No campo da fisiologia e da bioquímica, a glicose (C₆H₁₂O₆) é a principal fonte de energia para as células humanas. Através do complexo processo de respiração celular, que em termos energéticos é análogo a uma combustão completa, a glicose reage com o oxigênio transportado pela hemoglobina para produzir dióxido de carbono, água e, crucialmente, energia. Essa energia liberada é utilizada para a síntese de ATP (trifosfato de adenosina), a "moeda energética" que alimenta todas as funções vitais, desde a contração muscular até a transmissão de impulsos nervosos. Estudos calorimétricos detalhados sobre o metabolismo celular indicam que a oxidação da glicose no corpo libera uma quantidade de energia de aproximadamente 1 x 10² kcal por cada mol de oxigênio (O₂) consumido no processo. Um paciente em recuperação metabólica está recebendo uma dieta controlada que, ao longo de um dia, fornece uma quantidade de carboidratos que, após a digestão e absorção, equivale a 5 mols de glicose disponíveis para a respiração celular. Para avaliar o balanço energético diário deste paciente, o nutricionista precisa calcular a energia total que será disponibilizada para o corpo a partir dessa quantidade de glicose. Considerando a reação de combustão completa da glicose como um modelo preciso para a respiração celular, qual é a energia total liberada, em kcal, a partir da metabolização completa dos 5 mols de glicose?

Durante a calibração de um sistema automatizado para produção de fertilizantes nitrogenados, um técnico supervisiona a síntese de amônia a partir de nitrogênio e hidrogênio em um reator fechado. A reação entre os dois gases ocorre em condições controladas de temperatura e pressão, e a eficiência do processo depende da correta proporção dos reagentes conforme a equação química balanceada. Considerando que o controle da produção exige o monitoramento preciso das quantidades de matéria envolvidas em cada etapa, inclusive em termos de mols, massa, volume e número de partículas, avalie as interpretações quantitativas da reação e assinale a alternativa correta.

Reação de Síntese da Amônia (Processo de Haber-Bosch):
N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)

As relações entre os participantes dessa reação podem ser lidas das seguintes maneiras:

Em Proporção de Moléculas: 
A nível microscópico, 1 molécula de gás nitrogênio reage com 3 moléculas de gás hidrogênio para formar 2 moléculas de amônia.

Em Proporção de Mols:
Para quantidades molares, 1 mol de gás nitrogênio reage com 3 mols de gás hidrogênio, produzindo 2 mols de amônia.

Em Proporção de Massa:
Considerando as massas molares, 28 gramas de gás nitrogênio reagem com 6 gramas de gás hidrogênio para produzir 34 gramas de amônia, o que demonstra a conservação da massa.

Em Proporção de Volume (CNTP):
Nas Condições Normais de Temperatura e Pressão, 22,4 litros de gás nitrogênio reagem com 67,2 litros de gás hidrogênio para formar 44,8 litros de amônia.

Em Proporção de Número de Partículas:
Utilizando a constante de Avogadro, 6,02 x 10²³ moléculas de gás nitrogênio reagem com três vezes esse número de moléculas de gás hidrogênio (aproximadamente 18,06 x 10^{23 moléculas) para formar duas vezes esse número de moléculas de amônia (aproximadamente 12,04 x 1023 moléculas).}

A preparação de soluções com concentrações específicas é uma rotina fundamental em laboratórios de química. Frequentemente, soluções diluídas são preparadas a partir de um estoque de reagentes mais concentrados, um processo conhecido como diluição, que envolve a adição de solvente a uma alíquota da solução-estoque. Neste procedimento, a quantidade de matéria do soluto permanece constante, enquanto o volume da solução aumenta e, consequentemente, a concentração diminui. Para realizar essa tarefa com precisão, é crucial relacionar as diferentes formas de expressar a concentração, como a porcentagem em massa, a densidade e a molaridade. Com base nesses princípios, analise o procedimento laboratorial descrito e assinale a alternativa que indica o volume correto da solução-estoque a ser utilizado.

No laboratório você dispõe de uma solução-estoque que apresenta 70%(m/m) de HNO₃ e cuja densidade é 1,42 g cm^-3. Calcule o volume dessa solução necessário para preparar 500 mL de uma solução diluída de HNO₃(aq) 1,5 mol L^-1.

A Tabela Periódica organiza os elementos químicos em ordem crescente de número atômico, revelando uma repetição periódica em suas propriedades físicas e químicas. Essas tendências, como raio atômico, energia de ionização e afinidade eletrônica, variam de forma previsível ao longo dos períodos e grupos. A compreensão dessas propriedades é fundamental para prever o comportamento químico dos elementos. Com base na análise das tendências periódicas, assinale a alternativa que apresenta uma afirmação correta.

No desenvolvimento de materiais para a área da saúde, a combinação de diferentes polímeros é frequentemente utilizada para criar compósitos com propriedades otimizadas. Um exemplo notável são os curativos avançados para feridas crônicas, que requerem um material estrutural, quimicamente inerte, e uma camada com altíssima capacidade de absorção de exsudato (líquidos liberados pela ferida). Para a camada absorvente, é empregado um hidrogel à base de poliacrilato de sódio, polímero que, quando em contato com soluções aquosas, forma um gel capaz de reter grandes volumes de líquido. A camada externa do curativo, que oferece suporte mecânico e uma barreira protetora, é fabricada com uma malha de polipropileno, um polímero conhecido por sua alta resistência química e inércia biológica. Um engenheiro de materiais, ao redigir a ficha técnica do produto para submissão a órgãos regulatórios, precisa classificar os polímeros constituintes de acordo com o mecanismo de reação pelo qual são sintetizados. Essa classificação é fundamental para o controle de qualidade e a documentação do processo de fabricação.

Quanto ao método de preparação, os polímeros poliacrilato de sódio e polipropileno são classificados como:

No contexto da formação de substâncias químicas, a estabilidade das espécies atômicas é explicada, em grande parte, pela Teoria do Octeto, a qual estabelece que os átomos tendem a realizar ligações químicas, sejam elas iônicas ou covalentes, com o objetivo de adquirir uma configuração eletrônica semelhante à dos gases nobres, caracterizada por oito elétrons na camada de valência. Essa busca pela estabilidade depende de diversas propriedades periódicas, como a eletronegatividade, a energia de ionização e a eletroafinidade, que variam entre os elementos e determinam se um átomo terá maior tendência a perder, ganhar ou compartilhar elétrons. Com base nessa teoria e nas características atômicas de elementos representativos da Tabela Periódica, analise as afirmativas a seguir e, ao final, indique a sequência correta, assinalando V, para as verdadeiras, e F, para as falsas: 

(__) O Silício (Si), por possuir alta eletronegatividade, tem forte tendência a receber quatro elétrons para formar o ânion Si^4-, atingindo assim a estabilidade segundo a Teoria do Octeto.
(__) O Cálcio (Ca), sendo um metal de baixa energia de ionização, tende a perder dois elétrons de sua camada de valência para formar o cátion Ca²⁺, alcançando uma configuração eletrônica estável.
(__) Na formação de um composto entre Cálcio (Ca) e Enxofre (S), o átomo de Enxofre, por sua elevada eletroafinidade, doa dois elétrons para o Cálcio, formando uma ligação covalente em que ambos os átomos compartilham um octeto.
(__) O átomo de Enxofre (S) pode atingir a estabilidade tanto ao ganhar dois elétrons, devido à sua alta eletroafinidade, quanto ao compartilhar dois elétrons para completar seu octeto.

Após análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta dos itens acima, de cima para baixo:

Na Grécia Antiga, a busca por compreender a constituição fundamental do universo não se baseava em experimentação controlada, mas em raciocínio lógico e observação da natureza. Por volta do século V a.C., o filósofo Empédocles propôs uma teoria influente, postulando que toda a matéria seria formada pela combinação de quatro "raízes" ou elementos primordiais: terra, ar, fogo e água. Essa visão foi posteriormente adotada e expandida por Aristóteles, que associou a cada elemento propriedades como quente, frio, seco e úmido, dominando o pensamento ocidental por quase dois milênios. Dentro dessa concepção, a água era vista como uma substância fundamental, um elemento em si, indivisível em componentes mais simples. Contudo, com o advento do método científico a partir do século XVII e, especialmente, com os trabalhos quantitativos de químicos como Antoine Lavoisier no século XVIII, essa concepção começou a ser desconstruída. Experimentos como a eletrólise, por exemplo, demonstraram de forma inequívoca que a água podia ser decomposta em dois gases distintos, com propriedades próprias: o hidrogênio e o oxigênio. Essa descoberta foi fundamental para estabelecer a concepção moderna de elemento químico (uma substância que não pode ser decomposta em substâncias mais simples por meios químicos) e de substância composta (formada pela combinação química de dois ou mais elementos diferentes em proporções fixas).

De acordo com a concepção moderna de elemento químico, desenvolvida a partir de evidências experimentais, os cientistas propõem que a água é uma: