Apêndice N

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  • Apndices

    Apndice N

    Respostas dos Exerccios

    Captulo 1

    1.1 Com base na aparncia, a garrafa da direita parece conter uma substncia homognea. A pilha esquerda parece ser uma mistura heterognea de pelo menos duas substncias.

    1.2 (a) Na = sdio; Cl = cloro; Cr = cromo

    (b) Zinco = Zn; nquel = Ni; potssio = K

    1.3 (a) Ferro: slido lustroso, metlico, bom condutor de calor e eletricidade, ma-level, dctil, atrado por um m.

    (b) gua: lquido incolor ( temperatura ambiente), ponto de fuso 0 C e o ponto de ebulio 100 C, densidade ~ 1 g/cm2

    (c) Sal de cozinha: slido, cristais brancos, solvel em gua.

    (d) Oxignio: Gs incolor ( temperatura ambiente), baixa solubilidade em gua.

    1.4 15,5 g (1 cm3/1,18 103g) = 1,31 104cm3

    1.5 A densidade diminui em aproximadamente 0,025 g/cm3 para cada aumento de 10 C na temperatura. Espera-se que a densidade a 30 C seja de aproximada-mente 13,546 g/cm3 - 0,025 g/cm3 = 13,521 g/cm2.

    1.6 Mudanas qumicas: o combustvel na fogueira queima ao ar (combusto). Mudanas fsicas: a gua ferve. A energia liberada na combusto transferida para a gua, para o recipiente da gua e para o ar nas vizinhanas.

    1.7 77 K 273,15 K (1 C/K) = 196 C

    1.8 Comprimento: 25,3 cm (1 m/100 cm) = 0,253 m; 25,3 cm (10 mm/1 cm) = 253 mm

    Largura: 21,6 cm (1 m/100 cm) = 0,216 m; 21,6 cm (10 mm/1 cm) = 216 mm

    rea = Comprimento Largura = (25,3 cm)(21,6 cm) = 546 cm2 546 cm2(1 m/100 cm)2 = 0,0546 m2

    Apndice N.indd 39 29/1/2010 15:06:06

  • Qumica Geral e Reaes Qumicas Volume 1A40

    1.9 rea da chapa: (2,50 cm)2 = 6,25 cm2

    Volume: 1,656 g (1 cm3/21,45 g) = 0,07720 cm3

    Espessura: volume/rea = (0,07720 cm3/6,25 cm2) = 0,0124 cm 0,0124 cm (10 mm/1 cm) = 0,124 mm

    1.10 (a) 750 mL (1 L/1000 mL) = 0,75 L 0,75 L (10 dL/L) = 7,5 dL

    (b) 2,0 qt = 0,50 gal 0,50 gal (3,786 L/gal) = 1,9 L 1,9 L (1 dm3/1 L) = 1,9 dm3

    1.11 (a) Massa em quilogramas = 5,59 g (1 kg/1000 g) = 0,00559 kg

    Massa em miligramas = 5,59 g (103 mg/g) = 5,59 103 mg

    (b) 0,02 mg/L (1 g/106mg) = 2 108 g/L

    1.12 Estudante A: mdia = -0,1C; desvio padro = 0,2 C; erro = -0,1C; Estudante B: mdia = 273,16 K; desvio padro = 0,02 K; erro = +0,01 K. Os valores do estudan-te B so mais exatos e mais precisos.

    1.13 (a) 2,33 107 tem trs algarismo significativos; 50,5 tem trs algarismos significativos; 200 tem um algarismo significativo (a notao 200. representaria este n-mero com trs algarismos significativos).

    (b) O produto de 10,26 e 0,063 0,65, um nmero com dois algarismos significativos. (10,26 tem quatro alga-rismos significativos, ao passo que 0,063 tem dois).

    A soma de 10,26 a 0,063 10,32. O nmero 10,26 tem apenas dois nmeros direita da casa decimal, portanto a soma tambm deve t-los.

    (c) x = 3,9 106. A diferena entre 110,7 e 64 47. Di-vidindo 47 por 0,056 e 0,00216, temos uma resposta com dois algarismos significativos.

    1.14 (a) 198 cm (1 m/100 cm) = 1,98 m; 198 cm (1 ft/30,48 cm) = 6,50 ft

    (b) 2,33 107 m2(1 km2/106 m2) = 23,3 km2

    (c) 19,320 kg/m3(103 g/1 kg)(1 m3/106 cm3) = 19,32 g/cm3

    (d) 9,0 103 pc(206,265 AU/1 pc)(1,496 108 km/ 1 AU) = 2,8 1017 km

    1.15 Determinada pela leitura do grfico, a massa de 50 juju-bas de aproximadamente 123g.

    Nmero de jujubas

    mas

    sa (g

    )

    250

    200

    150

    100

    50

    10080604020

    1.16 Altere as dimenses, passando-as para centmetros: 7,6 m = 760 cm; 2,74 m = 274 cm; 0,13 m = 0,013 cm.

    Volume de tinta = (760 cm) (274 cm) (0,013 cm) = 2,7 103 cm3

    Volume (L) = (2,7 103 cm3) (1 L/103 cm3) = 2,7 L

    Massa = (2,7 103 cm3) (0,914 g/cm3) = 2,5 103 g

    Captulo 2

    2.1 A razo entre o raio do tomo e o raio do ncleo de 1 105 para 1. Se o raio do ncleo fosse de 100 m, ento o raio do ncleo seria de 0,0010 m ou 1,0 mm. A cabea de um alfinete comum tem um dimetro de aproxima-damente 1,0 mm.

    2.2 (a) O nmero de massa com 26 prtons e 30 nutrons 56.

    (b) 59,930788 u (1,661 1024g/u) = 9,955 1023 g (c) 64Zn tem 30 prtons, 30 eltrons e (64 - 30) = 34

    nutrons.

    2.3 (a) O argnio tem nmero atmico 18. 36Ar, 38Ar, 40Ar

    (b) 69Ga: 31 prtons, 38 nutrons; 71Ga: 31 prtons, 40 nutrons; % de abundncia de 71Ga = 39,9%

    2.4 (0,7577)(34,96885 u) + (0,2423)(36,96590 u) = 35,45 u

    2.5 (a) 1,5 mol Si (28,1 g/mol) = 42 g Si

    (b) 454 g S (1 mol S/32,07 g) = 14,2 mol S 14,2 mol S (6,022 102323 tomos/mol) = 8,53 1024 tomos S

    (c) (32,07 g S/1 mol S) (1 mol S/6,022 1023 tomos) = 5,325 1023 g/tomo

    2.6 2,6 1024 tomos (1 mol/6,022 1023 tomos) (197,0 g Au/1 mol) = 850 g Au

    Volume = 850 g Au (1 cm3/19,32 g) = 44 cm3

    Volume = 44 cm3 = (espessura)(rea) = (0,10 cm)(rea)

    rea = 440 cm2

    Comprimento = largura = (440 cm2)1/2 = 21 cm

    2.7 H 8 elementos no terceiro perodo. Sdio (Na), magn-sio (Mg) e alumnio (Al) so metais. O silcio (Si); e um metaloide. Fsforo (P), enxofre (S) cloro (Cl) e argnio (Ar) so no metais.

    Captulo 3

    3.1 A frmula molecular do estireno C8H

    8; a frmula con-

    densada, C6H

    5CH=CH

    2, contm a mesma informao e

    descreve melhor sua estrutura.

    3.2 A frmula molecular C3H

    7NO

    2S. Voc frequentemente

    ver sua estrutura escrita como HSCH2CH(N+H

    3)CO

    2-

    para enfatizar a estrutura da molcula.

    3.3 (a) K+ formado quando K perde um eltron. K+ tem o mesmo nmero de eltrons que Ar.

    Apndice N.indd 40 29/1/2010 15:06:07

  • Apndice N Respostas dos Exerccios A41

    (b) Se2- formado pela adio de dois eltrons a um to-mo de Se. Ele tem o mesmo nmero de eltrons que Kr.

    (c) Ba2+ se forma quando o Ba perde dois eltrons; o Ba2+ tem o mesmo nmero de eltrons que Xe.

    (d) Cs+ formado se Cs perde um eltron. Ele tem o mesmo nmero de eltrons que Xe.

    3.4 (a) (1) NaF: 1 on Na+ e 1 on F-. (2) Cu(NO3)

    2: 1 on

    Cu2+ e 2 ons NO3-. (3) NaCH

    3CO

    2: 1 on Na+ e 1

    ons CH3CO

    2-.

    (b) FeCl2 e FeCl

    3

    (c) Na

    2S, Na

    3PO

    4, BaS, Ba

    3(PO

    4)

    2

    3.5 1. (a) NH4NO

    3; (b) CoSO

    4; (c) Ni(CN)

    2; (d) V

    2O

    3; (e) Ba

    (CH3CO

    2)

    2; (f) Ca(ClO)

    2

    2. (a) brometo de magnsio; (b) carbonato de ltio; (c) hidrogenosulfito de potssio; (d) permanganato de potssio; (e) sulfeto de amnio; (f) cloreto de cobre (I) e cloreto de cobre (II).

    3.6 A fora de atrao entre ons proporcional ao produto entre as cargas dos ons (lei de Coulomb). A fora de atrao entre os ons Mg2+ e O2- em MgO aproxima-damente quatro vezes maior do que a fora de atrao entre os ons Na+ e Cl- em NaCl, portanto uma tem-peratura muito mais alta necessria para romper o arranjo dos ons no MgO cristalino.

    3.7 1. (a) CO2; (b) PI

    3; (c) SCl

    2; (d) BF

    3; (e) O

    2F

    2; (f) XeO

    3

    2. (a) tetrafluoreto de dinitrognio; (b) brometo de hi-drognio; (c) tetrafluoreto de enxofre; (d) tricloreto de boro (e) decaxido de tetrafsforo; (f) trifluoreto de cloro.

    3.8 (a) cido ctrico = 192,1 g/mol. Carbonato de magnsio = 84,3 g/mol

    (b) 454 g de cido ctrico (1 mol/192,1 g) = 2,36 mol de cido ctrico.

    (c) 0,125 mol MgCO3 (84,3 g/mol) = 10,5 g MgCO

    3

    3.9 (a) 1,00 mol de (NH4)

    2CO

    3 (massa molar = 96,09 g/mol)

    contm 28,0 g de N (29,2 %), 8,06 g de H (8,39%), 12,0 g de C (12,5%) e 48,0 g de O (50,0%).

    (b) 454 g C8H

    18 (1 mol C

    8H

    18/114,2 g)

    (8 mol C/1 mol C8H

    18) (12,1 g /1 mol C) =

    = 382 g C.

    3.10 (a) C5H

    4 (b) C

    2H

    4O

    2

    3.11 88,17 g C (1 mol C/12,011 g C) = 7,341 mol C 11,83 g H (1 mol H/1,008 g H) = 11,74 mol H 11,74 mol H/7,341 mol C = 1,6 mol H/1 mol C = (8/5)(mol H/1 mol C) = 8 mol H/5 mol C

    Portanto, a frmula emprica C5H

    8. A massa molar,

    68,11 g/mol, corresponde a esta frmula, portanto C5H

    8

    tambm a frmula molecular.

    3.12 78,90 g C (1 mol C/12,011 g C) = 6,569 mol C 10,59 g H (1 mol H/1,008 g H) = 10,51 mol H 10,51 g O (1 mol O/16,00 g O) = 0,6569 mol O 10,51 mol H/0,6569 mol O = 16 mol H/1 mol O 6,569 mol C/0,6569 mol O = 10 mol C/1 mol O

    Portanto, a frmula emprica C10

    H16

    O.

    3.13 0,586 g K (1 mol K/39,10 g K) = 0,0150 mol K 0,480 g O(1 mol O/16,00 g O) = 0,0300 mol O

    A razo entre os mols de K e os mols de O de 1 para 2, e a frmula emprica KO

    2.

    3.14 Massa de gua perdida no aquecimento 0,235 g 0,128 g = 0,107 g 0,107 g H

    2O (1 mol H

    2O/18,016 g H

    2O) =

    0,00594 mol H2O

    0,128 g NiCl2(1 mol NiCl

    2/129,6 g NiCl

    2) =

    0,000988 mol NiCl2

    Razo molar = 0,00594 mol H2O/0,000988 mol NiCl

    2

    = 6,01 A frmula do hidrato NiCl

    2 6H

    2O

    Captulo 4

    4.1 (a) Reagentes: Al, alumnio, um slido, e Br2, bromo, um

    lquido. Produto: Al2Br

    6, hexabrometo de dialum-

    nio, um slido.

    (b) Coeficientes estequiomtricos: 2 para Al, 3 para Br2

    e 1 para Al2Br

    6

    (c) 8000 tomos de Al requerem (3/2) 8.000 = 12.000 molculas de Br

    2.

    4.2 (a) 2 C4H

    10(g) + 13 O

    2(g) 8 CO

    2(g) + 10 H

    2O(g)

    (b) 2 Pb(C2H

    5)

    4() + 27 O

    2(g)

    2 PbO(s) + 16 CO2(g) + 20 H

    2O()

    4.3 454 g C3H

    8 (1 mol C

    3H

    8/44,10 g C

    3H

    8) = 10,3 mol C

    3H

    8

    10,3 mol C3H

    8 (5 mol O

    2/1 mol C

    3H

    8)(32,00 g O

    2/

    1 mol O2) = 1650 g O

    2

    10,3 mol C3H

    8 (3 mol CO

    2/1 mol C

    3H

    8)(44,01 g CO

    2/