Apostila 1 - Diversos conteúdos

• SISTEMA FECHADO: É o sistema onde há troca
apenas de energia com o meio ambiente durante o estudo.
Ex: uma garrafa de refrigerante na geladeira
• SISTEMA ISOLADO: É o sistema onde não há troca de
massa e nem de energia com a vizinhança durante o
estudo.
Ex. garrafa térmica.
ENERGIA
É a grandeza que avalia a capacidade de um sistema
realizar trabalho.
Aspectos qualitativos e quantitativos envolvidos na s
transformações dos materiais.
A natureza atômica dos materiais e tabela periódica.
Propriedades gerais dos gases.
ALGUNS ITENS IMPORTANTES PARA
OBTER SUCESSO NAS PROVAS.
•
•
•
•
Ser freqüente e pontual as aulas.
organizar horários de estudos extra classe.
Ter hábitos de estudo diariamente.
Resolver bastante exercícios do conteúdo
estudado.
Introdução
É importante entender a Química como uma
ciência que estuda todos os materiais existentes no
universo, suas transformações e a energia envolvida
nesse processo. Para isso é importante a introdução
de alguns conceitos.
MATÉRIA
.
MATÉRIA: É tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar
no espaço.
Ex: pedra, madeira, ar, etc.
.
CORPO: É uma porção limitada da matéria.
Ex: pedaço de pedra, um pedaço de madeira, etc.
.
OBJETO: É uma porção limitada da matéria preparada
para ser útil ao homem.
Ex: lápis, mesa, janela, etc.
SISTEMA
È uma porção da matéria que está em estudo,
cercado pelo meio ambiente.
CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS
•
SISTEMA ABERTO: É o sistema onde ‘há troca de
massa e energia com o meio ambiente durante o
estudo.
Ex: vasilha aberta contendo água exposta ao sol.
ENERGIA CINÉTICA: é a energia relacionada ao
movimento de um corpo ou objeto e é calculada pelo
produto de sua massa (m) por sua velocidade (v) elevada
ao quadrado dividido por dois.
ENERGIA POTENCIAL: É a energia armazenada em um
corpo ou objeto quando esse é submetido a certas
condições, como gravidade (g), elasticidade, eletricidade
ou magnetismo.Sua intensidade varia conforme a massa
(m) do corpo e sua posição ou altura (h) em relação a um
nível de referência.
PRESSÃO: È a força exercida por unidade de superfície.
PRESSÃO ATMOSFÉRICA : É a pressão exercida pela
atmosfera terrestre em qualquer ponto da mesma e pode
ser expressa em atmosfera (atm) , centímetro de mercúrio
(CmHg), milímetro de mercúrio (mmHg), pascal (Pa).
TEMPERATURA : É uma medida da agitação térmica das
partículas que constituem a matéria.
CALOR: É a energia em trânsito.
PROOPRIEDADES DOS MATERIAIS
Toda espécie de matéria independentemente, da
fase de agregação em que se encontre, apresenta uma
série de propriedades ou características que, em conjunto,
permitem identifica-la e diferencia-la das demais.
PROPRIEDADES GERAIS
São aquelas comuns a todas as espécies de
matéria e estão relacionadas abaixo.
IPENETRABILIDADE
Duas porções de matéria não podem ocupar o
mesmo espaço ao mesmo tempo.
Ex: Quando colocamos uma pequena porção de açúcar
em um copo de água, obtemos um material que é líquido
e transparente como a água e doce como o açúcar, ou
seja que preservou algumas propriedades de cada
material isoladamente. Isso é possível por que o açúcar e
a água não sofreram nenhum fenômeno químico; o que
ocorreu foi a divisão do açúcar em partículas que
passaram a ocupar os espaços vazios deixados pelas
partículas de água líquida, impossíveis de serem vistas a
olho nu.
DIVISIBILIDADE
Desde que a matéria não sofra um fenômeno
químico, ela pode ser dividida em inúmeras vezes sem
alterar suas características.
Ex: É o que ocorre com o açúcar no exemplo anterior: ele
se divide na água em partes tão pequena s que nem
podemos vê-las, embora seja possível confirmar sua
presença pelo sabor doce característico deixado no líquido
ou mesmo esperando que a água evapore para obtê-lo
novamente como um resíduo sólido .
Ex: A sacarose tem sabor doce. O cloreto de sódio tem
sabor salgado.O limão tem sabor azedo. A banana verde
tem sabor adstringente (“que amarra a boca”).
TATO
Material em pó, em grãos, em blocos, de
superfície lisa, rugosa ou áspera.
COMPRESSIBILIDADE
Ex: O aço pode ser encontrado na forma de blocos lisos e
compactos. A areia normalmente é granulada e áspera.
O volume ocupado por certa porção de substância
pode diminuir se ela for submetida à ação de forças
externas (o que é mais visível na fase gasosa).
Ex: O volume ocupado pelo ar dentro de uma seringa de
injeção pode diminuir se tamparmos a saída de gás da
seringa (sem a agulha) com um dedo e empurrarmos o
êmbolo.
AUDIÇÃO
Som que acompanha determinados fenômenos
físicos e químicos dos materiais.
Ex: O comprimido efervescente apresenta um som
característico ao se dissolver na água. O som que uma
folha de papel produz ao ser amassada. A explosão da
dinamite produz um som ensurdecedor.
ELASTICIDADE
Se um material na fase sólida for esticado ou
comprimido pela ação de forças externas, sem que suas
estruturas sejam rompidas, ele voltará a sua forma original
assim que essa força deixar de agir.
Ex: É mais perceptível em alguns materiais como o látex
(borracha natural), por exemplo. Se puxarmos a duas
extremidades de um elástico feito de látex e soltarmos em
seguida, ele retornará sozinho à posição inicial. Também
depende do formato do material. Um bloco de ferro
apresenta elasticidade desprezível, mas uma mola
esticada demais, ela ficará de formada e poderá se
romper. O ponto em que a mola perde a elasticidade e
sofre uma deformação permanente é denominado limite
elástico.
PROPRIEDADES QUÍMICAS
INÉRCIA
Os materiais tendem a se manter como estão, isto
é em repouso ou em movimento, até que uma força que
atue sobre eles modificando a situação original.
Ex: você verá na Física.
PROPIEDADES ESPECÍFICAS
São características próprias de cada material, são
divididas em organolépticas, químicas, funcionais e físicas.
PROPRIEDADES OSGANOLÉPTICAS
São propriedades que impressionam pelo menos
um dos nossos cinco sentidos.
VISÃO
São propriedades que determinam o tipo de
fenômeno químico (transformação) que cada material
específico é capaz de sofrer.
As propriedades químicas estão relacionadas com
os FENÔMENOS QUÍMICOS que é o fenômeno onde a
matéria sofre alteração na sua constituição .
Ex: o leite transformando em queijo pela ação dos
microrganismos Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus
thermophilulus, um papel queimando, uma palhinha de aço
que enferruja, o vinho que se transforma em vinagre pela
ação da bactéria acetobacter aceti.
PROPRIEDADES FUNCIONAIS
São propriedades que se encontram entre as
organolépticas e as químicas e são apresentadas por
determinados grupos de materiais como mostram os
exemplos abaixo.
• Acidez: encontrada no vinagre devido ao ácido acético,
no limão devido ao ácido cítrico, nos refrigerantes de cola
devido ao ácido fosfórico.
• Basicidade: encontrada no leite de magnésia (laxante)
devido ao hidróxido de magnésio, em produtos para
desentupir pias devido ao hidróxido de sódio, na cal extinta
(usado como argamassas) devido aohidróxido de cálcio,
• Salinidade: encontrada no sal de cozinha devido ao
cloreto de sódio, na dinamite devido ao nitrato de potássio,
nos fermentos devido ao bicarbonato de sódio.
PROPRIEDADES FÍSICAS
Cor e aspecto em geral.
Ex: O iodo na fase sólida é cinza e na fase gasosa é
violeta. O cloreto de sódio (principal componente do sal de
cozinha) é um sólido branco.
OLFATO
Odor característico agradável ou desagradável.
Ex: O sulfeto de hidrogênio tem cheiro característico de
ovo podre. O 3- fenil propanal tem cheiro de canela.
PALADAR
Sabor
adstringente.
doce,
salgado,
azedo,
amargo,
São certos valores obtidos experimentalmente
mediante o comportamento de materiais específicos
quando submetidos a determinadas condições de
temperatura e pressão, como os pontos de fusão e
ebulição, a densidade e a solubilidade.
As propriedades como o ponto de fusão, medido
na mudança da fase sólida para a líquida, e o ponto de
ebulição, medido na mudança da fase líquida para a fase
gasosa, ajudam a caracterizar um material e seus valores
são tabelados.
Vários materiais não apresentam pontos de fusão
e de ebulição constantes, porém outros, como os
relacionados a seguir, possuem essas propriedades
constantes quando medidos sob uma mesma pressão.
Material
P.F.
P.E.
Temperatura Estado físico
ambiente
no ambiente
Ferro
15350C
0
2885 C
P.F. maior
P.E. maior
Sólido
Água
O0 C
o
100 C
P.F. menor
P.E. maior
Líquido
Oxigênio
-2180C 0
183 C
P.F. menor
P.E. menor
Gasoso
DENSIDADE
É outra propriedade interessante que ajuda a
identificar a matéria. Densidade ou massa específica (d)
é a relação entre a massa (m) de um material e o seu
volume (V) que essa massa ocupa.
d=
massa
volume
As questões a b e c devem
analisando-se o gráfico abaixo,
variação da massa das substâncias
função da variação do volume
constante.
Ex:
ser respondidas
que mostra a
A, B e água, em
à temperatura
pressão e temperatura, mas a forma que esse volume de
água possui depende do recipiente em que for colocado.
Nessa fase as partículas da matéria possuem um
grau de organização menor que o da fase sólida e maior
que o da fase de vapor ou fase gasosa.
Já a energia cinética das partículas na fase
líquida é maior que a observada na fase sólida e menor
que a verificada na fase de vaporou gasosa.
Retirando energia da matéria na fase líquida, ela
passa para a fase sólida; fornecendo energia para a fase
líquida ela passa para a fase de vapor.
FASE DE VAPOR OU FASE GASOSA: É aquela em que
as partículas da matéria possuem forma e volume
variáveis, adaptando-se ao formato de qualquer recipiente
em que forem colocadas e ocupando todo o seu volume,
seja ele 1 litro, seja de 10 litros, seja de 50 litros.
Nessa fase as partículas da matéria possuem o
menor grau de organização (maior desorganização) e,
portanto, maior energia cinética.
Por isso, os processos de mudanças de fase
sólida ou líquida para a fase de vapor ou gasosa ocorrem
com absorção de energia.
PROCESSOS EXOTÉRMICOS E
PROCESSOS ENDOTÉRMICOS
PROCESSO EXOTÉRMICO: É todo processo que ocorre
com liberação de energia para o meio ambiente.
PROCESSO ENDOTÉRMICO: É todo processo que ocorre
com absorção de energia para o meio ambiente.
Fig1
MUDANÇAS DE FASE
a) qual a densidade da água e das substâncias A e B?
b) Qual das substâncias flutuará na água?
c) Qual das substâncias ocupa o menor volume por grama
Materiais
água
Álcool
etílico
amônia
Cloreto
de
sódio
mercúrio
ferro
densidade
1
0,789
0,817
2,16
13,546
7,86
Temperatur
a/° C
4
20
-78
20
20
20
FASES DE AGREGAÇÃOP DA MATÉRIA
FENÔMENOS FÍSICOS E QUÍMICOS
E
FASE SÓLIDA: É aquela em que as partículas que
formam a matéria estão mais organizadas
(têm forma
e volume próprios) e possuem menor energia cinética.
Por isso, quando queremos que a matéria passe
da fase gasosa ou líquida para a fase sólida, temos, de
diminuir sua temperatura (diminuir a agitação térmica e
conseqüentemente a energia cinética das partículas).
FASE LÍQUIDA: É aquela em que a matéria possui
forma variável e volume próprio. Por exemplo, 1 litro de
água (volume) é sempre 1 litro nas mesmas condições de
SUBSTÂNCIA PURA: È característica de toda substância
pura que ao sofrer uma mudança de fase de agregação
sob pressão constante, que a temperatura permaneça
invariável durante todo o processo de mudança de fase.
GRÁFICO DA MUDANÇA DE FASE DE
UMA SUBSTÂNCIA PURA
temperatura e não mais em uma temperatura constante.
Isso pode ser visto no diagrama de fases, abaixo.
MISTURAS: É um material que não possui todas as
propriedades definidas porque é constituído de duas ou
mais substâncias diferentes.
GRÁFICO DE UMA MISTURA
HOMOGÊNEA SIMPLES
Diagrama de fases para mistura eutética
Um exemplo de mistura eutética é a mistura de gelo e sal
de cozinha, que sofre fusão à temperatura constante, mas
a ebulição ocorre em uma faixa de temperatura.
Com isso pode-se perceber que a temperatura de fusão
e de ebulição serve para identificar se uma amostra é
uma substância pura ou se ela é uma mistura.
MATERIAIS OU SISTEMAS
HOMOGÊNEOS E HETEROGÊNEOS
MISTURA HOMOGÊNEA AZEOTRÓPICA
São misturas que têm a temperatura de fusão
variante, ou melhor, a fusão ocorre em uma faixa de
temperatura como pode ser vista no diagrama abaixo.
Os materiais podem ser formados de uma
substância ou de uma mistura de substâncias.
Para classifica-las de uma forma ou de outra,
basta verificar se as propriedades físicas, químicas,
organolépticas e funcionais são constantes e bem
determinadas (substâncias) ou se são variáveis (misturas)
.
Outro critério para classificar um material – seja
uma substância, seja uma mistura – é observar o número
de fases que ele possui.
Cada fase de um material é identificada pelas
seguintes características:
• Possui aspecto visual uniforme, mesmo ao ser
examinada num ultramicroscópio.
• Possui propriedades específicas constantes em todas a
sua extensão.
Assim, por exemplo, se examinarmos ao ultra microscópio
o aspecto visual de um sistema com álcool hidratado e
outro com sangue, veremos que o primeiro é totalmente
uniforme, portanto constituído de uma única fase; já o
segundo apresentará um aspecto desigual que não pode
ser percebido a olho nu, mas é claramente visível ao ultra
microscópio,portanto é constituído de mais de uma fase.
MATERIAL OU SISTEMA HOMOGÊNEO: É aquele que
possui uma única fase.
Diagrama de fases para mistura azeotrópica
Um exemplo de mistura azeotrópica é o álcool comercial,
que ainda é vendido nos supermercados. Ele é uma
mistura de 92,8% de álcool e 7,2% de água.)
MISTURAS EUTÉTICAS
São misturas que tem variação na temperatura de
ebulição, ou melhor a ebulição ocorre em uma faixa de
SOLUÇÕES
São misturas homogêneas.
A rigor, em uma solução de gás ou de sólido
dissolvido em um líquido, o soluto é o gás ou o sólido e o
solvente é o líquido.
Nos demais casos o soluto é o componente em
menor quantidade e o solvente é o componente em maior
quantidade.
PROCESSOS DE SEPARAÇÃO DE
MISTURAS
DECANTAÇÃO
Usado para separar os componentes de misturas
heterogêneas, constituídas de um componente sólido e
outro líquido ou de dois componentes líquidos, estes
líquidos devem ser imiscíveis. Esse método consiste em
deixar a mistura em repouso e o componente mais denso,
sob a ação da força da gravidade, formará a fase inferior
e o menos denso ocupará a fase superior. Quando
a mistura a ser separada é constituída de dois líquidos
imiscíveis, pode se utilizar um funil de
vidro, conhecido como Funil de Decantação ou Funil de
Bromo. A decantação é usada nas estações de tratamento
de água, para precipitar os componentes sólidos que estão
misturados com a água.
MISTURA HETEROGÊNEA, SÓLIDO-LÍQUIDO
Exemplo: água barrenta Se deixarmos um litro
com água barrenta em repouso por um determinado
tempo, observaremos que o barro precipitará, ou seja, irá
para o fundo do litro, isso é devido ao fato dele ser mais
denso que a água. A água então pode ser retirada
facilmente.
MISTURA HETEROGÊNEA, LÍQUIDO-LÍQUIDO
Exemplo: água e óleo (ou qualquer outro solvente orgânico
que é imiscível com água)
Utilizando o funil de separação, podemos fazer o
mesmo com a mistura de água e óleo, que com o passar
do tempo, o líquido mais denso, neste caso a água, vai
para o fundo e o líquido menos denso, no caso o óleo, fica
em cima. Sendo possível a retirada da água e separando
os dois líquidos da mistura.
CENTRIFUGAÇÃO
É usada para acelerar a decantação da fase mais
densa de uma mistura heterogênea constituída de um
componente sólido e outro líquido. Esse método consiste
em submeter a mistura a um movimento de rotação
intenso de tal forma que o componente mais denso se
deposite no fundo do recipiente. Girando a manivela da
centrífuga manual, os tubos de ensaio contendo a
amostra, se inclinam fazendo com que a parte mais densa
da amostra vá para o fundo do tubo, separando-se da
menos densa. Um exemplo de mistura que pode ser
separada por este método é a água barrenta, em pequena
escala, a separação da nata do leite, ou substâncias
precipitadas de uma solução.
FILTRAÇÃO É usada para separação de misturas
heterogêneas, constituídas de um componente sólido e
outro líquido ou de um componente sólido e outro gasoso.
A mistura deve passar através de um filtro, que é
constituído de um material poroso, e a partícula de maior
diâmetro fica retida no filtro. Para um material poder ser
utilizado como filtro seus poros devem ter um diâmetro
muitíssimo pequeno. O processo de filtração
consiste em: um filtro reter as partículas maiores e deixar
passar as menores que os “poros” do filtro.
Ex: de misturas que são separáveis por filtração são:
filtração de café e a utilização de aspirador de pó.
FILTRAÇÃO A VÁCUO
É o método utilizado para separar misturas
heterogêneas do tipo sólido-líquido, em que a filtração
simples não é muito eficiente, ou seja, é muito lenta. A
filtração a vácuo acelera o processo de filtração. A água
que entra pela trompa de água arrasta o ar do interior do
frasco, diminuindo a pressão interna do kitassato, o que
torna a filtração mais rápida.
EXTRAÇÃO
A Extração um método utilizado para separar
misturas heterogêneas de sólido-sólido.
Exemplo de mistura é sal + areia. Neste método, um dos
sólidos é dissolvido em um solvente e depois pode ser
feito filtração para separar o sólido insolúvel e a solução do
outro sólido. No exemplo dado, de uma mistura de sal +
areia, pode-se utilizar água para dissolver o sal e retirar a
areia. O sal dissolvido pode ser retirado através de outro
método de separação, como por destilação simples
(evaporação).
MÉTODOS UTILIZADOS NA
SEPARAÇÃO DE MISTURAS
HETEROGÊNEAS CONSTITUÍDAS DE
DOIS COMPONENTES SÓLIDOS.
Catação
Os grãos ou fragmentos de um dos componentes são
catados com as mãos ou com uma pinça.
Ventilação
Passa-se pela mistura uma corrente de ar e este arrasta o
mais leve.
Levigação
Passa-se pela mistura uma corrente de água e esta
arrasta o mais leve.
Separação magnética
Passa-se pela mistura um imã, se um dos componentes
possuir propriedades magnéticas, será atraído pelo imã.
Peneiração
Usada quando os grãos que formam os componentes têm
tamanhos diferentes.
Flotação é um processo de separação onde estão
envolvidos os três estados da matéria - sólido, líquido e
gasoso. As partículas sólidas desejadas acumulam-se nas
bolhas gasosas introduzidas no líquido. As bolhas têm
densidade menor que a da fase líquida e migram para
superfície arrastando as partículas seletivamente aderidas.
O produto não desejável é retirado pela parte inferior
do recipiente.
DESTILAÇÃO
Destilação simples ou Evaporação
Destilação simples é usada para separar misturas
homogêneas quando um dos componentes é sólido e o
outro líquido. A destilação simples é utilizada quando há
interesse nas duas fases. Este processo consiste em
aquecer a mistura em uma aparelhagem apropriada, como
a esquematizada acima, até que o líquido entre em
ebulição. Como o vapor do líquido é menos denso, sairá
pela parte superior do balão de destilação chegando ao
condensador, que é refrigerado com água, entra em
contato com as paredes frias, se condensa, voltando
novamente ao estado líquido. Em seguida, é recolhido em
um recipiente adequado, e o sólido permanece no balão
de destilação.
vapor estiver sendo formado em um ponto de
ebulição. No ponto de ebulição a temperatura ficará
constante até que aquele líquido todo passe para o
estado gasoso, após este ponto a temperatura
voltará a aumentar até atingir o segundo ponto de
ebulição, onde o segundo líquido passará para o estado
gasoso, e assim sucessivamente, até o último componente
líquido da mistura passar para o estado gasoso. Como
dito, de tempo em tempo é necessário fazer uma leitura de
temperatura, assim como é necessário fazer a troca do
erlenmeyer receptor do líquido de tempo em tempo, para
que a separação não seja frustrada, ou seja, em cada
ponto de ebulição teremos um componente líquido se
separando da mistura, neste momento, então é necessário
trocar o frasco receptor.
Destilação fracionada é utilizada na separação
dos componentes do petróleo. O petróleo é uma
substância oleosa, menos densa que a água, formada por
uma mistura de substâncias. O petróleo bruto é extraído
do subsolo da crosta terrestre e pode estar misturado com
água salgada, areia e argila. Por decantação separa-se a
água salgada, por filtração a areia e a argila. Após este
tratamento, o petróleo, é submetido a um fracionamento
para separação de seus componentes, por destilação
fracionada. As principais frações obtidas na destilação do
petróleo são: fração gasosa, na qual se encontra o gás de
cozinha; fração da gasolina e da benzina; fração do óleo
diesel e óleos lubrificantes, e resíduos como a vaselina,
asfalto e pixe.
A destilação fracionada também é utilizada na
separação dos componentes de uma mistura gasosa.
Primeiro, a mistura gasosa deve ser liquefeita através da
diminuição da temperatura e aumento da pressão. Após a
liquefação, submete-se a mistura a uma destilação
fracionada: o gás de menor ponto de ebulição volta para o
estado gasoso. Esse processo é utilizado para separação
do oxigênio do ar atmosférico, que é constituído de
aproximadamente 79% de nitrogênio e 20% de oxigênio e
1% de outros gases. No caso desta mistura o gás de
menor ponto de ebulição é o nitrogênio.
Destilação fracionada
Destilação fracionada é utilizada na separação de
misturas homogêneas quando os componentes da mistura
são líquidos. A destilação fracionada é baseada nos
diferentes pontos de ebulição dos componentes da
mistura. A técnica e a aparelhagem utilizada na destilação
fracionada são as mesmas utilizadas na destilação
simples, apenas deve ser colocada um termômetro no
balão de destilação, para que se possa saber o término da
destilação do líquido de menor ponto de ebulição. O
término da destilação do líquido de menor ponto de
ebulição ocorrerá quando a temperatura voltar a se elevar
rapidamente.
Na destilação fracionada, utilizando uma coluna
de fracionamento como a da figura acima, é necessário
levar alguns fatores em consideração. Nesta aparelhagem
só há uma passagem para o vapor passar, quando ele é
formado no balão volumétrico, ele passa pelo condensador
reto, condensando, ou seja, transformando em líquido que
é recolhido no erlenmeyer.
No momento da destilação é necessário
observar e anotar a temperatura do sistema de
tempo em tempo, isso é feito para saber quando o
CRISTALIZAÇÃO
Na cristalização separe-se um sólido cristalino de
uma solução. A cristalização é uma operação unitária que
é normalmente utilizada para os seguintes propósitos:
purificação de substâncias sólidas e separação de
compostos que só (ou praticamente) se podem dissolver a
quente.
Ex1.: Evaporação do solvente de uma solução provocando
o aparecimento de cristais do soluto. Ex:2: O aparecimento
do sal nas salinas.
CROMATOGRAFIA
Cromatografia
é
utilizada
para
separar
substâncias com diferentes solubilidades num determinado
soluto. Na cromatografia uma mistura é arrastada (por um
solvente apropriado) num meio poroso e absorvente.
Como diferentes substâncias têm diferentes velocidades
de arrastamento num determinado solvente, ao fim de
algum tempo há uma separação dos constituintes da
mistura. Este processo é normalmente usado para
pequenas quantidades de amostra. Ex: separação dos
componentes de uma tinta.
Exercícios
Todo fenômeno químico ou transformação
química constitui uma reação química, cuja representação
gráfica recebe o nome de equação química.
Um exemplo seria:
Enxofre
+
oxigênio
substâncias que reagem :
reagentes
oxigênio e produz
→
___________________________
estas substâncias deixam
de existir ...
dióxido
dióxido de enxofre
substâncias que forma
produtos
________________________________
e surge uma
nova substancia ...
LEI DE LAVOISIER
Em qualquer transformação química feita em recipiente
fechado,a soma das massas dos reagentes é igual a soma
das massas dos produtos.
Complementação: Nas reações químicas, não apenas a
massa das substâncias envolvidas se conserva, mas
também a massa dos elementos que constituem as
substâncias permanece constante.
LEI DE PROUST
A proporção da massa das substâncias que
reagem e que são produzidas numa reação é fixa,
constante e invariável.
Qualquer que seja a procedência de uma
substância composta, ela possui sempre mesma
composição.
LEI DE DALTON: Lei das proporções múltiplas.
Exemplos:
LEI DE LAVOISIER
Experiência
Conclusão
Carbono + oxigênio
C
+
O2
3g
8g
→
gás carbônico
CO2
11 g
Veja que: 3 + 8 = 11
LEI DE PROUST
LEI DE LAVOISIER
A soma das massas
antes da reação é igual
a soma das massas
após a reação
gás carbônico
CO2
11 g
22 g
33 g
Conclusão
LEI DE PROUST
LEI DE DALTON
Experiência
Carbono + oxigênio
C
+
O2
3g
8g
2C
6g
O2
8g
→
→
Conclusão
gás carbônico
CO2
11 g
monóxido
de carbono
2CO
14 g
essas são duas reações diferentes que
formaram produtos diferentes ( CO e
CO2). Verifique, porém, que, a mesma
massa de oxigênio (8g), a massa do
carbono “pulou” de 3 g para o dobro –
6 g.
LEI DE DALTON
Mudando-se a reação, se
a
massa
de
um
participante permanecer
constante, a massa do
outro só poderá variar
segundo valores múltiplos.
Lei: São fatos experimentais de onde resulta uma teoria.
Modelo: (no caso de Dalton, é uma tentativa de
representar o átomo como partícula indivisível).
COMPOSIÇÃO CENTESIMAL DAS
SUBSTÃNCIAS
LEIS PONDERAIS
São leis que relacionam as massas das substâncias que
participam de uma reação química.
→
e assim por diante. Veja que na
proporção
das
segunda linha todas as massas A
dobraram, na terceira linha todas as massas que reagem
massas triplicaram, e assim por permanece constante.
diante. Neste caso, a matemática diz
que embora os números variem, a
proporção entre eles permanece
constante.
Carbono + oxigênio
REAÇÃO QUÍMICA
Enxofre
reage com
de enxofre
Experiência
Carbono + oxigênio
C
+ O2
3g
8g
ou 6 g
6g
ou 9 g
24 g
Uma conseqüência importante da lei de Proust é
que qualquer composto químico tem uma composição
constante em massa. Assim por exemplo, podemos dizer
que 100 g de toda e qualquer água do universo são
sempre formados por 11,11g de hidrogênio e 88,89 g de
oxigênio. De forma abreviada, dizemos então que a
composição da centesimal da água é 11,11% de H e
88,89% de O. Generalizando, dizemos que:
Composição centesimal de uma substância são as
porcentagens, em massa dos elementos formadores dessa
substância.
É outra conseqüência importante da lei de Proust.
Para exemplificar-lo, vamos retomar a experiência
imaginada para a lei de Proust, num dos quadros
anteriores.
Tendo-se
→
CO2
C
+
O2
3g
+
8g
→
11 g
e considerando que a lei de Proust garante que essa proporção
é invariável, então poderemos efetuar por exemplo a seguinte
regra de três:
se:
xxxxxxxxxxxxxx
MASSA ATÔMICA
INTRODUÇÃO
Para se medir a massa dos átomos foi
estabelecido, um padrão, uma base, que é o carbono 12.
O carbono 12 tem massa convencional 12. Se lembrarmos
que ele é composto por 12 unidades, concluiremos que
cada unidade equivale a 1/12 da massa total.
Isso significa que o cloro tem massa atômica igual
a 35,460 u.m.a., ou seja, em média pesa 35,460 vezes
mais que 1/12 da massa do carbono 12.
MASSA MOLECULAR
Essa é a chamada unidade de massa atômica - 1 u.m.a. =
1/12 da massa do carbono 12.
Através disso, é possível estabelecer uma relação
com a massa atômica de um átomo qualquer,
descobrindo-se quantas vezes a massa atômica do átomo
é maior que 1/12 do carbono 12.
Veja o magnésio - Mg. Ele tem uma massa que
vale 24 u.m.a. ou seja, 24 x 1/12 do C12, o que
corresponde a 2 átomos de C12.
Concluindo - Massa atômica é o número que expressa
quantas vezes a massa de um átomo é maior que 1/12 da
massa do carbono 12. Usa-se sempre abreviações. No
caso do magnésio, se expressa assim:
Mg : 24 .
O ELEMENTO QUÍMICO E SUA MASSA
ATÔMICA
Os isótopos que constituem o elemento químico,
comparecem nele com uma porcentagem constante.
Possuindo massas diferentes entre si, a massa atômica do
elemento será a média ponderada das massas atômicas
dos seus isótopos. Um elemento, por exemplo, que tenha
isótopos A e B; calcula-se a média ponderada seguindo a
seguinte expressão:
Média ponderada:
Ma.Pa. + Mb.Pb
100
Ma = Massa atômica de A.
Mb = Massa atômica de B.
Pa = Porcentagem de A.
Isótopo
Abundância
na Natureza
Massa
atômica
Cl35
75,45%
34,969 u
24,6%
36,966 u
34,969.75,4 + 36,966.24,6
= 35,460u
74,5 + 24,6
Média ponderada = 35,460 u
Mol
-
1Mol +
Moléculas-
6 x1023 +
Massa
28g
-
Volume –
3Mol
→
18 x1023
+ 6g
22,4L +
67,2L
2 Mol
→
→
→
12 x1023
34g
44,8L
Ex.: Qual o volume de Amônia produzido nas CNTP por 12g de
H2 que reage com N2 suficiente?
1º N2 + H2 → NH3
2º N2 + 3H2 → 2NH3
3º 6g
44,8 L
12g
x
MOLÉCULA-GRAMA OU MASSA MOLAR
Pb =Porcentagem de B.
Essa média ponderada será a massa atômica do
elemento. Estudemos o cloro e seus isótopos:
Cl
MOL
E o conjunto de 6,02 x 1023 partículas quaisquer,
o que vale dizer: 1 mol de átomos = um mol de moléculas
= 6,02 x 1023 moléculas.
2NH3
→
N2 + 3H2
ÁTOMO GRAMA
É a medida utilizada nas experimentações e nos
cálculos da teoria Química e correspondem, num elemento
químico, à massa, em gramas, de 6,02 x 1023 átomos do
elemento.
É portanto numericamente igual à massa atômica do
elemento.
Exemplo:
Ma = 23 u.m.a. = M (massa de seus átomos).
23
Sódio = 1atg = 23g = massa de 6,02 x 10 átomos de Na.
onde:
37
Pode-se calcular a massa atômica molecular
somando-se a massa atômica dos átomos que a compõem
(molécula - conjunto de átomos).
Exemplo:
H2O = MH + MH + MO
HHO
MH2O = 1 u.m.a + 1 u.m.a + 16 u.m.a.
MH2O = 18 u.m.a.
Porém será mais simples partir-se do sistema utilizado na
pesagem dos átomos. A massa molecular é expressa
através do número de vezes que a massa da molécula for
maior que 1/12 da massa do Carbono 12.
A massa molecular da água vale 18 u.m.a., o que
corresponde a 18 vezes 1/12 da massa do C'12.
Trata-se da massa, em gramas, de 6,02 x 1023 moléculas
de substância.
No caso da água: H20 MM = 18 u.m.a. = corresponde a
uma molécula de H2 O.
molécula-grama = 18g - massa de 6,02 x 1023 moléculas
de H2 O.
Exemplo:
H2SO4
MM = 2 (1)+32 (1)+4 (16) = 98
u.m.a molécula-grama = 98g
ETUDO FÍSICO DOS GASES
Vários elementos químicos importantes se apresentam como
substâncias gasosas, e, condições ambiente:H2,N2,O2,F2,CL2 e
os gases nobres.Muitos
compostos químicos também são gasosos: CO2, CO, NO, NO2,
N2O,NH3,SO2, H2S, HCl, CH4, etc.
COM RELAÇÃO AOS GASES É IMPORTANTE
LEMBRAR QUE:
• Quando um gás é submetido à pressão, seu volume
diminui.
• Os gases sempre formam misturas homogêneas com
outros gases.
• Os gases ocupam somente cerca de 0,1 % do volume de
seus
recipientes.
• Não tem forma e nem volume próprios.
•
A pressão constante, o volume de uma massa fixa de um
gás varia linearmente com a temperatura do gás em graus
Celsius.
Com a introdução da escala absoluta, as leis de Charles e
Gay-Lussac foram assim enunciadas:
Os gases são altamente compressíveis e ocupam o
volume total de seus recipientes.
VARIÁVEIS DE ESTADO DE UM GÁS
temperatura
Existem várias escalas: as mais importantes são: Celsius,
Kelvin. Temperatura absoluta é a medida numa escala
cujo zero é o mais absoluto (a mais baixa temperatura que
existe eqüivale ao zero grau na escala Kelvin ou, O K).
Volume
3
3
Utilizam-se as unidades usuais de volume (L, Cm , dm ).
pressão
• A pressão é a força atuando em um objeto por unidade
de área:
• A gravidade exerce uma força sobre a atmosfera terrestre
2
• Uma coluna de ar de 1 m de seção transversal exerce
uma força de
N.
2
• A pressão de uma coluna de ar de 1 m é de 100 kPa..
A pressão atmosférica e o barômetro
• Unidades SI: 1 N = 1 kg m/s2; 1 Pa = 1 N/m2.
• A pressão atmosférica é medida com um barômetro.
• Se um tubo é inserido em um recipiente de mercúrio
aberto à atmosfera, o mercúrio subirá 760 mm no tubo.
• A pressão atmosférica padrão é a pressão necessária
para suportar 760 mm de Hg em uma coluna.
• Unidades: 1 atm = 760 mmHg = 760 torr = 1,01325 ×
105 Pa =
101,325 kPa.
TRANSFORMAÇÕES GASOSAS
São as variações de volume, pressão e temperatura
sofrida por uma determinada massa gasosa.
LEIS FÍSI CAS DOS GASES.
São leis experimentais que relacionam as variações de
volume, pressão e temperatura dos gases.
Lei de Boyle
Lei de Boyle - A temperatura constante, o volume ocupado
por uma quantidade fixa de um gás é inversamente
proporcional à sua pressão.
P·V = k = constante
:
A volume constante, a pressão de uma massa fixa de gás
é diretamente proporcional à temperatura absoluta do gás.
A pressão constante, o volume de uma massa fixa de gás
é diretamente proporcional à temperatura absoluta do gás.
ISOBÁRICA
(p1 = p2)
V1
V2
—— = ——
T1
T2
lei de Charles
e Gay-Lussac
ISOCÓRICA
(V1 = V2)
p1
p2
—— = ——
T1
T2
lei de Charles e
Gay-Lussac
ISOTÉRMICA
(T1 = T2)
p1·V1 = p2·V2
lei de Boyle
EQUAÇÃO GERAL DOS GASES PERFEITOS
p·V
p1·V1 p2·V2
—— = k ou —— = ——
T2
T1
T
Volume molar de um gás
O volume molar de um gás é constante para todos os
gases a uma mesma pressão e temperatura.
Nas CNTP, o volume molar é igual a 22,4 L/mol.
DENSIDADE DE UM GÁS
Densidade Absoluta
É o resultado da divisão da massa pelo volume.
No caso da molécula significa também a divisão entre
massa e volume.
Densidade Relativa
Trata-se de um número puro, resultante de relações de
mesma grandeza.
Densidade de um gás nas CNTP:
M
dCNTP = —— g/L
22,4
Densidade de um gás a uma pressão p e temperatura T:
p·M
d = ——
R·T
Densidade de um gás A em relação a um gás B:
MA
dA,B = ——
MB
Densidade de um gás A em relação ao ar:
MA
MA
dA,ar = —— = ——
Mar 28,8
Gás ideal
Gás ideal ou gás perfeito - É um modelo teórico. É um gás
que obedece às equações
p·V/T = k e p·V = n·R·T, com exatidão matemática.
Na prática, temos gases reais. Um gás real tende para o
gás ideal quando a pressão tende a zero e a temperatura
se eleva.
MISTURA GASOSA
Os gases são submetidos a pressões (pressão
corresponde a uma variável dos gases). Nas misturas,
cada gás sofre a pressão como se estivesse sozinho - a
isso dá-se o nome de pressão parcial. Já a pressão total
da mistura gasosa, representa a soma das pressões
parciais dos gases participantes da mistura.
AS MISTURAS GASOSAS CARACTERÍSTICAS E
PROPRIEDADES
A - DIFUSÃO
Fenômeno através do qual os gases se misturam de forma
rápida e homogênea, formando um sistema monofásico.
Quando ocorre sua saída para a atmosfera, eles se
espalham, vale dizer, se difundem.
B - EFUSÃO DOS GASES
Dá-se pela passagem dos gases através de pequenos
orifícios. A velocidade do fenômeno efusão (também
válidos para a difusão) é dada pela Lei de Graham: " A
velocidade da efusão ou difusão dá-se em proporção de
suas densidades."
Densidade - relação entre massas molares.
Equação de lei de Graham ou da Velocidade:
ESTEQUIOMETRIA
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS
A estequiometria estuda os cálculos aplicados à
reações químicas.
Relação mol com mol
Considere a reação de síntese da água:
1
H 2+ O 2 ( g ) → H 2O ( l )
2
Quantos mols de hidrogênio são necessários para formar
20 mols de água?
Resolução
1
H 2+ O 2 ( g ) → H 2O ( l )
2
1mol → 1mol
1 × 20
∴x=
1
x → 20 mols
= 20 mols
Relação entre mols e massa
Quantos gramas de água se podem ober com 10 mols de
hidrogênio?
Resolução
1
H 2+ O 2 ( g ) → H 2O ( l )
2
1mol → 18 g
x = 18 x 10 =
10 mols → x
180 gramas.
Relação entre massa e massa
Quantos gramas de de oxigênio são necessários para a formação
de 200 g de água?
Resolução
1
H 2+ O 2 ( g ) → H 2O ( l )
2
16 g → 18 g
x → 200 g
∴x =
16 × 200
= 178 gramas
18
Relação entre volume e volume
Considere a reação de síntese da amônia:
N 2 +3H 2 ( g ) → 2 NH 3 ( g )
Quantos litros de N2 são necessários, para se
obterem 50 litros de NH3 nas CNTP?
N 2 +3H 2 ( g ) → 2 NH 3 ( g )
CNTP
t = 0° c =273 k
p = 1 ATM= 760Cm Hg = 760 mmHg
22 , 4
x
44,8 x = 22,4 X 50
2 × 22 , 4
50
44 ,8 x = 1120
1120
x=
= 25 litros
44 ,8
Massa com volume
Quantos gramas de H2 e N2 se devem combinar para
se obterem 200 litros de NH3 em CNTP?
Resolução:
N 2 +3H 2 ( g ) → 2 NH 3 ( g )
28 g
x'
6g
x
6 × 200
x=
2 × 22 , 4
2 × 22 , 4 l
200 l
x = 26 ,8 g
MODELOS ATÔMICOS
450 a.C. - Leucipo
A matéria pode se dividir em partículas cada vez
menores.
espectroscopia. Distribuição eletrônica em níveis de
energia. Quando um elétron do átomo recebe energia, ele
salta para outro nível de maior energia, portanto mais
distante do núcleo. Quando o elétron volta para o seu nível
de energia primitivo (mais próximo do núcleo), ele cede a
energia anteriormente recebida sob forma de uma onda
eletromagnética (luz).
1916 - Sommerfeld
Modelo das órbitas elípticas para o elétron.
Introdução dos subníveis de energia.
1920 - Rutherford
Caracterização do próton como sendo o núcleo do
átomo de hidrogênio e a unidade de carga positiva.
Previsão de existência do nêutron.
1924 - De Broglie
Modelo da partícula-onda para o elétron.
1926 - Heisenberg
Princípio da incerteza.
1927 - Schrödinger
Equação de função de onda para o elétron.
1932 - Chadwick
Descoberta do nêutron.
Carga elétrica
400 a.C Demócrito
Denominação átomo para a menor partícula de
matéria. Considerado o pai do atomismo grego.
1808 Dalton
Primeiro modelo atômico com base experimental.
O átomo é uma partícula maciça e indivisível. O modelo
vingou até 1897.
1897 - Thomson
Descargas elétricas em alto vácuo (tubos de
Crookes) levaram à descoberta do elétron. O átomo seria
uma partícula maciça, mas não indivisível. Seria formado
por uma geléia com carga positiva, na qual estariam
incrustados os elétrons (modelo do pudim de passas).
Determinação da relação carga/massa (e/m) do elétron.
1911 - Rutherford
O átomo não é maciço nem indivisível. O átomo
seria formado por um núcleo muito pequeno, com carga
positiva, onde estaria concentrada praticamente toda a sua
massa. Ao redor do núcleo ficariam os elétrons,
neutralizando sua carga. Este é o modelo do átomo
nucleado, um modelo que foi comparado ao sistema
planetário, onde o Sol seria o núcleo e os planetas seriam
os elétrons
1913 - Bohr
Modelo atômico fundamentado na teoria dos
quanta e sustentado experimentalmente com base na
espectroscopia. Distribuição eletrônica em níveis de
energia. Quando um elétron do átomo recebe energia, ele
salta para outro nível de maior energia, portanto mais
distante do núcleo. Quando o elétron volta para o seu nível
de energia primitivo (mais próximo do núcleo), ele cede a
energia anteriormente recebida sob forma de uma onda
eletromagnética (luz).
1913 - Bohr
Modelo atômico fundamentado na teoria dos
quanta e sustentado experimentalmente com base na
Natureza
Valor
relativo
Massa
relativa
Próton
Positiva
+1
1
Nêutron
Não
existe
0
1
Elétron
Negativa
-1
1/1836
Camadas eletrônicas
Os elétrons estão distribuídos em camadas ou
níveis de energia:
núcleo
camada
K
L
M
N
O
P
Q
1
2
3
4
5
6
7
nível
Número máximo de elétrons nas camadas ou níveis de
energia:
K
L
M
N
O
P
Q
2
8
18
32
32
18
2
Subníveis de energia
As camadas ou níveis de energia são formados de
subcamadas ou subníveis de energia, designados pelas
letras s, p, d, f.
Subnível
Número
elétrons
máximo
de
s
p
d
f
2
6
10
14
Subníveis conhecidos em cada nível de energia:
Subnível
Nível
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5p
5d
5f
6s
6p
6d
7s
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
inicial, nas mesmas condições que deram origem ao bigbang.
Discuta se é possível a existência de matéria sem
energia.
2. indique qual das alternativas a seguir traz um exemplo
de matéria, corpo e objeto nessa ordem.
a) água, escultura de gelo, chuva.
b) madeira, mesa de madeira, tabua.
c) lycra, blusa de lycra, fio de lycra.
d) mármore, placa de mármore, pia de mármore.
e) vento, ar comprimido, ar atmosférico.
Subníveis em ordem crescente de energia:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f
5d 6p 7s 5f 6d
3. considerando as modalidades de corrida em que os
pilotos dirigem carros de mesmo modelo (e mesma massa
) responda:
a) quem vence numa ultrapassagem: o carro que possui
maior energia cinética ou que possui maior energia
potencial? Explique.
b) sabendo-se que um dos carros se movimenta a pista a
200 quilômetros por hora enquanto um helicóptero que
sobrevoa a pista para filmar a corrida movimenta-se a 50
quilômetros por hora e tomando-se a pista como nível de
referencia, qual veiculo possui maior energia potencial
gravitacional: o carro ou o helicóptero? Justifique.
DIAGRAMA DE LINUS PAULING
4. calcule as energias cinética, potencial, gravitacional
mecânica de um avião de brinquedo guiado por controle
remoto, possui massa igual a 900 gramas e voa a uma
altitude constante de 20 metros, a uma velocidade igual a
2
5 m/s . dado: g~= 10m/s .
Segundo Pauling, o átomo do estado fundamental, isolado
ou neutro, apresenta os seus elétrons em ordem crescente
de energia, ou seja, os elétrons ocupam primeiramente os
subníveis de menor energia.
A ordem crescente de energia dos subníveis pode ser
obtida através do diagrama de Linus Pauling:
Exemplo:
Para o 26 Fe, esta é a distribuição eletrônica: 1s2 2s2 2p6
2
6
2
6
3s 3p 4s 3d , onde o índice representa o número de
elétrons em cada subnível. É importante lembrar que para
átomos neutros, o número de elétrons é igual ao de
prótons.
Para o íon (átomo que recebeu ou perdeu elétrons) 26 Fe
2+
, temos a seguinte distribuição eletrônica:
perde 2e
2
2
26 Fe
6
2
6
2
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d
6
→
2
2
6
2+
26 Fe
2
6
6
1s 2s 2p 3s 3p CV 3d
Note que a perda ou ganho de elétrons não ocorre na
camada eletrônica mais energética, mas sim na camada
mais externa, chamada de camada de valência (C.V).
EXERCÍCIOS
1.Segundo a teoria do big- bang, o universo teria surgido
surgido de uma grande explosão cósmica ocorrida entre 8
e 20 bilhões de anos atrás. Até então, toda matéria e
energia concentravam-se num único ponto que, ao
explodir, deu inicio à expansão do universo, que continua
até hoje.
Alguns cientistas acreditam que há um limite para
a expansão do universo e que, quando esse limite for
atingido, ocorrerá o fenômeno contrario: o universo
começará a se contrair novamente ate chegar ao ponto
5. faça as convenções de unidade pedidas a seguir em
relação a pressão .
a) 4 atm para KPa
b)20 KPa para mmHg
c) 1900 mmHg para atm d) 0,7 atm para mmHg
5. explique se pode haver temperatura negativa na escala
kelvin e faça as conversões de unidade pedidas a seguir
em relação a temperatura. Dado: T= t + 273
t= T- 273.
a) 100 ºC para KPa
b) 57 ºC para mmHg
c)298 K para ºC
d) 25 K para ºC
6. faça as conversões de unidade pedidas a seguir em
relação a massa e ao volume. Dados:
6
1kg = 1000g ; 1 t= 1000kg ; 1 t= 10 g.
1L = 10-3 m3 ; 1L=1000ml; 1 m3= 106 ml
a)1500 kg para t
b) 0,6 t para g
3
d) 200 L para m3
c) 5 m para ml
7. o cientista Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796- 1832 )
demonstrou
que o funcionamento de toda maquina
térmica supõe uma fonte quente e uma fria.
O calor transfere- se então, necessariamente, do
corpo de maior temperatura ( fonte quente) para o corpo
de menor temperatura (fonte fria).
a) explique a diferença entre calor e temperatura.
b) É possível a transferência de energia na forma de calor
entre corpos que estejam a uma mesma temperatura?
8. indique no texto a seguir se as palavras sublinhadas são
exemplos de matéria, corpo ou objeto.
“ o Brasil esteve o monopólio da produção de
borracha natural entre o final do século XIX e inicio do
século XX.
O látex (liquido leitoso e viscoso) era extraído das
seringueiras no meio da floresta, principalmente na
Amazônia .
Os seringueiros faziam as pélas ( bolas de látex
coagulado) e as entregavam a comerciantes que vendia a
empresas americanas e européias para fabricar pneus e
isolantes para fios elétricos.
A Inglaterra começou a cultivar seringueiras em
suas colônias na Ásia e, em 1913, a Malásia produz mais
que o Brasil e passa a dominar o mercado, diminuindo os
preços.
O látex também é utilizado em outras aplicações,
como luvas cirúrgicas, borrachas escolares e balões de
festa.
9. quais das afirmações a seguir estão corretas?
I. fontes de energia são materiais e fenômenos naturais
capazes de produzir energia.
II. denomina-se sistema uma parte do universo
considerada como um todo para efeito de estudo.
III. meio ambiente é a parte do universo que rodeia as
fronteiras de um sistema em estudo.
IV. a energia mecânica de um corpo é calculada por
(m.v2/2).
V. o produto da força pelo deslocamento, N.m, também
pode ser usado para medir energia.
a) I,II,III e IV
b)II,III,IV e V
c)I,II e III
d)I.II,III e V
e) I,III,IV e V
10. faça as conversões de unidade pedidas a seguir em
relação á pressão e ao volume.
3
Dados: 1L= 1000 cm .
a) 31,16 kPa para mmHg (pressão atmosférica no topo do
monte Everest: 8882 m de altitude).
b) 0,69 atm para kPa (pressão atmosférica em quito, no
equador: 2851 m de altitude
3
c)3,785L para cm (1 galão inglês ).
d)4546 ml para L (1 galão na Inglaterra).
11. pode-se determinar o conteúdo calórico dos alimentos
por meio de aparelhos denominados calorímetros- bomba.
Queima-se determinada quantidade do alimento no
calorímetros e mede-se a elevação da temperatura da
água.
Depois, converte-se o valor do aumento da
temperatura em calorias com base na relação :
Q=m.c. Δt.
Considere que foram queimados 5g de um bolo de milho
em um calorímetro- bomba. Ao termino do experimento, a
temperatura da água , que no inicio era de 20 ºC, subiu
para 22,5 ºC. sabendo- se que o calor especifico da
água(c) é igual a 1 cal/g, responda:
a) por que a queima do alimento no calorímetro aumenta a
temperatura da água?
b) qual a quantidade calorias que o corpo humano absorve
ao digerir (queimar) uma fatia de 100g de bolo de milho?
Exerciopg 21
12. (UFSC). As fases de agregação da matéria são :
01. Gasosa
16. Fria
02. Densa 04. Liquida 08.solida
32. Quente 64. rarefeita
13. (MACK-SP). A sensação de gelado que sentimos ao
passar um algodão embebido em acetona na mão é
devida à:
a) sublimação da acetona.
b) insolubilidade da acetona
c) mudança de fase da acetona (fenômenos exotérmicos).
d) liquefação da acetona.
e)evaporação da acetona (fenômeno endotérmico)
13. (UNESP-SP) o naftaleno, comercialmente conhecido
com naftalina, empregado para evitar baratas em roupas,
funde em temperaturas superiores a 80 ºC. sabe-se que
bolinhas de naftalina, à temperatura ambiente, tem suas
massas constantemente diminuídas, terminando por
desaparecer sem deixar resíduos. Essa observação pode
ser explicada pelo fenômeno da:
a) fusão b) solidificação c) sublimação
d) liquefação
e) ebulição
14. (FAEE- GO) ebulição da água destilada, verifica-se o
desprendimento de bolhas de:
a) vapor d’ agua b) gás oxigênio c) gás hidrogênio
d) mistura de gás oxigênio e gás hidrogênio e) ar.
15.(UFMG) observe o quadro,
que apresenta as
temperaturas de fusão e de ebulição de algumas
substancias .
material
PF(ºC)
PE(ºC)
I
-117,3
78,5
II
-93,9
65,0
III
801
1413
IV
3550
4827
V
-95
110,6
Em relação as fases de agregação das substancias, a
alternativa correta é:
a) I é sólida a 25 ºC
b) II é liquido a 80ºC.
c) III é liquido a 1000ºC d) IV é gasoso a 3500 ºC
e) V é sólido 100ºC
16. é considerada fenômeno físico a:
a) mistura entre o ar e a gasolina em um carburador.
b) emissão de partículas radioativas pelo urânio.
c) exposição a luz de uma película fotográfica.
d) digestão de um alimento.
e) fotossíntese de uma planta.
17. ( UFG-GO) São transformações químicas:
01. O apodrecimento de um fruto.
02. a efervescência de um comprimido em agua;
04. o escurecimento de um metal exposto ao ar;
08. o cozimento de alimentos;
16. o crescimento das unhas ;
32. a fermentação da uva ;
64. o derretimento de um picolé de abacaxi.
18. ( MACK-SP) não ocorre uma transformação química
quando:
a) um prego enferruja .
b) uma fruta madura apodrece.
c) o gelo- seco( dióxido de carbono sólido) sublima.
d) um comprimido efervescente é colocado em agua
e) o álcool queima
19. julgue as afirmações a seguir, referentes a mudança
de fase da matéria, e indique as que estão incorretas.
I. a fase gasosa é aquela na qual a matéria possui volume
próprio e forma variável.
II. é possível mudar a fase de agregação de uma placa de
ferro de sólida para liquida.
III. a fase sólida é aquela na qual a matéria possui volume
próprio e forma própria.
a) I,III e IV
b)II e III
c)I,IV e V
d) III,IV e v
e) todas
20. (UNICAMP-SP) qual a fase de agregação (solida,
liquida ou gasosa) dos materiais da tabela a seguir quando
os mesmos se encontram no deserto da Arábia, a
temperatura de 50ºC (pressão ambiente de 1 atm)?
material
Clorofórmio
Éter etílico
Etanol
Fenol
Pentano
PF(ºC)
-63
-116
-117
41
-130
PE(ºC)
61
34
78
182
36
21. descargas industriais de agua aquecida em rios e
lagos podem provocar a morte de peixes porque causam
uma diminuição do oxigênio dissolvido na agua, isto é, o
calor faz com que o gas oxigênio, necessário a vida dos
peixes, seja parcialmente liberado para a atmosfera.
Assinale a alternativa que classifica o fenômeno descrito
em rios e lagos.
a) fenômeno físico exotérmico.
b)fenômeno químico endotérmico.
c)fenômeno físico endotérmico.
d) fenômeno químico exotérmico.
e)fenômeno físico sem variação de energia
22. (UFSC) fenômeno químico é aquele que altera a
natureza da matéria. Baseado nessa informação, analise
a(s) proposição ( ões) abaixo e escolha aquela(s) que
corresponde(m) a um fenômeno químico.
01. a combustão de álcool ou de gasolina nos motores dos
automóveis
02. a precipitação de chuvas.
04. a queima do gás de cozinha.
08. a formação de gelo dentro de um refrigerador.
16. a formação de ferrugem sobre uma peça de ferro
deixada ao relento.
32. a respiração animal.
23. explique o significado do sinal negativo para o valor da
variação de energia e indique se as informações a seguir
se referem a fenômenos endotérmicos ou exotérmicos.
a) variação de energia envolvida na combustão de 12g de
-1
2 2
diamante: -3,96 x 10 kg x m /s
b) variação de energia envolvida na obtenção de 3,04 kg
de sulfeto de carbono: +4,37 kg x m2/s2
c) variação de energia envolvida na obtenção de 146g de
cloreto de hidrogênio: -3,7 x102 kg x m2/s2
d) variação de energia envolvida na decomposição de 68 g
-2
2 2
de amônia: + 9,22 x 10 kg x m /s
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
24. assinale as alternativas corretas relacionadas a
matéria e as sua propriedades gerais.
01. a divisibilidade garante que duas porções de matéria
não ocupam o mesmo espaço ao mesmo tempo.
02. a impenetrabilidade depende dos materiais que são
postos em contato; por exemplo, o óleo e a agua são
impenetráveis, já a agua e o álcool etílico penetram um no
outro em qualquer proporção .
04. a compressibilidade é uma propriedade da matéria
que se torna mais perceptível na fase gasosa.
08. algumas espécies de matéria, como o látex extraído da
seringueira Hevea brasiliensis, possuem uma elasticidade
bastante acentuada.
16. a inércia garante que a matéria ira permanecer
eternamente em repouso ou em movimento, sem nunca
modificar sua situação original.
25. “o hidróxido de magnésio possui alta basicidade, é
parcialmente solúvel em água e possui sabor adstringente.
É empregado na medicina como laxante, vendido em
farmácias com o nome de leite de magnésia.”
Quais os tipos de propriedades do hidróxido de
magnésio que estão respectivamente relacionados no
texto?
a) funcional, química e física.
b) geral, química e organoleptica.
c) funcional, física e organoleptica.
d)geral, física e química.
e) organoleptica, física e química.
26. (UFMG) uma amostra de uma substancia x teve
algumas de suas propriedades determinadas.
Todas as alternativas apresentam propriedades
que são úteis para identificar essa substancia, exceto:
a) densidade b)massa da amostra
c) solubilidade em água
d) temperatura de fusão
e) temperatura de ebulição.
27. (UEL-PR) Apresenta composição constante e
propriedade especifica bem definidas, independentemente
de sua origem ou forma de obtenção.”
Essa afirmação pode ser conceito de:
a) solução aquosa
b) mineral
c) rocha
d) substancia pura
e) emulsão
28. (FUVEST-SP) se os materiais a seguir: ar, gás
carbônico, naftaleno, iodo, latão, ouro 18quilates, forem
classificados em substancias e misturas, pertencerão ao
grupo das substancias:
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.
29. (UNICAMP-SP) três frascos de vidro transparentes,
fechados, de formas e dimensões iguais, cotem cada um a
mesma massa de líquidos diferentes. Um contem agua, o
outro, clorofórmio e o terceiro, etanol.
Os três líquidos são incolores e não preenchem
totalmente os frascos, os quais não tem nenhuma
identificação. Sem abrir os frascos, como você faria para
identificar as substancias?
A densidade (d) de cada um dos líquidos, a
3
temperatura ambiente, é igual a : dagua = 1,0 g/cm ; detanol
3
3
= 0,8 g/cm e dcloroformio = 1,4 g/cm
30. sobre as propriedades gerais da matéria, responda:
a) as propriedades gerais da matéria dependem das
condições de temperatura e pressão? Explique.
b) um material possui sempre as mesmas propriedades
organolepticas
ou elas podem variar conforme as
condições de temperatura e pressão?
31. a tabela traz variação da solubilidade do hidróxido de
cálcio em função da variação de temperatura (sob pressão
de 1atm). Os dados encontram-se em miligramas de
hidróxido de cálcio por 100g de água.
Temperatura/ºC
Solubilidade
Temperatura/ºC
Solubilidade
0
185
60
116
10
176
70
106
20
165
80
94
30
153
90
85
40
141
100
77
50
128
a) o hidróxido de cálcio pode ser considerado muito
solúvel, pouco solúvel ou insolúvel em água?
b) se a água é predominantemente liquida na faixa de
temperatura e pressão fornecidas, por que os dados
mostram 100g de água e não 100ml de água?
c) o que ocorre se adicionarmos 200 mg de hidróxido de
cálcio em 100g de água a 20ºC?
d) em relação ao item anterior, o que ira acontecer se
aumentarmos a temperatura da água para 30ºC?
32. o uso da expressão “substancia pura e substancia
impura” é comum inclusive entre químicos. Analise as
afirmações abaixo e selecione as que estiverem corretas.
01. A expressão “substancia pura” é redundante porque
um material não é formado de uma única substancia,
portanto puro, esse material é classificado como mistura.
02. A expressão “substancia impura” refere-se a um
material formado de duas ou mais substancias (mistura)
em que uma delas, a principal, aparece numa
porcentagem muito superior ( > 90%), em relação à(s)
outra(s).
04. As expressões são corretas porque uma substancia
pode ser pura ou impura, dependendo de como variam
suas propriedades.
08.È exatamente raro encontrar “substancias puras” na
natureza. Em geral, os materiais se apresentam na forma
de misturas ou de “substancias impuras”.
16. Somente as “substancias puras” possuem todas as
propriedades químicas, físicas, organolepticas e funcionais
constantes invariáveis.
33. (UNICAP-PE) As seguintes afirmativas referem-se a
substancias e a misturas. Assinale I para correto e II para
errado.
I-II
0-0 Água do mar é uma substancia.
1-1 O bronze ( liga de cobre e estanho) é uma mistura.
2-2 O etanol é uma substancia
3-3 O oxigênio é uma mistura.
4-4 O ar é, praticamente, uma mistura de oxigênio e
nitrogênio.
34. (UFES) Qual é a alternativa em que so aparecem
misturas?
a) grafite, leite, água oxigenada, fósforo vermelho.
b) ferro, enxofre, mercúrio, acido muriatico
( clorídrico).
c) Areia, açúcar, granito, metanol.
d) vinagre, álcool absoluto, água do mar, gás amoníaco.
e) Ar, granito, vinagre, água sanitária .
XXXXXXXXXXX
35. Em relação as misturas homogêneas e as misturas
heterogêneas. Responda aos itens a seguir:
a) como são identificadas as fases de um sistema?
b) um material constituído de apenas uma substancia pode
ser heterogêneo? Explique utilizando um exemplo
c) um material constituído de uma mistura de substancias
pode ser monofásico? Explique utilizando um exemplo.
36. classifique os sistemas relacionados a seguir em
homogêneo e heterogêneos.
a) suco de laranja.
b)Água com gás
c) granito
d) sangue.
e) água mineral sem gás.
f) vinagre (solução de água e acido acético a 4% ) em
volume).
g) Ar atmosférico sem partículas de poeira.
37. (PFPI) Adicionando-se excesso de água à mistura
formada por sal de cozinha, areia e açúcar, obtém-se um
sistema:
a) homogêneo, monofásico
b)homogêneo, bifásico
c)heterogêneo, monofásico.
d) heterogêneo, bifásico.
e) heterogêneo, trifásico
38. Em relação á classificação dos sistemas, assinale a(s)
alternativa(s) correta(s)
01. São exemplos de solução: álcool hidratado, agua de
torneira, suco de laranja artificial e latão.
02. são exemplos de dispersões grosseiras: água e
serragem, feijão e areia, sal e areia e ouro 18k.
04.São exemplos de dispersões coloidais: a gelatina, os
sangue e o leite.
08. As partículas de disperso em uma dispersão coloidal
são barradas apenas por um ultrafiltro.
16. As partículas de disperso em uma dispersão coloidal
sofrem sedimentação pela ação da gravidade.
32. As partículas de disperso em uma dispersão coloidal
podem ser observadas ao ultramicroscópio.
39 (UFMG) Com relação ao numero de fases, os sistemas
podem ser classificados como homogêneos ou
heterogêneos.
As alternativas correlacionam adequadamente o
sistema e sua classificação, exceto:
a) Água de coco/ heterogêneo.
b) laranjada/ heterogêneo
c)leite/homogêneo.
d)poeira nos ar/ heterogêneo
e) Água do mar filtrada/ homogêneo.
40. Responda aos itens abaixo sobre os três diferentes
tipos de mistura.
a) Quais as principais diferenças entre solução, dispersão
grosseira e dispersão coloidal?
b) Explique o que é solvente e o que é soluto?
c) As soluções são necessariamente encontradas na fase
liquida? O que determina a fase de agregação de uma
solução?
41. classifique os sistemas a seguir em substancias,
soluções, dispersões coloidais ou dispersões grosseiras.
a) Granito
b)Madeira
c)Aço
d) Creme cosmético para o rosto.
e)Maionese.
f) Gelo-seco à temperatura ambiente.
g) Quais os sistemas mostram ser heterogêneo apenas
quando observados ao ultramicroscópio? Qual sistema é
bifásico?
42.(FAEE-GO). É exemplo de solução(I) sólida, (II)liquida e
(III) gasosa à temperatura ambiente e à pressão normal:
(I).
(II)
(III)
a)glicose
água do mar filtrada água gaseificada
b) ouro18k;
lágrima
ar filtrado
c)lamina de cobre água
ozônio
d)areia;
gasolina
gás nitrogênio
e)cloreto de sódio chumbo derretido; amônia
43. (UCDB-MS). Em um laboratório de química foram
preparadas as seguintes misturas:
I. água / gasolina;
II. água / sal;
III. água / areia
IV. gasolina/ sal;
V.gasolina /areia.
Quais as misturas podem ser homogêneas?
a)nenhuma
b) II e III
c)I e II
d) somente II e)II e IV
44. (FESP-PE). Considere um sistema formado por água +
álcool etílico + granito.
Excluindo o recipiente e o ar, o sistema apresenta:
a) três compostos e três fases.
b)três componentes e duas fases.
c)cinco componentes e quatro fases.
d)cinco componentes e cinco fases.
e)cinco componentes e duas fases.
45. (MED.Catanduva-SP). Em um sistema fechado que
contem água liquida, cloreto de sódio dissolvido, cloreto de
sódio não dissolvido, 2 cubos de gelo e os gases
nitrogênio e oxigênio não dissolvidos na agua liquida,
existem:
a) 4 fases e 4 componentes
b) 3 fases e 3componentes
c) 4 fases e 3 componentes
d) 3 fases e 4 componentes
e) 2 fase e 5 componentes
46. (UFMG) Um sistema é constituído apenas por água e
gelo. Pode-se afirmar corretamente que esse sistema:
a) apresenta dois componentes.
b)apresenta três fase.
c) apresenta um componente e uma fase.
d)é constituído por uma substancia.
e)é homogêneo
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
47. (UNB-DF). Analise o gráfico abaixo, correspondente à
curva de aquecimento de um material, no qual estão
representados diferentes fases (s= sólido, L= liquido e v=
vapor).
Julgue os itens seguintes em verdadeiros ou
falsos e justifique sua resposta.
0. T2 corresponde ao ponto de ebulição do material.
1.se, na fase liquida, esse material fosse resfriado, iria
sofrer solidificação à temperatura
2. A temperatura T3 referente ao patamar L-v se mantem
constante se a pressão for mantida constante.
3. segundo o gráfico, o material é constituído por uma
mistura de três substancias.
48.(UNITAU-SP). Misturas azeotropicas são:
a) misturas heterogêneas com ponto de fusão constante.
b)misturas homogêneas ou ligas de ponto de fusão
constante.
c)líquidos ou ligas de ponto de fusão constante.
d) soluções liquidas de ponto de ebulição constante
e) líquidos de ponto de ebulição variável.
49.(UFMG) O gráfico abaixo representa as
observações feitas em uma experiência em que um
material sólido foi aquecido ate vaporizar-se. Concluise que a afirmativa certa é:
a) A fusão do material começa a 0 ºC
b) A vaporização do material termina a 208ºC
c) A faixa liquida do material vai de 40ºC a 148ºC.
d) O material contém algum tipo de impureza.
e) O material liquido aquece mais rápido do que o
sólido.
50. (UFG-GO) Os gráficos I e II esquematizados a
seguir representam a variação de temperatura de dois
sistemas distintos em função do tempo de
aquecimento, mostrando as temperaturas em que
ocorrem as transições de fases.
Pela analise desses gráficos, é correto afirmar
01. Para temperaturas inferiores a T1, podem coexistir
duas fases em ambos os sistemas.
02. No sistema II existe uma fase sólida, no ponto A, à
temperatura T1, enquanto no ponto B existe uma fase
liquida a mesma temperatura.
04. No sistema II so ocorrem duas fase às
temperaturas T1 e T2
08. Os gráficos representam as transições de fases
que podem ocorrer em sistemas que contem pelo
menos duas substancias.
16. No ponto B, no ponto C e entre ambos, no sistema
II, existe uma única fase liquida.
32. Acima do ponto D há uma única fase vapor em
aquecimento, em ambos os sistemas.
50. (UNICAMP-SP). Uma amostra de água a
20ºC é tirada de um congelador e colocada num forno
a 150ºC
considere que a temperatura da amostra varie
lentamente com o tempo e que seja idêntica em todos
os seus pontos. A pressão ambiente é 1atm.
Esquematize um gráfico mostrando como a
temperatura da amostra varia com o tempo, indique o
que ocorre em cada região do gráfico.
51. misturas eutéticas são:
a) misturas heterogêneas com ponto de fusão
constante.
b) misturas homogêneas cujo gráfico da temperatura
em função do tempo não apresenta patamar.
c) misturas heterogêneas que apresentam ponto de
ebulição constante.
d) soluções liquidas com densidade constante.
e) soluções sólidas com ponto de fusão constante.
52. Os gráficos a seguir fornecem a variação da
temperatura em função do tempo para a mudança de
fase de agregação de dois materiais designados pelas
letras A e B.
indique se esses materiais são substancias ou
algum tipo especifico de mistura.
++++++++++++++++++++++++++
Para obter a substancia água isolada de qualquer
outra, utiliza-se a destilação. Assim, o termo “água
destilada não deve ser consumida, pois causaria um
desequilíbrio na quantidade de sais presentes nas
células de nosso corpo, porém ela é útil para diversos
fins, como, por exemplo, solvente em baterias de
automóvel”.
Alem da água outros produtos de consumo
passam pelo processo de destilação, como certas
bebidas alcoólicas (conhaque, whisky, rum). A
destilação aumenta o teor alcoólico das bebidas
porque o álcool etílico contido na bebida fermentada
torna-se mais concentrado devido ao processo de
aquecimento, vaporização, condensação.
Explique se é possível separar totalmente uma
mistura de água e álcool etílico por destilação.
53. responda aos itens a seguir referentes aos
processos de dissolução fracionada e sedimentação
fracionada.
a) esses processos são indicados para separar
misturas homogêneas ou heterogêneas? De que tipo?
b) No que se baseiam esses processos de
separação?
59. (UEL-PR) Para realizar uma destilação simples,
pode-se dispensar o uso de:
a) balão de destilação
b) termômetro
c) frasco coletor.
d) condensador.
e) funil de separação.
54.(UFRGS-RS). Num acampamento, todo o sal de
cozinha foi derramado na areia. As pessoas
recuperaram o sal realizando, sucessivamente, as
operações de:
a)dissolução, filtração, evaporação.
b)fusão, decantação, sublimação.
c)liquefação, filtração, vaporização.
d)adição de água, destilação.
e)diluição, sedimentação,vaporização.
60.
(FUVEST-SP).
Em
uma
industria,
inadvertidamente um operário misturou polietileno
(PE), policloreto de vinila (PVC) e poliestireno (OS),
limpos e moídos.
Para recuperar cada um desses polímeros,
utilizou o seguinte método de separação: jogou a
mistura em um tanque contendo água (d=1,0 g/cm3),
separando a fração que flutuou (fração A) daquela que
foi ao fundo (fração B).
A seguir, recolheu a fração B, secou-se a em
outro tanque contendo solução salina (d=1,10g/cm3),
separando o material que flutuou (fração c) daquele
que afundou (fração D).
Dados:
Polímero
D (g/cm3)
Temperatura de
trabalho
Polietileno (PE)
0,91 a 0,98
Poliestireno (PS)
1,04 a 1,06
Policloreto
1,35 a 1,42
de vinila(PVC)
a) PE, OS E PVC.
b) PS, PE e PVC
c)PVC, OS, PE.
d) PS, PVC e PE.
e)PE, PVC e PS
55.(UFPR). Considere a mistura de areia, sal e limalha
de ferro. Como você faria para separar as substancias
dessa mistura? Descreva a seqüência de etapas do
processo de separação, as operações de separação e
o material empregado.
56. (UNICAMP-SP). Uma mistura sólida é constituída
cloreto de prata, cloreto de sódio e cloreto plumboso.
Observe a solubilidade desses sais em agua.
sais
Cloreto de
prata
Cloreto de
sódio
Cloreto
plumboso
Água fria
Insolúvel
Água quente
Insolúvel
Solúvel
Solúvel
insolúvel
Solúvel
Baseando-se nesses dados, esquematize uma
separação desses sais que constituem a mistura.
57. (UNITAU-SP) O funil de decantação separa:
a) mistura homogênea de liquido com sólido.
b)mistura heterogênea de sólidos com sólido.
c)mistura heterogênea de liquido com liquido.
d)mistura homogênea de liquido com liquido.
e)mistura homogênea de sólido com sólido.
58. toda água encontrada na natureza, seja em
nascentes, rio, lagos, poços ou no mar, e também a
água que consumimos em casa, seja a de torneira, de
filtro ou de garrafas (água mineral), é na verdade uma
solução com inúmeras substancias dissolvidas (sais
minerais, cloro, flúor) na qual a água propriamente dita
participa como solvente.
61. Os processos de filtração comum, filtração a vácuo
e centrifugação são todos utilizados para separar
misturas heterogêneas do tipo sólido-liquido.
Se tivermos de separar os componentes de uma
mistura desse tipo, o que devemos levar em
consideração na hora de escolher um desses
processos?
62.(UEL-PR) De uma mistura heterogênea de dois
líquidos imiscíveis e de densidade diferentes podemse obter os líquidos puros por:
I. sublimação
II. decantação
III. filtração
Dessas afirmações, apenas:
a) I é correta b)II é correta c) III é correta
d) I e II são corretas
e)II e III são corretas.
63. (FUVEST-SP) Qual dos seguintes procedimentos
é o mais indicado se quer distinguir entre uma porção
de água destilada e uma solução de água açucarada,
sem experimentar o gosto?
a) filtrar os líquidos
b)determinar a densidade.
c)decantar os líquidos d)usar papel de tornassol.
e) Medir a condutividade elétrica.
b)ausência de reservas de águas subterrâneas.
c)escassez de rios e de grandes bacias hidrográficas.
d)falta de tecnologia para retirar o sal da água do mar.
e)degradação dos mananciais e desperdício no
consumo.
64.(UNISA-SP) Um dos estados brasileiros produtor
de cloreto é o Rio Grande do Norte.
Nas salinas, o processo físico que separa a água
do sal é:
a)filtração. b)sublimação. C)destilação.
d)evaporação.
e) ebulição.
69. (ENEM-MEC) segundo uma organização mundial
de estudos ambientais, em 2025, “ duas de cada três
pessoas viverão situações de carência de água, caso
não haja mudanças no padrão atual de consumo do
produto.
Uma alternativa adequada e viável para prevenir a
escassez, considerando-se a disponibilidade global,
seria:
a) desenvolver processos de reutilização da água.
b)explorar leitos de água subterrânea.
c)ampliar a oferta de água, captando-a em outros rios.
d)captar águas pluviais.
e) importar água doce de outros estados.
65.(UNEB-BA)considere as seguintes misturas:
I. ar + poeira
II. mercúrio metálico + agua
III. Água + nitrato de potássio (solúvel em água)
Para separar os componentes dos sistemas fazse uma:
I
II
III
a) filtração.
destilação.
decantação.
b) destilação.
Filtração.
decantação
c) filtração.
decantação.
filtração
d) decantação. destilação.
filtração
e) filtração.
decantação.
destilação
++++++++++++
66. Assinale a(s) alternativa(s) correta(s) em relação
ás propriedades da água.
01. A água representa 70% da massa de um ser
humano.
02. A água é encontrada na natureza principalmente
na fase de agregação liquida (a mais importante para
a manutenção da vida).
04. A água atua como isolante térmico (não conduz
calor).
08. A água evapora facilmente (são necessárias só
540 cal para evaporar 1g de água).
16. A manutenção da vida aquática (principalmente no
hemisfério norte) depende do fato de a água na fase
sólida ser mais densa que a água na fase liquida.
32. A densidade máxima da água (1,0 g/cm3) ocorre a
4ºC, quando as espécies dissolvidas na superfície de
lagos e oceanos se misturam às águas mais
profundas.
64.A água é um solvente universal e acaba captando
inclusive os poluentes lançados no ar e no solo.
67.(Enem-MEC) A falta de água doce no planeta será,
possivelmente, um dos mais graves problemas deste
século. Prevê-se que, nos próximos vinte anos, a
quantidade de água doce disponível para cada
habitante será drasticamente reduzida. Por meio de
seus diferentes usos e consumos, as atividades
humanas interferem no ciclo da água, alterando:
a) a quantidade total, mas não a quantidade da água
disponível no planeta.
b) a qualidade da água e sua quantidade disponível
para o consumo das populações.
c)a qualidade da água disponível, apenas no subsolo
terrestre.
d) apenas a disponibilidade de água superficial
existente nos rios e lagos.
e) o regime de chuvas, mas não a quantidade de água
disponível no planeta.
68. (ENEM- MEC)considerando a riqueza dos recurso
hídricos brasileiros, uma grave crise de água em
nosso país poderia ser motivada por
a) reduzida área de solos agricultáveis.
70. O problema da água doce disponível não é
somente de quantidade mas também de qualidade.
Nos últimos 50 anos as reservas de água doce
têm se deteriorado de forma crescente (e também as
águas nos oceanos) e pouco tem sido feito para
inverter essa situação.
Discuta como a disponibilidade de água tratada
está relacionada à qualidade de vida do ser humano.
71. (ENEM-MEC) Considerando os custos e a
importância dos recursos hídricos, uma industria
decidiu purificar parte da água que consome para
reutilizá-la no processo industrial. De uma perspectiva
econômica e ambiental, a iniciativa é importante
porque esse processo:
a)permite que toda água seja devolvida limpa aos
mananciais.
b)diminui a quantidade de água adquirida e
comprometida pelo uso industrial.
c) reduz o prejuízo ambiental, aumentando o consumo
de água.
d) torna menor a evaporação da água e mantém o
ciclo hidrológico inalterado.
e) recupera o rio onde são lançadas as águas
utilizadas.
72. calcula-se no Brasil, em média, um consumo de
290 litros de água, por dia, por pessoa. Como se o
consumo não fosse grande o bastante, ainda é
preciso levar em conta toda a água que é
desperdiçada. Torneira com defeito, vazamento de
canos, estouro de adutoras provocam em média a
perda de uma quantidade de água equivalente a pelo
menos 20% da água que normalmente é utilizada.
Explique como a água potável encontra-se distribuída
no Brasil e se toda a população tem acesso a esse
recurso de maneira eqüitativa.
73. (ENEM-MEC) O sol participa do ciclo da água,
pois, além de aquecer a superfície da terra dando
origem aos ventos, provoca a evaporação da água
dos rios, lagos e mares. O vapor da água, ao se
resfriar, condensa em minúsculas gotinhas, que se
agrupam formando nuvens, neblinas ou névoas
úmidas. As nuvens podem ser levadas pelos ventos
de uma região para outra. Com a condensação e, em
seguidas, a chuva, a água volta à superfície da terra,
caindo sobre o solo, rios, lagos e mares. Parte dessa
água evapora retornando á atmosfera, outra parte
escoa superficialmente ou infiltra-se no solo, indo
alimentar rios e lagos. Esse processo é chamado de
ciclo da água. Considere as seguintes afirmativas:
I. A evaporação é maior nos continentes, uma vez que
o aquecimento ali é maior do que nos oceanos.
II. a vegetação participa do ciclo hidrológico por meio
da transpiração.
III. o ciclo hidrológico condiciona processo que
ocorrem na litosfera, na atmosfera e na biosfer.
IV. A energia gravitacional movimenta á água em seu
ciclo.
V. O ciclo hidrológico é passível de sofrer interferência
humana, podendo apresentar desequilíbrios.
a) somente a afirmativa III está correta.
b)somente as afirmativas III e IV estão corretas.
c) somente as afirmativas I,II e V estão corretas
d)somente as afirmativas II, III, IV e V estão corretas.
e) todas as afirmativas estão corretas.
74. Já na década de 1960, a irrigação de uma área
agrícola de 40000 hectares, ou o abastecimento de
uma cidade do tamanho de São Paulo, exigia a
disponibilidade de 2 milhões de metros cúbicos de
água potável por dia. Purificar essa quantidade de
água por destilação comum leva a gastos de
12
aproximadamente 5 x 10 J de energia por dia,
consumo cem vezes maior que a potencia produzida
por uma grande usina nuclear. Atualmente, porém,
devido á escassez de recursos hídricos em certas
áreas do planeta, a dessalinização da água do mar se
tornou a única alternativa disponível e já vem sendo
praticada.
Cite dois outros problemas, além do gasto
energético, que dificultam a implantação desse
sistema para fornecimento de água potável em todas
as regiões sujeitas a secas rigorosas.
+++++++++++++++++++++++++++++++++
75.Classifique as reações relacionadas a seguir em
síntese (composição) ou decomposição (analise) e
indique o que significam os sinais em cima de
algumas setas.
a) nitrito de amônio → água + nitrogênio.
b) oxido de sódio + água → hidróxido de sódio.
c) cloreto de sódio → sódio metálico + gás cloro
d) clorado de potássio →
cloreto de potássio +
oxigênio
e) trióxido de enxofre + água → ácido sulfúrico
f) cloreto de prata → prata metálica + cloro
76.A seguir são fornecidas algumas equações de
reações químicas.
I. cloreto de prata →
prata metálica + cloro
II. Sódio metálico + gás oxigênio →
oxido de
sódio.
III. Oxido de cálcio + água
→
hidróxido de
cálcio.
IV. Oxido de alumínio →
alumínio metálico +
oxigênio.
V. gás carbônico
→
monóxido de carbono +
oxigênio.
a) as reações I, IV e V representam uma analise
química.
b) a reação I é uma fotolise.
c) a reação III ocorre com grande liberação de calor.
d) As reações II e III representam uma composição
química.
e) os produtos das reações de analise são sempre
substancias simples.
77. (UNB-DF) A química esta presente na vida das
pessoas e, muitas vezes, não se toma consciência
disso.
Por exemplo, a reportagem:
“ A saúde esta na feira- substancias recémdescobertas em frutas e verduras, chamadas pelos
cientistas de fito-quimicos, previnem o envelhecimento
e ajudam na cura de doença”.
Publicada na revista Globo Ciência (ano 5,nº58,p.324), dá uma idéia de como as substancias regulam o
funcionamento do corpo humano.
Com o auxilio dessas informações, julgue os itens
abaixo.
1.As substancias químicas são prejudiciais a saúde.
2. Frutas e verduras são constituídas de substancias.
3.A água salgada, utilizada para cozer alimentos,
ferve a uma temperatura constante, por se tratar de
substancia composta.
4. O cozimento de verduras acarreta a separação de
fitoquimicos por meio do processo conhecido como
destilação.
78. (UFBA) sobre conceituação de substancias e
elementos químicos, pode-se afirmar:
I. o ozônio é uma substancia pura e composta.
II.o oxigênio é uma substancia pura simples.
III. o fósforo possui uma única forma alotrópica.
IV. o oxigênio pode ser encontrado em substancias
compostas presentes nos solos.
V. o ozônio é uma forma alotrópica estável do
oxigênio utilizada na purificação da água.
Assinale as afirmativas corretas e marque como
resposta apenas um valor entre 01 e 05, de acordo
com o código abaixo.
01. Apenas as afirmativas I e II são corretas.
02. Apenas as afirmativas II e IV são corretas.
03. Apenas as afirmativas I, II e V são corretas.
04. Apenas as afirmativas II, III e IV são corretas.
05. Apenas as afirmativas I, III, IV e V são corretas.
79. Em relação às reações de síntese e de análise,
assinale as afirmativas corretas.
01. Numa reação de síntese, duas substancias distinta
reagem formando um único produto. Essas reações
ocorrem quase sempre com liberação de energia.
02. A analise pode ser considerada um processo de
identificação e determinação dos elementos que
formam um composto.
04. Nas reações de analise, uma única substancia
recebe energia (térmica, luminosa, elétrica) e se
transforma em duas ou mais substancias diferentes.
08. Todas as reações de análise são endotérmicas,
isto é, ocorrem absorção de energia.
16. Todas as substancias, simples e compostas,
podem sofrer reação de analise, mas uma substancia
composta não pode sofrer reação de síntese
32. somente as substancias compostas sofrem reação
de decomposição.
80.(UFSC) A água destilada é um(a):
01. Substancia simples.
02. Substancia composta.
04.Elemento químico
08. Composto químico.
16. mistura homogênea.
32. mistura heterogênea
81. Há alguns anos, foi confirmada a existência de
uma nova variedade alotrópica do carbono, além da
grafita
e
do
diamante,
denominada
buckminsterfullerene (ou simplesmente buckball) em
homenagem ao arquiteto americano Buckminster
Fuller, criador da estrutura geodésica.
Sobre esse assunto é incorreto afirmar:
a) se a grafita e o diamante reagem com o gás
oxigênio formando gás carbônico, podemos prever
que buckminsterfullerene também ira reagir com o
oxigênio formando gás carbônico.
b) As propriedades físicas do buckminsterfullerene
com certeza são diferentes das do diamante e da
grafita.
c) O buckminsterfullerene é constituído do mesmo
elemento químico que a grafita e o diamante.
d) A energia liberada ou absorvida numa reação
especifica (como a combustão, pó exemplo) feita com
duas ou mais formas alotrópicas diferentes ( como a
grafita, o diamante e o buckminsterfullerene) é
exatamente a mesma.
e) A queima de certa massa de buckminsterfullerene
pode liberar uma energia maior ou menor que a
queima da mesma massa de grafita ou diamante.
82. Sobre substancias simples, compostas e
elementos químicos, analise as afirmações abaixo e
indique a que esta incorreta.
a) As substancias simples são formadas por um único
elemento químico.
b) As substancias compostas sofrem reações de
analise formando substancias simples diferentes
c) As substancias compostas são formadas por dois
ou mais elementos químicos diferentes.
d) os elementos químico são o que existe de comum
entre as variedades alotrópicas das substancias
simples e das substancias compostas que, por reação
de decomposição, fornecem essas substancias
simples.
e) Substancias simples que não sofrem alotropia não
são formadas por elementos químicos.
+++++++++++++++++++
83. Na tabela estão descritas algumas reações de
síntese (sem excesso de reagentes). Com base na lei
de Lavoisier indique os valores das massas que
substituíram corretamente as letras A, B, C e D nestas
reações.
reagenteI
A g de grafita
+
reagenteII
96g de gás
Oxigênio
12g de gás
+ B g de gás
hidrogênio
nitrogênio
80 g de ferro + C g de gás
metálico
oxigênio
448 g de ferro + 256 g de
Metálico.
Enxofre
→
produto
132g de gás
carbônico
→ 68 g de gás
amônia
→ 112 g de oxido
de cálcio
→ D g de
sulfeto ferroso
84. (FUVEST-SP) os pratos A e B de uma balança
foram equilibrados com um pedaço de papel em cada
prato e efetuou-se a combustão apenas do material
contido no prato A. Esse procedimento foi repetido
com palha de aço em lugar de papel. Após cada
combustão observou-se:
com papel
a) A e B no mesmo nível.
b) A abaixo de B
c) A acima de B
d) A acima de B
com palha de aço.
A e B no mesmo nível
A abaixo de B.
A acima de B.
A abaixo de B.
e) A abaixo de B
A e B no mesmo nível.
85. (MACK-SP) se 1g de hidrogênio combina-se com
8g de oxigênio para formar água, 5g de hidrogênio
combinar-se-ão com 40g de oxigênio para formar esse
mesmo composto. Essa afirmativa está baseada na lei
de:
a) Proust
c) Richter.
e) Dalton
b)Lavoisier
d)Gay-Lussac
86. Explique o que diz a lei das proporções definidas
de Proust e como ele chegou a essa conclusão.
Demonstre essa lei com base nos dados
experimentais obtidos na seguinte reação de síntese.
Gás hidrogênio + gás nitrogênio → gás amônia gênio
1,00g
2,00g
3,00g
4,66g
9,33g
14,00g
5,66g
11,33g
17,00
87.(FEMPAR-PR) Hidrogênio reagem com oxigênio na
proporção 1:8, em massa, para formar água. Completando
com valores, em gramas, os espaços preenchidos com x,y
e z na tabela a seguir, teremos, respectivamente:
sistema Massa de Massa
Massa
Massa
hidrogênio de
de
em
oxigênio água
excesso
I
5g
32g
x
Y
II
7g
z
63g
4g
a)32: 1 e 56
b)36: 2 e 52
c)32; 2 e 56
d)36; 1 e 56
e)36; 1 e 60
88. (FUVEST-SP) O prego que enferruja e o “palito de
fósforo” que queima são exemplos de oxidações.
No primeiro caso há um aumento de massa de
sólido e no outro há uma diminuição. Esses fatos
contrariam a lei da conservação da massa?
Explique sua resposta para cada um dos fatos
citados.
89. (UNICAMP-SP) Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794),
o iniciador da química moderna, realizou, por volta de
1775, vários experimentos.
Em um deles aqueceu 100g de mercúrio em
presença do ar, dentro de um recipiente de vidro fechado,
obtendo 54g de oxido vermelho de mercúrio, tendo ficado
ainda sem reagir 50g de mercúrio pergunta-se:
a) Qual a razão entre a massa de oxigênio e a de mercúrio
que reagiram?
b)Qual a massa de oxigênio que seria necessária para
reagir com todo o mercúrio inicial?
90. (VUNESP-SP) Aquecendo-se 21g de ferro com 15g de
enxofre, obtém-se 33g de sulfeto ferroso, restando 3g de
enxofre.
Aquecendo-se 30g de ferro com 16g de enxofre,
obtém-se 44g de sulfeto ferroso, restando 2g de ferro.
Demonstre que esses dados obedecem ás leis de
Lavoisier (conservação da massa) e de Proust (proporções
definidas).
91. Sabendo-se que a água é formada numa proporção
em massa igual a 1g de hidrogênio para 8g de oxigênio, a
combinação de 5,0 de hidrogênio com 24g de oxigênio
resultará, segundo Proust, em:
a)29g de água.
b)18g de água e 6 g de excesso de oxigênio.
c)18g de água e 2g de excesso de hidrogênio.
d)27g de água e 2g de excesso de hidrogênio.
e)27g de água e 2g de excesso de oxigênio.
92. Com base na lei de Proust e na lei de Lavoisier,
indique os valores das massas que substituiriam
corretamente as letras A, B, C, D, E e F, no quadro a
seguir, relacionadas á reação entre o magnésio metálico e
o oxigênio produzindo oxido de magnésio
Massa de
oxido
Magnésio
24g
48g
Cg
360g
+ massa de
oxigênio
16g
Ag
4g
Eg
de pressão e temperatura). Em outro artigo, publicado em
1811, Avogadro afirmou que volumes iguais, de quaisquer
gases, sob as mesmas condições de pressão e
temperatura, contêm o mesmo numero de moléculas.
Dentre as representações a seguir, a que está de acordo
com o exposto e com as formulas moleculares atuais do
hidrogênio e do oxigênio.
massa de
→
de magnésio
40g
Bg
Dg
Fg
93. Dada a reação de combustão do álcool etílico,
encontre os valores das massas que substituiriam
corretamente as letras de A até M no quadro a seguir, com
base nas leis ponderais de Lavoisier e Proust.
Álcool
Etílico
46g
9,2g
Dg
Gg
Jg
gás
+ oxigênio
96g
Ag
9,6g
Hg
Lg
gás
→ carbônico + Água
88g
54g
Bg
Cg
Eg
Fg
22g
1g
Mg
27g
++++++++++++++++++++++
99. (MACK-SP) O número de elementos, 0 de átomos, 0
de substancias e o de moléculas representados no sistema
abaixo são respectivamente:
a) 4, 12, 4, 5
d)9, 4, 5 e 4
b)5, 5, 5 e 5
e) 4, 3, 3 e 2
c) 12, 5 4 e 4
94.Em relação ao modelo de Dalton, indique:
a) Em que Dalton se baseou para elaborar sua teoria
atômica?
b)Quais as características dos átomos de Dalton?
c) O que levou Dalton a concluir que o átomo composto de
água (conforme ele chamava) era formado de um átomo
simples de oxigênio e um átomo simples de hidrogênio?
100.(PUC-PR) Aplicando-se a lei de Gay-Lussac, das
combinações em volume , qual a contração em volume
experimentado na reação
1gás nitrogênio + 3 gás hidrogênio → gás amônia
mantendo-se a pressão e a temperatura constantes?
a)100%
b)60%
c)50%
d)30%
e)20%
95. Por que, segundo Dalton, suas substancias simples
eram necessariamente formadas por átomos isolados
(átomos simples)?
101.Forneça os valores dos volumes que substituem
corretamente as letras A, B, C, D, E e F na tabela abaixo,
relacionadas a reação de síntese do dióxido de nitrogênio,
feita sob pressão e temperatura constantes.
96. Explique o que diz a lei das proporções volumétricas
constantes de Gay-Lussac. Qual a discrepância entre as
experiências de Gay-Lussac e as teoria de Dalton em
relação a composição de água?
97.(VUNESP-SP) Considere a reação em fase gasosa:
1 gás nitrogênio + 3gás hidrogênio → 2 gás amônia
fazendo-se reagir 4L de gás nitrogênio com 9L de gás
hidrogênio em condições de pressão e temperatura
constantes, pode-se afirmar que:
a)os reagentes estão em quantidades proporcionais à
indicada na reação.
b)O gás nitrogênio está em excesso.
c) Após o fim da reação, os reagentes são totalmente
convertidos em gás amônia.
d) A reação se processa com aumento do volume total.
e) Após o fim da reação, são formados 8L de gás amônia.
98.(FUVEST-SP) Em um artigo publicado em 1808, GayLussac relatou que dois volumes de hidrogênio reagem
com um volume de oxigênio, produzindo dois volumes de
vapor de água (volumes medidos nas mesmas condições
Nitrogênio
5 litros
6 litros
C litros
E litros
+ oxigênio
10 litros
A litros
3 litros
F litros
→
dióxido de
Nitrogênio
10 litros
B litros
D litros
5 litros
102.(FAESA) Considerando a reação abaixo:
Efetuada a pressão e temperatura constantes, podemos
afirmar que, durante a reação, permanecem constantes:
(dados: nitrogênio= ●; oxigênio=‫)ס‬.
a) A massa e o volume totais do sistema.
b) A massa total e o numero de moléculas.
c) A massa total e o numero total de átomos.
d) O volume total e o numero total de moléculas.
e) O volume total e o numero total de átomos.
103. (UFSE) Constata-se experimentalmente que, nas
mesmas condições de temperatura e pressão, 3 volumes
de hidrogênio reagem com 1 volume de ozônio,
produzindo 3 volumes de vapor de água.
Essa informação nos permite deduzir- a partir da
lei de Avogadro- que o numero de átomos na molécula de
ozônio é igual a:
a)2
b)3
c) 4
d) 5
e) 6
104. (UFRJ)Identifique a alternativa que apresenta, na
seqüência, os termos corretos que preenchem as lacunas
da seguinte afirmativa:
“ uma substancia--------é formada por----que
contem apenas------de um mesmo-----------.”
a)composta; moléculas; elementos; átomos.
b) composta; moléculas; átomos; elemento.
c) química; elementos; moléculas; átomo.
d) simples; átomos; moléculas; elemento.
e)simples; moléculas; átomos; elemento.
105.(PUC-SP) Considere o sistema abaixo:
pode-se afirmar que nele existem:
a)
b)
c)
d)
e)
Elemento
átomos moléculas
20
3
4
2
3
3
20
20
6
4
4
6
6
20
20
+++++++++++
substancias
6
4
3
4
6
106.Calcule as densidades relativas das substancias
fornecidas no quadro a seguir ( em relação a densidade do
gás hidrogênio), tomadas nas mesmas condições de
temperatura e pressão. Com base nos dados obtidos,
calcule a massa molecular dessa substancias.
Observação: considere a massa molecular do gás
hidrogênio igual a 2.
substancia
Gás hidrogênio
Gás Hélio
Gás acetileno
Gás
monóxido
carbono
Gás hilariante
Gás cloro
de
Densidade absoluta
0,08987
0,1769
1,1683
1,2558
1,9790
3,1948
107. (FIA-SP) A massa atômica de um elemento indica:
I. quantas vezes o átomo do elemento é mais pesado do
que 1/12 da massa do carbono 12
II. A massa do átomo do elemento;
III. quantas vezes o átomo do elemento é mais pesado do
que o átomo do elemento carbono;
IV. Quantas vezes o átomo do elemento é mais pesado do
que a unidade de massa atômica.
Estão corretas as afirmações:
a)I, II, III
b) II, III. IV
c) I, II, III, IV
d) I e IV
e) II e III
108.(ITA-SP) Pouco após o ano de 1800, existiam tabelas
de massas atômicas relativas nas quais o oxigênio tinha
massa atômica 100 exata.
Com base nesse tipo de tabela, qual seria a
massa molecular relativa do dióxido de enxofre?
Dados: A molécula de dióxido de enxofre é
formada de 1atomo de enxofre e dois átomos de oxigênio,
a massa atômica do oxigênio é igual a 16u e a massa
molecular do dióxido de enxofre é iguala 64u
a) 64
b) 232
c) 250
d) 300
e) 400
109. (MACK-SP) Um copo contém 90g de água e 17,1g de
sacarose. Indique a quantidade de matéria total contida no
copo. Dados: massa molar da água = 18 g/mol e massa
molar da sacarose= 342 g/mol.
a) 9,71 mol
b) 5,05mol
c) 0,05mol
d) 3,42
mol
e) 9,05 mol
110. Em relação ao conceito de volume molar, assinale
a(s) alternativa(s) correta(s):
01. A quantidade de 1 mol de qualquer substancia nas
CNTP (273,15k e 1atm) ocupa o volume de 22,4L.
02. A quantidade de 1 mol de qualquer substancia nas
CNTP (0ºc e 100000 Pa) ocupa o volume de 22,71L.
04. O volume molar pode se definido como o volume
ocupado por um mol de moléculas do gás em qualquer
par de valores de temperatura e pressão.
08. O valor 22,71L/mol é calculado experimentalmente
para 1 mol de moléculas de uma substancia na fase
gasosa (ou vapor) nas CNTP (IUPAC, após 1982).
16. A mudança das CNTP, de 0ºc e 101325 Pa (1atm)
para 0ºc e 100000 Pa permitiu uma considerável
simplificação dos cálculos em trabalhos científicos.
111. Forneça uma breve definição para os seguintes
termos:
a) unidade unificada de massa atômica
b) quantidade de matéria;
c)massa molar
d)volume molar
112. A massa atômica de determinado elemento x é igual
a 3/2 da massa do carbono (cuja massa atômica é 12). A
massa atômica do elemento x é:
a) 6
b)18
c) 36
d) 3
e)2
113.(FEI-SP). Se um átomo apresentar a massa atômica
igual a 60u, a relação entre a massa desse átomo e a
massa do átomo de carbono 12 valerá:
a)1
b)36
c)3
d)4
e)5
114.(UFPB) A massa de 3 átomos de carbono 12 é igual a
massa de 2 átomos de um certo elemento X. pode-se
dizer, então, que a massa atômica de X, em u, é:
a) 12
b)36
c)24
d)3
e)18
115. (FUVEST-SP) A tabela abaixo apresenta a massa
molecular, em gramas, de algumas substancias
comparando massas iguais dessas substancias, a que
apresenta maior número de moléculas é:
a) Nitrogênio
b) metano
c) amônia
d) água
e) oxigênio
116. (UMC-SP)o valor da massa de uma molécula de água
em gramas é:
a) 18g
-24
b) 1,66 x 10 g
-23
c) 2,99 x 10 g
-24
d) 2,99 x 10 g
e) 2,99 x 10-25g
117. Leia atentamente as afirmações a seguir e assinale
a(s) que estiver(em) correta(s)
01. os valores de massa molecular das substancias são
relativos, ou seja, não foram medidos diretamente, mas,
sim, calculados em relação a um padrão que recebeu um
valor de massa arbitrário.
02.Na massa atômica de qualquer elemento químico existe
1 mol de átomos.
04. Em relação a grandeza quantidade de matéria
podemos escrever, por exemplo, 10mols ou 10mol
conforme estivermos nos referindo ao nome ou ao símbolo
da unidade, respectivamente.
08.Nas CNTP (0ºc e 1 atm) o volume ocupado por 5mol de
moléculas de gás nitrogênio é igual a 112L.
16. Nas CNTP (0ºc e 100000 Pa) o volume ocupado por
0,2 mol de gás oxigênio é igual a 4,542L
118.(FUVEST-SP) A 25ºC E 1 Atm, o volume de 1 mol de
3
átomos de níquel (massa atômica = 59 e d= 8,9g/cm ) é
aproximadamente igual a:
a)33cm3
b)26cm3
c)20cm3
3
3
e)13cm
d)6,6cm
++++++++++++++++++++
119. (UnB-DF) O estudo das propriedades macroscópicas
dos gases permitiu o desenvolvimento da teoria cinéticomolecular, a qual explica, em nível microscópico, o
comportamento dos gases. A resposta dessa teoria, julgue
os itens que se seguem:
1. O comportamento dos gases está relacionado ao
movimento uniforme e ordenado de suas moléculas.
2. A temperatura de um gás é uma medida da energia
cinética de suas moléculas.
3. Os gases ideais não existem, pois são apenas modelos
teóricos em que o volume das moléculas e suas interações
são considerados desprezíveis.
4.A pressão de um gás dentro de um recipiente está
associada às colisões das moléculas do gás com as
paredes do recipiente.
120. (FAAP-SP) Um recipiente, munido de um embolo
móvel, contém 10L de gás oxigênio à pressão de 1atm.
Mantendo–se constante a temperatura, por movimentação
do embolo, pressiona-se o gás ate que seu volume seja
reduzido para 2L. Pede-se.
a) a lei que rege a transformação indicada;
b)a pressão final do gás oxigênio contido no recipiente.
124.(UNICAMP-SP). Uma garrafa de 1,5 litro, inicialmente
aberta, indeformável a seca, foi fechada com uma tampa
plástica. A pressão ambiente era de 1,0 atmosfera e a
temperatura, de 27ºc. em seguida, essa garrafa foi
colocada ao sol e, após certo tempo, a temperatura em
seu interior subiu para 57ºc e a tampa foi arremessada
pelo efeito da pressão interna.
a) Que tipo de transformação de estado ocorreu com o gás
dentro da garrafa?
b) Qual era a pressão no interior da garrafa no instante
imediatamente anterior à expulsão da tampa plástica?
c)Qual é a pressão no interior da garrafa após a saída da
tampa? Justifique.
125.(UEPG) um recipiente fechado de volume V contém
certa massa gasosa à temperatura de 27ºC, exercendo
uma pressão de 760mmHg. Após aquecimento, verificouse que o novo valor da pressão era 2 atm.
Supondo desprezível a variação de volume, a
nova temperatura, em ºc, do sistema será:
a)327
b)540
c)600
d)273
e)160
126. (UNISA-SP) Observando o comportamento de um
sistema gasoso, podemos afirmar que:
I. A pressão de um gás é o resultado das colisões das
moléculas com as paredes do recipiente.
II. A energia cinética média das moléculas de um gás é
diretamente proporcional à temperatura absoluta.
III. volume, pressão e temperatura são chamados variáveis
de estado.
IV. As moléculas se movimentam sem colidirem com as
paredes do recipiente que as contém.
Estão corretas as afirmativas:
a)somente I
b)somente II
c)somente I e II
d)II, III e IV
e) I, II e III
127. (CESGRANRIO-RJ) Antes da largada e na “volta de
apresentação.” De um grande premio de formula 1, os
pneus são preaquecidos para melhorar o desempenho do
carro. Supondo desprezível a variação do volume do pneu
durante a prova, qual dos gráficos a seguir representa a
variação da pressão do ar no interior do pneu em função
da temperatura absoluta atingida pelo pneu na reta de
chegada?
121. um recipiente fechado, dotado de um êmbolo que
pode se deslocar sem atrito, continha gás oxigênio
ocupando um volume de 9L a 25ºc e 210 kPa. Diminuindose a pressão no recipiente para 70kPa, qual o valor do
volume que passa a ser ocupado pelo gás nessa mesma
temperatura?
122. Que tipo de transformação ocorreu com gás oxigênio
no exercício 121? Esquematize o gráfico que representa
essa transformação.
123. (UNB-DF) um volume igual a 30ml de gás metano a
25ºc é aquecido a 35ºc, a pressão constante. Calcule o
novo volume do gás .( T= t+273)
128. Um recipiente com embolo móvel contem 22litros de
gás oxigênio sob pressão de 1140 mmHg a 298k. Que
volume o gás passará a ocupar se a pressão for reduzida
para 380 mmHg nessa mesma temperatura?
129. (ITA-SP). A pressão total do ar no interior de um pneu
era de 2,30 atm quando a temperatura do pneu era de
27ºc. depois de ter rodado um certo tempo com este pneu,
mediu-se novamente sua pressão e verificou-se que esta
era agora de 2,53 atm. Supondo a variação de volume do
pneu desprezível, a nova temperatura será:
a)29,7ºc b)57,0ºc
c)33,0ºc
d)330 ºc e)n.d.a
130. (MACK-SP) uma determinada massa fixa de gás
contida num balão encontra-se inicialmente em CNTP.
Numa transformação isovolumétrica, sabendo-se
que a pressão máxima interna permitida pelo balão é de
3,0 atm, se dobrarmos a temperatura absoluta inicial, a
pressão final do gás e o efeito sobre o balão serão:
a) 2,0 atm e o balão não estoura
b) 1,5 atm e o balão não estoura.
c) 2,0 e o balão estoura.
d) 1,0 atm e o balão não estoura
e) 3,0 atm e o balão estoura.
131.(MED.POUSO Alegre-MG) ao sair de viagem, o
motorista calibrou os pneus de seu veículo colocando no
seu interior 2 atm de pressão, num dia quente (27ºc).
ao chegar ao destino, mediu novamente a
pressão dos pneus e encontrou 2,2 atm.
Considerando-se desprezível a variação de
volume, a temperatura do pneu, no fim da vigem, era de:
a)57ºc
b)660ºc
c) 330ºc
d)272ºc
e)26,7ºc
132.Qual a temperatura a que deve ser aquecido um
recipiente aberto a fim de que ⅓ do gás que ele encerra, a
27ºc seja expulso do recipiente?
133. Qual a quantidade de matéria de gás oxigênio que
permanece em um recipiente aberto que contém
inicialmente 6 mols desse gás, após o sistema sofrer um
aquecimento até atingir 3/2 da temperatura inicial?
134. (UNB-DF).As grandezas volume, temperatura,
pressão e quantidade de matéria associam-se a uma
substancia no estado gasoso. Em 1662, o químico e físico
irlandês Robert Boyle descreveu a constatação
experimental de que, a temperatura constante, o volume
de uma quantidade fixa de gás diminui quando a pressão
sobre o gás é aumentada.
Em 1787, o químico francês J.A Charles,
constatou que a pressão de uma quantidade fixa de gás é
diretamente proporcional a sua temperatura se o volume
for mantido constante. Julgue os itens a seguir:
1. segundo Charles, p.v =constante.
2.associando as equações correspondentes as leis de
Boyle, Charles e Gay-Lussac., obtém-se a seguinte
equação:
Pi x Vi = Pf x Vf
Ti
Tf
3. A recomendação, presente em rótulos de aerossóis, de
não se jogar, de embalagem no fogo de incinerador está
de acordo com a lei de Gay-Lussac.
4. o volume de uma amostra gasosa, para pressão e
temperatura constantes, é inversamente proporcional a
quantidade de matéria do gás da amostra.
135.(UFSC) Suponha que 57L de um gás ideal a 27ºc e 1
atm sejam simultaneamente aquecidos e comprimidos ate
que a temperatura seja 127ºc e a pressão 2atm.
Qual o volume final em L?
136.(UNB-DF) certa massa de hidrogênio ocupa um
3
volume de 100cm a -73 ºc e 5 atm. Calcule, em ºC a
temperatura necessária para que a mesma massa de
hidrogênio ocupe um volume de 1 L a 760 mmHg.
137 (CESGRANRIO-RJ) Uma quantidade de matéria igual
a 5 mol de um gás ideal a uma temperatura de 27 ºC
ocupa um volume de 16,4 litros. A pressão exercida por
essa quantidade de gás é: ( dados: R= 0,082L .atm .mol-1 .
-1
K .)
a) 0,675 atm
b) 0,75 atm
c) 6,75 atm
d) 7,5 atm
e) 75 atm
TABELA PERIÓDICA
DESENVOLVIMENTOS PRELIMINARES
Desde os primórdios, os químicos são
responsáveis pela evolução do conceito de periodicidade
química (periodicidade significa ocorrer regularmente ou
intermitentemente. Um exemplo familiar de periodicidade é
a ocorrência da maré no oceano, duas vezes ao dia). O
alemão Lothar Meyer e o russo Dimitri Mendeleyev fizeram
mais do que quaisquer outros. Posicionando-a sobre um
firme
fundamento
experimental.
Trabalhando
independentemente, eles descobriram a lei periódica e
publicaram a tabela periódica dos elementos. Meyer
publicou primeiro em 1864 e em 1869 expandiu sua tabela
para mais de 50 elementos. Ele demonstrou a variação de
propriedades periódicas, como o volume molar, o ponto de
ebulição e a dureza, como uma função da massa atômica.
No mesmo ano Mendeleyev publicou os resultados de seu
trabalho, incluindo sua própria versão da tabela periódica.
Nos anos seguintes, ele prosseguiu em seu estudo, em
1871 publicou a versão mostrada na figura. Com esta
tabela, ele previu a existência dos elementos gálio e
germânio e estimou suas propriedades com grande
exatidão. Demonstrou-se assim o valor da tabela periódica
na
organização
do
conhecimento
químico.
Em suas tabelas periódicas, Meyer e Mendeleyev listaram
os elementos em ordem crescente de massa atômica.
(Nesta época, as massas atômicas eram conhecidas, mas
os números atômicos não.) Atualmente, sabemos que a
periodicidade é mais facilmente visualizada se a listagem
for feita em ordem crescente do número atômico. Este fato
ocasiona, em alguns casos, uma pequena diferença na
seqüência dos elementos, pois, numa comparação entre
dois elementos, o que tem maior número atômico em geral
tem a maior massa atômica. (Entretanto, existem umas
poucas exceções; compare o potássio, Z=19, com argônio,
Z=18, ou o iodo, Z=53, com o telúrio, Z=52).
PERIODICIDADE: UMA DESCRIÇÃO
MODERNA
A lei periódica estabelece que quando os
elementos são listados, seqüencialmente, em ordem
crescente do número atômico, é observada uma repetição
periódica em suas propriedades. Para entender o
significado deste comentário, considere a seqüência
mostrada na figura a seguir, que é a primeira parte desta
lista de elementos
encontramos a seqüência halogênio-gás-nobre-metal
alcalino que se repete periodicamente. (A periodicidade
química pode ser posteriormente demonstrada pela
inclusão de outras famílias de elementos em um estudo
similar).
.
Nesta ilustração a posição de cada elemento, na
seqüência, é marcada por um círculo, quadrado ou
triângulo. Ao examinarmos esta lista, um conjunto de
elementos que atrai nossa atenção é o dos gases nobres
(quadrado, nos diagramas). Recebem esta denominação
porque todos os gases a temperatura e pressões
ordinárias ou comuns, e pouco ativos quimicamente, ou
nobres. (A palavra tem sido usada deste modo, uma vez
que os metais preciosos, notadamente prata, ouro e
platina, todos poucos reativos, foram a princípio
denominados metais nobres.). Os gases nobres são:
Hélio
(He, Z=2)
Neônio
(Ne, Z=10)
Argônio
(Ar, Z=18)
Criptônio
(Kr, Z=36)
Xenônio
(Xe, Z=54)
Radônio
(Rn, Z=86)
Ao olharmos para um elemento imediatamente posterior a
um gás nobre, encontramos um metal ativo que reage
vigorosamente com uma grande variedade de substâncias,
inclusive com a água. Esta família de elementos é
chamada de metais alcalinos, e cada elemento é
designado por um triângulo na figura anterior. Os metais
alcalinos são:
Lítio
(Li, Z=3)
Sódio
(Na, Z=11)
Potássio
(K, Z=19)
Rubídio
(Rb, Z=37)
Césio
(Cs, Z=55)
Frâncio
(Fr, Z=87)
Os elementos imediatamente anteriores aos gases nobres,
exceto o hidrogênio, são todos altamente reativos,
semelhantes quimicamente aos não-metais, e são
chamados halogênios. Estão designados por círculos na
figura anterior. Os halogênios são:
Flúor
(F, Z=9)
Cloro
(Cl, Z=17)
Bromo
(Br, Z=35)
Iodo
(I, Z=53)
Astato
(At, Z=85)
(Embora algumas das propriedades do Hidrogênio sejam
semelhantes às dos halogênios, o hidrogênio não é
classificado com halogênio. As propriedades do hidrogênio
ocupam
uma
classe
particular).
Considerando
estas
três
famílias
de
elementos,
A TABELA PERIÓDICA MODERNA
A repetição verificada na lei periódica é a base da
estrutura da tabela periódica moderna, na qual as famílias
de elementos com propriedades químicas semelhantes
são distribuídas em colunas verticais chamadas grupos.
GRUPOS OU FAMÍLIA
Os grupos maiores consistem em cinco ou seis elementos
e são chamados grupos representativos, principais ou
grupos A. São enumerados de IA até VIIA, mais o grupo 0.
(O grupo 0 consiste nos gases nobres e algumas vezes é
chamado grupo VIIIA.) Comumente, o “A” é omitido nestas
designações, e assim os halogênios correspondem ao
grupo VIIA ou grupo VII. Os elementos destes grupos são
conhecidos como elementos representativos.
Os grupos menores encontrados na região central da
tabela periódica são chamados grupos de transição,
subgrupos ou grupos B. São enumerados por algarismos
romanos e pela letra B. Os elementos deste grupo são
conhecidos como elementos de transição.
Por muitos anos, houve um desacordo
internacional quanto aos grupos que seriam designados
por A e por B. O sistema descrito há pouco é comum nos
Estados Unidos, mas alguns publicam tabelas periódicas,
comercialmente, usando as letras A e B de forma trocada.
Em 1990, a IUPAC publicou a recomendação final para um
novo sistema que não usa letras e os grupos passariam a
ser enumerados com algarismos arábicos de 1 a 18 (da
esquerda para a direita).
PERÍODOS
As filas horizontais da tabela periódica são
chamadas períodos e são enumeradas com algarismos
arábicos de 1 a 7. Observe que os períodos variam
grandemente em comprimento: o primeiro período consiste
em somente dois elementos, o sexto período consiste em
32 elementos, em parte porque estão incluídos os
lantanídeos, do lantânio (Z=89) até o itérbio (Z=70). O
sétimo período também consiste (potencialmente) em 32
elementos, pois estão incluídos os 14 elementos
actinídeos, do actínio (Z=89) ao nobélio (Z=102). Os
lantanídeos e actinídeos são conjuntamente chamados
elementos de transição interna.
Observe que o
hidrogênio é posicionado, isoladamente, na parte superior
da tabela periódica. Isto é feito porque as propriedades do
hidrogênio são particulares. Algumas versões da tabela
periódica posicionam o hidrogênio acima do lítio (grupo IA)
e/ou acima do flúor (grupo VIIA). Contudo, o hidrogênio
pouco apresenta das propriedades dos metais alcalinos ou
dos halogênios. Cada novo período, após o primeiro na
tabela periódica, tem início com um metal alcalino (grupo
IA) e termina com um gás nobre (grupo 0). Entre os
elementos, alguns têm nomes especiais:
alcalinos
terrosos, do grupo IIA, calcogênios do grupo VIA e, como
mencionamos anteriormente, os elementos do grupo VIIA
são denominados halogênios.
PROPRIEDADES PERIÓDICAS DOS
ELEMENTOS
Na tabela periódica os elementos estão
organizados em ordem crescente de números atômicos e
por semelhança de configurações eletrônicas:
Numa mesma linha horizontal (período), ficam
dispostos os elementos que possuem o mesmo número de
camadas eletrônicas. Numa mesma linha vertical (grupo),
ficam os elementos que possuem configurações
eletrônicas semelhantes no subnível mais energético.
Essas semelhanças estão geralmente associadas a
propriedades semelhantes. Veremos nesta seção que
existem certas propriedades, como tamanho do átomo,
densidade, pontos de fusão a de ebulição etc., que se
repetem a cada período e que por isso são chamadas
propriedades periódicas. Cada uma dessas propriedades
depende de pelo menos dois fatores. É o balanço entre
esses fatores que irá determinar a variação de cada
propriedade.
VARIAÇÃO DO RAIO ATÔMICO
O tamanho de um átomo é difícil de ser medido,
pois os elétrons não estão localizados em uma distância
definida ao redor do núcleo, mas sim permanecem em
constante movimento.
Para contornar essa dificuldade, podemos fazer a
seguinte simplificação: vamos considerar os átomos como
se tivesse forma esférica e estivessem em contato uns
com os outros. Nessa situação, o raio atômico (r) será
igual à metade da distância (d) entre os núcleos de dois
átomos
vizinhos.
Se percorrermos os períodos da esquerda para a
direita, encontraremos cargas nucleares (números de
prótons) progressivamente maiores. Quanto maior a carga
nuclear, maior a força de atração que o núcleo exercerá
sobre os elétrons. Essa força fará os elétrons ficarem mais
próximos do núcleo, diminuindo, assim, o tamanho do
átomo. Em resumo:
Ao longo de um mesmo período, o raio atômico
diminui da esquerda para a direita. Se percorrermos um
grupo de cima para baixo, o número de camadas e a carga
nuclear aumentarão. No entanto, esses dois fatores agem
em sentidos opostos: quanto maior o número de camadas,
maior o tamanho do átomo, e quanto maior a carga
nuclear, menor o átomo será. Qual dos dois fatores
predominará?
Ocorre, nesse caso, o chamado efeito de blindagem: a
força de atração entre a carga do núcleo a os elétrons das
camadas mais externas sofre um enfraquecimento devido
à presença dos elétrons das camadas mais internas. Em
outras palavras, os elétrons (negativos) que estão entre o
núcleo e a camada mais externa neutralizam em parte a
carga positiva do núcleo, o que diminui a força de atração
entre o núcleo a os elétrons mais externos. Esses últimos
elétrons, por essa razão, ficarão mais distantes do núcleo,
o que resultará num maior tamanho do átomo. Portanto, ao
longo dos grupos, a influência do número de camadas é
mais intensa que a da carga nuclear. Assim sendo, à
medida que percorrermos os grupos de cima para baixo, o
número de camadas aumentará, favorecendo o aumento
do
raio
atômico.
Podemos, então, dizer que:
Ao longo de um mesmo grupo, o tamanho dos
átomos aumenta de cima para baixo.
Essas conclusões obtidas até agora podem ser
assim resumidas:
VARIAÇÃO DO RAIO ATÔMICO
O raio atômico aumenta da direita para a esquerda ao
longo dos períodos e de cima para baixo ao longo dos
grupos.
Gráfico do raio atômico em função do número atômico:
VARIAÇÃO DO VOLUME ATÔMICO
Apesar do nome, o volume atômico não é o
volume de um único átomo, mas o volume ocupado por um
conjunto de 6,02 x 1023 átomos do elemento no estado
sólido.
Aparentemente, poderíamos realizar o seguinte
raciocínio: se o volume atômico corresponde a 6,02 x 1023
átomos então o volume de um só átomo seria determinado
dividindo-se o volume atômico por 6,02 x 1023. Entretanto,
esse raciocínio não é válido porque no estado sólido todos
os elementos apresentam seus átomos separados por
uma certa distância. A mera divisão dos valores forneceria
um resultado maior que o volume real de um átomo.
Portanto, numa definição mais precisa:
O volume atômico corresponde ao volume de 6,02 x 1023
átomos do elemento no estado sólido mais o volume dos
espaços vazios entre esses átomos. Esses espaços
variam em função da maneira como os átomos do
elemento se ajustam uns aos outros. Os elementos
localizados do centro à direita da tabela periódica
apresentam uma estrutura mais espaçada, ou seja, seus
átomos tendem a permanecer mais distanciados uns dos
outros do que os elementos situados do centro à
esquerda. Essa informação será importante para
compreendermos como o volume atômico varia ao longo
dos grupos e períodos.
Percorrendo os grupos de cima para baixo, o raio
atômico aumenta e o volume atômico também. Em relação
aos períodos, temos dois casos:
Elementos localizados do centro para a direita –
Embora o raio atômico diminua, o volume atômico
aumenta. Como dissemos, isso ocorre porque os átomos
desses elementos, mesmo tendo um pequeno raio,
tendem a permanecer muito afastados entre si. Como
resultado, seu volume atômico aumenta em direção à
direita
do
período.
Elementos localizados do centro para a esquerda – O raio
aumenta, mas o espaçamento entre os átomos vai se
tornando tão pequeno que passa a prevalecer a influência
do raio atômico. Portanto, para esses elementos o volume
atômico aumenta em direção à esquerda do período.
Em resumo:
Ao longo dos grupos, o volume atômico aumenta
de cima para baixo;
ao longo dos períodos, ele aumenta do centro para as
extremidades.
Um gráfico do volume atômico em função do numero
atômico, seria:
gráfico
estado gasoso, no qual as partículas estão ainda mais
afastadas.
No caso dos elementos puros, em geral, quanto maior
essas forças, mais próximas os átomos permanecem. Isso
confere ao elemento uma estrutura mais compacta e uma
densidade maior. Além disso, quanto maiores essas
forças, maior é a temperatura necessária para separar os
átomos. Assim sendo, os pontos de fusão e de ebulição
tendem a aumentar com a densidade.
Gráfico:
Assim:
VARIAÇÃO DA DENSIDADE
Vimos que densidade é a relação entre a massa (m) e o
volume
(V)
ocupado
por
essa
massa:
Essa relação nos mostra que, para massas iguais, quanto
menor
o
volume,
maior
será
a
densidade.
Uma vez que o volume atômico aumenta do centro para as
extremidades nos períodos, então a densidade (que varia
inversamente com o volume) aumentará das extremidades
para o centro. Em outras palavras, a densidade aumenta
no sentido inverso do volume.
Quanto à variação da densidade nos grupos,
temos de considerar o seguinte: como o volume atômico
aumenta de cima para baixo, poderíamos pensar que a
densidade diminuiria nesse sentido. Ocorre, porém, que a
massa dos átomos também aumenta de cima para baixo.
Esse aumento é tão intenso que supera o aumento do
volume. Isso faz, então, com que nos grupos a densidade
aumente de cima para baixo.
Gráfico:
VARIAÇÃO DO
IONIZAÇÃO
POTENCIAL
(OU
ENERGIA)
DE
Para retirar os elétrons mais externos de um átomo, é
necessária uma certa quantidade de energia. Essa energia
precisará ser grande se os elétrons estiverem fortemente
atraídos pelo núcleo do átomo, mas poderá ser pequena
se eles estiverem fracamente atraídos.
Essa maior ou menor atração que o núcleo exerce sobre
os
elétrons
depende
de
dois
fatores:
Carga nuclear (que é positiva e corresponde ao número
de prótons);
Tamanho do átomo (que pode ser expresso através do
raio atômico).
Quanto maior a carga positiva do núcleo, maior a
atração sobre os elétrons. Quanto menor o tamanho do
átomo, mais próximo os elétrons estão do núcleo e maior
será a força de atração. Desse modo, em um átomo com
maior carga nuclear e menor tamanho, exige-se maior
energia para arrancar um dos elétrons do que em um
átomo com menor carga nuclear e maior tamanho.
VARIAÇÃO DOS PONTOS DE FUSÃO E DE EBULIÇÃO
A distancia entre as partículas que formam qualquer
substância varia conforme o estado físico em que o
material se encontra. No estado sólido as partículas estão
mais próximas entre si, e no gasoso, mais distantes. No
estado líquido elas estão a uma distância intermediária.
As partículas de qualquer substância são mantidas juntas
como conseqüência de forças de atração que se formam
entre elas. No estado sólido essas forças são maiores do
que no líquido e neste, maiores do que no estado gasoso.
Quando aquecemos um material sólido, suas partículas
passam
a
se
movimentar
mais
intensamente.
Prosseguindo o aquecimento, elas chegarão a superar as
forças de atração que as mantêm juntas. Quando essas
forças são superadas, atinge-se a temperatura de fusão, e
o sólido começa a derreter, passando para o estado
líquido, no qual as partículas permanecem geralmente
mais afastadas.
Continuando o aquecimento, as partículas passarão a se
movimentar ainda mais intensamente, até romper as
forças de atração que existem no estado líquido. Quando
essas forças são vencidas, atinge-se a temperatura de
ebulição, ou seja, o liquido começa a ferver e passa para o
A energia exigida para arrancar um, dois ou mais elétrons
de um átomo é chamada energia de ionização ou potencial
de
ionização.
Há diferentes potenciais de ionização para um mesmo
átomo:
Damos o nome de primeiro potencial de
ionização à energia mínima necessária para retirar
completamente um elétron da camada mais externa,
estando esse átomo rio estado fundamental e era estado
gasoso (O estado gasoso é tomado como referência
porque nele os átomos ficam isolados uns dos outros, sem
interferências mútuas. Desse modo, a energia necessária
para retirar o elétron é exatamente igual à energia com
que
o
elétron
é
atraído
pelo
núcleo).
O segundo potencial de ionização, por sua vez,
corresponde
à
retirada
do
segundo
elétron.
O mesmo ocorre com o terceiro e os demais potenciais.
Quando não for especificada a ordem do potencial,
entendemos
tratar-se
do
primeiro.
À medida que retiramos o primeiro, o segundo e o terceiro
elétron de um mesmo átomo, o potencial de ionização vai
sempre aumentando, pois a força de atração entre o
núcleo e os elétrons restantes vai se tornando cada vez
maior. Isso ocorre pela seguinte razão: à medida que os
elétrons vão sendo retirados, o íon vai assumindo cargas
positivas cada vez maiores (+1, +2, +3 etc.), que vão
atraindo com mais força os elétrons restantes. Torna-se
necessária, por isso, urna energia cada vez maior para
separar
esses
elétrons
do
átomo.
O potencial de ionização é medido em unidades especiais.
A mais comumente utilizada chamado elétron-volt (eV).
Na tabela periódica, à medida que companhamos
um período da esquerda para a direita, a carga do núcleo
aumenta e o raio atômico diminui. Isso provoca um
aumento da atração do núcleo pelos elétrons, com um
conseqüente aumento da energia de ionização.
Acompanhando um grupo de baixo para cima, o
raio atômico (e portanto o tamanho dos átomos) diminui, e
os elétrons vão ficando cada vez mais próximos do núcleo,
aumentando a força de atração entre eles e o núcleo. Isso
faz com que a energia de ionização, necessária para
desprendê-los do átomo, cresça também.
Resumindo, podemos dizer que:
VARIAÇÃO DA AFINIDADE
ELETROAFINIDADE)
ELETRÔNICA
(OU
Existem átomos que, apesar de já possuírem todos os
seus próprios elétrons, podem ainda receber elétrons
extras com muita facilidade. Essa capacidade é conhecida
como afinidade por elétrons ou eletroafinidade.
Átomos de elementos com alta eletroafinidade, ao
receberem elétrons extras, transformam-se em íons
negativos (ânions) bastante estáveis. Já os átomos que
não aceitam elétrons facilmente (ou seja, de elementos
com baixa eletroafinidade) formam ânions bastante
instáveis.
Afinidade eletrônica ou eletroafinidade é a medida da
capacidade de um átomo em receber um ou mais elétrons.
Essa capacidade se refere a átomos isolados (o que
ocorre
no
estado
gasoso).
ELETRONEGATIVIDADE
Eletronegatividade é a capacidade que um átomo tem, de
atrair elétrons de outro átomo quando os dois formam uma
ligação
química.
Assim, um átomo que, quando isolado, possui grande
potencial de ionização e grande afinidade eletrônica
também apresentará, quando ligado a outro átomo, grande
atração por elétrons, ou seja, terá uma alta
eletronegatividade.
Podemos dizer que a eletronegatividade depende de dois
fatores: tamanho do átomo e número de elétrons na última
camada. Já conhecemos a influência do primeiro desses
fatores: quanto menor é o átomo, maior é sua capacidade
de atrair elétrons, já que a distância destes ao núcleo é
menor. O segundo fator se deve à tendência que os
átomos possuem de se tornarem mais estáveis quando
completam oito elétrons na última camada. Átomos com
maior número de elétrons na última camada exercem
maior atração sobre os elétrons de outros átomos. É o
balanço entre esses fatores que determina qual, dentre
dois átomos, é o mais eletronegativo. Por exemplo, o cloro
tem sete elétrons na última camada e o oxigênio, seis. Se
fosse considerado apenas esse fator, o cloro seria mais
eletronegativo que o oxigênio por precisar de apenas um
elétron para completar o octeto. Entretanto, o átomo de
oxigênio é tão menor que o de cloro que essa
característica acaba por superar o outro fator. Como
resultado, o oxigênio se revela mais eletronegativo que o
cloro. Isso nos permite dizer que, de modo geral:
Quanto menor o átomo e maior o número de elétrons na
última camada, maior é sua eletronegatividade.
A energia envolvida na afinidade eletrônica pode ser
medida nas mesmas unidades do potencial de ionização.
Geralmente, a unidade utilizada é o elétron-volt.
O valor da eletroafinidade é, na maioria das vezes,
negativo, embora possa também ser positivo (ao contrário
do potencial de ionização, que é sempre positivo).
PROPRIEDADES APERIÓDICAS DOS
ELEMENTOS
Quanto mais negativo o valor da afinidade eletrônica,
maior a facilidade do átomo para receber um ou mais
elétrons. Contrariamente, quanto mais positivo esse valor,
mais será preciso "forçar" o átomo para que receba
elétrons.
São as propriedades cujos valores só aumentam ou só
diminuem com o número atômico, são propriedades que
não se repetem em ciclos ou períodos. Entre elas
podemos citar:
Tal como o potencial de ionização, a variação da afinidade
eletrônica na tabela periódica tende a ser contrária à
variação do raio atômico.
MASSA ATÔMICA
Cresce à medida que o número atômico aumenta (massa
atômica é a massa do átomo medida em unidades de
massa atômica, u);
CALOR ESPECÍFICO
Decresce à medida que o número atômico aumenta (calor
específico é a quantidade de calor necessária para elevar
de 1°C a temperatura de 1g do elemento).
EXERCÍCIOS
1. (Mackenzie) É INCORRETO afirmar que o ânion
monovalente ‰F¢ª ¢- apresenta:
a) número de massa igual a dezenove.
b) dez nêutrons.
c) dez partículas com carga negativa na eletrosfera.
d) nove prótons.
e) um número de elétrons menor que o cátion trivalente ‚‡AØ¢¤
¤®.
2. (Ufmg) Considere os níveis de energia e as excitações que
podem ocorrer com o elétron mais externo do átomo de lítio.
O número máximo de linhas de absorção é
a) 5.
b) 6.
c) 9.
d) 10.
e) 14.
3. (Ufmg) As alternativas referem-se ao número de partículas
constituintes de espécies atômicas.
A afirmativa FALSA é
a) dois átomos neutros com o mesmo número atômico têm o
mesmo número de elétrons.
b) um ânion com 52 elétrons e número massa 116 tem 64
nêutrons.
c) um átomo neutro com 31 elétrons tem número atômico igual a
31.
d) um átomo neutro, ao perder três elétrons, mantém inalterado
seu número atômico.
e) um cátion com carga 3+, 47 elétrons e 62 nêutrons tem número
de massa igual a 112.
4. (Ufmg) Com relação ao modelo atômico de Bohr, a afirmativa
FALSA é
a) cada órbita eletrônica corresponde a um estado estacionário de
energia.
b) o elétron emite energia ao passar de uma órbita mais interna
para uma mais externa.
c) o elétron gira em órbitas circulares em torno do núcleo.
d) o elétron, no átomo, apresenta apenas determinados valores de
energia.
e) o número quântico principal está associado à energia do
elétron.
5. (Unaerp) O fenômeno da super condução de eletricidade,
descoberto em 1911, voltou a ser objeto da atenção do mundo
científico com a constatação de Bednorz e Müller de que
materiais cerâmicos podem exibir esse tipo de comportamento,
valendo um prêmio Nobel a esses dois físicos em 1987. Um dos
elementos químicos mais importantes na formulação da cerâmica
supercondutora é o ítrio:
1s£ 2s£ 2p§ 3s£ 3p§ 4s£ 3d¢¡ 4p§ 5s£ 4d¢ , o número de
camadas e o número de elétrons mais energéticos para o ítrio,
serão respectivamente:
a) 4 e 1.
b) 5 e 1.
c) 4 e 2.
d) 5 e 3.
e) 4 e 3.
6. (Unesp) O íon ‰k¤ª ® possui:
a) 19 prótons.
b) 19 nêutrons.
c) 39 elétrons.
d) número de massa igual a 20.
e) número atômico igual a 39.
7. (Unitau) Um elemento químico é caracterizado por seu:
a) número de nêutrons.
b) número atômico.
c) número de elétrons.
d) número de massa.
e) lugar na tabela periódica.
8. (Unitau) Dados os átomos: ‚†X¦¥; ‚„Y¦¥; ‚†Z ¦£; ‚…W¦¦, ‚„T¦£,
são isótopos:
a) X e Z; Y e T.
b) X e Z; Y e W.
c) X e Z; X e Y.
d) Y e T; Z e W.
e) X e Y; Z e W.
GABARITO
1. [E]
2. [B] 3. [B]
4. [B] 5. [B]
6. [A] 7. [B]
8. [A]
CALCULO ESTEQUIOMÉTRICO 1.
(Fuvest) O alumínio é obtido pela eletrólise da bauxita. Nessa
eletrólise, ocorre a formação de oxigênio que reage com um dos
eletrodos de carbono utilizados no processo. A equação não
balanceada que representa o processo global é:
AØ‚Oƒ + C ë CO‚ + AØ
Para dois mols de AØ‚Oƒ, quantos mols de CO‚ e de AØ,
respectivamente, são produzidos esse processo?
a) 3 e 2 b) 1 e 4 c) 2 e 3 d) 2 e 1
e) 3 e 4
2. (Fuvest) 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
AØ‚(SO„)ƒ + 3Ca(OH)‚ ë 2 AØ(OH)ƒ + 3CaSO„
Para tratar 1,0x10§m¤ de água foram adicionadas 17 toneladas de
AØ‚(SO„)ƒ. Qual a massa de Ca(OH)‚ necessária para reagir
completamente com esse sal?
a) 150 quilogramas.
b) 300 quilogramas.
c) 1,0 tonelada.
d) 11 toneladas.
e) 30 toneladas.
Dados: massas molares
AØ‚(SO„)ƒ= 342 g/mol
Ca(OH)‚= 74 g/mol
3. (Fuvest) Uma das maneiras de impedir que o SO‚, um dos
responsáveis pela "chuva ácida", seja liberado para a atmosfera é
tratá-lo previamente com óxido de magnésio, em presença de ar,
como equacionado a seguir:
Dados: massas molares em g/mol
MgO = 40 e SO‚ = 64
MgO(s) + SO‚(g) + 1/2O‚(g) ë MgSO„(s)
Quantas toneladas de óxido de magnésio são consumidas no
tratamento de 9,6x10¤toneladas de SO‚?
a) 1,5 x 10£ b) 3,0 x 10£ c) 1,0 x 10¤ d) 6,0 x 10¤
e) 2,5 x 10¥
4. (Fuvest) Coletou-se água no rio Tietê, na cidade de São Paulo.
Para oxidar completamente toda a matéria orgânica contida em
1,00L dessa amostra, microorganismos consumiram 48,0mg de
oxigênio(O‚). Admitindo que a matéria orgânica possa ser
representada por C†H ³O… e sabendo que sua oxidação
completa produz CO‚ e H‚O, qual a massa da matéria orgânica
por litro da água do rio?
(Dados: H = 1, C =12 e O = 16.)
a) 20,5 mg.
b) 40,5 mg. c) 80,0 mg.
d) 160 mg. e) 200 mg.
5. (Fuvest) A oxidação da amônia (NHƒ) com oxigênio, a alta
temperatura e na presença de catalisador, é completa, produzindo
óxido nítrico (NO) e vapor d'água. Partindo de amônia e
oxigênio, em proporção estequiométrica, qual a porcentagem (em
volume) de NO na mistura gasosa final?
a) 10 %. b) 20 %. c) 30 %. d) 40 %. e) 50 %.
6. (Unesp) Considere a reação em fase gasosa:
N‚ + 3H‚ ë 2NHƒ
Fazendo-se reagir 4 litros de N‚ com 9 litros de H‚ em condições
de pressão e temperatura constantes, pode-se afirmar que:
a) os reagentes estão em quantidades estequiométricas.
b) o N‚ está em excesso.
c) após o término da reação, os reagentes serão totalmente
convertidos em amônia.
d) a reação se processa com aumento do volume total.
e) após o termino da reação, serão formados 8 litros de NHƒ.
7. (Unitau) Misturando 2g de hidrogênio e 32g de oxigênio em
um balão de vidro e provocando a reação entre os gases,
obteremos:
(Dados: H = 1; O = 16)
a) 32 g de água com 2 g de oxigênio, que não reagiram.
b) 32 g de água com 1 g de oxigênio, que não reagiu.
c) 34 g de água oxigenada.
d) 34 g de água, não restando nenhum dos gases.
e) 18 g de água ao lado de 16 g de oxigênio, que não reagiram.
8. (Fuvest) Tanto gás natural como óleo diesel são utilizados
como combustível em transportes urbanos. A combustão
completa do gás natural e do óleo diesel liberam,
respectivamente, 9×10£kJ e 9×10¤kJ por mol de hidrocarboneto.
A queima desses combustíveis contribui para o efeito estufa. Para
igual energia liberada, quantas vezes a contribuição do óleo
diesel é maior que a do gás natural?
(Considere gás natural = CH„, óleo diesel = C „Hƒ³)
a) 1,1
b) 1,2.
c) 1,4
d) 1,6
e) 1,8.
.
GABARITO
1.
[E] 2. [D] 3. [D] 4. [B] 5. [D] 6. [B] 7. [E] 8. [B]
TABELA PERIÓDICA
1. (Cesgranrio) O bário é um metal utilizado em velas para
motores, pigmento para papel e fogos de artifício. A respeito de
algumas características do bário, assinale a opção INCORRETA:
a) Tem altos pontos de fusão e de ebulição.
b) Conduz bem a corrente elétrica no estado sólido.
c) Forma composto iônico quando se liga ao flúor.
d) Pertence à família dos metais alcalino-terrosos.
e) Tende a receber 2 elétrons quando se liga ao oxigênio.
2. (Cesgranrio) Os átomos ¨Ñ®¢¡A e ƒÖø„B são isótopos. O
átomo A tem 66 nêutrons. Assinale, entre as opções a seguir, a
posição no quinto período da classificação periódica do elemento
que apresenta como isótopos os átomos A e B.
a) grupo IB b) grupo IIB c) grupo IIIA d) grupo IIIB
e) grupo IVA
3. (Cesgranrio) Analise as colunas a seguir e estabeleça a correta
associação entre elas, de acordo com a classificação periódica.
I. B
II. Ba
III. Be
IV. Bk
V. Br
a. actinídeo
b. alcalino
c. alcalino terroso
d. calcogênio
e. elemento de transição
f. gás nobre
g. halogênio
h. semimetal
A associação correta é:
a) I - c ; II - b ; III - b ; IV - d ; V - e
b) I - h ; II - c ; III - c ; IV - a ; V - g
c) I - e ; II - f ; III - f ; IV - h ; V - d
d) I - f ; II - c ; III - c ; IV - h ; V - g
e) I - h ; II - b ; III - b ; IV - f ; V – h
4. (Fei) As configurações eletrônicas no estado fundamental dos
átomos dos elementos E , E‚ e Eƒ são:
E
1s£ 2s£ 2p§ 3s¢
E‚
1s£ 2s£ 2p§ 3s£ 3p¦
Eƒ
1s£ 2s£ 2p§ 3s£ 3p§ 4s¢
A alternativa correta é:
a) o elemento E‚ tem maior raio atômico que o elemento E
b) o elemento E tem maior potencial de ionização que o
elemento Eƒ
c) o elemento Eƒ tem maior afinidade eletrônica que o elemento
E‚
d) os elementos E e E‚ são metais e o elemento E é não metal
e) o elemento Eƒ e os íons E-‚ e E® são isoeletrônicos
5. (Fuvest-gv) O césio e o sódio são elementos da mesma família
da Tabela Periódica. Assim, é propriedade do césio:
a) reagir com água, produzindo hidrogênio.
b) reagir apenas com ácidos oxidantes.
c) formar ânion monovalente nos sais correspondentes.
d) formar cátion divalente nos sais correspondentes.
e) formar cloreto insolúvel em água.
6. (Pucsp) Considerando-se os elementos do 3° período da Tabela
Periódica, é correto afirmar:
a) o elemento de menor raio atômico é o Na.
b) o elemento de maior potencial de ionização é o CØ.
c) o elemento que reage, violentamente, com água é o de maior
número atômico.
d) o elemento que forma com o oxigênio composto iônico de
fórmula X‚O é o de menor número atômico.
e) o elemento mais eletronegativo é o Ar.
7. (Ufes) Os íons O£-, F-, Na®, Mg£® e Aؤ® possuem todos
os mesmos números de elétrons.
O que possui o maior raio iônico é
a) Aؤ® b) F- c) Mg£® d) Na® e) O£8. (Unesp) Os elementos I, II e III têm as seguintes configurações
eletrônicas em suas camadas de valência:
I: 3s£ 3p¤
II: 4s£ 4p¦
III: 3s£
Com base nestas informações, assinale a alternativa "errada".
a) O elemento I é um não-metal.
b) O elemento II é um halogênio.
c) O elemento III é um metal alcalino terroso.
d) Os elementos I e III pertencem ao terceiro período da Tabela
Periódica.
e) Os três elementos pertencem ao mesmo grupo da Tabela
Periódica.
9. (Unitau) Considere as seguintes afirmações:
I - Quanto menor o raio do íon, maior será sua quantidade de
elétrons quando comparado com seu átomo.
II - O potencial de ionização aumenta à medida que o raio
atômico aumenta em uma família.
III - A afinidade eletrônica será maior quando o raio atômico
diminuir.
Indique a alternativa correta:
a) Todas são verdadeiras.
b) Somente III é verdadeira.
c) Somente II e III são verdadeiras.
d) Somente I é verdadeira.
e) Todas são falsas.
GABARITO
1. [E] 2. [C] 3. [B] 4. [B] 5. [A] 6. [D] 7. [E] 8. [E]
9. [B]