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AULA 1 – FRENTE 1

Exercícios propostos

1 Assinale na coluna da esquerda para causa e na coluna da direita para consequência do efeito estufa:

I I – Queimadas nas florestas

II II – Degelo das calotas polares

III III – Aumento do nível dos oceanos

IV IV – Uso de combustíveis fósseis

V V – Extinção de espécies animais e vegetais

Causas: queimadas nas florestas e uso excessivo de combustíveis fósseis (I e IV)Consequências: degelo das calotas, aumento do nível dos oceanos, mudanças climáticas profundas, extinção de espécies animais e vegetais (II, III e V)

2 Complete as lacunas:

Num sistema aberto, ao se queimar um pedaço de papel, é

de se esperar que o produto final tenha massa ________

que a massa do pedaço de papel inicial. Já ao se quei-

mar um pedaço de palha de aço, é de se esperar que te-

nha massa _______ que a massa da palha de aço inicial.

Dados:

papel(s) + gás oxigênio vapor d'água + gás carbônico + resíduo sólido

ferro(s) + gás oxigênio óxido de ferro(s)

O papel se queima produzindo gás carbônico e vapor d’água, que escapam do sistema deixando a massa final MENOR que a massa inicial.A palha de aço se queima produzindo um sólido no qual foram incorporados átomos de oxigênio deixando a massa final MAIOR que a massa inicial.

3 Numa usina siderúrgica, são colocadas, no alto for-no, 200 toneladas de minério de ferro mais 45 toneladas de carvão e injeta-se gás oxigênio puro. A reação ocorre a 2000oC, com formação de 140 toneladas de ferro fundi-do, que escorrem para as formas, e 165 toneladas de gás carbônico, que são lançadas na atmosfera.

a) Determine a massa de oxigênio consumida no processo.

A massa total de reagentes: deve ser igual à massa total de produtos:Minério ................ 200 ton Ferro .................................... 140 tonCarvão ................... 45 ton Gás carbônico ....................... 165 tonOxigênio .................. x ton

200 + 45 + x = 140 + 165x = 60 toneladas de oxigênio

b) Por que o processo tem relação com o efeito estufa?

Por causa do lançamento, na atmosfera, de grande quantidade de gás car-bônico, causador do efeito estufa.

c) Qual providência é importante para reduzir o efeito es-tufa relacionado a esse processo?

Reutilização e reciclagem de objetos feitos de ferro.

4 O ferro tem seu ponto de fusão igual a 1.535oC a 1 atm de pressão. Se uma amostra de ferro fundido foi se solidificando enquanto a temperatura caía de 1.490 até 1.400oC, pode-se afirmar que:

a) a fonte de calor era insatisfatória.

b) a amostra tinha uma pureza extraordinária.

c) o ferro ainda não se fundiu totalmente.

d) a amostra não contém somente ferro.

e) a temperatura para fusão é sempre mais alta que a de solidificação.

Uma substância, quando pura, apresenta a temperatura constante do início ao fim durante todas as mudanças de estado físico. A temperatura na qual ocorre a fusão é a mesma em que ocorre a solidificação.A variação de temperatura durante a mudança de estado indica amostra impura do material, ou seja, uma mistura.

Exercícios complementares

1 A água, como solvente universal, viabiliza a vida no planeta. Ela é a única substância que, nas condições físi-co-químicas da Terra, apresenta-se nos três estados físi-cos da matéria. Identifique no gráfico de temperaturas em função do tempo, representado abaixo, os estados físicos da água nas regiões A, B e C, bem como os processos 1 e 2 que estão ocorrendo.

Temperatura (oC)

Tempo (min)

100

A

1 B

2 C

0

A: sólido; B: líquido; C: gasoso; 1: fusão; 2: ebulição.

2 –

2 Em um laboratório foram elaboradas as curvas de aquecimento de dois líquidos incolores A e B. Sabe-se que um deles é benzeno puro e o outro é uma mistura de benzeno e fenol. As curvas estão mostradas a seguir. Qual dos líquidos é o benzeno puro? Justifique sua escolha.

Temperatura (oC)

Tempo (min)

A

Líquido

Vapor

Temperatura (oC)

Tempo (min)Gráfico 1 Gráfico 2

BLíquido

Vapor

Gráfico 1, pois o ponto de ebulição permaneceu constante.

3 Dado o gráfico:Temperatura (oC)

t (min)

100

A

BC

D E

F

10

0

90807060

AB 0,4 minBC 3,0 minCD 3,6 minDE 19,4 minEF 0,6 min

50403020

0,4 3,4 7,0 26,4 27,0

a) Indique o ponto de fusão (PF).

PF = 10oC

b) Indique o ponto de ebulição (PE).

PE = 100oC

c) O intervalo de tempo em que a substância está sendo aquecida no estado líquido.

CD = 3,6 minutos

d) O intervalo de tempo em que a substância está sendo fundida.

BC = 3,0 minutos

4 Dado o gráfico:

Temperatura (oC)

Tempo (min)

1.620

328

10 20 35 50

Indique o ponto de fusão e o de ebulição.

PF = 328oC e PE = 1.620oC

Exercícios-Tarefa

1 Complete as lacunas referentes à reação:

N2 + 3 H2 → 2 NH3

1 molécula 3 moléculas ___ moléculas

___ átomos ___ átomos 8 átomos

28 gramas ___ gramas 34 gramas

Resolução:O número de moléculas é dado pelo balanceamento (co-eficientes): 1 3 2

O número de átomos é dado multiplicando-se os índices pelos coeficientes:

N2: 2 átomos de N

3H2: 6 átomos de H

2NH3: 8 átomos (2 de N e 6 de H)

Lei de Lavoisier: a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos:

28 + x = 34, x = 6 gramas de H2

Resposta:2 moléculas2 átomos 6 átomos6 gramas

2 Substâncias puras apresentam a temperatura

______________ durante todas as mudanças de estado.

As misturas têm a temperatura ______________durante

as mudanças de estado. A análise do comportamento do

material durante sua mudança de estado pode ser usada

como um critério de __________________ .

Resolução:As substâncias puras apresentam temperatura de fusão e de ebulição constantes; as misturas, não. Essas pro-priedades podem ser usadas como critério de pureza de um material.

Resposta:constante variável pureza

3 Os três gases mais importantes para o efeito estufa são:

a) metano, vapor d’água e oxigênio.

b) gás carbônico, metano e ozônio.

c) amônia, CFC e vapor d’água.

d) gás carbônico, vapor d’água e metano.

Resolução:Os principais gases causadores do efeito estufa são o gás carbônico, o metano e o vapor d’água.

Resposta: D

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4 De acordo com a lei de ____________________,

em uma reação química, a massa dos reagentes é

sempre ____________________ à massa dos produ-

tos. Essa lei só pode ser observada se o sistema for

____________________ .

As lacunas estão corretamente preenchidas na alternativa:

a) Lavoisier, superior, aberto.

b) Dalton, igual, fechado.

c) Lavoisier, igual, fechado.

d) Dalton, inferior, aberto.

e) Lavoisier, igual, aberto.

Resolução:Lei de Lavoisier: A soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos, mas só pode ser percebida em sistemas fechados, pois é impossível me-dir a massa de gases em sistemas abertos.

Resposta: C

AULA 2 – FRENTE 2


1 Complete as lacunas:

As variedades alotrópicas de um elemento, como

carbono nas formas diamante e

grafita e oxigênio nas formas ,e

ozônio, O3 ,apresentam entre si propriedades físicas

diferentes , pois são moléculas diferentes . de substâncias simples diferentes , mas apresentam

propriedades químicas semelhantes , pois são formadas

por átomos do mesmo elemento químico.

Os alótropos ou variedades alotrópicas são moléculas diferentes de subs-tâncias simples diferentes, formadas por átomos de um único elemento quí-mico, apresentando propriedades físicas diferentes e propriedades químicas semelhantes.

2 São exemplos de alótropos:

I. O2 e O3

II. Cdiamante e Cgrafita

III. NH3 e N2H4

IV. CO e CO2

Alótropos são SUBSTÂNCIAS SIMPLES diferentes formadas por átomos do mesmo elemento químico.Corretos: I e II.

oxigênio, O2

3 Quais são as evidências mais comuns de que houve uma reação química?

Numa reação química são formadas novas moléculas com propriedades di-ferentes que podem ser percebidas, tornando-se evidências de que houve transformação química:Mudança de cor, cheiro ou sabor.Aparecimento de sólidos (precipitação) ou desprendimento de gases (efer-vescência).Liberação de calor ou resfriamento do material.

4 Quantas substâncias e quantas fases existem em um sistema constituído por água, areia e óleo? Descreva um procedimento que separe todos os componentes dessa mistura.

Número de substâncias = 3; número de fases = 3.Para separar os componentes, pode-se realizar uma filtração, pela qual é possível reter a areia no papel de filtro, deixando passar os líquidos água e óleo (mistura heterogênea: sólido + líquido). O filtrado (água + óleo) poderia ser submetido a uma decantação no funil de separação (mistura heterogênea: líquido + líquido).

5 Analise os seguintes sistemas e determine o número de substâncias (I) e o número de fases de cada um (II).

a) Água + gelo

b) Ouro 18k (mistura de 75% de Au e 25% de Cu)

c) Álcool hidratado

d) Água + gelo seco (CO2 sólido)

a) I – Apenas uma substância (H2O); II – Duas fases (S + L).

b) I – Duas substâncias (Au e Cu); II – Apenas uma fase (liga metálica).

c) I – Duas substâncias (H2O e etanol); II – Apenas uma fase (solução aquosa).

d) I – Duas substâncias (H2O e CO2); II – Duas fases (S + L).


1 Considere os experimentos equacionados.

I. Água corrente elétrica gás hidrogênio + gás oxigênio

II. Gelo calor água líquida

III. Papel fogo gás carbônico + água

IV. Iodo(s) calor iodo(g)

V. Vinho vinagre

VI. Barra de ferro ferrugem

Assinale os experimentos que representam fenômenos químicos.

a) I, II, III e IV.

b) I, III, V e VI.

c) II, III, V e VI

d) I, IV, V e VI.

Há formação de novas substâncias: I, III, V e VI.

4 –

2 Alotropia é o fenômeno que envolve diferentes substâncias:

a) Simples, formadas pelo mesmo elemento químico.

b) Compostas, formadas por diferentes elementos químicos.

c) Simples, com a mesma atomicidade.

d) Compostas, com a mesma fórmula molecular.

e) Compostas, formadas pelos mesmos elementos químicos.

Alotropia é o fenômeno de um mesmo elemento químico para formar subs-tâncias simples diferentes. Exemplo: gás oxigênio (O2) e gás ozônio (O3).

3 Associe:

a) Efervescência de um comprimido em água:

.

b) Avermelhamento de lã de aço umedecida:

.

c) Apodrecimento de peixe: .

d) Queima de álcool: .

1. Mudança de temperatura ( d )

2. Mudança de cor ( b )3. Liberação de gás ( a )

4. Mudança de odor ( c )

4 Dos elementos abaixo, qual pode formar duas subs-tâncias simples diferentes?

a) Oxigênio

b) Nitrogênio

c) Hélio

d) Flúor

e) Hidrogênio

O → O2: OxigênioO → O3: Ozônio

5 Considere os seguintes fenômenos, que envolvem energia solar.

I. Aquecimento de água por meio de coletores solares.

II. Fotossíntese realizada por vegetais.

III. Bronzeamento da pele humana.

IV. Secagem de roupas em um varal.

Desses, os dois fenômenos considerados químicos são:

a) I e II

b) I e IV

c) II e III

d) II e IV

e) III e IV

Em II e III ocorre a formação de novas substâncias.

Exercícios-Tarefa

1 O que são alótropos? Dê exemplos.

Resolução:Alótropos são substâncias simples diferentes formadas de átomos do mesmo elemento químico.

Exemplos:Elemento carbono: diamante e grafita.Elemento oxigênio: oxigênio, O2 , e ozônio, O3.Elemento fósforo: fósforo branco e fósforo vermelho.Elemento enxofre: enxofre rômbico e enxofre monoclínico.

Resposta:Alótropos são substâncias simples diferentes formadas de átomos do mesmo elemento químico.

Exemplos: Elemento carbono: diamante e grafita.Elemento oxigênio: oxigênio, O2 , e ozônio, O3.

2 Compare as propriedades físicas e químicas para alótropos do mesmo elemento químico.

Resolução:As propriedades químicas são semelhantes, pois as mo-léculas são formadas por átomos do mesmo elemento químico.As propriedades físicas são sempre diferentes entre aló-tropos, pois são substâncias químicas diferentes, forma-das de moléculas diferentes.

Resposta:Propriedades físicas diferentes e propriedades químicas semelhantes.

Texto para as questões 3 e 4:Os garimpos são instalações de onde se retiram valiosos metais, como o ouro. Infelizmente, a maior parte deles são clandestinos e geram grandes impactos ambientais no solo e nos rios que ocupam. Um dos procedimentos muito utilizados nestes locais consiste em adicionar mer-cúrio líquido, o qual forma uma amálgama (liga metálica de ouro e mercúrio) de alta densidade, facilitando a sepa-ração destes metais do cascalho presente.

3 Assinale a alternativa que contenha as características corretas sobre o sistema água, amálgama e cascalho.

a) Homogêneo, com apenas 1 fase.

b) Homogêneo, com 3 fases.

c) Heterogêneo, com 2 fases.

d) Heterogêneo, com 3 fases.

e) Heterogêneo, com 4 fases.

Resolução: O sistema é heterogêneo e as 3 fases são:I) água; II) amálgama (liga metálica, homogênea);III) cascalho

Resposta: D

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4 Qual é o procedimento de separação de misturas uti-lizado nos garimpos para se obter a amálgama de alta densidade?

a) Filtração

b) Levigação

c) Centrifugação

d) Decantação

e) Sifonação

Resolução:Misturas sólido + líquido heterogêneas podem ser sepa-radas por levigação, na qual um líquido imiscível arrasta mecanicamente as partículas e detritos de menor densi-dade, deixando a amálgama (no caso dos garimpos) em evidência.

Resposta: B

AULA 3 – FRENTE 2


1 Em um sistema fechado que contém água líquida, sal de cozinha dissolvido, sal de cozinha não dissolvido, dois cubos de gelo e os gases nitrogênio e oxigênio não dissolvidos na água líquida, determine:

a) o número de fases no sistema

4 fases (o que se pode distinguir):Água salgadaSal não dissolvidoCubos de geloMistura de gases

b) o número de componentes do sistema

4 componentes (de que é feito):Água: líquida e em cubosSal: dissolvido e não dissolvidoGás nitrogênioGás oxigênio

2 Assinale as alternativas que contêm sistemas que são sempre homogêneos nas condições ambientes:

I. Água(l) e álcool(l)II. Mistura de gases

III. Mistura de sólidos

IV. Água(l) e sal

I e IISão sempre misturas homogêneas em qualquer proporção: água e álcool e qualquer mistura contendo somente gases.

3 Identifique o número de fases e o número de com-ponentes:

a) Água, granito e sal dissolvido

4 fases: as 3 do granito (mica, feldspato e quartzo) e a água salgada5 componentes: água, sal, mica, feldspato e quartzo

b) Água fervendo

2 fases: água líquida e vapor1 componente: somente água

c) Um copo de água com um anel de ouro de 18 quilates

2 fases: água e ouro 18k3 componentes: água, ouro e cobre

d) Um copo de água com 3 pregos de ferro dentro

2 fases: água e pregos2 componentes: água e ferro

4 Indique o método correto para a separação das se-guintes misturas:

a) Água e óleo:

b) Água e areia:

c) Manteiga do leite na indústria:

d) Ouro das areias auríferas:

a) decantação

b) filtração

c) centrifugação

d) levigação

5 Relacione os métodos de separação da coluna I com os itens apresentados na coluna II.

Coluna I Coluna II

A) Filtração a) Funil de Büchner

B) Filtração a vácuo b) Líquidos imiscíveis

C) Decantação c) Água do rio e areia aurífera

D) Levigação d) Cafezinho

As relações corretas são: Ad, Ba, Cb, Dc.

6 Na separação dos componentes do sangue, utiliza-se a centrifugação. No final do processo, os glóbulos estão no fundo e o plasma está na parte superior do tubo de ensaio. Explique o porquê desse comportamento.

Durante a centrifugação, os componentes de maior densidade tendem a ir para o fundo do tubo com maior velocidade e os menos densos ficam na parte superior. Os glóbulos são mais densos que o plasma sanguíneo.

6 –

Exercícios-Tarefa

1 Dê o nome do método para separação de:

a) líquidos imiscíveis;

b) sólidos suspensos em líquidos.

Resolução:Misturas heterogêneas de líquidos (líquidos imiscíveis) são separadas por decantação, utilizando-se de um equipamento chamado funil de separação.Misturas heterogêneas de sólido com líquido (sólidos em suspensão) são separadas por filtração comum, utilizando-se de um papel de filtro alojado dentro de um funil comum.

Resposta:a) Decantação

b) Filtração

2 Para separar o ouro da areia, o garimpeiro deixa a água passar por uma bacia funda, arrastando a areia para o rio, enquanto o ouro vai para o fundo da bacia.

c) Qual o nome do método de separação de mistura em-pregado?

d) Em que se baseia esse método?

Resolução:Nesta separação, utiliza-se o processo chamado leviga-ção, que é baseado na diferença de densidade entre o ouro e a areia. O ouro é mais denso; por isso, vai para o fundo.

Resposta:a) Levigação

b) Diferença de densidade

3 Durante uma reação química, ao se misturar duas soluções incolores, formou-se um precipitado amarelo. Como fazer para separar esse precipitado do material restante?

Resolução:Um precipitado é um sólido insolúvel que pode ficar sus-penso no líquido; por isso, usa-se a filtração comum para separá-lo do líquido.

Resposta:Filtração


1 Uma mistura de açúcar, areia e sal de cozinha é tra-tada com água em excesso. Quantas fases existirão no sistema final resultante?

a) 5b) 4c) 3d) 2e) 1Como a água está em excesso, vai dissolver o açúcar e o sal. Teremos uma solução aquosa de sal e açúcar mais a fase areia.

2 Uma das etapas do preparo do café de coador é a:

a) Filtração.b) Decantação.c) Sedimentação.d) Sifonação e a decantação.e) Sifonação e a filtração.O cafezinho (solução aquosa de substâncias solúveis) passa pelo coador (filtro) e as substâncias sólidas insolúveis ficam retidas.

3 O "funil do bromo", também chamado de funil de de-cantação, é útil para separarmos uma mistura de:

a) água e glicose dissolvida.b) água e álcool.c) água e gasolina, dois líquidos imiscíveis.d) água e areia.e) areia e pó de ferro.A decantação é muito usada para separar líquidos imiscíveis, utilizando-se o funil de separação.

4 Os sistemas água-óleo e água-areia podem ser se-parados, respectivamente, por:

a) filtração e decantação.

b) imantação e decantação.

c) decantação e filtragem.

d) sedimentação fracionada e destilação.

e) destilação e filtração.Líquidos imiscíveis (água e óleo) são separados por decantação, utilizando--se o funil de separação.Uma mistura heterogênea sólido-líquido pode ser separada por filtração.

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AULA 1 – FRENTE 1


1 Com relação ao composto formado pela ligação entre átomos de cloro e um átomo de carbono, julgue os itens:

I) ( ) A sua fórmula molecular é CCl3.

II) ( ) Apresenta quatro ligações covalentes simples.

III) ( ) O cloro estabelece apenas uma ligação covalente.

IV) ( ) O carbono estabelece quatro ligações covalentes.

V) ( ) É um composto iônico.

Dados: Cl (Z = 17) e C (Z = 6)

Cl: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 (ametal, 7 elétrons na camada de valência)C: 1s 2 2s 2 2p 2 (ametal, 4 elétrons na camada de valência)

C

Cl

Cl

ClCl

Verdadeiros: II, III e IV.

2 Escreva a fórmula eletrônica e estrutural para as subs-tâncias:

a) gás carbônico, CO2

b) gás nitrogênio, N2

c) ácido clorídrico, HCld) amônia, NH3

e) gás metano, CH4

Dados os números atômicos:H = 1; C = 6; N = 7; O = 8; Cl = 17

H: 1s1 H

C: 1s2 2s2 2p2 C

N: 1s2 2s2 2p3 N

O: 1s2 2s2 2p4 O

Cl: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

Cl

molecular eletrônica estrutural

a) CO2 O C O

b) N2 N N

c) HCl ClH H Cl

d) NH3N HHH

H N H

H

e) CH4 C HHH

HH C H

H

H

NN

C OO

3 Considere os seguintes elementos:A (Z = 11), B (Z = 15), D (Z = 17).

a) Determine o tipo de ligação entre os átomos A e B e escreva a fórmula do composto.

b) Determine o tipo de ligação entre os átomos D e B e escreva a fórmula do composto.

c) Determine o tipo de ligação entre os átomos A e D e escreva a fórmula do composto.

A → 1s2 2s2 2p6 3s1 (metal, um elétron na última camada)B → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 (ametal, cinco elétrons na última camada)D → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 (ametal, sete elétrons na última camada)

a) Fórmula A3B, ligação iônicab) Fórmula D3B, ligação covalentec) Fórmula AD, ligação iônica


1 Assinale a alternativa que apresenta substâncias que contêm apenas ligações covalentes.a) H2O, C (diamante), Ag e LiHb) O2, NaCl, NH3 e H2Oc) CO2, SO2, H2O e Na2Od) C (diamante), Cl2, NH3 e CO2

e) C (diamante), O2, Ag e KCl

Ligação covalente: não metal com não metal ou não metal com hidrogênio.Diamante: C n (somente átomos de não metal)

Cl2 (Cl – Cl)

NH3

CO2

2.a série do Ensino Médio

Frentes 1 e 2Química

8 –

Podemos afirmar que a única estrutura que não se forma é:

a) HClb) Cl2

c) H2O

d) NH3

e) HC4

Cl ,H Cl ,ClH

H O ,

H

H ,H N

H

HH C

H

Exercícios-Tarefa

1 Considere os seguintes átomos: A (Z = 8), B (Z = 17) e C (Z = 6). Para os compostos abaixo, faça a fórmula eletrônica.

a) A e B

b) B e C

c) A e C

Resolução:

A 1s2 2s2 2p4

B 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

C 1s2 2s2 2p2

Respostas:

a) A B

B

b)

C BBB

B

c) C AA

2 Determine a fórmula estrutural das seguintes espécies químicas.

Dados: N (Z = 7), C (Z = 6), S (Z = 16), H (Z = 1)

a) H2S

Resolução:

S

H

H

b) HCN

Resolução:

C NH

2 Considere os átomos X, com número atômico 13, e os átomos Y, com número atômico 8. Entre esses átomos, forma-se um composto com a seguinte fórmula:a) X3Y2

b) X2Y3

c) XYd) X4Y3

e) X2Y5

X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 (metal, 3 elétrons de valência)Y: 1s2 2s2 2p4 (ametal, 6 elétrons de valência)Ligação iônica: X 3+ Y 2 – → X

2 Y

3

3 Na reação de um metal A com um elemento B, obteve-se uma substância de fórmula A2B. O elemento B provavelmente é um:a) halogênio (Família VIIA).b) metal alcalino (Família IA).c) metal alcalino terroso (Família IIA).d) gás nobre (Família VIIIA).e) calcogênio (Família VIA).

Provavelmente, a ligação é iônica.A2B→A2

1+ B 2 –

B tem 6 elétrons na camada de valência (calcogênio, família VIA ou 16)

4 Considere o elemento cloro (Z = 17) formando com-postos com, respectivamente, hidrogênio (Z = 1), carbo-no (Z = 6), sódio (Z = 11) e cálcio (Z = 20). Com quais desses elementos o cloro forma compostos covalentes? Apresente suas fórmulas moleculares.

Os elementos que formam ligações covalentes com o cloro são hidrogênio e carbono e as fórmulas são, respectivamente, HCl e CCl4.

5 O fosgênio (COCl2), um gás, é preparado industrial-mente por meio da reação entre o monóxido de carbono e o cloro. A fórmula estrutural da molécula do fosgênio apresenta:

Dados: C ClO

a) uma ligação dupla e duas ligações simples.b) uma ligação dupla e três ligações simples.c) duas ligações duplas e duas ligações simples.d) uma ligação tripla e duas ligações simples.e) duas ligações duplas e uma ligação simples.

C

Cl

ClO

Cl

ClO = C

Uma ligação dupla e duas ligações simples.

6 Abaixo, temos as fórmulas de Lewis para átomos de cinco elementos químicos.

H NC O Cl

Fórmulas eletrônicas de Lewis para alguns elementos

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Classifique cada afirmação como verdadeira ou falsa e justifique.

I) Verdadeira.

II) Verdadeira.

III) Verdadeira.

As propriedades coligativas dependem somente da concentração de partí-culas dispersas. Quanto maior essa concentração, maior a temperatura de ebulição e menor a pressão de vapor do solvente.

Considere as seguintes soluções aquosas para a resolu-ção dos exercícios 2, 3 e 4.

Solução A → 0,7 mol/L de NaClSolução B → 1,0 mol/L de sacarose

Solução C → 1,5 mol/L de glicose

Solução D → 0,4 mol/L de Na2SO4

2 Coloque as soluções em ordem crescente de concen-tração de partículas dispersas.

B < D < A < C

Solução A:

NaC Na+ + C

0,7mol/L 0,7mol/L+0,7mol/L1,4mol/L

l l→

→

−

� ��

Solução B: Sacarose não ioniza → 1,0 mol/L

Solução C: Glicose não ioniza → 1,5 mol/L

Solução D:

Na SO 2Na+ + SO

0, 4 mol L 0,8 mol L+0,4 mol L1,2

2 4 42®

®

-

/ / /mmol L/

� ��

3 Qual a solução com maior ponto de ebulição? Justifique.

A solução C, pois apresenta a maior concentração de partículas dispersas.

4 Qual a solução com maior pressão de vapor?

A solução B, pois tem menor concentração de partículas dispersas.

5 A temperatura de ebulição de uma solução aquosa de cloreto de sódio, sob pressão constante, tende a aumen-tar ou diminuir com o decorrer da ebulição? Justifique.

A temperatura tende a aumentar, pois à medida que a água evapora, a concentração de partículas dispersas aumenta, o que aumenta o efeito ebu-lioscópico e, portanto, a temperatura de ebulição.

3 Escrever a fórmula estrutural:

a) CH4 C H

Resolução:

C

H

H

HH

b) H2O OH

Resolução:

O

H

H

c) NF3 FN

Resolução:

N FF

F

d) CO2 OC

Resolução:

O C O

4 Considere os seguintes elementos:A (Z = 11), B (Z = 16), D (Z = 12).

a) Determine o tipo de ligação entre os átomos A e B e escreva a fórmula do composto.b) Determine o tipo de ligação entre os átomos D e B e escreva a fórmula do composto.

Resolução:A → 1s2 2s2 2p6 3s1 (metal, um elétron na última camada)B → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 (ametal, seis elétrons na última camada)D → 1s2 2s2 2p6 3s2 (metal, dois elétrons na última camada)

Respostas:a) Fórmula A2B, ligação iônica.b) Fórmula DB, ligação iônica.

AULA 2 – FRENTE 2


1 Considere as seguintes afirmações:

I) Ao dissolver açúcar na água, o ponto de ebulição da água aumenta.

II) O efeito tonoscópico é o abaixamento da pressão de va-por de um líquido devido à adição de um soluto não volátil.

III) O aumento da temperatura de ebulição depende da concentração de partículas dispersas e não do tipo de partícula.

10 –

Glicose – não ioniza: 0,2 mol/L

Sacarose – não ioniza: 0,2 mol/L

NaC Na+ + C

0,2 mol L 0,2 mol L + 0,2 mol L0,4 mol

l l -

/ / /®

®//L

� ��

MgC Mg + 2C

0,2 mol L 0,2 mol L + 0,4 mol L0,6 m

22+l l -

/ / /®

®ool L/

� ��

Quanto maior a concentração de partículas dispersas, maior o ponto de ebulição (MgCl2).

4 Prepararam-se 100 mL de uma solução contendo 1 mol de KCl. Tomaram-se 50 mL dessa solução e junta-ram-se a ela 450 mL de água. A concentração da solução final é:a) 0,1 mol/L.b) 0,2 mol/L.c) 0,5 mol/L.d) 1,0 mol/L.e) 5,0 mol/L.

M /1 =1 mol

0,100 L= 10 mol L

M1 . V1 = M2 . V2 → 10 . 50 = M2 . 500 → M2 = 1 mol.L–1

5 Um laboratorista precisa preparar solução 1 mol/L de Na2SO4, aproveitando 200 mL de solução 0,8 mol/L do mesmo sal. O que ele deve fazer com a solução 0,8 mol/L é:

a) adicionar 350 mL de água.

b) evaporar 120 mL de água.

c) adicionar 120 mL de água.

d) adicionar 1.400 mL de água.

e) evaporar 40 mL de água.

M1 . V1 = M2 . V2 → 0,8 . 200 = 1 . V2 → V2 = 160 mL. Como a solução inicial possuía 200 mL e esse volume deve ser reduzido para 160 mL (de acordo com o cálculo), infere-se que se deve evaporar 40 mL de H2O.

Obs.: uma vez que a concentração deve aumentar, certamente as alternati-vas contendo a opção de adicionar solvente podem ser descartadas.

Exercícios-Tarefa

1 Considere as seguintes soluções:

Solução A → 0,6 mol/L de NaClSolução B → 1,0 mol/L de HCl (100% ionizado)Solução C → 1,5 mol/L de glicoseSolução D → 0,6 mol/L de Na2SO4

Qual solução apresenta maior temperatura de ebulição?

6 O diagrama abaixo refere-se a três líquidos: A, B e C.

20 40 60 80 100 120 t(ºC)

240

Pvapor(mmHg)

760C

BA

Assinale a alternativa incorreta:a) O líquido mais volátil é o A.b) A pressão de vapor do líquido B é maior que a do líqui-do C para uma mesma temperatura.c) A temperatura de ebulição a 1atm do líquido C é 120oC.d) A temperatura de ebulição no pico do monte Everest (240 mmHg) do líquido A é 20oC.e) Quanto maior a pressão atmosférica, menor será o ponto de ebulição.


1 A adição de 0,37 mol de sacarose (C12H22O11) a um litro de água pura fará com que:a) sua pressão de vapor diminua.b) ela passe a conduzir corrente elétrica.c) sua pressão de vapor aumente.d) seu ponto de ebulição diminua.e) seu ponto de congelamento aumente.

Quando se adiciona um soluto não volátil a um solvente, ocorre abaixamen-to da pressão de vapor, aumento do ponto de ebulição e abaixamento do ponto de congelamento do solvente. A sacarose não ioniza e, portanto, a solução não conduz a corrente elétrica.

2 Com base na questão anterior, responda: se, em vez de sacarose, fosse adicionado 0,37 mol de glicose (C6H12O6), o efeito ocorrido na questão 1 seria maior, menor ou em mesma proporção? Justifique.

O efeito (diminuição da pressão de vapor) teria a mesma magnitude, uma vez que ambas as substâncias não se dissociam em água e possuem a mesma quantidade final de partículas dispersas.

3 Qual das soluções e solvente apresentados a seguir apresenta maior ponto de ebulição?a) Água pura.b) Solução de 0,2 mol/L de glicose.c) Solução de 0,2 mol/L de sacarose.d) Solução de 0,2 mol/L de NaCl.e) Solução de 0,2 mol/L de MgCl2.

– 11

Resolução:A adição de um soluto não volátil a um líquido deixa o líquido menos volátil, portanto aumenta o ponto de ebu-lição e diminui a pressão de vapor. Logo, os itens I e II estão corretos.O item III é verdadeiro.O item IV também. A glicose é um composto molecular, não dissocia, e o NaCl é um composto iônico, dissocia. Portanto, a concentração de partículas dispersas será di-ferente nos dois casos.Resposta: todos os itens estão corretos.

AULA 3 – FRENTE 2


1 Julgue os itens:I) A pressão máxima de vapor é a pressão do vapor que está em equilíbrio com o respectivo líquido em uma de-terminada temperatura.II) Ponto de ebulição é a temperatura na qual a pressão de vapor do líquido se iguala à pressão atmosférica.III) O líquido mais volátil é aquele que apresenta maior pressão de vapor para uma dada temperatura.IV) Se o ponto de ebulição do líquido A é maior que o ponto de ebulição do líquido B, significa que o líquido A é menos volátil que o líquido B.V) Um líquido puro tem sempre um ponto de ebulição menor se comparado com uma solução de um soluto não volátil nesse líquido.Todos os itens estão corretos.

2 Diluir uma solução significa adicionar solvente e di-minuir a concentração da solução. Considere 200 mL de uma solução de um soluto A de concentração 30 g/L. A essa solução são adicionados 100 mL de água. Qual a concentração final da solução?C1 . V1 = C2 . V2 → 200 . 30 = 300 . C2 → C2 = 20 g/L

3 150 mL de uma solução de concentração 4 g/L são adicionados a 250 mL de uma solução de mesmo soluto, com concentração 2 g/L. Determine a concentração da solução final.

V1 + V2 = V3

C1 . V1 + C2 . V2 = C3 . V3 → 150 . 4 + 250 . 2 = 400 . C3 C3 = 2,75 g/L

4 Diluição é uma operação muito empregada no nosso dia a dia, por exemplo, quando preparamos um refresco a partir de um suco concentrado. Considere 100 mL de determinado suco em que a concentração do soluto seja de 0,4 mol/L. O volume de água, em mL, que deverá ser acrescentado para que a concentração do soluto caia para 0,04 mol/L será de:a) 1.000. d) 400.b) 900. e) 300.c) 500.

Resolução:

Solução A

NaCl0,6 mol 0,6 mol 0,6 mol

1,2 mol

L L L

L

Na+ + Cl–

Solução B

HCl

2 molL

H+ + Cl– 1 mol

L1 mol

L1 mol

L

Solução C

Glicose não sofre dissociação 1,5 molL

Solução D

Na2SO4

1,8 molL

2Na+ + SO

0,6 molL

1,2 molL

0,6 molL

42

Quanto maior a concentração de partículas dispersas, maior a temperatura de ebulição.

Resposta: B

2 Considere as soluções do exercício 1. Qual delas apresenta a menor temperatura de ebulição? Justifique.

Resolução:A solução A, pois apresenta a menor concentração de partículas dispersas.

Resposta: A

3 Qual das soluções do exercício 1 apresenta a menor pressão de vapor?

Resolução:A solução B, pois tem maior concentração de partículas dispersas.

Resposta: B

4 Julgue os itens:I) Ao adicionar um soluto não volátil, o ponto de ebulição de um líquido aumenta.II) Ao adicionar um soluto não volátil, a pressão de vapor de um líquido diminui.III) Propriedades coligativas são aquelas cujo valor de-pende apenas da concentração de partículas dispersas.IV) Uma solução de glicose e uma solução de cloreto de sódio (NaCl), com a mesma concentração de partículas dissolvidas, apresentam concentração de partículas dis-persas diferente.

12 –

0,4 . 100 = 0,04 . V2V2 = 1000 mLVH2O = 1000 mL - 100 mL = 900 mL (H2O)

5 Misturam-se 200 mililitros de solução de hidróxido de potássio de concentração 5,0 g/L com 300 mililitros de solução da mesma base com concentração 4,0 g/L. Qual é a concentração final da solução resultante? Apresente os cálculos.

C1 . V1 + C2 . V2 = C3 . V3 → 200 . 5 + 300 . 4 = C3 . 500

C3 = 4,4 g/L


1 200 mL de uma solução aquosa de glicose de concen-tração 60 g/L foram misturados a 300 mL de uma solução de glicose de concentração 120 g/L. A concentração da solução final, em g/L, será:

a) 96 g/L. d) 180 g/L.

b) 9,6 g/L. e) 60 g/L.

c) 90 g/L.

C1 . V1 + C2 . V2 = C3 . V3 → (60 . 200) + (120 . 300) = C3 . 500 → C3 = 96 g/L

2 O volume de água que deve ser adicionado a 80 mL de solução aquosa 12 mol/L de hidróxido de sódio para que a solução resultante seja 1,2 mol/L deve ser igual a:

a) 80 mL. d) 720 mL.

b) 100 mL. e) 880 mL.

c) 800 mL.

M1 . V1 = M2 . V2 → 12 . 80 = 1,2 . V2 → V2 = 800 mL. No entanto, esse é o volume final da solução.O volume de H2O adicionado deverá ser 800 mL – 80 mL = 720 mL.Obs.: o valor de V2 também pode ser encontrado percebendo-se que a nova concentração é um décimo da que a origina; logo, o volume final deve ser 10 vezes maior que o inicial (não esquecer de subtrair os 80 mL da solução inicial).

3 100 g de solução de um certo sal tem a concentração de 30% em massa. A massa de água necessária para diluí-la a 20% em massa é:

a) 25 g. d) 100 g.

b) 50 g. e) 150 g.

c) 75 g.

Se a solução é 30% em massa, isso implica que há 30 g do sal e 70 g de H2O. Como a massa de sal permanece inalterada após a diluição, os 30 g agora repre-sentam 20% da massa da solução; logo a massa de H2O representa 80%, assim:30 g ------------- 20%X ------------- 80% → X = 120 gna solução final, mas, como já havia 70 g, a massa de H2O adicionada deve ser de 50 g.Resolução alternativa:m1 . p1 = m2 . p2 100 . 30 = m2 . 20 m2= 150 gmH2O = 150 g – 100 g = 50 g

4 Considerando as três soluções do desenho, pode-se prever que a relação entre as pressões de vapor delas é:

P1

500 mLágua

18,0 gde glicose

5,8 gcloreto de sódio

34,2 gde sacarose

P2

500 mLágua

P3

1.000 mLágua

a) P1 > P2 > P3. d) P3 > P1 > P2.

b) P2 > P3 > P1. e) P2 > P1 > P3.

c) P1 > P3 > P2.

(massas molares: glicose C6H12O6 = 180 g.mol–1; cloreto de sódio NaCl = 58,5 g.mol–1; sacarose C12H22O11 = 342 g.mol–1)

[C6H12O6] = 0,1mol/0,5L → 0,2 mol.L–1 [NaCl] = 0,1mol/0,5L → 0,2 mol.L–1, mas, como NaCl se dissocia, o n.o de mols irá dobrar e o total de partículas dispersas será de 0,4 mol.L–1

[C12H22O11] = 0,1mol/1L → 0,1 mol.L–1

Logo, a ordem é P3 > P1 > P2

5 Dois recipientes iguais contêm líquidos em contínua ebulição. O recipiente 1 tem água pura e o recipiente 2 tem água do mar. O gráfico que melhor representa a varia-ção das temperaturas dos líquidos em função do tempo é:

t (min)

1

2

T (oC)

t (min)1

2T (oC)

t (min)1

2T (oC)

t (min)1

2T (oC)

t (min)1

2T (oC)e)

d)

c)

b)

a)

A solução 2 apresenta maior temperatura de ebulição que a água pura 1. Esta tem temperatura de ebulição constante.À medida que a vaporização da água continua, a concentração da solução aumenta e a temperatura de ebulição aumenta.

– 13

3 São adicionados 250 mL de água a 50 mL de uma solução 6 g/L de um determinado soluto. Qual o valor da concentração final desse soluto?

Resolução:C1 . V1 = C2 . V2 → 50 . 6 = 300 . C2 → C2 = 1 g/L

Resposta: 1 g/L

4 Considere dois líquidos: A e B. Julgue os itens:

I) Para uma dada temperatura, a pressão de vapor do líquido A é maior que a pressão de vapor do líquido B; então, A é o mais volátil.

II) Se o líquido A é o mais volátil, então apresenta menor valor do ponto de ebulição, para uma mesma pressão ambiente.

III) Ao adicionar um soluto não volátil ao líquido A, o seu ponto de ebulição ficará maior.

Resolução:Todos os itens estão corretos.

Exercícios-Tarefa

1 Considere duas soluções de mesmo soluto: a solução A, com concentração de 3 mol/L, e a solução B, com con-centração de 2 mol/L. É feita uma mistura com 500 mL da solução A e 1.000 mL da solução B. Qual a concentração final, em mol/L, da solução formada?

Resolução:M1 . V1 + M2 . V2 = M3 . V3

500 . 3 + 1000 . 2 = 1500 . M3 → M3 = 2,33 mol/L

Resposta: 2,33 mol/L

2 Considere a tabela a seguir:

Líquido A Líquido B

Temperatura (oC)

Pressão de vapor (mmHg)

Temperatu-ra (oC)

Pressão do vapor (mmHg)

20 80 20 200

30 150 40 350

a) Qual das substâncias é mais volátil? Justifique.

Resolução:O líquido B é mais volátil, pois para a mesma temperatura apresenta maior pressão de vapor.

b) A pressão de vapor do líquido B a 30oC será maior que 150 mmHg? Justifique.

Resolução:O líquido B é mais volátil que o líquido A; portanto, para a mesma temperatura, a pressão de vapor do líquido B será maior que a do líquido A. Logo, a pressão de vapor de B a 30oC é maior que 150 mmHg.

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