13 questões oficiais da PISM sobre Funções inorgânicas e reações, de 2017 a 2026, com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 8 fáceis, 5 médias.
Treine Funções inorgânicas e reações com 13 questões da PISM
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Os compostos inorgânicos estão presentes em praticamente todas as áreas da vida cotidiana e da indústria. Entre eles estão os ácidos, as bases, os sais, os óxidos, os metais e as ligas metálicas.
Sobre essas substâncias, assinale a alternativa CORRETA.
A
A amônia (NH3) é um ácido de Arrhenius e, por isso, libera íons H+ em solução aquosa, sendo usada em produtos de limpeza.
B
A soda cáustica (NaOH) é um óxido básico usado na produção de sabões.
C
O ácido sulfúrico (H2SO4), um sal formado por íons metálicos, é amplamente utilizado em baterias de carros.
D
O aço inox é uma liga metálica que contém ferro, carbono, níquel e cromo, sendo usado por sua resistência à corrosão.
E
O dióxido de carbono (CO2) é um sal volátil que participa da fotossíntese.
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Gabarito: D
D – correta. O aço inoxidável é uma liga metálica de ferro e carbono (o aço) com cromo e níquel. O cromo forma uma película fina de óxido na superfície que protege o metal da corrosão.
A: a amônia é uma base: em água, NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH−, liberando OH−.
B: NaOH é uma base (hidróxido), não um óxido.
C: H2SO4 é um ácido, sem íons metálicos; ele é, sim, usado nas baterias de carro.
E: CO2 é um óxido (ácido), não um sal; ele participa da fotossíntese.
Resposta: D
Dica: ácido de Arrhenius libera H+; base, OH−; óxido = elemento + oxigênio (2 elementos); sal = cátion de base + ânion de ácido.
A indústria carboquímica utiliza o carbono para gerar diferentes produtos. Na produção do carbeto de cálcio, CaC2, o carbonato de cálcio (calcário) é decomposto na primeira etapa da reação, como mostra a equação química a seguir:
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) ΔH = +177,5 kJ/mol
Na segunda etapa, o óxido de cálcio (cal virgem) reage com a grafita através da reação química:
CaO(s) + 3 C(grafita) → CaC2(s) + CO(g)
Analisando as duas equações químicas, pode-se afirmar que
A
a decomposição do carbonato de cálcio é acelerada pela diminuição da temperatura.
B
a primeira e a segunda etapas envolvem reações de oxi-redução.
C
em ambas as etapas, há produção de gás carbônico, que é prejudicial ao meio ambiente.
D
na primeira etapa, há formação de um gás que, ao reagir com água, diminui o pH do meio.
E
o calcário, quando em meio aquoso, tem a sua solubilidade alterada somente pelo pH.
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Gabarito: D
D – correta. A primeira etapa libera CO2, um óxido ácido. Em água:
CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ H+ + HCO3−
A formação de H+diminui o pH do meio.
As outras:
A: a decomposição é endotérmica (ΔH > 0); ela é favorecida e acelerada pelo aumento da temperatura.
B: na 1ª etapa nenhum elemento muda de Nox (Ca +2, C +4, O −2 dos dois lados); só a 2ª é de oxirredução (o carbono da grafita, Nox 0, vai a −1 no CaC2 e a +2 no CO).
C: a 2ª etapa produz monóxido de carbono (CO), não gás carbônico.
E: a solubilidade do calcário também depende da temperatura, da pressão de CO2 e de outros íons presentes, não só do pH.
Resposta: D
Dica: óxidos de não metal (CO2, SO2, NO2) reagem com água formando ácidos e baixam o pH.
Os sais inorgânicos são uma classe de substâncias comumente encontradas em nosso cotidiano, como, por exemplo, o cloreto de sódio (sal de cozinha), o sulfato de cálcio (giz) e o bicarbonato de amônio (sal amoníaco).
A partir das afirmações sobre a estrutura desses compostos assinale a alternativa INCORRETA.
A
O amônio é um cátion de fórmula NH4+, formado por quatro átomos de hidrogênio e um átomo de nitrogênio e possuindo carga elétrica positiva igual a +1.
B
O bicarbonato é um ânion de fórmula HCO3−, formado por três elementos químicos diferentes e possuindo carga elétrica igual a -1.
C
O cálcio é um metal que forma um cátion de fórmula Ca2+, formado por apenas um átomo de cálcio e possuindo carga elétrica igual a +2.
D
O cloreto é um ânion de fórmula Cl−, formado por apenas um átomo de cloro e possuindo carga elétrica igual a -1.
E
O sulfato é um ânion de fórmula SO42−, constituído de 4 átomos de sódio e possuindo carga elétrica igual a -2.
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Gabarito: E
Conferindo cada íon:
A. Correta. Amônio, NH4+: 1 N, 4 H, carga +1. B. Correta. Bicarbonato, HCO3−: três elementos (H, C e O), carga −1. C. Correta. Ca2+: o cálcio (família 2) perde 2 elétrons; um átomo, carga +2. D. Correta. Cl−: o cloro ganha 1 elétron; um átomo, carga −1. E. Incorreta. O sulfato, SO42−, é formado por 1 átomo de enxofre e 4 átomos de oxigênio. Não há sódio no íon; "S" é o símbolo do enxofre, e o do sódio é Na.
Resposta: E
Dica: S = enxofre, Na = sódio, K = potássio, P = fósforo; símbolos que vêm do latim costumam ser as pegadinhas.
A força de um ácido determina algumas propriedades das soluções aquosas deste ácido como, por exemplo, a reatividade, a concentração de íons H+ e a condutividade elétrica. Sobre as propriedades de um ácido fraco em solução aquosa, podemos afirmar que:
A
reage apenas com bases fracas.
B
é um composto iônico, pois gera íons H+.
C
está completamente ionizado.
D
apresenta baixo grau de ionização.
E
apresenta alta condutividade elétrica.
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Gabarito: D
Ácido fraco é aquele que, na água, se ioniza pouco: só uma pequena fração das moléculas libera H+ (grau de ionização α baixo, em geral menor que 5%). Exemplo: ácido acético, HCN.
A: ácidos fracos reagem com bases fortes também (vinagre + soda cáustica).
B: ácidos são compostos moleculares (ligações covalentes); os íons surgem só na ionização em água.
C: completamente ionizado é o ácido forte.
D: baixo grau de ionização: é a própria definição de ácido fraco.
E: com poucos íons em solução, a condutividade é baixa.
Resposta: D
Dica: força do ácido = grau de ionização. Poucos íons → ácido fraco → pouca condução elétrica.
1. Carga do alumínio: o Al (família 13) forma Al3+. Isso elimina C (Al2+) e D (Al+).
2. O gás liberado é H2: o H+ do ácido se reduz a H2. O cloreto continua como Cl- em solução, não vira Cl2 (elimina B). E usa HClO, que não é ácido clorídrico.
O óxido de chumbo (II), PbO, é um óxido tipicamente anfótero. Considere as equações balanceadas I e II, das reações do óxido de chumbo com um ácido (HCl) e uma base (NaOH):
I. PbO + 2 HCl → X + H2O
II. PbO + 2 NaOH → Y + H2O
Sobre os produtos destas reações denominados “X” e “Y”, assinale a alternativa CORRETA:
A
X é PbOCl e Y é PbO2H
B
X é PbOH e Y é PbONa
C
X é PbCl2 e Y é Pb(OH)2
D
X é PbCl2 e Y é Na2PbO2
E
X é PbOHCl e Y é PbNaO2H
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Gabarito: D
Óxido anfótero reage com ácido e com base, formando sal e água nos dois casos.
I. Com ácido: o PbO age como óxido básico (Pb2+): PbO + 2 HCl → PbCl2 + H2O.
II. Com base: o PbO age como óxido ácido e forma o ânion plumbito, PbO22–: PbO + 2 NaOH → Na2PbO2 + H2O. Conferindo: Pb 1 = 1; Na 2 = 2; O 1 + 2 = 2 + 1; H 2 = 2 ✓.
Resposta: D.
Por que as outras atraem: C põe Pb(OH)2 como produto da reação com base, mas aí não sobraria água nem sódio balanceados (2 Na sumiriam).
Dica: óxido anfótero + base forte → sal com o metal no ânion (zincato, aluminato, plumbito) + água.