Este documento contém o gabarito da segunda fase do vestibular de química de 2013 da UFBA, com 6 questões que abordam tópicos como interações intermoleculares, processo de extração de íons de magnésio da água do mar, cálculo de entalpia de formação, produção de carbonato de sódio no processo Solvay e cálculo de pH.

1. Vestibular 2013 — 2a fase
Gabarito — Química
Questão 01 (Valor: 15 pontos)
• As interações intermoleculares nos alcanos, na fase líquida, são decorrentes das forças de
dispersão de London ou de dipolo momentâneo-dipolo induzido.
• Embora as substâncias químicas apresentadas na tabela possuam a mesma massa
molecular, a diferença entre os pontos de ebulição está relacionada às estruturas moleculares
dessas substâncias. O arranjo espacial das moléculas de pentano não apresenta
ramificações na cadeia carbônica, como ocorre no dimetil-propano e no metil-butano, o que
possibilita maior interação entre as moléculas, contribuindo para uma maior intensidade
nessas interações intermoleculares e, consequentemente, maior ponto de ebulição.
Questão 02 (Valor: 15 pontos)
• A partir da análise do fluxograma do processo Dow de extração de íons Mg2+(aq) da água do
mar e considerando que o Kps(Ca(OH2))=5,02.10−6 é muito maior do que o
Kps(Mg(OH2))=5,61.10−12, pode-se concluir que a concentração de íons OH−(aq),
provenientes de Ca(OH)2, adicionados à água do mar é suficiente para precipitar o Mg(OH)2.
As técnicas de separação I e II são, respectivamente, filtração e cristalização ou precipitação.
• A fonte externa de energia elétrica é utilizada na eletrólise do cloreto de magnésio porque a
reação de oxirredução entre o íon magnésio, Mg2+, com o íon cloreto, Cl−, não é espontânea,
de acordo com a variação de potencial igual a −3,72V.
Questão 03 (Valor: 20 pontos)
Cálculo da variação de entalpia, ∆Hº, do XeO3(s), a partir das variações de entalpia de
formação de XeF6(s) e de HF(g), do valor da variação de entalpia padrão de H2O(v) e da
variação de entalpia da reação química representada pela equação termoquímica, tem-se
∆Hºreação = ( ∆Ho 3 + 6 ∆HoHF ) – ( ∆HoXeF + 3∆HH2O ) ,
XeO f f
o
6
−182kJ = [ ∆Ho 3 + 6(−268)] − [−298 + 3(−242)]
XeO
−182kJ = ∆Ho 3 − 1608kJ + 1024kJ
XeO
−182kJ + 1608kJ − 1024kJ = ∆Ho 3
XeO
∆Ho 3 = + 402kJ
XeO
• Na formação do XeF6, há liberação de 298kJmol−1, enquanto que a variação padrão de
entalpia do XeO3 é de +402kJmol−1 o que justifica a maior estabilidade do hexafluoreto de
xenônio em relação à do trióxido de xenônio.
180o
•• ••
• A fórmula estrutural de XeF2 é linear e representada por F −− Xe −− F
••

2. Questão 04 (Valor: 20 pontos)
• Cálculo da quantidade de matéria de carbonato de sódio produzida a partir de 118,0kg de
cloreto de sódio, massa molar 59,0gmol−1, com conversão de 75%.
Como a relação estequiométrica entre o cloreto de sódio e o hidrogeno-carbonato de sódio na
equação química II, é de 1:1, a quantidade de matéria de NaCl é igual à de NaHCO3:
n(NaHCO3) = 2,0.103mol de NaCl.0,75
= 1,5.103mol de NaHCO3
De acordo com a equação química III, a relação estequiométrica entre o hidrogeno-carbonato
e o carbonato de sódio é de 2:1, portanto, a quantidade de matéria desse sal é
n(Na2CO3) = 1 .1,5.103mol de NaHCO3
2
= 7,5.102mol de NaHCO3
A massa de carbonato de sódio, massa molar 106,0gmol−1, produzida nesse processo é,
então, m(Na2CO3) = 7,5.102mol.106gmol−1 = 7,95.104g ou 79,5kg
• A utilização de solução saturada de cloreto de sódio, no processo Solvay tem como objetivo a
precipitação de bicarbonato de sódio, uma consequência do efeito do íon comum, que reduz a
solubilidade do sal e permite a separação de hidrogeno-carbonato de sódio por filtração.
• Considerando que em meio aquoso o óxido de cálcio forma hidróxido de cálcio,
Ca(OH)2(aq), a regeneração de amônia, NH3(g), é representada pela equação química
2NH4Cl(aq) + Ca(OH)2(aq) → CaCl2(aq) + 2NH3(g) + 2H2O(l).
Questão 05 (Valor: 15 pontos)
De acordo com a fórmula estrutural e com as regras de nomenclatura da IUPAC, o nome do BHT
é 2,6-diterc-butil-4-metil-benzen-1-ol, da classe funcional dos fenóis.
Considerando as espécies químicas presentes na equação, o agente oxidante é o radical HO•, o
agente redutor é representado pela fórmula condensada R1(R2)2C6H2OH e, dentre os produtos, a
água é a espécie química que apresenta o oxigênio no menor estado de oxidação.

3. Questão 06 (Valor: 15 pontos)
• Cálculo do pH da solução final.
Quantidade de matéria de íons H3O+(aq) em 50,0ml de solução de HNO3(aq) 0,100molL−1
n(H3O+) = 0,100molL−1. 0,050L = 5,0.10−3mol.
Quantidade de matéria de íons OH−(aq) em 51,0mL de solução de KOH(aq) 0,100molL−1
n(OH−) = 0,100molL−1.0,051L = 5,1.10−3mol.
Considerando-se que a relação estequiométrica entre íons H3O+(aq) e OH−(aq) é 1:1, a
quantidade de matéria de íons OH−(aq) na solução final é
n(OH− ) − n(H3O+) = 5,1.10−3mol − 5,0.10−3mol
= 1,0.10−4mol de OH−
A concentração de OH−(aq) em 101,0mL de solução final é
n(OH− ) 1,0.10−4 mol
[OH− ] = = =1,0.10 −3 molL−1 ,
0,101L 0,101L
pOH = log 1 =3
1,0.10 −3
pH = 14−3 = 11.
• O pH=11 difere do valor de pH no ponto estequiométrico de 4 unidades.
• Dentre os indicadores apresentados na tabela o que possui faixa de pH que mais se aproxima
do ponto estequiométrico ou de equivalência é o azul de bromotimol.
Obs.: Outras abordagens poderão ser aceitas, desde que sejam pertinentes.
Salvador, 21 de janeiro de 2013
Antonia Elisa Caló Oliveira Lopes
Diretora do SSOA/UFBA