C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 141 FRENTE 1 – QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA MÓDULO 1 ESTRUTURA DO ÁTOMO 1. (UNISINOS-RS) – Quais são as duas regiões básicas que compõem o átomo? E quais são as três principais partículas que constituem o átomo e as respectivas cargas relativas? 3. Considerando-se um átomo que apresente número de massa igual ao dobro do número atômico, é correto afirmar que a) possui mais elétrons do que nêutrons. b) possui a mesma quantidade de elétrons, nêutrons e prótons. c) possui duas vezes mais prótons do que nêutrons. d) possui duas vezes mais nêutrons do que prótons. e) o número atômico é o dobro do número de nêutrons. RESOLUÇÃO: A = 2Z = Z + N 2Z – Z = N ∴ Z = N np = ne Resposta: B RESOLUÇÃO: Regiões: núcleo e eletrosfera. Prótons: carga positiva. Elétrons: carga negativa. Nêutrons: carga nula. MÓDULO 2 ISÓTOPOS, ISÓBAROS, ISÓTONOS E ÍONS 2. Homenageando Nicolau Copérnico, o elemento químico 112 recebeu o nome de Copernício. Tendo 165 nêutrons, esse elemento sintetizado na Alemanha em 1996, pode ser representado por a) 112 Cu. 165 d) 277 C. 112 b) 112 Cp. 53 e) 277 Cr. 165 277 c) 112 Cn. 1. Dados os átomos: I) 80 Br 35 II) 80 Kr 36 assinale os itens corretos. 01) I e II são isótopos. 04) I e IV são isótonos. 16) III e IV são isóbaros. III) 81 Br 35 IV) 81 Kr 36 02) II e IV são isóbaros. 08) II e IV são isótopos. RESOLUÇÃO: Z = 112 N = 165 A = N + Z ∴ A = 165 + 112 = 277 277 Cn 112 Resposta: C RESOLUÇÃO: 01) Incorreto. I e II são isóbaros. 02) Incorreto. II e IV são isótopos. 04) Correto. Ambos apresentam 45 nêutrons. (80 – 35 = 81 – 36 = 45) 08) Correto. Mesmo número atômico e número de massa diferente. 16) Correto. Mesmo número de massa e número atômico diferente. – 141 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 142 2. Três átomos guardam entre si a seguinte relação: A e B são isótopos; B e C são isóbaros; A e C são isótonos. Sabe-se ainda que — o número atômico de B é 21; — o número de massa de B é 43; — o elemento C possui 22 prótons. Pede-se o número de massa do átomo A. RESOLUÇÃO: 207 Pb2+ Z = 82 A = 207 82 P = 82, N = A – Z ∴ N = 207 – 82 ∴ N = 125 2+ : perdeu 2 elétrons e = 80 Resposta: A RESOLUÇÃO: MÓDULO 3 isótonos 43 B 21 A isótopos DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA EM NÍVEIS E SUBNÍVEIS C 22 isóbaros 1. a) Complete com o número máximo de elétrons nos subníveis indicados: s p d f Número atômico de A = 21, pois A e B são isótopos. Número de massa de C = 43, pois B e C são isóbaros. b) Escreva o diagrama de Linus Pauling: K L M N O P Q Número de nêutrons de C = 43 – 22 = 21. Número de nêutrons de A = 21, pois A e C são isótonos. Número de massa de A = 21 + 21 = 42. RESOLUÇÃO: a) b) 3. (UFRRJ-MODELO ENEM) – O envenenamento por chumbo é um problema relatado desde a Antiguidade, pois os romanos utilizavam esse metal em dutos de água e recipientes para cozinhar. No corpo humano, com o passar do tempo, o chumbo deposita-se nos ossos, substituindo o cálcio. Isso ocorre porque os íons Pb2+ e Ca2+ apresentam a mesma carga elétrica e são similares em tamanho, fazendo com que a absorção de chumbo pelo organismo aumente em pessoas que têm deficiência de cálcio. Com relação ao Pb2+, os números de prótons, nêutrons e elétrons são, respectivamente: (Dados: n.o atômico do Pb = 82; n.o de massa do Pb = 207.) a) 82, 125 e 80. b) 82, 125 e 84. c) 84, 125 e 82. d) 82, 127 e 80. e) 84, 127 e 82. 142 – K L M N O P Q s p d f 2 6 10 14 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s 2p 3p 4p 5p 6p 7p 3d 4d 5d 6d 4f 5f C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 143 2. a) b) c) d) Considerando o átomo de níquel (número atômico 28), responda: Qual a distribuição eletrônica em ordem energética? Qual a distribuição eletrônica em ordem geométrica? Qual a camada de valência e quantos elétrons ela possui? Qual o subnível mais energético e quantos elétrons ele possui? RESOLUÇÃO: 1s2 K 2 A: 1s2 K 2 B: RESOLUÇÃO: 1s2 2s2 2p6 L 8 3s2 M 2 2s2 2p5 L 7 O átomo A cede dois elétrons e transforma-se no cátion bivalente A2+. O átomo B recebe um elétron e transforma-se no ânion monovalente B1–. Resposta: C 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s2 4p 4d 4f a) Distribuição em ordem energética: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8 b) Distribuição em ordem geométrica: 1s2 2s2 2p6 K L 2 8 3s2 3p6 3d8 M 16 4s2 N 2 c) Camada N, com 2 elétrons. d) Subnível 3d, com 8 elétrons. 2. (CEFET-CE) – Quando o elemento químico Al (Z = 13) se combina quimicamente com o elemento S (Z = 16), a fórmula do composto e a ligação são, respectivamente: a) Al3S2; iônica. b) Al2S3; iônica. d) AlS3; iônica. e) Al2S; covalente. c) AlS; covalente. RESOLUÇÃO: 13Al : K L M 2 8 3 metal: tendência a doar 3 elétrons Al3+ 16S : K L M 2 8 6 não metal: tendência a receber 2 elétrons S2– Ligação iônica: (metal com não metal) Resposta: B fórmula: Al23+ S 2– : Al2 S3 3 MÓDULO 4 LIGAÇÕES QUÍMICAS I: TEORIA DO OCTETO E LIGAÇÃO IÔNICA 1. (MODELO ENEM) – Um átomo que tenha perdido ou adquirido elétrons terá uma carga positiva ou negativa, dependendo da partícula, próton ou elétron, em excesso. Um átomo ou grupo de átomos carregado é chamado de íon. O íon positivo tem o nome de cátion e o íon negativo é denominado ânion. Quando átomos com configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 reagem com átomos com configuração 1s2 2s2 2p5 há formação de cátions e ânions, respectivamente: a) monovalentes e monovalentes. b) monovalentes e bivalentes. c) bivalentes e monovalentes. d) bivalentes e bivalentes. e) bivalentes e trivalentes. – 143 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 144 3. (UNESP) – Os metais alcalinoterrosos, como o estrôncio, pertencentes ao grupo 2 da Tabela Periódica, têm a tendência de perder dois elétrons para a formação de sais com os halogênios pertencentes 88 Sr, assinale a alao grupo 17, como o iodo. Considerando o isótopo 38 ternativa em que todas as informações estão corretas. MÓDULO 5 LIGAÇÃO COVALENTE 1. Complete o quadro abaixo. NÚMERO DE PARTÍCULAS CONSTITUINTES DO CÁTION REPREFÓRMULA DO SENTAIODETO DE ÇÃO DO Nêutrons Prótons ESTRÔNCIO CÁTION a) SrI b) SrI c) 88 88 38 88 SrI2 e) 38 88 SrI2 38 Sr2+ Sr2+ 50 38 H••F: 37 37 37 88 37 37 50 38 36 O / \ H •• •F• • •• Dados: Sr2+ 88 Z = 38; A = 88; A = N + Z; p = 38; e = 38; N = 50 88 2+ Sr 38 (38p, 36e, 50n) 38 36 RESOLUÇÃO: •• •• F •• F F—F •• •• : : HF H—F H2O O I: grupo 17 (sete elétrons na camada de valência) Não metal: tendência a receber 1 elétron H Fórmula: Sr12+ Resposta: D 144 – I21– Estrutural F2 Elétrons Metal: tendência a ceder dois elétrons Cátion: Eletrônica •• 88 RESOLUÇÃO: 88 Sr 38 Molecular •• Sr+ 38 88 SrI2 d) Sr+ 38 Fórmula = SrI2 H H• •• •O• • • H C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 145 2. (UFPI) – Nas moléculas NH3 e H2O, os números de pares de elétrons não ligantes localizados em cada átomo central são, respectivamente: •• •• H• •N• • O •• Dados: • • a) 1 e 1 b) 1 e 2 RESOLUÇÃO: •• H—N—H | H Resposta: B c) 2 e 1 d) 2 e 3 e) 3 e 1 •• H — O •• | H 3. (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – Os desenhos são representações de moléculas em que se procura manter proporções corretas entre raios atômicos e distâncias internucleares. Os desenhos podem representar, respectivamente, moléculas de a) oxigênio, água e metano. b) cloreto de hidrogênio, amônia e água. c) monóxido de carbono, dióxido de carbono e ozônio. d) cloreto de hidrogênio, dióxido de carbono e amônia. e) monóxido de carbono, oxigênio e ozônio. RESOLUÇÃO: I) Representa cloreto de hidrogênio: H — Cl → molécula diatômica formada por átomos de elementos diferentes. II) Representa dióxido de carbono: CO2 → O = C = O, molécula triatômica formada por átomos de dois elementos diferentes. III) Representa amônia: NH3 → N , molécula tetratômica for- H H H mada por átomos de dois elementos diferentes. Resposta: D MÓDULO 6 LIGAÇÃO DATIVA OU COORDENADA 1. (MACKENZIE-SP) – O ozônio, cuja presença na estratosfera evita que a maior parte da radiação ultravioleta (UV) atinja a Terra, protegendo-a, torna-se um poluente perigoso quando formado na superfície do planeta. A respeito do ozônio são feitas as afirmações: Dada a massa molar (g/mol): O = 16. I. É uma das variedades alotrópicas do elemento químico oxigênio. II. Atua sempre como um agente poluidor. III. Tem fórmula estrutural O = O. IV. Tem massa molar igual a 48g/mol. Estão corretas somente a) I e IV. b) I, II e IV. c) I e III. d) II e III. e) I e II. RESOLUÇÃO: I. Correta. O elemento químico oxigênio apresenta duas variedades alotrópicas: oxigênio: O2, ozônio: O3. II. Errada. É agente poluidor apenas na superfície do planeta. III. Errada. O = O → O IV. Correta. O3: M = 3 . 16g/mol = 48g/mol Resposta: A 2. Complete com ligações covalentes (–) e eventuais ligações dativas (→) as seguintes fórmulas estruturais: •• •• O • • •• •• S • • • •C• • H• •• •P• • O a) S O d) O f) C b) O P H O H O H O O H O H C O H e) S O O S O b) O O O ↑ S O c) H — O — C — O — H O O—H d) O ← P — O — H O—H f) C c) H O O RESOLUÇÃO: a) S O O O O e) O—H S O O—H O – 145 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 146 MÓDULO 7 TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES ELETRÔNICOS, GEOMETRIA MOLECULAR RESOLUÇÃO: O || S O O S H IV Cl — Be — Cl H II I Resposta: E 1. Associe para cada molécula a sua geometria molecular: a) H — Br geometria _____________________________________ b) O = C = O geometria __________________________________ •• c) H — Se •• | H geometria __________________________________ •• d) H — P — H geometria ________________________________ | H O || e) S geometria __________________________________ O O H | f) H — C — H geometria _________________________________ | H RESOLUÇÃO: a) linear d) piramidal b) linear e) plana trigonal MÓDULO 8 POLARIDADE DAS LIGAÇÕES E POLARIDADE DAS MOLÉCULAS 1. Complete: Fórmula estrutural Geometria Polaridade a) O=C=O linear apolar b) •• H — S •• | H angular polar c) •• H—N—H | H piramidal polar d) H | H—C—H | H tetraédrica apolar e) Cl | H — C — Cl | Cl tetraédrica polar c) angular f) tetraédrica 2. (UNIFESP – MODELO ENEM) – A seguir, são apresentados os desenhos de algumas geometrias moleculares. Dados: números atômicos: H: 1; Be: 4; O: 8; S: 16; Cl: 17. SO3, H2S e BeCl2 apresentam, respectivamente, as geometrias moleculares a) III, I e II. b) III, I e IV. c) III, II e I. d) IV, I e II. e) IV, II e I. 146 – C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 147 a2. (FUVEST-SP – MODELO ENEM) – A seguir, são mostrados modelos de algumas moléculas com ligações covalentes entre seus átomos. Analise a polaridade dessas moléculas, sabendo que tal propriedade depende da: • diferença de eletronegatividade entre os átomos que estão diretamente ligados (nas moléculas apresentadas, átomos de elementos diferentes têm eletronegatividades diferentes); • forma geométrica das moléculas. Entre essas moléculas, pode-se afirmar que são polares apenas: a) A e B b) A e C c) A, C e D d) B, C e D e) C e D Observação: Eletronegatividade é a capacidade de um átomo para atrair os elétrons da ligação covalente. RESOLUÇÃO H | H—C—H | H metano hidrocarboneto geometria tetraédrica molécula apolar (μR = 0) •• • • O H geometria angular molécula polar H água •• S O óxido ácido O CO (monóxido de carbono). Responsáveis pelo efeito estufa: CO2, CH4. Resposta: C RESOLUÇÃO: C – Molécula angular e polar D – Molécula linear e polar Resposta: E MÓDULO 9 FORÇAS INTERMOLECULARES 1. Complete: Fórmula estrutural 3. (MACKENZIE-SP) – Uma erupção vulcânica pode gerar produtos sólidos, líquidos ou gasosos. Os gases e vapores dissolvidos no magma são, normalmente, liberados na atmosfera, por meio de vapor de água, gerando fumarolas. Além do vapor de água, são liberados, em quantidades expressivas, os vapores de SO2, CH4 e CO2. A respeito dessas substâncias, assinale a alternativa correta. a) A água é uma substância binária, que apresenta geometria linear e caráter polar. b) O SO2 (dióxido de enxofre) é um óxido básico, que possui geometria angular e caráter polar. c) O CH4 é um hidrocarboneto de geometria tetraédrica, apolar, e um dos responsáveis pelo efeito estufa. d) O CO2 (monóxido de carbono) é um óxido ácido, apolar, e de geometria linear. e) O SO2 e o CO2 são óxidos que apresentam somente ligações simples em sua fórmula estrutural. Geometria Polaridade Força intermolecular a) H — Br linear polar dipolo-dipolo b) •• H — O •• | H angular polar ligação de hidrogênio c) S=C=S linear apolar Força de London ou força dipolo instantâneo-dipolo induzido d) •• H—N—H | H piramidal polar ligação de hidrogênio e) H | H—C—H | H apolar Força de London ou força dipolo instantâneo-dipolo induzido apolar Força de London ou força dipolo instantâneo-dipolo induzido F | B f) F tetraédrica plana trigonal F – 147 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 148 2. (UNIFESP) – A geometria molecular e a polaridade das moléculas são conceitos importantes para predizer o tipo de força de interação entre elas. Entre as substâncias moleculares nitrogênio, dióxido de enxofre, amônia, sulfeto de hidrogênio e água, aquelas que apresentam o menor e o maior ponto de ebulição são, respectivamente, a) SO2 e H2S. 3. (ENEM – EXAME NACIONAL DO ENSINO MÉDIO) – A pele humana, quando está bem hidratada, adquire boa elasticidade e aspecto macio e suave. Em contrapartida, quando está ressecada, perde sua elasticidade e se apresenta opaca e áspera. Para evitar o ressecamento da pele é necessário, sempre que possível, utilizar hidratantes umectantes, feitos geralmente à base de glicerina e polietilenoglicol: HO b) N2 e H2O. OH | | OH | H2C — CH — CH2 glicerina c) NH3 e H2O. d) N2 e H2S. HO—CH2—CH2—[O—CH2—CH2]n—O—CH2—CH2 — OH e) SO2 e NH3. Dados: H• RESOLUÇÃO: •• •• •• •• polietilenoglicol •• •N• • • •• O •• • • •• S •• • Disponível em: http//www.brasilescola.com Acesso em: 23 abr. 2010 (adaptado). A retenção de água na superfície da pele promovida pelos hidratantes é consequência da interação dos grupos hidroxila dos agentes umectantes com a umidade contida no ambiente por meio de a) ligações iônicas. b) forças de London. c) ligações covalentes. d) forças dipolo-dipolo. e) ligações de hidrogênio. RESOLUÇÃO: A água é uma substância polar que estabelece ligações de hidrogênio entre suas moléculas e outras moléculas que apresentem átomos pequenos e bastante eletronegativos (flúor, oxigênio e nitrogênio) com par de elétrons em disponibilidade. •• • •O Resposta: B 148 – •• H P.H • •O •• •• H H A glicerina e o polietilenoglicol podem reter moléculas de água por apresentar o grupo hidroxila (– OH) através de ligações de hidrogênio. Obs.: A ligação de hidrogênio (ponte de hidrogênio) é uma força dipolo-dipolo elevada. Resposta: E C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 149 MÓDULO 10 2. (FUVEST-SP) H3C CH3 CH3 CH3 REGRA DE SOLUBILIDADE, LIGAÇÃO METÁLICA E LIGAS METÁLICAS 1. (UNESP) – Considere os hidretos formados pelos elementos do segundo período da classificação periódica e as respectivas geometrias moleculares indicadas: BeH2 (linear), BH3 (trigonal), CH4 (tetraédrica), NH3 (piramidal), H2O (angular) e HF (linear). Quais destas substâncias são mais solúveis em benzeno (C6H6)? a) Amônia, água e ácido fluorídrico. b) Hidreto de berílio, hidreto de boro e amônia. c) Hidreto de berílio, hidreto de boro e metano. d) Hidreto de boro, metano e fluoreto de hidrogênio. e) Metano, amônia e água. RESOLUÇÃO: O benzeno é um solvente apolar, pois é um hidrocarboneto aromático. Os compostos solúveis no benzeno são compostos apolares (semelhante dissolve semelhante). H — Be — H apolar (µtotal = 0) — H B — — apolar (µtotal = 0) H H CH3 VITAMINA A (ponto de fusão = 62°C) OH O HO OH O OH VITAMINA C (ponto de fusão = 193°C) Uma das propriedades que determina a maior ou menor concentração de uma vitamina na urina é a sua solubilidade em água. “Semelhante dissolve semelhante.” Uma substância é solúvel em outra quando ambas apresentam o mesmo tipo de força intermolecular e aproximadamente com a mesma intensidade. a) Qual dessas vitaminas é mais facilmente eliminada na urina? Justifique. b) Dê uma justificativa para o ponto de fusão da vitamina C ser superior ao da vitamina A. — H OH C — — — apolar (µtotal = 0) H H H •• N — — — H H •• — — • • H O H H RESOLUÇÃO: a) A vitamina encontrada em maior concentração na urina e a mais solúvel é a vitamina C. É mais solúvel em água, porque possui maior número de grupos hidroxila ( –– OH), estabelecendo maior número de pontes de hidrogênio com a água. b) Quanto maior a força intermolecular, maior o ponto de fusão de uma substância. Como as duas vitaminas estabelecem ponte de hidrogênio, a que possui maior número de grupos hidroxila (a vitamina C) tem maior ponto de fusão. Além disso, a molécula da vitamina C é mais esférica, propiciando um arranjo mais estável das moléculas no cristal. Serão solúveis no benzeno: BeH2, BH3 e CH4. Resposta: C – 149 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 150 3. (FUVEST-SP – MODELO ENEM) – As figuras abaixo representam, esquematicamente, estruturas de diferentes substâncias, à temperatura ambiente. Sendo assim, as figuras I, II e III podem representar, respectivamente, a) cloreto de sódio, dióxido de carbono e ferro. b) cloreto de sódio, ferro e dióxido de carbono. c) dióxido de carbono, ferro e cloreto de sódio. d) ferro, cloreto de sódio e dióxido de carbono. e) ferro, dióxido de carbono e cloreto de sódio. RESOLUÇÃO: A figura I representa esquematicamente uma estrutura metálica, como, por exemplo, ferro, no qual só há átomos iguais. A figura II mostra esquematicamente uma estrutura contendo um aglomerado de íons (composto iônico), como, por exemplo, cloreto de sódio (Na+Cl–). A figura III representa esquematicamente um conjunto de moléculas triatômicas, como, por exemplo, dióxido de carbono (CO2). Resposta: D 150 – C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 151 FRENTE 2 – QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA E QUÍMICA ORGÂNICA MÓDULO 1 SUBSTÂNCIA PURA E MISTURA 1. (MACKENZIE-SP) Observando-se os modelos acima, nos quais as esferas representam átomos, é correto afirmar que o sistema a) I contém uma mistura. b) III contém uma substância pura composta. c) II contém apenas substâncias puras compostas. d) I contém uma substância pura composta. e) II contém apenas duas substâncias simples. 4. (UFS-CE) – Um exemplo de alotropia ocorre com o elemento oxigênio que forma as substâncias gás oxigênio (O2) e gás ozônio (O3). Alotropia é o fenômeno que envolve diferentes substâncias a) simples, formadas pelo mesmo elemento químico. b) compostas, formadas por diferentes elementos químicos. c) simples, com a mesma atomicidade. d) compostas, com a mesma fórmula molecular. e) compostas, formadas pelos mesmos elementos químicos. RESOLUÇÃO: Alotropia é o fenômeno que envolve diferentes substâncias simples, formadas pelo mesmo elemento químico. Exemplo: grafita: Cn elemento químico carbono diamante: Cn futeboleno: C60 Resposta: A 冦 RESOLUÇÃO: O sistema I contém uma substância pura composta. O sistema II contém uma mistura de 2 substâncias puras simples e 1 substância pura composta. O sistema III contém uma substância pura simples. Resposta: D MÓDULO 2 MATERIAIS HOMOGÊNEOS E HETEROGÊNEOS 2. Classifique em substância simples (SS) ou substância composta (SC). a) Cl2 ____________ b) NH3 _____________ c) P4 ____________ d) C12H22O11 _____________ RESOLUÇÃO: a) SS b) SC c) SS d) SC 1. a) c) e) (UFAC) – Nas condições ambientes, a mistura de água e álcool é homogênea gasosa. b) heterogênea líquida. homogênea líquida. d) heterogênea sólido-líquido. simples. RESOLUÇÃO: A mistura de água e álcool é homogênea (1 fase) líquida. Resposta: C 3. A vitamina C é representada por C6H8O6. a) Essa representação — C6H8O6 — é um símbolo ou uma fórmula química? b) Quantos elementos fazem parte dessa substância? RESOLUÇÃO: a) Fórmula química, pois representa uma substância. b) Três elementos químicos (C, H e O). – 151 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 152 2. (UFPR) – Numa proveta de 100 mL, foram colocados 25 mL de CCl4, 25 mL de água destilada e 25 mL de tolueno (C7H8). A seguir, foi adicionada uma pequena quantidade de iodo sólido (I2) ao sistema. O aspecto final pode ser visto na figura a seguir: MÓDULO 3 SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE UMA MISTURA HETEROGÊNEA 1. (PUCCAMP-SP) – O equipamento ilustrado pode ser usado na separação dos componentes do sistema: Pode-se dizer que o número de fases, o número de componentes e o número de elementos químicos presentes no sistema esquematizado acima é de: a) 3, 4 e 6. b) 3, 4 e 5. c) 1, 3 e 5. d) 1, 5 e 6. e) 2, 3 e 5. RESOLUÇÃO: Número de fases = 3 Número de componentes = 4 C7H8, CCl4, I2 e H2O Número de elementos = 5 C, H, I, O e Cl Resposta: B RESOLUÇÃO: O equipamento é adequado para separar mistura heterogênea de sólido e líquido. Resposta: E 3. (UFSM-RS) – Assinale verdadeira (V) ou falsa (F) em cada afirmação. ( ) O ouro 18 quilates é classificado como uma solução. ( ) O ar atmosférico com poeira constitui uma mistura homogênea. ( ) O granito é um exemplo de mistura heterogênea. ( ) O sangue constitui uma mistura homogênea. A sequência correta é: a) V – F – F – V. c) F – V – V – F. e) F – V – F – F. 2. (MACKENZIE-SP) – A aparelhagem mais apropriada para separar dois líquidos imiscíveis é: b) V – V – F – V. d) V – F – V – F. RESOLUÇÃO: (V) Misturas homogêneas são classificadas como soluções. (F) Ar atmosférico com poeira constitui sistema heterogêneo. (V) Granito: mistura heterogênea que contém quartzo, feldspato e mica. (F) O sangue é classificado como heterogêneo. Resposta: D 152 – a) água + álcool etílico. b) água + sal de cozinha (sem depósito no fundo). c) água + sacarose (sem depósito no fundo). d) água + oxigênio. e) água + areia RESOLUÇÃO: O processo para a separação de líquidos imiscíveis denomina-se decantação e utiliza-se como aparelhagem o Funil de Separação (Funil de Bromo). Resposta: A C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 153 3. (UFPE) – Relacione a coluna da direita com a da esquerda, considerando a melhor técnica para separar as seguintes misturas: 1) Limalha de ferro e enxofre ( ) Sublimação 2) Óleo e água ( ) Decantação 3) Areia e naftaleno ( ) Imantação 4) Areia e água ( ) Fusão fracionada 5) Bronze (Cu + Sn) ( ) Filtração 2. (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – O ciclo da água na natureza, relativo à formação de nuvens, seguida de precipitação da água na forma de chuva, pode ser comparado, em termos das mudanças de estado físico que ocorrem e do processo de purificação envolvido, à seguinte operação de laboratório: a) Sublimação. b) Filtração. c) Decantação. d) Dissolução. e) Destilação. Lendo de cima numérica: a) 3 2 1 5 c) 3 5 1 2 e) 2 4 1 5 RESOLUÇÃO: O processo de destilação simples consiste na separação de uma mistura homogênea formada por um líquido e um sólido. É feito o aquecimento do líquido, com sua consequente evaporação e posterior condensação (liquefação) do vapor. No ciclo da água, observamos a evaporação de água de rios, mares etc., que, posteriormente, é condensada, formando nuvens, e precipita-se na forma de chuva. Resposta: E para baixo, será formada a seguinte sequência 4 4 3 b) 1 d) 4 2 2 3 5 4 3 5 1 RESOLUÇÃO: (3) Sublimação (2) Decantação (1) Imantação (5) Fusão fracionada (4) Filtração Resposta: A MÓDULO 4 SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE UMA MISTURA HOMOGÊNEA (SOLUÇÃO) 1. (SÃO CAMILO-SP-MODELO ENEM) – Nos laboratórios, um procedimento para obter água destilada (água pura) a partir da água potável pode ser facilmente realizado pela aparelhagem ilustrada abaixo. Esse procedimento denomina-se a) Fusão. c) Destilação fracionada. e) Solidificação. 3. (CESGRANRIO-RJ) – Foram acondicionados,acidentalmente, em um único recipiente, areia, sal de cozinha, água e óleo de soja. Para separar adequadamente cada componente dessa mistura, devem ser feitas as seguintes operações: a) destilação simples seguida de decantação e centrifugação. b) destilação simples seguida de centrifução e sifonação. c) filtração seguida de destilação simples e catação. d) filtração seguida de decantação simples e destilação simples. e) decantação seguida de catação e filtração. RESOLUÇÃO: b) Destilação simples. d) Centrifugação. RESOLUÇÃO: Água potável é a mistura homogênea líquida que contém sais dissolvidos, portanto o processo é destilação simples. Resposta: B Resposta: D – 153 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 154 MÓDULO 5 FENÔMENOS FÍSICOS E QUÍMICOS; EQUAÇÃO QUÍMICA 1. (UFSM-RS) – Os primeiros habitantes cozinhavam seus alimentos sobre pedras aquecidas, dentro de recipientes de couro cheios de água ou envolvidos em folhas vegetais e cobertos por terra. Classifique em físicos e químicos os fenômenos a seguir. 1. Físico a) Cozer alimentos 2. Químico b) Evaporar água c) Queimar madeira A sequência correta é: a) 1a – 1b – 1c. d) 2a – 1b – 2c b) 2a – 1b – 1c. e) 2a – 2b – 1c. 2. (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – Hidrogênio reage com nitrogênio formando amônia. A equação não balanceada que representa essa transformação é: H2(g) + N2(g) → NH3(g) Outra maneira de escrever essa equação química, mas agora balanceando-a e representando as moléculas dos três gases, é: c) 1a – 2b – 2c. RESOLUÇÃO: 2a – cozer alimentos – algumas substâncias são decompostas. 1b – evaporar água – não forma nova substância. 2c – queimar madeira – forma novas substâncias. Resposta: D RESOLUÇÃO: A equação química balanceada da reação citada é: → 2NH3 3H2 + N2 3 moléculas 1 molécula 2 moléculas Resposta: B 154 – C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 155 3. (UNESP-2012) – Na indústria farmacêutica, substâncias específicas são utilizadas para revestir pílulas e comprimidos. Em um experimento, uma das substâncias sólidas foi retirada de uma formulação e purificada. Para verificar a eficiência da purificação, um termômetro foi colocado em um tubo de ensaio contendo uma amostra da substância derretida, a 1 atm. Durante o resfriamento e até que a amostra tenha se solidificado completamente, foram lidas as temperaturas em intervalos regulares. Com esses dados, foi traçada a curva de resfriamento, um gráfico que mostra a variação de temperatura em função do tempo, a 1 atm. O gráfico que corresponde à curva de resfriamento da substância pura está representado por MÓDULO 6 CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS: PERÍODOS, GRUPOS E LOCALIZAÇÃO NA TABELA PERIÓDICA 1. Os três elementos x, y e z têm as seguintes estruturas eletrônicas no estado fundamental: x → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 y → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 z → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4 Os elementos x, y e z são classificados, respectivamente, como a) elemento de transição – gás nobre – elemento representativo. b) elemento de transição – elemento representativo – gás nobre. c) elemento representativo – gás nobre – elemento de transição. d) elemento representativo – elemento de transição – gás nobre. e) gás nobre – elemento de transição – elemento representativo. RESOLUÇÃO: x: transição – subnível d mais energético. y: gás nobre – camada de valência saturada. z: representativo – subnível p mais energético. Resposta: A 2. Indique o grupo e o período dos seguintes elementos: 12X e 16Y RESOLUÇÃO: X 1s2, 2s2, 2p6, 3s2 12 RESOLUÇÃO: De acordo com o texto, a substância sólida foi retirada da formulação e purificada. Uma substância pura apresenta temperatura de fusão (ou temperatura de solidificação) constante: grupo 2 3.o Período 16Y 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p4 grupo 16 3.o Período Resposta: C – 155 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 156 3. (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – Um astronauta foi capturado por habitantes de um planeta hostil e aprisionado numa cela, sem seu capacete espacial. Logo começou a sentir falta de ar. Ao mesmo tempo, notou um painel como o da figura em que cada quadrado era uma tecla. 4. (FUVEST-SP) – Quando se classificam elementos químicos utilizando-se como critério o estado de agregação sob 1 atm e 25°C, devem pertencer a uma mesma classe os elementos: a) cloro, mercúrio e iodo. b) mercúrio, magnésio e argônio. c) mercúrio, argônio e cloro. d) cloro, enxofre e iodo. e) iodo, enxofre e magnésio. RESOLUÇÃO: Estado de agregação é o estado físico da substância: sólido, líquido ou gasoso. • Bromo e mercúrio são líquidos à temperatura ambiente. • Flúor, cloro, gases nobres são gases à temperatura ambiente. • Metais (exceto mercúrio) são sólidos à temperatura ambiente, iodo e enxofre são sólidos também. Resposta: E Apertou duas delas, voltando a respirar bem. As teclas apertadas foram: a) @ e # b) # e $ c) $ e % d) % e & e) & e * RESOLUÇÃO: Os principais constituintes do ar são: gás nitrogênio (N2) e gás oxigênio (O2). Se o indivíduo estava sentindo falta de ar, ele deveria apertar teclas com os sinais % (que corresponde ao elemento nitrogênio) e & (que corresponde ao elemento oxigênio). Resposta: D 156 – C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 157 2. (FGV-SP) – A figura apresenta uma parte da tabela periódica: MÓDULO 7 14 RAIO ATÔMICO, RAIO IÔNICO E SÉRIE ISOELETRÔNICA 6 C I 32 Ge II III V IX VI VII X Sobre tais elementos, é correto afirmar que a) I e II são líquidos à temperatura ambiente. b) III é um gás nobre. c) VII é um halogênio. d) o raio atômico de IV é maior que o de V e menor que o de IX. e) VI e X apresentam o mesmo número de camadas eletrônicas. 16 17 8 O 15 P 1. (UNESP-SP) — Nesta tabela periódica, os algarismos romanos substituem os símbolos dos elementos. IV 15 34 Se 35 Br Entre os elementos considerados, aquele que apresenta átomo com maior raio atômico é: a) Ge b) Br c) Se d) P e) C RESOLUÇÃO: A variação do raio atômico na tabela periódica é dada pelo seguinte esquema: RESOLUÇÃO: I e II são gases à temperatura ambiente. III é halogênio: grupo 17. VII é gás nobre: grupo 18. VI (4 camadas) X (6 camadas) Resposta: A IX > IV > V Resposta: D – 157 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:50 Página 158 3. (ITA-SP) – Em relação ao tamanho de átomos e íons, são feitas as afirmações seguintes: I. O Cl–(g) é menor do que o Cl(g). II. O Na+(g) é menor do que o Na(g). III. O Ca2+(g) é maior do que o Mg2+(g). IV. O Cl(g) é maior do que o Br(g). Das afirmações acima, está(ão) correta(s) apenas a) II. b) I e II. d) I, III e IV. e) II, III e IV. c) II e III. 4. (ENEM – EXAME NACIONAL DO ENSINO MÉDIO) – O cádmio, presente nas baterias, pode chegar ao solo quando esses materiais são descartados de maneira irregular no meio ambiente ou quando são incinerados. Diferentemente da forma metálica, os íons Cd2+ são extremamente perigosos para o organismo, pois eles podem substituir íons Ca2+, ocasionando uma doença degenerativa nos ossos, tornando-os muito porosos e causando dores intensas nas articulações. Podem ainda inibir enzimas ativadas pelo cátion Zn2+, que são extremamente importantes para o funcionamento dos rins. A figura mostra a variação do raio de alguns metais e seus respectivos cátions. (Dados: 17Cl, 11Na, 20Ca, 12Mg, 35Br) RESOLUÇÃO: I) Errada. raio do ânion > raio do átomo II) Correta. raio do átomo > raio do cátion III) Correta. 2+ 20Ca K L M 2 8 8 três camadas maior raio IV) Errada. 17Cl K L M 2 8 7 três camadas menor raio Resposta: C Raios atômicos e iônicos de alguns metais. 2+ 12Mg K L 2 8 duas camadas menor raio 35Br K L M N 2 8 18 7 quatro camadas maior raio ATKINS, P; JONES. Princípios de química. Questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman, (adaptado). Com base no texto, a toxicidade do cádmio em sua forma iônica é consequência de esse elemento a) apresentar baixa energia de ionização, o que favorece a formação do íon e facilita sua ligação a outros compostos. b) possuir tendência de atuar em processos biológicos mediados por cátions metálicos com cargas que variam de + 1 a + 3. c) possuir raio e carga relativamente próximos aos de íons metálicos que atuam nos processos biológicos, causando interferência nesses processos. d) apresentar raio iônico grande, permitindo que ele cause interferência nos processos biológicos em que, normalmente, íons menores participam. e) apresentar carga + 2, o que permite que ele cause interferência nos processos biológicos em que, normalmente, íons com cargas menores participam. RESOLUÇÃO: O cádmio (Cd), na sua forma iônica (Cd2+), apresenta raio e carga próximos daqueles íons que participam dos processos bioquímicos (Ca2+, Zn2+, ...). Dessa forma, o Cd2+ pode interferir nesses processos e até substituir alguns desses íons, como por exemplo o Ca2+ (no caso dos ossos). Resposta: C 158 – C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:51 Página 159 MÓDULO 8 ENERGIA DE IONIZAÇÃO, AFINIDADE ELETRÔNICA E ELETRONEGATIVIDADE 1. (MACKENZIE-SP) – Na tabela periódica abaixo, alguns elementos químicos foram representados aleatoriamente por algarismos romanos. 2. (UNIFESP) – Na tabela a seguir, é reproduzido um trecho da classificação periódica dos elementos. B C N O F Ne Al Si P S Cl Ar Ga Ge As Se Br Kr Com base na análise das propriedades dos elementos, está correto afirmar que a) a afinidade eletrônica do neônio é maior que a do flúor. b) o fósforo apresenta maior condutividade elétrica que o alumínio. c) o nitrogênio é mais eletronegativo que o fósforo. d) a primeira energia de ionização do argônio é menor que a do cloro. e) o raio do íon Al3+ é maior que o do íon Se2–. RESOLUÇÃO As variações das propriedades periódicas citadas são: afinidade eletrônica A respeito de tais elementos é correto afirmar que a) VI é o elemento mais eletronegativo. b) I, II e IV são líquidos à temperatura ambiente. c) III e VII são denominados elementos representativos. d) VIII é um halogênio e IX pertence ao grupo 15. e) 3s2 3p2 é a configuração eletrônica da camada de valência de V. RESOLUÇÃO: O elemento V pertence ao grupo 14, portanto, apresenta quatro elétrons na camada de valência e está no terceiro período. 3s2 3p2 Elemento mais eletronegativo: VIII I e IV: metais alcalinos II: metal alcalinoterroso IX: grupo 16 Resposta: E primeira energia de ionização B C N O F Ne Al Si P S Cl Ar Ga Ge As Se Br Kr eletronegatividade eletronegatividade Concluímos que o nitrogênio é mais eletronegativo que o fósforo. Resposta: C – 159 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:51 Página 160 3. (UNESP) – Os átomos dos elementos X, Y e Z apresentam as seguintes configurações eletrônicas no seu estado fundamental: X → 1s2 2s2 2p5 Y → 1s2 2s2 2p6 3s1 Z → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5 É correto afirmar: a) Entre os citados, o átomo do elemento X tem o maior raio atômico. b) O elemento Y é um metal alcalino e o elemento Z é um elemento de transição. c) Entre os citados, o átomo do elemento Z tem a maior afinidade eletrônica. d) A energia de ionização do elemento X é maior que a do átomo do elemento Z. e) O elemento Z pertence ao grupo 15 (V A) e está no quarto período da classificação periódica. RESOLUÇÃO: X → 1s2 2s2 2p5; grupo 17 (halogênio); 2.o período. Y → 1s2 2s2 2p6 3s1; grupo 1 (metal alcalino); 3.o período. MÓDULO 9 INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA: DEFINIÇÃO, KEKULÉ E TIPOS DE CARBONO 1. (EEP-SP – MODELO ENEM) – Biólogos, físicos, engenheiros, químicos, professores e outros têm, com seus conhecimentos, a possibilidade de resolver alguns dos problemas criados pelo uso indiscriminado da tecnologia e podem também evitar que novos problemas surjam. Entretanto, qualquer indivíduo, como cidadão, tem a obrigação de agir no sentido de preservar a vida na Terra. Por exemplo, está havendo uma conscientização crescente sobre o reaproveitamento do lixo doméstico e, neste caso, o lixo orgânico deve ser separado do lixo inorgânico. Desta forma, devem ser colocados num recipiente referente a “lixo orgânico”: a) cacos de vidro e latas de refrigerantes. b) papel, restos de comida e vasos de barro. c) embalagens de plástico e de alumínio. d) flores murchas e cacos de louça. e) restos de comida e folhagem de jardim. Z → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5; grupo 17 (halogênio); 4.o período. Z é um elemento representativo. A variação da afinidade eletrônica na tabela periódica é: X apresenta maior afinidade eletrônica. A variação da energia de ionização na tabela periódica é: Energia de ionização X Raio atômico Energia de ionização Y Z Raio atômico X apresenta maior potencial de ionização. X apresenta menor raio atômico. Resposta: D 160 – RESOLUÇÃO: Vidro: mistura de compostos inorgânicos: (SiO2 + Na2CO3 + CaCO3) Lata de refrigerante: predomina alumínio (inorgânico). Restos de comida: predominam compostos orgânicos. Folhagem de jardim: predominam compostos orgânicos. Embalagens de plástico: predominam compostos orgânicos. Cacos de louça: mistura de compostos inorgânicos. Flores murchas: predominam compostos orgânicos. Vasos de barro: mistura de compostos inorgânicos. Resposta: E C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:51 Página 161 2. Julgue os itens: 01) O número de compostos orgânicos conhecidos é maior que o de inorgânicos. 02) São elementos organógenos: C, H, O, N. 04) Os compostos orgânicos têm muita resistência ao calor. 08) O carbono é trivalente. 16) O carbono é um dos poucos elementos químicos capazes de formar cadeias. 32) Wöhler, em 1828, obteve ureia em laboratório, por meio de uma reação que abalou profundamente a teoria da força vital. Em tal obtenção, ele partiu do aquecimento de cianeto de amônio. 64) Atualmente, a Química Orgânica estuda apenas os compostos sintetizados por seres vivos. RESOLUÇÃO: 01) Correta. 02) Correta. 04) Falsa. Os compostos orgânicos têm pequena resistência ao calor. 08) Falsa. O carbono é tetravalente. 16) Correta. 32) Falsa. Partiu do aquecimento do cianato de amônio. 64) Falsa. Atualmente, a Química Orgânica estuda os compostos do elemento carbono. MÓDULO 10 CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS 1. (INATEL-MG) – O composto CH3 H H | | | CH3 — C — C — N — C = CH2 | | | CH3 H H apresenta uma cadeia carbônica que pode ser classificada como a) alicíclica, normal, heterogênea e saturada. b) alifática, ramificada, homogênea e insaturada. c) acíclica, ramificada, heterogênea e insaturada. d) alifática, normal, homogênea e saturada. RESOLUÇÃO: Aberta ou alifática ou acíclica: extremos livres. Ramificada: mais de dois extremos livres. Heterogênea: possui heteroátomo entre dois átomos de carbono. Insaturada: dupla-ligação entre átomos de carbono. Resposta: C 3. (UNIFOA-RJ) – A cadeia carbônica a seguir apresenta X carbonos primários, Y carbonos secundários, Z carbonos terciários, K carbonos quaternários, sendo os números X, Y, Z e K, respectivamente: a) 5311 C C b) 4231 | | c) 2422 C—C—C—C—C—C—C d) 3250 | e) 5301 C RESOLUÇÃO: CP CP |Q | C—C—C—C—C—C—C P S | S T S P C P 5P; 3S; 1T; 1Q Resposta: A – 161 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:51 Página 162 2. (MACKENZIE-SP – MODELO ENEM – MODIFICADA) 3. (PUCCAMP-SP) – O ácido salicílico OH Cientistas “fotografam” molécula individual Os átomos que formam uma molécula foram visualizados de forma mais nítida pela primeira vez, por meio de um microscópio de força atômica. A observação, feita por cientistas em Zurique (Suíça) e divulgada na revista Science, representa um marco no que se refere aos campos de eletrônica molecular e nanotecnologia, além de um avanço no desenvolvimento e melhoria da tecnologia de dispositivos eletrônicos. De acordo com o jornal espanhol El País, a molécula de pentaceno pode ser usada em novos semicondutores orgânicos. C — OH tem fórmula molecular: a) CH2O3 c) C7H2O3 e) C7H8O3 b) C6H2O3 d) C7H6O3 (Folha Online) RESOLUÇÃO: OH O C H—C C — C — OH H—C C—H C H Resposta: D Acima, está a foto da molécula de pentaceno e, abaixo, a representação da sua fórmula estrutural. A respeito do pentaceno, são feitas as afirmações I, II, III e IV. I. É uma molécula que apresenta cadeia carbônica aromática polinuclear. II. A sua fórmula molecular é C22H14. III. O pentaceno poderá ser utilizado na indústria eletrônica. IV. Os átomos de carbono na estrutura acima possuem somente ligações simples. Estão corretas a) I, II, III e IV. c) I, II e III, apenas. e) I, II e IV, apenas. b) II, III e IV, apenas. d) I, III e IV, apenas. RESOLUÇÃO: Considere a fórmula: HC C C H C H CH C C C C H H C H C C C C HC H C H C H C CH C C H C H I. Verdadeira. II. Verdadeira. A fórmula molecular é C22H14. III.Verdadeira. IV. Falsa. Os átomos de carbono no pentaceno possuem ligações duplas. Resposta: C 162 – O C7H6O3 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:51 Página 163 FRENTE 3 – QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA MÓDULO 1 MASSA ATÔMICA – MASSA MOLECULAR 1. (UFPB) – A massa de três átomos do isótopo 12 do carbono é igual à massa de dois átomos de um certo elemento X. Pode-se dizer, então, que a massa atômica de X, em unidades unificadas de massa atômica, é a) 12 b) 36 c) 18 d) 3 e) 24 Dado: Massa atômica do C = 12u 2. Calcule a massa molecular das substâncias representadas pelas seguintes fórmulas: a) H3PO4 b) C6H12O6 c) Al2(SO4)3 Dados: H = 1 u; P = 31 u; O = 16 u; C = 12 u; Al = 27 u; S = 32 u. RESOLUÇÃO: a) MM = 3 . 1 u + 1 . 31 u + 4 . 16 u = 98 u b) MM = 6 . 12 u + 12 . 1 u + 6 . 16 u = 180 u c) MM = 2 . 27 u + 3 . 32 u + 12 . 16 u = 342 u RESOLUÇÃO: 3 . MA (C) = 2MA (X) 3 . 12u = 2 . MA(X) MA(X) = 18u Resposta: C MÓDULO 2 MOL E MASSA MOLAR 1. Calcular a massa molar da substância cuja fórmula estrutural é mostrada a seguir. O—H — 3. A massa molecular de um dissacarídeo é 342u. Calcular o valor de x sabendo que a fórmula molecular é C12H22Ox. Dados: C = 12u, H = 1u, O = 16u O C — O — C — CH3 H—C H—C C—H C — RESOLUÇÃO: MM = 12 . 12u + 22 . 1u + x . 16u 342u = 144u + 22u + x . 16u 176u = x . 16u x = 11 = C H Dados: Massas atômicas em u: H = 1; C = 12 e O = 16. Nota: contar o número de átomos de C, H e O. RESOLUÇÃO: Fórmula molecular: C8H8O3 MM = 8 . 12u + 8 . 1u + 3 . 16u = 152u M = 152g/mol – 163 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:51 Página 164 2. (FUVEST-SP) – Em uma amostra de 1,15 g de sódio, o número de MÓDULO 3 átomos existentes será igual a: a) 6 . 1023 d) 3 . b) 3 . 1023 1022 e) c) 6 . 1022 1023 Dados: massa molar do Na = 23 g/mol; QUANTIDADE DE MATÉRIA OU DE SUBSTÂNCIA 1. Qual a massa, em gramas, de 2,5 mols de Ca3(PO4)2 Dados: massas molares em g/mol: Ca: 40, P: 31, O = 16 constante de Avogadro = 6 . 1023/mol. RESOLUÇÃO: M = (3 . 40 + 2 . 31 + 8 . 16) g/mol ∴ M = 310 g/mol RESOLUÇÃO: 1 mol 1 mol –––––––– 310 g 2,5 mol –––––––– x ∴ x = 775 g Na 6 . 1023 átomos 23 g 23 g ––––––––– 6 . 1,15 g ––––––– x Resposta: D 1023 átomos ∴ x = 0,3 . 1023 átomos = 3 . 1022 átomos 2. (UNIP-SP) – Qual o número de átomos existentes em 3,4 g de NH3? a) 4,8 . 1023 b) 4,8 . 1022 c) 6,0 . 1023 23 23 d) 1,2 . 10 e) 16 . 10 3. (MACKENZIE-SP) – O número de moléculas de sacarose, presente numa embalagem que contém 5,7 g desse açúcar, é igual a: a) 1,0 . 1022 b) 6,0 . 1023 c) 1,0 . 1024 26 20 d) 2,0 . 10 e) 1,9 . 10 Dados: massa molar da sacarose = 342 g/mol; constante de Avogadro = 6 . 1023 mol–1. Dados: massa molar do NH3 = 17 g/mol; constante de Avogadro = 6 . 1023/mol. RESOLUÇÃO: 1 mol RESOLUÇÃO: 17 g 1 mol NH3 6 . 1023 moléculas 17 g ––––––––– 6 . 1023 moléculas 3,4 g –––––––– x 342 g sacarose 342 g –––––––– 6,0 . 1023 moléculas 5,7 g –––––––– x Resposta: A 6 . 1023 moléculas ∴ x = 1,2 . 1023 moléculas 1 molécula de NH3 –––––– 4 átomos x = 1,0 . 1022 moléculas 1,2 . 1023 moléculas de NH3 –––––– y ∴ y = 4,8 . 1023 átomos Resposta: A 164 – C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:51 Página 165 3. (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – O aspartame, um adoçante artificial, pode ser utilizado para substituir o açúcar de cana. Bastam 42 miligramas de aspartame para produzir a mesma sensação de doçura que 6,8 gramas de açúcar de cana. Sendo assim, quantas vezes, aproximadamente, o número de moléculas de açúcar de cana deve ser maior do que o número de moléculas de aspartame para que se tenha o mesmo efeito sobre o paladar? a) 30 b) 50 c) 100 d) 140 e) 200 Dados: massas molares aproximadas (g/mol): açúcar de cana: 340; adoçante artificial: 300. RESOLUÇÃO: Cálculo da quantidade em mol em 42 mg de aspartame: 300 g –––––– 1 mol ∴ x = 0,14 . 10–3 mol 42 . 10–3 g ––––– x 2. (FEI-SP) – Um frasco completamente vazio tem massa 820 g e cheio de oxigênio tem massa 844 g. A capacidade do frasco, sabendo-se que o oxigênio se encontra nas condições normais de temperatura e pressão, é Dados: massa molar do O2 = 32 g/mol volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L/mol a) 16,8 L b) 18,3 L c) 33,6 L d) 36,6 L e) 54,1 L RESOLUÇÃO: Massa de oxigênio no frasco = 844 g – 820 g = 24 g de O2 1 mol de O2 ↓ CNTP 32 g –––––––– 22,4 L 24 g –––––––– x x = 16,8 L Cálculo da quantidade em mol de 6,8 g de açúcar: 340 g –––––– 1 mol ∴ y = 0,02 mol 6,8 g –––––– y Resposta: A O número de moléculas de açúcar de cana é maior que o número de moléculas do aspartame. Aproximadamente, temos: 0,02 mol –––––––––––––– = 142,8 ⇒ ≅ 140 0,14 . 10–3 mol Resposta: D 3. (UFES) – Três balões contêm H2, N2 e O2, conforme ilustrado abaixo: MÓDULO 4 EQUAÇÃO DE ESTADO, VOLUME MOLAR E HIPÓTESE DE AVOGADRO 1. A equação de estado é muito usada quando, em certas situações em Química, tratamos de gases. A equação universal dos gases perfeitos (ideais) é PV = n R T, na qual: P = pressão do gás em atm ou mmHg; V = volume do recipiente no qual está o gás em litros; n = quantidade da substância (mols); T = temperatura em kelvin; R = constante universal dos gases perfeitos (o valor é fornecido). Calcule o volume de um gás, sabendo que a pressão vale 0,82 atm, a quantidade de substância é 0,2 mol e a temperatura é 27°C. atm . L Dado: R = 0,082 ––––––– mol . K RESOLUÇÃO: PV = n R T atm . L 0,82 atm . V = 0,2 mol . 0,082 ––––––– . 300 K mol . K V=6L Considerando que os gases estão sob pressão de 1 atm e à mesma temperatura, assinale a alternativa com o número possível de moléculas de H2, N2 e O2 contidas nos balões. a) b) c) d) e) 1 . 1023, 7 . 1023 e 8 . 1023 1 . 1023, 14 . 1023 e 16 . 1023 2 . 1023, 2 . 1023 e 2 . 1023 2 . 1023, 28 . 1023 e 32 . 1023 2 . 1023, 32 . 1023 e 32 . 1023 RESOLUÇÃO: Os três balões contêm o mesmo número de moléculas, pois os volumes, as pressões e as temperaturas são iguais (Princípio de Avogadro). Resposta: C – 165 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:51 Página 166 MÓDULO 5 FÓRMULAS PERCENTUAL, MÍNIMA E MOLECULAR 1. (MACKENZIE-SP) – No colesterol, cuja fórmula molecular é C27H46O, a porcentagem de hidrogênio é aproximadamente igual a: (Dados: massas molares em g/mol: C = 12; H = 1; O = 16.) a) 46% b) 34% c) 12% d) 1% e) 62% RESOLUÇÃO: 72 a) C –––– 12 RESOLUÇÃO: M = (27 . 12 + 46 . 1 + 16) g/mol = 386 g/mol C H 386 g ––––––––– 100% 46 g ––––––––– x Resposta: C 3. Um composto orgânico possui massa molar igual a 200g/mol e contém 72% de carbono, 16% de oxigênio e 12% de hidrogênio em massa. a) Determine a fórmula mínima. b) Determine a fórmula molecular. Dados: Massa atômica em u: C = 12, O = 16, H = 1. C6H12O O 12 H –––– 1 fórmula mínima (M = 100g/mol) 200 b) –––– = 2 100 ∴ x ≅ 12% 16 O –––– 16 C12H24O2 fórmula molecular MÓDULO 6 CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO: ESTEQUIOMETRIA 2. Preencha a tabela: Fórmula molecular a) C6H12O6 b) C6H6 c) O3 d) H2O Fórmula mínima 1. O bicarbonato de sódio (NaHCO3) é um sal com uma grande quantidade de aplicações, podendo ser utilizado como: • antiácido; • fermento; • componente de extintor de incêndio etc. A sua decomposição térmica pode ser representada pela equação: 2 NaHCO3 ⎯→ Na2CO3 + CO2 + H2O Determine quantos mols de bicarbonato de sódio devem ser decompostos para produzir 20 mols de CO2. RESOLUÇÃO: RESOLUÇÃO: a) CH2O 166 – b) CH c) O d) H2O 2 NaHCO3 2 mol –––– x –––– x = 40 mol CO2 1 mol 20 mol C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:51 Página 167 2. A reação de sódio com água pode ser representada pela equação não balanceada: Na (s) + H2O (l) ⎯→ NaOH(aq) + H2(g) Calcule a massa de NaOH obtido se reagirmos 11,5 g de sódio metálico. Dados: massas molares: Na = 23 g . mol–1; NaOH = 40 g . mol–1. RESOLUÇÃO: 2 Na 2 NaOH 2 . 23 g –––––– 2 . 40 g 11,5 g –––––– x x = 20 g MÓDULO 7 REAGENTE EM EXCESSO – PUREZA E RENDIMENTO 1. (UFES) – O cromato de bário (cromo limão), usado como pigmento em pintura, é obtido pela reação do dicromato de potássio com o cloreto de bário. K2Cr2O7 + 2 BaCl2 + H2O → 2 BaCrO4 + 2 KCl + 2 HCl Para uma mistura de 8,65 g de cloreto de bário com 5,88 g de dicromato de potássio em determinado volume de água, calcule: a) a massa do reagente em excesso, em gramas, após completada a reação; b) a massa do BaCrO4 produzida, em gramas. Dados: massas molares em g/mol: K2Cr2O7: 294; BaCl2: 208; BaCrO4: 253. RESOLUÇÃO: a) 1 mol de K2Cr2O7 –––––– 2 mol de BaCl2 ↓ ↓ 294 g de K2Cr2O7 –––––– 2 x 208 g de BaCl2 5,88 g de K2Cr2O7 –––––– x x = 8,32 g de BaCl2 3. O dióxido de nitrogênio é um dos principais poluentes atmosféricos, sendo ele um gás de cor castanha, que é formado pela reação entre os gases nitrogênio e oxigênio. N2(g) + 2 O2 (g) ⎯→ 2 NO2 (g) Determine o volume de NO2 obtido a 25ºC e 1 atm quando reagirmos 4,0 mol de N2. Dados: volume molar de gás a 25ºC e 1 atm = 25 L . mol–1. RESOLUÇÃO: N2 2 NO2 1 mol ––––––––––– 2 . 25 L 4 mol ––––––––––– x x = 200 L Massa de BaCl2 em excesso: m = 8,65 g – 8,32 g m = 0,33 g de BaCl2 K2Cr2O7 é o reagente limitante. b) 1 mol de K2Cr2O7 –––––– 2 mol de BaCrO4 ↓ ↓ 294 g de K2Cr2O7 –––––– 2 x 253 g de BaCrO4 5,88 g de K2Cr2O7 –––––– y y = 10,12 g de BaCrO4 Respostas: a) 0,33 g de BaCl2 b) 10,12 g de BaCrO4 – 167 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:51 Página 168 2. (UNESP-SP – MODELO ENEM) – O inseticida DDT (massa molar = 354,5g/mol) é fabricado a partir de clorobenzeno (massa molar = 112,5g/mol) e cloral, de acordo com a equação: 2C6H5Cl + C2HCl3O → C14H9Cl5 + H2O clorobenzeno cloral DDT Partindo-se de uma tonelada (1t) de clorobenzeno e admitindo-se rendimento de 80%, a massa de DDT produzida é igual a: a) 1,575t b) 1,260t c) 800,0kg d) 354,5kg e) 160,0kg HCl + NaOH → NaCl + H2O a) 40% b) 50% 2C6H5Cl + C2HCl3O → C14H9Cl5 + H2O 1 mol (100%) 0,8 mol (80%) 2 . 112,5g ________________ 0,8 . 354,5g 1t _______________________ x c) 60% ↓ 36,5g –––––––––––––––– 40g 7,3g ––––––––––––––––– x x = 8,0g de NaOH 10g da amostra –––––––– 100% 8,0g de NaOH –––––––– y x = 1,260t Resposta: B y = 80% de pureza em NaOH Resposta: E 168 – d) 70% RESOLUÇÃO: HCl + NaOH → NaCl + H2O 1 mol de HCl reage com 1 mol de NaOH. ↓ RESOLUÇÃO: 2 mol 3. (FAMECA-SP) – Para neutralizar completamente 7,3g de ácido clorídrico (HCl), foi usado um total de 10g de soda cáustica (NaOH impuro). Com base nessa afirmação, conclui-se que o grau de pureza dessa amostra de soda cáustica era de: Dados: massas atômicas: H = 1u; O = 16u; Na = 23u; Cl = 35,5u. e) 80% C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:51 Página 169 4. (UNIUBE-MG – MODELO ENEM) – O acetileno, substância de grande aplicação, é um gás menos denso do que o ar, empregado especialmente como combustível, uma vez que, quando queima em atmosfera de oxigênio puro, fornece uma chama azul de elevada temperatura. O processo industrial de obtenção do acetileno pode ser demonstrado pela equação: CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca (OH)2 Sabendo que 100 g de carbeto de cálcio reagem com quantidade suficiente de água para a obtenção de 24,6 g de acetileno, assinale a alternativa que apresenta o rendimento dessa reação. a) 10,0% b) 36,3% c) 49,2% d) 60,5% e) 91,4% Dados: massas molares em g/mol: CaC2: 64; C2H2: 26 RESOLUÇÃO: CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca (OH)2 1 mol 1 mol ↓ ↓ 64 g ––––––––––––––– 26 g 100 g –––––––––––––– y y = 40,625 g de C2H2 (100% de rendimento) 40,625 g ––––––––––– 100% 24,6 g ––––––––––– y y = 60,5% MÓDULO 8 COMPOSTOS INORGÂNICOS I: ÁCIDO DE ARRHENIUS: DEFINIÇÃO E NOMENCLATURA 1. Complete as equações de ionização. H2O a) HI ⎯⎯→ H2O b) HNO2 ⎯⎯→ H2O c) H2SO4 ⎯⎯→ H2O d) H3PO4 ⎯⎯→ RESOLUÇÃO: a) H+ + I– b) H+ + NO–2 c) 2H+ + SO2– 4 d) 3H+ + PO3– 4 Resposta: D – 169 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:51 Página 170 2. (FEI-SP) – Os nomes dos ácidos oxigenados abaixo são, respectivamente: HNO2(aq), HClO3(aq), H2SO3(aq) e H3PO4(aq) a) nitroso, clórico, sulfuroso, fosfórico. b) nítrico, clorídrico, sulfúrico, fosfórico. c) nítrico, hipocloroso, sulfuroso, fosforoso. d) nitroso, perclórico, sulfúrico, fosfórico. e) nítrico, cloroso, sulfídrico, hipofosforoso. RESOLUÇÃO: HNO3 – ácido nítrico (padrão) HNO2 – ácido nitroso 3. (PUC-MG) – A tabela apresenta algumas características e aplicações de alguns ácidos: Nomes dos ácidos Algumas aplicações e características Ácido muriático Limpeza doméstica Ácido fosfórico Usado como acidulante Ácido sulfúrico Desidratante, solução de bateria Ácido nítrico Explosivos HClO3 – ácido clórico (padrão) H2SO4 – ácido sulfúrico (padrão) H2SO3 – ácido sulfuroso As fórmulas dos ácidos da tabela são, respectivamente: H3PO4 – ácido fosfórico (padrão) a) HClO, H3PO4, H2SO3, HNO3 Resposta: A b) HClO, H3PO3, H2SO4, HNO2 c) HCl, H3PO3, H2SO4, HNO2 d) HClO2, H4P2O7, H2SO3, HNO2 e) HCl, H3PO4, H2SO4, HNO3 RESOLUÇÃO: Ácido muriático (nome comercial): HCl Ácido fosfórico: H3PO4 Ácido sulfúrico: H2SO4 Ácido nítrico: HNO3 Resposta: E 170 – C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:51 Página 171 MÓDULO 9 BASE DE ARRHENIUS: DEFINIÇÃO E NOMENCLATURA 1. Complete as equações de dissociação iônica ou ionização. H2O a) KOH ⎯⎯→ H 2O b) Ba(OH)2 ⎯⎯→ H 2O c) NH3 + H2O ⎯⎯→ RESOLUÇÃO: a) K+ + OH– b) Ba2+ + 2OH– c) NH +4 + OH– 3. (PUC-MG) – A dissolução de uma certa substância em água é dada pela equação: H2O M(OH)3 (s) ⎯⎯⎯→ M3+ (aq) + 3 OH– (aq), que pode representar a dissolução de a) amônia. b) hidróxido de cálcio. c) hidróxido de sódio. d) hidróxido de alumínio. e) brometo de hidrogênio. RESOLUÇÃO: H2O Al(OH)3(s) ⎯⎯→ Al 3+(aq) + 3OH–(aq) Resposta: D 2. (FAEE-GO) – O hidróxido de magnésio, Mg(OH)2, que é um componente do “leite de magnésia”, é a) um ácido de Arrhenius. b) uma base de Arrhenius. c) um sal. d) um óxido. e) um hidreto. RESOLUÇÃO: Mg(OH)2: base de Arrhenius Resposta: B – 171 C13A_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 14:51 Página 172 MÓDULO 10 REAÇÃO DE NEUTRALIZAÇÃO 1. Escreva a equação da reação de neutralização total que ocorre entre ácido fosfórico e hidróxido de bário. RESOLUÇÃO: 3 Ba(OH)2 3Ba2+ + → + 2H3PO4 2PO3– 4 → Ca3(PO4)2 + 6H2O Ba3(PO4)2 2. Complete as equações: a) 1KOH + 1H2SO4 → b) 1Ca(OH)2 + 1HBr → RESOLUÇÃO: a) KOH + H2SO4 → KHSO4 + H2O hidrogenossal b) Ca(OH)2 + HBr → CaOHBr + H2O hidroxissal 172 – 3. Complete as equações: a) NH3 + HCl → b) 2NH3 + H2SO4 → RESOLUÇÃO: NH3(base) + ácido → sal de amônio (NH4+ .......) a) NH3 + HCl → NH4Cl b) 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 173 FRENTE 1 MÓDULO 1 ESTRUTURA DO ÁTOMO 1. Complete: 244 Pu 94 a) Z = ______ b) A = ______ c) N = ______ d) p = ______ e) e = ______ f) carga = _____ 2. (ACAFE-SC) – Fertilizantes são substâncias ou misturas que repõem no solo os nutrientes removidos pelas plantas ou adicionam nutrientes indispensáveis ao solo para que se torne produtivo. Entre os principais fertilizantes, está o NPK, em cuja constituição são encontrados, entre outros, os elementos químicos constantes na alternativa: a) sódio – potássio – cloro. b) sódio – potássio – lítio. c) nitrogênio – potássio – cloro. d) nitrogênio – fósforo – potássio. e) nitrogênio – ferro – manganês. 3. (FUVEST-SP) – O átomo constituído de 17 prótons, 18 nêutrons e 17 elétrons apresenta, respectivamente, número atômico e número de massa iguais a: a) 17 e 17 b) 17 e 18 c) 18 e 17 d) 17 e 35 e) 35 e 17 4. (UFMG) – O número atômico de determinado átomo é conhecido. Para determinar seu número de massa, é preciso conhecer também o número de a) Avogadro. b) elétrons. c) nêutrons. d) oxidação. e) prótons. 5. a) b) c) d) e) (FGV-SP) – O isótopo de urânio 238 U apresenta 92 92 prótons, 92 elétrons, 146 nêutrons. 146 prótons, 92 elétrons, número de massa = 238. 92 prótons, número atômico = 238, número de nêutrons = 146. 92 prótons, 92 elétrons, 92 nêutrons, número de massa = 238. 92 nêutrons, número atômico = 92, número de massa = 238. 7. (UNESP-MODELO ENEM) – Com a frase Grupo concebe átomo “mágico” de silício, a Folha de S. Paulo chama a atenção para a notícia da produção de átomos estáveis de silício com duas vezes mais nêutrons do que prótons por cientistas da Universidade Estadual da Flórida, nos Estados Unidos da América. Na natureza, os átomos es29 táveis deste elemento químico são: 28 Si, 14 Si e 30 Si. Quantos nêutrons 14 14 há em cada átomo “mágico” de silício produzido pelos cientistas da Flórida? a) 14 b) 16 c) 28 d) 30 e) 44 MÓDULO 2 ISÓTOPOS, ISÓBAROS, ISÓTONOS E ÍONS 1. (FATEB-SP-MODELO ENEM) – Os radioisótopos têm larga aplicação nos vários campos da atividade humana: na medicina, na agricultura, na indústria e na arqueologia. Os arqueólogos identificam a idade de ossos e objetos pré-históricos por meio de uma técnica conhecida como datação por carbono radioativo. Em relação aos isótopos 14C e 12C, é correto afirmar: I. Os átomos de 12C e 14C diferem no número de nêutrons. II. O número de massa é a soma do número de prótons e nêutrons. III.Os números atômicos dos isótopos são diferentes. IV. Os isótopos são formas especiais de um elemento com mais ou menos nêutrons do que os átomos normais. São verdadeiros os itens a) I, III e IV, apenas. c) II, III e IV, apenas. e) I, II, III e IV. b) I, II e IV, apenas. d) I, II e III, apenas. 2. São dados três átomos: W; Y; T. Sabe-se que: • o átomo W contém 26 prótons, 29 nêutrons e é isóbaro de Y; • o átomo T é isótopo de W e tem número de massa 56. O átomo Y é isótono de T. Qual o número de prótons de Y? 3. (UFTM-MG-MODELO ENEM) – Uma amostra de cromo foi analisada com espectrômetro de massa, que determina a composição isotópica de um elemento químico. O gráfico obtido mostra a constituição aproximada, em porcentagem de átomos, dos 4 isótopos naturais desse elemento. 6. (UFV-MG) – Qual das seguintes proposições é falsa, com respeito 40 aos átomos de argônio, 18 Ar? a) Todos os núcleos dos átomos de argônio são cercados por 18 elétrons. 40 b) O átomo 18 Ar apresenta 22 nêutrons. c) Quase toda a massa atômica do argônio está concentrada em seu núcleo. d) Os núcleos dos átomos de argônio contêm 22 prótons. e) Os números superescrito e subscrito correspondem, respectivamente, ao número de massa e ao número atômico. – 173 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 174 Como mostra o gráfico, dos isótopos de massas 50 a 54, apenas o isótopo 51 não ocorre na natureza. O cromo-51 é artificial, sendo produzido em reatores e cíclotrons, e é utilizado em medicina nuclear, na marcação radioativa de células. De acordo com os resultados do espectro de massa, o valor que mais se aproxima da massa atômica do cromo é: a) 51,7 u b) 52,1 u c) 52,5 u d) 52,9 u e) 53,5 u 4. (FESP-SP) – São dados genericamente três elementos: 35 37 16 A, 17 B e 3. (FATEC-SP) – O íon Sc3+ (número atômico = 21) e o íon P3– são isoeletrônicos. O número atômico de P é: a) 15 b) 18 c) 21 d) 24 e) 19 Comentário: “Isoeletrônico” significa “com o mesmo número de elétrons”. 35 17 C. A afirmativa correta é: a) A e B são isótopos. c) A e C são isótopos. e) B e C são isóbaros. b) B e C são isótopos. d) A e B são isóbaros. 5. (MACKENZIE-SP) – Os átomos A e B são isóbaros. Um terceiro y 40 átomo C é isótono de B. Têm-se, então, 20xA 19 B 21 C. a) x = 40 e y = 41 b) x = 40 e y = 42 c) x = 40 e y = 40 d) x = 41 e y = 41 e) x = 41 e y = 42 6. (FEI-SP) – São dadas as seguintes informações relativas aos átomos X, Y e Z: I) X é isóbaro de Y e isótono de Z. II) Y tem número atômico 56, número de massa 137 e é isótopo de Z. III) O número de massa de Z é 138. O número atômico de X é: a) 53 b) 54 c) 55 7. a) c) e) d) 56 2. (IPA – FACULDADE DE CIÊNCIAS DA SAÚDE-SP – MODELO ENEM) – As lâmpadas fluorescentes misturadas ao lixo comum apresentam diversos riscos ambientais devido à presença de mercúrio e de chumbo, que são altamente tóxicos. O subnível mais energético para a configuração fundamental, desses elementos, de acordo com a distribuição eletrônica de Linus Pauling, é, respectivamente: Dados: Hg (Z = 80) e Pb (Z = 82). a) 5d10, 6p2 b) 5s2, 5s1 c) 6d1, 6d1 1 4 4 1 d) 6s , 5p e) 4f , 4d e) 57 (FUVEST-SP) – Os íons Cr2+ e Cr3+ diferem quanto à quantidade de prótons e nêutrons. b) prótons e elétrons. nêutrons somente. d) elétrons somente. prótons somente. 8. (FUVEST-SP) – Quando se compara o átomo neutro de enxofre, S, com o íon sulfeto, S2–, verifica-se que o segundo possui a) um elétron a mais e mesmo número de nêutrons. b) dois nêutrons a mais e mesmo número de elétrons. c) um elétron a mais e mesmo número de prótons. d) dois elétrons a mais e mesmo número de prótons. e) dois prótons a mais e mesmo número de elétrons. 9. (FUVEST-SP) – O carbono ocorre na natureza como uma mistura de átomos, dos quais 98,90% são 12C e 1,10% é 13C. a) Explique o significado das representações 12C e 13C. b) Com esses dados, calcule a massa atômica do carbono natural. Dados: massas atômicas: 12C = 12,000; 13C = 13,003. 4. (MACKENZIE-SP) – Os números máximos de elétrons nos subníveis s, p, d, f são, respectivamente, a) 4, 6, 8, 10. b) 2, 6, 10, 14. c) 2, 8, 18, 32. d) 1, 2, 3, 4. e) 1, 3, 5, 7. 5. (UNISA-SP) – Sendo o subnível 4s1 (com um elétron) o mais energético de um átomo, podemos afirmar que I. o número total de elétrons desse átomo é igual a 19. II. esse átomo apresenta quatro camadas eletrônicas. III. sua configuração eletrônica é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1. a) Apenas a afirmação I é correta. b) Apenas a afirmação II é correta. c) Apenas a afirmação III é correta. d) As afirmações I e II são corretas. e) As afirmações II e III são corretas. 6. (VUNESP) – Um átomo tem número de massa 31 e 16 nêutrons. Qual é o número de elétrons no seu nível mais externo? a) 2 b) 4 c) 5 d) 3 e) 8 MÓDULO 4 LIGAÇÕES QUÍMICAS I: TEORIA DO OCTETO E LIGAÇÃO IÔNICA 1. (VUNESP) – Nas condições normais de temperatura e pressão CNTP (0°C e 1 atm), o composto sólido e iônico é: a) C12H22O11 (sacarose). b) NaCl (cloreto de sódio). c) C (diamante). d) SiO2 (sílica). e) CH3CH2OH (etanol). Dados: MÓDULO 3 DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA EM NÍVEIS E SUBNÍVEIS 7x 1. (UNIP-SP) – O átomo 3x+2 A tem 38 nêutrons. O número de elétrons existente na camada de valência desse átomo é: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 174 – H• • •C• • •• • O •• • Na• •• •• Cl• •• • • Si• • 2. (PUCCAMP-SP) – Considere as configurações eletrônicas de quatro elementos químicos. I) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 II) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 III) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 IV) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s1 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 175 Têm tendência para perder elétrons os elementos químicos a) I e II. b) I e III. c) I e IV. d) II e III. e) II e IV. 4. (FUVEST-SP) – Considere as substâncias: (I) argônio (II) diamante (III) cloreto de sódio (IV) água 3. (VUNESP-SP) – Com base na distribuição eletrônica, o elemento de número atômico 19 combina-se mais facilmente, formando um composto iônico, com o elemento de número atômico a) 11 b) 17 c) 18 d) 20 e) 27 Dentre elas, apresentam ligações covalentes apenas a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. 4. (FUVEST-SP) – Dois metais, designados X e Y, reagem com cloro, formando os compostos iônicos XCl e YCl. Os íons dos elementos X e Y devem, portanto, possuir igual a) raio iônico. b) carga elétrica. c) número de prótons. d) número de nêutrons. e) número de elétrons. Dados: 5. (FUVEST-SP) – Considere a combinação de flúor com magnésio. (Dados: 9F e 12Mg.) a) Qual a fórmula do composto obtido? b) Justifique essa fórmula, considerando as eletrosferas dos átomos envolvidos. •• •• Ar •• •• • •C• • Na• •• • Cl •• •• •• • O •• • H• 5. (UNICAMP-SP) – Os elementos H, O, Cl e Na (ver Tabela Periódica) podem formar compostos entre si. a) Que compostos se podem formar entre H e O, H e Cl, Na e Cl? b) Qual o tipo de ligação formada em cada caso? H(1A) O(6A) Cl(7A) Na(1A) MÓDULO 6 LIGAÇÃO DATIVA OU COORDENADA MÓDULO 5 LIGAÇÃO COVALENTE 1. (UFF-RJ-MODELO ENEM) – O leite materno é um alimento rico em substâncias orgânicas, tais como proteínas, gorduras e açúcares, e substâncias minerais, como, por exemplo, o fosfato de cálcio. Esses compostos orgânicos têm como característica principal as ligações covalentes na formação de suas moléculas, enquanto o mineral apresenta também ligação iônica. Assinale a alternativa que apresenta corretamente os conceitos de ligações covalente e iônica, respectivamente. a) A ligação covalente só ocorre nos compostos orgânicos. b) A ligação covalente se faz por transferência de elétrons, e a ligação iônica, pelo compartilhamento de elétrons na camada de valência. c) A ligação covalente se faz por atração de cargas entre átomos, e a ligação iônica, por separação de cargas. d) A ligação covalente se faz por união de átomos em moléculas, e a ligação iônica, por união de átomos em complexos químicos. e) A ligação covalente se faz pelo compartilhamento de elétrons, e a ligação iônica, por transferência de elétrons. 2. (UFV-MG) – Considere as substâncias abaixo. NaF I2 HCl I II III Indique e justifique o tipo de ligação existente entre os átomos. Dados: Na • •• • F •• •• •• • I •• •• •• • Cl •• •• 3. (UMC-SP) – Quais são as estruturas de Lewis das moléculas de N2 e CHCl3? Dados: H• •• •N• • • •C• • •• • Cl •• •• 1. Faça as fórmulas estruturais dos óxidos: a) SO3 b) N2O4 Dados: •• •N• • •• •O• •• • •• S •• • c) Cl2O7 • •• Cl •• •• 2. (FMIT) – A molécula de H2SO4 é formada por a) quatro ligações covalentes, uma ligação coordenada e uma ligação iônica. b) três ligações covalentes e três ligações coordenadas. c) quatro ligações covalentes e duas ligações coordenadas. d) seis ligações covalentes. e) duas ligações covalentes e quatro ligações coordenadas. Dado: H• •• •• O • • •• •• S • • H O O S H O O 3. (MACKENZIE-SP-Modificado) – A respeito do NaNO3, conhecido como salitre do Chile, utilizado na fabricação de fertilizantes, são feitas as afirmações a seguir. I. É um composto iônico. II. Apresenta 1 ligação covalente dativa. III. Apresenta ligações covalentes entre os átomos de oxigênio e nitrogênio. IV. É o nitrato de sódio. Estão corretas: a) I, II, III e IV. c) I, II e IV, somente. e) III e IV, somente. b) I e IV, somente. d) II e III, somente. Dados (números dos grupos): Na (1A ou 1) N (5A ou 15) O (6A ou 16) O [Na] O N O – 175 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 176 2. (UNICAMP-SP) – Considerando as moléculas NH3, CH4, CO2 e H2O, indique a configuração espacial de cada uma, utilizando a terminologia: linear, angular, piramidal, quadrangular, tetraédrica. 4. Escreva a fórmula estrutural das seguintes substâncias: b) ozônio (O3) a) monóxido de carbono (CO) (Dados: 6C e 8O.) 5. (CENTEC-BA) – Dê as fórmulas estruturais dos compostos abaixo, valendo-se das informações: a) HNO3 H está ligado a O. b) H2SO4 Os dois H ligam-se a átomos de O. Existem duas ligações dativas. c) H3PO4 Os três H ligam-se a átomos de O. Existe uma ligação dativa. (Dados: 1H, 8O, 16S, 15P e 7N.) (UNICAMP-SP) – A fórmula estrutural da água oxigenada, •• •• H — O — O — H, fornece as seguintes informações: •• •• a molécula possui dois átomos de oxigênio ligados entre si e cada um deles está ligado a um átomo de hidrogênio; há dois pares de elétrons isolados em cada átomo de oxigênio. Com as informações dadas, escreva a fórmula estrutural de uma molécula com as seguintes características: possui dois átomos de nitrogênio ligados entre si e cada um deles está ligado a dois átomos de hidrogênio; há um par de elétrons isolado em cada átomo de nitrogênio. Dados: •• •N• • H• • •C• • •• • O •• • 3. (FAFEOD-MG) – Considere as fórmulas e os ângulos de ligações dados a seguir: Fórmulas H2O NH3 CH4 BeH2 Ângulos 105° 107° 109°28’ 180° 6. 7. (FUVEST-SP) – Reescreva as seguintes equações químicas, utilizando estruturas de Lewis (fórmulas eletrônicas em que os elétrons de valência são representados por • ou x), tanto para os reagentes quanto para os produtos. a) H2 + F2 → 2 HF b) HF + H2O → H3O+ + F– c) 2 Na0 + F2 → 2 Na+F– d) HF + NH3 → NH4+F– Dados: Número atômico Número de elétrons de valência H N O F Na 1 7 8 9 11 1 5 6 7 1 MÓDULO 7 TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES ELETRÔNICOS, GEOMETRIA MOLECULAR 1. (ALFENAS-MG) – As moléculas de PH3 e H2S apresentam, respectivamente, as seguintes geometrias: a) tetraédrica e piramidal. b) piramidal e angular. c) angular e linear. d) quadrada plana e angular. e) piramidal e linear. Dados: •• •P• • 176 – H• •• • S •• • As formas geométricas dessas moléculas são, respectivamente, a) tetraédrica, tetraédrica, tetraédrica, angular. b) angular, piramidal, tetraédrica, angular. c) angular, piramidal, tetraédrica, linear. d) angular, angular, piramidal, trigonal. e) trigonal, trigonal, piramidal, angular. 4. (CESGRANRIO-RJ) – Identifique o item que apresenta a única espécie de estrutura linear: a) H2O b) CH4 c) CO2 d) NH3 e) CCl4 H• •• • O •• • Dados: • •C• • •• •N• • •• • Cl •• •• 5. (UFMG) – As geometrias das moléculas BF3 e H2S são, respectivamente, a) ambas planas trigonais. b) piramidal e tetraédrica. c) trigonal e octaédrica. d) plana angular e linear. e) trigonal e angular. •B• • Dados: •• • F •• •• •• • S •• • MÓDULO 8 POLARIDADE DAS LIGAÇÕES E POLARIDADE DAS MOLÉCULAS 1. (UNISA-SP) – “A ligação covalente estabelecida entre dois elementos químicos será tanto mais polar quanto maior for a diferença x desses elementos.” entre as ..... x por Completa-se corretamente esta afirmação substituindo-se ..... a) massas atômicas. b) eletronegatividades. c) temperaturas de fusão. d) densidades. e) cargas nucleares. C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 177 2. (ALFENAS-MG) – As ligações existentes nas substâncias CO, Cl2, KCl, HCl são, respectivamente, a) covalente polar, covalente polar, iônica e covalente polar. b) covalente polar, covalente apolar, iônica e covalente polar. c) iônica, covalente polar, covalente polar e iônica. d) covalente polar, covalente apolar, iônica e iônica. e) covalente polar, covalente polar, iônica e iônica. • •C• • Dados: •• • Cl •• •• •• • O •• • K• H• 3. (UFES) – Analise as fórmulas de Lewis para as substâncias apresentadas: •• •• •• •• •• Número total de moléculas apolares O •• •• •• •• O C •• •• •• H Be H •• a) 2 BeH2, CO2 2 NH3, AsCl3 c) 3 NH3, AsCl3, BF3 d) 3 NH3, AsCl3, CO2 e) 3 BF3, BeH2, CO2 4. (UCSal-BA) – A reação entre moléculas de hidrogênio (grupo 1) e enxofre (grupo 16) produz moléculas de sulfeto de hidrogênio. Considerando-se que estas moléculas são polares, ficam mais bem representadas pela fórmula: — — b) H — S — H e) H H S c) H — H — S — H — a) H — S — S — H d) S 5. (FUVEST-SP) – A tensão superficial, que provém das forças de atração intermoleculares, é maior na água ou no éter etílico? Por quê? Dado: éter etílico H3C — CH2 — O — CH2 — CH3 MÓDULO 10 REGRA DE SOLUBILIDADE, LIGAÇÃO METÁLICA E LIGAS METÁLICAS •• Moléculas apolares b) Indique quais ligações são rompidas em cada um desses processos. •• •• •• •• •• •• •• F F B F •• •• •• •• •• •• Cl As Cl •• •• •• •• •• •• H •• •• N •• H Cl •• •• •• H 4. (UNICAMP-SP) – Considere os processos I e II representados pelas equações: I II H2O(l) ⎯⎯→ H2O(g) ⎯⎯→ 2H(g) + O(g) 1. (VUNESP) – Considere os compostos no estado líquido: H2O, CCl4 e C6H6 e os números atômicos: H = 1; C = 6; O = 8; Cl = 17. a) Represente a estrutura de Lewis (fórmula eletrônica) de H2O e de CCl4. b) São miscíveis as misturas de partes iguais de C6H6 e H2O? E de C6H6 e CCl4? Justifique a resposta e classifique as duas misturas. 2. (UFBA) – O líquido Q é um solvente polar e o líquido R é um solvente apolar. Com base nessas informações, deve-se esperar que a) ambos os líquidos sejam miscíveis com um terceiro solvente, que é um hidrocarboneto. b) o líquido Q e a água sejam miscíveis. c) o líquido Q seja miscível com o líquido R. d) CCl4 não seja miscível nem com Q nem com R. e) NaCl seja solúvel tanto em Q como em R. S 5. (UFRS) – A molécula apolar que apresenta ligações covalentes polares é: a) Cl2 b) CO c) NH3 d) O3 e) CCl4 Dados: •• • •• •• H• • Cl •• •C• • O •• •N• •• • • • MÓDULO 9 FORÇAS INTERMOLECULARES 1. (UFAL) – Considere as seguintes substâncias químicas: H2; CH4; HI; H2S; H2O. Qual delas apresenta moléculas associadas por pontes de hidrogênio? a) H2 b) CH4 c) HI d) H2S e) H2O 2. (UNISA-SP) – No hidrogênio líquido, as moléculas de H2 mantêm-se próximas umas das outras por ligações denominadas a) dativas. b) iônicas. c) covalentes. d) van der Waals. e) pontes de hidrogênio. 3. A congelação da água na superfície dos lagos, em países frios, ocorre pela a) ruptura de ligações intermoleculares. b) ruptura de ligações intramoleculares. c) formação de ligações intermoleculares. d) formação de ligações intramoleculares. e) formação de ligações inter e intramoleculares. 3. (UFRN) – As substâncias cloreto de sódio (NaCl), flúor (F2) e magnésio (Mg) devem apresentar, respectivamente, ligações Dados: família: Na(1), Cl(17), F(17) e Mg(2) a) metálica, iônica, ponte de hidrogênio. b) covalente, ponte de hidrogênio, iônica. c) iônica, covalente, metálica. d) ponte de hidrogênio, covalente, metálica. e) iônica, ponte de hidrogênio, covalente. 4. (MACKENZIE-SP) – Uma liga metálica fundamental na construção civil de grande porte é a) o concreto. b) a cerâmica. c) o bronze. d) o amálgama de zinco. e) o aço. 5. Ligas metálicas são uniões de dois ou mais metais, podendo ainda incluir semimetais ou não metais, mas sempre com predominância dos elementos metálicos. Considere as seguintes ligas: aço, bronze, ouro 14k e latão. Indique a alternativa que apresenta os elementos predominantes. a) Fe e C; Pb, Zn e Sn; Au e Al; Cu e Pb. b) Fe e Cu; Cu e Pb; Au e Ag; Cu e Sn. c) Fe e C; Cu e Sn; Au e Co; Cu, Sn e Si. d) Fe e Cd; Cu e Si; Au e Cu; Cu, Sn e Pb. e) Fe e C; Cu e Sn; Au e Cu; Cu e Zn. – 177 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 178 FRENTE 2 MÓDULO 1 SUBSTÂNCIA PURA E MISTURA 1. (UEL-PR-MODIFICADA) – Os gases do estômago, responsáveis pelo arroto, apresentam composição semelhante à do ar que respiramos: nitrogênio, oxigênio e dióxido de carbono. Nos gases intestinais, produzidos no intestino grosso pela decomposição dos alimentos, encontra-se também o gás metano. Observe as figuras a seguir, nas quais o tamanho das moléculas dos gases não está em escala real, mas encontra-se ampliado em relação ao volume constante e igual do recipiente que as contém, para efeito de visualização e diferenciação das espécies. 6. (FUVEST-SP) ar gás carbônico iodo latão naftaleno ouro 18 quilates Se esses materiais forem classificados em substâncias puras e misturas, pertencerão ao grupo das substâncias puras: a) ar, gás carbônico e latão. b) iodo, ouro 18 quilates e naftaleno. c) gás carbônico, latão e iodo. d) ar, ouro 18 quilates e naftaleno. e) gás carbônico, iodo e naftaleno. 7. (FUVEST-SP) – A embalagem de um produto comestível “natural” traz impressos os dizeres: “Isento de elementos químicos” a) Explique por que essa afirmação é incorreta. b) Como ela poderia ser enunciada corretamente? MÓDULO 2 MATERIAIS HOMOGÊNEOS E HETEROGÊNEOS a) Classifique as substâncias presentes nas figuras em simples e compostas. b) Sabendo que o gás metano contém um átomo de carbono e quatro de hidrogênio, dê a sua fórmula molecular e represente duas moléculas, como as figuras observadas. 2. (MACKENZIE-SP) – O esquema abaixo representa um conjunto de substâncias. É incorreto afirmar que esse sistema contém a) sete átomos no total. b) três substâncias diferentes. c) átomos de três elementos químicos diferentes. d) duas substâncias puras compostas. e) duas substâncias puras simples. 3. 1) 2) 3) Julgue os itens: O gás cloro é um exemplo de substância simples. O oxigênio tem fórmula molecular O2. O ozônio é um gás que protege a Terra dos efeitos dos raios ultravioleta da luz solar. 4) O oxigênio e o ozônio diferem entre si na temperatura de ebulição, na densidade, entre outras propriedades. 4. (MACKENZIE-SP) – O número de substâncias simples entre as substâncias de fórmulas O3, H2O, Na, P4, CH4, CO2 e Co é: a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 7 5. (FUVEST-SP) – Aço, etanol e ozônio representam, respectivamente, a) substância composta, substância composta e substância simples. b) substância composta, mistura e substância simples. c) mistura, substância composta e substância simples. d) mistura, substância simples e substância composta. e) mistura, substância simples e substância simples. 178 – 1. (PUC-MG) – Dependendo do número de fases, os sistemas podem ser classificados em homogêneos e heterogêneos. Considere as afirmações: I. Todo sistema polifásico é uma mistura heterogênea. II. Todo sistema monofásico é um sistema homogêneo. III.Todo sistema monofásico é uma mistura homogênea. IV. Não existe sistema polifásico formado somente de gases ou vapores. V. A água é uma mistura de hidrogênio e oxigênio. a) b) c) d) e) Apenas I é verdadeira. Apenas II e IV são verdadeiras. Apenas IV é verdadeira. Apenas IV e V são verdadeiras. Todas são verdadeiras. 2. a) b) c) d) e) Nas condições ambientes, é sempre homogênea a mistura: água e sal de cozinha. água e álcool. ar atmosférico. sangue. sal e açúcar. 3. (PUC-MG) – Considere as seguintes proposições: I. Não existe sistema polifásico formado de vários gases ou vapores. II. A água é uma mistura de hidrogênio e oxigênio. III. Todo sistema homogêneo é uma mistura homogênea. IV. Existe sistema monofásico formado por vários sólidos. V. Todo sistema polifásico é uma mistura heterogênea. São verdadeiras as afirmações: a) I, II e II. b) I e II, apenas. c) I e IV, apenas. d) III, IV e V. e) II, III e V. C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 179 4. (UFES) – Observe a representação dos sistemas I, II e III e seus componentes. O número de fases em cada um é, respectivamente, MÓDULO 3 SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE UMA MISTURA HETEROGÊNEA 1. (PUC-SP) – Os instrumentos representados abaixo são úteis para separar a) 3, 2 e 4. d) 3, 2 e 5. b) 3, 3 e 4. e) 3, 3 e 6. c) 2, 2 e 4. 5. (PUCCAMP-SP-MODELO ENEM) – Como medida de segurança, na estocagem de combustíveis como, por exemplo, a gasolina, é comum injetar gás nitrogênio para que, ocupando o lugar do ar, impeça a formação da mistura combustível (gasolina + oxigênio). Dentro do tanque, temos um sistema a) monofásico. d) com apenas N2(g) em A. b) bifásico. c) trifásico. e) heterogêneo em B. 6. (UNISA-SP) – Indique a alternativa falsa. a) Um sistema contendo apenas água e um pouco de açúcar forma uma mistura homogênea. b) A água do filtro é uma mistura homogênea. c) Um sistema constituído por um pedaço de ouro é monofásico. d) Uma substância pura sempre constituirá um sistema monofásico. e) A água e o álcool formam misturas homogêneas em quaisquer proporções. a) b) c) d) e) água de álcool. água de areia. açúcar de sal. ouro de água. gasolina de água. 2. (PUC-RJ) – Dentro de um frasco, estão bem misturados pó de ferro, areia e sal de cozinha, todos finamente divididos. Com base nas operações de: I. filtração II. centrifugação III.solubilização em água IV. separação magnética V. decantação indique a ordem de procedimentos que separarão os três componentes dessa mistura: a) I, II e III. b) I, III e II. c) IV, III e I. d) IV, III e II. e) III, I e V. 3. (MACKENZIE-SP-MODELO ENEM) 7. (PUCCAMP-SP) – Considere as seguintes amostras: I) Álcool comum e água. II) Gás carbônico e nitrogênio. III) Gasolina e água. IV) Enxofre e carvão. V) Vinagre e óleo. Quantos sistemas heterogêneos bifásicos foram mencionados? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 8. (UFC-CE) – Marque a alternativa correta. Em um mesmo recipiente, foram colocados óleo, gelo e água, que se mantêm em equilíbrio conforme a figura abaixo. O sistema apresenta a) três fases e três substâncias. b) duas fases em estados físicos diferentes. c) três fases em um único estado físico. d) duas substâncias equilibradas em três fases. e) duas fases e duas substâncias. Os nomes dos processos I, II e III, representados pelo fluxograma anterior e referentes à separação dos componentes da mistura, são, respectivamente, a) decantação, centrifugação e filtração. b) separação magnética, filtração e destilação. c) filtração, separação magnética e destilação. d) cristalização, decantação e centrifugação. e) separação magnética, decantação e filtração. – 179 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 180 4. (FUVEST-SP) – Qual o método de separação utilizado quando se usa um coador de pano na preparação do café? a) Destilação. b) Filtração. c) Decantação. d) Flotação. e) Cristalização. 5. (PUCCAMP-SP) – O equipamento ilustrado pode ser usado na separação dos componentes do sistema: a) água + álcool etílico. b) água + sal de cozinha (sem depósito no fundo). c) água + sacarose dissolvida. d) água + gasolina. e) água + areia. 6. (PUCCAMP-SP) – Considerando-se as peças de laboratório: condensador (1), suporte (2), funil de filtração (3), funil de decantação (4), balão de destilação (5) e béquer (6), para realizar a separação de dois líquidos imiscíveis, conforme o esquema a seguir, seriam usados: a) 1, 2 e 4. b) 2, 3 e 6. c) 2, 4 e 6. d) 2, 3 e 5. e) 1, 3 e 5. 7. a) b) c) d) e) (UNISA-SP) – A filtração a vácuo é utilizada quando se deseja acelerar o processo de filtração. melhorar a qualidade do filtrado. separar componentes líquidos imiscíveis de uma mistura. separar componentes sólidos de diferentes tamanhos. separar componentes de uma mistura de líquidos miscíveis. 8. (FUVEST-SP) – Uma certa amostra de cloreto de sódio contém areia. Descreva resumidamente um método que permita purificar o cloreto de sódio, de modo que se obtenha no final o sal sólido. 9. (UNICAMP-SP) – Deseja-se fazer a separação dos componentes da pólvora negra, que é constituída de nitrato de sódio, carvão e enxofre. Sabe-se que o nitrato de sódio é solúvel em água e o enxofre é solúvel em dissulfeto de carbono, enquanto o carvão é insolúvel nesses solventes. Proponha um procedimento para realizar essa separação. 180 – MÓDULO 4 SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE UMA MISTURA HOMOGÊNEA (SOLUÇÃO) 1. (UNICRUZ-MODELO ENEM) – A vida como a conhecemos depende da água, que é a substância mais abundante nos tecidos animais e vegetais. A água corresponde a cerca de 70% da massa do nosso corpo, e 80% da superfície da Terra está coberta pela água que forma lagos, rios, oceanos, geleiras e calotas polares. A água pode apresentar-se como: destilada, potável ou mineral, sendo classificada, respectivamente, como a) mistura, substância pura, substância pura. b) substância pura, substância pura, mistura. c) substância pura, mistura, mistura. d) mistura sempre. e) substância pura sempre. 2. (CEFET-PR-MODELO ENEM) – Para um químico, ao desenvolver uma análise, é importante verificar se o sistema com o qual está trabalhando é uma substância pura ou mistura. Dependendo do tipo de mistura, podemos separar seus componentes por diferentes processos. Assinale a alternativa que apresenta o método correto de separação de uma mistura. a) Uma mistura homogênea pode ser separada através da decantação. b) A mistura álcool e água pode ser separada pela filtração simples. c) A mistura heterogênea entre gases pode ser separada pela decantação. d) Podemos afirmar que, ao separar as fases sólida e líquida de uma mistura heterogênea, elas serão formadas por substâncias puras. e) O método mais empregado para a separação de misturas homogêneas sólido-líquido é a destilação. 3. (UERJ-RJ) – São preparadas três misturas binárias em um laboratório, descritas da seguinte maneira: 1.ª mistura: heterogênea, formada por um sólido e um líquido. 2.ª mistura: heterogênea, formada por dois líquidos. 3.ª mistura: homogênea, formada por um sólido e um líquido. Os processos de separação que melhor permitem recuperar as substâncias originais são, respectivamente: a) filtração, decantação, destilação simples. b) decantação, filtração, destilação simples. c) destilação simples, filtração, decantação. d) decantação, destilação simples, filtração. 4. (FATEC-SP) – Considere as misturas: I) água e óleo; II) água e cloreto de sódio; III) água e areia. Para separar completamente a água, devemos usar, respectivamente, a) funil de separação, destilação simples e filtração. b) filtração, destilação simples e funil de separação. c) destilação simples, funil de separação e filtração. d) filtração, destilação fracionada e levigação. e) destilação fracionada, destilação simples e funil de separação. 5. Considere a seguinte afirmação: “Cloreto de sódio é bastante solúvel em água e a solução resultante é imiscível ao tetracloreto de carbono.” Para separar o cloreto de sódio, a água e o tetracloreto de carbono de uma mistura dessas três substâncias, que formam duas fases líquidas, é recomendável primeiro C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 181 a) b) c) d) e) filtrar e depois destilar. filtrar e depois decantar. decantar e depois destilar. decantar e depois filtrar. centrifugar e depois decantar. MÓDULO 5 FENÔMENOS FÍSICOS E QUÍMICOS; EQUAÇÃO QUÍMICA 6. (FUVEST-SP) – Para a separação das misturas gasolina/água e nitrogênio/oxigênio, os processos mais adequados são, respectivamente, a) decantação e liquefação. b) sedimentação e destilação. c) filtração e sublimação. d) destilação e condensação. e) decantação e evaporação. 7. (PUCCAMP-SP) – Industrialmente, os gases N2 e O2 são extraídos do ar atmosférico. Para tanto, o ar é submetido, sucessivamente, aos processos: a) liquefação e filtração. b) solidificação e filtração. c) liquefação e destilação fracionada. d) solidificação e decantação. e) liquefação e fusão fracionada. 8. (FUVEST-SP) – Uma mistura sólida é constituída de cloreto de prata (AgCl), cloreto de sódio (NaCl) e cloreto de chumbo (PbCl2). A solubilidade desses sais, em água, está resumida na tabela a seguir. Sal Água fria Água quente AgCl Insolúvel Insolúvel NaCl Solúvel Solúvel PbCl2 Insolúvel Solúvel Com base nesses dados de solubilidade, esquematize uma separação desses três sais que constituem a mistura. 9. (PUCCAMP-SP-MODELO ENEM) – A obtenção do álcool etílico hidratado, a partir da cana-de-açúcar, pode ser representada pelo esquema a seguir. 1. (UNESP-SP-MODELO ENEM) – A elevação da temperatura de um sistema produz, geralmente, alterações que podem ser interpretadas como devidas a processos físicos ou químicos. Medicamentos, em especial na forma de soluções, devem ser mantidos em recipientes fechados e protegidos do calor para que se evitem: (I) a evaporação de um ou mais de seus componentes; (II) a decomposição e consequente diminuição da quantidade do composto que constitui o princípio ativo; (III) a formação de compostos indesejáveis ou potencialmente prejudiciais à saúde. A cada um desses processos – (I), (II) e (III) – corresponde um tipo de transformação classificada, respectivamente, como a) física, física e química. b) física, química e química. c) química, física e física. d) química, física e química. e) química, química e física. 2. (UFSCar-SP-MODELO ENEM) – Considere os seguintes dados obtidos sobre propriedades de amostras de alguns materiais. Temperatura de fusão (°C) Temperatura de ebulição (°C) Material Massa (g) Volume (mL, a 20°C) X 115 100 80 218 Y 174 100 650 1120 Z 0,13 100 – 219 – 183 T 74 100 – 57 a – 51 115 a 120 W 100 100 0 100 Com respeito a estes materiais, pode-se afirmar: a) A 20°C, os materiais X e Y estão no estado líquido. b) A 20°C, apenas o material Z está no estado gasoso. c) Os materiais Z, T e W são substâncias. d) Os materiais Y e T são misturas. e) Se o material Y não for solúvel em W, então ele deverá flutuar se for adicionado a um recipiente contendo o material W, ambos a 20°C. 3. (FGV) – Um estudante, utilizando um equipamento específico, aqueceu dois líquidos, A e B, nas mesmas condições experimentais, monitorou a temperatura e descreveu, de forma gráfica, a relação da temperatura com o tempo decorrido no experimento. Em I e IV, que envolvem processos de fracionamento, são realizadas, respectivamente, a) filtração e destilação. b) destilação e decantação. c) filtração e decantação. d) destilação e filtração. e) decantação e decantação. Sabe-se que uma substância pura apresenta temperatura de ebulição constante, enquanto uma solução tem temperatura de ebulição variável. – 181 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 182 Ele concluiu sua pesquisa fazendo as seguintes afirmações: I. O líquido B é uma solução de sólido em líquido. II. O líquido A permanece no estado líquido por um intervalo de temperatura maior. III.Somente o líquido B pode ser uma substância pura. Das conclusões do estudante, é correto o que ele afirmou apenas em a) I. b) II. c) I e II. d) I e III. e) II e III. 4. (CESGRANRIO-MODELO ENEM) – Uma mistura comum apresenta ponto de fusão (PF) e ponto de ebulição (PE) variáveis. Uma mistura azeotrópica tem PF variável e PE constante. Uma mistura eutética tem PE variável e PF constante. Considere os gráficos: De acordo com os gráficos de mudanças de estado, podemos afirmar corretamente que I, II e III correspondem, respectivamente, a a) mistura azeotrópica, substância pura e mistura eutética. b) mistura, substância pura e mistura azeotrópica. c) mistura, mistura azeotrópica e substância pura. d) substância pura, mistura eutética e mistura azeotrópica. e) substância pura, mistura e mistura eutética. 5. (UNESP-MODELO ENEM) – A figura ilustra o sistema utilizado, em 1953, por Stanley L. Miller e Harold C. Urey, da Universidade de Chicago, no estudo da origem da vida no planeta Terra. O experimento simulava condições ambientais da Terra primitiva e visava ao estudo das reações químicas que podem ter ocorrido naquela época. b) descargas elétricas na atmosfera; chuvas; evaporação da água de lagos, rios e mares. c) descargas elétricas na atmosfera; evaporação da água de lagos, rios e mares; chuvas. d) evaporação da água de lagos, rios e mares; descargas elétricas na atmosfera; chuvas. e) evaporação da água de lagos, rios e mares; chuvas; descargas elétricas na atmosfera. 6. (PUC-SP) – Qual dos seguintes conjuntos é constituído apenas por fenômenos químicos? a) Queimar uma vela, fumar um cigarro, escrever no papel. b) Acender uma lâmpada, ferver água, tocar uma nota no violão. c) Explodir uma carga de dinamite, fazer vinho a partir do suco de uva, queimar álcool. d) Congelar água, fundir ferro, misturar água com açúcar. e) Cozinhar um ovo, digerir os alimentos, queimar açúcar numa panela. 7. (VUNESP – MODELO ENEM) – O naftaleno, comercialmente conhecido como naftalina, empregado para evitar baratas em roupas, funde-se a temperaturas superiores a 80°C. Sabe-se que bolinhas de naftalina, à temperatura ambiente, têm suas massas constantemente diminuídas, terminando por desaparecer sem deixar resíduo. Essa observação pode ser explicada pelo fenômeno de a) fusão. b) sublimação. c) solidificação. d) liquefação. e) ebulição. 8. (FUVEST-SP) – A equação química 2 Mg(OH)2 + x HCl → 2 MgCl2 + 4 H2O fica balanceada se x for igual a: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 9. Podemos separar a limalha de ferro quando ela se encontra em mistura com pó de enxofre por meio de um ímã. Após aquecer intensamente a mistura, ela não mais é atraída pelo ímã. Esse fato pode ser explicado da seguinte maneira: a) O ferro, uma vez aquecido, perde temporariamente suas características magnéticas. b) Houve reação entre o ferro e o enxofre, formando um composto não magnético. c) O enxofre fundido revestiu, ao resfriar, as partículas de ferro, isolando-as assim da atração magnética. d) A volatilização do enxofre torna o ferro não magnético. e) Somente o ferro em limalha é magnético; após a fusão, essa propriedade desaparece. 10. Efetue o balanceamento das equações: I. ____ C2H5OH + ____ O2 → ____ CO2 + ____ H2O II. ____ C8H18 + ____ O2 → ____ CO2 + ____ H2O III. ____ H3PO4 + ____ Ca(OH)2 → ____ Ca3(PO4)2 + ____ H2O No sistema de Miller e Urey, as letras A, B e C correspondem, respectivamente, aos processos de: a) chuvas; evaporação da água de lagos, rios e mares; descargas elétricas na atmosfera. 182 – C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 183 MÓDULO 6 CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS: PERÍODOS, GRUPOS E LOCALIZAÇÃO NA TABELA PERIÓDICA 1. (MACKENZIE-SP) – Baseando-se nas configurações eletrônicas em ordem crescente de energia dos elementos abaixo, assinale a alternativa correta. A: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2. B: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d2. C: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p2. D: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10, 5p6, 6s2, 4f2. a) A e C pertencem ao mesmo grupo, mas estão em períodos diferentes. b) B é elemento de transição. c) C e D estão no mesmo período da tabela periódica. d) C está no grupo 2A (ou 2). e) A, B, C e D são todos metais alcalinoterrosos. 2. (UEL-PR) — Esta questão refere-se ao elemento químico A, cujos elétrons mais energéticos têm configuração 3d10 4s2 4p2. Qual a localização de A na Tabela Periódica? 5. (FUVEST-SP) – O ar é uma mistura de vários gases. Entre eles, são gases nobres: a) nitrogênio, oxigênio, argônio. b) argônio, hidrogênio, nitrogênio. c) hélio, hidrogênio, oxigênio. d) hélio, argônio, neônio. e) nitrogênio, oxigênio, hidrogênio. 6. (UNIFOR-CE) – O elemento químico cujo nível de valência é representado pela configuração 3s2 3p5 tem número atômico: a) 17 b) 13 c) 11 d) 9 e) 7 7. (PUCCAMP-SP) – Na classificação periódica, o elemento químico de configuração 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3 está localizado na família a) 5A do quarto período. b) 4A do quinto período. c) 4A do terceiro período. d) 3A do quarto período. e) 3A do terceiro período. 8. (UNISA-SP) – Um dos isótopos do elemento químico A, localizado na família 2A do 4.º período da classificação periódica, tem igual quantidade de prótons e nêutrons. O número de massa do isótopo é: a) 10 b) 20 c) 40 d) 50 e) 60 9. (UNISINOS-RS) – Entre as alternativas a seguir, indique aquela que contém afirmações exclusivamente corretas sobre os elementos cujas configurações eletrônicas são apresentadas a seguir. Família Período Elemento a) 2A 2.o A 1s2 2s2 2p6 3s1 b) 3A 4.o B 1s2 2s2 2p4 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4A 4.o C c) D 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 d) 4A 5.o E 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 e) 5A 3.o 3. (PUCCAMP-SP) – O subnível de maior energia do átomo de certo elemento químico é 4d5. Esse elemento é a) um metal representativo do 4.º período da Tabela Periódica. b) um metal representativo do 5.º período da Tabela Periódica. c) um metal de transição do 5.º período da Tabela Periódica. d) um metal de transição do 4.º período da Tabela Periódica. e) um metal de transição do grupo 5B da Tabela Periódica. 4. (UFES) – A alternativa que apresenta a correspondência correta entre elemento e classificação é: Gás nobre Metal de Metal transição alcalino Halogênio Metal alcalinoterroso a) F Zn Li N Mg b) He Mn Hg Cl Ca c) Kr Fe K I Sr d) At Cr Rb P Ba e) Ne Cr Cs Br Al Configuração eletrônica a) O elemento C é um gás nobre e o elemento B é um halogênio. b) Os elementos A e C situam-se, respectivamente, no terceiro e quarto períodos da tabela periódica. c) O elemento E é um calcogênio e situa-se no quinto período da tabela periódica. d) O elemento B é um halogênio do segundo período, enquanto o elemento D se situa no sexto período da tabela periódica. e) O elemento A é um metal alcalinoterroso. MÓDULO 7 RAIO ATÔMICO, RAIO IÔNICO E SÉRIE ISOELETRÔNICA 1. (UNICAMP-SP) – Mendeleev, observando a periodicidade de propriedades macroscópicas dos elementos químicos e de alguns de seus compostos, elaborou a tabela periódica. O mesmo raciocínio pode ser aplicado às propriedades microscópicas. Na tabela a seguir, dos raios iônicos, dos íons dos metais alcalinos e alcalinoterrosos, estão faltando os dados referentes ao Na+ e ao Sr2+. Baseando-se nos valores da tabela, calcule, aproximadamente, os raios iônicos destes cátions. – 183 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 184 d) 2 Cl+(g) + 2 e– → Cl2(g) Raios iônicos (pm) Li+ 60 Be2+ 31 Na+ — Mg2+ 65 K+ 133 Ca2+ 99 Rb+ 148 Sr2+ — 160 Ba2+ 135 Cs+ e) Cl2(g) → Cl–(g) + Cl+(g) 2. (UNIP-SP) – Um elemento que tem raio atômico grande e pequena energia de ionização, provavelmente, é um a) metal. b) não metal. c) semimetal. d) gás nobre. e) halogênio. Observação: 1 picômetro (pm) = 1 . 10–12 metro 3. (FEI-SP) – As configurações eletrônicas no estado fundamental, respectivamente, dos átomos dos elementos E, X e Z são: 2. (F. M. SANTOS-SP) – Assinale a alternativa que melhor representa a variação do raio atômico, em função do número atômico, para os elementos do grupo 1. E: 1s2 2s2 2p6 3s1 X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Z: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Analise as afirmações: I) Dos três, Z possui a maior energia de ionização. II) O raio atômico de E é maior que o raio atômico de X. III) E é metal alcalino, X é halogênio e Z é gás nobre. e) Nenhuma das alternativas anteriores. 3. (VUNESP) – Estabeleça e justifique a ordem crescente de volumes das espécies componentes da série isoeletrônica: 10Ne; 8O2–; 9F–; 2+ + 12Mg ; 11Na . 4. (FUVEST-SP) – Quando se classificam elementos químicos utilizando-se como critério o estado de agregação sob 1 atm e 25°C, devem pertencer a uma mesma classe os elementos: a) cloro, mercúrio e iodo. b) mercúrio, magnésio e argônio. c) mercúrio, argônio e cloro. d) cloro, enxofre e iodo. e) iodo, enxofre e magnésio. 5. (IMT-SP) – O íon Sc3+ tem 18 elétrons e é isoeletrônico do íon X3–. Pergunta-se: a) Qual a estrutura eletrônica do átomo de escândio (Sc)? b) Qual o número atômico e a que grupo e período da classificação periódica pertence o elemento X? MÓDULO 8 ENERGIA DE IONIZAÇÃO, AFINIDADE ELETRÔNICA E ELETRONEGATIVIDADE 1. (ITA-SP) – A energia de ionização do cloro representa a energia posta em jogo na reação de equação abaixo: a) Cl2(l) + 2 e– → 2Cl–(g) b) Cl(g) → Cl+(g) + e– c) Cl(g) + e– → Cl–(g) 184 – Está(ão) correta(s) a) todas. b) nenhuma. d) apenas II e III. e) apenas I. c) apenas I e II. 4. (FUVEST-SP) – Considere os seguintes átomos neutros: A (18 elétrons), B (17 elétrons), C (11 elétrons) e D (2 elétrons). a) A que família pertencem? b) Coloque-os em ordem crescente dos potenciais de ionização. Nota: Alguns autores consideram o potencial de ionização sinônimo de energia de ionização. 5. (ITA-SP) – Indique, entre as equações a seguir, aquela cuja energia envolvida mede, exclusivamente, a afinidade eletrônica. 1 a) Br–(aq) ⎯→ –– Br2(aq) + e– 2 1 b) –– Br2(l) + e– ⎯→ Br–(g) 2 c) Br(g) + e– ⎯→ Br–(g) 1 d) –– Br2(g) + e– ⎯→ Br–(g) 2 1 e) Br–(no cristal) ⎯→ –– Br2(s) + e– 2 MÓDULO 9 INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA: DEFINIÇÃO, KEKULÉ E TIPOS DE CARBONO 1. Em 1828, ____________, aquecendo ______________, conseguiu produzir o primeiro composto orgânico em laboratório: o(a) ______________. C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 185 é classificada como a) alicíclica, normal, homogênea, insaturada. b) acíclica, normal, homogênea, insaturada. c) acíclica, normal, heterogênea, saturada. d) acíclica, ramificada, heterogênea, insaturada. e) acíclica, ramificada, homogênea, insaturada. A alternativa que completa o texto acima é: a) Kekulé, cianeto de amônio, ureia. b) Kekulé, cianato de amônio, ureia. c) Berzelius, cianeto de amônio, ureia. d) Wöhler, cianeto de amônio, ácido úrico. e) Wöhler, cianato de amônio, ureia. 2. O composto de fórmula CH3 OH H H | | | | H3C — C — CH = C — CH — C — N — CH — CH3 | | | | CH3 CH3 CH3 CH3 apresenta quantos carbonos primários, secundários, terciários e quaternários, respectivamente? a) 5, 5, 2 e 1. b) 5, 4, 3 e 1. c) 7, 4, 1 e 1. d) 6, 4, 1 e 2. e) 7, 3, 1 e 2. 3. (FCM-MG) – A cafeína, um estimulante bastante comum no café, chá, guaraná etc., tem a seguinte fórmula estrutural: CH3 — O N — H3C N N N — O CH3 2. (UFSC) – O ácido pirúvico, de enorme importância em bioquímica, apresenta a seguinte fórmula estrutural: O H3C C 4. (FUVEST-SP) – A nicotina, substância altamente tóxica, ocorre na percentagem média de 5%, em massa, nas folhas secas de Nicotiana tabacum. a) Quantos gramas de nicotina se obtêm de 1,8kg de folhas secas de Nicotiana tabacum? b) OH O Assinale a opção que apresenta corretamente a classificação da cadeia carbônica do ácido pirúvico. a) Acíclica, normal, saturada, homogênea. b) Acíclica, normal, saturada, heterogênea. c) Acíclica, normal, insaturada, heterogênea. d) Acíclica, ramificada, insaturada, homogênea. e) Cíclica, ramificada, insaturada, homogênea. 3. (UNIJUÍ-SP – MODELO ENEM) – Em nossas casas, produzimos em média 0,5kg de lixo/pessoa/dia. Este lixo, quando incorretamente gerenciado, contamina o ar, a água e o solo com substâncias químicas, propiciando também a proliferação de organismos vivos transmissores de doenças. A queima do papel, por exemplo, produz um grupo de substâncias altamente tóxicas ao homem, denominadas dioxinas. Cl Podemos afirmar corretamente que a fórmula molecular da cafeína é: a) C5H9N4O2 b) C6H10N4O2 c) C6H9N4O2 d) C3H9N4O2 e) C8H10N4O2 C Cl O O Cl dioxina Com base na fórmula, podemos afirmar que esta dioxina Cl a) tem fórmula molecular C12H4Cl4O4 e é um composto aromático. b) tem fórmula molecular C14H4Cl4O2 e apresenta ponto de ebulição inferior ao do benzeno. c) tem fórmula molecular C12Cl4O2 e apresenta ponto de ebulição superior ao do benzeno. d) tem fórmula molecular C14H6Cl4O2 e é um composto insaturado. N e) tem fórmula molecular C12H4Cl4O2 e é um composto aromático e CH3 N heterocíclico. Escreva a fórmula molecular da nicotina, cuja fórmula estrutural aparece acima. H2 C MÓDULO 10 H2C CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS 1. (UFBA) – A cadeia do composto H H H C C H CH3 C Br C O C H 4. (PUC-SP) – O ácido adípico, de fórmula C OH H2C O C OH OH C C H2 O empregado na fabricação do náilon, apresenta cadeia carbônica a) saturada, aberta, homogênea e normal. b) saturada, aberta, heterogênea e normal. c) insaturada, aberta, homogênea e normal. d) insaturada, fechada, homogênea e aromática. – 185 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 186 FRENTE 3 MÓDULO 1 MASSA ATÔMICA – MASSA MOLECULAR 1. A massa atômica do magnésio é 24,3 u. A unidade de massa atômica corresponde a 1,66 . 10–24 g. Qual das alternativas indica corretamente a massa de um átomo de magnésio em gramas? a) 24,3 g b) 40,3 g c) 24,3 g ÷ 1,66 . 10–24 g 24,3 . 12 –g d) –––––––––– 1,66 . 10–24 e) 24,3 . 1,66 . 10–24 g 2. Determine as massas moleculares das espécies abaixo: a) C6H12O6 C: 12 u; H: 1 u; O: 16 u b) Al2(SO4)3 Al = 27 u; S = 32 u; O = 16 u 3. (UFPE) – Quais das afirmações seguintes são corretas em relação à glicose (C6H12O6)? Dados: massas atômicas: C = 12 u; H = 1 u; O = 16 u. I. Uma molécula de glicose pesa 180 g. II. Uma molécula de glicose pesa 180 u. III.Uma molécula de glicose pesa 180 vezes mais que um átomo de 12C. IV. Uma molécula de glicose pesa 180 vezes mais que 1/12 do átomo de 12C. V. Uma molécula de glicose pesa 15 vezes mais que um átomo de 12C. 4. Na natureza, cerca de 75% de átomos de cobre têm massa atômica 63 u e 25% têm massa atômica 65 u. Com base nesses dados, qual a massa atômica média do elemento cobre expressa em u? a) 63 b) 63,5 c) 64 d) 64,5 e) 65 5. Sabendo que a massa atômica do magnésio é igual a 24 u, podemos afirmar: I) Um átomo de magnésio pesa 24 gramas. II) Um átomo de magnésio pesa 24 u. III) Um átomo de magnésio pesa 24 vezes mais que o átomo de 12C. 1 IV) Um átomo de magnésio pesa 24 vezes mais que ––– do átomo 12 de 12C. V) Um átomo de magnésio pesa duas vezes mais que um átomo de 12C. Quais dessas afirmações estão corretas? 6. (UFAC) – A massa molecular do composto Na2SO4 . 3 H2O é: (Dados: H = 1 u; O = 16 u; Na = 23 u; S = 32 u.) a) 142 u b) 196 u c) 426 u d) 444 u e) 668 u 7. (FEI-SP) – Se um átomo apresentar a massa de 60 u, a relação entre a massa deste átomo e a massa do átomo de carbono 12 valerá: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 186 – 8. (ITA-SP) – Pouco após o ano de 1 800, existiam tabelas de massas atômicas relativas nas quais o oxigênio tinha massa atômica 100 exata. Com base nesse tipo de tabela, a massa molecular relativa do SO2 seria: (Dados: S = 32 u; O = 16 u.) a) 64 b) 232 c) 250 d) 300 e) 400 MÓDULO 2 MOL E MASSA MOLAR 1. A cotação do ouro em 14 de outubro de 2008 era R$ 55,00 o grama. Um indivíduo que, nesse dia, gastou R$ 4400,00 na compra desse metal adquiriu aproximadamente quantos átomos de ouro? Dados: massa molar do ouro = 197 g/mol número de Avogadro = 6,0 . 1023 2. As canetas esferográficas utilizam, na ponta da escrita, uma esfera de tungstênio de volume igual a 4 . 10–3 cm3. A densidade do tungstênio é 20 g/cm3 e sua massa atômica é 184 u. O número de átomos de tungstênio numa dessas esferas é, aproximadamente, de: (Dado: número de Avogadro = 6,0 . 1023) a) 6 . 1023 b) 2,6 . 1020 c) 1,1 . 1026 21 20 d) 184 . 10 e) 4 . 10 3. (MODELO ENEM) – O efeito estufa é um fenômeno de grandes consequências climáticas que se deve a altas concentrações de gás carbônico (CO2) no ar. Considere que, num dado período, uma indústria “contribuiu” para o efeito estufa, lançando 176 toneladas de gás carbônico na atmosfera. O número de moléculas de CO2 lançado no ar, naquele período, foi aproximadamente igual a (Dados: C = 12 u, O = 16 u; constante de Avogadro = 6,0 . 1023 mol–1.) a) 2,4 x 1030 b) 4,8 x 1023 c) 2,4 x 1028 23 17 d) 4,8 x 10 e) 4,8 x 10 4. (CESGRANRIO) – O inseticida Parathion tem a seguinte fórmula molecular: C10H14O5NSP. Assinale a alternativa que indica a massa molar desse inseticida. a) 53 g/mol b) 106 g/mol c) 152 g/mol d) 260 g/mol e) 291 g/mol (Dados: C = 12 g/mol; H = 1 g/mol; O = 16 g/mol; N = 14 g/mol; S = 32 g/mol; P = 31 g/mol.) 5. (MACKENZIE-SP) – O número de átomos de magnésio em 6 g de magnésio é (Dados: massa molar do Mg = 24 g/mol; constante de Avogadro = 6,0 . 1023/mol.) 1 a) ––– átomos. 4 1 b) 24 . 1023 átomos. c) ––– . 6 . 1023 átomos. 4 d) 6 . 1023 átomos. e) 6 átomos. 6. (UEPG-PR) – Sabendo que o ouro 18 quilates é uma liga metálica que contém 75% de Au, podemos afirmar que, num anel desse material, com massa de 4 g, o número de átomos de Au é: (Dados: Au = 197 g/mol e N = 6,0 . 1023.) C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 187 a) 6,0 x 1023 d) 9,1 x 1021 b) 3,0 x 1023 e) 4,5 x 1021 c) 1,22 x 1022 7. (FCECP) – Diariamente um indivíduo normal elimina pela urina cerca de 0,56 g de ácido úrico (C5H4N4O3). Aproximadamente quantas moléculas dessa substância são eliminadas? (Dados: massas molares em g/mol: C = 12; H = 1; N = 14; O = 16; constante de Avogadro = 6,0 . 1023/mol.) a) 3,3 x 10–3 b) 16 c) 33 d) 2,0 x 1021 e) 6,0 x 1023 8. (UNICAMP – 2.ª FASE) – Quantas moléculas de butano (C4H10) existem num isqueiro contendo 5,8 g desta substância? (Dados: C = 12 u e H = 1 u.) MÓDULO 3 QUANTIDADE DE MATÉRIA OU DE SUBSTÂNCIA 1. (FUVEST-SP-MODELO ENEM) Parte da Tabela Periódica para responder à questão a seguir 1 H 1,0 2 He 4,0 Para que uma pessoa possa tomar uma bebida alcoólica, sem cair na faixa de risco, deve ingerir até: a) 5 g de álcool etílico. b) 0,07 mol de moléculas de álcool etílico. c) 35 g de álcool etílico. d) 0,5 mol de moléculas de álcool etílico. e) 0,1 mol de moléculas de álcool etílico. Dados: massas molares em g/mol: C = 12, H = 1, O = 16. 4. (FAMECA-SP) – Admitindo-se o átomo esférico com diâmetro médio de 10–8 cm e a possibilidade de se “enfileirarem” átomos um a um, a quantidade de átomos enfileirados suficiente para cobrir a distância da Terra à Lua (da ordem de 400 000 km) seria de, aproximadamente, a) 1 mol. b) 6,6 mol. c) 66,6 mol. d) 6,6 . 10–6 mol. e) 6,6 . 106 mol. (Dado: constante de Avogadro = 6 .1023/mol.) 5. a) b) c) d) e) (VUNESP) – Em 1 mol de moléculas de H3PO4, tem-se (têm-se) 3 x 1023 átomos de hidrogênio e 1023 átomos de fósforo. 1 átomo de cada elemento. 3 íons H+ e um íon PO43–. 1 mol de cada elemento. 4 mol de átomos de oxigênio e 1 mol de átomos de fósforo. 3 Li 6,9 4 Be 9,0 5 B 10,0 6 C 12,0 7 N 14,0 8 O 16,0 9 F 19,0 10 Ne 20,2 6. (FUVEST-SP) – A densidade da água a 25°C é 1,0 g/mL. O número aproximado de átomos de hidrogênio contidos em uma gota de água, de volume 0,05 mL, é: Dados: massa molar da água = 18 g/mol constante de Avogadro = 6,0 . 1023 . mol–1 11 Na 23,0 12 Mg 24,3 13 Al 27,0 14 Si 28,1 15 P 31,0 16 S 32,1 17 Cl 35,5 18 Ar 40,0 5 a) ––– . 10–2 9 15 b) –––– . 10–21 9 30 d) –––– . 1023 9 5 e) –––– . 1025 18 Linus Pauling, prêmio Nobel de Química e da Paz, faleceu aos 93 anos. Era um ferrenho defensor das propriedades terapêuticas da vitamina C. Ingeria diariamente cerca de 2,1 x 10–2 mol dessa vitamina. Dose diária recomendada de vitamina C (C6H8O6) ............... 62 mg Quantas vezes, aproximadamente, a dose ingerida por Pauling é maior que a recomendada? a) 10 b) 60 c) 1,0 x 102 d) 1,0 x 103 e) 6,0 x 104 2. (IMT-SP) – De um cilindro contendo 640 mg de gás metano (CH4), foram retiradas 12,0 . 1020 moléculas. Quantos mols de CH4 restaram no cilindro? Dados: massas atômicas: H = 1 u, C = 12 u constante de Avogadro: 6,0 . 1023 mol–1 3. (PUC-MG) – O álcool etílico pode provocar alterações no organismo humano; acima de uma concentração de 0,46 g de álcool por litro de sangue, o risco de acidentes automobilísticos é duas vezes maior. Um adulto tem, em média, 7 litros de sangue. 30 c) –––– . 1021 9 7. (UNIFESP-MODELO ENEM) – A nanotecnologia é a tecnologia em escala nanométrica (1 nm = 10–9 m). A aplicação da nanotecnologia é bastante vasta: medicamentos programados para atingir um determinado alvo, janelas autolimpantes que dispensam o uso de produtos de limpeza, tecidos com capacidade de suportar condições extremas de temperatura e impacto, são alguns exemplos de projetos de pesquisas que recebem vultosos investimentos no mundo inteiro.Vidro autolimpante é aquele que recebe uma camada ultrafina de dióxido de titânio. Essa camada é aplicada no vidro na última etapa de sua fabricação. A espessura de uma camada ultrafina constituída somente por TiO2 uniformemente distribuído, massa molar 80 g/mol e densidade 4,0 g/cm3, depositada em uma janela com dimensões de 50 × 100 cm, que contém 6 × 1020 átomos de titânio (constante de Avogadro = 6 × 1023 mol–1) é igual a: a) 4 nm b) 10 nm c) 40 nm d) 80 nm e) 100 nm 8. (FGV-SP) – Massas iguais de dois líquidos diferentes foram colocadas em dois recipientes idênticos, sendo o resultado mostrado no esquema que se segue. – 187 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 188 Sabendo-se que a massa molar do líquido X é 46 g/mol e a do líquido Y é 18 g/mol, pode-se afirmar corretamente que a) as densidades dos dois líquidos são iguais. b) a densidade do líquido X é maior que a do líquido Y. c) ambos os líquidos contêm o mesmo número de moléculas. d) o número de moléculas presentes no líquido Y é maior que o número de moléculas contidas no líquido X. e) a quantidade de mol de moléculas de X é aproximadamente 2,5 vezes maior que a de Y. 5. (UNICAMP-SP) – O Princípio de Avogadro estabelece que “gases quaisquer, ocupando o mesmo volume, nas mesmas condições de temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas”. Considere volumes iguais de CO, CO2, C2H4 e H2, todos à mesma temperatura e pressão. Pergunta-se: onde há maior número de átomos de a) oxigênio? b) carbono? c) hidrogênio? 6. (FGV-SP-MODELO ENEM) – As figuras A, B, C e D representam recipientes de volumes dados e contendo substâncias gasosas nas mesmas condições de pressão e temperatura. V = 50 L V = 25 L V = 50 L V = 25 L O3 MÓDULO 4 EQUAÇÃO DE ESTADO, VOLUME MOLAR E HIPÓTESE DE AVOGADRO 1. (PUC-SP) – Têm-se dois balões, A e B, de mesmo volume. O balão A contém cloro (Cl2) e o balão B, ozônio (O3), à mesma temperatura e pressão. Pode-se afirmar que o que há de comum entre os dois balões é a) a mesma massa. b) a mesma densidade. c) o mesmo número de moléculas. d) a mesma coloração. e) o mesmo número de átomos. Dados: massas molares em g/mol: Cl2: 71; O3: 48. 2. (UFPE-MODELO ENEM) – Pela Hipótese de Avogadro, volumes iguais de gases quaisquer, na mesma pressão e temperatura, contêm o mesmo número de moléculas. Um balão A contém 7 g de CO (g) a uma dada temperatura e pressão. Um balão B, com volume igual ao de A, contém 16 g de um gás X na mesma pressão e temperatura. O gás X pode ser: (Dados: massas molares em g/mol: H = 1; C = 12; O = 16; S = 32.) b) O2 c) CH4 d) SO2 e) O3 a) CO2 3. (FEI-SP) – Um frasco completamente vazio tem massa 820 g e cheio de oxigênio tem massa 844 g. A capacidade do frasco, sabendo-se que o oxigênio se encontra nas condições normais de temperatura e pressão, é: Dados: massa molar do O2 = 32 g/mol volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L/mol a) 16,8 L b) 18,3 L c) 33,6 L d) 36,6 L e) 54,1 L 4. (FUVEST-SP) – Certo gás X é formado por nitrogênio e oxigênio. Para determinar sua fórmula molecular, comparou-se esse gás com o metano (CH4). Verificou-se que volumes iguais dos gases X e metano, nas mesmas condições de pressão e temperatura, pesaram, respectivamente, 0,88 g e 0,32 g. Qual a fórmula molecular do gás X? Dados: massas molares (g/mol): H = 1; C = 12; N = 14; O = 16. c) NO2 d) N2O3 e) N2O5 a) NO b) N2O 188 – A CO2 B He C2H4 C D Pela Lei de Avogadro (“volumes iguais de gases quaisquer, nas mesmas condições de pressão e temperatura, encerram o mesmo número de moléculas”), é possível afirmar que o número total de átomos é igual em: a) A e C b) B e D c) C e D d) A e D e) B e C 7. (UNIVALI-SC) – Supondo um comportamento de gás ideal, assinale a alternativa que indica aproximadamente, em gramas, a massa de 11,2 L de C4H10 nas CNTP. (Dados: C = 12 g/mol e H = 1 g/mol; volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L/mol.) a) 29 g b) 12 g c) 32 g d) 58 g e) 116 g 8. (FUVEST-SP) – Tendo-se em conta que as massas atômicas do hidrogênio e do oxigênio são, respectivamente, 1 u e 16 u, pode-se afirmar: a) Em 18 g de água, existem dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. b) Em 18 g de água, existem aproximadamente 18 . 1023 átomos. c) Em 18 g de água, existe um número de átomos igual ao de Avogadro. d) A partir de 18 g de água, podem ser obtidos 22,4 litros de oxigênio, medidos nas CNTP. e) 18 g de água ocupam aproximadamente 18 dm3. MÓDULO 5 FÓRMULAS PERCENTUAL, MÍNIMA E MOLECULAR 1. No composto sulfato cúprico pentaidratado (CuSO4 . 5 H2O), as porcentagens aproximadas em massa de cobre e água são, respectivamente: (Dados: Cu = 64 u; S = 32 u; O = 16 u; H = 1 u.) a) 14,2% e 7,9% b) 14,2% e 36,0% c) 7,9% e 25,6% d) 25,6% e 36,0% e) 25,6% e 7,9% 2. Na formação de um óxido de nitrogênio, verificou-se que, para cada 9 . 1022 átomos de nitrogênio, foram necessários 4,8 g de oxigênio. Qual a sua fórmula mínima? Dados: massas molares em g/mol: N = 14; O = 16; número de Avogadro = 6,0 . 1023. C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 189 3. (MACKENZIE-SP) – A composição, em massa, do éster que dá sabor e cheiro de morango a balas e refrescos é de 62,1% de carbono, 10,3% de hidrogênio e 27,6% de oxigênio. Sendo a massa molar (g/mol) desse éster igual a 116, então a sua fórmula molecular é: (Dados: massas molares (g/mol): C = 12; H = 1; O = 16.) a) C3H6O2 b) C2H4O2 c) C4H8O2 d) C6H12O2 e) C9H18O2 4. (UNESP) – O nitrato de amônio é utilizado em adubos como fonte de nitrogênio. A porcentagem em massa de nitrogênio no NH4NO3 é: a) 35% b) 28% c) 17,5% d) 42,4% e) 21,2% (Dados: N = 14 g/mol; H = 1 g/mol; O = 16 g/mol.) 5. (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – A embalagem de um sal de cozinha comercial com reduzido teor de sódio, o chamado “sal light”, traz a seguinte informação: “Cada 100 g contêm 20 g de sódio...” Isto significa que a porcentagem em massa de NaCl nesse sal é, aproximadamente, igual a: (Dados: massas molares em g/mol: Na = 23; NaCl = 58.) a) 20 b) 40 c) 50 d) 60 e) 80 6. (UNICID-SP) – A análise da vitamina B12 mostra que ela é constituída de 4,34% de cobalto. Quantos átomos de cobalto existem em 1,5 g de vitamina B12? Dados: Co = 59 u; constante de Avogadro = 6 x 1023 mol–1. a) 6,0 x 1023 b) 1,2 x 1021 c) 4,6 x 1022 22 20 d) 1,6 x 10 e) 6,6 x 10 7. (FUVEST-SP) – Uma substância orgânica de massa molecular 42 u é representada pela fórmula mínima CH2. O número de átomos de carbono em cada molécula da substância é: (Dados: massas molares em g/mol: C = 12,0 e H = 1,0.) a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 8. (VUNESP) – A fórmula mínima do composto com 16,09% de potássio, 40,15% de platina e 43,76% de cloro é: (Dados: massas molares em g/mol: K = 39,1; Pt = 195; Cl = 35,5.) a) K4Pt2Cl b) K4PtCl4 c) K2PtCl6 d) K6PtCl2 e) K2PtCl4 9. (FUVEST-SP) – Uma substância de massa molar 200 g/mol contém 72% de carbono, 16% de oxigênio e 12% de hidrogênio. Qual a sua fórmula molecular? (Dados: massas molares em g/mol: C = 12; H = 1; O = 16.) a) C6H12O b) C10H16O4 c) C11H20O3 d) C12H24O2 e) C13H28O MÓDULO 6 CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO: ESTEQUIOMETRIA 1. (UNA-AM-MODELO ENEM) – O alumínio de uma chapa recém-preparada reage com o oxigênio para formar uma camada de óxido, a qual protege o metal de corrosão posterior. A equação da reação é: 4 Al + 3O2 → 2 Al2O3 Quantos gramas de O2 são necessários para reagir com 0,40 mol de Al? Dados: massas molares em g/mol: O = 16, Al = 27. a) 7,20 g de O2 b) 9,60 g de O2 c) 6,40 g de O2 d) 0,30 g de O2 2. (ESPM-SP-MODELO ENEM) – O hipoclorito de sódio tem propriedades bactericida e alvejante, sendo utilizado para cloração de piscinas, e é vendido no mer cado consumidor em solução como Água Sanitária, Cândida, Q-Boa etc. Para fabricá-lo, reage-se gás cloro com soda cáustica: Cl2 + 2 NaOH → NaCl + NaClO + H2O A massa de soda cáustica necessária para que se obtenham 149 kg de hipoclorito de sódio é: a) 40 kg b) 80 kg c) 120 kg d) 160 kg e) 200 kg Dados: massas molares (g/mol): H = 1; Na = 23; Cl = 35,5; O = 16. 3. Qual o volume de ar nas CNTP necessário para a queima completa de 115 mL de álcool etílico (C2H6O)? Dados: massas molares em g/mol: C = 12, H = 1, O = 16 volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L/mol densidade do álcool = 0,8 g/mL porcentagem em volume de oxigênio no ar = 20% 4. (UFRN) – Para produzir 60 g de ureia, CO(NH2)2, a partir da reação 2 NH3 + CO2 → CO(NH2)2 + H2O, a massa de amônia consumida deve ser igual a: a) 17 g b) 18 g c) 34 g d) 44 g e) 78 g Dados: massa molar de CO(NH2)2 = 60 g/mol; massa molar de NH3 = 17g/mol. 5. (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – Nas estações de tratamento de água, eliminam-se as impurezas sólidas em suspensão através do arraste por flóculos de hidróxido de alumínio, produzidos na reação representada por: Al2(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 → 2 Al(OH)3 + 3 CaSO4 Para tratar 1,0 . 106 m3 de água, foram adicionadas 17 t de Al2(SO4)3. Qual a massa de Ca(OH)2 necessária para reagir completamente com esse sal? Dados: massas molares: Al2(SO4)3 = 342 g/mol e Ca(OH)2 = 74 g/mol. a) 150 kg b) 300 kg c) 1,0 t d) 11 t e) 30 t 6. (UNIP-SP) – Calcule a massa de clorato de potássio (KClO3) necessária para a produção de 33,6 L de oxigênio (CNTP), na decomposição do KClO3, segundo a equação: 3 KClO3 → KCl + ––– O2 2 (Dados: massa molar do KClO3 = 122,5 g/mol e volume molar de um gás nas CNTP = 22,4 L/mol.) a) 245 g b) 122,5 g c) 61,25 g d) 367,5 g e) 40,8 g – 189 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 190 7. (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – Uma instalação petrolífera produz 12,8 kg de SO2 por hora. A liberação desse gás poluente pode ser evitada usando-se calcário, o qual por decomposição fornece cal, que reage com o SO2 formando CaSO3, de acordo com as equações: CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g) CaO (s) + SO2 (g) → CaSO3 (s) Qual a massa mínima de calcário (em kg), por dia, necessária para eliminar todo o SO2 formado? Suponha 100% de rendimento para as reações. a) 128 b) 240 c) 480 d) 720 e) 1200 Dados: massas molares (g/mol): CaCO3 = 100, SO2 = 64. 8. (UNICAMP-SP) – Os sistemas de comunicação e transporte criados pelo homem foram evoluindo ao longo do tempo. Assim, em fins do século XVIII, apareceram os balões, cujo desenvolvimento ocorreu durante todo o século XIX, chegando ao século XX com os dirigíveis cheios de hidrogênio e, mais recentemente, de hélio. Nesse processo, o brasileiro Santos Dumont contribuiu de modo significativo. Os “Zeppelins”, dirigíveis cheios de hidrogênio, estão ainda entre as maiores naves aéreas já construídas pelo homem. O mais famoso deles, o Hindemburg, começou a sua história em 1936, terminando, em maio de 1937, num dos maiores acidentes aéreos já vistos e filmados. O seu tamanho era incrível, tendo cerca de 250 metros de comprimento, com um volume de 200 x 106 litros, correspondendo a 8,1 x 106 mols de gás. a) Em 6 de maio de 1937, ao chegar a Nova Iorque, o Hindemburg queimou em chamas. Escreva a equação química que representa a reação principal da queima nesse evento. b) Se o hidrogênio necessário para encher totalmente o Hindemburg fosse obtido a partir da reação de ferro com ácido (dando Fe2+), quantos quilogramas de ferro seriam necessários? Dado: massa molar em g/mol: Fe: 56. MÓDULO 7 Com base nessas informações, considerando um rendimento de 100% e sabendo que as massas molares desses compostos são N2 = 28g/mol; H2 = 2g/mol; NH3 = 17g/mol: a) calcule a massa de amônia produzida reagindo-se 7g de nitrogênio com 3g de hidrogênio; b) nas condições descritas no item a, existe reagente em excesso? Se existir, qual a massa em excesso desse reagente? 3. (MACKENZIE-SP) – Na queima de 10kg de carvão de 80% de pureza, a quantidade de moléculas de gás carbônico produzida é: Dados: massa molar (g/mol): C = 12; O = 16; C + O2 → CO2; constante de Avogadro = 6,0 . 1023/mol. b) 6,25 . 1027 c) 57,6 . 1019 a) 17,6 . 1028 25 26 d) 4,8 . 10 e) 4,0 . 10 4. (MACKENZIE-SP) – Uma amostra de 10g de calcário contém 8g de carbonato de cálcio. A porcentagem de pureza do carbonato de cálcio é: a) 0,8% b) 10,0% c) 8,0% d) 80,0% e) 20,0% 5. (FUVEST-SP) – O minério usado na fabricação de ferro em algumas siderúrgicas brasileiras contém cerca de 80% de óxido de ferro (III). Quantas toneladas de ferro podem ser obtidas pela redução de 20 toneladas desse minério? (Dados: massas molares: Fe = 56g/mol; O = 16g/mol.) Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 6. (UEPA – MODELO ENEM) – As chamas de oxiacetileno são usadas para soldas, atingindo temperaturas próximas a 2.000°C. Essas temperaturas são devidas à combustão do acetileno: 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O REAGENTE EM EXCESSO – PUREZA E RENDIMENTO Partindo-se de 125g de cada reagente, C2H2 e O2, e obtendo-se 22,5g de água, o rendimento da reação é de: Dados: massas molares (g/mol): H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0. a) 20% b) 30% c) 50% d) 70% e) 80% 1. (FUVEST-SP) – Cromo metálico pode ser produzido pela redução de Cr2O3 com Al, segundo a equação: 2 Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2 Cr MÓDULO 8 Supondo-se reação completa, a massa de cromo produzida pela reação de 5,4kg de Al com 20,0kg de Cr2O3 é: (Dados: massas molares em g/mol: Cr = 52; Al = 27; O = 16.) a) 4,8kg d) 13,7kg b) 5,2kg e) 15,2kg c) 10,4kg 2. (UNESP) – Na indústria, a amônia é obtida pelo processo denominado Haber-Bosch, pela reação entre o nitrogênio e o hidrogênio na presença de um catalisador apropriado, conforme mostra a equação não balanceada: N2(g) + H2(g) → NH3(g) catalisador COMPOSTOS INORGÂNICOS I: ÁCIDO DE ARRHENIUS: DEFINIÇÃO E NOMENCLATURA 1. (UFMA) – HCl dissolvido em água origina íons hidrônio e cloreto. Esse processo recebe o nome de a) dissociação. b) neutralização. c) eletroforese. d) eletrólise. e) ionização. 2. (UNICAMP-SP) – Água pura é um mau condutor de corrente elétrica. O ácido sulfúrico puro (H2SO4) também é mau condutor. Explique o fato de uma solução diluída de ácido sulfúrico em água ser boa condutora de corrente elétrica. 3. (MACKENZIE-SP) – O ácido que é classificado como oxiácido, diácido e é formado por átomos de três elementos químicos diferentes é: a) H2S b) H4P2O7 c) HCN d) H2SO3 190 – e) HNO3 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 191 4. (UFPE) – Ácido perclórico (HClO4) é um ácido forte (ioniza-se muito). Quais as espécies químicas presentes, em maior concentração, em uma solução aquosa deste ácido? – a) H+ e ClO4 d) H+, Cl– b) HClO4 e H+ e O2 e) OH–, Cl– c) HClO4 e OH– e O2 MÓDULO 9 d) Um dos reagentes é o hidróxido de sódio. e) A soma dos coeficientes é igual a 6. 2. (UNICASTELO-SP) – A fórmula do produto resultante da reação entre ácido sulfúrico e hidróxido de cálcio é: a) CaCl2 b) Ca2SO4 c) CaCO3 d) Ca(NO3)2 e) CaSO4 3. (VUNESP-SP) – A reação de 1 mol de ácido fosfórico com dois mols de hidróxido de sódio produz: BASE DE ARRHENIUS: DEFINIÇÃO E NOMENCLATURA 1. (UFSE) – O gás carbônico, CO2, é absorvido por soluções básicas. Para isso, pode-se utilizar uma solução aquosa de: a) NH4Cl b) C3H7OH c) HCl d) NaOH e) Na2SO4 2. (PARANAVAÍ-PR – MODELO ENEM) – Assinale a alternativa na qual os compostos Mg(OH)2, NaOH, H2SO4, HNO3 e HCl estão associados com I, II, III, IV e V. I – Fabricação de sabão II – Bateria de automóvel a) 2 mols de Na3PO4 b) 1 mol de Na2HPO4 c) 3 mols de NaH2PO4 d) 2 mols de Na3PO3 e) 1 mol de NaH2PO2 e 1 mol de Na2HPO3 4. (VUNESP-SP) – Quando se reage 1 mol de hidróxido de potássio com 1 mol de ácido fosfórico e 1 mol da mesma base com 1 mol de ácido sulfúrico, obtêm-se, respectivamente: a) KH2PO4 e KHSO4 b) K2HPO4 e KHSO3 c) K3PO4 e K2SO3 d) KH2PO3 e K2SO4 e) K2HPO3 e K2PO4 III – Fabricação de explosivos IV – Antiácido estomacal V – Remoção de respingos de cal após a caiação de edifícios Mg(OH)2 NaOH H2SO4 HNO3 HCl a) I V III IV II b) I III V II IV c) IV I II III V d) V II IV I III e) II IV III V I 5. (FUVEST-SP) a) Dê os nomes dos compostos H2SO4 e NH3 . b) Escreva a equação da reação entre esses compostos. 3. (FUVEST-SP) – Identifique a alternativa que apresenta dois produtos caseiros com propriedades alcalinas (básicas). a) Detergente e vinagre. b) Sal e coalhada. c) Leite de magnésia e sabão. d) Bicarbonato e açúcar. e) Coca-Cola e água de cal. 4. (FAAP-SP) – Considerando-se os compostos abaixo, qual deles, dissolvido em água, produz solução alcalina? a) H2SO4 b) HCl c) HBr d) NH3 e) HNO3 MÓDULO 10 REAÇÃO DE NEUTRALIZAÇÃO 1. (MACKENZIE-SP) – Sobre a reação equacionada abaixo, assinale a alternativa incorreta. 2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O a) Ocorre neutralização das propriedades do ácido e da base. b) Há a formação de um sal normal. c) É chamada de reação de ionização. – 191 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 192 FRENTE 1 MÓDULO 3 1) MÓDULO 1 1) 2) 3) Z = 3x + 2 = 32 a) Z = 94 d) p = 94 b) A = 244 e) e = 94 4) C 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p2 c) N = 150 f) carga = 0 Há 4 elétrons na camada de valência. Resposta: D N → nitrogênio P → fósforo (phosphorus) K → potássio (kalium) Resposta: D D 38 = 7x – (3x + 2) ∴ x = 10 2) 5) A 6) D Mercúrio (Hg) tem a seguinte distribuição eletrônica: 7) C MÓDULO 2 1) 12C e 14C São isótopos e, portanto, apresentam os mesmos números atômicos, diferentes números de massa e diferentes números de nêutrons. Resposta: B 2) A Seu subnível mais energético é o 5d10. Chumbo (Pb) tem a seguinte distribuição eletrônica: N 55 55 W 26 56 T 26 Y Z N = 29 N N = 30 Para átomo W: A=Z+N A = 26 + 29 Para átomo Y: A=Z+N 55 = Z + 30 Z = 25 A = 55 N = 30 Seu subnível mais energético é o 6p2. Resposta: A Para átomo T: A=Z+N 56 = 26 + N 3) N = 30 Y : p = 25 3) A 4) B 5) D 6) C MÓDULO 4 4 . 50 + 84 . 52 + 10 . 53 + 2 . 54 MA = ––––––––––––––––––––––––––––– 100 1) MA = 52,06u Resposta: B A ligação iônica, para ocorrer, deve ter metal como um dos seus elementos, a fim de que possa doar elétrons a um não metal ou ao hidrogênio. O único metal presente nos exemplos é o sódio (Na). Resposta: B 4) B 9) a) Dois isótopos do carbono com números de massa 12 e 13. 98,90 x 12,000 + 1,10 x 13,003 b) –––––––––––––––––––––––––––– = 12,011 100 192 – 5) B 6) C 7) D 8) D 2) E 5) a) MgF2 3) B 4) B b) Mg perde 2 ◯ e F ganha 1 ◯ e C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 193 Obs.: Ainda não foi dada a nomenclatura de sais, mas a resposta é encontrada mesmo sem saber o nome. Resposta: A MÓDULO 5 4) 5) I) NaF, iônica, metal-ametal II) I2, covalente, ametal-ametal III) HCl, covalente; H — ametal a) C← =O a) O = N — O — H ↓ O O H CHCl3 : •• •• :Cl •• C •• Cl : •• : •• S b) O O ← P—O—H c) — N2 O—H O—H — 3) •• •• •• N •• •• N b) O = O → O — 2) Ligação iônica: transferência de elétrons. Ligação covalente: compartilhamento de elétrons. Resposta: E — 1) O—H O—H :Cl : •• 4) D 5) a) H e O •• H •• O : : •• 6) H — N — | H •• H •• Cl : •• H e Cl H Na perde 1 쎻 e Na e Cl Cl recebe 1 쎻 e 7) •• N—H | H As fórmulas eletrônicas (Lewis) dos compostos são: Na+ Cl – ou NaCl b) H2O e HCl, ligação covalente; NaCl, iônica. MÓDULO 6 O O ↑ ↑ O ← Cl — O — Cl → O ↓ ↓ O O MÓDULO 7 1) B H 2) S H—O •• •• •• •• O H H H piramidal tetraédrica linear angular O Resposta: C 3) H •• O •• •• O C O •• H—O H •• C •• H •• •• 2) H •• N •• H •• •• •• c) N—N O O •• O b) O O •• a) O •• 1) O ↑ S 3) A fórmula estrutural do NaNO3 : 4) C 5) E MÓDULO 8 1– O—N=O Na1+ ↓ O composto iônico apresenta ligações covalentes entre N e O. C 1) B 2) B 3) E 4) D 5) E – 193 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 194 MÓDULO 9 1) E 2) D 4) I) ponte de hidrogênio 5) H2O; ponte de hidrogênio é mais forte que van der Waals. 4) C 7) a) Todo material é formado por elementos químicos. 3) C 1) I) 2) a) Depende da quantidade de sal. b) Água e álcool constituem sempre uma mistura homogênea. c) Pode conter partículas sólidas ou líquidas. d) Heterogênea. e) Heterogênea. Resposta: B 3) I. Verdadeira. II. Falsa. A água é uma substância pura formada pela combinação de átomos de hidrogênio e oxigênio. III. Falsa. Sistema homogêneo também pode ser substância pura. IV. Verdadeira. Ligas metálicas como ouro 18 quilates. V. Falsa. Pode ser substância pura durante a mudança de estado físico. Resposta: C 4) E •• •• •• •• •• •• •• •• •• •• b) E MÓDULO 2 •• •• Cl •• C •• Cl •• •• Cl •• H 6) II) ligação covalente •• Cl •• H •• O C b) Não contém produtos nocivos à saúde. MÓDULO 10 1) a) 5) Falsa. Sistema polifásico pode ser substância pura mudando de estado físico. II) Verdadeira. III) Falsa. Sistema monofásico pode ser substância pura. IV) Verdadeira. Gases e vapores constituem sistema homogêneo. V) Falsa. Resposta: B C6H6 (apolar) e H2O (polar): mistura heterogênea (duas fases). C6H6 (apolar) e CCl4 (apolar): mistura homogênea (uma fase). 2) B 3) C 4) E 5) E FRENTE 2 MÓDULO 1 1) a) Simples: N2, O2 e H2 Composta: CO2 b) Fórmula molecular: CH4 2) Sete átomos (sete bolinhas). Três elementos químicos diferentes 5) B 6) D 7) C 8) D MÓDULO 3 Três substâncias diferentes 1) A aparelhagem demonstrada é usada para separação de líquidos imiscíveis. Resposta: E Duas substâncias simples 2) Uma substância composta Resposta: D 3) 1) Correto: Cl2 2) Correto: O2 3) Correto. pó de ferro + areia + sal de cozinha IV separação magnética ferro areia + sal III areia solubilização em água água + + filtração sal I 4) Correto, pois apresentam propriedades físicas diferentes. Exemplos: dO = 1,4 g/L 2 O2 = incolor 194 – dO = 2,1 g/L 3 O3 = azul Obs.: Por evaporação, temos o sal de cozinha. Resposta: C C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 195 3) Os nomes dos processos de separação, representados pelo fluxograma, são: I : separação magnética II: filtração III: destilação Resposta: B MÓDULO 5 1) I. Evaporação: mudança de estado físico; não altera a estrutura da matéria: transformação física. II. Decomposição: reação química; altera a estrutura da 4) B 5) E 6) C 8) Adição de H2O, filtração e aquecimento. matéria: transformação química. 7) A III.Formação de compostos indesejáveis: reação química; 9) altera a estrutura da matéria: transformação química. Adiciona-se água, agita-se. O nitrato de sódio dissolve-se. Filtra-se. O carvão e o enxofre são retidos. Por vaporização, separa-se a água do nitrato de sódio. Adiciona-se dissulfeto de carbono à mistura de carvão e enxofre. O enxofre se dissolve. Filtra-se. O carvão fica retido. Por vaporização, separa-se o dissulfeto de carbono do enxofre. Resposta: B 2) a) Errado. A 20°C, X e Y estão no estado sólido. b) Correto. c) Errado. T é mistura. d) Errado. MÓDULO 4 1) 2) 3) Y é substância pura (PF e PE constantes). e) Errado. Água destilada: substância composta (H2O). Água potável: mistura (água + sais dissolvidos). Água mineral: mistura (água + sais dissolvidos). Resposta: C O material Y (d = 1,74 g/mL) afunda no material W (d = 1,00 g/mL). Resposta: B Decantação: usada para separar líquidos imiscíveis. Filtração: usada para separar mistura heterogênea sólido-líquido. Gases: formam misturas homogêneas, podendo ser separadas por liquefação fracionada. Ao separarmos uma mistura heterogênea sólido-líquido, ainda podemos obter misturas. Mistura homogênea sólido-líquido é separada por destilação simples. Resposta: E 3) 4) B 1.ª mistura: filtração (sólido insolúvel). 5) No balão, ocorre o aquecimento do líquido, que corresponde I. Falsa. O líquido B pode ser uma substância pura. II. Verdadeira. A temperatura de ebulição de A é maior que a de B; logo, o líquido A permanece no estado líquido por um intervalo de tempo maior. III. Falsa. Os líquidos A e B podem ser substâncias puras. Resposta: B 2.ª mistura: decantação (líquidos imiscíveis). à evaporação da água de lagos, rios e mares (A). 3.ª mistura: destilação simples (sólido solúvel). No condensador, temos a liquefação dos vapores, que são as Resposta: A chuvas (B). Nos eletrodos, há descargas elétricas, que correspondem às 4) A 5) C 6) A 7) C 8) A adição de água fria dissolve o NaCl, filtra-se a mistura e descargas elétricas na atmosfera (C). Resposta: E aquece-se o filtrado, obtendo-se o NaCl. A adição de água quente 6) C 7) B 8) D 9) B dissolve PbCl2, filtra-se a mistura e aquece-se o filtrado, obtendo-se PbCl2. 9) A 10) I. 1 C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O II. 2 C8H18 + 25 O2 → 16 CO2 + 18 H2O III. 2 H3PO4 + 3 Ca(OH)2 → 1 Ca3(PO4)2 + 6 H2O – 195 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 196 A → 4 camadas ∴ 4.º período Elemento representativo Subgrupo A número do grupo = número de e– Grupo IIA ou 2 de valência, ou seja, 2e– Metal alcalinoterroso 1) C: 1s2 2s2 2p6 3s1 grupo 1A ou 1 C → Elemento representativo 4 camadas ∴ 4.º período número do grupo: 4s2 4p2 (4e–) Subgrupo A Grupo IVA ou 14 4) C 5) C MÓDULO 9 1) E 2) C 4) a) 100% –––––– 5% x = 0,09kg = 90g 1,8kg –––––– x 1) E 6) A 7) A 8) C 2) A Na+ 60 + 133 = –––––––– 2 Sr2+ 99 + 135 = –––––––– 2 MÓDULO 1 rSr2+ = 117pm 1 u –––––––––– 1,66 . 10–24 g 1) 2) D 3) 4) A FRENTE 3 r rNa+ = 96,5pm 3) E 9) B MÓDULO 7 1) r 3) E MÓDULO 10 3) C 5) D D: 1s2 grupo 0 ou 18 b) C10H14N2 D → Elemento de transição interna Grupo IIIB ou 3 6 camadas ∴ 6.º período Resposta: B C B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 grupo 7A ou 17 b) C < B < A < D B → Elemento de transição Subgrupo B número do grupo: IIIB – IVB Grupo: IVB ou 4 d1 d2 4.º período → 4 camadas 2) a) A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 grupo 0 ou 18 4) MÓDULO 6 2+ 12Mg 24,3 u –––––––––– x < 11Na+ < 10Ne < 9F– < 8O2– maior Z, menor raio x = 24,3 . 1,66 . 10–24 g Resposta: E 4) E 5) a) Sc3+ e = 18 | | X3– e = 18 Sc3+ carga = p – e +3 = p – 18 ∴ p = 21 B 196 – 2) A 6H12O6 b) MMAl 3d1 3) I. 2 6 2 3 o. período = 2 . 27 u + 3 . 32 u + 12 . 16 u = 342 u Errada. 3 II. Correta. III. Errada. 180 u Uma molécula de glicose pesa ––––– = 15 vezes mais que 12 u um átomo de 12C. IV. Correta. 3) A = 6 . 12 u + 12 . 1 u + 6 . 16 u = 180 u Uma molécula de glicose pesa 180 u = 180 . 1,66 . 10–24 g. 2p 3s 3p { ep == 1515, 1s 2sgrupo 15 2 X MÓDULO 8 1) a) MMC 2(SO4)3 p = 21, Sc: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 e = 21 b) X3– carga = p – e – 3 = p – 18 p = 15 2) V. Correta. C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 197 4) Número de vezes maior: 75 x 63 + 25 x 65 MA = ––––––––––––––– u = 63,5 u 100 3696 mg ––––––– ≅ 60 vezes 62 mg Resposta: B 5) II, IV, V 6) B 7) E 8) E MMCH = 16 u 2) MÓDULO 2 1) Resposta: B 4 1 mol de CH4 ––––––– 16 g 1 g ––––––––– R$ 55,00 x x = 80 g de Au x ––––––––– R$ 4400,00 1 mol de CH4 –––––– 6,0 . 1023 moléculas y 197 g de Au –––––––––– 6,0 . 1023 átomos y = 2,43 . 1023 átomos de Au 3) m d = ––– V m = 80 . –––––– 12,0 . 1020 moléculas y = 0,002 mol de CH4 Quantidade de matéria restante = (0,04 – 0,002) mol = 0,038 mol Resposta: Restaram 0,038 mol de CH4 no cilindro. 80 g de Au –––––––––– y 2) x = 0,04 mol de CH4 ––––––– 0,640 g 1 L ––––––––– 0,46 g 7 L ––––––––– x m 20 g/cm3 = ––––––––––– 4 . 10–3 cm3 x = 7 . 0,46 g 46 g –––––––– 1 mol 7 . 0,46 g –––––––– y Resposta: B 10–3 g y = 0,07 mol 1 mol de W ↓ 6,0 . 400 000 km = 4 . 1010 cm 10–8 cm –––– 1 átomo 4 . 1010 cm —–— x x = 4 . 1018 átomos 4) 1023 átomos –––– 184 g ––––– 80 . 10–3 g x x = 2,6 . 1020 átomos de W Resposta: B 6 . 1023 átomos —– 1 mol 4 . 1018 átomos —– y y = 6,6 . 10–6 mol Resposta: D 3) MMCO = 44 u 2 5) E 6) C 7) C 8) D 1 mol de CO2 ↓ MÓDULO 4 44 g ––––––––––––––– 6,0 . 1023 moléculas 176 . 106 g ––––––––––––––– x x = 2,4 . 1030 moléculas de CO2 1) Volumes iguais de gases quaisquer, quando medidos na mesma temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas (Hipótese de Avogadro). Resposta: C 2) Pela Hipótese de Avogadro, o número de moléculas nos dois recipientes é o mesmo e, portanto, a quantidade em mols dos dois gases será a mesma: 1 mol de CO –––––– 28 g x = 0,25 mol de CO x –––––– 7 g Resposta: A 4) E 5) C 8) 6 . 1022 moléculas 6) D 7) D MÓDULO 3 1) MMC 6H8O6 = 6 . 12 u + 8 . 1 u + 6 . 16 u = 176 u 1 mol de C6H8O6 ––––––––––––––– 176 g 2,1 . 10–2 mol de C6H8O6 ––––––––––––––– x x = 3,696 g = 3696 mg de C6H8O6 Teremos 0,25 mol de CO no balão A e 0,25 mol de X no balão B. 0,25 mol de X –––––––– 16 g m = 64 g 1 mol de X –––––––– m Logo, a massa molar de X = 64 g/mol. Entre as alternativas, a única substância cuja massa molar é 64 g/mol é SO2. Resposta: D – 197 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 198 3) Massa de oxigênio no frasco = 844 g – 820 g = 24 g de O2 3) 1 mol de O2 ↓ CNTP 32 g –––––––– 22,4 L x = 16,8 L 24 g –––––––– x Cálculo da quantidade de matéria de cada elemento em 100 g de composto: 1 mol de C ––––––––––– 12 g x = 5,17 mol de C x ––––––––––– 62,1 g 1 mol de H ––––––––– 1 g y –––––––– 10,3 g y = 10,3 mol de H 1 mol de O ––––––– 16 g z ––––––– 27,6 g z = 1,72 mol de O Resposta: A 4) B 5) a) CO2; b) C2H4; c) C2H4 7) A 8) B 6) D Proporção em mols: 5,17 C: –––– = 3 1,72 MÓDULO 5 1) 10,3 H: –––– = 6 ∴ Fórmula mínima = C3H6O1 1,72 Massa molar de CuSO4 . 5 H2O MM = (64 + 32 + 4 x 16 + 5 x (18)) u = 250 u massa molar = 250 g/mol 1,72 O: –––– = 1 1,72 1 mol de CuSO4 . 5H2O –––––– 1 mol de Cu ↓ ↓ 250 g ––––––– 64 g 100 g ––––––– MF. mínima = (3 x 12 + 6 x 1 + 1 x 16) g/mol = 58 g/mol x 116 g/mol x = –––––––– = 2 58 g/mol (F. mínima)x = F. molecular x = 25,6 g de Cu ⇒ 25,6% de Cu Fórmula molecular = C6H12O2 1 mol de CuSO4 . 5 H2O –––––– 5 mol de H2O ↓ Resposta: D ↓ 250 g ––––––– 5 x 18 g 100 g –––––––– y y = 36,0 g de H2O ⇒ 36% de H2O 4) A 5) Cálculo da massa de NaCl que contém 20 g de sódio: contém 1 mol de NaCl –––––––––––– 1 mol de Na ↓ ↓ Resposta: D 2) 58 g –––––––––––––––––––– 23 g x ––––––––––––––––––––– 20 g x ≅ 50 g de NaCl Cálculo do número de mols de cada elemento presente na amostra. 1 mol de N ––––––– 6,0 . 1023 átomos x ––––––– 9,0 . 1022 átomos 1 mol de O ––––––– 16 g y Portanto, em 100 g de sal light, teremos 50 g de NaCl ⇒ 50%. x = 0,15 mol de N y = 0,30 mol de O ––––––– 4,8 g Proporção em mols: Resposta: C 6) 100 g de vitamina B12 –––– 4,34 g de Co 1,5 g de vitamina B12 –––– x 1 mol de Co ↓ 0,15 N ⇒ –––– = 1 0,15 6 . 1023 átomos –––––– 59 g x’ ⇒ Fórmula mínima: NO2 0,30 O ⇒ –––– = 2 0,15 198 – x = 0,0651 g de Co: x’ = 6,6 .1020 átomos de Co ––––––– 0,0651 g Resposta: E 7) B 8) C 9) D C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 199 3) MÓDULO 6 100% _______________ 10kg ∴ x = 8kg = 8 . 103g 80% –––––––––––––––– x C + O2 ⎯→ CO2 1) 4 Al 4 mol ↓ 4 mol 12g ___________ 6 . 1023 moléculas 3 O2 ⎯⎯→ 2 Al2O3 3 mol ↓ + ––––– 3 . 32 g 0,40 mol ––––– x 8 . 103g ––––––– y ∴ y = 4,0 . 1026 moléculas Resposta: E x = 9,60 g de O2 4) Resposta: B 2) 5) Cl2 + 2 NaOH → NaCl + NaClO + H2O 2 mol 1 mol ↓ ↓ 2 x 40 g ––––––––– 1 x 74,5 g x x = 160 kg de NaOH ––––––––– 149 kg Resposta: D 3) 100% 80% x = 16t Massa de álcool correspondente a 115 mL m 0,8 g/mL = ––––––– 115 mL m d = ––– V m = 92 g de C2H6O Fe2O3 3 mol x = 134,4 L de O2 92 g ––––– x Cálculo do volume de ar 134,4 L de O2 ––––––– 20% y ––––––– 100% y = 672 L de ar 4) C 8) a) H2 (g) + 1/2 O2 (g) → H2O (g) 6) B 7) C b) 4,5 . 105 kg MÓDULO 7 2) 2 mol 3 mol troque-o por 56g ↓ y = 11,2t 6) Massa de água que deveria ser obtida admitindo-se rendimento total (100%): 2C2H2 + 2 mol 5O2 → 4CO2 + 2 H2O 5 mol 2 mol ↓ ↓ ↓ 2 . 26g — 5 . 32g –––––– 2 . 18g 125g — 125g ––––––– x há excesso de C2H2 5 mol de O2 ––––––––––––– 2 mol de H2O ↓ C a) N2(g) 1 mol ↓ 3 CO2 16t––––––––––––––––– y 46 g ––––– 3 x 22,4 L 1) + 160g ––––––––––––––– 2 . 56g ↓ 5) D 20t x 3CO → 2 Fe + ↓ C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O ↓ –––––––– –––––––– 1 mol 3 mol troque-o por 160g Cálculo do volume de O2 1 mol D + 3H2(g) → 2NH3(g) 3 mol 2 mol ↓ ↓ ↓ 5 . 32g –––––––––––––––– 2 . 18g 125g –––––––––––––––– x x = 28,125g de H2O 28g –––––– 6g –––––– 34g 7g –––––– 1,5g ––––– x Cálculo do rendimento da reação: reagente reagente 28,125g –––––––––––––– 100% limitante em excesso 22,5g x = 8,5g –––––––––––––– y y = 80% de rendimento Resposta: E b) Massa em excesso de hidrogênio (H2) = 3g – 1,5g = 1,5g – 199 C13ATAREFAS_QUIMICA_SOROCABA_ALICE_2014 03/12/13 15:06 Página 200 MÓDULO 8 1) E 2) Graças à ionização, a solução aquosa de H2SO4 tem íons; portanto, conduz a corrente elétrica. 3) D 4) A MÓDULO 9 1) D 2) C 3) C 4) D 3) B 4) A MÓDULO 10 1) C 5) a) 2) E H2SO4: ácido sulfúrico NH3: amônia b) 200 – 2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4