Unicamp 2023 - 1ª fase

a) Correta. O soneto reproduzido pode ser interpretado como uma representação das fases da vida do eu lírico, representadas pelos períodos de um dia. A repetição de uma mesma estrutura nos versos finais de cada estrofe (a descrição de uma cena ou sensação, seguida de um verbo que aparece em destaque após as reticências), então, acentua o idealismo e a rememoração na medida em que essa estratégia ajuda a construir uma progressão de ideias. Partindo do momento de “sonhar” e chegando ao de “lembrar”, o eu lírico reconstitui um percurso, de modo a caracterizá-lo inclusive como um modelo, ou uma idealização. Nesse sentido, as frases finais das estrofes destacam um percurso que une idealismo e rememoração.

b) Incorreta. Apesar de se valer da metáfora da árvore, o soneto não explora necessariamente um vocabulário que remeta ao cientificismo. Além disso, essa preocupação não se verifica na obra parnasiana, da qual Olavo Bilac foi um grande expoente.

c) Incorreta. Não é possível identificar uma contradição das frases nominais que iniciam as estrofes (“Manhã”, “Dia”, “Tarde” e “Noite”) e as ideias expressas nas estrofes imediatamente anteriores, justamente porque o que se percebe é, na realidade, uma progressão do conteúdo do soneto, sintetizada por essas frases iniciais de cada estrofe.

d) Incorreta. O paralelismo estrutural entre as estrofes não revela, absolutamente, o desgaste dos recursos do poeta. Tal estratégia demonstra, inclusive, uma das características mais marcantes da escrita de Bilac: a preocupação com a estrutura, a métrica e a composição estética dos seus versos.

a) Incorreta. Muito embora haja referências cristãs em “Sobrevivendo no inferno”, não é possível identificar, na letra de “Gênesis”, uma alusão à influência do cristianismo na dinâmica das comunidades periféricas, pois as reflexões feitas nos versos transcritos não se prendem a uma prática religiosa específica, mas à ideia daquilo que teria sido (ou não) dado por Deus, divino, em sentido amplo.

b) Incorreta. Não há evidências de um colapso planetário na origem do mundo natural, uma vez que o livro bíblico “Gênesis” se debruça apenas na criação do mundo, e não no seu fim ou colapso.

c) Correta. A contraposição entre a origem divina do mundo e os problemas causados pelo homem aparece nos dois primeiros versos do trecho reproduzido, em que “mar”, “árvore”, “criança” e “amor” são contrapostos a “favela”, “crack” e “arma”, entre outros. Fica evidente, portanto, que os termos ligados ao que foi dado por Deus remetem a belezas naturais, pureza e bons sentimentos, enquanto os termos ligados ao que foi criado pelo homem remetem à corrupção e aos males provocados pela sociedade. O último verso do trecho reproduzido, “Eu tô tentando sobreviver no inferno”, explicita ainda mais essa relação de oposição, dado que sintetiza a ideia de que o eu lírico enfrenta agruras cotidianamente para que apenas possa sobreviver no inferno da periferia brasileira, e não no paraíso descrito nas páginas de sua “bíblia velha”.

d) Incorreta. Não há elementos que possam servir para identificarmos uma suposta origem religiosa dos conflitos armados e da violência social nos versos destacados. Nas letras dos raps, fica evidente que tais conflitos e violências são decorrentes da desigualdade e da injustiça que marcam a história brasileira.

A progesterona e o estrogênio são hormônios sexuais femininos de ação ampla, são fundamentais para o desenvolvimento e preparação do ambiente uterino para a gravidez e manutenção da gestação ao longo de todo o período. O estradiol, principal tipo de estrogênio, também atua nos caracteres sexuais femininos, com ação determinante no padrão de distribuição da gordura corporal, textura da pele, crescimento de pelos pubianos, comportamento sexual e outras características femininas típicas. Já a testosterona é o principal hormônio sexual masculino, atuante no aumento da massa muscular e densidade óssea, crescimento dos pelos pelo corpo, comportamento de competitividade, engrossamento da voz e outras características masculinas.

O processo tradicional de tratamento de água não é capaz de remover moléculas orgânicas em concentrações pequenas visto que, em geral, consiste em processos mecânicos ou físicos. As etapas químicas (floculação e cloração) não utilizam reagentes capazes de eliminar totalmente moléculas orgânicas do meio. É por esse motivo que outros métodos de tratamento oxidativos para moléculas orgânicas estão sendo desenvolvidos, como é o caso da fotocatálise.

A fotocatálise consiste na incidência de radiação para absorção de fótons, em geral na região ultravioleta, que promovem a formação de espécies radicalares ou modificam a estrutura eletrônica de um substrato de tal forma que, em ambos os casos, teremos um aumento na velocidade de reações que envolvem a quebra de ligações químicas em compostos orgânicos resultando, no caso apresentado, na degração de hormônios.

Os resultados apresentados indicaram que o processo de degradação no reator fotocatalítico foi capaz de remover 80% do estrogênio, 44% da progesterona e 33% da testosterona. Sendo assim, o reator é capaz de degradar os dois hormônios femininos (estogênio e progesterona) e o hormônio masculino (testosterona). Além disso, a maior degradação foi de um hormônio feminino (estrogênio, 80%).

Cálculo da economia atômica (EA) da produção de biodiesel ($C_{20}{H}_{38}{O}_2$) e da produção de etanol ($C_2{H}_{5}OH$):

$EA=\frac{mass{a}_{produto de interesse}}{mass{a}_{reagentes}}$

• Biodiesel

$EA =\frac{mass{a}_{biodiesel}}{m_{reagentes}} \to EA=\frac{(3 x 310)}{(884 + 3 x 46)} \to \boxed{EA \approx 0,91}$

• Etanol

$EA \frac{mass{a}_{etanol}}{mass{a}_{reagentes}}\to EA= \frac{(4 x 46)}{(342 + 18)} \to \boxed{EA \approx 0,51}$

Portanto, há maior economia atômica na produção de biodiesel. 

A relação (R), em mol, entre o subproduto  e o substrato  pode ser calculada como:

$R=\frac{n_{subproduto}}{n_{substrato}}$

Na síntese de biodiesel ($C_{20}{H}_{38}{O}_2$), temos a seguinte reação, em que o subproduto é o $C_3{H}_8{O}_3$ e o substrato $C_{57}{H}_{104}{O}_6$:

$C_{57}{H}_{104}{O}_6 + 3 C_2{H}_{5}OH \to 3 C_{20}{H}_{38}{O}_2 + C_3{H}_8{O}_3$

Calculando R:

$R = \frac{1 mol}{1 mol} \to \boxed{R = 1}$

Na síntese de etanol ($C_2{H}_{5}OH$), temos a seguinte reação, em que o subproduto é o $C{O}_2$ e o substrato é $C_{12}{H}_{22}{O}_{11}$:

$C_{12}{H}_{22}{O}_{11} + H_{2}O \to 4 C_2{H}_{5}OH + 4 C{O}_2$

Calculando R:

$R = \frac{4 mols}{1 mol} \to \boxed{R = 4}$

Portanto, a menor relação entre o subproduto e o substrato é obtida a partir do biodiesel.

As frases em negrito no poema podem ser interpretadas como:

• "para transformar o mundo com delicadeza": está relacionado à catálise, processo que ocorre na presença de catalisador, que geralmente reduz a energia de ativação da reação, sendo responsável por aumentar a velocidade com que reagentes se transformam em produtos e, assim, tornar processos viáveis, inclusive aqueles em que se utilizam menor quantidade de reagentes.
• "desenvolvendo processos de alta eficiência": interpretado como economia atômica, em que a maior quantidade de átomos dos reagentes é incorporada no produto de interesse, com menor geração de resíduos.
• "para o fóssil ela tem a substituição": pode-se relacionar com o uso de materias-primas renováveis, que podem ser regeneradas, sendo sustentáveis, o que evita o uso de combustíveis fósseis.
• "onde a terra, a água e o ar estão em vulnerabilidade": se relaciona com a prevenção de resíduos. Assim, busca-se o desenvolvimento de tecnologia para diminuir ou extinguir a geração de resíduos em processos e, com isso, reduzir a poluição do meio ambiente.

De acordo com a representação dos átomos colocada na legenda da questão, em todas as transformações (A a D), há a conversão da molécula formada por 1 átomo de carbono (C) e 4 átomos de hidrogênio (H), $C{H}_4$, o METANO (menor hidrocarboneto e primeiro da série dos alcanos), na molécula formada por 1 átomo de carbono (C) ligado a 3 átomos de hidrogênio (H) e a 1 átomo de oxigênio (O), que se liga a outro átomo de hidrogênio (H), $H_{3}COH$, o METANOL.

Cada processo é realizado por meio de um catalisador, que pode ser identificado quanto ao tipoo de catálise, observando o esquema de figuras em cada caso:

A: A figura mostra o processo acontecer numa parte específica de uma célula, ou seja, por ação enzimática. A representação indica a participação de oxigênio molecular ($O_2$), gerando o metanol e dióxido de carbono ($C{O}_2$). As oxirredutases são enzimas que atuam em reações de oxidorredução centradas no carbono em meio de oxigênio molecular com formação da ligação C-O. No caso da oxidação do metano, a enzima é a metano monooxigenase em bactérias metanotróficas. Como a catálise é enzimática, o processo é uma BIOCATÁLISE.

B: A figura mostra o esquema de atuação do catalisador e sua regeneração a partir de um processo cíclico de oxidação e redução, o que configura um processo onde o substrato, o catalisador e o produto se encontram na mesma fase do meio reacional. O processo assim é denominado CATÁLISE HOMOGÊNEA.

C: A figura mostra um processo de adsorção, na superfície de um sólido, do substrato (metano) e o reagente (espécie rica em oxigênio), que atua com oxidante e doadora de oxigênio. A adsorção enfraquece as ligações dos reagentes facilitando a formação do complexo ativado e obtenção posterior do produto. Como os reagentes e produdos se encontram em fases diferentes do adsorvente (sólido) o processo recebe o nome de CATÁLISE HETEROGÊNEA.

D: A figura mostra o processo acontecer a partir da excitação do elétron do sólido (em geral um semicondutor) pela absorção de um fóton de energia, que adsorve a espécie reativa (nesse caso, uma molécula de água) formando um radical livre (hidroxila) por redução (ganho de elétron), o que ocasiona a substituição de um dos hidrogênios do metano por uma hidroxila. Como o calalisador atuou no processo a partir da absorção de um fóton da fonte luminosa, o processo é uma FOTOCATÁLISE.

No tempo inicial e igual a zero, observa-se maior absorção de nicotina no indivíduo X com o valor de 20,0 ng/mL comparado aos outros indivíduos Y (10,5 ng/mL) e Z (7,0 ng/mL).

Utilizando o intervalo total de tempo, que neste gráfico foi considerado de 0 a 180 minutos, temos o seguinte consumo de nicotina para os indivíduos X, Y e Z:

Indivíduo X: Consumo de, aproximadamente, 20 ng/mL - 5 ng/mL = 15,0 ng/mL;

Indivíduo Y: Consumo de, aproximadamente, 10 ng/mL - 3,5 ng/mL = 6,5 ng/mL;

Indivíduo Z: Consumo de, aproximadamente, 7 ng/mL - 2,5 ng/mL =  4,5 ng/mL.

A velocidade média de metabolização é dada pela variação da concentração de nicotina (consumo) em função do tempo. Portanto, para o mesmo intervalo de tempo,  a menor velocidade média de metabolização ocorre no o indivíduo Z, o qual apresentou a menor variação da concentração no plasma sanguíneo.

A formação da carbonato de cálcio na parede ocorre a partir da equação iii apresentada no enunciado:

$Ca{\left(OH\right)}_2 + C{O}_2 \to CaC{O}_3 ∆H_{iii}=?$

Para calcular a variação de entalpia desse processo ($∆H_{iii}$) podemos usar como referência as equações i e ii aplicando a Lei de Hess, a qual diz que a variação de entalpia de qualquer processo é um função de estado, logo, depende apenas dos estados inicial e final independente das trasformações realizadas, desde que as reações globais sejam iguais. Sendo assim, podemos obter a equação iii da seguinte forma:

$$\begin{gathered} Equação i invertida) \cancel{CaO} +\hspace{0.17em}C{O}_2 \to CaC{O}_3 ∆H=-178 kJ/mol \\ Equação ii invertida) Ca{\left(OH\right)}_2 \to \cancel{CaO} +\hspace{0.17em}{H}_{2}O ∆H= +109 kJ/mol \\ \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ \\ Equação global Ca{\left(OH\right)}_2+\hspace{0.17em}C{O}_2 \to CaC{O}_3 +\hspace{0.17em}{H}_{2}O ∆H_{iii}=(-178+109) kJ/mol \end{gathered}$$

Portanto,  $∆H_{iii}=-69 kJ/mol$ o que indica que o processo libera energia para o ambiente (exotérmico, $∆H<0$) levando ao aquecimento da parede.

Considerando apenas as equações apresentadas, podemos afirmar que o processo pode ser considerado carbono neutro, pois a mesma quantidade de carbono emitida na produção da cal virgem (equação i), pela formação de CO₂, é absorvida no processo de cura da cal hidratada, ou seja, na carbonatação da base (equação iii) ao absorver o CO₂.

$$\begin{gathered} Equação i \left(produção\right): CaC{O}_3 \to CaO + \underset{emitido}{\underbrace{C{O}_2}} \\ Equação iii \left(carbonatação\right): Ca{\left(OH\right)}_2+\hspace{0.17em}\underset{absorvido}{\underbrace{C{O}_2}} \to CaC{O}_3+\hspace{0.17em}{H}_{2}O \end{gathered}$$

Portanto, o processo é carbono neutro e leva ao aquecimento da parede.

O objetivo de obter combustíveis a partir da biomassa, nesse caso a casca seca de banana, foi alcançado para hidrocarbonetos leves. Conforme a leitura do gráfico, temos a maior formação dos hidrocarbonetos CH₄ e C₂H₄, que são chamados de "leves" por serem de pequena massa molecular ou de cadeia pequena.

Ainda observando gráfico, temos que o volume de CO formado é maior do que o volume de H₂. Como esses gases são formados nas mesmas condições de pressão e temperatura, o maior volume de gás obtido corresponde ao maior número de mols. Assim, o número de mols de CO formado é maior que o número de mols de H₂.

Obs: CH₃CHO é um aldeído, portanto, não faz parte do foco da pergunta, que se refere a hidrocarbonetos.

O gráfico expressa a tendência do N antropogênico reativo em função do ano. O termo nitrogênio reativo designa todas as formas de compostos nitrogenados presentes na vida da Terra, incluindo as formas reduzidas ($N{H}_3$ e $N{H}_4^{+}$) e oxidadas ($NO, N{O}_2, N_{2}O, HN{O}_3$ e $N{O}_3^{-}$). (Referênica: Revista Quim. Nova, Vol. 44, No. 4, 460-472, 2021). 

Na faixa A se observa uma pequena variação a partir de 1990, mas com uma tendência de pequena alteração ao longo do tempo. Isso está relacionado à fixação de nitrogênio, em especial à fixação biológica de nitrogênio, um processo que utiliza micro-organismos para transformar o nitrogênio presente na atmosfera ($N_2$) em nitrogênio assimilável e fundamental para a vida na Terra, e obtido através da rotação das diferentes culturas de leguminosas.

Na faixa B se observa um aumento significativo a partir da 1960 através do desenvolvimento de novas tecnologias e maior utilização de combustíveis fósseis com emissões de NOx e carbono através do dióxido de carbono e monóxido de carbono.

Na faixa C se observa um aumento significativo, a partir do início do século XXI, com a utilização de fertilizantes nitrogenados, pela necessidade de uma agricultora mais eficiente, a qual utiliza sais que em sua composição apresentam o nitrogênio reativo na forma de nitrato ($N{O}_3^{-}$) e nitrito ($N{O}_2^{-}$), por exemplo, além de outras fontes de fósforo e potássio.