 5. Analise o ciclo do nitrognio representado abaixo e responda aos itens propostos, utilizando-se tambm dos seus conhecimentos

Denomine os processos representados por a) Cite a importncia do nitrognio para os seres vivos. b) Cite a letra das etapas realizadas por

I. Bactrias quimiossintetizantes II. Bactrias associadas a razes de leguminosas III. Bactrias que realizam a respirao anaerbia 6. O DDT (dicloro-difenil-tricloroetano) um inseticida organoclorado que vem sendo utilizado extensivamente desde a dcada de 1940. Ele pode ser absorvido pela pele e atravs de alimentos, causando srios problemas, no s ao homem como tambm a todo o ecossistema.




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22.04.2015

Analise a pirmide que mostra a concentrao do DDT em diferentes organismos e responda os itens propostos. a) Justifique como o DDT, chegou at o ecossistema aqutico. b) A quantidade de DDT na gua maior ou menor do que no plncton? Justifique. c) Cite como o DDT poderia passar ao homem atravs do ambiente representado. d) Cite duas consequncias, para o homem, causadas pela assimilao do DDT. e) Cite 3 maneiras de minimizar a contaminao dos ambientes por inseticidas. 7. A anlise da concentrao de DDT (um inseticida no biodegradvel) em organismos marinhos apresentou os seguintes resultados:

Organismo Quantidade de DDT (em mg por cada 100 g de peso)

Atobs 28,00 Coppodes 0,07 Manjubas 0,60 Pescadas 2,25

Com base nos ndices de DDT, esquematize a provvel cadeia alimentar constituda por esses organismos. Justifique sua resposta. 8. Em abril de 2010, o incndio e posterior naufrgio da plataforma petrolfera DeepwaterHorizon causou o derramamento de milhes de litros de petrleo no Golfo do Mxico. Estudos sobre a degradao do petrleo no local mostraram que o uso de dispersantes qumicos (capazes de fazer com que o petrleo forme minsculas gotculas) aumentou muito as populaes de bactrias aerbicas que se alimentam do petrleo. Esse processo pode fazer com que o petrleo seja eliminado mais rapidamente do que se espera. Por outro lado, embora no gere substncias




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txicas, a intensa atividade microbiana no local pode levar formao das chamadas Zonas Mortas, nas quais a maior parte dos seres vivos no sobrevive. a) Explique como os dispersantes aumentam a eficincia bacteriana na degradao do petrleo. b) Explique de que modo a grande proliferao bacteriana pode levar formao de Zonas Mortas. 9. O lanamento de poluentes em rios e lagoas pode proporcionar, quando as condies ambientais so favorveis, um rpido crescimento de organismos fitoplanctnicos na gua. Recentemente, o complexo lagunar da Barra da Tijuca, no Rio de Janeiro, apresentou uma dessas floraes, com a presena de grandes quantidades de cianobactrias. Dentre as espcies encontradas, algumas eram produtoras de potente toxina, o que trouxe riscos sade da populao. a) Determine o tipo de substncias presentes na gua, cujo aumento de concentrao favorece o rpido crescimento das cianobactrias. b) Explique porque, paradoxalmente, o aumento da populao de cianobactrias no leva obrigatoriamente a aumento da quantidade de oxignio dissolvido na gua. c) Relacione os lanamentos de esgoto e a proliferao de cianobactrias e plantas aquticas. 10. (CP2) Poluio , por definio, a presena, no ambiente, de determinadas substncias qumicas em doses prejudiciais aos seres vivos. O monitoramento das condies ambientais pode ser feito tanto por equipamentos quanto pela observao de organismos ditos bioindicadores. Liquens so bons indicadores biolgicos da poluio do ar, e bivalves, como os do gnero Perna, so bioindicadores em ecossistemas litorneos. Cada um desses organismos apresenta uma caracterstica que permite seu uso como bioindicadores. Explique-as.




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Gabarito 1. As bactrias do gnero Rhizobium fixam o nitrognio atmosfrico na forma de nitratos, permitindo sua utilizao pelas plantas. Os fungos ampliam a capacidade de captao de gua e sais minerais pelas razes das plantas. 2. a) Processo de amonificao: Converso de nitrognio (N2) em amnia (NH3) e ons de amnia (NH4), realizada em grande parte por bactrias simbiontes ('Rhizobium') presentes em razes de plantas leguminosas e tambm por organismos de vida livre, como, por exemplo, bactrias aerbicas ('Azobacter') e anaerbicas ('Clostridium'), cianobactrias e fotossintetizantes ('Rhodospirillum'). Esse processo possibilita a absoro da amnia pelos vegetais em geral e sua utilizao na sntese de co

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