32
QUÍMICA A – 1 1. O germânio apresenta número atômico 32 e número de massa 72. Qual das proposições seguintes é falsa? a) Cada núcleo de germânio contém 32 prótons. b) A maioria dos átomos de germânio tem 32 nêutrons. c) Um átomo de germânio tem 32 elétrons. d) O núcleo ocupa uma fração muito pequena do volume do átomo de germânio. e) O núcleo responde por aproximadamente toda a massa do átomo de germânio. RESOLUÇÃO: A = Z + N 72 = 32 + N N = 40 Resposta: B 2. São dados dois átomos com o mesmo número de prótons: A e B. Determinar o número de nêutrons desses átomos, sabendo que o átomo A tem número atômico (3x – 6) e número de massa (5x), e que o átomo B tem número atômico (2x + 4) e número de massa (5x – 1). RESOLUÇÃO: 3x – 6 5x A 2x + 4 5x – 1 B Como A e B apresentam o mesmo número de prótons, temos: 3x – 6 = 2x + 4 Logo: 5x 5 . (10) = 50 50 24 A 3x – 6 3 . (10) – 6 = 24 5x – 1 5 . (10) – 1 = 49 49 24 B 2x + 4 2 . (10) + 4 = 24 Então: 50 24 A 49 24 B Resposta: A tem 26 nêutrons e B, 25 nêutrons. 3. (UNESP-SP – MODELO ENEM) – De acordo com o modelo atômico atual, prótons e nêutrons não são mais considerados partículas elementares. Eles seriam formados de três partículas ainda menores, os quarks. Admite-se a existência de 12 quarks na natureza, mas só dois tipos formam prótons e nêutrons, o quark up (u), de carga elétrica positiva, igual a 2/3 do valor da carga do elétron, e o quark down (d), de carga elétrica negativa, igual a 1/3 do valor da carga do elétron. A partir dessas informações, assinale a alternativa que apresenta corretamente a composição do próton e do nêutron. RESOLUÇÃO: P = (– 1/3) + 2 (+ 2/3) = + 1 N = (+ 2/3) + 2(– 1/3) = 0 Resposta: C MÓDULO 1 ESTRUTURA DO ÁTOMO: CONCEITOS BÁSICOS x = 10 24 prótons 24 elétrons 26 nêutrons (50 – 24) 24 prótons 24 elétrons 25 nêutrons (49 – 24) Próton Nêutron a) d, d, d u, u, u b) d, d, u u, u, d c) d, u, u u, d, d d) u, u, u d, d, d e) d, d, d d, d, d FRENTE 1 – QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA C1_A_EX_QUIMICA_ALICE_2013 17/10/12 08:59 Página 1

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1. O germânio apresenta número atômico 32 e número de massa 72.Qual das proposições seguintes é falsa?a) Cada núcleo de germânio contém 32 prótons.b) A maioria dos átomos de germânio tem 32 nêutrons.c) Um átomo de germânio tem 32 elétrons.d) O núcleo ocupa uma fração muito pequena do volume do átomo de

germânio.e) O núcleo responde por aproximadamente toda a massa do átomo

de germânio.

RESOLUÇÃO:A = Z + N → 72 = 32 + N → N = 40Resposta: B

2. São dados dois átomos com o mesmo número de prótons: A e B.Determinar o número de nêutrons desses átomos, sabendo que o átomoA tem número atômico (3x – 6) e número de massa (5x), e que o átomoB tem número atômico (2x + 4) e número de massa (5x – 1).

RESOLUÇÃO:

3x – 65xA

2x + 45x – 1B

Como A e B apresentam o mesmo número de prótons, temos:

3x – 6 = 2x + 4 ⇒

Logo:5x ⇒ 5 . (10) = 50 � 50

24A

3x – 6 ⇒ 3 . (10) – 6 = 24

5x – 1 ⇒ 5 . (10) – 1 = 49 � 4924

B2x + 4 ⇒ 2 . (10) + 4 = 24

Então:

5024

A � 4924

B �Resposta: A tem 26 nêutrons e B, 25 nêutrons.

3. (UNESP-SP – MODELO ENEM) – De acordo com o modeloatômico atual, prótons e nêutrons não são mais considerados partículaselementares. Eles seriam formados de três partículas ainda menores,os quarks. Admite-se a existência de 12 quarks na natureza, mas sódois tipos formam prótons e nêutrons, o quark up (u), de carga elétricapositiva, igual a 2/3 do valor da carga do elétron, e o quark down (d),de carga elétrica negativa, igual a 1/3 do valor da carga do elétron. Apartir dessas informações, assinale a alternativa que apresentacorretamente a composição do próton e do nêutron.

RESOLUÇÃO: P = (– 1/3) + 2 (+ 2/3) = + 1N = (+ 2/3) + 2(– 1/3) = 0Resposta: C

MÓDULO 1

ESTRUTURA DO ÁTOMO: CONCEITOS BÁSICOS

x = 10

24 prótons24 elétrons26 nêutrons (50 – 24)

24 prótons24 elétrons25 nêutrons (49 – 24)

Próton Nêutron

a) d, d, d u, u, u

b) d, d, u u, u, d

c) d, u, u u, d, d

d) u, u, u d, d, d

e) d, d, d d, d, d

FRENTE 1 – QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA

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1. O tecnécio (Z = 43) é um elemento artificial, no qual seus isótopossão radioativos, entre eles 99mTc. Este radioisótopo emite radiaçãogama, com tempo de meia vida de 6,02 h, característica que permite seuuso em medicina nuclear diagnóstica, possibilitando imagens cin -tilográficas de alta resolução.

Sobre a configuração eletrônica do tecnécio, escreva:a) a ordem energética; b) a ordem geométrica.c) os elétrons da camada de valência.

RESOLUÇÃO:

43Tc: ordem energética: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d5

ordem geométrica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d5 5s2

camada de valência: 5s2 → 2 elétrons

2. Um átomo no estado fundamental tem somente um nível de energiacontendo 32 elétrons e 5 elétrons na ca mada de valência. Esse átomoapresenta quantos elétrons no quinto nível de energia?

3. A soma dos números de elétrons dos subníveis s e f é igual a 16 deum átomo de um certo elemento químico. Determine o número atômicodesse elemento.

RESOLUÇÃO: O subnível 4f começa a ser preenchido quando o subnível 6s está completo(ver diagrama de Pauling): 1s22s23s24s25s26s2 ∴ total = 12 elétrons.Concluímos: 4f4

RESOLUÇÃO:

2 K 1s2

8 L 2s2 2p6

18 M 3s2 3p6 3d10 Na camada O, há 18 elétrons

32 N 4s2 4p6 4d10 4f14

18 O 5s2 5p6 5d10 5f

5 P 6s2 6p3 6d

Q 7s 7p

MÓDULO 2

ESTUDO DA ELETROSFERA E CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA

1s2

2s2 2p6

3s2 3p6 3d10

4s2 4p6 4d10 4f4

5s2 5p6 5d 5f

6s2 6p 6d

7s 7p

Resposta: Z = 60

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1. (UFSCar-SP – MODELO ENEM) – Um modelo relativamentesimples para o átomo o descreve como sendo constituído por umnúcleo contendo prótons e nêutrons, e elétrons girando ao redor donúcleo. O número atômico é o número de prótons enquanto o númerode massa é a soma do número de prótons com o número de nêutrons.Em um átomo, o número de prótons é igual ao número de elétrons.Quando um átomo perde elétrons, ele se transforma em íon positivo.Um dos átomos do elemento ferro é representado pelo símbolo 26

56Fe.Em alguns compostos, como a hemoglobina do sangue, o ferroencontra-se no estado de oxidação 2 + (Fe2+). Considerando-se somen -te o átomo mencionado, é correto afirmar que no íon Fe2+:a) o número de nêutrons é 56, o de prótons é 26 e o de elétrons é 24.b) o número de nêutrons + prótons é 56 e o número de elétrons é 24.c) o número de nêutrons + prótons é 56 e o número de elétrons é 26.d) o número de prótons é 26 e o número de elétrons é 56.e) o número de nêutrons + prótons + elétrons é 56 e o número de

prótons é 28.

RESOLUÇÃO:Número de prótons: 26Número de elétrons do íon Fe2+: 24Número de massa: A = Z + N → 56 = 26 + N → N = 30Resposta: B

2. (UFRRJ-MODELO ENEM) – O envenenamento por chumbo éum problema relatado desde a Antiguidade, pois os romanos utilizavamesse metal em dutos de água e recipientes para cozinhar. No corpohumano, com o passar do tempo, o chumbo deposita-se nos ossos,substituindo o cálcio. Isso ocorre porque os íons Pb2+ e Ca2+

apresentam a mesma carga elétrica e são similares em tamanho,fazendo com que a absorção de chumbo pelo organismo aumente empesssoas que têm deficiência de cálcio. Com relação ao Pb2+, seunúmero de prótons, nêutrons e elétrons são, respectivamente,Dados: n.o atômico do Pb = 82; n.o de massa do Pb = 207a) 82, 125 e 80. b) 82, 125 e 84. c) 84, 125 e 82.d) 82, 127 e 80. e) 84, 127 e 82.

RESOLUÇÃO:20782

Pb2+ Z = 82; A = 207

P = 82, N = A – Z ∴ N = 207 – 82 ∴

N = 125

2+ : perdeu 2 elétrons ∴ e = 80

Resposta: A

MÓDULO 3

CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA DE ÍONS

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3. (UNIRIO) – Os sais de Cr6+ são, em geral, solúveis no pHbiológico e, portanto, têm fácil penetração. Daí a sua toxidade paraseres humanos. Por outro lado, os compostos de Cr3+ são poucosolúveis nesse pH, o que resulta em dificuldade de passar para ointerior das células. Indique a opção que corresponde à configuraçãoeletrônica do íon Cr3+.

Dado: 18Ar ; 24Cr

a) [Ar] 4s2 3d1

b) [Ar] 3d2

c) [Ar 3d3

d) [Ar] 4s2 3d4

e) [Ar] 4s2 3d5

4. (FATEC-SP – MODIFICADO) – O íon Sc3+ (Número atômico = 21)e o íon P3– são isoeletrônicos. O número de elétrons no subnível 3p do íonP3– é:a) 6 b) 5 c) 4 d) 3 e) 2Comentário: “Isoeletrônico” significa com o mes mo número de elétrons.

1. (FEI-SP – MODELO ENEM) – Num exercício escolar, um pro -fes sor pediu a seus alunos que imaginassem um átomo que tivesse onúmero atômico igual a seu número de chamada e o número de nêu -trons 2 unidades a mais que o número de prótons. O aluno nú me ro 15esqueceu-se de somar 2, para obter o número de nêu trons e, conse -quentemente, dois alunos imaginaram átomos isó baros. Isso ocorreucom os alunos cujos números de chamada são:a) 14 e 15 b) 13 e 15 c) 15 e 16d) 12 e 15 e) 15 e 17

Dados: Número atômico (Z): n.o de prótons.Número de massa (A): n.o de prótons + n.o de nêutrons (A = Z + N).Isóbaros: átomos de Z diferente e mesmo número de massa(A).

RESOLUÇÃO:A = Z + NN = Z + 2

Aluno de número 15:N = Z + 2. Esqueceu-se de somar 2:N = Z = 15A = Z + N = 15 + 15 = 30

Aluno isóbaro: A = 30A = Z + N = Z + Z + 230 = 2Z + 2 ∴ Z = 14Os alunos 14 e 15 são “isóbaros”Resposta: A

RESOLUÇÃO: O Sc3+ e o P3– apresentam 18 elétrons, portanto o átomo de fósforo Pcontém 15 prótons.

15P: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

P3–: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Resposta: A

RESOLUÇÃO:

24Cr 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d4

24Cr3+ 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d3 = [Ar] 3d3

18Ar 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6

Resposta: C

MÓDULO 4

ISÓTOPOS, ISÓBAROS E ISÓTONOS

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2. Três átomos guardam entre si a seguinte relação:A e B são isótopos;B e C são isóbaros;A e C são isótonos.

Sabe-se ainda que— o número atômico de B é 21;— o número de massa de B é 43;— o elemento C possui 22 prótons.

Pedem-sea) o número de massa do átomo A.b) a configuração eletrônica nos subníveis para o ion B2+

RESOLUÇÃO:

a)

Número atômico de A = 21, pois A e B são isótopos.

Número de massa de C = 43, pois B e C são isóbaros.

Número de nêutrons de C = 43 – 22 = 21.

Número de nêutrons de A = 21, pois A e C são isótonos.

Número de massa de A = 21 + 21 = 42.

b) Átomo B0 (21 prótons, 21 elétrons)

Íon B2+ (21 prótons, 19 elétrons)1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1

3. (PUC-SP) – Dados três átomos, A, B e C, notamos que A e B sãoisótopos; A e C são isótonos; B e C são isóbaros. Sabemos ainda que– a soma dos números de prótons existentes em A, B e C é 79;– a soma dos números de nêutrons existentes em A, B e C é 88;– o número de massa de A é 55.

Consequentemente, podemos concluir que os átomos A, B e C têmrespectivamente:

RESOLUÇÃO:Escrevendo os dados:I) Z1 = Z2 IV) Z1 + Z2 + Z3 = 79

II) N1 = N3 V) N1 + N2 + N3 = 88

III) A2 = A3 VI) A1 = 55

Somando membro a membro as equações IV e V:

A1 + A2 + A3 = 167

55 + A2 + A2 = 167 ∴ A2 = 56

Portanto: A1 = 55, A2 = 56, A3 = 56

Considerando a equação II:

A1 – Z1 = A3 – Z3

55 – Z1 = 56 – Z3 ∴ Z3 = Z1 + 1

Substituindo em IV, vem:

Z1 + Z1 + Z1 + 1 = 79 ∴ Z1 = 26

Logo: Z1 = 26, Z2 = 26, Z3 = 27

Resposta: A

1s

2s 2p

3s 3p 3d

4s 4p 4d 4f

4s2

N3s2 3p6 3d1

M2s2 2p6

L1s2

K

isótonos

A CB 43

21

isóbarosisótopos

22

números atômicos números de massa

a) 26 – 26 – 27 55 – 56 – 56

b) 25 – 25 – 29 55 – 59 – 59

c) 24 – 24 – 31 55 – 62 – 62

d) 27 – 27 – 25 55 – 53 – 53

e) 28 – 28 – 23 55 – 56 – 56

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1. (UEPB) – Dois átomos de elementos genéricos, A e B, apre sen tamas seguintes distribuições eletrônicas em camadas: A → 2, 8, 1 e B → 2, 8, 6. Na ligação entre A e B,I) o átomo A perde 1 elétron e transforma-se em um íon (cátion)

monovalente.II) a fórmula correta do composto formado é A2B e a ligação que se

processa é do tipo iônica.III) o átomo B cede 2 elétrons e transfoma-se em um ânion bivalente.

Assinale a alternativa correta:a) Apenas II e III são corretas.b) Apenas I é correta.c) Apenas III é correta.d) Apenas I e II são corretas.e) Todas as afirmativas são corretas.

RESOLUÇÃO:O átomo A apresenta 1 elétron na camada de valência, portanto é um metalcom tendência para formar um cátion monovalente. O átomo B apresentaseis elétrons na camada de valência, portanto é um ametal com tendênciaa formar um ânion bivalente. A fórmula entre os dois é A2B.Resposta: D

2. (MODELO ENEM) – As reservas mundiais de bauxita somam34 bilhões de toneladas, das quais o Brasil detém 3,5 bilhões de to -neladas, sendo um grande produtor de alumina, atrás somente daAustrália. As principais empresas produtoras são:No Brasil: MRN 70%, CBA 12%, Vale 12% No mundo: Comalco, Alcan, Alcoa, Rio Tinto e BHP na Austrália,Chalco na China, CVG na Guiné.A alumina ( óxido de alumínio) é o principal componente da bauxita,purificada pelo processo Bayer. O rubi e a safira são constituídosprincipalmente por alumina e as suas colorações são características detraços de impurezas. Os átomos de alumínio e oxigênio combinam-sepor transferência de elétrons, resultando a substância de fórmula:Dados: 13Al; 8Oa) AlO b) Al2O c) AlO3 d) Al2O3 e) Al3O2

3. (ITA-SP) – Uma determinada substância apresenta as seguintespropriedades físico-químicas:I. O estado físico mais estável a 25°C e 1 atm é o sólido.II. No estado sólido apresenta estrutura cristalina.III. A condutividade elétrica é praticamente nula no estado físico mais

estável a 25°C e 1 atm.IV. A condutividade elétrica é alta no estado líquido.

A alternativa relativa à substância que apresenta todas as propriedadesacima é o(a):a) poliacetileno [(C2H2)n]. b) brometo de sódio (NaBr).c) iodo (I2). d) silício (Sin).e) grafita (Cn).

RESOLUÇÃO:As características descritas referem-se ao composto iônico que é formadopor um metal e um ametal, portanto o composto é o NaBr.Resposta: B

1. (UFF-RJ) – O leite ma terno é um alimen to rico em substânciasorgâ nicas, tais como proteínas, gordu ras e açúcares, e subs tâncias mi -ne rais como, por exem plo, o fos fa to de cálcio. Esses compostos orgâ -nicos têm co mo característica principal as ligações co va lentes nafor ma ção de suas molé culas, enquanto o mineral apresenta tam bémligação iônica.Assinale a alternativa que apresenta corre ta mente os con ceitos de li ga -ções covalente e iônica:a) A ligação covalente só ocorre nos compostos or gâ nicos.b) A ligação covalente se faz por trans fe rên cia de elé trons, e a ligação

iônica, pelo com par tilha men to de elé trons na camada de valência.c) A ligação covalente se faz por atração de cargas entre átomos, e a

ligação iônica, por separação de cargas.d) A ligação covalente se faz por união de áto mos em moléculas, e a

ligação iônica, por união de átomos em complexos químicos.e) A ligação covalente se faz pelo compar tilhamento de elétrons, e a

ligação iônica, por transferência de elétrons.

MÓDULO 5

LIGAÇÕES QUÍMICAS I: A LIGAÇÃO IÔNICA

RESOLUÇÃO:

13Al: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 → Al3+: 1s2 2s2 2p6

8O: 1s2 2s2 2p4 → O2–: 1s2 2s2 2p6

Fórmula do composto: Al3+2

O2–3

→ Al2O3

Resposta: D

MÓDULO 6

A LIGAÇÃO COVALENTE

RESOLUÇÃO:Ligação iônica: transferência de elétrons.Ligação covalente: compartilhamento de elé trons. Resposta: E

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2. (UNIP-SP – MODELO ENEM) – Na ligação covalente, o nú merode pa res ele trônicos que o átomo estabelece é igual ao nú mero deelétrons que falta para completar oito (8) na camada de valên cia. Ohidrogênio estabelece um úni co par eletrônico.Dadas as estruturas de Lewis:

assinale a fórmula eletrônica incorreta:

RESOLUÇÃO: Pelas estruturas de Lewis dos átomos, verifica-se que o átomo de nitrogêniodeve estabelecer 3 pares de elétrons.

•• N N ••Resposta: E

3. (MODELO-ENEM) – Observa-se que, exceto o hidrogênio, osoutros elementos dos grupos IA a VIIIA da tabela periódica tendem aformar ligações químicas de modo a preencher oito elétrons na últimacamada. Esta é a regra do octeto. Mas, como toda regra tem exceção,assinale a opção que mostra somente moléculas que não obedecem aesta regra:I. BH3 II. CH4 III.H2O IV. HCl V. BF3

a) I, II e III. b) II, III e IV. c) IV e V.d) I e IV. e) I e V.

Dados: B (IIIA), C (IVA), O (VIA), Cl (VIIA), F (VIIA).

RESOLUÇÃO:

Resposta: E

H •••••O ••

••• N •

O••

• •O••••

H

• •

•• • •

H

água oxigenada

a) N ••

• •

• •H •

• H

amôniaH

b)

hidrazina

N ••

• •

• •H •

• N •• H

• •

• •

H H

O••• •

••

• O ••• •

oxigênio

N• •

••

• •

••N

• •

• •

••

nitrogênio

c)

d) e)

••••••

H — B — H

H

H B H

I)

•• ••

• •H

não obedece

H — C — H

H

H C H

II)

•• ••

• •H

obedece

H

••H

H H

O—

H O H•• ••

• •obedece

••

III)

H — Cl

H Cl•• ••

• •

• •

obedece

BF3V)

F — B — F

F

não obedece

F B F•• ••

• •F

••

••

••

••

•• ••

• •

•• ••

IV)

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1. (VUNESP) – Qual o estado físico (sólido, líquido ou gasoso) dassubstâncias da tabela abaixo, quando as mesmas se encontram nodeserto da Arábia, à temperatura de 50°C (pressão ambiente = 1 atm)?

TF = temperatura de fusão em °C.TE = temperatura de ebulição em °C.(Os dados da tabela estão a 1 atm.)

RESOLUÇÃO:Na TF existe equilíbrio sólido/líquido e na TE, equilíbrio líquido/vapor.Entre essas duas temperaturas existem os líquidos. Abaixo da TF só existemsólidos e acima da TE só os gases.A 50°C são líquidos o clorofórmio, o etanol e o fenol e são gasosos o éteretílico e o pentano.

2. (VUNESP) – O naftaleno, comercialmente conhecido comonaftalina, empregado para evitar baratas em roupas, funde emtemperaturas superiores a 80°C. Sabe-se que bolinhas de naftalina, àtemperatura ambiente, têm suas massas constantemente diminuídas,terminando por desaparecer sem deixar resíduos. Essa observação podeser explicada pelo fenômeno da:a) fusão b) sublimação c) solidificaçãod) liquefação e) ebulição

RESOLUÇÃO:O fenômeno da mudança de estado físico de sólido para gasoso ésublimação.Resposta: B

3. A tabela abaixo apresenta alguns dados para as substâncias A, B, C,D e E, contudo essas letras não são fórmulas ou símbolos químicos.

Determine:I. Qual substância é um gás à temperatura ambiente?II. Qual delas a 40°C pode ser representada pelo sistema a seguir?

III.Indique, entre as cinco apresentadas, duas substâncias que podemser metais.

MÓDULO 1

SUBSTÂNCIA E MISTURA: ESTADOS DE AGREGAÇÃO DA MATÉRIA

Substância Ponto de fusão (°C) Ponto de ebulição (°C)

A – 219 – 183

B 650 1117

C 0 100

D 232 2687

E 1540 2887

RESOLUÇÃO:I. Substância A, pois apresenta P.E. < 25°C.II. No estado físico sólido, as moléculas estão muito próximas; no es tado

físico gasoso, as moléculas estão muito afastadas. O sistema, pro -vavelmente, representa o estado físico líquido.A substância C está no estado líquido a 40°C.

Sólido Líquido Gasoso–––––––––––––�–––––––––––––�–––––––––––––

0°C 100°CIII.Um metal, de um modo geral, apresenta P.F. e P.E. elevados, logo,

podem ser metais as substâncias B, D e E.

Substância TF TE

clorofórmio – 63 61

éter etílico – 116 34

etanol – 117 78

fenol 41 182

pentano – 130 36

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FRENTE 2 – QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA E QUÍMICA ORGÂNICA

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4. Uma técnica utilizada em experimentos consiste em introduzir aamostra em um bulbo de Dumas e submetê-lo a aquecimento embanho-maria.

Com este experimento e a tabela a seguir, identifique o vapor do lí qui -do desconhecido e analise qual seria a interferência nos pontos de fusãoe ebulição que areia adicionada ao experimento poderia oca sionar.

1. (UNESP-SP) – Na indústria farmacêutica, substâncias específicassão utilizadas para revestir pílulas e comprimidos. Em um experimento,uma das substâncias sólidas foi retirada de uma formulação epurificada. Para verificar a eficiência da purificação, um termômetrofoi colocado em um tubo de ensaio contendo uma amostra dasubstância derretida, a 1 atm. Durante o resfriamento e até que aamostra tenha se solidificado completamente, foram lidas astemperaturas em intervalos regulares. Com esses dados, foi traçada acurva de resfriamento, um gráfico que mostra a variação detemperatura em função do tempo, a 1 atm.

O gráfico que corresponde à curva de resfriamento da substância puraestá representado por

RESOLUÇÃO:De acordo com o texto, a substância sólida foi retirada da formulação epurificada. Uma substância pura apresenta temperatura de fusão (outemperatura de solidificação) constante:

Resposta: C

MÓDULO 2

AQUECIMENTO E RESFRIAMENTO DE MATERIAIS

RESOLUÇÃO:O ácido acético entra em ebulição a 118°C e o etanol a 78°C. Como oexperimento é realizado a 100°C, o vapor do líquido em questão será oetanol.A areia não interfere nos pontos de ebulição e fusão, pois é insolúvel nomeio.

Substância Temperatura de fusãoTemperatura deebulição a 1 atm

Ácido acético 17°C 118°C

Etanol – 117°C 78°C

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2. (UFSCar-SP) – Considere os seguintes dados ob tidos sobrepropriedades de amostras de alguns materiais.

Com respeito a estes materiais, pode-se afirmar:a) Os materiais Z e T são substâncias puras.b) O material T é uma mistura eutética.c) No gráfico:

para o material (substância) X, a temperatura do sistema S + L é

igual a 218°C.d) O ponto de solidificação de Z é igual a + 219°C.e) A mudança do líquido para o vapor pode ser chamada de

evaporação, ebulição ou calefação.

Resposta: E

3. (ITA-SP) – A figura representa a curva de aquecimento de umaamos tra, em que S, L e G significam, respectivamente, sólido, líquidoe gasoso.

Com base nas informações da figura é correto afir mar que a amostraconsiste em umaa) substância pura. b) mistura coloidal. c) mistura heterogênea. d) mistura homogênea azeotrópica. e) mistura homogênea eutética.

RESOLUÇÃO:O gráfico fornecido representa o aquecimento de uma mistura homogêneaeutética, pois o ponto de fusão é constante e o ponto de ebulição é variável.O gráfico de uma substância pura apresenta ponto de fusão e ponto deebulição constantes.O gráfico de uma mistura homogênea azeotrópica apresenta apenas pontode ebulição constante.Resposta: E

Material Massa (g)Volume(mL, a20°C)

Tempera -tura defusão(°C)

Tempera -tura deebulição

(°C)

X 115 100 80 218

Y 174 100 650 1 120

Z 0,13 100 – 219 – 183

T 74 100 – 57 a – 51 115

W 100 100 0 100

RESOLUÇÃO:Considerando os dados, concluímos que X, Y, Z e W são substâncias puras,pois apresentam os pontos de fusão e ebulição constantes.O material T é uma mistura azeotrópica, pois apresenta P.F. variável e P.E.constante.Os pontos de fusão e ebulição são iguais aos pontos de solidificação e lique -fação.

Exemplo:Material X: P.F = 80°C

P.S. = 80°CP.E. = 218°CP.L. = 218°C

Sólido Líquido Gasoso–––––––––––––�–––––––––––––�–––––––––––––

80°C 218°C

evaporação – processo lentoebulição – processo rápidocalefação – processo muito rápido�Vaporização

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MÓDULO 3

A TABELA PERIÓDICA: PERÍODOS, GRUPOS E LOCALIZAÇÃO

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1. (MODELO ENEM) – O livro O Reino Periódico, de P.W. Atkins,conta algumas cu riosidades:

“A atividade do arsênio como veneno origina-se de sua rigorosa se -melhança com o fósforo, que lhe permite insinuar-se nas reações queo fósforo sofre, mas bloqueando o seu progresso, enquanto suas di -ferenças sutis conspiram para prejudicar o metabolismo celular.”

“Aparentemente, a natureza não tem nenhuma utilização para os lan -tanídeos em sua criação da vida, e a humanidade apenas recentementedescobriu certos usos esporádicos para esses elementos. Um deles écomo um componente do fósforo que converte a energia de um feixeacelerado de elétrons em luz visível de uma variedade de cores em tubode televisão.”

“Os gases nobres têm certas propriedades físicas que os tornam úteis.Uma é o ponto de ebulição notavelmente baixo do hélio, o que otransforma em um refrigerante útil quando buscamos atingir tem -peraturas excepcionalmente baixas. Uma outra é a exibição coloridaobtida quando uma descarga elétrica passa através destes gases – umfenômeno observado sob a denominação genérica da luz néon.”

“Já foi estimado que na Terra toda, em qualquer instante, existemapenas cerca de 17 átomos de frâncio.”

Julgue os itens:( ) A semelhança entre o arsênio (As) e o fósforo (P) é explicada

pelo fato de estarem na mesma família ou grupo da tabelaperiódica.

( ) Os lantanídeos também são chamados terras-raras, já que suaocorrência no planeta (no caso dos naturais) é pequena.

( ) Os gases nobres não são metais, mas têm utilidades nasindústrias.

( ) O elemento frâncio (Fr) é muitíssimo raro e, portanto, não possuiutilidade no cotidiano.

2. (FUVEST-SP) – Quando se classificam elementos químicosutilizando-se como critério o estado de agregação sob 1 atm e 25°C,devem pertencer a uma mesma classe os elementos:a) cloro, mercúrio e iodo.b) mercúrio, magnésio e argônio.c) mercúrio, argônio e cloro.d) cloro, enxofre e iodo.e) iodo, enxofre e magnésio.

3. (UERJ) – Conhecidas as configurações: 1s2 2s2; 1s2... 4s2 3d1;ns2 np5; podemos afirmar que correspondem respectivamente aosseguintes tipos de elementos:a) transição, alcalino, calcogêniob) representativo, alcalino, calcogênioc) alcalinoterroso, alcalino, halogêniod) alcalino, representativo, halogênioe) alcalinoterroso, transição, halogênio

RESOLUÇÃOO elemento de configuração 1s2 2s2 é alcalinoterroso.O elemento de configuração 1s2... 4s2 3d1 é de transição.O elemento de configuração ns2 np5 é halogênio.Resposta: E

RESOLUÇÃO:Todas estão corretas.(V)Os elementos As e P estão na família 5A (15) da tabela periódica e

possuem propriedades químicas semelhantes.(V)Lantanídeos são raros, mas já há aplicações práticas para esses

elementos.(V)Gases nobres têm utilidades no dia-a-dia (letreiros luminosos, por

exemplo).(V)Pelo dado fornecido, o Fr é raríssimo.

RESOLUÇÃO:Estado de agregação é o estado físico da substância: sólido, líquido ougasoso.• Bromo e mercúrio são líquidos à temperatura ambiente.• Flúor, cloro, gases nobres são gases à temperatura ambiente.• Metais (exceto mercúrio) são sólidos à temperatura ambiente, iodo e

enxofre são sólidos também.Resposta: E

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4. Dados de alguns elementos químicos estão apre sentados no quadroa seguir.

Considere as afirmações.I. Os elementos sódio e chumbo apresentam-se no estado sólido a

200°C.II. O elemento berílio possui quatro elétrons de valência.III. Os elementos lítio e sódio são metais muito semelhantes por

estarem no mesmo período.IV. Pode-se afirmar que o átomo de alumínio está no grupo IIIA (13)

e 3.º período.

Assinale a alternativa correta.a) Somente as afirmativas I, II e III são erradas.b) Somente as afirmativas I e IV são corretas.c) Somente as afirmativas II e III são corretas.d) Somente as afirmativas II e IV são erradas.e) Somente as afirmativas I, III e IV são corretas.

RESOLUÇÃO:

I. Errada.

A 200°C, o sódio não está no estado sólido, pois se funde a 97,8°C, e o

chumbo, que se funde a 327,5°C, é sólido.

II. Errada.

4Be 1s2 2s2 K = 2e–

L = 2e–

Apresenta 2e– de valência.

III. Errada.

Os elementos lítio e sódio são muito semelhantes por estarem no

mesmo gupo e não no mesmo período.

IV. Correta.

Al: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

Representativo, grupo IIIA ou 13.

Resposta: A

5. (UFRN) – Maleabilidade, ductilidade, brilho e condutividadeelétrica são propriedades características dos:a) gases nobres b) halogêniosc) semimetais d) ametaise) metais

RESOLUÇÃO:Os metais possuem maleabilidade, ductilidade, brilho e condutividadeelétrica.Resposta: E

1. (MODELO ENEM) – O elemento químico lítio (do grego líthos =pedra) é o metal mais leve e pertence ao grupo I da tabela periódica(metais alcalinos). O hidróxido de lítio absorve o dióxido de carbonoda atmosfera, podendo ser usado como purificador de ar. O metal é tãoreativo, que o emprego do lítio metálico não é prático, mesmo em ligas.Usa-se o óxido de lítio em cerâmica.Augusto Arfwedson descobriu o lítio em 1818.O lítio pertence à classe de metais que formam principalmentecompostos solúveis em água. A chama do bico de Bunsen ficavermelha quando exposta a sal de lítio.Comparando-se os tamanhos do átomo de lítio e do cátion monovalentede lítio:(Dado: Li possui 3 prótons e 3 elétrons)

a) Ambos têm o mesmo tamanho.b) O átomo tem maior tamanho.c) O íon tem maior tamanho.d) Não é possível fazer uma comparação.e) O íon tem menor tamanho, pois tem menor número de prótons que

o átomo.

RESOLUÇÃO:O átomo de lítio tem 3 prótons e 3 elétrons.O íon Li+ tem 3 prótons e 2 elétrons.

O átomo tem 2 camadas eletrônicas e o íon tem uma camada eletrônica,portanto, o átomo é maior que o íon.

3Li K L 3Li+ K2 1 2

Resposta: B

MÓDULO 4

TAMANHO DOS ÁTOMOS E ÍONSElemento Número

AtômicoMassa

AtômicaPonto de

Fusão (°C)

Berílio 4 9 1 278

Sódio 11 23 97,8

Lítio 3 7 179

Chumbo 82 207 327,5

Alumínio 13 27 660

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2. A figura apresenta uma parte da tabela periódica:

14 15 16 17

Entre os elementos considerados, aquele que apresenta átomo commaior raio atômico éa) Ge b) Br c) Se d) P e) C

RESOLUÇÃO:A variação do raio atômico na tabela periódica é dada pelo seguinte esquema:

Resposta: A

3. (UNICAMP-SP) – Mendeleyev, observando a periodicidade depropriedades macroscópicas dos elementos químicos e de alguns deseus compostos, elaborou a Tabela Periódica. O mesmo raciocíniopode ser aplicado às propriedades microscópicas. Na tabela a seguir,dos raios iônicos dos íons dos metais alcalinos e alcalinoterrosos, estãofaltando os dados referentes ao Na+ e ao Sr2+. Baseando-se nos valoresda tabela, calcule aproximadamente os raios iônicos destes cátions.

RESOLUÇÃO:Mendeleyev raciocinava em termos de média: a propriedade desconhecidadeveria estar próxima da média das mesmas propriedades dos elementosvizinhos. Logo, basta calcular, em cada caso, a média

RNa+ = = = 96,5 pm

RSr2+ = = = 117 pm

4. (ENEM – EXAME NACIONAL DO ENSINO MÉDIO) – Ocádmio, presente nas baterias, pode chegar ao solo quando essesmateriais são descartados de maneira irregular no meio ambiente ouquando são incinerados. Diferentemente da forma metálica, os íonsCd2+ são extremamente perigosos para o organismo, pois eles podemsubstituir íons Ca2+, ocasionando uma doença degenerativa nos ossos,tornando-os muito porosos e causando dores intensas nas articulações.Podem ainda inibir enzimas ativadas pelo cátion Zn2+, que sãoextremamente importantes para o funcionamento dos rins. A figuramostra a variação do raio de alguns metais e seus respectivos cátions.

Raios atômicos e iônicos de alguns metais.ATKINS, P; Jones, L. Princípios de química: Questionando a vida

moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2001 (adaptado).

Com base no texto, a toxicidade do cádmio em sua forma iônica éconsequência de esse elemento a) apresentar baixa energia de ionização, o que favorece a formação do

íon e facilita sua ligação a outros compostos.b) possuir tendência de atuar em processos biológicos mediados por

cátions metálicos com cargas que variam de +1 a +3.c) possuir raio e carga relativamente próximos aos de íons metálicos

que atuam nos processos biológicos, causando interferência nessesprocessos.

d) apresentar raio iônico grande, permitindo que ele cause interfe rên -cia nos processos biológicos em que, normalmente, íons menoresparticipam.

e) apresentar carga +2, o que permite que ele cause interferência nosprocessos biológicos em que, normalmente, íons com cargasmenores participam.

6C

8O

15P

32Ge

34Se

35Br

RESOLUÇÃO:Observe que o íon Cd2+ tem a mesma carga elétrica que os íons Ca2+ eZn2+ citados no texto. Além disso, o raio desses íons são relativamentepróximos.Resposta: C

Raios iônicos (pm)

Li+ 60

Na+ –––

K+ 133

Rb+ 148

Cs+ 160

Be2+ 31

Mg2+ 65

Ca2+ 99

Sr2+ –––

Ba2+ 135

RLi+ + RK+

––––––––––––2

60 + 133––––––––

2

RCa2+ + RBa2+

––––––––––––––2

99 + 135––––––––

2

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1. (MACKENZIE-SP) – Na tabela periódica abaixo, algunselementos químicos foram representados aleatoriamente por algarismosromanos.

A respeito de tais elementos é correto afirmar quea) VI é o elemento mais eletronegativo.b) I, II e IV são líquidos à temperatura ambiente.c) III e VII são denominados elementos representativos.d) VIII é um halogênio e IX pertence ao grupo 15.e) 3s2 3p2 é a configuração eletrônica da camada de valência de V.

2. (PUC-SP) – Os elementos X, Y, Z e W apresentam a seguintedistribuição eletrônica:X – 1s2 2s2 2p2

Y – 1s2 2s2 2p6

Z – 1s2 2s2 2p6 3s2

W – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Assinale a afirmação errada feita a respeito desses elementos:a) Y possui a maior energia de ionização.b) Z é alcalinoterroso.c) X possui a menor eletronegatividade.d) W forma cátions de carga + 1.e) Y é gás, nas CNTP.

RESOLUÇÃO:X → 2.o período, família 4AY → 2.o período, família 8A (gás nobre)Z → 3.o período, família 2A (alcalinoterroso)W → 4.o período, família 1A (possui 1 elétron na última camada e formacátions de carga + 1.

X é o mais eletronegativo.Resposta: C

RESOLUÇÃO:O elemento V pertence ao grupo 14, portanto, apre senta quatro elétrons nacamada de valência e está no terceiro período.

3s2 3p2

Elemento mais eletronegativo: VIIII e IV: metais alcalinosII: metal alcalinoterrosoIX: grupo 16 Resposta: E

MÓDULO 5

ENERGIA DE IONIZAÇÃO, ELETROAFINIDADE E ELETRONEGATIVIDADE

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3. (UNESP) – Os átomos dos elementos X, Y e Z apresentam asseguintes configurações eletrônicas no seu estado fundamental:X → 1s2 2s2 2p5

Y → 1s2 2s2 2p6 3s1

Z → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5

É correto afirmar quea) entre os citados, o átomo do elemento X tem o maior raio atômico. b) o elemento Y é um metal alcalino e o elemento Z é um calcogênio.c) entre os citados, o átomo do elemento Z tem a maior afinidade

eletrônica. d) o potencial de ionização do elemento X é maior do que o do átomo

do elemento Z.e) o elemento Z pertence ao grupo 15 (V A) e está no quarto período

da classificação periódica.

RESOLUÇÃO:

X → 1s2 2s2 2p5; grupo 17 (halogênio); 2.o período

Y → 1s2 2s2 2p6 3s1; grupo 1 (metal alcalino); 3.o pe ríodo

Z → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5; grupo 17 (halo gênio); 4.o pe ríodo

A variação da afinidade eletrônica na tabela periódica é:

X apresenta maior afinidade eletrônica.

A variação do potencial de ionização na tabela periódica é:

X apresenta maior potencial de ionização.X apresenta menor raio atômico.Resposta: D

4. (UNESP) – A tabela periódica é uma notável realização da ciência.Ela ajuda a organizar o que de outra forma seria um arranjo confuso doselementos e de suas propriedades. A base da classificação periódicaatual é a tabela do químico russo Mendeleyev, proposta em 1869, coma diferença de que as propriedades dos elementos variamperiodicamente com seus números atômicos e não com os pesosatômicos.

(http://chemistry.about.com. Adaptado.)

Analisando a classificação periódica, mesmo sem conhecer todos oselementos que ela apresenta, é possível afirmar quea) os não metais podem ser deformados com golpes de martelo.b) os metais alcalinoterrosos são mais densos que os metais alcalinos.c) os halogênios, em condições normais de temperatura e pressão, são

líquidos coloridos.d) o oxigênio e o nitrogênio são gases à temperatura ambiente e seus

átomos apresentam seis elétrons na camada mais externa.e) os elementos de uma mesma família da classificação periódica

possuem propriedades semelhantes porque eles ocorrem no mesmolugar da Terra.

RESOLUÇÃO:A variação da densidade na tabela periódica é mostrada no esquema aseguir.

O sentido da flecha indica ordem crescente de den sidade.Concluímos que os metais alcalinoterrosos (grupo 2) são mais densos queos metais alcalinos (grupo 1).Os metais podem ser deformados com golpes de martelo, isso não ocorrecom os não metais.Somente o bromo, do grupo dos halogênios, é líquido nessas condições.O nitrogênio apresenta cinco elétrons na camada mais externa (grupo 15).Os elementos de uma mesma família da classificação periódica possuempropriedades semelhantes porque apresentam o mesmo número de elétronsna camada mais externa.Resposta: B

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1. (MODELO ENEM) – A cartilha do bota-foraPapéis sujos e amassados, plásticos laminados e fraldas não são

recicláveis. Copos descartáveis, frascos de remédio e escovas de dentesusadas podem, sim, ser reaproveitados. Confira a seguir o que fazercom seu lixo.

RESTOS DE COMIDAO lixo orgânico representa 57% dos rejeitos paulistanos. Quem

quiser transformar cascas de frutas e legumes em adubo para plantaspode montar ou comprar uma composteira. Também chamados deminhocários caseiros, esses sistemas têm minhocas vivas quetransformam os restos de alimento em compostos orgânicos.

ÓLEO DE COZINHAJogado no ralo, 1 litro de óleo de cozinha usado contamina até

20 000 litros de água. Para transformá-lo em sabão, coloque-o emgarrafas plásticas e leve para os supermercados.

MÓVEIS E ENTULHOResíduos de reformas, móveis velhos e restos de poda de árvores

com volume de até 1 metro cúbico, que não são grandes a ponto dejustificar o aluguel de uma caçamba, devem ser levados a um dos 37Ecopontos da cidade.

REMÉDIOS E SERINGASOs vidrinhos vazios e bem lavados podem ir para o cesto comum,

mas remédios vencidos e seringas usadas devem ser encaminhadospara incineração em hospitais e postos de saúde. Para evitar acidentescom os coletores, guarde as seringas em caixas ou embalagens rígidas.

CELULARES, BATERIAS E CARREGADORESCom a sanção da lei estadual que institui normas para reciclagem e

destinação final do lixo eletrônico em São Paulo, as lojas de celularespassaram a ser obrigadas a receber aparelhos usados. Baterias, porexemplo, contêm metais pesados perigosos que não devem ir para aterros.

PNEUS VELHOSTodos os meses, 12 000 toneladas de pneus sem possibilidade de

recauchutagem são coletados para reciclagem na cidade. O Programade Coleta e Destinação de Pneus Inservíveis da Reciclanip, umaentidade formada pelos fabricantes, transforma-os em materiais comosolado de sapato e borracha de vedação.

PILHAS E BATERIASA coleta de pilhas e baterias começou a ser feita nas lojas da

Drogaria São Paulo em 2004.

ISOPORESEmbora ainda tenham baixo valor de mercado e sejam desprezados

em algumas cooperativas, os isopores podem ser reutilizados. Inclua-os junto com os plásticos. O tipo EPS (poliestireno expandido), comumem embalagens de eletrônicos, é mais aceito que o XPS (poliestirenoextrudado), usado em bandejinhas de alimentos.

(Revista Veja São Paulo)

Dos materiais citados, os considerados “orgânicos” são:a) Pilhas e baterias, isopores e seringas.b) Restos de comida, óleo de cozinha e pilhas.c) Óleo de cozinha, pilhas e baterias e celulares.d) Restos de comida, óleo de cozinha e isopores.e) Pneus velhos, móveis e entulho e baterias.

2. (FUVEST-SP) – A nicotina, substância altamente tóxica, ocorre naporcentagem média de 5%, em massa, nas folhas secas de Nicotianatabacum. a) Quantos gramas de nicotina se obtêm a partir de 1,8kg de folhas

secas de Nicotiana tabacum?b) Escreva a fórmula molecular da nicotina, cuja fórmula estrutural

aparece abaixo:

RESOLUÇÃO:a) 1800g –––––– 100%

x –––––– 5% b)

A fórmula molecular é:

.

MÓDULO 6

INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA

RESOLUÇÃO:• Orgânicos são os materiais constituídos de carbono e hidrogênio, podemter oxigênio e nitrogênio, como proteínas.Restos de comida (o próprio texto diz) é orgânico, celulose possui C, H eO, proteínas também têm N e gorduras possuem C, H e O.• Óleo de cozinha é orgânico.• Móveis de madeira têm celulose, que possui C, H e O.• Remédios e seringas → o texto cita vidro, que contém silício (Si), não éorgânico.• Celulares, baterias e carregadores → o texto cita metais → não é orgânico(embora uma parte possa ser de plástico, que é orgânico).• Pneus → orgânico• Isopores → orgânico• Pilhas e baterias → contém metais → inorgânicoResposta: D

N CH3

N

x = 90g

NCH3

NHC

HC CH

C

HC

H2C

CH

CH2

CH2

C10H14N2

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3. Muitas das cores brilhantes do mundo vegetal de vem-se a umaúnica classe de compostos, os flavonoides. Eles têm um esqueletobásico seme lhante ao que está na fórmula:

Ocorrem em folhas e em pétalas. A sua fun ção nas folhas é ab sorver aluz ul tra vio leta que, de ou tra forma, destrui ria o ma terial genético e asproteínas das células. A sua fórmula molecular é

a) C15H12O b) C10H12O c) C15H15O

d) C16H14O e) C15H14O

RESOLUÇÃO:

A fórmula mole cu lar é

Resposta: E

4. (UNICID – UNIVERSIDADE DA CIDADE-SP – MODELOENEM) – A sacarina, uma substância sintética descoberta em 1879 eque vem sendo utilizada comercialmente há mais de 100 anos comoadoçante não calórico, é re presentada pela fórmula estrutural:

Dados: Massas molares emg/mol: H = 1; C = 12;N = 14;O = 16; S = 32.

A fórmula molecular e a massa molar da sacarina são, respectiva mente,a) C7H5SNO3 e 183 g/mol. b) C7H9SNO3 e 185 g/mol.c) C7H4SNO3 e 184 g/mol. d) C7SNO3H e 179 g/mol.e) C7H6SNO3 e 184 g/mol.

RESOLUÇÃO:

A fórmula molecular da sacarina é C7H5SNO3 e sua massa molar é183 g/mol.Resposta: A

S

NH

O

O O

HC

HC

C

C

C

C S

NH

O

O O

CH

H

↓ ↓

O

C

C

C

C

HC

HC

H

HO

C

CH

CH2

CCH

HCCH

CH

CH

H2

C15H14O

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1. Observe a figura:

Dado: C = 12 u

A massa atômica do átomo A será:a) 20 u b) 16 u c) 18 u d) 14 u e) 12 u

RESOLUÇÃO:2 A + 12 = 4 . 122 A = 36A = 18 uResposta: C

2. Determine as massas moleculares das espécies abaixo:

a) N2O3 N = 14 u; O = 16 u

b) Al2(SO4)3 Al = 27 u; S = 32 u; O = 16 u

3. Caso o hidrogênio fosse escolhido como padrão da escala de massasatômicas, com o valor 10u’, a massa atômica do carbono passaria aser:Dados: H = 1 u, C = 12 u (escala atual).a) 24u’ b) 60u’ c) 120u’ d) 240u’ e) 600u’

RESOLUÇÃO:H C↓ ↓1 u –––– 12 u10 u’ ––– xx = 120 u’

Resposta: C

4. (UNESP-SP) – Na Natureza, de cada 5 átomos de boro, 1 temmassa atômica igual a 10 u (unidades de massa atômica) e 4 têm massaatômica igual a 11 u. Com base nestes dados, a massa atômica do boro,expressa em u é igual aa) 10 b) 10,5 c) 10,8 d) 11 e) 11,5

1. O mercúrio é uma substância tóxica. A maioria dos termômetros devidro contêm mercúrio. Quando a temperatura ambiente aumenta, omercúrio se expande no bulbo através do capilar. Qual o númeroaproximado de átomos de mercúrio existentes num bulbo determômetro de volume 0,02 mL?Dados: Hg = 200 g/mol; densidade do mercúrio = 13,6 g/mL; Númerode Avogadro = 6,0 . 1023

a) 2,0 . 1021 b) 6,8 . 1020 c) 8,2 . 1020

d) 4,3 . 1023 e) 5,3 . 1021

RESOLUÇÃO:

d =

13,6 g/mL = ⇒ m = 0,272 g

1 mol de Hg↓

6,0 . 1023 átomos –––––––––––– 200 gx –––––––––––– 0,272 gx ≅ 8,2 . 1020 átomos de Hg

Resposta: C

MÓDULO 1

TEORIA ATÔMICO-MOLECULAR: MASSA ATÔMICA E MASSA MOLECULAR

RESOLUÇÃO:a) MMN2O3

= 2 . 14 u + 3 . 16 u = 76 u

b) MMAl2(SO4)3= 2 . 27 u + 3 . 32 u + 12 . 16 u = 342 u

RESOLUÇÃO:Massa atômica do elemento é a média ponderada das massas atômicasde cada isótopo existente na natureza.

1 x 10 u + 4 x 11 uMAmédia = ––––––––––––––––– = 10,8 u

5Resposta: C

MÓDULO 2

MOL E MASSA MOLAR

m–––V

m–––––––0,02 mL

QU

ÍMIC

A A

– 19

FRENTE 3 – QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA

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2. (PUC-MG) – Um grupo de cientistas norte-americanos, numarecente pesquisa, anunciou que os homens necessitam de uma dosediária de vitamina C, ácido ascórbico (C6H8O6), da ordem de 90 mg.O número de moléculas que deveriam ser ingeridas diariamente devitamina C, pelo homem, é igual aDados: Massas atômicas: H = 1,0 u; C = 12, 0 u; O = 16, 0 u.

Número de Avogadro = 6,0 . 1023

a) 3,0 . 1020 b) 6,0 . 1021 c) 5,4 . 1022

d) 3,0 . 1021 e) 6,0 . 1020

3. (UNESP) – A ductilidade é a propriedade de um material deformar-se,comprimir-se ou estirar-se sem se romper.

A prata é um metal que apresenta excelente ductilidade e a maiorcondutividade elétrica dentre todos os elementos químicos. Um fio deprata possui 10 m de comprimento (l) e área de secção transversal (A)de 2,0 x 10–7 m2.

Considerando a densidade da prata igual a 10,5 g/cm3, a massa molarigual a 108 g/mol e a constante de Avogadro igual a 6,0 x 1023 mol–1,o número aproximado de átomos de prata nesse fio seráa) 1,2 x 1022. b) 1,2 x 1023. c) 1,2 x 1020.d) 1,2 x 1017. e) 6,0 x 1023.

RESOLUÇÃO:Cálculo do volume do fio de prata:

V = l . A

V = 10m . 2,0 . 10–7 m2

V = 2,0 . 10–6 m3

1 m3 = (100 cm)3 = 106 cm3

V = 2,0 . 10–6 . 106 cm3

V = 2,0 cm3

Massa do fio de prata:

d =

10,5 g/cm3 =

m = 21 g

Cálculo do número de átomos de prata no fio:

1 mol de Ag↓

6,0 . 1023 átomos ––––––– 108 gx –––––––––––––– 21 g

x = 1,2 . 1023 átomos de Ag Resposta: B

RESOLUÇÃO:MM = 6 . 12,0 u + 8 . 1,0 u + 6 . 16,0 u = 176 u

1 mol de C6H8O6↓

6,0 . 1023 moléculas ⎯⎯⎯⎯⎯ 176gx ⎯⎯⎯⎯⎯ 90 . 10–3 g

x = 3,0 . 1020 moléculas de C6H8O6Resposta: A

m–––V

m–––––––2,0 cm3

QU

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A A

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1. (UNISA-SP) – Ao utilizar 10g de água boricada (solução aquosa deH3BO3 a 3% em massa) em uma compressa, uma pessoa estáutilizando aproximada mente que quantidade em mol do ácido?Dado: massa molar aproximada do ácido bórico = 60 g/mola) 5,0 . 10–1 b) 5,0 . 10–2 c) 5,0 . 10–3

d) 5,0 . 10–4 e) 5,0 . 10–5

RESOLUÇÃO:3% de 10 g ⇒ 0,3 g de H3BO31 mol de H3BO3 –––––– 60 g

x –––––– 0 ,3 g x = 5,0 . 10–3 mol de H3BO3

Resposta: C

2. Uma das ligas de menor densidade conhecida é o mag nálio, que éformado por 90% em massa de alumínio e 10% em massa de magnésio.Qual a quantidade de matéria (em mols) existente em uma peça deavião fabricada com essa liga com massa de 4800 gramas?Dados: Massas molares em g/mol: Al = 27; Mg = 24

RESOLUÇÃO:4800 g ––––––––––– 100%

x ––––––––––– 90% x = 4320 g de Al

1 mol de Al –––––– 27 gy –––––– 4320 g

y = 160 mol de Al

4800 g –––––––––– 100%x’ ––––––––––– 10% x’ = 480 g de Mg

1 mol de Mg ––––– 24 gy’ –––––––––––– 480 g y’ = 20 mol de Mg

Quantidade de matéria total = 160 mol + 20 mol = 180 mol

3. A anfetamina (C9H13N) surgiu no século XIX, tendo sidosintetizada pela primeira vez na Alemanha, em 1887. Cerca de 40 anosdepois, a droga começou a ser usada pelos médicos para aliviar fadiga,alargar as passagens nasais e bronquiais e estimular o sistema nervosocentral.Um paciente que se utilizou de 0,27g de anfetamina acrescentou em seuorganismo quantos mols de átomos de carbono?Dados: massas molares em (g/mol): H = 1,0; C = 12; N = 14.

RESOLUÇÃO:Massa molar da anfetamina (C9H13N):

M = (9 x 12 + 13 x 1 + 1 x 14)g/mol = 135 g/mol

Cálculo do número de mols de átomos de carbono:1 mol de C9H13N

↓135 g –––––––––––––– 9 mol de carbono

0,27 g –––––––––––––– x

MÓDULO 3

QUANTIDADE DE MATÉRIA

x = 0,018 mol de carbono

QU

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Page 22: Cad c1 Curso a Prof Exercicios Quimica

4. (FAC-CIDADE-SP) – Em 48 gramas de ânion sul fato (SO2–4

),quantos mols de elétrons existem?Dados: O(Z = 8, MA = 16 u);S (Z = 16, MA = 32 u).a) 48 b) 12 c) 25 d) 18 e) 23

RESOLUÇÃO:Número de elétrons em 1 íon sulfato (SO2–

4):

16 + 4 x 8 + 2 = 50 elétrons

Massa molar do íon sulfato:M = (32 + 4 x 16) g/mol = 96 g/mol

1 mol de (SO2–4

)↓

96 g ––––––––– 50 mol de elétrons48 g ––––––––– x

x = 25 mol de elétrons

Resposta: C

1. A porcentagem em massa de água no sal de Epson, MgSO4 . 2H2O,é:Dados: Massas molares em g/mol: Mg = 24, S = 32, O = 16, H = 1a) 23,0% b) 11,5% c) 46,0% d) 69,0% e) 77,0%

RESOLUÇÃO:M = (24 + 32 + 4 x 16 + 2 x 18) g/mol = 156 g/mol1 mol de MgSO4 . 2 H2O 2 mol de H2O

↓ ↓156 g ––––––––––––– 2 x 18 g100 g ––––––––––––– xx = 23,0 g de H2O ⇒ 23,0% de H2O

Resposta: A

2. (UFPE) – Pela Hipótese de Avogadro, volumes iguais de gasesquaisquer, na mesma pressão e temperatura, contêm o mesmo nú merode moléculas. Um balão A contém 7 g de CO(g) a uma dada tempe -ratura e pressão. Um balão B, com vo lume igual ao de A, contém 16 gde um gás X na mes ma pressão e temperatura. O gás X pode ser(massas molares em g/mol: H = 1; C = 12; O = 16; S = 32)a) CO2 b) O2 c) CH4 d) SO2 e) O3

MÓDULO 4

PORCENTAGEM, HIPÓTESE DE AVOGADRO E VOLUME MOLAR

RESOLUÇÃO:Pela hipótese de Avogadro, o número de moléculas nos dois recipientesé o mesmo e portanto a quantidade em mols dos dois gases será a mesma:1 mol de CO –––––– 28 g

x –––––– 7 gx = 0,25 mol de CO

Teremos 0,25 mol de CO no balão A e 0,25 mol de X no balão B.0,25 mol de X –––––––– 16 g1 mol de X –––––––– mm = 64g

Logo, a massa molar de X = 64 g/mol.Entre as alternativas, a única substância cuja massa molar é 64 g/mol éSO2.Resposta: D

QU

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3. (CMN-RJ) – O número de moléculas existentes em 5,6 L de umgás qualquer, medido nas condições normais de pressão e temperatura,é aproximadamente igual a:Dados: Volume molar de gases nas CNTP= 22,4 L/mol

Número de Avogadro = 6,0 . 1023

a) 1,5 x 1023 moléculas; b) 15 x 1023 moléculas;c) 150 x 1025 moléculas; d) 1,5 x 1025 moléculas;e) 15 x 1025 moléculas.

RESOLUÇÃO:CNTP

6,0 . 1023 moléculas –––––––– 22,4 Lx –––––––– 5,6 Lx = 1,5 . 1023 moléculas

Resposta: A

1. (UNESP) – Lindano, usado como um inseticida, tem composiçãopercentual em massa de 24,74% de carbono, 2,06% de hidrogênio e73,19% de cloro, e massa molar igual a 291,0g . mol–1.Dadas as massas molares (g/mol) dos elementos:C = 12, H = 1 e Cl = 35,5, a fórmula molecular do lindano éa) C4H5Cl2 b) C5H7Cl6 c) C6H5Cl6d) C6H6Cl2 e) C6H6Cl6

RESOLUÇÃO:Cálculo da quantidade de matéria de cada elemento existente em 100 g docomposto:

1 mol de C –––––––– 12 gx –––––––– 24,74 gx = 2,06 mol de C

1 mol de H –––––––– 1 gy –––––––– 2,06 gy = 2,06 mol de H

1 mol de Cl –––––– 35,5 gz –––––– 73,19 gz = 2,06 mol de Cl

Proporção em quantidade de matéria dos elementos

C ⇒ = 1

H ⇒ = 1

Cl ⇒ = 1

Fórmula mínima: C1H1Cl1Massa “molar” da fórmula mínima:

MF.mín = (12 + 1 + 35,5)g/mol = 48,5g/mol

Como n . MF.mín = MF.molecular

n . 48,5 = 291

n = 6

A fórmula molecular será:

C6H6Cl6Resposta: E

2. (FMTM-MG) – A nicotina contém 74,1% de car bono, 8,6% dehidrogênio e 17,3% de nitrogênio. Sabe-se que a nicotina contém doisátomos de nitrogênio por molécula. Determine a fórmula molecular danicotina.Massas molares em g/mol: H = 1; C = 12; N = 14

RESOLUÇÃO:Cálculo da quantidade em mols de cada elemento em 100 g do composto.

1 mol de C –––––––– 12 gx –––––––– 74,1 g

x = 6,175 mols de C

1 mol de H –––––––– 1 gy –––––––– 8,6 g

y = 8,6 mols de H

1 mol de N –––––––– 14 gz –––––––– 17,3 g

z = 1,235 mol de N

Proporção em mols:(dividir pelo menor)

6,175 8,6 1,235C: ––––– = 5 H: ––––– = 7 N: ––––– = 1

1,235 1,235 1,235

Fórmula mínima

C5H7N

Fórmula molecular

C10H14N2 (dois átomos de N por molécula)

MÓDULO 5

FÓRMULAS

2,06–––––2,06

2,06–––––2,06

2,06–––––2,06

QU

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3. Na formação de um óxido de nitrogênio, verificou-se que para cada9 . 1022 átomos de nitrogênio foram necessários 4,8 g de oxigênio.Determine a fórmula mínima desse óxido.Dado: N = 14 u, O = 16 u, número de Avoga dro = 6,0 . 1023

RESOLUÇÃO:

Cálculo do número de mols de cada elemento presente na amostra.

1 mol de N ––––––– 6,0 . 1023 átomos

x ––––––– 9,0 . 1022 átomos

x = 0,15 mol de N

1 mol de O ––––––– 16 gy ––––––– 4,8 gy = 0,30 mol de O

Proporção em mols:

N ⇒ = 1

⇒ Fórmula mínima: NO2

O ⇒ = 2

1. (UNESP) – Níquel metálico puro pode ser obtido pe ladecomposição térmica do tetracarbonilníquel, Ni(CO)4. No processoé liberado o mesmo gás tóxico que usualmente provém do escapamentode automóveis.a) Escreva a equação química balanceada da de composição do

Ni(CO)4.b) Calcule a massa de níquel metálico puro, expressa em gramas, que

pode ser obtida pela decom posição estequiométrica de 3,414 kg deNi(CO)4.Massas molares, em g/mol: Ni = 58,7; C = 12,0; O = 16,0.

RESOLUÇÃO:Δ

a) Ni(CO)4 ⎯→ Ni + 4 CO

b) Ni(CO)4 ⎯→ Ni + 4 CO1 mol 1 mol

↓ ↓

170,7 g ––––– 58,7 g

3414 g ––––– x

x = 1174 g de Ni

0,15––––0,15

0,30––––0,15

MÓDULO 6

CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO: COEFICIENTES: PROPORÇÃO

ENTRE AS QUANTIDADES DE MATÉRIA

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2. (UNIMEP-SP) – O poder propulsor para certos foguetes éfornecido pela reação de hidrazina líquida, N2H4, com tetróxido denitrogênio líquido, N2O4. Os produtos da reação são: N2 e H2Ogasosos. Se 80 g de hidrazina reagem, o número de mols total dosprodutos formados será igual a(Dados: massas atômicas: H = 1 u; N = 14 u e O = 16 u.)a) 6,00. b) 8,75. c) 12,00.d) 6,75. e) 8,25.

RESOLUÇÃO:2 N2H4 (l) + 1 N2O4 (l) ⎯⎯→ 3 N2 (g) + 4 H2O (g)

2 mol 3 mol 4 mol

↓ ↓2 x 32 g –––––––––––––––– 7 mol de gases

80 g –––––––––––––––– xx = 8,75 mol

Resposta: B

3. (UPF-RS) – Considere esta reação:

3 (NH4)2CO3 + 2 H3PO4 → 2 (NH4)3PO4 + 3 CO2 (g) + 3 H2O

O volume em litros de gás carbônico liberado, medidos nas condições

normais, quando 250 g de carbonato de amônio reagem com excesso

de ácido fosfórico, é de

Dados: 22,4 L ⇒ 1 mol de gás nas condições normais.

Massas molares em g/mol: C = 12,0; O = 16; H = 1,0; N = 14,0;

P = 31,0.

a) 84,1 L. b) 76,8 L. c) 23,5 L.d) 58,3 L. e) 132,9 L.

RESOLUÇÃO:3 (NH4)2 CO3 + 2 H3PO4 → 2 (NH4)3PO4 + 3 CO2 + 3 H2O3 mol 3 mol↓ g ↓ L

3 x 96 g ––––––––––––––––––––––––––––– 3 x 22,4 L250 g ––––––––––––––––––––––––––––– x

x = 58,3 L de CO2Resposta: D

4. O acidente no avião da TAM, em outubro de 1996, foi analisadocuidadosamente pelos técnicos da Aeronáutica. Chegou-se à conclusãode que o explosivo era à base de nitrato de amônio (NH4NO3), queexplode na presença de um detonador com estifnato de sódio. Ovolume de gases liberado na decomposição de 800 g de nitrato deamônio, nas CNTP, dados MNH4NO3

= 80 g/mol e volume molar dosgases = 22,4 L/mol, é:

NH4NO3 (s) → N2O (g) + 2 H2O (g)

a) 385 L b) 405 L c) 492 L d) 501 L e) 672 L

RESOLUÇÃO:

NH4NO3 (s) → N2O (g) + 2 H2O (g)

1 mol –––––––––––– 3 mols

80 g ––––––––––––– 3 . 22, 4L

800 g ––––––––––––– x

x = 672 L

Resposta: E

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FRENTE 4 – QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA

1. Ligas metálicas são uniões de dois ou mais metais, podendo aindaincluir semimetais ou não metais, mas sempre com predominância doselementos metálicos. Considere as seguintes ligas: aço (liga de ferro ecarbono), bronze (liga de cobre e estanho), ouro 18 K (liga de ouro ecobre ou ouro, cobre e prata) e latão (liga de cobre e zinco).

Indique a alternativa que apresenta os elementos predominantes.a) Fe e C; Pb, Zn e Sn; Au e Al; Cu e Pb.b) Fe e Cu; Cu e Pb; Au e Ag; Cu e Sn.c) Fe e C; Cu e Sn; Au e Co; Cu, Sn e Si.d) Fe e Cd; Cu e Si; Au e Cu; Cu, Sn e Pb.e) Fe e C; Cu e Sn; Au e Cu; Cu e Zn.

2. (FUVEST-SP) – Na obra O poço do Visconde, de MonteiroLobato, há o seguinte diálogo entre o Visconde de Sabugosa e a bonecaEmília:– Senhora Emília, explique-me o que é hidrocarboneto. A atra -palhadeira não se atrapalhou e respondeu:– São misturinhas de uma coisa chamada hidrogênio com outra coisachamada carbono. Os carocinhos de um se ligam aos carocinhos deoutro.

Nesse trecho, a personagem Emília usa o vocabulário informal que acaracteriza. Buscando-se uma terminologia mais adequada aovocabulário utilizado em Química, devem-se substituir as expressões“misturinhas”, “coisa” e “carocinhos”, respectivamente, por:a) compostos, elemento, átomos.b) misturas, substância, moléculas.c) substâncias compostas, molécula, íons.d) misturas, substância, átomos.e) compostos, íon, moléculas.

RESOLUÇÃO:“Frase da Emília”:Hidrocarbonetos são misturinhas de uma coisa chamada hidrogênio comoutra coisa chamada carbono.“Vocabulário utilizado em Química”:Hidrocarbonetos são compostos formados pelos elementos hidrogênio ecarbono.Misturinhas → compostosCoisa → elemento“Frase da Emília”:Os carocinhos de um se ligam aos carocinhos de outro.“Vocabulário utilizado em Química”:Os átomos de um se ligam aos átomos de outro. carocinhos → átomosResposta: A

3. Sob condições adequadas, uma mistura de nitrogênio gasoso, N2 (g),e de oxigênio gasoso, O2 (g), reage para formar diferentes óxidos denitrogênio. Se representarmos o elemento nitrogênio e elementooxigênio conforme a legenda a seguir, duas dessas reações químicaspodem ser esquematizadas como:

a) Dê a fórmula química do composto formado (estado final) na reaçãoesquematizada em I.

b) Escreva a fórmula química do composto formado (estado final) noesquema II.

RESOLUÇÃO:

MÓDULO 1

SUBSTÂNCIA E MISTURA: SUBSTÂNCIASIMPLES, SUBSTÂNCIA COMPOSTA E MISTURA

RESOLUÇÃO:Considere a questão como apresentação de exemplos de misturas.Aço: Fe + CBronze: Sn + CuOuro 18 K: Au + CuLatão: Zn + CuResposta: E

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1. (UFSCar-SP – Modificado – MODELO ENEM) – Diversos gases

formam a atmosfera da Terra, sendo que a quantidade de alguns deles vem au -

men tando por ação antro po gênica, o que pode causar pro blemas. O oxi gê nio,

em suas diferentes formas alotrópicas, tem fun ções distintas e essenciais para a

manutenção da vida no planeta.

Escreva a fórmula química das duas formas alotró picas mais comuns do

oxigênio, apon tando a função de cada uma delas relacionada com a manutenção

da vida na Terra.

a) O – gás vital; O2 – essencial na respiração

b) O2 – gás essencial na respiração; O3 – camada de ozônio

c) O3 – gás essencial na respiração; O2 – poluente na tropos fera

d) O3 – poluente na troposfera; O2 – poluente na estratosfera

e) O2 – camada que absorve ultravioleta; O3 – essencial na respiração

RESOLUÇÃO:

O elemento oxigênio (O) forma duas subs tâncias simples (for mas

alotrópicas) diferentes.

Gás oxigênio: O2

Gás ozônio: O3

O gás oxigênio (O2) é o gás vital, essencial na respi ração. O gás oxigênio

promove a combustão dos alimentos, liberando a energia necessária para

a realização dos proces sos necessários para a ma nuten ção da vida.

O gás ozônio é poluente na troposfera, mas na estratosfera for ma uma

camada que absorve a maior parte da radiação ul tra violeta proveniente

do Sol, permitindo a manutenção da vida.

Resposta: B

2. (UDESC – MODIFICADO) – O carbono é um dos elementos demaior aplicação em nanotecnologia. Em diferentes estruturas mole -culares e cristalinas, ele apresenta uma vasta gama de propriedadesmecânicas e eletrônicas distintas, dependendo da sua forma alotrópica.Por exemplo, os nanotubos de carbono e grafita podem ser ótimoscondutores de eletricidade, enquanto o diamante possui condutividademuito baixa. Essas diferenças estão relacionadas com a estrutura dosátomos de carbono nos diferentes alótropos.

Com relação aos alótropos de carbono, é incorreto afirmar:a) Os nanotubos de carbono são formados por ligações entre átomos

de carbono similares àquelas da grafita.b) O diamante é o mineral mais duro que se conhece, o que o torna um

excelente abrasivo para aplicações industriais.c) Essas formas alotrópicas apresentam as mesmas propriedades

físicas.d) O grafeno é uma camada de grafita.e) Grafita e diamante diferem na estrutura cristalina.

MÓDULO 2

ELEMENTO E SUBSTÂNCIA SIMPLES – ALOTROPIA

RESOLUÇÃO:Os alótropos são substâncias simples de um mesmo elemento químicoque apresentam propriedades químicas semelhantes e físicas diferentes.A estrutura da grafita e do nanotubo é similar e ambos apresentam umátomo de carbono ligado a três outros átomos de carbono.Resposta: C

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Page 28: Cad c1 Curso a Prof Exercicios Quimica

3. Observando-se o gráfico a seguir, qual é a alternativa correta?

Diagrama de fases do enxofre com três pontos triplos

a) A 151°C e pressão P, encontramos substâncias simples em trêsestados físicos.

b) A 120°C e pressão P1, encontramos alótropos de enxofre rômbicoe monoclínico nos três estados físicos.

c) A 96°C e 10–4 atm, encontramos alótropos de enxofre rômbicosólido e monoclínico sólido e vapor.

d) Do ponto A para o ponto B, ocorre fusão do enxofre rômbico comvariação de pressão.

e) À pressão de 10–4 atm e a 55°C, o enxofre rômbico encontra-se naforma de vapor.

RESOLUÇÃO:

a) Errada. A 151°C e pressão P, encontramos a substância simples S8 nos

estados líquido e sólido; logo, em dois estados físicos.

b) Errada. A 120°C e pressão P1, encontramos somente o alótropo

monoclínico nos três estados físicos.

c) Correta. A 96°C e 10–4 atm, temos Srômbico sólido em equi líbrio com

Smonoclínico sólido e vapor.

d) Errada. Ocorre a transformação de Srômbico para Smonoclínico e, em

seguida, a fusão do elemento a pressão constante.

e) Errada. A 55°C e 10–4 atm, Srômbico encontra-se no estado sólido.

Resposta: C

1. (UNESP – MODELO ENEM) – No ciclo da água, mudanças de

estado físico são bastante comuns. No diagrama de fases, os pontos A,

B e C representam os possíveis estados físicos em que se pode

encontrar água em todo o planeta. Neste diagrama, X, Y e Z

representam possíveis processos de mudança de estado físico da água,

em ambiente natural ou em experimento controlado.

a) Qual o número de fases da água nos pontos B e E?b) No ponto triplo a água representa um material homogêneo?

Justifique.

RESOLUÇÃO:

a) No ponto B a água encontra-se no estado líquido, logo, 1 fase.

No ponto E a água encontra-se em equilíbrio com os estados líquido e

gasoso, logo, 2 fases:

H2O (l) →← H2O (g)

b) Não. Representa um material heterogêneo. No ponto triplo coexistem os

três estados físicos da água, logo, 3 fases:

H2O (s) →← H2O (l) →← H2O (g)

MÓDULO 3

MATERIAIS HOMOGÊNEOS E HETEROGÊNEOS

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2. Considere as seguintes propriedades de três subs tâncias líquidas.

Misturando-se volumes iguais de hexano, tetracloreto de carbono eágua, cuidadosamente e sem agitação, será obtido um sistemaa) monofásico.b) bifásico, no qual a fase sobrenadante é o hexano.c) bifásico, no qual a fase sobrenadante é o tetracloreto de carbono.d) bifásico, no qual a fase intermediária é o tetracloreto de carbono.e) bifásico ou trifásico, dependendo da ordem de colo cação das

substâncias durante a preparação da mistura.

RESOLUÇÃO:

Resposta: E

3. (UFV-MG) – Um recipiente “A” contém um líquido incolor que,após aquecimento até secura, deixa um resíduo branco. Um recipiente“B” contém uma substância líquida azulada transparente e umasubstância escura depositada. A substância líquida contida no recipiente“B” foi transferida para um recipiente “C”, que, após aquecimento,deixa um resíduo azulado.

Assinale a alternativa que classifica corretamente os sistemas “A”, “B”e “C”, respectivamente:a) Mistura homogênea, mistura heterogênea e mistura homogênea.b) Mistura heterogênea, mistura heterogênea e mistura homogênea.c) Solução, solução composta binária e mistura homogênea.d) Mistura heterogênea, mistura heterogênea e mistura heterogênea.e) Mistura homogênea, solução e mistura heterogênea.

1. Com relação aos materiais e aos processos de separação demisturas, julgue os itens, marcando C para os corretos e E para oserrrados.1) Na filtração, as partículas sólidas, por possuírem tamanho maior

que os poros do filtro, ficam retidas nesse material.2) O sulfato de cobre (sólido azul solúvel na água) pode ser separado

do enxofre (sólido amarelo insolúvel na água) por meio dadissolução fracionada seguida de uma decantação.

3) Um sistema, formado por sólidos, pode ser homogêneo ou hete -rogêneo, dependendo da natureza dos sólidos.

4) A separação de serragem e areia pela água é um exemplo dedecantação, pois a serragem flutua e a areia precipita-se.

2. (UnB-DF) – Uma amostra de cloreto de prata (substância insolúvelem água) está contaminada com cloreto de sódio (T.F. 801ºC) ebrometo de amônio (substância que se sublima a 452ºC). O diagrama abaixo representa as etapas que permitiram a purificaçãodo cloreto de prata e a recuperação das impurezas.

A partir das informações, assinale a alternativa correta.a) A é um líquido.b) O resíduo B contém dois tipos de cloreto.c) A etapa II envolveu adição de água seguida de vaporização.d) A destilação de C fornece, como resíduo sólido, o cloreto de prata.e) O vapor consiste numa mistura de NH3 (amônia) e HBr (brometo

de hidrogênio).

RESOLUÇÃO:

resfriamentoVapor: NH4Br(v) ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ NH4Br(s)ressublimação

adição de H2O solução: NaCl(s) ⎯→ Na+(aq) + Cl–(aq)

⎯⎯⎯⎯⎯⎯→�Resposta: B

SubstânciasDensidade

(g/mL a 20°C)Solubilidade

em águaSolubilidadeem hexano

Hexano 0,659 insolúvel —

Tetracloreto decarbono

1,595 insolúvel solúvel

Água 0,998 — insolúvel

RESOLUÇÃO:Sistema A:Líquido incolor → homogêneoApós aquecimento o líquido ebuliu e sobrou um sólido branco, logo, éuma mistura.Conclusão: mistura homogênea.Sistema B:Líquido azul com corpo de fundo (não dissolvido), logo, misturaheterogênea.Sistema C:Líquido azul e resíduo azul, logo, mistura homogênea.Resposta: A

MÓDULO 4

SEPARAÇÃO DE MISTURAS HETEROGÊNEAS

RESOLUÇÃO:1) C2) C3) C4) E

É um exemplo de sedimentação fracionada ou flotação.

Aquecimento Vapor: NH4Br(v)

⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ AgCl(s)sublima NH4Br Sólido: �NaCl(s)etapa I

Amostrasólida contém–––––

AgCl(s), NaCl(s) e NH4Br(s) B

A

CSólidoAgCl(s)NaCl(s)

Dresíduo sólido separado por filtração: AgCl(s)etapa II

solubilização

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3. Após um vazamento de petróleo numa praia, uma amostra da água,juntamente com areia, foi coletada, e a separação dos diferentesconstituintes efetuada em um laboratório químico. Inicialmente,separou-se a areia dos líquidos. Em seguida, separou-se o óleo da águasalgada. Finalmente, o sal foi separado da água do mar. Os nomes dosprocedimentos empregados nas separações são, respectivamente: a) decantação, extração líquido/líquido e aquecimento. b) ebulição, extração líquido/líquido e filtração. c) decantação, ebulição e fusão. d) aquecimento, filtração e filtração. e) extração líquido/líquido, filtração e ebulição.

RESOLUÇÃO:Inicialmente para separar a areia dos líquidos usa-se a decantação, depoisextrai-se o óleo da mistura usando-se um funil de separação. Após, comaquecimento obtém-se o sal separado.Resposta: A

4. A química moderna utiliza métodos de pesquisa extremamentesofisticados. Tais métodos se prestam a identificar substâncias, misturasde substâncias, entre outras coisas. Podemos citar alguns métodoscomo, por exemplo: cromatografia, espectroscopia ultravioleta,absorção atômica. Mas antes do advento destas técnicas modernas, os químicos daantiguidade utilizavam técnicas bastante rudimentares, que sãoutilizadas ainda hoje em modernos laboratórios e também emambientes domésticos ou de trabalho. A seguir são indicados algunsprocedimentos cotidianos.I. Uma dona de casa catando feijão com as mãos para depois

cozinhá-lo. II. Preparação do café da manhã com água fervendo.III. Separação da “casca” do amendoim após torrá-lo, lançando-o para

cima e fazendo com que a corrente de ar separe o amendoim dacasca.

IV. O pedreiro separa a areia grossa da areia fina, utilizando uma telade arame.

V. Quando o garimpeiro separa o ouro do cascalho com o uso dabateia, também está utilizando uma técnica rudimentar deseparação.

Anote a alternativa que indica os nomes corretos dos procedimentosindicados nas proposições: a) escolhimento, fervura, ventilação, peneiramento e levigação. b) catação, extração, decantação, peneiramento e arrastamento. c) escolhimento, filtração, decantação, levigação e arrastamento. d) catação, filtração, decantação, levigação e peneiramento. e) catação, extração, ventilação, peneiramento e levigação.

RESOLUÇÃO:Resposta: E

1. (UnB-DF) – As montagens das figuras I, II e III são de uso comumnos laboratórios de Química.

Julgue os itens, marcando C para os corretos e E para os errados.1) A montagem da figura I é utilizada para efetuar destilação.2) A montagem da figura II é empregada na separação de componentes

de uma mistura heterogênea sólido-líquido.3) A separação de componentes de uma mistura homogênea líquido-

líquido pode ser feita utilizando-se a montagem da figura III.4) O recipiente a é denominado balão volumétrico.5) Em b ocorre condensação de vapores durante a destilação.6) O recipiente c denomina-se proveta.7) O recipiente e denomina-se erlenmeyer.8) O recipiente f denomina-se funil de separação ou funil de decan -

tação.9) O recipiente g denomina-se bureta.

MÓDULO 5

SEPARAÇÃO DE MISTURAS HOMOGÊNEAS

RESOLUÇÃO:3 – A montagem é utilizada na separação de mistura heterogênea

líquido-líquido.4 – O recipiente a é balão de destilação.7 – O recipiente e é um béquer.9 – O recipiente g é um erlenmeyer.

Corretos: 1,2, 5, 6 e 8Errados: 3, 4, 7 e 9

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2. (CESGRANRIO-RJ) – Foram acondicionados,acidentalmente, emum único recipiente, areia, sal de cozinha, água e óleo de soja. Paraseparar adequadamente cada componente dessa mistura, devem serfeitas as seguintes operações:a) destilação simples seguida de decantação e centrifugação.b) destilação simples seguida de centrifução e sifonação.c) filtração seguida de destilação simples e catação.d) filtração seguida de decantação e destilação simples.e) decantação seguida de catação e filtração.

RESOLUÇÃO:

Resposta: D

3. Qual a correspondência correta?

Destilação fracionada do petróleo: os vapores vão condensando à medida que

sobem pela coluna de fracionamento.

a) A – I, B – III, C – IV, E – Vb) A – II, B – III, C – V, E – IVc) A – I, B – II, C – III, E – IVd) A – II, B – III, C – V, E – IVe) A – I, B – II, C – IV, E – III

RESOLUÇÃO:Resposta: C

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1. Em cavernas asiáticas há vestígios de fogueiras feitas há 500 milanos. Aliás, a possibilidade de usar o fogo diferencia o ser humano deoutros animais. Sociedades primitivas podem ter tomado contato como fogo que ocorria naturalmente por ação de um raio, por exemplo. Emprimeiro lugar, a humanidade aprendeu a controlar e alimentar essaimportante fonte de energia, que a própria natureza oferecia. Posterior -mente, o fogo foi produzido atritando-se dois pedaços de madeira. Do ponto de vista químico, o fogo foi o grande responsável pelapossibilidade de produzir alterações na matéria.

Dentre as transformações provocadas pelo fogo, identifique aquelasque são químicas.I. Os humanos podiam aproveitar a luz e o calor para decompor a

água oxigenada.II. As carnes, churrasqueadas em um braseiro, melhoravam de

consistência e sabor e podiam ser conservadas por mais tempo.III. Obtinha-se sal aquecendo e evaporando a água do mar.IV. O metal fundido, ao ser derramado no interior do molde (de pedra),

tomava sua forma após o resfriamento e a solidificação.

RESOLUÇÃO:I. Transformação química:

2 H2O2 → 2 H2O + O2II. Transformação química:

Desnaturação de proteínasIII.Transformação física:

Água salgada → água + salIV. Transformação física:

Metal (s) → Metal (l) → Metal (s)Mudança de estado físico

2. (UFG-GO-Modificado) – O astrônomo Carl Sagan propôs que“... se toda a história do Universo pudesse ser comprimida em um únicoano, os seres humanos teriam surgido na Terra há apenas sete minutos.Nesses sete minutos, a espécie humana agrediu a natureza mais que todosos outros seres vivos do planeta em todos os tempos [...] algumas con -sequências dessas agressões ambientais são a des truição da camada deozônio, o efeito estufa e a chuva ácida”.

Sobre esses fenômenos e utilizando os conhe ci men tos da Química,julgue os itens:1) A destruição da camada de ozônio é fenômeno físico.2) O efeito estufa provoca o degelo das calotas pola res, constituindo

um fenômeno químico.3) A formação da chuva ácida é um processo quí mico.4) O efeito estufa é resultante, principalmente, do aumento de CO2 na

atmosfera, que é formado pela queima de combustíveis fósseis (car - vão e deri vados do petróleo) e pelas queimadas nas vege tações.Esses processos são evidências de reações, portanto, fenômenosquímicos.

RESOLUÇÃO:1) Falso.

Químico, porque há transformação da matéria: 2O3 → 3O2

2) Falso.Físico. Mudança de estado é fenômeno físico.

3) Verdadeiro.Porque temos reações químicas nas quais gases presentes na atmosferase transformam em ácidos.

4) Verdadeiro.As queimadas e a combustão de carvão, gasolina, diesel... levam àformação de CO2, principal responsável pelo efeito estufa.

3. Efetue o balanceamento das equações químicas:

a) Fe + O2 → Fe2O3

b) C2H6 + O2 → CO2 + H2O

c) H2SO4 + Al(OH)3 → Al2(SO4)3 + H2O

d) CnH2n+2 + O2 → CO2 + H2O

RESOLUÇÃO:

a) 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3

b) C2H6 + O2 → 2 CO2 + 3 H2O ou 2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O

c) 3 H2SO4 + 2 Al(OH)3 →Al2(SO4)3 + 6 H2O

d) CnH2n+2 + O2 → n CO2 + (n + 1) H2O

MÓDULO 6

FENÔMENOS FÍSICOS E QUÍMICOS

3n + 1–––––––

2

7––2

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