Cotuca Química

Resolução – Vestibulinho – COTUCA 2019 – Química

Questões Anteriores (Física e Matemática)


Com base no texto a seguir e nos seus conhecimentos, responda às questões de 34 a 36.

A solda é um material muito utilizado nas serralherias e no ramo da eletrônica com a finalidade de unir componentes. Trata-se de uma mistura eutética de estanho (63% em massa) e chumbo (37% em massa). Embora seja largamente utilizada, a solda clássica apresenta elevada toxicidade, devido à presença do chumbo. Esse metal, em suas formas iônicas, provoca grave contaminação ambiental e problemas de saúde pública. Como alternativa ao uso da solda clássica, novas possibilidades têm sido propostas, utilizando ligas constituídas por estanho-prata e estanho-cobre. A substituição da solda clássica enfrenta algumas limitações, como, por exemplo, o fenômeno de conversão do estanho branco em suas outras variedades:

estanho cinza ⇌ estanho branco ⇌ estanho rômbico

Como esse metal é componente majoritário nas “novas soldas” (95% em massa), propriedades importantes podem ser comprometidas. O estanho branco é o mais comum e o mais útil pelas suas propriedades. No entanto, em determinadas condições de temperatura, muito baixas ou altas, pode haver uma reorganização estrutural e o estanho branco pode se transformar em estanho cinza (quebradiço) ou estanho rômbico (inútil para soldas).

Adaptado de: https://www.google.com.br/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc34_3/04-AQ-45-
11.pdf&ved=2ahUKEwjfgr-Y287dAhXIgJAKHcFRAvMQFjAAegQIBRAB&usg=AOvVaw1mO7S-LaQmcy1gE319mVXb. Acesso em: 10/08/2018.

Questão 34

A grande aplicabilidade dos metais pode ser associada às suas propriedades gerais. Das alternativas abaixo, assinale a que melhor descreve essas propriedades.

a) Transformam-se em fio, alta toxicidade, ser maleável.
b) Transformam-se em chapa, inflamável, conduz eletricidade.
c) Transformam-se em fio, enferrujam, quebradiço.
d) Brilho, maleabilidade, ductibilidade.
e) Não possuem brilho, ser dúctil, ser maleável.

Solução:

Avaliando as alternativas vemos que as propriedades

  • alta toxicidade
  • inflamável
  • enferrujam
  • quebradiço

são situações que não implicam na aplicabilidade dos metais, na verdade, podem ser considerados “defeitos” do material. Portanto, a alternativa que se encaixa na questão é a que fala de brilho, maleabilidade e ductilidade, a saber:

  • Brilho: propriedade que faz com que os corpos reflitam a luz de maneira diferente.
  • Maleabilidade: propriedade que permite ao material ser moldado em lâminas finas
  • Ductilidade: propriedade que permite ao material ser reduzido a um fio sem se romper

Resposta: letra A.


Questão 35

As diferentes formas de organização dos átomos de um elemento químico permitem configurações bastante distintas de propriedades físicas e químicas. De acordo com o texto, o estanho pode apresentar três formas. Assinale a alternativa que descreve este fenômeno.

a) Isotopia.
b) Isobaria.
c) Isotonia.
d) Isomeria.
e) Alotropia.

Solução:

Vamos ver a definição de cada palavra das alternativas:

a) Isotopia: átomos que possuem o mesmo número de prótons (mesmo elemento), porém com massas diferentes. Ex.: $$_{6} C^{12}$$ e $$_{6} C^{14}$$

b) Isobaria: átomos que possuem número de prótons diferentes (elementos diferentes). porém com massas iguais. Ex.: $$_{19} K^{40}$$ e $$_{18} Ar^{40}$$

c) Isotonia: átomos que possuem número de prótons diferentes (elementos diferentes), porém possuem o mesmo número de neutrons.

d) Isomeria: duas substâncias orgânicas diferentes com a mesma fórmula molecular, mas estruturas e propriedades diferentes.

e) Alotropia: elementos simples diferentes formados pelo mesmo átomo organizado em estruturas diferentes. Ex.: grafite e diamante (ambos formados por carbono)

Pela definição, podemos perceber que o texto se refere à Alotropia quando diz que o átomo de estanho, organizado de formas diferentes, pode formar o estanho cinza, o branco e o rômbico.

Resposta: letra E.


Questão 36

Uma liga de estanho e chumbo se comporta como uma mistura eutética. Assinale a alternativa que representa o gráfico temperatura (°C) x tempo (min) da curva de aquecimento de uma substância pura e de uma mistura eutética, respectivamente.
Considere: S = sólido L = líquido G = gasoso (estados físicos da matéria)

Solução:

Primeiro vamos apresentar uma definição de mistura eutética: aquela que funciona como uma substância pura na fusão.

Quando observamos as mudanças de estado de uma substância pura, vemos que a temperatura é aproximadamente constante durante a mudança de estado, tanto na fusão quanto na ebulição. Com a definição de mistura eutética, teremos um patamar constante na fusão, porém a temperatura não será constante na ebulição, o que vai gerar uma reta inclinada nesse trecho. Observando os gráficos, o primeiro precisa ter

  • um patamar reto entre sólido (S) e líquido (L)
  • um patamar reto entre líquido (L) e gasoso (G)

E o segundo gráfico deve ter

  • um patamar reto entre sólido (S) e líquido (L)
  • um patamar inclinado entre líquido (L) e gasoso (G)

Resposta: letra A