resoluções de exercícios

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QUÍMICA I
Água
Capítulo
04
Funções Inorgânicas
BLOCO
01
01 C
BLOCO
01
Teremos:
H3BO3
3 – 3 = 0 (ácido fraco)
O desaparecimento da cor rosa da amostra, ao adicionar glicerina, indica que os cátions H+ provenientes do ácido bórico presentes na solução
de glicerina reagiram com os ânions hidróxidos provenientes da base.
BLOCO
01 D
H2SO4. O ácido sulfúrico é classificado como ácido fixo, ou seja,
menos volátil.
BLOCO
02
01 C
02
01 C
sUBsTÂNcia
NOMeNclaTUra
1
AgNO3
Nitrato de prata
2
H2SO4
Ácido sulfúrico
3
H2O2
Peróxido de hidrogênio
A) Incorreta. O SO2 é uma substância composta de 2 elementos
químicos: o oxigênio e o enxofre;
B) Incorreta. O enxofre é um dos componentes do SO2 que irá precipitar na forma de ácido sulfúrico (H2SO4);
C) Correta. Tanto o ácido nítrico (HNO3) quanto o ácido sulfúrico
(H2SO4) são compostos por 3 elementos químicos distintos.
D) Incorreta. Possuem o elemento oxigênio em comum.
E) Incorreta. O nitrogênio é um gás a temperatura ambiente e a
pressão de 1 atm.
02 C
O monóxido de carbono (CO) é classificado como óxido neutro
(não reage com água, nem ácidos, nem bases) juntamente com o
NO e N2O.
BLOCO
03
BLOCO
01 D
A sequência é:
HNO2
ácido fosfórico
ácido sulfuroso
02 D
Os ácidos citados no texto, que conferem maior acidez às águas das
chuvas, são os ácidos sulfúrico e nítrico, pois são ácidos fortes.
Uma maneira de saber que estes ácidos são fortes é lembrando que:
D = quantidade de átomos de oxigênio – quantidade de átomos de
hidrogênios ionizáveis.
Conforme o valor de D encontrado, teremos a seguinte classificação:
01 B
O frasco 2 é o único que apresenta pH igual ou maior do que 8,5
(rosa), logo contém uma base forte (NaOH).
No frasco 4 não ocorre condução de eletricidade, conclui-se que a
solução é formada por moléculas, ou seja, sacarose.
No frasco 3 ocorre reação com Mg(OH)2, conclui-se que apresenta
um ácido, ou seja, HCl.
No frasco 1 ocorre condução de eletricidade, não ocorre reação com
01
OxiácidOs
ValOr de d
Fracos
0
Semifortes ou moderados
1
Fortes
2 ou 3
Assim:
H2SO4 → 4 – 2 = 2 (ácido forte)
HNO3 → 3 – 1 = 2 (ácido forte)
hidróxido de magnésio e a hidrólise é neutra, ou seja, a solução é de
cloreto de potássio (KCl).
02 D
Os ácidos possuem a propriedade de serem corrosivos, podendo
causar danos irreversíveis a um tecido vivo, no caso dos ácidos eles
são compostos desidratantes, ou seja, reagem com a água presente
nesses tecidos. Além disso, sua ingestão ou inalação provocam lesões
nas vias respiratórias e gastrointestinais.
QUÍMICA I
03 E
Ácido sulfuroso: H2SO3.
Ácido sulfídrico: H2S.
Ácido sulfúrico: H2SO4.
Ácido nítrico: HNO3.
04 E
O ácido clorídrico (HCl) presente no suco gástrico, em excesso, provoca
queimação no estômago, rouquidão e dor torácica.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
QUÍMICA – Volume 02
01
05 A
Para compararmos a acidez desses ácidos devemos aplicar a seguinte
regra prática:
Determine a diferença (D) entre a quantidade de átomos de oxigênio e
de hidrogênios ionizáveis, aqueles que são liberados em meio aquoso,
da molécula do oxiácido. Por exemplo, no ácido sulfúrico (H2SO4) temos
quatro átomos de oxigênio e dois átomos de hidrogênio ionizáveis.
Logo, 4 – 2 = 2, a diferença (D) é 2.
D = quantidade de átomos de oxigênio – quantidade de átomos de
hidrogênios ionizáveis.
Conforme o valor de D encontrado, teremos a seguinte classificação:
Oxiácidos
Valor de D
Fracos
0
Semifortes ou
moderados
1
Fortes
2 ou 3
H3PO4 (ácido fosfórico)
D = 4 – 3 = 1 → ácido semiforte ou moderado
HClO4
D = 4 – 1 = 3 → ácido forte
A substância X e sua solução aquosa podem ser, respectivamente, ácido
bórico (H3BO3), que é um ácido fraco, e água boricada.
BLOCO
02
01 A
Teremos:
Cloreto de bário: BaCl2
Silicato de sódio: Na2SiO3
Dióxido de carbono: CO2
Carbonato de bário: BaCO3
02 E
O carbonato de sódio, Na2CO3, é classificado como sal, sal comum
ou sal normal.
03 E
FeO: Óxido de ferro II ou óxido ferroso.
Fe2O3: Óxido de ferro III ou óxido férrico.
Nos óxidos, o número de oxidação do oxigênio vale –2.
04 B
Quanto maior o valor de D, mais forte será o ácido, então a ordem crescente de acidez destas espécies será dada por: H3PO4 < H2SO4 < HClO4.
Óxido básico (reage com água e forma uma base):
CaO + H2O → Ca(OH)2
05 A
06 C
O hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) é classificado como uma base
de Arrhenius.
07 E
Hidróxido de sódio (NaOH): monobase (1 grupo OH).
Hidróxido de cálcio (Ca(OH)2): dibase (2 grupos OH).
Hidróxido de alumínio (Al(OH)3): tribase (3 grupos OH).
Hidróxido de magnésio (Mg(OH)2): dibase (2 grupos OH).
08 E
Em meio aquoso todos os compostos sofrem ionização originando
íons livres:
"
"
H BO " 3 H
H CO " 2 H
3
3
2
3
+
+ BO33-
+
+ CO23
SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq)
06 C
Cloreto de amônio
NH4OH(aq) + HCl(aq) →
Fumaça é sólida.
6 44 7 4
48
NH4Cl(s) + H2O(l)
S
fumaça branca
07 E
CaCO3 é um sal básico e é usado para combater a acidez no solo.
08 C
Fe3O4 – magnetita (óxido duplo ou misto).
09 A
HC,
H+ + C,H 2SO 4
2 H+ + SO24
O Pb3O4 é um óxido misto ou duplo.
10 E
Óxidos de enxofre e nitrogênio são causadores de chuva ácida.
De acordo com Arrhenius todos são ácidos, pois originam como único
cátion o H+.
Todos são compostos moleculares (formados por ligações covalentes
e ou dativas).
HCl e H2SO4 são ácidos fortes.
Observe a seguir a classificação dos hidrácidos mais conhecidos:
Hidrácidos fortes
HCl (ácido clorídrico),
HBr (ácido bromídrico),
HI (ácido iodídrico)
Hidrácidos semifortes ou moderados
HF (ácido fluorídrico)
Hidrácidos fracos
H2S (ácido sulfídrico),
HCN (ácido cianídrico)
No ácido sulfúrico (H2SO4) temos quatro átomos de oxigênio e dois
átomos de hidrogênio ionizáveis.
D = quantidade de átomos de oxigênio – quantidade de átomos de
hidrogênios ionizáveis.
Logo, a diferença (D) é 2 (4 – 2 = 2).
Conforme o valor de D encontrado, teremos a seguinte classificação:
Oxiácidos
Valor de D
Fracos
0
Semifortes ou moderados
1
Fortes
2 ou 3
09 C
São, respectivamente, SO3, N2O5 , P2O5.
02
10 B
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
QUÍMICA – Volume 02
BLOCO
03
01 B
Gotejar fenolftaleína, observando se aparece cor rósea, pois esta
substância é um indicador ácido-base.
02 C
Análise das alternativas:
A) Incorreta. As substâncias: H2SO4 e H2CO3 podem ser classificadas
como ácidos, conforme a definição de Arrhenius. As substâncias
NaHSO4 e NaHCO3 são classificadas como hidrogenossais.
B) Incorreta. Al(OH)3 e Mg(OH)2 podem ser classificados como bases.
C) Correta. Como produto da neutralização do ácido clorídrico,
presente no suco gástrico, por hidróxido de alumínio ter-se-á uma
solução aquosa de AlCl3: 3 HCl + Al(OH)3 → 3 H2O + AlCl3.
D) Incorreta. As bases como o hidróxido de alumínio e o hidróxido
de magnésio são substâncias iônicas.
E) Incorreta. Os ácidos formam soluções aquosas condutoras de
eletricidade.
03 O ácido clorídrico sofre ionização na água produzindo os íons H+ ou
H3O+ e Cl– que aumentam a condutibilidade elétrica.
04 H2SO3 e H2SO4
O ácido mais forte é o H2SO4, pois a diferença entre o número de átomos de oxigênio e o número de átomos de hidrogênio ácido é igual
a 2, enquanto no H2SO3 essa diferença é igual a 1.
QUÍMICA i
05 A
CaO + H2O → Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Óxidos básicos são formados por oxigênio e um metal da família dos
metais alcalinos (IA) ou metais alcalinoterrosos (IIA). O tipo de ligação é
iônica. Portanto, o óxido de cálcio é um óxido iônico com caráter básico.
06 E
Mg(OH)2: base de Arrhenius.
HCl: ácido de Arrhenius.
Cloreto de magnésio (MgCl2): sal.
BLOCO
03
01 E
Para corrigir os problemas ambientais causados por essa drenagem
(soluções ácidas ferruginosas, conhecidas como “drenagem ácida de
minas”), a substância mais recomendada a ser adicionada ao meio
deve ter caráter básico (carbonato de cálcio). Observe a reação de
hidrólise salina:
base forte
6 444 7 444 8
Ca2+ + CO32- + 2 H2O E Ca2+ + 2 OH- + H2O + CO2
07 C
O gás nitrogênio (N2) pode reagir com o gás oxigênio (O2), em consequência de descargas elétricas em tempestades (raios), formando
monóxido de nitrogênio (NO) e dióxido de nitrogênio (NO2):
N2 + O2 → 2 NO
N2 + 2 O2 → 2 NO2
CO32- + H2O ES
2 OH- + CO2
meio
básico
Observação: O sulfeto de sódio (Na2S) pode formar gás sulfídrico
(H2S) que é tóxico.
08 A
SO3 + H2O → H2SO4
09 B
A reação forma:
Sulfeto de chumbo → PbS, e o nitrato de sódio – NaNO3
BLOCO
10 E
De acordo com o item II, íons espectadores são espécies que, presentes
numa reação química, não sofrem qualquer tipo de alteração.
04
01 A
A equação que representa uma reação de neutralização, ou seja, na
qual H+ + OH– → HOH, é:
HI(aq) + KOH(aq) → H2O(l) + KI(aq)
H+(aq) + I–(aq) + K+(aq) + OH–(aq) → H2O(l) + KI(aq)
Transformações Químicas
Capítulo
05
Reações Químicas
02 D
Teremos:
1 H 2SO 4 +1 NaOH
" 1 H O+
2
NaHSO 4
14 243
Hidrogenossulfato
de sódio
03 E
Poderíamos usar uma base. Exemplo: Mg(OH)2: leite de magnésia.
04 E
Uma substância alcalina (amoníaco).
BLOCO
05 D
04
Hidróxido de magnésio. Ela tem a função de neutralizar o meio ácido
de seu estômago, daí o alívio imediato. Os íons OH– responsáveis por
esse efeito são provenientes da dissociação da base Mg(OH)2.
01 B
Mg(OH)2 + 2 HCl → MgCl2 + 2 H2O
02 C
13
É a única alternativa em que os reagentes não são um ácido e uma
base, além de não apresentar um sal como produto.
BLOCO
06 C
B → 1s22s22p1
5
mesma família
Al(OH)3
07 C
Fenolftaleína em base → rósea
ácido → incolor
05
08 B
01 D
D
2 KBrO3(s)
2 NaHCO3(S)
2 KBr(s) + 3 O2(g)
D
Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O
Ambas as reações são de decomposição, onde um reagente se decompõe em 2 ou mais produtos.
02 D
Teremos:
1. CaCO 3
CaO (s) + CO 2(g): reação de análise oudecomposição.
2. CaO (s) + SO 2(g)
CaSO 3(s): reação de síntese ou formação.
"
QUÍMICA I
Al → 1s2 2s2 2p6 3s23p1
"
NaOH é uma base solúvel em H2O.
09 E
Ácido bórico: H3BO3
Ácido clorídrico: HCl
Ácido carbônico: H2CO3
Ácido sulfídrico: H2S
10 E
O Al2O3 é um óxido anfótero, reage com ácidos e com bases.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
QUÍMICA – Volume 02
03
BLOCO
05
01 C
Representação das
Transformações Químicas
Capítulo
A) Incorreta. Em uma reação de decomposição, haverá apenas um
06
Balanceamento de Equações
reagente dando origem a dois ou mais produtos.
B) Incorreta. Uma reação de neutralização ocorre entre um ácido e
uma base.
C) Correta.
0
+2
8/3
0
Fe(s) + H2O(l) → Fe3O4(s) + H2(g)
oxidou
06
BLOCO
reduziu
01 C
D) Incorreta. A reação libera 4 mols de H2.
3 Fe(s) + 4 H2O(l) → Fe3O4(s) + 4 H2(g)
Pelo método das tentativas, teremos:
(NH 4) 2Cr2O 7
1 N 2 + 1 Cr2O 3 + 4 H 2O
"
E) Incorreta. Com base no balanceamento acima, podemos perceber
que a reação consome 4 mols de H2O.
02 B
BLOCO
07
01 C
Teremos:
Teremos
I. 2 Mg^ s h + O2^gh " MgO(s) (reação de síntese ou adição)
Cu (s) + HNO 3(aq) " Cu (NO 3) 2(aq) + NO (g) + H 2O (,)
II. H2SO4(aq) + CaCO3 (s) " CaSO4 (s) + H2CO3 (aq) (reação de dupla-troca)
III. H2CO3 (aq) " CO2 (g) + H2O(,) (reação de decomposição ou análise)
03 C
A reação: CO2 + H2O + luz solar → C6H12O6 representa um processo
oxidação
0
+2
redução
+5
+2
Cu 0 " Cu 2+ + 2eN 5+ + 3e- " N 2+
S
3 Cu 0 "S
3 Cu 2+ + 6e3 Cu
3 Cu (NO 3)2
2 N 5+ + 6e- "S
2 N 2+
de síntese ou fabricação.
2 NO
Então,
3 Cu (s) + 8 HNO 3(aq) " 3 Cu (NO 3) 2(aq) + 2 NO (g) + 4 H 2O (,)
Soma = 3 + 8 + 3 + 2 + 4 = 20
04 B
Teremos:
SO3^gh + H2O^ , h " H2SO4^aqh (reação de síntese)
H2SO4^aqh + CaCO3^ s h " CaSO4^aqh +H2O^ , h + CO2^gh (reação de dupla-troca)
1 444 2 4 44 3
H2CO3
05 C
I. H2SO4; II. NaCl; III. HCl.
BLOCO
06 B
Substituindo HX por HCl, temos cloreto de cálcio.
04
01 A
Equação balanceada que representa essa reação:
NaHCO3(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g)
07 E
Os sais produzidos são (NH4)2SO4 (sulfato de amônia) e NH4NO3 (nitrato
de amônio).
BLOCO
08 E
05
Dióxido de carbono, CO2.
01 B
09 A
CaCO3. O gás exalado é dióxido de carbono (CO2).
zero
zero
2 C2(g) + 1 C(s) + 2 H2O()
10 E
∆=4.1=42
C
∆=2.1=21
C
CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(aq) (X)
Ca(OH)2(aq) + H2S(aq) → 2H2O(l) + CaS(aq) (Y)
CaS(aq) + 2HCl(aq) → H2S(g) + CaCl2(aq) (Z)
04
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
QUÍMICA – Volume 02
+4
–2
–
1 CO2(g) + 4 H+(aq) + 4 C(aq)
Troca
o∆
S=2+1+2=5
S=2+1+2=5
QUÍMICA I
03 A
Soma 31
–2 +1 –2
+1 +6 –2
+1 +6 –2
Zero +1 –2
3C2H4O2()
3C2H6O() + 2K2Cr2O7(aq) + 8H2SO4(aq)
BLOCO
06
"
"
02 A) 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3
B) 2 H2 + O2 → 2 H2O
C) 2 SO2 + O2 → 2 SO3
D) 2 CO + O2 → 2 CO2
E)H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
F)CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
03 A
+1 +6 –2
+1 –2
Redução, ganha e–, ag. oxidante
Cr
K2Cr2O7(aq)
∆ = 3. 2 = 6
3
Cr
Troca o ∆
Oxidação, perde e–, ag. redutor
01 A
Pelo método das tentativas, vem:
1
1 NH 4NO 3
1 N 2 + O 2 + 2 H 2O (# 2)
2
2 NH 4NO 3
2 N 2 + 1 O 2 + 4 H 2O
+3 +6 –2
+ 2Cr2(SO4)3(aq) + 2K2SO4(aq) + 11H2O()
C
∆ = 2. 2 = 4
2
C
C2H6O(aq)
04 A
Montando a reação e balanceando por oxirredução, temos:
+1 –1
+4 –2
+1 +6 –2
+1 +1 +6 –2
2NaBr(aq) + 1MnO2(aq) + 3H2SO4(conc)
+2 +6 –2
Zero
2NaHSO4(aq) + 1MnSO4(aq) + 1Br2() + 2H2O()
∆ = 1. 1 = 1
Br
Troca o ∆
∆ = 2. 1 = 2
Mn
S = 2 + 1 + 3 + 2 + 1 + 1 + 2 = 12
4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3
S = 2 + 1 + 3 + 2 + 1 + 1 + 2 = 12
05 C
04 B
Mg(OH)2 + 2 HCl → MgCl2 + 2 H2O
A soma dos coeficientes estequiométricos para a reação de formação é:
1 + 2 + 1 + 2 = 6.
Após balanceamento, a equação fica assim balanceada:
4 C3H5(NO3)3(l) → 12 CO2(g) + 10 H2O(l) + 6 N2(g) + 1 O2(g). Logo, a soma
será: x + y + z + w + k = 33.
06 C
05 E
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O (balanceamento por tentativas).
Somando todos os coeficientes da reação = 21.
07 D
06 D
Após o balanceamento temos:
2 Fe(s) +
3
O → Fe2O3(s)
2 2(g)
ou Fe(s) +3 O2(g) → 2 Fe2O3(s)
Teremos:
1 Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4 + 6 H2O → 2 H3PO4 + 3 CaSO4 . 2 H2O.
08 Equação química balanceada para a reação entre ácido sulfúrico e
hidróxido de sódio: H2SO4 + 2 NaOH → 2 H2O + Na2SO4.
09 D
07 B
1 Al2O3 + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2O
08 E
3 Ca(OH)2 + 2 H3PO4 → 1 Ca3(PO4)2 + 6 H2O
4 NH3(g) + 5 O2(g) → 4 NO(g) + 6 H2O(g)
10 C
NO2– + H+ + CO (NH2)2 → 2 N2 + 1 CO2 + 3 H2O
09 E
Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2 CaSO4
01 D
10 B
3
O → Fe2O3
2 Fe +
2 2
Teremos:
Mg (s) + 2 HC, (aq)
"S
H
2(aq)
gás
hidrogênio
+MgC, 2(aq)
1 44 2 44 3
cloreto
de
magnésio
02 D
BLOCO
07
01 D
Teremos:
?
0
??
-3 +3
???
+3 +5 -8
P4 + H2O " P H3 + H3 P O4
P0 + 3e- " P3- (redução) (# 5)
P0 " P5+ + 5e- (oxidação) (# 3)
5 P0 + 15e- " 5 P3- (redução)
3 P0 " 3 P5+ + 15e- (oxidação)
2 P4 + 12 H2O " 5 PH3 + 3 H3PO4
Soma = 2 + 12 + 5 + 3 = 22
02 B
2 Al(s) + 1 Fe2O3(s) → 2 Fe(s) + 1 Al2O3(s)
[A] Incorreta. Ácidos de Arrhenius liberam o cátion H+ em meio aquoso,
devem, portanto, possuir esse íon em sua estrutura.
[B] Incorreta. A espécie CaWO4 é um sal. Óxidos são compostos
binários onde o elemento mais eletronegativo é o oxigênio, no caso
do CaWO4 trata-se de um composto ternário, ou seja, formado por
3 elementos químicos.
[C] Incorreta. Bases de Arrhenius liberam o ânion OH– em meio aquoso,
devem, portanto, possuir esse íon em sua estrutura.
[D] Correta. Na2WO4 + 2 HCl → 2 NaCl + H2WO4
[E] Incorreta. A calcinação irá desidratar o ácido, produzindo o trióxido
H2O + WO3
de tungstênio. Conforme a reação: H2WO4
T
03 B
Teremos:
1. 2 NaC, (s) + H 2SO 4(aq)
QUÍMICA i
4(s)
+ 2 HC, (g)
"S
Na S + 4 CO
3. Na 2 S (s) + Ca CO 3(s)
14
424
43
" Na CO
4 CO
Se o coeficiente do alumínio for 1, teremos:
1
1
Fe2O3(s) → 1 Fe(s) +
Al2O3(s)
2
2
2
2. Na 2S O 4(s) + 4 C (s)
S 1 44
4 2 44
43
sulfeto
de sódio
1 Al(s) +
" Na SO
2
(g)
sulfeto
de sódio
2
3(s)
+ CaS (s)
CaS
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
QUÍMICA – Volume 02
05
04 D
A reação entre as duas primeiras substâncias citadas no texto forma o
ácido carbônico, como podemos ver na equação abaixo:
CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)
05 D
pH = 8, no ambiente, indica meio básico, e necessita-se deixar a água
mais ácida, pH = 6. Pode-se usar CO2(g), pois é um óxido ácido e vai
deixar o meio favorável a pH ácido.
06 E
A chuva ácida ataca o mármore, a pedra-sabão, compostos essencialmente de CaCO3, e metais pouco resistentes à oxidação, como o ferro.
07 C
As chuvas ácidas apresentam baixo pH, são corrosivos e causam muitos danos a mananciais hídricos, animais, agricultura, monumentos
históricos etc.
08 D
I – V; II – V; III – F.
09 B
Se o produto transportado for ácido clorídrico.
10 D
I. F; II. V; III. V.
06
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
QUÍMICA – Volume 02
QUÍMICA i