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CAP. 1: Conceitos fundamentais

CAP. 2: Estrutura atmica

CAP. 3: Classificao peridica

CAP. 4: Grandezas qumicas

CAP. 5: Gases

p 03

p 60

p 111

p 138

p 156

O segredo do sucesso a constncia do propsito." Benjamin Disraeli

3

Nunca na histria da humanidade, viu-se o homem com tamanha capacidade de

influenciar o meio em que vive, como nos dias atuais, seja para melhor ou para pior. Isto

tornou-se possvel, em grande parte, como resultado de um esforo humano chamado

cincia.

A Cincia (do latim scientia, conhecimento) o conjunto de informaes sobre a

realidade acumuladas pelas vrias geraes de investigadores depois de devidamente

validadas pelo mtodo cientfico. Tambm se designa por cincia o processo de recolha

e validao de informaes sobre a realidade

Para ser considerado cientifico o conhecimento deve seguir alguns critrios

especficos, que surgiram a partir dos trabalhos de filsofos como o ingls Francis Bacon

(1561-1625) e o Francs Ren Descartes (1596-1650).

Eles so considerados os percussores da forma de pensar que caracteriza o

conhecimento cientifico atual. Para esses pensadores, o mtodo de busca do

conhecimento deveria ser baseado na experimentao e no uso da lgica matemtica.

A experincia cientifica consiste em uma sequncia de observaes nas quais so

controlados os diversos fatores que possam afetar o fenmeno, ou seja, o fato que se

estuda. A cincia busca explicar o universo atravs da repetio de vrias experincias

controladas.

O modo pelo qual um cientista se prope a resolver um novo problema ou a

questionar a validade de um conhecimento anterior chamado mtodo cientifico. Essa

metodologia fundamenta-se em um esquema bsico de etapas a serem seguidas:

observao, lei, hiptese e teoria.

Uma vez definido o fenmeno de estudo, a primeira coisa a fazer observar seu

acontecimento, as circunstncias em que se produz e suas caractersticas.

Aps certo nmero de observaes semelhantes, um cientista pode formular uma lei.

Uma lei descreve eventos que se manifestam de maneira invarivel e uniforme, mas no

explica o porqu de sua ocorrncia.

So possveis explicaes para um fenmeno. Devem ser testadas por um grande

nmero de experimentos.

Se a hiptese for confirmada por vrios experimentos, ela poder levar a criao de

uma teoria ou um modelo.

A teoria ou modelo deve responder no s a questo inicial e as que surgirem durante

o processo, mas permitir tambm, previses sobre futuros experimentos que possam

modific-la.

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Importante:

Esses passos no so nicos numa investigao cientfica e nem todos eles tm

que ser seguidos sempre.

O conhecimento cientfico no uma verdade absoluta, ele est sempre em

evoluo, pois, os modelos e as teorias em que o balizam podem estar errados ou

parcialmente corretos.

Observao:

Um modelo uma representao que construmos da realidade para nos ajudar a

entend-la. Cada modelo tem sua utilidade na explicao de certas propriedades e

transformaes que a realidade apresenta. Um modelo dever ser substitudo ou

modificado quando no explicar satisfatoriamente essas propriedades e

transformaes. Isso no impede que o modelo continue a ser usado em situaes

mais simples

A charge acima representa um exemplo claro de senso comum, que significa um

tipo de conhecimento adquirido pelo homem a partir de experincias, vivncias e

observao do mundo. uma forma de conhecimento vulgar ou popular. Se caracteriza

por conhecimentos empricos acumulados ao longo da vida e passados de gerao em

gerao.

O que diferencia o senso comum do conhecimento cientifico a maneira como ele obtido e organizado. Ou seja, os cientistas estabelecem critrios e mtodos de

investigao para obter, justificar e transmitir o conhecimento cientifico. No senso

Comum, o conhecimento obtido sem, necessitar de mtodos e tcnicas especficas. No

senso comum no existe organizao do conhecimento.

A tecnologia nasceu quando o ser humano descobriu que podia fazer ferramentas

de ossos e pedras. Mas o que tecnologia?

O termo tecnologia, de origem grega, formado por tekne (arte, tcnica ou

ofcio) e por logos (conjunto de saberes). utilizado para definir os conhecimentos que

permitem fabricar objetos e modificar o meio ambiente, com vista a satisfazer as

necessidades humanas.

A Cincia e Tecnologia percorreram, ao longo da histria, caminhos a princpio

distintos at tornarem-se praticamente indissociveis e fator central do vertiginoso

progresso da humanidade.

Nos dias atuais a cincia e a tecnologia esto ligadas intimamente. O

desenvolvimento de novas cermicas pelos cientistas revolucionou o tratamento

dentrio, o conhecimento das propriedades dos materiais tem permitido o

desenvolvimento de produtos de limpeza cada vez mais eficazes e a fsica quntica est nos lasers que compem os aparelhos de CD, DVD e blu-ray. Esses so apenas alguns

exemplos de como o conhecimento cientifico possibilidade o desenvolvimento de novas

tecnologias.

Mas cuidado tecnologia no cincia aplicada, muitas tecnologias de sucesso

surgiram e ainda so geradas pelo empirismo e pela intuio.

5

Teorias e modelos Representaes

Durante um perodo de tempo, medida que a quantidade de fatos sobre a natureza

crescia, a cincia gradualmente evoluiu em um nmero de especialidades fortemente

relacionadas, tais como Fsica, Qumica e Biologia. A Qumica nosso objeto de estudo uma cincia natural que estuda os materiais-

suas propriedades, sua estrutura e suas transformaes. A Qumica est presente em

tudo- nos alimentos, nas roupas, na gua, no ar, nos celulares... A prpria manuteno

da vida (respirao, digesto de alimentos), est relacionada a processos qumicos.

A Qumica responsvel por uma srie de avanos cientficos e tecnolgicos que

tem contribudo para o aumento da qualidade e da expectativa de vida do ser humano.

Vrios processos qumicos ocorrem no nosso corpo em todas as etapas da vida

A Qumica constituda de trs aspectos fundamentais : os fenmenos, as teorias

e modelos e as representaes. A figura a seguir representa a relao entre esses

aspectos.

Os fenmenos so fatos relacionados aos materiais e as suas transformaes.

Eles tanto ocorrem na natureza como podem ser produzidos em uma situao artificial

de laboratrio ou em indstrias.

Para compreender os fenmenos que ocorrem nossa volta, o qumico utiliza teorias e modelos, que permitem a descoberta de novos fenmenos.

Para expressar fenmenos e teorias e divulg-los a outros cientistas e ao pblico

em geral utilizada uma linguagem qumica. Palavras como substncia, reao,

equilbrio tm, para um qumico um significado diferente daquele que utilizamos no

cotidiano. O qumico utiliza tambm smbolos, frmulas e equaes para representar

substncias e fenmenos.

O estudo da Qumica engloba, portanto todo o mundo material, inclusive ns

mesmos, que somos constitudos de matria.

Fenmenos

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Sempre que tocamos, vertemos ou pesamos algo, estamos tratando com matria.

Toda a qumica preocupa-se com as propriedades da matria e particularmente como

uma forma da matria pode ser convertida em outra. Mas, o que matria? De fato,

matria algo difcil de ser definido com preciso, sem apoiar-se em ideias avanadas

da fsica das partculas elementares. Mas uma definio de trabalho imediata que a

matria qualquer coisa que tenha massa e ocupe lugar no espao. Portanto, ouro,

gua e carne humana so formas da matria: radiao eletromagntica (que inclui a luz)

no .

Na natureza existem inmeros tipos de matria, tambm denominados materiais. A

anlise da composio e das propriedades desses materiais que possibilita em muitas

situaes a sua utilizao e possvel transformao. A seguir vamos conhecer um pouco

sobre as propriedades da matria.

A matria tem algumas propriedades que so classificadas de gerais, funcionais e

especificas.

As gerais so comuns a qualquer tipo de matria; com isso no permitindo diferenciar

uma matria da outra.

As funcionais so aquelas comuns a certo grupo de matrias.

As especficas so prprias para cada tipo de matria, permitindo com isso diferenciar

uma matria da outra.

Impenetrabilidade:

Dois corpos no podem ao mesmo tempo ocupar o mesmo lugar no espao

Extenso (Volume)

Todo corpo ocupa algum lugar no espao

Indestrutibilidade:

A matria no pode ser destruda. Somente transformada.

Peso e massa:

Massa a medida da quantidade de matria.

Peso a fora com que o corpo atrado pela ao da gravidade.

Divisibilidade:

Propriedade que os corpos possuem de poder ser divididos em partes cada vez

menores.

Compressibilidade:

Propriedade que os corpos tm de diminuir de volume quando sob ao de foras

externas.

Elasticidade:

Propriedade que os corpos tm de voltarem forma inicial to logo cesse a causa que os

deformou.

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So propriedades encontradas em determinados grupos de materiais, identificados

por desempenharem alguma funo em comum, como mostram os exemplos abaixo:

Acidez: encontrada no vinagre devido ao cido actico, no limo devido ao cido ctrico.

Basicidade: encontrada no leite de magnsia (laxante) devido ao hidrxido de

magnsio, na cal extinta (usada em argamassas) devido ao hidrxido de clcio.

As propriedades especficas podem ser divididas em:

Fsicas - So aquelas que podem ser observadas ou medidas sem alterar a composio

do material.

Exemplos:

Ponto de ebulio e ponto de fuso

Densidade absoluta (massa especifica) d = massa/volume

Dureza - resistncia que uma substncia tem ao risco.

Qumicas Esto associadas sua capacidade de transforma-se em outro material. Por

exemplo, o leite pode se transformar em iogurte. Uma palhinha de ao (constituda de

ferro) pode se transformar em xidos e hidrxidos de ferro (ferrugem). Mas o leite no

pode se transformar em xidos e hidrxidos de ferro nem a palhinha de ao pode se

transformar em iogurte.

A propriedade de se transformar em iogurte uma caracterstica qumica do leite e a

propriedade de enferrujar uma caracterstica qumica do ferro.

Organolpticas - So aquelas que impressionam os nossos sentidos, como por

exemplo, a cor, o sabor, o odor, o brilho etc. Com os nosso sentidos somos capazes de

distinguir materiais e objetos que fazem parte da nossa vida cotidiana atravs das

propriedades organolpticas. Entretanto muitas vezes se deparamos com materiais que

no podem ser reconhecidos apenas pelas propriedades organolpticas.

As propriedades tambm so classificadas pela sua dependncia do tamanho da

amostra. Uma propriedade intensiva a que independe do tamanho da amostra. Por

exemplo, temperatura uma propriedade intensiva, porque podemos pegar uma

amostra de qualquer tamanho de um banho uniforme de gua e medir a mesma

temperatura. Uma propriedade extensiva uma propriedade que depende do tamanho

(extenso) da amostra. Massa e volume so propriedades extensivas: uma amostra

grande de gua tem uma massa maior e ocupa um volume maior que uma amostra

pequena.

Algumas propriedades intensivas so as razes entre duas propriedades extensivas.

Por exemplo, a propriedade que chamamos de densidade uma razo: a densidade, d,

de uma amostra de massa, m, dividida por seu volume, V:

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A densidade uma propriedade da matria utilizada na identificao dos materiais e

nos procedimentos de separao de misturas. O densmetro dos postos de gasolina

possibilita ao consumidor comprovar a qualidade do lcool que est sendo vendido. Se o

combustvel estiver fora das especificaes, com maior quantidade de gua que o

permitido, a diferena ser indicada pelo densmetro.

As cooperativas de leite usam um recurso semelhante para identificar adulterao.

Existem certas palavras que empregamos cotidianamente e nem sempre sabemos qual a sua origem ou o seu verdadeiro significado. Na poca do carnaval,

aparecem nas chamadas e reportagens veiculadas na televiso e no rdio frases como

a energia da escola de samba vai contagiar toda a avenida ou nessa festa no vai faltar energia para a galera, entre outras. Chamo a ateno para a palavra energia. Nesse contexto, ela utilizada como sinnimo de alegria, disposio, vigor, veemncia

ou vontade. Ter energia participar com intensidade dessa festa popular.

Por outro lado, encontramos nas embalagens de alimentos o valor energtico do

produto em calorias ou joules. Muitos ficam preocupados com esses valores.

Normalmente os alimentos mais energticos costumam ser os mais desejados. Ningum

resiste a pudim que tem milhares de calorias. E se no gastamos toda a energia que

ingerimos dos alimentos, ela fica armazenada geralmente na regio do abdmen na

forma de gordura.

Energia, em seu sentido estrito, um termo muito comum ao nosso vocabulrio

e empregado com muitos adjetivos: energia eltrica, energia nuclear, energia qumica,

energia solar, entre outros. Mas talvez ele seja pouco compreendido pela maioria das

pessoas.

Afinal, sabemos realmente o que energia?

O conceito de energia um dos mais centrais das cincias naturais. Ele empregado em praticamente todas as reas, como a fsica, a qumica e a biologia. Em particular, os modelos e teorias da fsica so alicerados nesse conceito. Contudo, o termo energia relativamente recente no contexto em que ele empregado nas teorias fsicas, tendo aparecido apenas em meados do sculo 19.

Em 1807, o fsico ingls Thomas Young props que a energia fosse definida como capacidade para realizar trabalho, conceito que at hoje amplamente utilizado. O nosso universo composto de dois elementos principais: matria e energia. O primeiro fcil de conceituar (pelo menos primeira vista), pois a matria tangvel e visvel ao nosso olhar. Podemos toc-la, senti-la e observ-la diretamente. J a energia algo abstrato, que somente percebemos quando est em um processo de transformao.

Densmetros de um posto de combustvel indicam se o lcool est dentro das

especificaes ou se tem mais gua que o permitido.

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Ao utilizarmos um automvel, por exemplo, a energia acumulada nas ligaes qumicas das molculas que compem o combustvel liberada devido a uma exploso que ocorre no interior do motor. Durante esse processo, parte dessa energia far com que o automvel se movimente, mas outra parte ser transformada em calor e liberada para o meio ambiente.

A energia que absorvemos dos alimentos tem origem no Sol. Embora esteja a cerca de 150 milhes de quilmetros de distncia, o astro-rei continua sendo a principal fonte energtica de nosso planeta. Essa energia, que chega Terra na forma de ondas eletromagnticas, surge devido aos processos de fuso nuclear que ocorrem no interior do Sol.

Ao chegar aqui na Terra, a luz do Sol utilizada pelas plantas no processo de fotossntese e armazenada nas ligaes qumicas das molculas resultantes, que posteriormente iremos ingerir ao nos alimentarmos. Energia em transformao.

Podemos compreender a energia como algo que pode modificar a matria e

transform-la nas mais diversas formas. Essas transformaes ocorrem devido ao

das interaes fundamentais da natureza, como a fora gravitacional (que nos mantm

presos sobre a superfcie da Terra e faz com que as galxias se movam atravs do

espao), a fora eletromagntica (responsvel pelas interaes entre os tomos e

molculas, bem como pela existncia da luz), a fora nuclear forte (que confere

estabilidade ao ncleo atmico) e a fora nuclear fraca (que controla processos de

decaimento radioativo).

Nos exemplos citados acima, podemos perceber tambm uma das

caractersticas mais importantes da energia: o fato de ela se conservar, ou seja, durante

os processos, ela pode adquirir diversas formas, mas a sua quantidade total ainda

permanece constante.

A Energia e as Cincias Naturais

O conceito de energia transcende a Fsica, permeando pela Qumica e pela Biologia. Os processos qumicos, em muitos casos, so utilizados para a gerao de energia. Assim como a vida, que nada mais do que uma diversidade de reaes ocorrendo de forma sistemtica e organizada no interior das clulas, utilizando e gerando energia.

Teor de lcool na Gasolina

A utilizao do petrleo como fonte de energia foi essencial para garantir o

desenvolvimento industrial verificado durante o sculo XX. Atravs da sua destilao

fracionada, pode-se obter vrios produtos derivados de grande importncia econmica,

tais como o gs natural, o querosene, o diesel, os leos lubrificantes, a parafina e o

asfalto. Mas a frao do petrleo que apresenta maior valor comercial a gasolina,

tipicamente uma mistura de hidrocarbonetos saturados que contm de 5 a 8 tomos de

carbono por molcula (Morrison e Boyd, 1996; Solomons, 1996).

Sempre que ocorre instabilidade no preo do petrleo, com sucessivos aumentos

do preo de seus derivados, a gasolina ganha ainda mais evidncia na mdia. A

qualidade da gasolina comercializada

no Brasil tem sido constante objeto de questionamento; assim, a determinao da sua

composio importante, devido a algumas formas de adulterao com solventes

orgnicos que prejudicam os motores dos automveis.

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Um componente presente exclusivamente na gasolina brasileira que merece

destaque especial o etanol. Seu principal papel atuar como antidetonante (Feltre,

2000; Peruzzo e Canto,1999), em substituio ao chumbo tetraetila, que est sendo

banido devido sua elevada toxicidade.

A quantidade de etanol presente na gasolina deve respeitar os limites estabelecidos pela

Agncia Nacional do Petrleo - ANP (teor entre 22%

e 26% em volume).

A falta ou excesso de lcool em relao aos limites estabelecidos pela ANP

compromete a qualidade do produto que chega aos consumidores brasileiros. Assim,

avaliar a composio da gasolina, verificando se o teor de lcool est adequado, uma

atitude muito importante.

Explorando a Qumica na Determinao do Teor de lcool na Gasolina

Melissa Dazzani, Paulo R. M. Correia, Pedro V. Oliveira, Maria Eunice R. Marcondes Qumica

Nova na Escola No 17 Maio 2003

1) (Fuvest) O tema teoria da evoluo tem provocado debates em certos locais dos Estados

Unidos da Amrica, com algumas entidades contestando seu ensino nas escolas. Nos ltimos

tempos, a polmica est centrada no termo teoria que, no entanto, tem significado bem definido

para os cientistas. Sob o ponto de vista da cincia, teoria :

a) Sinnimo de lei cientfica, que descreve regularidades de fenmenos naturais, mas no

permite fazer previses sobre eles.

b) Sinnimo de hiptese, ou seja, uma suposio ainda sem comprovao experimental.

c) Uma ideia sem base em observao e experimentao, que usa o senso comum para explicar

fatos do cotidiano.

d) Uma ideia, apoiada no conhecimento cientfico, que tenta explicar fenmenos naturais

relacionados, permitindo fazer previses sobre eles.

e) Uma ideia, apoiada pelo conhecimento cientfico, que, de to comprovada pelos cientistas, j

considerada uma verdade incontestvel.

2) (Saresp) Uma pessoa preparou uma canja de galinha em uma noite fria, mas ficou preocupada

com a grande quantidade de gordura que se formou na superfcie do prato. Pensando em uma maneira eficaz de retirar essa gordura, resolveu resfriar a canja at que a gordura se solidificasse sobre a superfcie e, usando uma colher, retirou a camada de gordura slida que se formou.

A separao da gordura do restante da canja pde ser realizada devido s diferenas entre as propriedades da gordura e da parte aquosa que compem a maioria da canja. Essas propriedades so

a) densidade, solubilidade e temperatura de fuso. b) temperatura de ebulio e densidade. c) polaridade, solubilidade e temperatura de ebulio. d) densidade e temperatura de condensao. e) viscosidade, polaridade e densidade

3) (Uern) Por descuido de um funcionrio foram encontrados dois slidos brancos sem rtulo na

bancada de um depsito de laboratrio. Trata-se do nitrato de amnio (NH4NO3) e do carbonato de

sdio (Na2CO3), substncias usadas em indstrias de fertilizantes. Assinale a informao que deve

ser considerada para identificar corretamente essas substncias:

a) Propriedades organolpticas e o conhecimento de que o sdio (Na) um metal alcalino.

b) Propriedades qumicas, como a informao de que o vinagre uma soluo a 5% de cido

actico (H3CCOOH).

c) Propriedades organolpticas e propriedades qumicas que o levaram a concluir que carbonatos

reagem com cido, produzindo efervescncia.

d) Propriedades organolpticas, como o sabor ou o cheiro desses sais.

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4) (Pasusp) A densidade de um bloco metlico foi determinada medindo-se sua massa e volume. A

massa, medida com balana apropriada, foi de 43,0 g e o volume do bloco, determinado pelo

deslocamento da gua contida em tubo graduado, no qual o bloco foi imerso, foi de 5,0 cm3.

Considerando que o bloco metlico poderia ser constitudo de metal puro ou de liga de apenas

dois metais, e conhecendo a densidade dos seus quatro possveis elementos constituintes [zinco

(7,1 g/cm3), estanho (7,3 g/cm

3), ferro (7,9 g/cm

3) e cobre (8,9 g/cm

3)], pode-se concluir que o

bloco

a) era composto de cobre e mais um outro metal. b) no possua ferro em sua composio.

c) era constitudo por apenas um metal. d) era constitudo de zinco e estanho.

e) no continha estanho nem zinco em sua composio

5) (Fuvest) gua e etanol misturam-se completamente, em quaisquer propores. Observa-se que

o volume final da mistura menor do que a soma dos volumes de etanol e de gua empregados

para prepar-la. O grfico a seguir mostra como a densidade varia em funo da porcentagem de

etanol (em volume) empregado para preparar a mistura (densidades medidas a 20 C).

Se 50 mL de etanol forem misturados a 50 mL de gua, a 20 C, o volume da mistura resultante, a essa mesma temperatura, ser de, aproximadamente,

a) 76 mL b) 79 mL c) 86 mL d) 89 mL e) 96 mL

6) (Fuvest) Uma usina de reciclagem de plstico recebeu um lote de raspas de 2 tipos de plsticos, um deles com densidade 1,10 kg/Le outro com densidade 1,14 kg/L. Para efetuar a separao dos dois tipos de plsticos, foi necessrio preparar 1000 L de uma soluo de densidade apropriada, misturando-se volumes adequados de gua (densidade=1,00 kg/L) e de uma soluo aquosa de NaCl, disponvel no almoxarifado da usina, de densidade 1,25 kg/L. Esses volumes, em litros, podem ser, respectivamente, a) 900 e100. b) 800 e 200. c) 500 e 500. d) 200 e 800. e) 100 e 900.

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Tanto na fase vapor como na fase gs, a matria possui forma e volume variveis, adaptando-se ao formato de qualquer recipiente em que for colocada e ocupando todo o seu volume, quer seja ele de 1 litro, quer seja de 50 litros.

Como vapor ou como gs as partculas da

matria possuem o menor grau de organizao

(maior desorganizao) e, portanto, a maior energia

cintica.

Toda espcie de matria pode ser encontrada em trs fases de agregao

comuns: slida, lquida e vapor (ou gasosa).

Nessa fase as partculas da matria possuem um grau de organizao menor que

o observado na fase slida e maior que o verificado na fase vapor ou gasosa.

J a energia cintica das partculas na fase lquida maior que a observada na fase

slida e menor que a verificada na fase vapor ou gasosa.

Diferenciando slidos e lquidos

Em alguns casos diferenciar slidos e lquidos torna-se extremamente complexo

principalmente quando tratamos de substncias com alta viscosidade. Podemos definir

viscosidade como a medida da dificuldade de um lquido escorrer, quando mais viscoso,

maior a dificuldade de escoamento.

Parafina e vidro so lquidos de alta viscosidade que diferem de slidos. Isto

explicado pelo fato de no apresentarem uma estrutura regular definida e que se repita

em todas as direes igualmente. Geralmente esses materiais so chamados de slidos

amorfos.

A fase slida aquela em que as partculas que formam a matria esto mais organizadas (tm forma e volume prprios) e possuem menor energia cintica.

A fase lquida aquela em que a matria possui forma varivel e volume prprio. Por exemplo, 1 litro de gua (volume) sempre 1 litro de gua nas mesmas condies de presso e temperatura, mas a forma que esse volume de gua ir adquirir depende da forma do recipiente em que for colocado.

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Representao bidimensional do arranjo cristalino simtrico e peridico de um cristal de composio A2O3;

Representao da rede do vidro do mesmo composto, na qual fica caracterizada a ausncia de simetria e periodicidade.

As substncias podem alterar o seu estado fsico de acordo com variaes de

presso e temperatura. Inicialmente vamos analisar as mudanas de estado com base

somente na variao de temperatura. So elas esquematicamente:

Observaes:

Evaporao - Passagem lenta do estado lquido para o gasoso. Exemplo: roupa

secando no varal

Ebulio - Passagem rpida do estado lquido para o estado gasoso. Exemplo: gua

fervendo

Calefao - Passagem muito rpida do estado lquido para o estado de vapor. Ex: gua

numa chapa quente

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Condensao ou liquefao - a passagem do estado gasoso para o lquido por

abaixamento de temperatura (condensao) ou elevao da presso (liquefao).

Diferenciando gs e vapor

Existe uma diferena entre os conceitos de gs e vapor. Uma substncia, no

estado gasoso, considerada vapor a uma dada temperatura quando, nessa

temperatura, puder ser transformada em lquido apenas por efeito de aumento de

presso.

Assim, por exemplo, a gua nos estado gasoso at a temperatura de 374oC, pode

ser transformada em lquido por ao de presses elevadas. Dizemos, ento, que a

gua, at 374 oC, pode ser chamada de vapor de gua. Acima de 374

oC a gua passa a

ser considerada gs.

A temperatura em que ocorre a transio da situao de vapor para a situao de

gs chamada de temperatura crtica da substncia.

Observao:

Tambm podemos diferenciar gs e vapor da seguinte forma:

Gs toda substncia que nas condies ambiente de presso e temperatura

encontra-se no estado gasoso. Ex.: oxignio, hidrognio, gs carbnico.

Vapor uma substncia em que se encontra no estado gasoso instvel, ou seja, nas

condies ambiente de presso e temperatura encontrada como slido ou lquido e

quando passa para gasoso recebe o nome de vapor. Ex.: vapor dgua, vapor de ferro.

Os cinco estados Fsicos da matria

A matria comum, encontrada em nosso meio, apresenta-se de forma bastante

familiar nos trs estados fsicos bem definidos: slido, lquido e gasoso. Apesar desta

familiaridade, o mundo material ainda pode apresentar-se em dois outros importantes

estados: plasma e o condensado de Bose.

O plasma com frequncia chamado o quarto estado da matria, ao lado dos

estados slido, lquido e gasoso. Ele criado quando um gs superaquecido e os

eltrons se rompem, deixando partculas eletricamente carregadas.

Conforme a temperatura aumenta, o movimento dos tomos do gs torna-se cada

vez mais enrgico e frequente, provocando choques cada vez mais fortes entre eles.

Como resultado destes choques, os eltrons comeam a se separar.

No seu conjunto, o plasma neutro, j que contm uma quantidade igual de

partculas carregadas positiva e negativamente. A interao destas cargas d ao plasma

uma variedade de propriedades diferentes das dos gases.

O plasma "ideal" com as partculas atmicas completamente divididas corresponde a

uma temperatura de vrias dezenas de milhes de graus. Em todos os lugares onde a

matria est extraordinariamente quente, ela encontrasse no estado plsmico.

15

Porm, o estado plsmico de uma substncia gasosa pode surgir a temperaturas

relativamente baixas de acordo com a composio do gs. A chama de uma vela e a

luminescncia de uma lmpada fluorescente so alguns exemplos.

Quanto ao quinto estado da matria o condensado de Bose ele foi previsto

teoricamente por Albert Einstein em 1925 e confirmado, experimentalmente em

laboratrio, no ano de 1995. A matria nesse estado tem um comportamento anlogo ao

da luz.

Qualquer transformao da matria considerada um fenmeno que podem ser

classificados em:

Se o fenmeno no modifica a composio da matria, dizemos que ocorre um

fenmeno fsico.

No fenmeno fsico, a composio da matria preservada, ou seja, permanece a

mesma antes e depois da ocorrncia do fenmeno.

Exemplos de fenmenos fsicos so:

Um papel que rasgado quando submetido a uma fora. (figura 1)

Um m que atrai a limalha de ferro devido fora magntica. (figura 2)

O gelo que derrete se transformando em gua lquida ao absorver calor do meio.

Um bloco de cobre que transformado em tubos, chapas e fios.

(figura 1) (figura 2)

O plasma aparece naturalmente no espao interestelar e em atmosferas do Sol e de outras estrelas. Porm, ele tambm pode ser criado em laboratrio e pelo impacto de meteoros _apesar de a Nasa afirmar que isso

no teria causado o acidente do Columbia.

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Liberao de gs oxignio na decomposio do perxido de hidrognio.

Mudana de colorao dos dentes aps uma sesso de clareamento dentrio.

Se o fenmeno modifica a composio da matria, ou seja, a matria se transforma

de modo a alterar completamente sua composio deixando de ser o que era para ser

algo diferente, dizemos que ocorre um fenmeno qumico.

No fenmeno qumico, a composio da matria alterada. Sua composio antes

de ocorrer o fenmeno totalmente diferente da que resulta no final.

Exemplos de fenmenos qumicos so:

Um papel que queimado (figura 1).

Uma fruta que apodrece (figura 2).

Uma palhinha de ao que enferruja.

O vinho que transformado em vinagre pela ao da bactria Acetobacter aceti.

(figura 1) (figura 2)

A luz do vaga-lume

Obs.: Um fenmeno qumico geralmente evidenciado por uma alterao bastante

perceptvel, como mudanas de cor, formao de gs, liberao de calor ou formao de

precipitado. Nas figuras observamos evidncias visuais de fenmenos qumicos.

um fenmeno qumico chamado de bioluminescncia. Ele resulta da oxidao (processo em que um tomo perde eltrons) de uma substncia combustvel produzida pelo prprio vaga-lume, a luciferina. Ela uma substncia vital que gera energia (em forma de luz) para a sobrevivncia do animal.

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1) (Enem) O ciclo da gua fundamental para a preservao da vida no planeta. As condies

climticas da terra permitem que a gua sofra mudanas de fase e a compreenso dessas transformaes fundamental para se entender o ciclo hidrolgico. Numa dessas mudanas, a gua ou a umidade da terra absorve o calor do sol e dos arredores. Quando j foi absorvido calor suficiente, algumas das molculas do lquido podem ter energia necessria para comear a subir na atmosfera. Disponvel em htpp//www.kero gua.blogspot.com. A transformao mencionada no texto a a) fuso b) liquefao c) evaporao d) solidificao e) fuso

2) (Ufjf) Atualmente, comum encontrar, nas prateleiras de supermercados, alimentos

desidratados, isto , isentos de gua em sua composio. O processo utilizado na desidratao

dos alimentos a liofilizao. A liofilizao consiste em congelar o alimento a uma temperatura de

-197 C e depois submeter o alimento congelado a presses muito baixas. Na temperatura de -197

C, a gua contida no alimento encontra-se no estado slido e, com o abaixamento de presso,

passa diretamente para o estado de vapor, sendo ento eliminada. Assinale a afirmao correta:

a) No processo de liofilizao, a gua passa por uma transformao qumica, produzindo H2 e O2,

que so gases.

b) No processo de liofilizao, a gua passa por um processo fsico conhecido como evaporao.

c) No processo de liofilizao, o alimento sofre decomposio, perdendo gua.

d) No processo de liofilizao, a gua sofre decomposio.

e) No processo de liofilizao, a gua passa por uma transformao fsica denominada

sublimao.

3) (Cps) Em cavernas asiticas h vestgios de fogueiras feitas h 500 mil anos. Alis, a

possibilidade de usar o fogo diferencia o ser humano de outros animais.

Sociedades primitivas podem ter tomado contato com o fogo que ocorria naturalmente por ao de

um raio, por exemplo. Em primeiro lugar, a humanidade aprendeu a controlar e alimentar essa

importante fonte de energia, que a prpria natureza oferecia. Posteriormente, o fogo foi produzido

atritando-se dois pedaos de madeira.

Do ponto de vista qumico, o fogo foi o grande responsvel pela possibilidade de produzir

alteraes na matria.

Dentre as transformaes provocadas pelo fogo, identifique aquelas que so qumicas.

I. Os humanos podiam aproveitar a luz e o calor da queima da lenha.

II. As carnes, churrasqueadas em um braseiro, melhoravam de consistncia e sabor e podiam ser

conservadas por mais tempo.

III. Obtinha-se sal aquecendo e evaporando a gua do mar.

IV. O metal fundido, ao ser derramado no interior do molde (de pedra), tomava sua forma aps o

resfriamento e a solidificao.

So transformaes qumicas o que se apresenta em apenas

a) I e II.

b) I e III.

c) I e IV.

d) II e IV.

e) III e IV.

18

Sistema I - Polifsico (bifsico - heterogneo) Sistema II - Monofsico (homogneo) Sistema III - Polifsico (bifsico - heterogneo)

Quando observamos e estudamos uma "poro limitada da matria", passamos a

cham-la de sistema em estudo e tudo que o rodeia denominado meio ambiente.

Podemos observar que estes sistemas podem se apresentar de diferentes formas, onde

em decorrncia dessas observaes, surgiu a seguinte classificao:

Sistemas homogneos: Os que se apresentam uniformes e com caractersticas iguais

em todos os seus pontos, mesmo ao ser examinado num ultramicroscpio.

Sistemas heterogneos: Os que no se apresentam uniformes nem tm caractersticas

iguais em todos os seus pontos

Assim, por exemplo, se examinarmos ao ultramicroscpio o aspecto visual de um

sistema com lcool hidratado e de outro com sangue, veremos que o primeiro

totalmente uniforme. J o segundo apresentar um aspecto desigual que no pode ser

percebido a olho nu, mas claramente visvel ao ultramicroscpio. Esse tipo de sistema

chamado de coloidal.

Cada uma das pores do sistema, a qual apresenta aspecto visual homogneo

ou uniforme. Como mostramos nas figuras abaixo:

Observaes:

1) muito importante no confundir fases com componentes. Podemos tomar como

exemplo um sistema constitudo de gua e gelo. Esse sistema bifsico, mas possui

apenas um componente. Portanto os componentes de um sistema so as substncias

presentes neles e as fases, os aspectos dos componentes que podemos distinguir.

2) tambm importante notar que uma fase pode estar subdividida em muitas pores.

Se tivermos, por exemplo, um sistema formado por gua lquida e cinco pedaos de

gelo, teremos, mesmo assim, apenas duas fases: uma lquida (a gua) e outra slida

(que o gelo).

19

Um exemplo aproximado de sistema

isolado uma garrafa trmica.

Normalmente usada para conservar a

energia trmica de lquidos. No entanto,

mesmo as melhores garrafas trmicas

existentes trocam energia com o meio.

Ex.: Etanol anidro Constantes fsicas (condies ambiente)

Densidade: 0,789 g cm-3

Ponto de fuso: 114.3 C Ponto de ebulio: 78.4 C

Podemos classificar os sistemas em funo da sua capacidade de trocar matria e

energia com o meio ambiente.

Sistema aberto - Tem a capacidade de trocar tanto matria quanto energia com o meio

ambiente.

Sistema fechado - Tem a capacidade de trocar somente energia com meio ambiente.

Sistema isolado - No troca matria nem energia com o meio ambiente. A rigor, no

existe nenhum sistema completamente isolado.

Substncia pura (ou simplesmente substncia, ou, ainda espcie qumica) um

material nico, isento de outros materiais e que apresenta constantes fsicas (que so

chamadas propriedades especficas) bem definidas.

Toda substncia pura, nas mesmas condies de presso e temperatura, deve

apresentar sempre constantes as temperaturas de fuso e ebulio e a densidade, que

so as constantes fsicas j citadas utilizadas para identificar a substncia pura.

Mistura um material, formado pela simples reunio de duas ou mais substncias

puras em qualquer quantidade e que apresenta constantes fsicas (que so chamadas

propriedades especficas) variveis.

As misturas so classificadas em dois tipos: heterogneas e homogneas.

As misturas homogneas, como a gua e o lcool, tm sempre uma s fase, sendo,

por isso, chamadas de monofsicas. Mesmos observando essa mistura com o mais

potente microscpico ptico, continuaramos a perceber uma nica parte homognea,

estendendo-se continuamente por todo o conjunto. As misturas homogneas so

chamadas de solues.

As misturas heterogneas, como a gua e o leo, tm sempre mais de uma fase,

sendo, por isso, chamadas de polifsicas.

20

Entretanto, existem casos em que uma mistura pode, primeira vista, parecer

homognea, mas na realidade heterognea. o caso do leite e do sangue.

Um mtodo experimental para verificar se um material homogneo constitudo

de apenas uma substncia ou de duas ou mais substncias diferentes (mistura) baseia-

se no estudo da mudana de fase de agregao desse material em funo do tempo.

Fazendo um grfico com os resultados obtidos, podemos classificar os diversos

materiais em: substncia pura,mistura homognea simples, mistura homognea euttica

e mistura homognea azeotrpica.

Sempre que uma substncia pura muda de fase de agregao, a temperatura

permanece constante enquanto a mudana se processa desde que a presso tambm

seja mantida constante.

Considere uma substncia pura qualquer que, a dada temperatura, se encontre na

fase slida (sob presso de 1 atm). Se essa substncia absorver energia continuamente

na forma de calor (processo endotrmico), ela ir mudar para a fase lquida (fuso) e

posteriormente para a fase vapor (ebulio).

O grfico da mudana de fase de agregao dessa substncia em funo do tempo

teria o seguinte aspecto:

Por exemplo, se pegarmos um recipiente contendo gua na fase slida e o

aquecermos lentamente, iremos notar que a temperatura da gua aumenta conforme o

tempo passa.

Quando a temperatura atingir 0oC (que o ponto de fuso da gua sob presso de

1 atm), se iniciar o processo de mudana de fase de agregao.

Nessa temperatura, coexistem as duas fases: slida e lquida. Enquanto toda a gua

no passa da fase slida para a fase lquida, a temperatura no se modifica. Temos

ento o primeiro patamar.

Denomina-se patamar ao intervalo de tempo assinalado no grfico no qual a

temperatura se mantm constante durante a mudana de fase de agregao.

gua mineral

Mistura homognea

leo e gua

Mistura heterognea

21

Quando toda a gua estiver na fase lquida, a temperatura voltar a subir at atingir

100oC (que o ponto de ebulio da gua sob presso de 1 atm).

A 100oC coexistem as fases lquida e vapor. Enquanto toda a gua no passa para

a fase vapor, a temperatura no se modifica, o que d origem ao segundo patamar.

O mesmo iria ocorrer se partssemos da substncia na fase vapor.

Se essa substncia liberar energia continuamente na forma de calor (processo

exotrmico), ela ir mudar para a fase lquida (condensao) e posteriormente para a

fase slida (solidificao).

O grfico da mudana de fase de agregao dessa substncia apresentaria um

patamar na condensao e outro na solidificao.

No caso da gua, h um patamar na temperatura de 100oC (condensao) e outro

na temperatura de 0oC (solidificao).

O que caracteriza um material como mistura o fato de suas propriedades no

serem constantes.

Assim, quando uma mistura homognea comum muda de fase de agregao, a

temperatura varia durante todo o tempo, resultando num grfico de mudana de fase em

funo do tempo sem nenhum patamar.

Por exemplo, se pegarmos um recipiente contendo uma mistura homognea de

gua e cloreto de sdio na fase slida e o aquecermos lentamente iremos notar que a

temperatura aumenta conforme o tempo passa.

Quando o processo de fuso (onde coexistem as fases slida e lquida) se inicia, a

temperatura continua subindo (embora de modo mais lento) com o passar do tempo. O

mesmo ocorre quando a mistura entra em ebulio.

Obs.: O grfico acima mostra como varia a temperatura em funo do tempo para o

aquecimento de uma mistura homognea qualquer, como, por exemplo, de cloreto de

sdio em gua, partindo da mistura na fase slida e passando para as fases lquida e

gasosa (vapor). Note que a temperatura varia durante todo o tempo em que ocorrem as

transformaes de fases.

22

Por exemplo, uma liga metlica feita com

40% de cdmio e 60% de bismuto forma

uma mistura euttica com ponto de fuso

constante igual a 140oC a 1 atm

So misturas com composio definida que possuem ponto de fuso (ou de

solidificao) constante, enquanto a temperatura de ebulio (ou de condensao) varia

com o tempo.

O grfico da mudana de fase de agregao em funo do tempo de uma mistura

homognea euttica apresenta um nico patamar, na fuso ou na solidificao:

Obs.1: Ligas metlicas so misturas homogneas (nesse caso chamadas de solues

slidas) ou misturas heterogneas nas quais, pelo menos, um dos componentes um

metal.

Obs 2: Note que no a mistura em qualquer proporo de cdmio e bismuto que forma

mistura euttica, mas sim a mistura feita com exatamente 40% de cdmio e 60% de

bismuto.

So misturas com composio definida que possuem ponto de ebulio (ou de

condensao) constante, enquanto a temperatura de fuso (ou de solidificao) varia

com o tempo.

O grfico da mudana de fase de agregao em funo do tempo de uma mistura

homognea azeotrpica apresenta um nico patamar, na ebulio ou na condensao:

Por exemplo, o ponto de fuso da gua 0oC e o do lcool etlico -112

oC; o

ponto de ebulio da gua igual a 100oC e o do lcool etlico 78,4

oC.

A mistura azeotrpica com exatamente 96% de lcool etlico e 4% de gua (% em

volume) tem ponto de fuso varivel e ponto de ebulio constante, igual a 78,2 oC.

23

1) (Ufal) A maioria dos materiais no nem elementos puros nem compostos puros; so misturas de substncias mais simples. Por exemplo, um medicamento, tal como xarope expectorante, uma mistura de vrios ingredientes formulados para conseguir um efeito biolgico. Um sistema constitudo por acar dissolvido em gua, limalha de ferro, vapor dgua e nitrognio gasoso pode ser classificado como: a) sistema heterogneo com 4 fases e 3 componentes. b) sistema homogneo com 4 fases e 4 componentes. c) sistema heterogneo com 3 fases e 3 componentes. d) sistema homogneo com 3 fases e 4 componentes. e) sistema heterogneo com 3 fases e 4 componentes

2) (Fgv 2013) Em um experimento na aula de laboratrio de qumica, um grupo de alunos

misturou em um recipiente aberto, temperatura ambiente, quatro substncias diferentes:

Substncia Quantidade Densidade (g/cm3)

polietileno em p 5 g 0,9

gua 20 mL 1,0

etanol 5 mL 0,8

grafite em p 5 g 2,3

Nas anotaes dos alunos, consta a informao correta de que o nmero de fases formadas no recipiente e sua ordem crescente de densidade foram, respectivamente: a) 2; mistura de gua e etanol; mistura de grafite e polietileno. b) 3; polietileno; mistura de gua e etanol; grafite. c) 3; mistura de polietileno e etanol; gua; grafite. d) 4; etanol; polietileno; gua; grafite. e) 4; grafite; gua; polietileno; etanol.

24

3) (Fuvest) Uma embalagem de sopa instantnea apresenta, entre outras, as seguintes

afirmaes : ingredientes : tomate, sal, amido, leo vegetal, emulsificante, conservante, flavorizante, corante, antioxidante. Ao se misturar o contedo da embalagem com gua quente, poderia ocorrer a separao dos componentes X e Y da mistura, formando duas fases, caso o ingrediente Z no estivesse presente. Assinale a alternativa em que X,Y e Z esto corretamente identificados.

4) (Ufv) A figura abaixo mostra as curvas de temperatura versus tempo para a mesma massa de

trs amostras materiais A, B e C, partindo do estado slido no tempo zero. Observe a figura e identifique a alternativa correta:

5) (Enem) Em nosso cotidiano, utilizamos as palavras calor e temperatura de forma diferente

de como elas so usadas no meio cientfico. Na linguagem corrente, calor identificado como

algo quente e temperatura mede a quantidade de calor de um corpo. Esses significados, no

entanto, no conseguem explicar diversas situaes que podem ser verificadas na prtica.

Do ponto de vista cientfico, que situao prtica mostra a limitao dos conceitos corriqueiros de

calor e temperatura?

a) A temperatura da gua pode ficar constante durante o tempo em que estiver fervendo.

b) Uma me coloca a mo na gua da banheira do beb para verificar a temperatura da gua.

c) A chama de um fogo pode ser usada para aumentar a temperatura da gua em uma panela.

d) A gua quente que est em uma caneca passada para outra caneca a fim de diminuir sua

temperatura.

e) Um forno pode fornecer calor para uma vasilha de gua que est em seu interior com menor

temperatura do que a dele.

a) As amostras A, B e C so exemplos de substncias puras. b) A amostra C no constitui substncia pura por no manter as temperaturas de fuso e ebulio constantes. c) temperatura de 100 C, a amostra A encontra-se no estado lquido. d) A amostra B aquece mais rpido do que a amostra A. e) A amostra B apresenta temperatura de ebulio de 40 C.

25

possvel separar as substncias que constituem as misturas homogneas ou as

misturas heterogneas por meio de algumas tcnicas comuns em um laboratrio de

Qumica. A seguir, ilustraremos as principais tcnicas de separao de misturas e os

princpios nos quais elas se baseiam e daremos os nomes dos aparelhos envolvidos nas

montagens alm de uma indicao da funo de cada um deles.

So utilizados para separar misturas heterogneas nos casos em que no

necessria nenhuma transformao fsica como, por exemplo, mudana de fase de

agregao. Muitos desses processos apesar de serem simples so de grande

importncia nas colheitas de alimentos, na minerao do ouro, na construo civil, etc.

Dentre esses processos podemos destacar:

Peneirao: Utiliza-se uma peneira que permite que alguns slidos pequenos passem,

e uma pequena quantidade de partculas grandes ficam retidas na peneira, que separa

atravs do seu tamanho, ou melhor do tamanho da malha da peneira.

Catao: Os fragmentos de um slido so catados com a mo ou pina.

Exemplo: Escolher feijo.

Ventilao: A fase mais leve separada por corrente de ar.

Exemplo: Separar os gros de arroz de casca.

Levigao: A fase mais leve separada por corrente de gua.

Exemplo: Nas areias aurferas, separar o ouro da areia.

Dissoluo fracionada (Extrao): A mistura colocada num lquido que dissolve um

s componente; o componente insolvel separado da soluo por filtrao; por

evaporao, separa-se do lquido o componente dissolvido.

Exemplo: Separar o ferro do enxofre, utilizando sulfeto de carbono.

Separao magntica: Um dos componentes deve ser atrado por um m.

Exemplo: Separar a limalha de ferro do p de enxofre.

Sedimentao fracionada: Usa - se um lquido de densidade intermediria em relao aos componentes da mistura, no qual no se dissolvam; o componente mais leve flutua no lquido e o mais pesado sedimenta. Exemplo: Separar a serragem da areia, utilizando gua: a serragem flutua e a areia sedimenta-se.

26

Filtrao comum: utilizada para separar misturas de um lquido com um slido no

dissolvido quando o tamanho das partculas do slido relativamente grande, assim

existindo uma diferena acentuada entre o tamanho de suas partculas e o tamanho dos

poros do papel-filtro. O lquido atravessa o papel-filtro apoiado sobre um funil de vidro. O

slido fica retido no funil e o lquido recolhido em um erlenmeyer.

Exemplo: gua e areia

Filtrao a Vcuo: utilizada para separar misturas de um lquido com um slido no

dissolvido quando as partculas do slido so muito pequenas e formam uma pasta

entupindo os poros do papel-filtro caso seja feita uma filtrao comum. Tambm pode

ser utilizada simplesmente quando se deseja uma filtrao rpida.

O kitassato ligado a uma trompa de vcuo por onde circula gua corrente. A gua

corrente arrasta o ar do interior do kitassato, provocando um vcuo parcial. Como a

presso atmosfrica fora do kitassato passa a ser maior que a presso no interior desse

recipiente, o ar atmosfrico entra pelos poros do papel-filtro arrastando o lquido,

tornando a filtrao mais rpida.

Exemplo: gua e carbonato de clcio.

27

Decantao: uma sedimentao de fases devido diferena de suas densidades.

Utilizado tanto numa mistura slido-lquida, como numa mistura entre dois lquidos.

Slido-lquido Deixa-se a mistura em repouso at que o componente slido tenha-se

depositado completamente. Remove-se, em seguida, o lquido, entornando-se

cuidadosamente o frasco (transvazamento), ou com auxlio de um sifo (sifonao).

Mistura lquido-lquido A decantao muito usada para separar lquidos imiscveis.

Nesse caso utiliza-se um funil especial denominado funil de decantao ou funil de

bromo.

Centrifugao: utilizada para separar misturas imiscveis do tipo slido-lquido

quando o slido se encontra finamente disperso no lquido (como nas disperses

coloidais).

Exemplo: sangue

A fora centrfuga, obtida pela rotao acelerada dos tubos de ensaio, empurra a

parte slida (ou de maior densidade) para o fundo do tubo, enquanto a parte lquida (ou

de menor densidade) fica lmpida sobre o slido depositado.

28

Sublimao fracionada: S pode ser aplicada quando uma das fases sublima com facilidade. Exemplo: Separar iodo de areia.

So utilizados para separar misturas homogneas nos casos em que necessria

uma transformao fsica, como mudana de fase de agregao. Os mais importantes

so: fuso fracionada, cristalizao fracionada, destilao simples e destilao

fracionada.

Fuso fracionada: Por aquecimento, separam-se componentes slidos de diferentes

pontos de fuso.

Exemplo: Separar a areia do enxofre.

Cristalizao fracionada: Todos os componentes dissolvem-se e, por evaporao do

solvente, cristalizam-se separadamente, medida que seus limites de solubilidade so

atingidos.

Exemplo: Separar sal de acar.

Destilao simples: O princpio do processo consiste em aquecer a mistura at a

ebulio; com isso o componente lquido separa-se do sistema sob a forma de vapor,

que a seguir resfriado, condensando-se, e o lquido recolhido em outro recipiente.

Exemplo: Sal + gua.

Observao:

Evaporao do solvente: Tambm pode ser empregada para a separao de mistura

homognea slido-lquido.

Exemplo: Sal + gua.

29

Destilao fracionada: Para a separao dos componentes das misturas homogneas

lquido-lquido, comumente se recorre destilao fracionada. Aquecendo-se a mistura

em um balo de destilao, os lquidos se destilam na ordem crescente de seus pontos

de ebulio e podem ser separados. O petrleo separado em suas fraes (gasolina,

leo diesel, querosene etc.) por destilao fracionada.

Exemplo: gua + acetona; fraes do petrleo.

Obs.: a mistura no deve ser azeotrpica.

Liquefao fracionada: Para a separao dos componentes das misturas homogneas

gs-gs, resfriando-se gradativamente a mistura, associando um aumento da presso,

os gases vo se liquefazendo medida que seus pontos de liquefao (ebulio) vo

sendo atingidos.

Exemplo: Liquefao do ar atmosfrico, para posterior destilao fracionada, obtendo-se

N2, O2 e Ar.

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Misturas gua e Sal 1

gua e leo 2

Cascalho 3

Sal e Areia 4

Parafina e Cascalho 5

Propriedades Fsicas

Densidade 6

Solubilidade 7

Ponto de Ebulio 8

Ponto de fuso 9

Tamanho das partculas

10

Contaminao por mercrio

Nos ltimos anos a problemtica da contaminao por mercrio no Brasil,

principalmente na Amaznia, tem sido bastante discutida. Porm o ainda hoje,

garimpeiros no Brasil e em outros pases utilizam o metal, que na temperatura ambiente

se encontra no estado lquido, no processo de garimpagem.

Queima de amlgama

Ao penetrar no organismo, o mercrio se deposita nos tecidos, causando leses

graves, principalmente nos rins, fgado, aparelho digestivo e sistema nervoso central.

Alm disso entrando em contato com a gua dos rios, o metal absorvido por peixes e

outros animais silvestres, contaminando toso os seres vivos que se alimentarem

deles(cadeia alimentar. Os peixes que se alimentam de outros peixes , bioacumulam o

mercrio, representando uma grande ameaa a populao ribeirinha.

1) Na natureza, existem materiais que so misturas homogneas ou heterogneas. Um dos

trabalhos de um qumico fazer a anlise imediata das amostras destes materiais para separar os seus componentes, sem alter-los, utilizando, para isto, as suas propriedades fsicas. No quadro abaixo, so colocados cinco exemplos de misturas e cinco propriedades fsicas.

Indique a alternativa que mostra a relao numrica correspondente correta utilizao das propriedades fsicas, usadas para a separao de cada uma das misturas.

a) 1-8; 2-6; 3-9; 4-6; 5-10 b) 1-7; 2-8; 3-7; 4-9; 5-6 c) 1-7; 2-8; 3-6; 4-7; 5-10 d) 1-8; 2-6; 3-10; 4-7; 5-9 e) 1-9; 2-6; 3-10; 4-8; 5-6.

O mercrio tem a capacidade de atrair o ouro

pulverizado na terra, que geralmente se encontra

misturado a impurezas, formando com ele uma liga

facilmente visvel, chamada de amlgama. Depois

aquecendo a liga formada na bateia com um

maarico, o garimperiro obtem a evaporao do

mercrio, que mais voltil (apresenta menor ponto

de ebulio), restando apenas o ouro. O grande

problema comea quando, durante esse processo, o

indivduo se expe aos gases de mercrio, inalando a

substncia.

31

2) (Unesp) A vanilina, 4-hidroxi-3-metoxibenzaldedo, frmula C8H8O3, responsvel pelo aroma e

sabor de baunilha, muito apreciados no mundo inteiro. obtida tradicionalmente das vagens, tambm chamadas de favas, de uma orqudea tropical, a Vanilla planifolia.

A figura mostra um processo de extrao da vanilina a partir de vagens de orqudea espalhadas sobre bandejas perfuradas, em tanques de ao, usando etanol (60% v/v) como solvente. Em geral, a extrao dura duas semanas.

3) (Cftrj 2013) Os diversos processos de separao existentes so de grande importncia social e

econmica. A partir deles, podem-se fazer anlises sanguneas, obter derivados de petrleo, produzir bebidas alcolicas, entre outras coisas. Alguns processos de separao esto mencionados na coluna da esquerda. Faa a associao entre cada mistura (coluna da direita) que pode ser separada por um processo mencionado.

1. Dissoluo fracionada. I. Mistura homognea contendo etanol e ter.

2. Catao. II. gua de esgoto contendo partculas insolveis.

3. Destilao fracionada. III. Amostra contendo sal de cozinha e p de mrmore.

4. Decantao. IV. Amostra contendo serragem e chumbo em p.

a) I 1/ II 3 / III 2 / IV 4. b) I 1/ II "invivel"/ III 4 / IV 2.

c) I 4 / II 1/ III 2 / IV 3. d) I 3 / II 4 / III 1/ IV "invivel". 4) (Ufrn) Numa estao de tratamento de gua para consumo humano, a gua a ser tratada passa

por tanques de cimento e recebe produtos como sulfato de alumnio e hidrxido de clcio. Essas substncias fazem as partculas finas de impurezas presentes na gua se juntarem, formando partculas maiores e mais pesadas, que vo se depositando, aos poucos, no fundo do tanque. Aps algumas horas nesse tanque, a gua que fica sobre as impurezas, e que est mais limpa, passada para outro tanque. Um processo de separao ao qual o texto faz referncia a a) levigao. b) filtrao. c) decantao. d) dissoluo fracionada

5) (Enem) Em visita a uma usina sucroalcooleira, um grupo de alunos pde observar a srie de

processos de beneficiamento da cana-de-acar, entre os quais se destacam:

1. A cana chega cortada da lavoura por meio de caminhes e despejada em mesasalimentadoras que a conduzem para as moendas. Antes de ser esmagada para a retirada do caldo aucarado, toda a cana transportada por esteiras e passada por um eletrom para a retirada de materiais metlicos. 2. Aps se esmagar a cana, o bagao segue para as caldeiras, que geram vapor e energia para toda a usina. 3. O caldo primrio, resultante do esmagamento, passado por filtros e sofre tratamento para transformar-se em acar refinado e etanol.

Com base nos destaques da observao dos alunos, quais operaes fsicas de separao de materiais foram realizadas nas etapas de beneficiamento da cana-de-acar?

a) Separao mecnica, extrao, decantao. b) Separao magntica, combusto, filtrao. c) Separao magntica, extrao, filtrao. d) Imantao, combusto, peneirao. e) Imantao, destilao, filtrao

De acordo com o que mostra a figura, a extrao da vanilina a partir de fontes naturais se d por a) irrigao. b) decantao. c) destilao. d) infiltrao. e) dissoluo.

32

Pelo que se sabe, at agora, s o planeta Terra tem gua em abundncia. Estamos

falando da gua que abrange aproximadamente, 70% da superfcie terrestre. So

incontveis as espcies de animais e vegetais que a Terra possui. Sua distncia do Sol -

150 milhes de quilmetros - possibilita a existncia da gua nos trs estados: slido,

lquido e gasoso. A gua, somada fora dos ventos, tambm ajuda a esculpir a

paisagem do nosso planeta: desgasta vales e rochas, provoca o surgimento de diversos

tipos de solo etc. O transporte de nutrientes, que so aproveitados por centenas de

organismos vivos, tambm feito pela gua.

A existncia de tudo o que vivo, em nosso planeta, depende de um fluxo de gua

contnuo e do equilbrio entre a gua que o organismo perde e a que ele repe. As

semelhanas entre o corpo humano e a Terra so: 70% do nosso corpo tambm

constitudo de gua. Assim como a gua irriga e alimenta a Terra, o nosso sangue, que

constitudo de 83% de gua, irriga e alimenta nosso corpo.

Quando o homem aprendeu a usar a gua em seu favor, ele dominou a natureza:

aprendeu a plantar, a criar animais para seu sustento, a gerar energia etc.

As constantes mudanas de estado fsico da gua, pelos processos de evaporao,

condensao, fuso e solidificao, so responsveis pelo ciclo da gua (figura abaixo).

Este ciclo mantm e renova os suprimentos de gua na terra.

No decorrer do sculo XX, a populao do planeta Terra aumentou quase quatro

vezes. Um estudo populacional prev que no ano 2000 a populao mundial, em sua

maioria absoluta, estar vivendo em grande cidades; com o grande desenvolvimento

industrial, a cada dia aparecem novas utilidades para a gua.

O custo de ter gua pronta para o consumo em nossas casas muito alto, pois o planeta

possui aproximadamente s 3% de gua doce.

Nem toda essa gua pode ser usada pelo homem, j que grande parte dela encontra-se

em geleiras, icebergs e subsolos muito profundos. A frao que pode ser utilizada pra o

consumo humano, alm das necessidades domsticas, industriais e agrcolas

corresponde a aproximadamente 0,7 % do total de gua presente no planeta.

33

O consumo de gua pela humanidade aumenta com o passar dos anos, mas sua

oferta permanece a mesma. Alm do aumento do consumo, seu uso indiscriminado e a

falta de tratamento das guas servidas tendem a diminuir as reservas disponveis. A

gua muitas vezes deve ser tratada antes de ser usada. o que ocorre nas indstrias e

em nossas casas. Quanto mais contaminada estiver a gua, mais caro ser o seu

tratamento e maior o volume de gua perdido. Esse tratamento envolve alguns

processos de separao estudados.

A gua dos mananciais que chega s estaes de tratamento apresenta grande

quantidade de partculas e materiais em suspenso. Alm disso, pode estar contaminada

por microorganismos que se desenvolvem com facilidade em meio aquoso. nas

estaes de tratamento que impurezas e microorganismos so eliminados.

A gua oferecida populao submetida a uma srie de tratamentos apropriados

que vo reduzir a concentrao de poluentes at o ponto em que no apresentem riscos

para a sade.

Cada etapa do tratamento representa um obstculo transmisso de infeces.

1) Captao de gua de um manancial

2) Pr-filtrao : filtrao grosseira feita com grades para reter grandes slidos.

3) Coagulao: quando a gua na sua forma natural (bruta) entra na ETA, ela recebe,

nos tanques, uma determinada quantidade de sulfato de alumnio. Esta substncia serve

para aglomerar (juntar) partculas slidas que se encontram na gua como, por exemplo,

a argila.

4) Floculao : em tanques de concreto com a gua em movimento, as partculas

slidas se aglutinam em flocos maiores.

5) Decantao: em outros tanques, por ao da gravidade, os flocos com as impurezas

e partculas ficam depositadas no fundo dos tanques, separando-se da gua.

34

6) Filtrao : a gua passa por filtros formados por carvo, areia e pedras de diversos

tamanhos. Nesta etapa, as impurezas de tamanho pequeno ficam retidas no filtro.

7) Desinfeco e Fluoretao - aplicado na gua cloro ou oznio para eliminar

microorganismos causadores de doenas, alm disso aplicado flor na gua para

prevenir a formao de crie dentria em crianas.

8) Correo de PH: aplicada na gua uma certa quantidade de cal hidratada ou

carbonato de sdio. Esse procedimento serve para corrigir o PH da gua e preservar a

rede de encanamentos de distribuio.

9) Armazenamento : a gua j tratada armazenada

10) Distribuio : a gua j tratada distribuda a populao

1) Leia as seguintes informaes veiculadas e que foram adaptadas de pginas da internet.

- O consumo de gua saudvel fundamental manuteno da sade. Existem estimativas da

Organizao Mundial da Sade de que cerca de 5 milhes de crianas morrem todos os anos por

diarreia, e estas crianas habitam de modo geral os pases do Terceiro Mundo. Nesses locais, um

dos problemas o acesso gua tratada. (http://www.tvcultura.com.br/aloescola/ciencias/agua-

desafio/)

- Os oceanos constituem cerca de 97 % de toda a gua do planeta. Dos 3 % restantes,

aproximadamente 2,25 % esto localizados nas calotas polares e nas geleiras, enquanto apenas

0,75 % encontrado na forma de gua subterrnea, em lagos, rios e tambm na atmosfera, como

vapor d'gua. (http://www.cetesb.sp.gov.br/Agua/rios/ciclo.asp)

- O ciclo da gua, tambm denominado ciclo hidrolgico, reponsvel pela renovao da gua no

planeta. O volume total da gua permanece constante no planeta, sendo estimado em torno de 1,5

bilho de quilmetros cbicos. (http://www.cetesb.sp.gov.br/Agua/rios/ciclo.asp)

Sobre o exposto considere as afirmaes a seguir:

I. A maior parte da gua que consumimos vem de uma frao muito pequena em relao gua

existente no planeta.

II. O nmero de crianas que morrem por diarreia est associado, entre outras coisas, falta de

gua tratada.

III. A quantidade de gua no planeta garantida pelo ciclo hidrolgico, porm a qualidade no,

principalmente nos grandes centros urbanos.

IV. A quantidade de gua que se renova no planeta, de uma forma simplificada, a gua

evaporada que se condensa formando as nuvens e precipitando-se em forma de chuva, neve ou

granizo.

A alternativa que contm todas as afirmaes vlidas

a) apenas I e II b) apenas I e III c) apenas II e III d) apenas I, III e IV e) I, II, III e IV

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1

2

3

4

5

2) (Enem) Nos ltimos 60 anos, a populao mundial duplicou, enquanto o consumo de gua foi

multiplicado por sete. Da gua existente no planeta, 97 % so de gua salgada (mares e oceanos), 2% formada geleiras inacessveis e apenas 1% corresponde a gua doce, armanezada em lenis subterrneos , rios e lagos. A poluio pela descarga de resduos municipais e industriais, combinada com a explorao excessiva dos recursos hdricos disponveis, ameaa o meio ambiente, comprometendo a disponibilidade de gua doce para o abastecimento das populaes humanas. Se esse ritmo se mantiver, em alguns anos a gua potvel torna-se- um bem extremamente raro e caro. MORAIS,D.S.L; JORDO, B.Q. Degradao de recursos hdricos e seus efeitos sobre a sade humana. Sade pblica, So Paulo, v.36, n.3, jun. 2002 (adaptado) Considerando o texto, uma proposta vivel para conservar o meio ambiente e a gua doce seria a) fazer uso exclusivo da gua subterrnea, pois ela pouco interfere na quantidade de gua dos rios. b) desviar gua dos mares para os rios e lagos, de maneira a aumentar o volume de gua doce nos pontos de captao. c) promover a adaptao das populaes humanas ao consumo da gua do mar, diminuindo assim a demanda por gua doce. d) reduzir a poluio e a explorao de recursos naturais, otimizar o uso da gua potvel e aumentar a captao da gua da chuva. e) realizar a descarga de resduos municipais e industriais diretamente nos mares, de maneira a no afetar a gua doce disponvel.

3) (Puc-rio 2000) Boa parte da gua consumida no Rio de Janeiro proveniente do Rio Paraba

do Sul e rica em materiais em suspenso. Chegando estao de tratamento, esta gua

conduzida atravs de canais contendo telas, para reter materiais como galhos e folhas, e

transportada para grandes tanques, onde mantida em repouso. Esta gua, agora mais clara,

levada a um outro tanque, onde so adicionados agentes coagulantes, que fazem com que as

partculas menores se agreguem e depositem no fundo. A gua, ento clareada, est pronta para

receber o cloro e ser distribuda para a populao. Entre os processos de separao descritos

esto, em sequncia:

a) transporte e clareamento. b) transporte e flotao. c) filtrao e transporte. d) decantao e clorao. e) filtrao e decantao.

4) (Enem) Na atual estrutura social, o abastecimento de gua tratada desempenha um papel

fundamental para a preveno de doenas. Entretanto, a populao mais carente a que mais sofre com a falta de gua tratada, em geral, pela falta de estaes de tratamento capazes de fornecer o volume de gua necessrio para o abastecimento ou pela falta de distribuio dessa gua.

No sistema de tratamento de gua apresentado na figura, a remoo do odor e a desinfeco da gua coletada ocorrem, respectivamente, nas etapas a) 1 e 3. b) 1 e 5. c) 2 e 4. d) 2 e 5. e) 3 e 4.

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A natureza trabalha em ciclos nada se perde,

tudo se transforma. Animais, excrementos, folhas e

todo tipo de material orgnico morto se decompem

com a ao de milhes de microrganismos

decompositores, como bactrias, fungos, vermes e

outros, disponibilizando os nutrientes que vo

alimentar outras formas de vida.

At o incio do sculo passado, o lixo gerado restos de comida, excrementos de

animais e outros materiais orgnicos reintegrava-se aos ciclos naturais e servia como

adubo para a agricultura. Mas, com a industrializao e a concentrao da populao

nas grandes cidades, o lixo foi se tornando um problema.

A sociedade moderna rompeu os ciclos da natureza: por um lado, extramos mais

e mais matrias primas, por outro, fazemos crescer montanhas de lixo. E como todo

esse rejeito no retorna ao ciclo natural, transformando-se em novas matrias-primas,

pode tornar-se uma perigosa fonte de contaminao para o meio ambiente ou de

doenas.

Lixo, na linguagem tcnica, sinnimo de resduos slidos e representado por

materiais descartados pelas atividades humanas. Desde os tempos mais remotos at

meados do sculo XVIII, quando surgiram as primeiras indstrias na Europa, o lixo era

produzido em pequena quantidade e constitudo essencialmente de sobras de alimentos.

A partir da Revoluo Industrial, as fbricas comearam a produzir objetos de

consumo em larga escala e a introduzir novas embalagens no mercado, aumentando

consideravelmente o volume e a diversidade de resduos gerados nas reas urbanas. O

homem passou a viver ento a era dos descartveis em que a maior parte dos produtos

desde guardanapos de papel e latas de refrigerante, at computadores so

inutilizados e jogados fora com enorme rapidez.

Ao mesmo tempo, o crescimento acelerado das metrpoles fez com que as reas

disponveis para colocar o lixo se tornassem escassas. A sujeira acumulada no ambiente

aumentou a poluio do solo, das guas e piorou as condies de sade das populaes

em todo o mundo, especialmente nas regies menos desenvolvidas.

Recentemente comeamos a perceber que, assim como no podemos deixar o

lixo acumular dentro de nossas casas, preciso conter a gerao de resduos e dar um

tratamento adequado ao lixo no nosso planeta. Para isso, ser preciso conter o consumo

desenfreado, que gera cada vez mais lixo, e investir em tecnologias que permitam

diminuir a gerao de resduos, alm da reutilizao e da reciclagem dos

materiais em desuso.

Precisamos, ainda, reformular nossa concepo a respeito do lixo. No podemos

mais encarar todo lixo como resto intil mas, sim, como algo que pode ser

transformado em nova matria-prima para retornar ao ciclo produtivo.

O lixo pode ser classificado como seco ou mido. O lixo seco composto por

materiais potencialmente reciclveis (papel, vidro, lata, plstico etc.). Entretanto, alguns

materiais no so reciclados por falta de mercado, como o caso de vidros planos etc..

O lixo mido corresponde parte orgnica dos resduos, como as sobras de alimentos,

cascas de frutas, restos de poda etc., que pode ser usada para

compostagem. Essa classificao muito usada nos programas de coleta seletiva, por

ser facilmente compreendida pela populao.

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O lixo tambm pode ser classificado de acordo com seus riscos potenciais. De

acordo com a NBR/ABNT 10.004 (2004), os resduos dividem-se em Classe I, que so

os perigosos, e Classe II, que so os no perigosos. Estes ainda so divididos em

resduos Classe IIA, os no inertes (que apresentam caractersticas como

biodegradabilidade, solubilidade ou combustibilidade, como os restos de alimentos e o

papel) e Classe IIB, os inertes (que no so decompostos facilmente, como plsticos e

borrachas).Quaisquer materiais resultantes de atividades que contenham radionucldeos

e para os quais a reutilizao imprpria so considerados rejeitos radioativos e

devem obedecer s exigncias definidas pela Comisso Nacional de Energia Nuclear

CNEN.

Existe ainda outra forma de classificao, baseada na origem dos resduos slidos.

Nesse caso, o lixo pode ser, por exemplo, domiciliar ou domstico, pblico, de servios

de sade, industrial, agrcola, de construo civil e outros. Essa a forma de

classificao usada nos clculos de gerao de lixo. Veja a seguir as principais

caractersticas dessas categorias: domiciliar: so os resduos provenientes das residncias. muito diversificado, mas contm principalmente restos de alimentos, produtos deteriorados, embalagens em geral, retalhos, jornais e revistas, papel higinico, fraldas descartveis etc;

comercial: so os resduos originados nos diversos estabelecimentos comerciais e de servios, tais como supermercados, bancos, lojas, bares, restaurantes etc;

pblico: so aqueles originados nos servios de limpeza urbana, como restos de poda e produtos da varrio das reas pblicas, limpeza de praias e galerias pluviais, resduos das feiras livres e outros;

servios de sade: resduos provenientes de hospitais, clnicas mdicas ou odontolgicas, laboratrios, farmcias etc.. potencialmente perigoso, pois pode conter materiais contaminados com agentes biolgicos ou perigosos, produtos qumicos e quimioterpicos, agulhas, seringas, lminas, ampolas de vidro, brocas etc;

industrial: so os resduos resultantes dos processos industriais. O tipo de lixo varia de acordo com o ramo de atividade da indstria. Nessa categoria est a maior parte dos materiais considerados perigosos ou txicos;

agrcola: resulta das atividades de agricultura e pecuria. constitudo por embalagens de agrotxicos, raes, adubos, restos de colheita, dejetos da criao de animais etc;

entulho: restos da construo civil, reformas, demolies, solos de escavaes etc;

Um caminho para a soluo dos problemas relacionados com o lixo apontado pelo

Princpio dos Trs Erres (3Rs) reduzir, reutilizar e reciclar. Fatores associados com

estes princpios devem ser considerados, como o ideal de preveno e no-gerao de

resduos, somados adoo de padres de consumo

sustentvel, visando poupar os recursos naturais e conter o desperdcio.

Reduzir significa consumir menos produtos e preferir aqueles que ofeream menor

potencial de gerao de resduos e tenham maior durabilidade.

Reutilizar , por exemplo, usar novamente as embalagens.

Exemplo: os potes plsticos de sorvetes servem para guardar alimentos ou outros

materiais.

Reciclar envolve a transformao dos materiais, por exemplo fabricar um produto a

partir de um material usado. Podemos produzir papel reciclando papis usados. Papelo,

latas, vidros e plsticos tambm podem ser reciclados. Para facilitar o trabalho de

encaminhar material ps-consumo para reciclagem, importante fazer a separao no

lugar de origem a casa, o escritrio, a fbrica, o hospital, a escola etc..

A separao tambm necessria para o descarte adequado de resduos perigosos.

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Segundo a pesquisa do IBGE, em 64% dos municpios brasileiros o lixo epositado

de forma inadequada, em locais sem nenhum controle ambiental ou sanitrio. So os

conhecidos lixes ou vazadouros, terrenos onde se acumulam enormes montanhas de

lixo a cu aberto, sem nenhum critrio tcnico ou tratamento prvio do solo, com a

simples descarga do lixo sobre o solo. Alm de degradar a paisagem e produzir mau

cheiro, os lixes colocam em risco o meio ambiente e a sade pblica.

Como resultado da degradao dos resduos slidos e da gua de chuva gerado

um lquido de colorao escura, com odor desagradvel, altamente txico, com elevado

poder de contaminao que pode se infiltrar no solo, contaminando-o e podendo at

mesmo contaminar as guas subterrneas e superficiais. Esse lquido, chamado lquido

percolado, lixiviado ou chorume, pode ter um potencial de contaminao at 200 vezes

superior ao esgoto domstico.

Chorume

Alm da formao do chorume, os resduos slidos, ao serem decompostos, geram

gases, principalmente o metano (CH4), que txico e altamente inflamvel, e o dixido

de carbono (CO2) que, juntamente com o metano e outros gases presentes na

atmosfera, contribui para o aquecimento global da Terra, j que so gases de efeito

estufa.

Existem algumas formas possveis para o tratamento do lixo e sua disposio

final na natureza. No Brasil, o gerenciamento dos resduos slidos urbanos de

responsabilidade das Prefeituras Municipais.

Ainda bastante reduzido o nmero de municpios que possuem um bom

gerenciamento de resduos slidos, com sistemas adequados de coleta, tratamento e

disposio final dos resduos. Segundo dados da Pesquisa Nacional de Saneamento

Bsico, realizada pelo IBGE em 2000, 64% dos municpios brasileiros

depositam seus resduos em lixes.

O conjunto de aes que objetivam a minimizao da gerao de lixo e a diminuio da sua periculosidade constitui a fase de tratamento dos resduos, que representa uma forma de torn-los menos agressivos para a disposio final, diminuindo o seu volume, quando possvel. Os processos de tratamento dos resduos so os seguintes:

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um mtodo de aterramento dos resduos em terreno preparado para a colocao do lixo, de maneira causar o menor impacto ambiental possvel. Veja a seguir algumas das medidas tcnicas empregadas para proteger o meio ambiente:

o solo protegido por uma manta isolante (chamada de geomembrana) ou por uma camada espessa de argila compactada, impedindo que os lquidos poluentes, lixiviados ou chorume, se infiltrem e atinjam as guas subterrneas;

So colocados dutos captadores de gases (drenos de gases) para impedir exploses e combustes espontneas, causadas pela decomposio da matria orgnica. Os gases podem ser queimados para evitar sua disperso na atmosfera;

implantado um sistema de captao do chorume, para que ele seja encaminhado a um sistema de tratamento;

As camadas de lixo so compactadas com trator de esteira, umas sobre as outras, para diminuir o volume, e so recobertas com solo diariamente, impedindo a exalao de odores e a atrao de animais, como roedores e insetos;

O acesso ao local deve ser controlado com porto, guarita e cerca, para evitar a entrada de animais, de pessoas e a disposio de resduos no autorizados.

um processo no qual a matria orgnica putrescvel (restos de alimentos, aparas

e podas de jardins etc.) degradada biologicamente, obtendo-se um produto que pode

ser utilizado como adubo. A compostagem permite aproveitar os resduos orgnicos, que

constituem mais da metade do lixo domiciliar. A compostagem pode ser feita em casa ou

em unidades de tratamento biolgico.

a transformao da maior parte dos resduos em gases, atravs da queima em

altas temperaturas (acima de 900 C), em um ambiente rico em oxignio, por um perodo

pr-determinado, transformando os resduos em material inerte e diminuindo sua massa

e volume. No se deve confundir a incinerao com a simples queima dos resduos. No

primeiro caso, os incineradores geralmente so dotados de filtros, evitando que gases

txicos e cancergenos, como as dioxinas e furanos sejam lanados na atmosfera.

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Todas as alternativas de tratamento de lixo apresentam vantagens e desvantagens, o que por si s j uma boa justificativa para considerar a no gerao como a melhor opo. Uma avaliao crtica das alternativas de destinao final de lixo apresentada na tabela a seguir:

Plstico biodegradvel brasileiro O Brasil est desenvolvendo uma tecnologia que vai permitir a produo em escala

comercial de um plstico biodegradvel, feito a partir da cana-de-acar. O produto,

batizado de PHB, sigla para polihidroxibutirato, resultado de um processamento

biotecnolgico iniciado em 1994, numa parceria entre o Instituto de Pesquisas

Tecnolgicas (IPT), o Instituto de Cincias Biomdicas (ICB), da Universidade de So

Paulo (USP) e da Copersucar, por meio de sua associada Usina da Pedra, em So

Paulo.

Para obter 1 kg de plstico biodegradvel so necessrios cerca de 3 kg de acar. O

plstico poder ser usado na fabricao de vrios tipos de embalagem, como potes para

cosmticos, pentes, tampas de caneta, aparelhos de barbear e outros. A utilizao do

plstico biodegradvel vai trazer uma grande vantagem para o meio ambiente. Enquanto

o plstico convencional leva em mdia 400 anos para se decompor, o PHB pode se

decompor em cerca de seis meses.

1) (Enem) Os plsticos, por sua versatilidade e menor custo relativo, tm seu uso cada vez mais

crescente. Da produo anual brasileira de cerca de 2,5 milhes de toneladas, 40% destinam-se indstria de embalagens. Entretanto, este crescente aumento de produo e consumo resulta em lixo que s se reintegra ao ciclo natural ao longo de dcadas ou mesmo de sculos. Para minimizar esse problema uma ao possvel e adequada : a) proibir a produo de plsticos e substitu-los por materiais renovveis como os metais. b) incinerar o lixo de modo que o gs carbnico e outros produtos resultantes da combusto voltem aos ciclos naturais. c) queimar o lixo para que os aditivos contidos na composio dos plsticos, txicos e no degradveis sejam diludos no ar. d) estimular a produo de plsticos reciclveis para reduzir a demanda de matria prima no renovvel e o acmulo de lixo. e) reciclar o material para aumentar a qualidade do produto e facilitar a sua comercializao em larga escala.

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2) (Enem) Um dos processos usados no tratamento do lixo a incinerao, que apresenta

vantagens e desvantagens. Em So Paulo, por exemplo, o lixo queimado a altas temperaturas e parte da energia liberada transformada em energia eltrica. No entanto, a incinerao provoca a emisso de poluentes na atmosfera. Uma forma de minimizar a desvantagem da incinerao, destacada no texto, a) aumentar o volume do lixo incinerado para aumentar a produo de energia eltrica. b) fomentar o uso de filtros nas chamins dos incineradores para diminuir a poluio do ar. c) aumentar o volume do lixo para baratear os custos operacionais relacionados ao processo. d) fomentar a coleta seletiva de lixo nas cidades para aumentar o volume de lixo incinerado. e) diminuir a temperatura de incinerao do lixo para produzir maior quantidade de energia eltrica. 3) (Enem) O lixo que recebia 130 toneladas de lixo e contaminava a regio com o seu chorume

(lquido derivado da decomposio de compostos orgnicos) foi recuperado, transformando-se em um aterro sanitrio controlado, mudando a qualidade de vida e a paisagem e propor cionando condies dignas de trabalho para os que dele subsistiam. Revista Promoo da Sade da Secretaria de Polticas de Sade Ano 1, n.o 4, dez. 2000

(adaptado) Quais procedimentos tcnicos tornam o aterro sanitrio mais vantajoso que o lixo, em relao s problemticas abordadas no texto? a) O lixo recolhido e incinerado pela combusto a altas temperaturas. b) O lixo hospitalar separado para ser enterrado e sobre ele, colocada cal virgem. c) O lixo orgnico e inorgnico encoberto, e o chorume canalizado para ser tratado e neutralizado. d) O lixo orgnico completamente separado do lixo inorgnico, evitando a formao de chorume. e) O lixo industrial separado e acondicionado de forma adequada, formando uma bolsa de resduos. 4) (Enem) O Brasil um dos pases que obtm melhores resultados na reciclagem de latinhas de

alumnio. O esquema a seguir representa as vrias etapas desse processo: A temperatura do forno em que o alumnio fundido til tambm porque a) sublima outros metais presentes na lata. b) evapora substncias radioativas remanescentes. c) impede que o alumnio seja eliminado em altas temperaturas. d) desmagnetiza as latas que passaram pelo processo de triagem. e) queima os resduos de tinta e outras substncias presentes na lata.

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1. (Ucs 2012) Alm de fazer parte da constituio dos organismos vivos, a gua apresenta outras

caractersticas importantes, que so vitais manuteno dos ecossistemas do planeta. Com relao s caractersticas da gua, assinale a alternativa correta. a) Na Terra, a gua pode ser encontrada somente em dois estados fsicos: lquido (gua salgada e doce) e slido (geleiras, neve e icebergs).

b) Ao resfriar, a partir de 4 C a gua diminui sua densidade, solidificando, por exemplo, em lagos

e mares, apenas na superfcie. Isso contribui para a manuteno da vida em regies de alta latitude. c) A temperatura da gua do mar no varia com a profundidade e a latitude, o que garante a formao de corais. d) Na formao das geleiras, a molcula de gua ganha mais um tomo de hidrognio. e) Devido principalmente sublimao, a gua armazena e libera energia para o ambiente, influenciando no clima da regio em que se encontra. 2. (Ufrgs 2013) Muitas vezes, necessrio descartar tipos de lixo nos quais existem resduos que,

embora possam ser reaproveitados, no devem ser enviados reciclagem comum, devido aos efeitos nocivos que podem provocar sade e ao meio ambiente. Esses resduos devem ser coletados em locais especficos, de acordo com sua procedncia. A coluna da esquerda, abaixo, relaciona cinco tipos de lixo que no devem ser enviados reciclagem comum; a da direita, as principais substncias responsveis pelos efeitos nocivos de cada tipo de lixo. Associe corretamente a coluna da direita da esquerda.

1. lmpadas fluorescentes 2. toner para fotocopiadoras 3. chapas de raios-X 4. bateria de celular 5. antibitico com validade vencida

( ) sais de prata ( ) nquel e cdmio ( ) negro de fumo (p de carbono) ( ) mercrio (vapor)

A sequncia correta de preenchimento dos parnteses, de cima para baixo, a) 2 5 3 4. b) 2 4 3 5. c) 3 4 2 1. d) 3 2 4 5. e) 4 5 2 1. 3. (Upe 2013) Estica daqui, puxa dali. Muitas das mulheres almejam ter um cabelo lindo, que

brilhe, mas principalmente que seja liso. claro que elas contam com uma grande ajuda para que isso seja possvel: as famosas escovas progressivas, como a escova blindagem. Escova blindagem: A tcnica no usa qumica para mexer na estrutura dos fios nem leva formol em sua frmula. O segredo o silicone que ir fechar as cutculas do cabelo, fazendo ele ficar alinhado e liso. O efeito deve ficar bem lindo, parecido com o dos cabelos da atriz Anne Hathaway. Disponvel em: http://virgula.uol.com.br/ver/noticia/lifestyle/2012/08/09/306329-ha-mais-de-10-anos-no-mercadoprogressiva-ganha-novas-versoes#11 (Adaptado) Analisando-se as informaes contidas no texto acima e com base nas caractersticas das substncias e materiais citados, CORRETO afirmar que a(o) a) soluo de metanal tem sido utilizada na escova blindagem. b) silicone, produto que contm silcio,