Algumas pilhas galvânicas comuns têm papel importante em nossas vidas, fornecendo-nos energia elétrica, dentre elas têm a pilha seca de zinco-carbono. Este tipo de pilha é usado em lanternas, rádios portáteis, brinquedos etc. Na figura 1, a seguir, mostra-se um diagrama em corte de uma pilha seca de zinco-carbono típica.




Figura 1. Pilha Galvânica, pilha seca de Zinco-Carbono. Fonte: Brady. J.E; Humiston, G. E. Química Geral. Vol. 2. 2ª ed. Livros Técnicos e Científicos Editora. 1996.

Considere as assertivas a seguir: 

I. As pilhas secas têm uma camada externa de papelão ou metal, que serve apenas para isolá-la da atmosfera, e, interiormente a este revestimento, há um copo de zinco que serve como ânodo.

II. O copo de zinco é cheio de uma massa úmida, consistindo de cloreto de amônio, dióxido de manganês e carbono finamente dividido, e imerso nesta pasta há um bastão de grafita, que serve como cátodo.

III. A amônia produzida no cátodo reage com parte do Zn ²⁺, formado no ânodo, para dar o íon complexo Zn(NH₃)₄ ²⁺ . Devido a natureza da pilha não se pode escrever uma única reação global.

IV. As pilhas secas não podem ser recarregadas e, portanto, têm um tempo de vida relativamente longo, como, por exemplo, quando comparadas com a bateria de chumbo e a pilha de níquel-cádmo que são recarregáveis.

V. No ânodo, o zinco é reduzido, enquanto que, no cátodo, a mistura de MnO₂/NH₄Cl sofre oxidação, para dar uma mistura complexa de produtos.


Assinale a alternativa que contenha APENAS as afirmações corretas.

O cromo é um elemento químico com várias características importantes, dentre elas pode-se citar no setor industrial, sendo amplamente utilizado na fabricação de ligas (como o aço inoxidável), na produção de pigmentos (como o óxido de cromo) e em tratamentos de superfícies para proteção contra corrosão. É um elemento relativamente resistente à corrosão e à oxidação, especialmente em sua forma metálica. Contudo, sua toxicidade e impacto ambiental são preocupantes. Os compostos de cromo, especialmente o cromo hexavalente, são tóxicos e carcinogênico, podendo causar sérios problemas de saúde e ambientais.

Sobre o átomo de cromo sabemos que ele apresenta múltiplos estados de oxidação, sendo +3 e +6 os mais comuns, com base nesta informação em qual das espécies a seguir o átomo de cromo apresenta número de oxidação +3?

“A amônia, apesar do seu tempo de vida relativamente curto, de aproximadamente 10 dias, é o terceiro composto de nitrogênio mais abundante na atmosfera, ficando atrás apenas do N₂e N₂O. A sua concentração é variável no espaço e no tempo, sendo os valores característicos na faixa de 0,1^-10 mL/m³ . As principais fontes incluem a decomposição enzimática da ureia proveniente de urina e excremento animais, emissão pelo solo, queima de biomassa e perdas durante a produção e aplicação de fertilizantes, que representam a emissão global de cerca de 104,5 MtN (Megatonelada de Nitrogênio 10⁶ ano como amônia”.

MARTINS, C. R. et al.; Ciclos Globais de Carbono, Nitrogênio e Enxofre: a importância na Química da Atmosfera. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola. Nº 5, Novembro, 2003, p.35.

Observando a fixação do Nitrogênio para a produção de amônia como indica a reação a seguir: 

3H₂(g) + N₂ (g) ⇆ 2NH₃(g)

Considere que na reação de fixação do nitrogênio para a produção de amônia, a uma temperatura de 500º C, a constante de equilíbrio (K_c) tem valor igual a 6,0 x10 ^-2 , imagine se, em um simulador de reator industrial a esta temperatura, há 0,250 mol dm^-3 de H₂ e 0,0500 mol dm^-3 de NH₃ presentes no equilíbrio, qual é a concentração de N₂?

Muitos compostos contendo nitrogênio são encontrados na natureza, pois este elemento químico possui grande capacidade de fazer ligações químicas, com números de oxidação variando de (–3) a (+5). É o mais abundante elemento químico na atmosfera terrestre, contribuindo com aproximadamente 78% de sua composição. A molécula de N₂ é extremamente estável e quase não desempenha papel químico importante, exceto na termosfera (altitude maior que 90 km) onde pode ser fotolizada ou ionizada. Os constituintes minoritários, tais como óxido nitroso (N₂O), óxido nítrico (NO), dióxido de nitrogênio (NO₂), ácido nítrico (HNO₃) e amônia (NH₃) são quimicamente reativos e têm importantes papéis nos problemas ambientais contemporâneos, incluindo a formação e precipitação ácida (chuva ácida), poluição atmosférica (smog fotoquímico), aerossóis atmosféricos e a depleção da camada de ozônio. Os óxidos de nitrogênio, NO e NO₂, são rapidamente interconversíveis e existem em equilíbrio dinâmico.

Assim, em experimento no laboratório, observando a reação do gás castanho NO₂, um poluente do ar, e o gás incolor N₂O₄ que se encontram em equilíbrio, como indica a equação a seguir, foram adicionados em um reator de 5dm³, 0,625 mol de N₂O₄ e deixou-se decompor até atingir o equilibro com o NO₂.


A concentração de equilíbrio do N₂O₄ obtida foi de 0,0750 M. Qual a constante de equilíbrio, kc, para esta reação?



2NO₂ ⇄ N₂O₄

O amoníaco e seus sais são fertilizantes valiosos, a fabricação do amoníaco pela combinação direta do N₂ com o H₂ constitui um dos principais equilíbrios químicos mais importantes para a civilização. E através do estudo de equilíbrio químico podemos observar os fatores que afetam um equilíbrio químico e como lidar com um equilíbrio quantitativamente. Assim, segundo o princípio de Le Chatelier: Quando uma perturbação é aplicada em um sistema em equilíbrio dinâmico, ele tende a se ajustar para reduzir ao mínimo o efeito da perturbação.

ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018. 

Considerando a equação abaixo:
CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g) ΔH < 0
Qual das seguintes alternativas representa uma ação que levará ao aumento da produção de CO₂?

“Um equilíbrio em fase de gás responde à compressão - a redução de volume - do recipiente da reação. De acordo com o princípio de Le Chatelier, a composição tende a mudar para reduzir ao mínimo o efeito do aumento da pressão.”

ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018, p. 429.

Como responderá o equilíbrio da seguinte equação se o volume do recipiente que a contém for reduzido?
N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ΔH < 0

A joia de prata escurece devido a um processo chamado oxidação. Quando a prata é exposta ao ar e à umidade, ela pode reagir com o enxofre presente no ambiente, formando sulfeto de prata, (Ag₂S), que é um composto escuro e fica na superfície da prata, esse é o principal agente responsável pelo escurecimento da Ag. Além disso, fatores como o suor, produtos químicos e poluição também podem acelerar esse processo. Para remover este escurecimento, manchas, em vez de usar líquidos e panos de limpeza, que podem retirar apenas uma parte deste escurecimento, é possível limpar colocando as peças de prata em um recipiente de alumínio com uma solução diluída de soda cáustica, de modo que o objeto fique totalmente imerso. Forma-se uma célula eletrolítica, em que o íon prata passa a prata metálica. Desse modo, a superfície da peça de prata tornar-se-á limpa.
Este processo de limpeza do objeto de prata é representado pela reação:

3 Ag₂S_(s) + 2 Al_(s) +2 NaOH_(aq) + 2 H₂O _(l) ⟶ 6 Ag(s) + 3 H₂S_(aq) + 2 NaAlO_2(aq)


A partir da equação, indique qual o elemento oxidado e o elemento reduzido?

Uma ligação predominantemente iônica ocorre com o ganho e perda de elétrons, por isso dizemos que os átomos que estabelecem esse tipo de ligação adquirem uma carga real. Já uma ligação predominantemente covalente ocorre por compartilhamento de elétrons, desde que essa ligação não seja 100% covalente (isto é, desde que exista diferença de eletronegatividade entre átomos ligados), dizemos que cada átomo adquire uma carga elétrica aparente. E denomina-se NOX a carga elétrica real ou aparente que um átomo adquire quando estabelece ligações com outros átomos, podendo ocorrer reações de óxido-redução.
Na equação não balanceada a seguir, os agentes redutor e oxidantes são, respectivamente:


Kbr + K₂Cr₂SO₄ + H₂SO₄ ⟶ Br₂ + K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + H₂O

O ar atmosférico não poluído, de locais de mangues, pântanos e erupções vulcânicas contêm, além de nitrogênio, oxigênio e argônio, uma série de outros gases em pequenas quantidades, entre eles o gás carbônico, CO_{2 (g)} (± 0,03%).

De posse destas informações analise as seguintes afirmativas.

I. A medida do grau de acidez de uma solução (como a chuva ácida) é definida pelo teor de íons hidrônio, H⁺₃O, livres por unidade de volume que ela apresenta, o que é denominado potencial hidrogeniônico e simbolizado por pH. Neste caso, quando o pH é maior que 7, a chuva é classificada como ácida.

II. O gás carbônico CO_{2 (g)} é um óxido ácido e, portanto, reage com a água da chuva produzindo o ácido carbônico que reage, em parte e ioniza-se formando íon hidrônio, H⁺ ₃O, e íon de hidrogenocarbonato, HCO₃ ^1- , e em parte volta a formar água e gás carbônico, assim a chuva é naturalmente ácida em menor ou maior intensidade, como exemplifica a reação a seguir.

CO_{2 (g)} + H₂O_(l) ⟶ H₂CO_3(aq) + H₃O ¹⁺ (aq) + HCO^1- _3(aq)

III. As chuvas em regiões onde o ar é considerado não poluído costuma ter pH em torno de 5,6. Convencionou-se, então, chamar chuva ácida aquela cujo pH é menor do que 5,6. A chuva ácida, definida dessa maneira, pode ocorrer tanto devido a processos naturais como devido a atividades humanas.

IV. O monóxido de nitrogênio, NO, reage rapidamente com o ozônio, O_3(g) da estratosfera, formando o dióxido de nitrogênio, NO_2(g), este por sua vez reage com a água da chuva formando os ácidos nítrico e nitroso, mas não reagem formando a chuva ácida.


Assinale a alternativa que contenha APENAS as afirmações corretas.

As emissões de SO₂ são reguladas em muitos países devido aos seus efeitos prejudiciais à saúde e ao meio ambiente e, por ser uma das substâncias poluentes do ar, possui um odor forte, semelhante ao de fósforos queimados; é tóxico e pode causar irritação nos olhos, pele e trato respiratório, sendo um agente redutor pode reagir com oxigênio, formando trióxido de enxofre (SO₃), além de gerar problemas ambientais devido à chuva ácida.

Considerando as informações descritas acima, a alternativa CORRETA é: