QUÍMICA

Turma:

coletivo

EstudanteNome:

Estudando a realidade para transformá-la

"Ou os estudantes se identificam com o destinodo seu povo, com ele sofrendo a mesma luta, ou sedissociam do seu povo, e nesse caso,serão aliados daqueles que exploram o povo."

Florestan Fernandes

2014

VESTIBULAR

ENEN

UNICAMP

UNESP

USP

DATA ISENÇÃO

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INCRIÇÃO

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Idata 1ª Fase

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IResultado 1ª Fase

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Idata 2ª Fase

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Índice

QUÍMICA BIOLOGIA FÍSICACap - Substâncias Químicas1Mudanças de estado físicoMassa, volume e densidadeSubstâncias no dia-a-diaSubstâncias puras X misturasSeparando compostos de um mistura

Cap 2 - Reações químicasIntrodução e exemplosReações de decomposiçãoSubstâncias simples X sub.. compostasLei da conservação de massa (Lavosier)Lei das Proporções definidas (Proust)

Cap 3 - Estrutura da MatériaO que são átomos?Como usar a Tabela periódica?Ligações QuímicasPolaridade e Interações IntermolecularesCondutividade Elétrica

Cap 4 - Química Orgânica ICadeia carbônica e ClassificaçãoBenzeno e Compostos aromáticosHidrocarbonetos e álcoóisAldeídos e cetonasÁcidos carboxílicos

Cap 5 - Química InorgânicaÁcidos e BasesSais e Reação de NeutralizaçãoIndicadores Ácido-BaseÓxidosQuímica descritiva

Cap 6 - Relações EstequiométricasRelações e Unidades Massa e VolumeMassa Atômica e Massa molecularMol e Massa molar,Pureza e rendimentoRelações matemáticas gerais

Exer

cíos

Tema

Exer

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Aula

Exer

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Cap - 11234Su5

Cap 2 - 1

Cap 3 -

Cap 4 -

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Cap - 1Exer

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Aula

Substâncias Químicas

Ao nosso redor existe uma grande diversidade de objetos, formados de por uma ou mais substâncias, cada uma apresenta propriedades que são características, como densidade, do chumbo, o mercúrio se apresentar líquido no ambiente a 25ºC ou o ponto de ebulição da água em 100ºC na natureza. Com certeza em seu cotidiano você já fez procedimentos para saber se uma amostra de um certo material, continha uma única substância pura ou uma mistura de duas ou mais substâncias químicas., iremos analisa tudo isto do ponto de vista químico!

1 1. Mudanças de estado físico

Capítulo 01

Sublimação

Sublimação

Solidificação Condensação(Liquefação)

VaporizaçãoFusão

Água sólida(gelo)

Água líquida

Vapor de água(incolor)

Segue abaixo as mudanças de estado físico da água., partindo do gelo, no estado físico sólido, com o aumento de temperatura obtemos o estado físico líquido, aumento mais a temperatura dessa substancia, isto é fornecendo mais energia obtemos o estado físico gasoso.

TermometroT = 0ºC

TermometroT = 100ºC

Gelo comágua

Água ferfendo(ebulição)

Na transição líquidio-gás, a vaporização, pode ocorrer de três formas, lenta chamada evaporação, um exemplo seria quando roupas secam no varal, outra forma seria rápida chamada ebulição, com formação de bolhas no líquido um exemplo seria uma chaleira com água popularmente fervendo, e a ultima seria muito rápida, brusca a calefação, por exemplo quando um gota de água caem em uma chapa bem quente.

O Ponto de Fusão (PF) é uma temperatura física na qual ocorre as transições físicas entre sólido e líquido de uma substância, sendo característico dessa. O Ponto de ebulição (PE) é uma temperatura física na qual ocorre as transições físicas entre líquido e gás de uma substância, sendo específico.

Ponto de Fusão e Ebulição(Neste caso da água)

Materiais de Pintura(formado por diversas substâncias)

Substânciapura

PFºC

PEºC

Cobre (Cu)Ouro (Au)Cloreto de Sódio (NaCl)Alumínio (Al)Chumbo (Pb)NaftalenoÁgua (H O)2

Mercúrio (Hg)Amônia (NH )3Etanol (CH CH OH)3 2

1 .085962801

660327

800

-39-78

-1 14

2.5622.8561.4652.5191.749218100

357-3378

Tabela 1: Ponto de fusão PF e PE de algumas substâncias

Curva de Aquecimento (Experimental) Suponhamos que foi retirado um cubo de gelo do freezer a -40ºC, e foram deixados dentro de um béquer (como na imagem á direita) expostos ao ambiente 27ºC. Iremos medir com o passar do tempo a temperatura usando um termômetro. Quando o gelo começa a derreter observamos o Ponto de fusão, que para a substância água é na temperatura de 0ºC, enquanto não se derrete todo o gelo a temperatura permanece constante á 0ºC assim como a água líquida ao redor do gelo. Assim que todo gelo fundiu a água líquida, sua temperatura começa aumentar até 27ºC, a temperatura ambiente. Aquecendo conforme a figura ao lado, observamos que a agua começa a ferver, isto é ebulir, chegamps no PE (ponto de ebulição) sua temperatura é de 100ºC, nesse ponto a temperatura para de aumentar e se mantém constante., até a fervura de toda a agua. É possível seguir o caminho inverso e montar um curva de resfriamento.

Uma diferença entre uma substância pura como a água, de uma mistura como (água e sal), (água e etanol) montando suas curvas de aquecimento, misturas apresentam Faixas de fusão e/ou faixas de ebulição.

Curva de Aquecimento da água

Todos os objetos ao nosso redor, você a cadeira o ar são feitos de matéria, matéria é tudo que apresenta massa e ocupa um volume, um lugar no espaço.. Todos os objeto apresentam a propriedade da massa, que podemos medir com o auxilio de uma balança, em grama (g), quilograma (kg), ou tonelada.. (ton). Assim este espaço que a matéroa ocupa, o volume também pode ser medido em litro (L), centímetro cúbico (cm³), mililitro(mL) e metro cúbico (m³)..

1 .2 Massa, Volume e Densidade

Uma substância é qualquer espécie de matéria formada por átomos de elementos específicos em proporções específicas.. Denomina-se elemento químico todos os átomos que possuem o mesmo número atômico (Z), ou seja, o mesmo número de prótons). Cada substância possui um conjunto definido de propriedades e uma composição química. Elas também podem ser inorgânicas (como a água e os sais minerais) ou orgânicas (como as proteínas, carboidratos, lipídeos, ácido nucleico e vitaminas).. As podem ser:Substâncias SIMPLES - formada por átomos de um único elemento químico . Exemplos: Ouro: Au Ferro: Fe Cobre: Cu Gás Hidrogênio:H2

COMPOSTAS - formadas por mais de um elemento químico, numa proporção determinada de átomos.. Exemplos: Sal de cozinha ou Cloreto de Sódio: NaCl Água: H2O Metano:CH4 Glicose:C6H12O6

Os se caracterizam pelo número de fases mono, bi, trifásico.Sistemas HOMOGÊNEO - neste visualizamos apenas 1 fase.Exemplos: Copo com Água Agua + sal Cubo de ferro puro

HETEROGÊNEO - neste visualizamos MAIS de 1 fase.Exemplos: Copo com Água+Gelo Cubo de ferro com pedaços de cobre Granito

As são sistemas formados por duas ou mais substâncias puras, este que pode Misturasser homogêneo ou heterogêneo. como vimos anteriormente, as misturas podem apresentar ao invés de pontos, faixas de fusão e ebulição..Exemplos: Água + Areia óleo+alcool sal + açucar água + açucar

>> Equivalências em massa 1 grama = 1 g = 0,001 kg1 quilogrma = 1 kg = 1000 g1 tonelada =1 ton = 1000 kg

>> Equivalências em Volume 1 cm³ = 1 mL = 0,001 L1 000cm³ = 1000 mL = 1 L 1 000L 1 .000.000mL = 1 m³

Trabalhando com esta idéia: uma caixa de algodão com 200g ocupando um volume de 2000 cm³ apresenta uma densidade 0, 1 g/cm³..

densidade = massa do corpo = 200g = 0, 1 g ..= 0, 1 g/cm³.. volume do corpo 2000 cm³ cm³...

Experimento: O ovo que bóia

densidade = massa do Ovo = volume do ovo

Um ovo em boas condições de consumo afunda ao ser colocado na água, isto ocorre pois a densidade do ovo é menor que a densidade da água que tem o valor de 1 g/cm³.. Materiais: - Balança - 2 copos iguais - 500ml de água - 1 ovo. Procedimento - Meça a massa com a balança - Meça o volume do ovo (principio de Arquimedes),»compare um copo de água com o ovo, com outro copo no mesmo nível de água., a diferença de massa fornece a diferença de volume» Qual a densidade do ovo?

Como faremos o ovo boiar ?, iremos aumentar a densidade da água adicionando sal de cozinha NaCl , conforme a cena B, iremos adicionar lentamente até a cena C, após isso determine a densidade da água salgada. Dagua salgada = ______________

IÉ uma substância pura ou uma mistura?___________________________Quantas fases apresenta?___________________________Quantas substancias simples e compostas estão presentes?___________________________Coloque as substancias na ordem da maior para menor densidade:___________________________É homogêneo?___________________________

1 .3 Substâncias Puras e Misturas

Experimento: Como você caracterizaria este Sistema?

(Na ordem álcool, óleo e água colorida)

1 4. Alotropia ‘as varias formar das substâncias simples’

ELEMENTO VARIAÇÕES ALOTRÓPICASCarbono (C) Diamante (C ) Grafite (C )Oxigênio (O): Oxigênio (O2) Ozônio (O3)Fósforo (P): Fósforo branco (P4) Fósforo vermelho (P )Enxofre (S): Enxofre rômbico (S8) Enxofre monoclínico (S8)

Alotropos do carbono

diamante grafite

No dia-a-dia existem uma série de necessidades humanas que foram atendidas e solucionadas através do processo de separação de misturas.. Na química na grande maioria dos casos buscamos obter e utilizar as substancias mais puras possíveis. Um bom exemplo de mistura é o esgoto, bem complexa pois além da água apresenta, materiais sólidos (como papéis, plásticos, pedaços de madeira) além de compostos como graxas e gorduras,, e também microorganismos.. O processo de separação elimina estes materiais grossos, separa a matéria orgânica e elimina os microorganismo nocivos. Saímos do esgoto a água limpa da torneira. de nossas casas. Processos envolvidos: - Floculação - Decantação - Filtração - Adsorção - Cloração

Segue abaixo os principais processos de separação:

1 .5 Separação de Misturas Estação de tratamento de água são diversas as aplicações dos procedimentos de separação de misturas no cotidiano

DECANTAÇÃO: separação de misturas heterogêneas, isto é, que apresentam duas ou mais fases, podendo ser duas liquidas, ou uma sólida e outra liquida...

DESTILAÇÃO: separação de compostos líquidos que são miscíveis entre si , isto é formam mistura homogênea

alguns exemplos: água + álcool água + sal

Processo no dia-a-dia:- destilação da cachaça

F I LTRAÇÃO: separação de uma mistura formada por uma fase líquida e outra fase sólida, isto é formam mistura heterogênea.

Diagrama com processos de separação

Existem os seguintes processos de separação: Sedimentação; Decantação; Filtração; Dissolução Fracionada; Fusão Fracionada; Liquefação Fracionada; Catação; Levigação; Ventilação; Peneiração; Magnetismo; Destilação Simples; Destilação Fracionada.....

Filtros de café e de água (presentes em filtros de barro)

Exercícios - Capitulo 1 - Substâncias : Represente as transformações01 a)Água entrando ebulição b) Gelo seco, sublimando. c)Uma gota de Mercúrio __________, depois disso mais a frente _______________.

Hg(s) � Hg(g) � Hg(l)

4: Solidificação do Etanol. 02: Desenhe e descreva as separações quando ocorre a filtração da Caipirinha: Água, etanol líquido, com gomos de limão:

03: Uma roupa molhada no varral ápos secar passou por qual processo?a) vaporizou c) ebuliçãob) evaporou d) fervura

04: Nota-se que depois do banho quente, o espelho se encontra embaçado com água, qual processo ocorreu sobre o espelhoa) evaporação c) condensaçãob) sublimação d) calefação

05: Um senhor deixou em seu armario algumas bolinhas de naftalina, alguns dias depois notou que elas haviam sumido, qual o processo de transformação está relacionado a isso?

06: Em dias frios o vidro dos ônibus ficam embasados, explique porque isso ocorreu?

07: Consultando a tabela 1 , no começo do capitulo responda qual o estado físico:a) de uma porção de sal de cozinha em um forno a 1300ºC? __________________

b) de uma peça de cobre á 900ºC próxima a turbina.? ____________________

c) de um copo com etanol dentro do freezer há -18ºC? __________________

d) do etanol em um copo imerso no nitrogênio liquido á -196ºC? _______________

E) Em uma farmácia havia uma placa dizendo vende-se amônia liquida isto seria possível?

Lembra deste sistema? água, óleo e álcool, como você separaria está mistura ?

água, óleo e álcool

Decantação

Destilação

08: Qual a massa em quilogramas de uma forma de salgadinhos de 1750g ?

09: Numa rede de pesca continha 0,357toneladas de tainha, quantos quilos de peixe foram pescados?

10: Um farmacêutico de manipulação utiliza 50mg de uma substância em cada comprimido que produz, se ele tem um estoque de 5kg da substancia quantos comprimidos poderá vender?

11. Em uma estação de tratamento de água são utilizados 20g de carvão ativo para cada 5000L de água a serem tratados, se a empresa utilizou 0,5 toneladas de carvão ativado quantos litros tratou?

12 . Uma garrafa de 2,5L apresenta quantos mililitros?

1 Em Abril de 2013, a região nordeste 3. enfrentou a pior seca dos ultimos 30 anos, afetando 12 mi lhões de pessoas, assumindo que cada pessoal necessita 2500mL de água por dia, em um dia este numero de pessoas precisou de quantos caminhões pipa de 10 .000L de água?

14. Um caminhão com madeiras desmatadas da amazônia é capaz de transportar 4toneladas de madeira que apresenta densidade de 0,7g/cm³ a) qual o volume em litros?

b) qual o volume em m³ ?

15.. um celular de 50mL e 100g apresenta qual densidade?

Experimento: Determinando a porcentagem de álcool na gasolina Abaixo segue o procedimento, a) Encha proveta metade de gasolina e metade de agua saturada de NaClb) Agite a proveta fechadac) meça o novo volume da fase da gasolina e calcule a porcentagem ‘perdida’ para a fase aquosa, está é a porcentagem de alcol

Agitação

Inicio Fim

16. Um sistema formado por água, gelo e limalha de ferro apresenta:a) Quantas substâncias?b) quantas fases?c)qual procedimento seria usado para separar as substâncias?

Questões de vestibulares:17. (UFMG) Uma amostra de uma substância X teve algumas de s u a s p r o p r i e d a d e s d e t e r m i n a d a s . Todas as alternativas apresentam propriedades que são úteis para identificar essa substância, exceto:a) densidade b) massa da amostrac) solubilidade em água d) temperatura de fusãoe) temperatura de ebulição

18. (Ufac) Com relação às substâncias O2, H2, H2O, Pb, CO2, O3, CaO e S8, podemos afirmar que:a) todas são substâncias simples.b) somente O2, H2 e O3 são substâncias simples.c) todas são substâncias compostas.d) somente CO2, CaO e S8 são substâncias compostas.e) as substâncias O2, H2, Pb, O3 e S8 são simples.

19. (UNICAMP - 2013) O controle da umidade do solo, através da irrigação, pode contribuir substancialmente para a melhoria de rendimento da produção de algodão no Nordeste do Brasil, permitindo a sua produção, principalmente nas áreas semiáridas da região. No entanto, o uso da irr igação impl ica necessariamente a acumulação gradativa de sais na superfície do solo, o que pode trazer reflexos negativos sobre a produção agrícola.. Desse texto, pode-se inferir que os sais dissolvidos na água da irrigação se acumulam na superfície do solo em função: a) da rápida filtração da água de irrigação, pois no Nordeste o solo é muito arenoso e as chuvas são escassas. b) da sublimação da água de irrigação, após a água se transformar nos gases H2 e O2, devido à alta temperatura na superfície. c) da sublimação da água de irrigação, associada à escassez de chuva no Nordeste. d) da evaporação da água de irrigação e da escassez de chuva no Nordeste.

20 (Unicamp - 2013) Como um químico descreve a cerveja? “Um líquido amarelo, homogêneo enquanto a garrafa está fechada, e uma mistura heterogênea quando a garrafa é aberta. Constitui-se de mais de 8.000 substâncias, entre elas o dióxido de carbono, o etanol e a água. Apresenta um pH entre 4,0 e 4,5, e possui um teor de etanol em torno de 45ml em cada 1000mL de cerveja” (ADAPTADA)Sob a perspectiva do químico, a cerveja

a) apresenta uma única fase enquanto a garrafa está fechada, tem um caráter ligeiramente básico e contém cerca de 4,5 gramas de álcool etílico por litro do produto. b) apresenta duas fases logo após a garrafa ser aberta, tem um caráter ácido e contém cerca de 45 ml de álcool etílico por litro de produto. c) apresenta uma única fase logo após a garrafa ser aberta, tem um caráter ligeiramente ácido e contém cerca de 45 gramas de álcool etílico por litro de produto. d) apresenta duas fases quando a garrafa está fechada, tem um caráter ligeiramente básico e contém 45 ml de álcool etílico por 100 ml de produto.

21. (UNICAMP 2014) Na readequação de alguns estádios de futebol, por conta de uma atitude ecológica coerente, milhares de assentos serão produzidos a partir de garrafas PET .Para cada assento serão necessárias cerca de 100 garrafas PET de capacidade de 600 mL e massa de 18 g cada uma. Pode-se afirmar que a redução de volume do material reaproveitado para a fabricação dos assentos será, aproximadamente, igua a:a) 2,3 % b) 33,3 % c) 66,6 % d) 97,7 %

Dados: Densidade do PET = 1,3 g/cm3. Considere que no reaproveitamento do PET não ocorre perda de massa, e que o volume externo da garrafa é de 600 mL.

22. (UNICAMP-2012) Em algumas extrações de ouro, sedimentos de fundo de rio e água são colocados em uma bateia, recipiente cônico que se assemelha a um funil sem o buraco. Movimentos circulares da bateia permitem que o ouro metálico se deposite sob o material sólido ali presente. Esse depósito, que contém principalmente ouro, é posto em contato com mercúrio metálico; o amálgama formado é separado e aquecido com um maçarico, separando-se o ouro líquido do mercúrio gasoso. Numa região próxima dali, o mercúrio gasoso se transforma em líquido e acaba indo para o leito dos rios. Os três segmentos acima grifados se referem, respectivamente, às seguintes propriedades: a) peso, temperatura de gaseificação e temperatura de liquefação. b) densidade, temperatura de sublimação e temperatura de fusão. c) peso, temperatura de ebulição e temperatura de fusão. d) densidade, temperatura de ebulição e temperatura de liquefação

23. (UNICAMP 2010 -2ªFase) Na Revista n°146 descreve-se um sistema de descontaminação e reciclagem de lâmpadas fluorescentes que separa seus componentes (vidro, mercúrio, pó fosfórico e terminais de alumínio), tornando-os disponíveis como matérias-primas para reutilização em vários tipos de indústria. . a) Num trecho da reportagem, a responsável pelo projeto afirma: Essa etapa (separação do mercúrio) é realizada por um processo de sublimação do mercúrio, que depois é condensado à temperatura ambiente e armazenado para posterior comercialização. Considerando apenas esse trecho adaptado da reportagem, identifique as tranformações físicas que o mercúrio sofre e as equacione adequadamente.