Título: Química elementar (estudo da matéria) Data: / / 2016 QS.1 CRONOGRAMA A matéria Constituição da matéria; Classificação da matéria; Substâncias; Misturas; Sistemas; Estados físicos da matéria; Mudanças de estado físico; Diagramas de mudança de estado físico; Processos de separação de misturas; Análise imediata; Transformações da matéria; Fenômenos físicos e químicos. Funções inorgânicas Dissociação e ionização; Conceito de ácido, base e sal pela teoria de Arrhenius; Ácidos; Nomenclatura dos ácidos; Classificação dos ácidos; Bases ou hidróxidos; Nomenclatura das bases; Classificação das bases; Sais; Nomenclatura dos sais; Classificação dos sais; Óxidos; Nomenclatura dos óxidos; Classificação dos óxidos; Reações químicas; Classificação das reações; Condições para a ocorrência de reações químicas Compostos orgânicos Composição; Características gerais; Capacidade de formar cadeias; Classificação do carbono; Classificação das cadeias carbônicas. A estrutura do átomo A descoberta do átomo; A descoberta das partículas subatômicas; Principais características do átomo; Número atômico (Z); Número de massa (A); Elemento químico; Íons; Semelhanças atômicas; Os novos modelos atômicos O modelo atômico de Böhr; Os subníveis; Distribuição eletrônica por subnível. Tabela periódica Introdução: Bases da organização dos elementos; Organização da tabela periódica; Famílias ou grupos; Períodos Localização na tabela periódica; Classificação dos elementos; Ocorrência dos elementos; Propriedades periódicas. Ligações químicas Ligação iônica ou eletrovalente; Determinação das fórmulas dos compostos iônicos; Ligação covalente; Características; A ligação covalente e a tabela periódica; Fórmulas químicas; Ligação covalente dativa ou coordenada; Características; A ligação covalente e as propriedades de seus compostos; Geometria molecular; Polaridade; Polaridade das ligações; Polaridade de moléculas; As forças intermoleculares e os estados físicos; Tipos de forças intermoleculares; Forças intermoleculares e temperaturas de fusão e ebulição; Polaridades, forças intermoleculares e solubilidade; Ligação metálica; Formação de ligas metálicas. Hidrocarbonetos Alcanos ou parafinas; Alquenos, alcenos ou olefinas; Alquinos ou alcinos; Alcadienos ou dienos; Características e nomenclatura de hidrocarbonetos cíclicos; Cicloalcanos, ciclanos ou cicloparafinas; Cicloalquenos, cicloalcenos ou ciclenos; Aromáticos; Radicais ou grupos orgânicos; Nomenclatura de hidrocarbonetos ramificados; Alcanos; Alquenos, alquinos e dienos; Cicloalcanos e aromáticos. Funções orgânicas contendo oxigênio Álcoois; Fenóis; Aldeídos; Cetonas; Ácidos carboxílicos; Ésteres orgânicos; Éteres. Funções orgânicas contendo nitrogênio e haletos Aminas; Amidas; Haletos. Isomeria Isomeria plana; Isomeria espacial; Isomeria geométrica; Isomeria óptica. Reações de hidrocarbonetos Tipos de reações orgânicas; Reações de substituição; Halogenação; Nitração; Sulfonação; Reações características de aromáticos; Reações de adição; Hidrogenação catalítica; Halogenação; Adição de HX; Reações de hidratação de alquenos e alquinos; Adição em aromáticos; Reações de oxidação de alquenos; Oxidação branda; Ozonólise; Oxidação enérgica. Reações orgânicas de outras funções Reações com álcoois; Alguns métodos de obtenção de álcoois; Reações de aldeídos e cetonas; Reações dos ácidos carboxílicos; Ésteres; Reações dos ésteres; Aminas. Exercícios de sala 01 - (Mackenzie SP) Uma ferramenta originalmente desenvolvida para computadores quânticos agora é capaz de mapear mudanças de temperatura dentro de uma célula viva. A técnica explora efeitos quânticos em minúsculos cristais de diamante, ou “nanodiamantes”, para detectar alterações de alguns milésimos de grau. Além disso, os pesquisadores conseguiram aquecer partes selecionadas da célula com um laser. O diamante revelou ser um material útil para lidar com informações quânticas, armazenando qubits (bit quântico) em sua estrutura de cristais de carbono como se fossem elétrons de impurezas. Tipicamente, as impurezas compreendem um átomo de nitrogênio que substituiu um dos átomos de carbono e uma lacuna, ou “vaga”, de um único átomo ao lado do nitrogênio. Os pesquisadores manipularam com sucesso esses “ocos” de nitrogênio — o que foi um passo para usá-los para realizar cálculos quânticos. Como os elétrons do nitrogênio são extremamente sensíveis a campos magnéticos, os cristais de diamante também se mostraram promissores para o imageamento por ressonância magnética. Como base nos seus conhecimentos, é INCORRETO afirmar que o diamante a) é formado por átomos de carbono. b) é uma variedade alotrópica do átomo de carbono. c) é um isótopo do átomo de carbono-12. d) tem sua disposição estrutural geométrica diferente da estrutura geométrica do grafite. e) apresenta propriedades físico-químicas diferentes das propriedades do grafite. 02 - (UECE) Segundo o artigo “Grafeno será o silício do século 21?” do físico Carlos Alberto Santos, publicado na edição on-line da revista Ciência Hoje, “o grafeno é uma forma de carbono, uma folha com espessura de alguns átomos, constituindo o que é conhecido como estrutura genuinamente bidimensional. Se for enrolado na forma de um canudo, recebe o nome de nanotubo de carbono. Se for manipulado para formar uma bola, é conhecido como fulereno”. Sobre o carbono e suas formas cristalinas, assinale a única afirmação verdadeira. a) As diversas estruturas como grafite, diamante, grafeno e fulereno são isótopos do carbono. b) O grafeno é tido como o substituto do silício, por ser um semicondutor, ser mais resistente e mais abundante na natureza. c) A estrutura do grafeno apresenta átomos densamente compactados e hibridação do tipo sp2. d) A única forma cristalina do carbono que apresenta condutibilidade elétrica é o grafite. 03 - (IFRS) A água potável é definida como a) substância pura. b) mistura contendo hidrogênio e oxigênio na proporção de 2 para 1. c) substância formada somente por H2O. d) mistura de água e outros compostos dissolvidos, isentos de organismos patológicos. e) substância formada pela mistura entre hidrogênio gasoso e oxigênio gasoso em condições assépticas, que não permitem a contaminação por bactérias. 04 - (UFU MG) A figura acima ilustra o grafeno: variedade alotrópica do carbono, constituída de uma monocamada de átomos do elemento ligados em arranjo hexagonal. Essa variedade é um exemplo da alotropia do carbono, como também o são a) o diamante e o gás carbônico. b) o monóxido de carbono e o benzeno. c) a grafite e os fulerenos. d) o fósforo branco e o fósforo vermelho. 05 - (UEM PR) Assinale o que for correto. 01. Uma mistura de água, metanol, açúcar completamente dissolvido e pó de serra forma um sistema heterogêneo de duas fases. 02. Uma mistura de água e óleo de canola forma um sistema heterogêneo de duas fases. 04. Uma mistura de água a 80 ºC com pó de serra forma um sistema homogêneo de uma fase. 08. Uma mistura de álcool etílico e iodo completamente dissolvido forma um sistema heterogêneo de duas fases. 16. O ar atmosférico livre de poluição e de água é um sistema homogêneo de três fases. 06 - (Unicastelo SP) Considere os seguintes produtos: 1 pedra de granito. 1 copo de água mineral. 1 barra de ouro. 1 balão cheio de ar. 1 colher de cloreto de sódio. São misturas homogêneas a) a pedra de granito e o ar contido no balão. b) a água mineral e o ar contido no balão. c) a barra de ouro e a água mineral. d) a pedra de granito e cloreto de sódio. e) a barra de ouro e cloreto de sódio. 07 - (IFGO) Considere a seguinte frase de Carl Gustav Jung: “O encontro de duas personalidades assemelha-se ao contato de duas substâncias químicas: se alguma reação ocorre, ambos sofrem uma transformação.”. Nesta frase, o autor relaciona o encontro de dois seres humanos com o processo das reações químicas e as transformações. Dos processos a seguir, assinale aquele que não pode ser classificado como uma reação química. a) Digestão de alimentos. b) Produção de sabão a partir de óleo e soda cáustica. c) Queima de papel. d) Fotossíntese. e) Fusão da água. 08 - (UNIFOR CE) Combustão ou queima envolve a interação entre uma substância (o combustível) e um gás (o comburente), geralmente o oxigênio, para liberar calor e luz. Durante a reação de combustão, são formados diversos produtos resultantes da combinação dos átomos dos reagentes. No caso da queima em ar de hidrocarbonetos (metano, propano, gasolina, etanol, diesel etc.) são formados centenas de compostos, por exemplo CO2, CO, H2O, H2,CH4, NOx, SOx, fuligem etc., sendo que alguns desses compostos são os principais causadores do efeito estufa, da chuva ácida e de danos aos ciclos biogeoquímicos do planeta. Os processos ocorrentes envolvendo a combustão podem ser considerados: a) processos físicos. b) processos físico-químicos. c) processos químicos. d) processos biológicos. e) processos matemáticos. GABARITO: 1) Gab: C; 2) Gab: C; 3) Gab: D; 4) Gab: C; 5) Gab: 03; 6) Gab: B 7) Gab: E; 8) Gab: C.