QUÍMICA CADERNO 2 – CURSO D/E FRENTE 1 – QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA n Módulo 7 – Ligações Químicas II: Teoria da Repulsão dos Pares Eletrônicos, Geometria Molecular 2) a) Moléculas polares: HF, HCl, H2O; moléculas não polares: H2, O2, CH4. b) Propriedade referente ao átomo: eletronegatividade; propriedade referente à molécula: momento dipolar total (simetria e assimetria elétrica da molécula). 3) B (Z = 5) Æ 1s2 2s2 2p1 Æ 3 e– CV Cl (Z = 17) Æ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Æ 7 e– CV •• •• •• •• •• •• •• •• •• • • •• •• •• Cl Tetraédrica Piramidal B •• Cl Cl •• •• Geometria plana → → μ = 0 → molécula apolar Resposta: E AI_QUI0003796 b) 105° e) 109,5° 5) Ligação covalente apolar: átomos iguais, mesma eletronegatividade. Apolar. Ligação covalente polar: átomos diferentes, eletronegatividades diferentes. Ligação iônica: ganho e perda de elétrons. Alta polaridade. Resposta: D c) 120° •• •• •• •• •• •• AI_QUI0003797 I) tetraédrico; II) plano trigonal; III) angular. 6) A B→ → 5) F — F: quanto menor a diferença de eletronegatividade maior o caráter covalente. Resposta: C •• •• O S O Plana trigonal •• •• O •• Resposta: E •• 4) a) = 180° d) 109,5° Resposta: B 4) 6) a) I) CH4 Resposta: C II) PH3 b) I) AI_QUI0003811 CH4 – tetraédrica Cl II) PH3 – pirâmide trigonal ↓ O (Z = 8) Æ 1s2 2s2 2p4 Æ 6 e– CV O ↓ ↓ •• 4 •• •••• • • •• •• O •• H Trigonal plana Resposta: B AI_QUI0003798 H H ↓ IV. C Cl ↓ Cl Cl 1– •• •• 3 ↓↓ H N (Z = 7) Æ 1s2 2s2 2p3 Æ 5 e– CV •• O •• N C II. Resposta: E 8) III. H ↓ → → C ←⎯ μ Þ 0 ↓ Polar Cl Cl H ↓ H (Z = 1) Æ 1s1 Æ 1 e– CV → → μÞ0 Polar ↓ 7) 7) → → μÞ0 Polar B ←⎯ ⎯ 3) Resposta: B AI_QUI0003800 ↓ 2) •• H — As — H | H Resposta: E → •• •• •• •• Cl •• Si •• Cl •• •• Cl •• H •• H a) As ligações são polares (oxigênio é mais eletronegativo que o hidrogênio). b) A molécula é angular e, portanto, o momento dipolar diferente de zero. •• •• •• •• H 1) •• Cl •• N 1) n Módulo 8 – Polaridade das Ligações e Polaridade das Moléculas → → μÞ0 Polar AI_QUI0003812 Somente CHCl3 é um líquido polar e, portanto, ocorrerá a atração do filete líquido pelo bastão. Resposta: C –1 •• O — I—I Æ Æ m O FVW 10) A sílica tem grupos polares capazes de interagir fortemente com o fenol, que possui hidroxila em sua estrutura (ligação de hidrogênio). Desse modo, o fenol interagirá mais fortemente com a sílica. Já o naftaleno, que não possui grupos polares, interagirá fracamente com a sílica. Assim, o naftaleno deixará a coluna primeiro, sendo seguido posteriormente pelo fenol. n Módulo 10 – Regra de Solubilidade, Ligação Metálica e Ligas Metálicas 1) H3C — O — CH3 não tem H ligado ao O. Resposta: D Resposta: B H → → μ°0 Polar AI_QUI0003805 3 4 •• •• C14H30 (l) Æ C14H30 (g) Hidrocarboneto Æ Æ m = O FVW •• H N H •• H Piramidal •• •• + H •• H N H •• H Tetraédrica Vaporização 4) Falso. II. Craqueamento Cl H AI_QUI0003806 — C14H30 Æ C10H22 + C4H8 Ruptura de ligações covalentes — H Apolar O– NH3+ 1 – B (ligação iônica — —) 2 – A (ligação covalente — S — S —) 3 – E (pontes de hidrogênio. H ligado diretamente a F, O, N) Æ Æ 4 – C (força de van der Waals, hidrocarboneto m O) Resposta: B Logo, o CH4 é mais solúvel em CCl4 do que em CHCl3. 5) Verdadeiro. AI_QUI0003807 Resposta: Corretos: 1, 2 e 5. 3) PH O •• H O ↓ H—C—H Resposta: B H ↓ Cl — C — Cl C Cl ↓ Cl Cl Cl Apolar Polar (pouco polar) A e B miscíveis: polar dissolve polar (álcool etílico e água). B e C imiscíveis: água e benzeno. A e C combustíveis: álcool etílico e benzeno. C—H H—C OH •• O PH (Dimerização das moléculas) AI_QUI0003802 Resposta: D H3C — C — OH H2 Álcool etílico Pontes de hidrogênio (polar) H2O Água (polar) Benzeno (hidrocarboneto – apolar) Resposta: C AI_QUI0003808 2– ↓ I. 1) Verdadeiro. 2) Verdadeiro. 3) Falso. — 6) 2) — d+ d– F—H F—H Resposta: A 8) O— → → μ H 5) 7) Líquido Q: solvente polar. Líquido R: solvente não polar. Solvente polar dissolve substância polar. •• •• Hidrogênio ligado a flúor tem maior diferença de eletronegatividade. Resposta: A → Resposta: D 4) O H3C — CH2 — OH Æ H ligado a O O || H3C — C — OH Æ H ligado a O 3) O—H ponte de hidrogênio AI_QUI0000236b A razão não é correta; a força que age é FVW, pois a molécula é apolar. Resposta: B 2) C — CH3 b) H3C — C n Módulo 9 – Forças Intermoleculares 1) H—O — —— •• H •O• • •• •• 9) a) H C • • C • • O • • H •• •• H —— O flúor é o elemento mais eletronegativo e atrai os elétrons do carbono. Resposta: C • •• 9) 4) 5) a) “NEM TUDO QUE É PURO É BRANCO” – Puro significa que o material (amostra) é constituído de um só tipo de substância, e pode ter qualquer cor. Além disso, uma amostra de qualquer cor, inclusive branca, pode ser constituída por mais de uma substância. b) O açúcar (flor) dissolve-se em água (saliva) devido às fortes interações moleculares do tipo ligações de hidrogênio entre suas moléculas e as moléculas da água, presentes na saliva. c) Duas possibilidades que serão consideradas como certas: Plantaram e colheram a cana, MOERAM-NA, CONCENTRARAM O CALDO, CRISTALIZARAM O AÇÚCAR, CENTRIFUGARAM-NO, SECARAM-NO, ENSACANDO-O. Plantaram e colheram a cana, MOERAM-NA, CONCENTRARAM O CALDO, CENTRIFUGARAM-NO, CRISTALIZARAM O AÇÚCAR, SECARAM-NO, ENSACANDO-O. O etanol é mais solúvel em solução aquosa; portanto, não predomina a fase orgânica. 50 mL de solução de NaCl ––––––– 100% 11 mL de álcool x = 22% de etanol 7) 8) 50 mL de NaCl (aq) 61,0 mL Propan-1-ol Ambos têm ligações de hidrogênio; propan-1-ol apresenta maior massa molar e maior ponto de ebulição que o etanol; ambos são solúveis em água. H3C (CH2)4CH3 Hexano H3C (CH2)5CH3 Heptano Ambos são hidrocarbonetos, apolares e insolúveis em água; quanto maior a massa molar, maior o ponto de ebulição. Resposta: D 12) Todas as afirmativas estão corretas e justificadas em seus itens. 13) orgânica fase aquosa 11 mL etanol QUI-0004700-b Falsa. Água e álcool constituem uma mistura homogênea; portanto, a densidade será diferente das substâncias puras água e álcool. Resposta: V, V, F, V, V. 2-2) 001) Falsa. Álcool hidratado constitui uma mistura homogênea (monofásica). 016) Falsa. A água é uma substância pura e composta. Resposta: Corretas: 002, 004 e 008. Como há contração de volume, para a mesma massa da mistura, quanto menor o volume, maior a densidade da mistura. m d = –––– V Resposta: B 9) Etanol CH3CH2CH2OH Resposta: E Resposta: A 6) 11) H3C — CH2OH ––––––– x% 39 mL de gasolina 50 mL de gasolina 10) Os álcoois apresentam ligações de hidrogênio, mas, quanto maior a cadeia carbônica, maior o lado apolar, diminuindo a solubilidade em água. Resposta: B Vitamina I: solúvel em água (sucos) – muitas ligações de hidrogênio, predominantemente polar. Vitamina II: solúvel em gordura (margarina), predominantemente apolar. Vitamina III: solúvel em gordura (margarina), predominantemente apolar. Vitamina IV: solúvel em água (sucos) – muitas ligações de hidrogênio, predominantemente polar. Resposta: E Rótulo 1 Rótulo 2 Rótulo 3 CH3CH2CH2CH2OH CH3 — (CH2)3 — CH3 O Butan-1-ol Pentano H3C — C C — CH3 H2 H 2 Ligações de hidro- Hidrocarboneto Polar gênio apolar FDP Interação mais Insolúvel em água Solúvel em água forte FVW Interação fraca C A B Resposta: C O 14) H3C — (CH2)3CH3 < H3C — C — C — C — OH < H C — C 3 H2 H2 H2 Pentano Æ Æ m O FVW Butan-1-ol Æ Æ m O Ligações de hidrogênio OH Ácido etanoico Æ Æ m O Mais ligações de hidrogênio Resposta: A 15) Óleos parafínicos, mistura de propano e butano, são hidrocarbonetos apolares e, portanto, são insolúveis em água (polar). Resposta: C 16) O composto III apresenta maior número de grupos hidroxila (— OH), estabelecendo maior número de ligações de hidrogênio do que os compostos I e II. Quanto maior o número de ligações de hidrogênio, mais polar a substância. Resposta: A –3 17) Pelo exemplo: 24) Ferro: Fe com Fe (M com M) Æ ligação metálica Óxido de ferro: Fe O M NM Æ ligação iônica O C15H31 — C O–Na+ Apolar Polar (solúvel (solúvel em água) em gordura) Gordura: apolar Resposta: D polietileno — C — C — Æ pares de elétrons, ligação covalente H 2 H2 n 冤 H2O: polar 冥 Resposta: E 18) Os detergentes e sabões são tensoativos (diminuem a tensão superficial da água). Quando um tensoativo é adicionado a uma gota de água, abaixa a sua tensão superficial, sua estrutura entra em colapso e é favorecido então o seu espalhamento, aumentando a área umedecida. Resposta: B 19) Condutibilidade elétrica, condutibilidade térmica, brilho, maleabilidade (pode ser reduzido a lâminas), ductilidade (pode 25) As principais propriedades físicas que diferem metais e ametais são: – Maleabilidade: propriedade do material de ser transformado em lâmina. Característica dos metais. – Ductilidade: propriedade do material de ser transformado em fio. Característica dos metais. – Condutividade elétrica: metais são bons condutores de corrente elétrica. Resposta: E ser reduzido a fio), tenacidade (resistência a esforço de tração). 20) Como é uma liga (mistura com predominância de metais), as cinco propriedades podem apresentar valores diferentes, já que não se trata de metal puro. Resposta: E 26) II. Falso. Quando aquecidos, os átomos se distanciam na estrutura. III. Falso. Ferro fundido encontra-se no estado líquido. Resposta: A 27) Na (sólido): metal de átomos iguais distribuídos num arranjo cristalino. H2O (líquido): 2 átomos de H e 1 átomo de O ligados. 21) 2F Ca O M NM H2 (gasoso): 2 átomos de H ligados entre si. Resposta: D Ligação iônica 4F Al 23+ (SO4)2– 3 Fe Cl 3 M M NM NM NM Ligação Ligação iônica covalente FRENTE 2 – QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA E QUÍMICA ORGÂNICA Ligação iônica *Predomina a ligação iônica. Resposta: Corretos: 1 e 3. 22) 1) Falso. O ouro é o mais dúctil dos metais; pode ser reduzido a fio com maior facilidade, logo com maior facilidade que a platina. 2) Falso. O isótopo 198Au n Módulo 7 – Classificação Periódica: Raio Atômico, Raio Iônico e Série Isoeletrônica 1) possui número de massa A = 198. 3) Falso. 198 Au 79 冦 79 elétrons 79 prótons 冦 Au3+ perde 79 prótons 3 elétrons 76 elétrons Resposta: Correto: 4. 23) O bário é um metal que apresenta dois elétrons na camada de valência (2 e– CV); portanto, quando se liga a oxigênio (6e– CV), o Ba perde dois elétrons. Resposta: E 4– Resposta: A 2) 01) Falso. Se o íon for um cátion, será sempre menor do que o raio atômico do átomo que lhe deu origem. (Cátion sofreu perda de elétrons.) 08) Falso. A Æ 2 e– CV (metal) B Æ 7 e– CV (ametal) n Módulo 8 – Energia de Ionização, Afinidade Eletrônica e Eletronegatividade 冧 ligação iônica 1) Resposta: Corretos: 02, 04 e 16. 3) a) Si; 3.o período; grupo 14. b) O raio atômico do Si é menor. O raio do Si tem 3 camadas e outro 5 camadas. 4) A propriedade X é uma propriedade periódica, pois cresce e decresce com o aumento de Z. Resposta: A Os metais de um mesmo período de não metais apresentam: maiores tamanhos, menores eletronegatividades, menor número de elétrons de valência (1 a 3 elétrons) e menores energias de ionização. 5) Resposta: C Resposta: D 2) 6) F– Na+ Mg2+ Al 3+ 9p 11p 12p 13p 10 e– 10 e– 10 e– 10 e– II 2 Na (g) æÆ 2 Na+ (g) + e– Afinidade eletrônica é a energia desenvolvida quando um elétron é adicionado a um átomo neutro isolado e no estado gasoso. IV 2 Cl (g) + 2e– æÆ 2 Cl – (g) Resposta: D Apresentam mesmo número de elétrons (isoeletrônicos). Resposta: E 7) Como são isoeletrônicos, quanto menos prótons, maior o raio (menor atração por elétrons). Resposta: D 8) a) b) 9) 01) Falso. A: 1 e– na CV (M) ligação iônica B: 7 e– na CV (NM) 16) Falso. Todo átomo tem maior raio que seu cátion, pois o cátion apresenta menos elétrons. 32) Falso. A: ns1 B: ns2 np5 64) Falso. A Æ grupo dos metais alcalinos B Æ grupo dos halogênios Resposta: Corretos: 02, 04 e 08. Energia de ionização é a energia absorvida para retirar o elétron mais fracamente ligado ao núcleo de um átomo no estado gasoso. 3) e = 12 Al+ O2– menor número atômico 冧 Resposta: C 4) Quanto menor a energia de ionização de um elemento químico, mais fácil é retirar o elétron mais fracamente ligado ao núcleo; logo, maior sua tendência para perder elétrons e formar cátions. Resposta: B –5 5) É a energia desenvolvida quando um elétron é adicionado no seu estado gasoso. X (g) + e– Æ X– (g) Resposta: E 6) 01) Falso. Na tabela atual, os elementos foram classificados em ordem crescente de número atômico. 02) Falso. 1 e 2 apresentam menores potenciais de ionização. 32) Falso. X: grupo 2 Æ metal ligação iônica Y: grupo 17 Æ não metal 冧 12) Como o sódio tem um elétron na camada de valência, seu primeiro elétron sai facilmente (baixa primeira energia de ionização); depois, fica estável (elevada segunda energia de ionização). Resposta: B 13) O íon de carga + 2 e 1.a camada completa corresponde ao maior gasto de energia para a retirada de 1 elétron, pois já retirou dois elétrons (2 potenciais de ionização) e o próximo elétron a sair é de uma configuração igual à do gás nobre hélio (menor tamanho). Resposta: A 14) A 4.a energia de ionização apresenta um valor mais elevado que a 3.a energia de ionização; logo, após a retirada de 3 elétrons, adquiriu configuração de gás nobre. Resposta: B 15) Fórmula mínima: Æ XY2 X2+ Y1– 1 2 Resposta: Corretos: 04, 08 e 16. 7) a) S2– > Cl– > Ar > Ca2+ b) S2–. Quanto maior o raio, maior a facilidade de retirar o elétron. 8) I – K; II – Hg; III – As; IV – U; V – Ar; VI – Ce 9) Camada de valência ns2 np3: podem ser N, P e As. Boa condutividade elétrica: metais podem ser Pt, Cu e Au. Baixa energia de ionização: podem ser Na e K. Alta afinidade eletrônica: podem ser F, Cl e Br. Resposta: D 1.a energia de ionização: Na < Ca < Mg. 2.a energia de ionização: Na segunda adquire configuração de gás nobre e, portanto, tem maior energia de ionização. Resposta: D 16) a) O elemento A é o oxigênio (número atômico 8, eletronegatividade 3, 5). b) B (Z = 17) Æ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Æ 7 e– CV ligação iônica C (Z = 20) Æ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 Æ 2 e– CV 冧 Fórmula mínima: Æ CB2 C2+ B1– 1 2 Logo, com base na tabela fornecida, o composto é o CaCl2. 3.o 10) A: 1 elétron na camada de valência 1, P. B: 3 elétrons na camada de valência 13, 3.o P. C: 6 elétrons na camada de valência 16, 3.o P. D: 7 elétrons na camada de valência 17, 3.o P. E: 8 elétrons na camada de valência 18, 3.o P. 17) Composto iônico: metal com outro elemento de elevada afinidade eletrônica (não metal). Resposta: E 18) I. IV. Falsa. O sódio tem a segunda energia de ionização muito maior que a segunda energia de ionização do magnésio, já que o sódio, quando retirado seu primeiro elétron, fica com configuração de gás nobre. Falsa. Resposta: D 11) Como A tem um elétron na camada de valência, ao retirar-se seu primeiro elétron (1.o potencial de ionização), sua configuração ficará estável; logo, seu segundo elétron terá maior dificuldade para ser retirado (segundo potencial de ionização maior). Resposta: A 6– O raio decresce com o número de elétrons da camada de valência. Resposta: C 19) A ligação entre dois átomos terá caráter iônico acentuado, quando ambos tiverem elevada diferença de eletronegatividade (um átomo pouco eletronegativo – metal – com um muito eletronegativo – não metal). Resposta: C 20) a) b) X2+ Y2– 1 4) 2) Se houver formação de gás carbônico na combustão, o composto é orgânico. 5) 0 1 2 3 6) 01)Falso. Os compostos orgânicos são derivados do carbono, portanto podem ser sintetizados em laboratório. 02)Verdadeiro. 04)Verdadeiro. Y ganha 2 e – Æ grupo 16; logo, Y é o oxigênio. 21) n Módulo 9 – Introdução à Química Orgânica: Definição, Kekulé e Tipos de Carbono – – – – 0 1 2 3 Verdadeiro. Verdadeiro. Verdadeiro. Falso. Os compostos orgânicos, em geral, são formados por ametais, portanto há predominância de ligações covalentes. 4 – 4 Verdadeiro. 08)Verdadeiro. 16)Falso. Leis aplicadas aos compostos orgânicos podem ser aplicadas aos inorgânicos. Resposta: E 22) Segundo Linus Pauling, quando o valor da diferença de eletronegatividade para um composto binário é superior a 1,7, o composto é iônico. Resposta: A 1) Se houver carbonização no aquecimento, o composto é orgânico. n Módulo 10 – Classificação das Cadeias Carbônicas 1) A cadeia é aberta ou alifática, normal, saturada (somente ligações simples entre átomos de carbonos) e heterogênea (apresenta heteroátomo). Item correto: 1 2) A cadeia é aberta ou alifática, insaturada, homogênea e ramificada. Resposta: E 1) 3) 2) AI_QUI0002328 a) H2C = C = C — C ⬅ C — CH3 | H b) H3C — C — C — C ⬅ C — H H2 || O 3) 7 primários, 4 secundários, 1 terciário e 1 quaternário. Resposta: 2 Carbonos: 11 Resposta: D Hidrogênios: 8 4) Para ser um heteroátomo, o mesmo deve ter a capacidade de fazer, pelo menos, duas ligações (bivalente). Neste caso, o único átomo que tem esta característica é o oxigênio. Resposta: E 5) A alternativa incorreta é a d, pois é uma cadeia aromática e não alicíclica. Resposta: D 6) A cadeia é fechada, heterogênea e saturada (cíclica) Resposta: C –7 7) 2) Æ FeS Fe + S 1 mol 1 mol 56 g ––––– 32 g (40 g excesso 8 g de S) Fe + S 1 mol 56 g Reposta: D 3) a) Carbonos terciários: 4 b) C19H28O2 CH4 + 2 O2 Æ CO2 + 2 H2O 1 mol –––––– 2 mol x –––––– 3 mol x = 1,5 mol de CH4 (excesso 3,5 mol de CH4) CH4 8) Æ FeS 1 mol 88 g + Æ 2 O2 CO2 2 mol –––– 1 mol 3 mol –––– y + 2 H2O y = 1,5 mol de CO2 Resposta: B 4) N2 + 3 H2 Æ 1 mol –––– 3 mol 2 NH3 1 V ––––––– 3 V x ––––––– 9 L x=3L Excessso de N2 Resposta: B Resposta: C 9) 5) 01)Verdadeira. O oxigênio 02)Verdadeira. 04)Falsa. Há um carbono terciário. 08)Verdadeira. 16)Verdadeira. 32)Falsa. Não é aromático, pois não há núcleo benzênico. 0 +5 FRENTE 3 – QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA 1) Como óxido de magnésio tem 40% de O terá 60% de Mg. Portanto a massa de oxigênio deve ser menor que a massa de magnésio, logo temos excesso de oxigênio em função disso usamos a massa de Mg. 2 g de Mg –––––––––– 60% x –––––––––– 100% x = 3,33 g de óxido de magnésio Resposta: C 8– D=2 D = 5 x 2 D = 10 +2 0 Usando a massa de carvão (reagente limitante) 2 Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 + 10 C Æ 6 CaSiO3 + 10 CO + P4 10 mol 1 mol 10 . 12 g ––––––––––––––––– 124 g 0,6 kg ––––––––––––––––– x 0,6 . 124 x = –––––––– 10 . 12 10) Composto quaternário é aquele que apresenta 4 elementos químicos (C, H, N, O). Resposta: D n Módulo 7 – Cálculo Estequiométrico: Estequiometria II: Reagente em Excesso – Pureza e Rendimento Acertando os coeficientes da reação por oxidorredução, temos: 2Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 + 10 C Æ 6 CaSiO3 + 10 CO + P4 x = 0,620 kg ou 6) x = 620 g 2 Fe2S3 + 6 H2O + 3 O2 Æ 4 Fe (OH)3 + 6 S 2 mol 6 mol 3 mol 4 mol 1 mol 2 mol 3 mol Pela proporção da reação reagindo 1 mol de Fe2S3 deveriamos ter 3 mol de H2O e 1,5 mol de O2, logo H2O é o reagente limitante. 6 H2O æææÆ 4 Fe (OH)3 6 mol –––––––– 4 mol 6 mol –––––––– 4 mol 2 mol –––––––– x 2.4 x = ––––– 6 x = 1,33 mol 7) CO + 2 H2 Æ CH3OH 1 mol 2 mol 28 g ––––– 2 . 2 g 140 g –––– x x = 20 g de H2 (reagente em excesso) CO + 2 H2 æÆ CH3OH 1 mol –––––––––––– 1 mol 28 g ––––––––––––– 32 g 140 g –––––––––––– y y = 160 g de CH3OH ou 5 mol de CH3OH Inicialmente no recipiente temos 48 g de H2 (24 mol) reage com 20g de H2 (10 mol) sobra no recipiente 14 mol de H2. Resposta: Corretas: 2, 3 e 4 8) SnO2 + 1 mol Æ 2C 2 mol Sn0 + 2 CO 151 g –––––– 2 . 12 g 453 kg –––––– x 453 . 2 . 12 x = ––––––––––– 151 x = 72 kg de C (reagente em excesso) SnO2 ææææÆ Sn0 1 mol 1 mol 151 g –––––––– 119 g 453 kg ––––––– y 453 . 119 y = ––––––––– 151 y = 357 kg de Sn Resposta: C 9) K2Cr2O7 + 2 BaCl2 + H2O Æ 2 BaCrO4 + 2 KCl + 2 HCl 1 mol 2 mol 294 g ––––– 2 . 208 g 5,88 g ––––– x 504 g –––––––– 5 . 98 g 50,4g –––––––– x x = 49 g de H2SO4 (reagente em excesso) a) Limitante Ca5 (PO4)3F b) Ca5 (PO4)3F æææÆ 3 H3PO4 1 mol 3 mol 504 g ––––––––––––– 3 . 98 g 50,4 g –––––––––––– y y = 29,4 g de H3PO4 11) Al2O3 1 mol 2 Al 2 mol 102g ––––– 2 . 54 g x ––––– 1 kg x = 1,89 kg de Al2O3 5 kg de bauxita æÆ 100% 1,89 kg de Al2O3 ––– y y = 37,8% de Al2O3 Resposta: C 12) Calculando a massa de cigarros: 164 . 109 cigarros x 0,85 g = 139,4 . 109 g Calculando a massa de C: 139,4 . 109 g ––––––– 100% x ––––––– 40% x = 55,76 . 109 de C æÆ C + O2 1 mol CO2 1 mol 12 g ––––––––––––– 44 g 55,76 . 109 g –––––– y y = 204,45 . 109 g de CO2 5,88 . 2 . 208 x = –––––––––––– 294 x = 8,32 g de BaCl2 a) BaCl2 reagente em excesso: 8,65 – 8,32 = 0,33 g b) K2Cr2O7 æÆ 2 BaCrO4 1 mol 10) Ca5 (PO4)3F + 5 H2SO4 Æ 3 H3PO4 + 5 CaSO4 + HF 1 mol 5 mol 2 mol 294 g ––––––– 2 . 253 g 5,88 g ––––––– y 5,88 . 2 . 253 y = –––––––––––– 294 y = 10,12 g de BaCrO4 y = 204 450 t de CO2 13) Calculando a massa de Al2O3: 255 kg de sucata –––––––– 100% x –––––––– 80% x = 204 kg de Al2O3 2 Al2O3 2 mol æÆ 4 Al + 4 mol 3 O2 2 . 102 g –––––––– 4 . 27 g 204 kg –––––––– y y = 108 kg de Al Resposta: D –9 14) a) 2 KClO3 ææÆ 2 KCl + 3 O2 b) 2 KClO3 ææÆ 3 O2 2 mol ––––– 3 mol 2 .122,5 g ––––– 3 . 22,4 L x –––––– 0,336 L 2 . 122,5 x 0,336 x = –––––––––––––––– 3 . 22,4 82,32 x = –––––– 67,2 17) CaCO3 y = 50% 15) Massa Massa Massa Massa Massa de CaCO3 = 7,50 g cadinho = 38,40 g cadinho + CaO = 41,97 g de CaO = 41,97 g – 38,40 g de CaO = 3,57 g Æ 2 HCl CaCl2 + CO2 + H2O 1 mol 100 g –––––––––––––––––––––––––– 22,4 L x –––––––––––––––––––––––––– 5,6 L x = 25 g de CaCO3 26 g ––––––– 100% 25 g ––––––– y y = 96,1% x = 1,225 g de KClO3 2,45 g de KClO3 –––––– 100% 1,225 g de KClO3 ––––– y + 1 mol Resposta: A 18) a) 2 Mg + O2 Æ 2 MgO b) Calculando número de mol de cada gás na mistura. 50 mol ––––––– 100% x ––––––– 20% x = 10 mol de O2 50 mol –––––– 100% y ––––––– 78% y = 39 mol de N2 e 1 mol de Ar 2 Mg CaCO3 æÆ CaO + CO2 1 mol 1 mol + O2 Æ 2 MgO 2 mol –––– 1 mol 16 mol –––– z z = 8 mol de O2 (excesso de 2 mol) 100 g ––––––– 56 g x ––––––– 3,57 g x = 6,357 g de CaCO3 Mistura gasosa: 2 mol de O2 + 29 mol de N2 + 1 mol de Ar 42 mol ––––––– 100% 2 mol ––––––– w 7,5 g de CaCO3 –––––– 100% 6,357 g ––––––––––––– y w = 4,76% de O2 y = 85% de CaCO3 Resposta: D 16) Calculando a quantidade de N2O: PV = n R T 1,64 . 30 L = n 0,082 . 500 19) a) NH4NO2 Æ N2 + 2 H2O 1 mol 1mol 64 g –––––– 22,4 L 12,8 g –––– x 12 . 8 x 22,4 x = ––––––––––– 64 x = 4,48 L 1,64 . 30 n = ––––––––––– 0,082 . 500 49 . 2 n = –––––– 41 n = 1,2 mol de N2O + H2O b) 4,48 L ––––––––––– 100% rendimento y ––––––––––– 80% y = 3,58 L NH4NO3 æÆ N2O + 2 H2O 1 mol 3 mol 80 g ––––––––––– 3 mol x ––––––––––– 1,2 mol x = 32 g de NH4NO3 40 g –––––––– 100% 32 g –––––––– y y = 80% 10 – 20) N2 + 1 mol 3 H2 3 mol 1 V ––– 3 V x Æ 2 NH3 2 mol 2V –––– 3,36 L x = 1,12 L de N2 (reagente limitante) N2 –––––––– 2 NH3 1 mol 2 mol 1 V ––––––– 2 V 1,12 L –––– y y = 2,24 L (rendimento 100%) 2,24 L ––––––– 100% de rendimento z ––––––– 50% de rendimento 24) 2 Li + 2 mol z = 1,12 L O2 Æ 2 H2O 2 mol H2 æÆ 2 LiH 1 mol 2 mol 1 . 2 g ––––––––––– 2 . 18 g 10 g ––––––––––– x 10 . 2 . 18 x = –––––––––– 2.2 x = 90 g de H2 (rendimento 100%) 22,4 L –––– 2 . 7,9 g 11,2 L –––– y 90 g ––––––––– 100% y ––––––––– 80% 7,9 g de LiH y = 7,9 g de LiH (a) ––––––––––– 100% de rendimento 6,32 g de LiH ––––––––––– z y = 72 g de H2O 6,32 . 100 z = –––––––––––– 7,9 Resposta: B 22) Al2(CO3)3 + 6 HCl Æ 2 AlCl3 + 3 H2O + 3 CO2 1 mol 3 mol 234 g –––––––––––––––––––––––––––––––––– 3 . 44 g x –––––––––––––––––––––––––––––––––– 3,96 g x = 7,02 g de Al2(CO3)3 (a) z = 80% (b) 25) Calculando a massa de cada substância: Ácido acético 1,05 g ––––––– 1 mL x ––––––– 30 mL x = 31,5 g Etanol Al2(CO3)3 ––––––––––––––––––– 2 AlCl3 1 mol 2 mol 234 g ––––––––––––––––––––––– 267,0 g 7,02 g –––––––––––––––––––––– y y = 8,01g de AlCl3 2 LiH 2 . 6,0 g –––– 22,4 L x –––– 11,2 L x = 6,9 g de Li (excesso) Resposta: E 21) 2 H2 + 2 mol H2 Æ 1 mol Acetato de etila (b) 0,8 g –––––––– 1 mL y –––––––– 28,75 mL y = 23 g 0,9 g –––––– 1 mL z –––––– 44 mL z = 39,6 g Al2(CO3)3 ––––––––––––––––––– 3 CO2 1 mol 3 mol CH3COOH + C2H5OH Æ H3C — COO — C2H5 + H2O 1 mol 1 mol 234 g ––––––––––––––––––––––– 3 mol 7,02 g –––––––––––––––––––––– z z = 0,09 mol de CO2 PV = n R T 60 g –––––––– 46 g w –––––––– 23 g w = 30 g de ácido acético (reagente em excesso), logo reagente limitante é o álcool. 2 . V = 0,09 . 0,082 . 300 \ V = 1,11 L de CO2 (c) 7,02 g de Al2(CO3)3 æÆ 35% de mistura w –––– 100% w = 20,06 g (d) 23) MgCO3 + 2 HCl Æ MgCl2 + H2O + CO2 1 mol 1 mol 84 g ––––––––––––––––––––––––––––––––––– 22,4 L x ––––––––––––––––––––––––––––––––––– 476 . 10–3 L 84 x 476 .10–3 x = –––––––––––––––– 22,4 x = 1,79 g de MgCO3 2,10 g de MgCO3 ––––––––– 100% 1,79 g de MgCO3 ––––––––– y y = 85% de MgCO3 Pelos dados da questão teríamos 44 mL de acetato de etila ou 39,6 g. C2H5OH ææææÆ H3C — COO — C2H5 1 mol 1 mol 46 g –––––––––––––– 88 g 23 g –––––––––––––– u u = 44 g (rendimento 100%) 44 g –––––––– 100% 39,6 g –––––– v v = 90% de rendimento O rendimento da reação não foi 100%. C2H5OH æÆ H3C — COO — C2H5 1 mol 1 mol 46 g –––––––––––––– 88g t –––––––––––––– 39,6 g t = 20,7 g de C2H5OH Resposta: C – 11 A massa de ácido acético inicial era 31,5 g e se o rendimento fosse 100% reagiriam 30 g, logo um excesso de 1,5 g. (001) Errada. (002) Errada. (004) Correta. (008) Errada. (016) Errada. (032) Correta. 5) O cátion hidroxônio ou hidrônio possui geometria piramidal (3 pares ligantes e 1 par não ligante) e sua carga total é “1 +”. Resposta: C 6) Considerando valência como a capacidade de ligação de um elemento (conforme mencionado no enunciado), o composto apresentado (H3PO2) não possui fósforo trivalente: 26) A reação forma 3,78 kg de HNO3 (rendimento 80%) 3,78 kg ––––––– 80% x ––––––– 100% x = 4,725 kg (rendimento 100%) 7 H2O2 + N2H4 Æ 2 HNO3 + 8 H2O 1 mol 2 mol 32 g ––––– 2 . 63 g y ––––– 4,725 kg y = 1,2 kg de N2H4 H—O P H H3PO4 (fosfórico) padrão 8) 2) Apenas os hidrogênios ligados diretamente aos oxigênios são ionizáveis. Portanto, o H3PO2 possui, apenas, 1 hidrogênio ionizável. tação. Padrão – 1 molécula de H2O. – 1 H2O Ácido ortofosfórico æææÆ Ácido metafosfórico – H2O H3PO4 æææÆ HPO3 Resposta: C Ácido pirocrômico 9) A sacarose não possui hidrogênios ionizáveis. Resposta: D 冦 H3PO3 (fosforoso): 1 oxigênio a menos que o padrão H3PO2 (hipofosforoso): 2 oxigênios a menos que o padrão HPO3 (metafosfórico): grau mínimo de hidra- Resposta: A w = 4,32 kg de H2O com rendimento de 80% 1) H 7) z = 1,6 kg de N2H4 impuro n Módulo 8 – Compostos Inorgânicos I: Ácido de Arrhenius: Definição e Nomenclatura H2Cr2O7 Ácido ortocrômico + 1 H2O ÷ 2 ææææÆ H4Cr2O8 æææÆ H2CrO4 10) (c) ácido ortofosfórico P—O H ionizável H H Resposta: E H—O H—O—P Monoácido (ioniza 1 hidrogênio por molécula). Binário (constituído por 2 elementos químicos). Inorgânico (não possui carbono). Hidrácido (não possui oxigênio). Gasoso (a substância pura HCl encontra-se no estado gasoso, nas condições ambientes). Resposta: B O composto HNO3 é: Monoácido (ioniza 1 hidrogênio por molécula). Oxoácido (possui oxigênio). Ternário (possui 3 elementos químicos). Resposta: A 12 – H—O O H—O H—O—P 2 hidrogênios ionizáveis ionizáveis (a) ácido hipofosforoso H— P O H 3 hidrogênios (a) ácido metafosfórico H—O O P H O 1 hidrogênio 1 hidrogênio ionizável 4) (b) ácido fosforoso H—O H—O 3) (o elemento fósforo faz 5 ligações) Resposta: D a) 1,2 kg ––––– 75% z ––––– 100% b) Æ 2 HNO3 + 8 H2O 2 mol 8 mol 2 . 63 g –––––––– 8 . 18 g 3,78 kg –––––––– w O O ionizável 11) I) C. II) E. O sufixo oso, na nomenclatura dos ácidos, significa menos grau de oxidação que sufixo ico. III) C. 12) (0-0) Falso. A eletronegatividade é a tendência de atrair elétrons do próprio átomo, assim como, dos outros átomos ligados a ele. (1-1) Verdadeiro. (2-2) Verdadeiro. (3-3) Falso. O sufixo de hidróxido é “ídrico”. (4-4) Verdadeiro. n Módulo 9 – Base de Arrhenius: Definição e Nomenclatura 2) a) H2CO3 + KOH Æ KHCO3 + H2O (bicarbonato de potássio) 1) O hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) é o composto utilizado na construção civil. Substituindo o símbolo “Ca” por “M”, temos o composto M(OH)2. Resposta: B 2) O índice representado por “X” no M(OH)x, indica a valência do cátion e a quantidade de íons hidróxido. Resposta: C b) H2SO3 + LiOH Æ LiHSO3 + H2O (bissulfito de lítio) 3) a) H3PO4 + NH4OH Æ NH4H2PO4 + H2O (fosfatodiácido de amônio) b) H3PO4 + KOH Æ KH2PO4 + H2O (fosfatodiácido de potássio) O hidróxido ferroso ou hidróxido de ferro (II) é uma base, cujo elemento ferro possui Nox = 2 +. Resposta: A 4) Nome da base 4) a) HCl + Mg(OH)2 Æ MgOHCl + H2O (cloretobásico de magnésio) Número Fórmula de OH– b) HNO3 + Ca(OH)2 Æ CaOHNO3 + H2O (nitratobásico de cálcio) Hidróxido de magnésio Mg(OH)2 2 Hidróxido de alumínio Al(OH)3 3 Hidróxido de sódio NaOH 1 Hidróxido de ouro (I) AuOH 1 Hidróxido de ferro (III) Fe(OH)3 3 O ácido presente no estomâgo é o ácido clorídrico (HCl (aq)). A reação de neutralização total entre o HCl e o Mg(OH)2 é: Hidróxido de bário Ba(OH)2 2 2 HCl (aq) + 1 Mg(OH)2 (aq) Æ 1 MgCl2 (aq) + 2 H2O (l) Hidróxido de ferro (II) ou ferroso Fe(OH)2 2 Hidróxido de ouro (III) ou áurico Au(OH)3 3 Hidróxido de bismuto Bi(OH)3 3 Hidróxido de chumbo (II) ou plumboso Pb(OH)2 2 Hidróxido de amônio NH4OH 1 Hidróxido de rubídio Rb(OH) 1 Hidróxido de estrôncio Sr(OH)2 2 Li(OH) 1 Hg(OH)2 2 Hidróxido de lítio Hidróxido mercúrico ou Hidróxido de mercúrio (II) 5) 6) H | a) O ¨ P — O — H | H No ácido hipofosforoso existe 1 hidrogênio ionizável, apenas. Nos oxoácidos, são ionizáveis os hidrogênios ligados aos oxigênios. b) 1 H3PO2 (aq) + 1 NaOH (aq) Æ 1 Na+H2PO–2 (aq) + 1 H2O (l) Ni(OH)3 + a) [Na]2 cátion 3 3 •• O 4 2– • •• O—X —O •• •• H ••• Hidróxido niquélico ou Hidróxido de níquel (III) 2 — Ni(OH)2 •• —•• 7) Hidróxido niqueloso ou Hidróxido de níquel (II) •• 3) ânion n Módulo 10 – Reação de Neutralização — O —H a) 3 HClO3 + Al(OH)3 Æ Al(ClO3)3 + 3 H2O (clorato de alumínio) b) H2CO3 + 2 NaOH Æ Na2CO3 + 2 H2O (carbonato de sódio) c) H2SO4 + Ca(OH)2 Æ CaSO4 + 2 H2O (sulfato de cálcio) d) H3PO4 + 3 KOH Æ K3PO4 + 3 H2O (fosfato de potássio) e) H3PO3 + 2 KOH Æ K2HPO3 + 2 H2O (fosfito de potássio) f) H3PO2 + KOH Æ KH2PO2 + H2O (hipofosfito de potássio) b) O X —O —H — 1) H Hidrogênios ionizáveis, pois estão ligados a átomos de oxigênio. AI_QUI0003857 8) 1 H3PO4 + 2 NaOH Æ 1 Na2+ HPO42– + 2 H2O Resposta: B – 13 4 H—N —H H + •• 3 Cl•• 4 – •• — 3 H •• •• — H •• + H — Cl •• — H—N •• 9) — H A neutralização da amônia acontece pela sua protonação formando o composto iônico cloreto de amônio ([NH4+][Cl–]). AI_QUI0003858 Resposta: B O 10) a) O ¨ Cl — O — H b) 3 HClO3 (aq) + 1 Al(OH)3 (aq) Æ 1 Al 3+(ClO3)3 (aq) + 3 H2O (l) (sal: clorato de alumínio) 11) 2 NH3 + H2SO4 Æ (NH4)2SO4 Resposta: B 14 –