Resoluções das Atividades

VOLUME 3 | QUÍMICA 1
Resoluções das Atividades
Sumário
Aula 13 – Água – Poluição e estação de tratamento......................................... 1
Aula 14 – Teoria sobre ácidos e bases............................................................... 2
Aula 13
Água – Poluição e estação de
tratamento
Atividades para Sala
01 D
A remoção do odor é feita pela adsorção utilizando o carvão
ativado (2), enquanto que a desinfecção da água contaminada é feita pela adição de cloro (5).
Atividades Propostas
01 D
A utilização da água para a irrigação indica a presença
de atividade agrícola. A poluição das águas por resíduos
industriais e por esgotos domésticos é característica
encontrada na região III.
02 E
02 D
I. (V) O aumento na temperatura de um liquido diminui a
solubilidade dos gases nele contidos (solubilidade
exotérmica).
II. (V) Os peixes são animais pecilotermos (a temperatura do corpo varia com o ambiente), portanto, a
mudança na temperatura da água afeta seu metabolismo.
III. (F) O aumento da temperatura da água favorece a proliferação de micro-organismos.
03 C
1a etapa: Nesta etapa, primeiro se formam os flocos de
Al(OH)3 (floculação) e a seguir esses flocos se
sedimentam (decantação).
2a etapa: Por filtração separa-se o material ainda em suspensão depois da 1a etapa.
3a etapa: O cloro tem ação desinfetante (mata os micro-organismos causadores de doenças).
4a etapa: O fluoreto de sódio é o anticárie dental utilizado.
04 A
Com base nas informações dadas, conclui-se que todas as
águas descritas servem para consumo humano (são potáveis).
Apesar de o Brasil possuir uma extensa rede hidrográfica,
sendo um país rico em água doce, o desperdício pelo uso
irracional e a péssima gestão do poder público no setor vêm
provocando a escassez da água em diversas regiões do país.
03 E
Levando-se em conta que os processos de tratamento não
obtêm necessariamente a água potável, a água de reuso
não deve ser voltada para as atividades ligadas à higiene e
ao consumo da população, nem direcionada aos mananciais,
pois pode comprometer reservas estratégicas.
04 E
I. (F) A água que chega à nossa casa é uma mistura.
II. (F) Além dos elementos hidrogênio e oxigênio, que
constituem as moléculas de água, temos outros
elementos, por exemplo, o flúor, o cloro etc.
III. (V) Barrilha
Na = sódio

Na2CO3 →3 elementos C = carbono
O = oxigênio

IV. (V) Sulfato de alumínio: Al2, (SO4)3
2 átomos de alumínio
3 átomos de enxofre
+ 12 átomos de oxigênio
17 átomos na fórmula
Pré-Universitário | 1
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05 D
(V) O fluoreto acrescido à água, reconhecidamente, diminui a ocorrência de cáries.
(F) Não há dados que sustentem a afirmação de que a concentração de flúor nos lençóis freáticos citados é maior
do que na água tratada.
(V) De fato, pode ter havido, em pessoas com fluorose, a
ingestão de flúor adicional presente em certos cremes
dentais e algumas vitaminas.
06 D
I. (V) A concentração de fluoreto não deve ser excessiva
na água de abastecimento público, de acordo com
o texto apresentado, e é importante na manutenção do esmalte dentário.
II. (F) O texto não cita a relação entre as concentrações
de fluoreto na água tratada e em lençóis freáticos.
III. (V) De acordo com o texto, as pessoas podem adquirir
fluorose por uso abusivo de vitaminas com fluoreto
e cremes dentais.
07 C
O uso de fertilizantes e o descarte do lixo em aterros sanitários podem contaminar, por infiltração, o lençol freático.
O desmatamento facilita a evaporação da água do solo. A
impermeabilização do solo urbano impede a infiltração da
água de chuva, contribuindo para que ocorram enchentes
e inundações.
III. (V): No Brasil, assim como nos outros países subdesenvolvidos, os efluentes domésticos são lançados
diretamente nos cursos de água sem tratamento
algum, devido ao alto custo das obras de saneamento básico e ao gasto com produtos químicos
utilizados nas estações de tratamento de esgotos.
10 b
O impacto das atividades humanas na hidrosfera é cada vez
maior nos oceanos e mares e, principalmente, na água doce.
O uso intensivo de recursos hídricos vem provocando a
rápida diminuição da quantidade de água potável e também na qualidade desse recurso essencial à vida na Terra.
A urbanização, a industrialização e a irrigação vêm provocando conflitos em relação às formas de utilização da água
doce em diversas regiões do planeta.
Aula 14
Teoria sobre ácidos e bases
Atividades para Sala
01 b
I.
C9H8O4 + H2O  H3O+ + C9H7O4−
ácido
base
+
II. HNO3 + H2O  H3O + NO3−
ácido
base
Os esgotos domésticos são ricos em matéria orgânica
(restos de alimentos, fezes, etc.) que pode contribuir no
processo de eutrofização. Quando essa matéria orgânica
não tratada vai parar em rios e lagos, ela provoca o aparecimento de micro-organismos decompositores, que retiram o gás oxigênio do ambiente aquático. Essa questão
aborda um processo químico, a decomposição da matéria
orgânica e suas consequências no ambiente aquático, em
especial quanto ao desequilíbrio entre níveis tróficos.
ácido
I. (V): As indústrias em países subdesenvolvidos geralmente não investem em mecanismos de reciclagem da água pelo fato de isso encarecer o processo industrial. Associe-se a isso a baixa aplicação
da legislação ambiental pelos órgãos competentes.
II. (F): Áreas de mananciais são de proteção ambiental
permanente, por abrigarem as nascentes dos rios,
não podendo ser alteradas, para que se mantenha
a harmonia do ecossistema hídrica.
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ácido
base
02 D
H+
I. (F)
H+
H2CO3(aq) + H2O(l)
ácido de
Arrhenius e
Brönsted
base de
Brönsted
H3O(+aq ) + HCO3−( aq )
ácido de
Brönsted
base de
Brönsted
Na equação A não há base de Arrhenius e como
não há variação do Nox não há reação de redox.
H+
H+
II. (V)
09 C
base
ácido
III. ( CH3 )2 NH + H2O  ( CH3 )2 NH2+ + HO−
base
08 A
base
ácido
NH4+( aq ) + CO23(−aq )  NH3( aq ) + HCO3−( aq )
ácido de
Brönsted
base de
Brönsted
base de ácido de
Brönsted Brönsted
III. (F) Pares conjugados:
• Da equação I: H2CO3(aq) / HCO3(− aq ) e H2O(l) / H3O(+aq )
2−
+
• Da equação II: NH4( aq ) / NH3(aq) e CO3( aq ) / HCO3(− aq )
IV. (V) O íon HCO–3 é a base de Brönsted na equação A.
V. (V) Na equação A o equilíbrio está descolado para a
esquerda, enquanto na equação B encontram-se
deslocado para a direita.
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c) (F) Na equação 4, o carbonato ácido de sódio não recebe
par eletrônico e o cloreto de hidrogênio não cede par
eletrônico para estabelecer ligação coordenada.
d) (F) Na equação 4, o cloreto de hidrogênio é um ácido de
Brönsted-Lowry e o carbonato ácido de sódio é um
sal de Arrhenius.
e) (V) Na equação 1, o ácido sulfúrico é um ácido de Arrhenius e, na
equação 6, o hidróxido de cálcio é uma base de Arrhenius.
03 C
Coluna II
(C) Em solução aquosa, libera íons H3O+.
(F) Doa par eletrônico por meio de uma reação.
(A) Doa prótons H+ por meio de uma reação.
(D) Recebe prótons H+ por meio de uma reação.
(E) Em solução aquosa, libera íons OH–.
(B) Recebe par eletrônico por meio de uma reação.
04 D
eletrófilo
H+
nucleófilo
H2O(l) + NH3(aq)
eletrófilo
H+
04 C
Segundo Lewis:
nucleófilo
−
NH4(+ aq ) + HO( aq )
base de
base de
ácido de
ácido de
Arrhenius,
Brönsted e
Brönsted
Brönsted
Brönsted e
Lewis
e Lewis
e Lewis
Lewis
(ácido)
(base) (ácido conjugado) (base conjugada)
Ácido
Base
Complexo
coordenado
Logo, na equação dada, a tri-metilamina é o doador de
par eletrônico, isto é, comporta-se como uma base de
Lewis.
par conjugado
par conjugado
I.
II.
III.
IV.
V.
05 A
Após análise das equações I, II e III temos:
I. HCOOH + CN–  HCN + HCOO–
(V) NH3 é base nas três teorias.
(F) Somente NH3 e OH– são nucleófilos.
+
(F) NH4 é ácido conjugado da base NH3.
–
(V) HO é base conjugada do ácido H2O.
(V) H2O e NH+4 são eletrófilos.
(forte)
(forte)
(fraco)
(fraca)
Ka(HCOOH) > Ka(HCN)
Logo, o equilíbrio está deslocado para o lado dos produtos.
Atividades Propostas
II. CH3COO– + CH3OH  CH3COOH + CH3O–
01 b
(fraca)
Segundo Brönsted-Lowry, quanto mais forte for um ácido,
mais fraca será sua base conjugada e vice-versa.
02 D
H+
base de
Arrhenius
+
H2O( )
CH3 — NH3+( aq )
ácido de
Brönsted
ácido
conjugado
de Brönsted
e Brönsted
(forte)
Logo, o equilíbrio está deslocado para o lado dos reagentes.
(fraco)
CH3 — NH2( g )
(forte)
III. CH3OH + CN–  HCN + CH3O–
par conjugado
H+
(fraco)
Ka(CH3COOH) > Ka(CH3OH)
+
HO(−aq )
base
conjugada
de
Brönsted
par conjugado
03 E
Após análise das equações, temos:
(fraca)
(forte)
(forte)
Ka(HCN) > Ka(CH3OH)
Logo, o equilíbrio está deslocado para o lado dos reagentes.
Assim, o favorecimento dos produtos só é verificado na
equação I.
06 E
Segundo Lewis:
base
ácido
etapa A
a) (F) O carbonato de cálcio é um sal de Arrhenius.
b) (F) Na equação 3, o carbonato de cálcio não cede par
eletrônico para estabelecer ligação coordenada e, na
equação 5, o ferro não recebe par eletrônico.
Pré-Universitário | 3
VOLUME 3 | QUÍMICA 1
etapa B
Logo, na etapa A, o 1-buteno se comporta como um doador de par eletrônico, isto é, como uma base de Lewis.
07 E
H+
NH3 + H2O  NH4+ + HO– (reação 1)
ácido
H+
HBr + H2O  Br– + H3O+ (reação 2)
base
H
+
NH3 + H2O  NH2– + H3O+ (reação 3)
base
Após análise das equações, verificamos que a H2O se comporta como: ácido, base e base, respectivamente, nas reações 1, 2 e 3.
08 D
Segundo Brönsted-Lowry, nas equações dadas, temos:
H+
H+
HCl + H2O  H3O+ + Cl–
(base)
(ácido)
(ácido)
H+
(base)
H+
NH3 + H2O  NH+4 + HO–
(base)
(ácido)
(ácido)
(base)
H+
NH3 + HCl  NH+4 + Cl–
(base)
(ácido)
(ácido)
(base)
Assim, podemos afirmar que NH3, Cl– e HO– são bases.
09 b
I. (F) Ácido de Arrhenius é toda substância que por adição à água se ioniza, aumentando a concentração
de íons H3O+.
II. (V) Base de Arrhenius é qualquer substância que, em
água, libera partícula negativa, exclusivamente íons
OH–.
III. (V) Qualquer espécie química que, em uma reação,
ceder prótons H+ será denominada ácido de
Brönsted-Lowry.
IV. (V) Qualquer espécie química que, em uma reação,
receber prótons H+ será denominada base de
Bronsted-Lowry.
V. (F) Base de Lewis é toda espécie química doadora de
par eletrônico.
4 | Pré-Universitário
10 E
Nesse caso, notamos que a reação ocorre em presença de
água, mas não há formação do íon H3O+ nem do íon OH–.
Portanto, não obedece à definição de Arrhenius. Também
podemos notar que não houve transferência de íon próton
H+, o que exclui a definição de Brönsted-Lowry. Mas pode2+
mos notar que a formação do sistema [Cu(H2O)4](aq)
ocorre
por ligação coordenada com doação de pares de elétrons
por parte da água ao íon Cu2+. Portanto, a reação ocorre
segundo a definição do ácido-base de Lewis.
Cu2+ + 4H2O → [Cu(H2O)4]2+
ácido
de Lewis
base
de Lewis
complexo
coordenado