Questões de Química - Físico-química

    O peróxido de hidrogênio (H₂O₂), um dos agentes mais empregados em desinfecções, decompõe-se lentamente em água e oxigênio, conforme se observa na equação que se segue.

2 H₂O_2(aq) → 2 H₂O_(l) + O_{2 (g)}

    Esse processo pode ser acelerado pela adição de HBr, cujo mecanismo envolve duas etapas, conforme as representações I e II, a seguir.

I 2Br⁻ (aq) + H₂O_{2 (aq)} + 2 H⁺ _(aq) → Br_{2 (aq)} + 2 H₂O_(l)

II Br₂ (aq) + H₂O_{2 (aq)} → 2 Br⁻ _(aq) + 2 H⁺ _(aq) + O_{2 (g)}

    No gráfico seguinte, é representada a variação da entalpia em função da coordenada da reação referente ao mecanismo anterior nas condições padrão.

Com base nessas informações, julgue o item.

O peróxido de hidrogênio (H₂O₂), um dos agentes mais empregados em desinfecções, decompõe-se lentamente em água e oxigênio, conforme se observa na equação que se segue.

2 H₂O_2(aq) → 2 H₂O_(l) + O_2 (g)

    Esse processo pode ser acelerado pela adição de HBr, cujo mecanismo envolve duas etapas, conforme as representações I e II, a seguir.

I 2Br⁻ (aq) + H₂O_2 (aq) + 2 H⁺ _(aq) → Br_2 (aq) + 2 H₂O_(l)

II Br₂ (aq) + H₂O_2 (aq) → 2 Br⁻ _(aq) + 2 H⁺ _(aq) + O_{2 (g)}

    No gráfico seguinte, é representada a variação da entalpia em função da coordenada da reação referente ao mecanismo anterior nas condições padrão.

Com base nessas informações, julgue o item.

    A goethita (FeOOH) é um dos principais compostos responsáveis pela cor terrosa característica dos solos. A cor dos solos argilosos deve-se, principalmente, à proporção entre a quantidade de goethita e de outros minerais presentes nesses tipos de solo, como a limonita (FeOOH·nH2O), de cor amarela, e a hematita (Fe2O3), que é avermelhada.

    A formação da goethita pode ser representada por várias reações, como as mostradas nas equações químicas I e II, a seguir. A equação III representa a formação do aquocomplexo [Fe(H2O)6]3+ em meio aquoso. Todas essas reações são pH dependentes e estão sujeitas ao equilíbrio mostrado na equação IV.

I Fe³⁺ + 3 OH⁻ ⇌ FeOOH + H₂O_ ΔH_I

II [Fe(H₂O)₆] ³⁺ ⇌ FeOOH + 3 H⁺ + 4 H₂O_ ΔH_II

III Fe³⁺ + 6 H₂O ⇌ [Fe(H2O)₆] ³⁺_ ΔH_III

IV H+ + OH^-  ⇌ H₂O_ ΔH_IV

A goethita pode ser obtida em laboratório, por meio da alcalinização de uma solução de cloreto de ferro (III) (FeCl₃) com bases como o NH₄OH, o NaOH e o KOH.

Com base nas informações precedentes, julgue o item.

TEXTO PARA A QUESTÃO.

Oxigênio (O₂) e ozônio (O₃) estão em constante processo de consumo e produção na estratosfera, como representado pelas equações químicas a seguir. As reações I e II ilustram etapas da produção de ozônio a partir de oxigênio, e a reação III mostra a restauração de oxigênio a partir de ozônio.