AULA_QUÍMICA_MÓDULO4

AULA 01: SOLUÇÕES

Portanto, a solução anterior em molaridade será,



I) Coeficiente de Solubilidade(C.S.) : Consiste na quantidade necessária do soluto( em geral em gramas) para formar com o solvente(em geral 100g de água) uma solução saturada em determinadas condições de temperatura e pressão.

Considerando-se apenas a quantidade de soluto dissolvido em determinada quantidade de água a uma dada temperatura, as soluções podem ser classificadas em: a) b) c)

c)Título(  ): é a relação entre a massa do soluto e a massa da solução,



a) Quando nos referimos a percentagem em massa de soluto , nos referimos ao título percentual (x100) e a concentração é expressa por : %m/m b) Quando nos referimos a %m/v , significa a massa de soluto(m1) para cada 100mL de solução.

Exemplo Considere um sal “X” cujo C.S.= 15g/100gH2O (20oC), e os experimentos abaixo, todos ocorrendo a 20oC, 15g “X”

10g

15g

m1 m  1 m1  m2 m

Observações:

Insaturada : possui uma quantidade de soluto dissolvido menor que o C.S. Saturada : quantidade de soluto dissolvido igual ao C.S. Supersaturada: quantidade de soluto dissolvido maior que o C.S. Esta solução é altamente instável e qualquer agitação ou adição de qualquer que seja a quantidade de soluto, provoca a precipitação.

10g “X”

mol/L ou 4molar(4M)

Exemplo

20g “X”

O vinagre para consumo deve ter entre 4% e 6%m/v de ácido acético. A legislação brasileira estabelece em 4%m/v o teor mínimo de ácido acético para vinagre. Considerando-se uma garrafa de 500mL de vinagre, qual a massa de ácido acético utilizada na sua preparação, segundo a legislação brasileira?

15g

Cada 100mL precipitado = 5g SISTEMA I

SISTEMA II

4%m/V 500mL

SISTEMA III

contém

4g do ácido

conterá

Xg

X=20g de ácido acético

Podemos concluir que:  O SISTEMA I é uma mistura homogênea formado por uma solução INSATURADA  O SISTEMA II é uma mistura homogênea formado por uma solução SATURADA  O SISTEMA III é uma mistura heterogênea formada por uma SOLUÇÃO SATURADA e um PRECIPITADO

III) DILUIÇÃO E MISTURA a) Diluição : consiste na adição de solvente e consequente diminuição da concentração.

II) Concentração das soluções a)Concentração simples ou comum(C): é a relação entre a massa do soluto(m1) e o volume da solução(V)

i

m C  1 (g / L) V

adição de água

 iVi =fVf

Exemplo:

f

Vf

ou CiVi = CfVf

b) Mistura : consiste na adição de uma solução a outra solução, obtendo-se uma terceira solução de concentração intermediária.

C=

80g NaOH

Vi

A unidade g/L equivale a mg/mL , lembre-se: 1L=1000mL e 1g=1000mg

500mL=0,5 L

C= b)Concentração molar ou molaridade(  ): é a relação entre o número de mols do soluto(n1) e o volume da solução(V) 

n1 (mol / L) V

fVf = V1 + V2

ou

CfVf = CV1 + CV2

No exemplo acima, podemos transformar a massa de 80g de NaOH(MM=40g/mol) para mol, teremos então,

n1 = SECRETARIA DA EDUCAÇÃO

7

QUÍMICA

EXERCÍCIOS DE CASA

EXERCÍCIOS DE SALA 1) Sabendo-se que o C.S. de uma sal “X” é 10g/100gH2O a 0°C e considerando-se os experimentos abaixo, 8 g

1 0 g

1 0 0 gH O 2 0 ºC (I )

3 0 g

1 0 0 gH O 2 0 ºC (I I )

1 0 0 gH O 2

a q u e c im e n to

0 ºC (I I I )

Assinale a afirmação verdadeira: a)O sistema I forma solução saturada b)O sistema II forma solução supersaturada c)Em III teremos a formação de uma solução saturada d)para saturar 50g de água a 00C são necessários 4g do sal X e) uma destilação é o processo mais adequado para separar o corpo de fundo do sistema III 2)(UFPB) Substâncias orgânicas, presentes na água, se degradam sob a ação de bactérias, consomem o oxigênio (O2) dissolvido e provocam a morte de lagos e rios. Considerando-se que a concentração de oxigênio necessária para manutenção da vida aquática é de 1,25 x 10-4 mol/L, essa concentração expressa em outra unidade é: a) 4 g/L b) 2 mg/dm3 c) 4 mg/L d) 8 mg/L e) 8 mg/cm3

5)Considere duas latas do mesmo refrigerante, uma versão “diet” e outra versão comum. Ambas contêm o mesmo volume de líquido (300mL) e têm a mesma massa quando vazias. A composição do 8 g refrigerante é a mesma em ambas, exceto por uma diferença: a versão comum, contém certa quantidade de açúcar, enquanto a 1 0 0 gH O a 2 q u e c im e n to versão “diet” não contém açúcar (apenas massa desprezível de um adoçante artificial). Pesando-se 0 ºC duas latas fechadas do refrigerante, 0 ºC V ) resultados: (V I )foram obtidos os seguintes ( Amostra Massa(gramas) Lata com refrigerante comum 331,2 Lata com refrigerante “diet” 316,2 Por esses dados, pode-se concluir que a concentração, em g/L, de açúcar no refrigerante comum é de, aproximadamente: a) 0,02g/L. b) 0,05g/L. c) 1,1g/L. d) 20g/L. e) 50g/L. 6)(FACISA)Sabendo-se que o permanganato de potássio é utilizado em soluções 0,025% em massa por volume e que um comprimido possui 100 mg, qual a quantidade de água máxima que pode ser adicionada a dez comprimidos para que a solução possuísse a concentração recomendada? a) 4000 mL b) 4 mL c) 4000 L d) 2000 mL e) 100 mL

3)(ENEM) Suponha que uma pessoa para adoçar o seu cafezinho tenha colocado 3,42g de sacarose(MM=342g/mol) para uma xícara de 50mL do líquido.

7) O volume de água que devemos adicionar a 100mL de solução molar para transformá-la em decimolar é de: a) 1000mL b) 500mL c) 400mL d) 900mL e) 200mL

8) Observe o esquema abaixo:

Qual a concentração final de sacarose no cafezinho em mol/L? a) 0,02 b)0,2 c)2 d) 200 e) 2000

4)Quando dizemos que a concentração da água sanitária ( solução de NaClO em água) é 5%m/v, significa dizer que: a)em cada 500mL de água sanitária teremos 1g de NaClO b)em cada litro de água sanitária, teremos 5g de NaClO c)em cada 100mL de água sanitária teremos 1g de NaClO d)a água sanitária é uma solução altamente concentrada e)em uma embalagem de 2 litros, teremos 100g de NaClO

Assinale a afirmação verdadeira, a)A concentração molar da solução 01 é igual a 1 mol/L. b)A concentração molar da solução 02 é igual a 0,6 mol/L. c)Ao analisar a figura acima, conclui-se que a concentração da solução 03 é de 392g/L d)O procedimento acima descreve uma diluição e)A massa de ácido fosfórico permanece constante durante o procedimento de mistura das duas soluções.

01-C 05-B

SECRETARIA DA EDUCAÇÃO

8

02-C 06-A

GABARITO 03-B 07-D

04-E 08-C

QUÍMICA

D) ENTALPÍA OU CALOR MOLAR PADRÃO DE FORMAÇÃO  É a quantidade de calor liberada ou absorvida na formação de 1mol de determinada substância, à partir dos elementos correspondentes, admitindo-se todas as substâncias no estado padrão(250C e 1atm).Os valores das ENTALPIAS DE FORMAÇÃO SÃO TABELADAS.

AULA 02: TERMOQUÍMICA A) CONCEITO Estuda a quantidade de calor liberado (processo EXOTÉRMICO) ou absorvido (processo ENDOTÉRMICO) durante os processos físicos (mudanças de estado) ou químicos(reações químicas)

E) ENTALPÍA OU CALOR MOLAR PADRÃO DE COMBUSTÃO 

PROCESSOS FÍSICOS sólido

ENDO

ENDO

líquido

EXO

É o calor liberado na combustão total de um mol de substância no estado-padrão. Podem ser determinadas a partir da entalpias de formação, utilizando-se a LEI DE HESS.

gasoso

F) LEI DE HESS

EXO

“ A variação de entalpia de uma reação (H) independe dos estados intermediários, depende apenas dos estados final e inicial”

Exemplos: a) b)

H2O(l)  H2O(s) CO2(s)  CO2(g)

PROCESSO EXOTÉRMICO PROCESSO ENDOTÉRMICO

H= 



PROCESSOS QUÍMICOS a) REAÇÃO EXOTÉRMICA: É a que se realiza com liberação de calor, como por exemplo, todas as reações de combustão e neutralização CH4(g) + 2O2(g)



HCl(aq) + NaOH(aq)

 NaCl(aq)

Exemplo O acetileno(C2H2) é um gás de grande uso comercial, sobretudo em maçaricos de oficinas de lanternagem. Assinale a opção que corresponde à quantidade de calor fornecida pela combustão completa de 1 mol de acetileno , em Kcal, sabendo-se que as entalpias de formação nas condições padrão são: * do CO2(g) vale - 94 Kcal/mol * da H2O(l) vale - 68 Kcal/mol * do C2H2(g) vale + 54 Kcal/mol

CO2(g) + 2H2O(g) + CALOR + H2O

+ CALOR

b) REAÇÃO ENDOTÉRMICA: É a que se realiza com absorção de calor, como por exemplo: CaCO3(s) + CALOR



Reação :

CaO(s) + CO2(g)

 

VARIAÇÃO DE ENTALPIA(H) ou CALOR DE REAÇÃO

O2

→

(zero)

2CO2

+

1H2O

2x(-94)



1x(-68)



H=   H= (-256)  (+54) H = -310Kcal/mol

É a medida da quantidade de calor liberado (H<0) ou absorvido (H>0) pela reação, a pressão constante.

C)EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA São as reações químicas que são escritas, acompanhadas de seu respectivo H, no final da reação, que indicam as quantidades molares dos reagentes e produtos a 250C e 1atm, vejamos o exemplo abaixo,

Observação: Note que não foi fornecido o calor de formação do oxigênio(O2) pois as substâncias simples em seus estados mais estáveis e mais comuns apresentam calor de formação ZERO. G) ENTROPIA(S) Grandeza termodinâmica associada ao grau de desordem dos sistemas, ou seja:

 1CO2(g) H0 = -67,5 Kcal/mol

Equação termoquímica

Aumento da ordem

A reação acima nos informa que:



diminuição da entropia (S)

Portanto podemos concluir que, para uma dada substância:

* 1 mol de CO libera(H<0) 67,5Kcal * ½ mol de O2 libera(H<0) 67,5Kcal * 1 mol de CO2 libera(H<0) 67,5Kcal

S(sólido) < S(líquido) < S(gasoso)

Portanto, se desejamos saber o calor liberado por: a) 2 mols de CO, teremos : libera 1 mol 67,5 Kcal 2 mol X Kcal => X=135Kcal b) 3 mols de O2 , teremos libera ½ mol 3 mol

+

1 x(+54)

B) ENTALPIA(H) Grandeza que mede o conteúdo global de calor dos sistemas

1CO(g) + ½ O2(g)

1C2H2

Assim, a reação, C(s) + O2(g)



CO2(g) , ocorre com

aumento da desordem 67,5 Kcal X Kcal => X=405Kcal

aumento de ENTROPIA

c) 22g de CO2(MM=44g/mol) => n = m/MM=22/44=0,5mol libera 1 mol 67,5 Kcal 0,5 mol X Kcal => X=33,75Kcal

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9

QUÍMICA

EXERCÍCIOS DE CASA

EXERCÍCIOS DE SALA 4)(UFPB-2006)A relação entre mudança química e energia apresenta-se de diversas formas, tornando-se necessário o conhecimento de conceitos importantes da termodinâmica, que é a área da Química que se preocupa com o estudo da energia e suas transformações. Nesse sentido, considere as seguintes proposições: I. Variação de entalpia é a medida da quantidade de calor liberada ou absorvida pela reação química, à pressão constante.

II. Equação termoquímica é a equação química acrescida do valor da variação de entalpia da reação.

III. Entalpia molar padrão de formação é a variação de entalpia que ocorre na formação de 1 mol da substância no seu estado padrão, a partir das respectivas substâncias simples também no estado padrão.

Estão corretas: a) todas b) I e II c) I e III d) nenhuma e) II e III

5)Considere as seguintes entalpias de formação a 25 °C, .

Substância Calor de formação(kJ/mol) CH3OH -726 CO2 -394 H2O -286 Esses dados permitem concluir que a entalpia correspondente à combustão completa de um mol de metanol(CH3OH) a 25 °C, expressa em kJ/mol, é igual a a) -1406. b) -46. c) -240 d) +46. e) +240.

2)A termoquímica estuda as trocas de energia, na forma de calor, envolvidas nas reações químicas e nas mudanças de estado físico das substâncias. Com base nesses estudos, afirma-se: I. A reação N2 + O2  2NO com H=+43,2kcal, é uma reação endotérmica.

II. A H de um sistema depende dos estágios intermediários do sistema.

III. Na reação exotérmica, a entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes.

IV. A solidificação da água à temperatura constante é um processo endotérmico.

V. Considerando a reação H2 + ½O2  H2O H=-68kcal, pode-se afirmar, em relação à formação de 36g de água, que há liberação de 136kcal e a reação é exotérmica.

Estão corretas: a) todas d) I e V b) nenhuma e) I, IV e V c) I e II

Leia o texto abaixo: “A reação ocorrida na queima de um palito de fósforo deve-se a uma substância chamada trissulfeto de tetrafósforo, P4S3[MM=220g/mol] que inflama na presença de oxigênio, e pode ser representada pela equação, P4S3 + 8O2  P4O10 + 3SO2 A tabela abaixo nos informa os valores das entalpias padrão de formação das substâncias envolvidas Composto Entalpias padrão de formação(kJ/mol) P4S3 -150 P4O10 -2940 SO2 -297

7)Um estudante deveria propor, como tarefa escolar, um processo de reciclagem de gás carbônico (CO2), um dos responsáveis pelo efeito estufa. Admitiu, então, a possibilidade de ocorrer a transformação dessa substância em metano, em condições normais de temperatura e pressão, de acordo com a equação a seguir: CO2(g) + 4H2(g)  CH4(g) + 2H2O(l) Para avaliar os sinais das variações de entropia (S) e entalpia (H) da reação, o estudante usou as informações contidas, respectivamente, na equação acima e no quadro seguinte: Substância H f0 (kJ/mol)

Responda as questões 2 e 3, 2) O H da reação acima vale ..............................kJ/mol e o processo é ..............................Preenchendo as lacunas temos: a) -3681 ; exotérmico b) +3861 ; endotérmico c) -3846 ; exotérmico d) +3846; endotérmico e) 2390 ; endotérmico

CH4(g -75 H2O(l) -286 CO2(g) -393,5 Após esses procedimentos, concluiu corretamente que: a) S < 0 e H < 0 d) S= H b) S < 0 e H > 0 e) S > 0 e H < 0 c) S > 0 e H > 0

3) A energia envolvida na queima de 2,2Kg do trissulfeto é de, em kJ: a) -36810 b) +36810 c) -3681 d) +3681 e) -8098,2

8)Um béquer de vidro, com meio litro de capacidade, em condições normais de temperatura e pressão, contém 300 mL de água líquida e 100 g de gelo em cubos. Durante o processo de fusão do gelo nas condições do sistema descrito no texto , ocorre, a) aumento de entropia e diminuição de entalpia. b) diminuição de entalpia e de entropia. c) diminuição de entropia e aumento de entalpia. d) aumento de entalpia e de entropia. e) não há variação da entalpia nem da entropia

4)Para avaliar o "grau de desordem" de um sistema, os cientistas idealizaram uma grandeza denominada ENTROPIA, usualmente designada por “S”, tal que: 1. Aumento de Desordem  Aumento de Entropia(S>0) 2. Aumento de Ordem  Diminuição de Entropia(S<0) A transformação em que ocorre diminuição de ENTROPIA é:

 Fe(l) a) Fe(s)  b) C6H6(l) + 3H2(g)  C6H12(l) c) C(s) + O2(g)  CO2(g) d) 2O3(g)  3O2(g) e) H2O(l) vaporizaçã  o  H2O(v) fusão

SECRETARIA DA EDUCAÇÃO

01-A 05-C

10

02-A 06-D

GABARITO 03-B 07-E

04-B 08-D

QUÍMICA

AULA 03: CINÉTICA QUÍMICA VI)FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DAS REAÇÕES I) CONCEITO: Estuda a velocidade das rações químicas. a)Estado físico dos reagentes As moléculas reagentes no estado gasoso são mais rápidas em função das moléculas reagentes se deslocarem com maior liberdade e rapidez que no estado líquido e estes, mais que no estado sólido.

II) A VELOCIDADE DE UMA REAÇÃO( v ) é a relação entre a quantidade de matéria consumida ou formada em uma determinada reação e o tempo gasto para que ocorra tal fenômeno. vreação  quantidade.de.matéria

b)Temperatura Um aumento da temperatura, aumenta a energia cinética das moléculas dos gases, portanto, aumentará a frequência das colisões, aumentando ,consequentemente , a velocidade das reações.

No século XIX, Van`t Hoff estabeleceu uma lei que dizia: “ uma elevação de 100C na temperatura, irá duplicar a velocidade de uma reação” Atualmente existem muitas exceções a esta lei.

t

Onde: •a quantidade de matéria pode ser dada em gramas, número de de mols, concentração molar (mol/L) •o tempo pode ser dado em horas, minutos ou segundos.

Observação: A velocidade com que cada reagente é consumido, e a velocidade com que cada produto é formado são proporcionais a seus coeficientes estequiométricos, veja o exemplo abaixo:

c)Eletricidade Uma faísca elétrica é suficiente para iniciar uma reação de explosão da gasolina, por exemplo, ou , inicia o processo de formação da água quando gás hidrogênio e gás oxigênio estão em contato.

A reação 1N2O4(g) → 2NO2(g) ocorre com um consumo de 5 mols de N2O4(g) a cada dez segundos, portanto responda,

d)Luz Algumas reações só ocorrem na presença de luz como:

a) Qual a velocidade de consumo do N2O4(g) , em mol/s ?

d.1)Fotossíntese

Vconsumo =

CO2 + H2O

luz 

açucares, amido, celulose ....

b) Qual a velocidade de formação do NO2(g) , em mol/s? d.2)Fotólise

Observando a reação: 1N2O4(g) → 2NO2(g) , temos que são produzidos 2 mols de NO2(g) para cada 1 mol de N2O4(g) , portanto, podemos concluir que a vNO2 = 2 vN2O4 , , assim, temos que: vNO2 = 2 x 0,5 = 1 mol/s



f)Concentração dos reagentes Quanto mais moléculas por unidade de volume, a frequência dos choques entre as moléculas reagentes é aumentada, consequentemente, aumenta a velocidade da reação.

[reagentes]e

III.1) Para as reações elementares Reações elementares são aquelas em que as moléculas dos produtos se formam após uma única colisão entre moléculas reagentes. As reações ocorrem em uma única etapa.

g)Catalisador É uma substância que diminui a energia de ativação e consequentemente aumenta a velocidade de uma reação, sem ser consumida durante o processo.

Nas reações elementares , os expoentes são os próprios coeficientes estequiométricos dos reagentes , portanto, considerando-se a reação elementar: xA + yB  zAB, podemos dizer que sua lei de velocidade é dada pela expressão: v = k . [A]X . [B]Y

O CATALISADOR vs. ENERGIA DE ATIVAÇÃO REAÇÃO ENDOTÉRMICA

etapa 1: etapa 2:



A+B A+X

REAÇÃO EXOTÉRMICA

( x + y )= ordem da reação.

III.2) Para as reações não- elementares Reações não elementares são aquelas em que a velocidade da reação global é igual a velocidade da etapa mais lenta do mecanismo. Neste caso, os expoentes não são necessariamente os coeficientes da reação global. Assim, os expoentes podem ser determinados pela ETAPA LENTA. Exemplo Seja a reação 2A + B mecanismo:

H2O + ½ O2

e)Superfície de contato Quanto maior o contato entre as moléculas reagentes, maior a frequência dos choques, logo, maior a velocidade da reação. Por exemplo, uma reação entre um antiácido (sonrisal) em comprimido é mais demorada que a reação deste mesmo comprimido, em pó.

IIII)A LEI DA AÇÃO DAS MASSAS(GULDBERG-WAAGE) “A velocidade de uma reação é diretamente proporcional às concentrações molares dos reagentes elevados a expoentes(e) que são determinados experimentalmente”.

V

luz 

2H2O2

C II

C + D , que apresenta o seguinte

  lenta

 rápida

I → reação sem catalisador II → reação com catalisador A → Energia de ativação da

X

reação catalisada C → Energia de ativação da reação não catalisada

C+D

Neste caso, como foi fornecida a etapa lenta, podemos concluir que a lei de velocidade da reação :2A + B  C + D é dada por : V = k . [A] . [B]

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I

B → H da reação >0

11

EC.A. → Energia do complexo ativado

Complexo Ativado

: é uma estrutura intermediária entre os reagentes e produtos, onde os reagentes atingem o máximo valor energético

QUÍMICA

EXERCÍCIOS DE SALA

EXERCÍCIOS DE CASA 5) Considere a reação química hipotética abaixo: 2X + Y → X2Y Na reação acima equacionada, observou-se que a variação na concentração de “X” em função do tempo varia segundo a tabela a seguir: t(s) 0 120 240 360 [x]mol/L 0,2 0,3 0,4 0,5

1) Considere a reação química representada pela seguinte equação: 4NO2(g) + O2(g) → 2N2O5(g) Num determinado instante de tempo t da reação, verifica-se que o oxigênio está sendo consumido a uma velocidade de 2,4 mol/s Nesse tempo t, a velocidade de consumo de NO2(g) será , em mol/s: a) 6,0 b) 4,8 c) 1,2 d) 9,6 e) 2,4

A velocidade de formação de “X2Y ” , no intervalo de 2 a 6 minutos, em mol/L.min, é de: a) 0,0008 b) 0,005 c) 0,0025 d) 0,01 e) 0,05

2)Um óxido de nitrogênio se decompõe de acordo com a reação: 2N2O5  4NO2 + O2 e apresenta o seguinte mecanismo: Etapa I :N2O5  NO2 + NO3 (etapa lenta) Etapa II :NO3  NO + O2 (etapa rápida) Etapa III:NO + N2O5  NO2 + N2O4 (etapa rápida) Etapa IV:N2O4  2NO2 (etapa rápida) Analisando os processos descritos acima, podemos afirmar que:. a) A reação 2N2O5  4NO2 + O2 é elementar. b) A lei de velocidade é V = k[N2O5]. c) Trata-se de uma reação de segunda ordem. d) A etapa IV é determinante para o cálculo da velocidade. e) Dobrando-se a concentração de NO2 , a velocidade da reação dobra

6)Considere as duas fogueiras representadas a seguir, feitas, lado a lado, com o mesmo tipo e quantidade de lenha.

A rapidez da combustão da lenha será a) maior na fogueira 1, pois a superfície de contato com o ar é maior. b) maior na fogueira 1, pois a lenha está mais compactada, o que evita a vaporização de componentes voláteis. c) igual nas duas fogueiras, uma vez que a quantidade de lenha é a mesma e estão no mesmo ambiente. d) maior na fogueira 2, pois a lenha está menos compactada, o que permite maior retenção de calor pela madeira. e) maior na fogueira 2, pois a superfície de contato com o ar é maior.

3)A obtenção de CO2 gasoso, em laboratório, pode ser feita pela reação entre carbonato de cálcio (sólido) e solução aquosa de ácido clorídrico. Considere os conjuntos de condições experimentais descritas na tabela a seguir

7)Considere o diagrama de energia da reação de decomposição do H2O2 representado.

Utilizando-se uma certa massa de carbonato e excesso de ácido, obtém-se CO2 mais rapidamente quando se utiliza o conjunto de condições experimentais descrito em a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V.

Assinale a alternativa INCORRETA: a) A reação de decomposição do H2O2 é exotérmica. b) A curva "A" apresenta maior energia de ativação que "B". c) A presença de um catalisador afeta o H da reação. d) A curva "B" representa a reação com a presença de um catalisador. e) A letra "Z" representa o H da reação

4)O diagrama a seguir representa a evolução da energia potencial em função do caminho de uma reação química. (A+B  C)

8)Considere as seguintes equações que representam reações químicas genéricas e suas respectivas equações de velocidade: I. A → B VI = 10 mol/L.s II. 2B → AB; VII = 100 mol/L.s Podemos afirmar que a lei de velocidade da reação A + B→AB é.............................. e a reação é de ..............ordem . Preenchendo as lacunas temos: a) v=k[B] ; 1ª d) v=k.[A] ; 1ª b) v=k[A].[B] ; 2ª e) v=k.[ab] ; 2ª c) v=k[B]2 ; 2ª

Considere as afirmações: I. O intervalo 1 representa a variação de entalpia (H) da reação.

II. O intervalo 2 representa a energia de ativação da reação.

III. O intervalo 3 representa a variação de entalpia (H) da reação IV. O intervalo 4 representa a energia de ativação da reação inversa.

São CORRETAS as afirmações: a) I , II e IV b) I, III e IV. c) III, IV e V d) I e II e)todas

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01-D 05- C

12

02-B 06- E

GABARITO 03-C 07-C

04-A 08-D

QUÍMICA

AULA 04: EQUILÍBRIOS QUÍMICOS

Equilíbrio iônico é o caso particular de equilíbrio químico onde

aparecem íons.

Equilíbrio químico é a parte da físico química que estuda as reações reversíveis e as condições para o estabelecimento desta atividade equilibrada.

Qualquer sistema em equilíbrio representa um estado dinâmico no qual dois ou mais processos estão ocorrendo ao mesmo tempo e na mesma velocidade.

A

PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA Considerando-se a auto ionização da água pela equação simplificada abaixo,

H2O

B

+

Podemos escrever sua constante de equilíbrio da água (K w), como:

Características do Equilíbrio Químico A velocidade da reação direta (V1) é igual à velocidade da reação inversa (V2) V1 aA+bB cC+dD V2

.

Kw =

(I)

Experimentalmente , sabe-se que a 250C , Kw = 10=14 , aplicando-se logaritmo decimal em ambos os lados da equação (I), chegamos a expressão, -14 ( -log + (-log ) = -log 10

Constante de Equilíbrio

pH

Constante de equilíbrio é a constante obtida a partir das concentrações molares[mol/L] denominada KC ou das pressões parciais , KP , das substâncias envolvidas no equilíbrio, seu valor só se altera com a mudança da temperatura. Para equilíbrios heterogêneos, os estados sólido e líquido não entram no cálculo da constante de equilíbrio.

+

pOH

= 14

Para monoácidos → [H ] =  e para monobases→ [OH-] =  Onde é a molaridade e o grau de ionização(ácidos) ou grau de dissociação(bases). +

Não esqueça!

Para ácidos e bases fortes  ESCALA DE pH O princípio de Le Chatelier Em 1888, o químico francês Henri Le Chatelier (1850-1936) lançou uma generalização simples, mas de grande alcance, a respeito do comportamento do sistema em equilíbrio.

“Aplicando-se uma perturbação qualquer a um sistema em equilíbrio, o sistema responderá de forma a minimizar o efeito desta perturbação e restaurar o equilíbrio sob um novo conjunto de condições”.

Exemplo: Este princípio se aplica aos fatores que podem deslocar o equilíbrio químico, que são: concentração, temperatura e pressão.

Assim,

Qual o pH de uma solução 0,1 mol/L de HCl? Solução 0,1 = 10-1 mol/L

ʘ Um aumento da concentração, desloca o equilíbrio para o lado oposto ao adicionado.

Dados

ʘ Uma diminuição da concentração, desloca o equilíbrio para o mesmo lado onde foi retirada a substância

1( HCl é um ácido forte)

[H+] = 10-1.1=10-1mol/L => pH = -log10-1 => pH = 1

ʘ Um aumento da TEMPERATURA, desloca o equilíbrio para o lado ENDOTÉRMICO

pH<7(solução ácida) HIDRÓLISE DE SAIS

ʘ Um aumento da pressão total, desloca o equilíbrio para o lado do menor número de mols.

Ao se adicionar um sal na água, a solução pode apresentar pH=7 , pH<7 ou pH>7 , depende do tipo de sal, assim:

Exemplo a) Sal derivado de ÁCIDO FORTE + BASE FRACA → pH <7 Observe a reação : EXO

1N2(g) + 3H2(g)

ENDO

4 mols Podemos afirmar que: 1) 2) 3) 4)

b) Sal derivado de ÁCIDO FRACO + BASE FORTE → pH >7

2NH3(g) H = -22Kcal <0

c) Sal derivado de ÁCIDO FRACO + BASE FRACA → pH = 7 2 mols d) Quando o sal é derivado de uma ÁCIDO FORTE e UMA BASE FORTE, O pH < 7 , porém não há hidrólise, dizemos que ocorre uma dissociação apenas. É o caso do NaCl (sal de cozinha) em água, este sal é formado de uma base forte(NaOH) e um ácido forte(HCl), portanto, quando adicionado a água, não altera o seu pH.

Aumentando-se a concentração de N2(g) , o equilíbrio desloca-se para a direita Diminuind0-se a concentração de N2(g) , o equilíbrio desloca-se para a esquerda Aumentando-se a temperatura, o equilíbrio desloca-se para o lado esquerdo(ENDO) Aumentando-se a pressão total, o equilíbrio deslocase para direita(MENOR Nº DE MOLS)

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QUÍMICA

EXERCÍCIOS DE SALA EXERCÍCIOS DE CASA 1)Em determinadas condições de temperatura e pressão, existem em equilíbrio 0,5 mol / L de N2O4 e 2,0 mol/ L de NO2 , segundo a reação N2O4(g) 2 NO2(g) . Então, a constante de equilíbrio, Kc, deste equilíbrio, nas condições da experiência, numericamente igual a: a) 0,125. b) 0,25. c) 1. d) 4. e) 8.

5)A constante de equilíbrio é Kc=4 para a reação abaixo a uma temperatura T. 2NH3(g) 1N2(g) + 3H2(g) Sabendo-se que o equilíbrio é estabelecido nessa temperatura T quando as concentrações de NH3(g), N2(g) e H2(g) são, respectivamente, 2 mol/L, 2 mol/L e “x” mol/L, o valor de “x” é: a) 2,0. b) 0,4. c) 3,0. d) 3,8. e) 6,8.

2)Considere um sistema em equilíbrio a 25°C e 1 atm representado pela equação: FeO(S) + CO(g) CO2(g) + Fe(s) H= 19kJ/mol Qual das seguintes ações poderá deslocar o equilíbrio para direita? a) aumentar a pressão. b) aumentar a temperatura. c) aumentar a concentração do CO2 d) triturar mais o óxido de ferro. e) utilizar um catalisador.

6)Na atmosfera terrestre, o equilíbrio:

3)A chuva, não afetada pelas atividades industriais, contém principalmente ácido carbônico (ácido fraco) e possui pH em torno de 5,7. Já a chuva ácida é decorrente da formação de ácidos fortes provenientes de óxidos de nitrogênio e de enxofre emanados e lançados à atmosfera pelas indústrias. Esses óxidos, ao se dissolverem na água, transformam-se em ácidos nítrico e sulfúrico.

Supondo que em uma chuva ácida a concentração de prótons [H+] seja de 10-5 mol/L , o seu pH é a) 0,5 b) 0,1 c) 5,0 d) 1,0 e) 2,0

É estabelecido à pressão P e temperatura T, sendo C1 e C2 as concentrações no equilíbrio.

O valor de C2 aumentará, desde que a: I. Temperatura se eleve.

II. Pressão aumente.

III. Mistura gasosa entre em contato com um catalisador.

Dessas afirmações, apenas: a) I é correta. b) II é correta. c) III é correta. d) I e II são corretas. e) I e III são corretas

5)Alcalose e acidose são dois distúrbios fisiológicos caracterizados por alterações do pH no sangue: a alcalose corresponde a um aumento do pH, enquanto a acidose corresponde a uma diminuição do pH. Essas alterações de pH afetam a eficiência do transporte do oxigênio pelo organismo humano. O controle do pH do sangue pode ser efetuado administrando uma solução aquosa de um sal, o qual sofreu hidrólise. Qual dos sais abaixo seria utilizado para formar a solução que seria aplicada para combater a alcalose? a) NaCl. b) CH3COONa c) Na2CO3 d) NH4Cl e) KBr

7)Uma solução aquosa de um sal pode ter caráter ácido, básico ou neutro, o que pode ser verificado pela medida do pH. Esse caráter dependerá da força do ácido e da base que originaram o respectivo sal. Com base nessas informações, é correto afirmar que uma solução aquosa de a) NaCl , tem caráter neutro, ou seja, pH = 0. b) KCN , tem caráter básico, ou seja, pH < 7. c) KOH , tem caráter neutro, ou seja, pH = 0. d) NH4Cl tem caráter ácido, ou seja, pH < 7. e) CH3COOK, tem caráter ácido, ou seja, pH < 7.

8)Uma solução 0,01 mol/L de ácido acético que encontra-se 1% ionizado, apresenta pOH: a) 4 b) 8 c)10 d) 6 e) 2

GABARITO 01-E 05-A

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02-B 06-B

03-C 07-D

04-D 08-C

QUÍMICA

AULA 05: ELETROQUÍMICA É o estudo da reações de oxirredução ESPONTÂNEAS que produzem corrente elétrica.

Eletrólise É o estudo da reações de oxirredução que são produzidas por uma corrente elétrica. São processos não-espontâneos.

Observe o esquema abaixo, onde o gerador bombeia elétrons do polo positivo da pilha para o polo negativo, processo não-espontâneo.

Pilhas Galvânicas ou Pilhas Voltaicas ou Pilha É um dispositivo que permite obter corrente elétrica por meio de uma reação de oxirredução.

Abaixo temos o exemplo da PILHA DE DANIEL,

e-

SO42-

SO42-

Semi célula de Zinco Constituída de uma solução aquosa de concentração 1mol/L de ZnSO4 com uma chapa de zinco mergulhado na solução a 250C

Semi célula de C obre Constituída de uma solução aquosa de concentração 1mol/L de CuSO4 com uma chapa de cobre mergulhado na solução a 250C

Porém, como o polo de onde saem os elétrons é onde ocorre a redução, na pilha ELETROLÌTICA (não-espontânea), o polo positivo é denominado de ÂNODO e o polo negativo é denominado CÀTODO Como as pilhas eletrolíticas são não-espontâneas, o valor de sua força eletromotriz ou d.d.p. é negativa. Veja o quadro abaixo,

FUNCIONAMENTO: Como já sabemos, uma pilha é uma reação de oxirredução, ou seja em uma das meias-células, ocorrerá oxidação(perda de elétrons) e na outra, ocorrerá redução( ganho de elétrons).

Quem decide qual dos metais recebe, e qual dos metais ganha elétrons, é o seu POTENCIAL(E0): - Quem possui maior E0 de redução, se REDUZ - Quem possui maior E0 de oxidação, se OXIDA

Reação catódica( polo +):Cu Reação global :

-

+ 2e

Ânodo Cátodo <0

m=

E.i.t F

Onde, m→ massa depositada durante a eletrólise i → intensidade da corrente em ampéres (A) t → tempo em segundos Q → carga elétrica em Coulomb(C) , Q = i . t F → Faraday , que corresponde a carga de um mol de elétrons, em Coulomb, e vale 96.500C E→ Equivalente químico , que corresponde a:

 Cu E (red)= + 0,34V 0

2+

Zn + Cu → Zn2+ + Cu Exemplo:

 0

Cátodo Ânodo >0

Equação fundamental da eletrólise

A Diferença de potencial(d.d.p. ou E0) da pilha é ,

E =

pilha eletrolítica

Pólo positivo Pólo negativo 0 d.d.p.(E )

Portanto, na PILHA DE DANIEL, fornecida acima, o cobre possui potencial de redução(E0red) = +0,34V, enquanto que o zinco possui potencial de redução(E0red)= -0,76V ,logo, o cobre se REDUZ, enquanto o zinco se OXIDA, ocorrendo as seguintes reações nas meias-células ou semi células: Sendo assim, como foram dadas as semirreações de redução, teremos que inverter a reação do zinco, trocando o sinal de seu potencial.

Com o passar do tempo na semi célula do zinco, a chapa de zinco vai se gastando (corroendo) e a solução vai ficando mais rica em íon Zn2+ e os elétrons perdidos se acumulando na própria chapa de zinco, tornando-a negativa formando o eletrodo negativo ou ânodo; enquanto que na semi célula de cobre, a solução vai empobrecendo de Cu2+, os elétrons são retirados da chapa de cobre tornando-a positiva, que passa a ser o eletrodo positivo ou cátodo portanto o Cuº formado se deposita (adere) sobre a chapa de cobre, aumentando sua massa.

Assim, teremos as seguintes reações na pilha, Reação anódica (polo -) : Zn  Zn2+ + 2e- E0(oxi)= + 0,76V 2+

pilha eletroquímica

= 0,76+0,34=1,10V >0(pilha espontânea) ou

 0 E =

=(0,34)-(-0,76)=1,10V

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QUÍMICA

EXERCÍCIOS DE SALA

EXERCÍCIOS DE CASA

1)O esquema adiante representa uma célula voltaica com eletrodos de alumínio e cobalto.

4)Na célula galvânica a seguir, os potenciais padrão de redução dos íons mercúrio e estanho valem Hg2+ / Hg E0= +0,85 V e Sn2+ / Sn E0= -0,14 V

Nessa situação, é CORRETO afirmar: a) O potencial padrão da reação que ocorre na pilha é +0,71V. b) No fio externo, o fluxo de elétrons se dá do eletrodo de mercúrio para o eletrodo de estanho. c) Ao final de um determinado tempo de reação, a massa do eletrodo de mercúrio diminuirá. d) A reação que ocorre no eletrodo de mercúrio é: Hg0  Hg2+ + 2ee) O eletrodo de estanho funciona como ânodo.

Observe a seguir as semirreações e seus potenciais-padrão de redução: Al3+ + 3e-  Al0 (E0 = -1,66V) Co2+ + 2e-  Co0 (E0 = -0,28V) No caso de a célula estar em funcionamento, pode-se afirmar que: a) o eletrodo de alumínio é o cátodo b) o eletrodo de cobalto é o polo positivo c) ocorrerá oxidação no cátodo d) A d.d.p. da pilha vale 1,38V e) O fluxo de elétrons na cédula se dará do eletrodo de cobalto para o de alumínio

5)O funcionamento de uma pilha de combustível é baseado nas semirreações a seguir, cada uma delas representada com o respectivo potencial padrão de redução, E0  2H2O(l) + 2e-  H2(g) + 2OH (aq E0 =-0,828 V )

2)A pilha alcalina apresenta vantagens sobre uma pilha de Leclanché (zinco-carvão). Considerando que uma pilha alcalina seja constituída por uma barra de manganês puro, outra de zinco poroso e uma pasta contendo KOH, a ddp inicial da pilha e a equação global da reação que nela ocorre, são: Dados: Mn2+ + 2e-  Mn0 E0 = -1,18V Zn2+ + 2e-  Zn0 E0 = -0,76V a) 0,42V ;Mn0 + Zn2+ b) 1,60V;Mn2+ + Zn0 c) 0,76V;Mn2+ + Zn0 d) 1,18V; Mn0 + Zn2+ e) 1,94V;Mn2+ + Zn0

½ O2(g) + H2O(l) + 2e-



 2OH (aq E0 =0,401V )

Levando-se em conta estas informações, afirma-se: I) A reação global da pilha de combustível é H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l) II) O hidrogênio sofre oxidação no processo.

III) A diferença de potencial desta pilha de combustível, em condição padrão, é igual a 1,229V. Estão corretas as afirmações: a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III.

 Mn2+ + Zn0  Mn0 + Zn2+  Mn0 + Zn2+  Mn2+ + Zn0  Mn0 + Zn2+

6)A prateação pelo processo galvânico é de grande utilidade, tendo em vista que com um gasto relativamente pequeno consegue-se dar uma perfeita aparência de prata aos objetos tratados. A massa de prata (em gramas), depositada durante a prateação de uma pulseira de bijuteria, sabendo-se que o tempo de eletrólise é de 100s e que a intensidade de corrente foi de 9,65A , é de: (Ag=108g/mol) a) 54 g. b) 27 g. c) 1,08 g. d) 5,4 g. e) 10,8 g.

3)A produção industrial de alumínio pela eletrólise da bauxita fundida é um processo industrial que consome grande quantidade de energia elétrica. A semirreação de redução do alumínio é dada por: Al3+ + 3e-  Al. Para se produzirem 2,7g de alumínio metálico, a carga elétrica necessária, em coulombs, é: DADOS: * massa molar do alumínio =27g/mol * 1F = 96500C a) 9650 b) 28950 c) 289500 d) 32160 e) 96500

SOLUÇÃO

SOLUÇÃO

01-D 04-E

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GABARITO 02-A 05-E

03-B 06-c

QUÍMICA

AULA 06:RADIOATIVIDADE FISSÃO NUCLEAR Na fissão nuclear, a energia é liberada pela divisão do núcleo normalmente em dois pedaços menores e de massas comparáveis .

A fissão do núcleo raramente ocorre de forma espontânea na natureza, mas pode ser induzida se bombardearmos núcleos pesados com um nêutron, que, ao ser absorvido, torna o núcleo instável.

235 O U, por exemplo, ao ser bombardeado com um nêutron, fissiona em dois pedaços menores, emitindo normalmente dois ou três nêutrons . Se houver outros núcleos de 235U próximos, eles têm chance de ser atingidos pelos nêutrons produzidos na fissão. Se houver um grande número disponível de núcleos de urânio-235, a probabilidade de ocorrerem novas fissões será alta, gerando novos nêutrons, que irão gerar novas fissões(REAÇÃO EM CADEIA).

I)CONCEITO É um fenômeno natural ou artificial, pelo qual algumas substâncias ou elementos químicos, chamados radioativos, são capazes de emitir radiações, as quais têm a propriedade de impressionar placas fotográficas, ionizar gases, produzir fluorescência, etc. As radiações emitidas pelas substâncias radioativas são principalmente partículas alfa, partículas beta e raios gama. A radioatividade é uma forma de energia nuclear, usada em medicina (radioterapia), e consiste no fato de alguns átomos como os do urânio, rádio e tório serem “instáveis”, perdendo constantemente partículas alfa, beta e gama . Foi observada pela primeira vez pelo francês Henri Becquerel em 1896 enquanto trabalhava em materiais fosforescentes.

Exemplo:

→

+

+

+2

+ energia

FUSÃO NUCLEAR É o processo no qual dois ou mais núcleos atómicos se juntam e formam um outro núcleo de maior número atômico. O principal tipo de fusão que ocorre no interior das estrelas é o de Hidrogênio em Hélio, onde dois prótons se fundem em uma partícula alfa (um núcleo de hélio), liberando dois pósitrons, dois neutrinos e energia Exemplo:

LEIS DA RADIOATIVIDADE

+

a)LEI DE SODDY

4 2

b) LEI DE SODDY-FAJANS-RUSSEL

meia vida

“Quando um átomo emite uma partícula beta() , seu número atômico (Z) aumenta de 1 unidades e seu número de massa (A) permanece constante” zX

A



0

-1

+

Z+1Y

+ energia

MEIA VIDA(t1/2) Tempo necessário para desintegrar a metade da massa de um radioisótopo, que pode ocorrer em segundos ou em bilhões de anos, dependendo do grau de instabilidade do radioisótopo.

A-4 Z-2Y

+

+

Para que os núcleos separados de hidrogênio se fundam, a temperatura é de aproximadamente 14.000.000 ºC (quatorze milhões de graus Celsius).

“Quando um átomo emite uma partícula alfa() , seu número atômico (Z) diminui de 2 unidades e seu número de massa (A) diminui 4 unidades” A  zX

→

A

Na radioatividade natural, a radiação gama nunca é emitida sozinha, mas sempre acompanhando a emissão de uma partícula alfa ou beta

DATAÇÃO O método usado da datação radioativa, se baseia no fenômeno da radioatividade e foi descoberto no final do século XIX. No caso de fósseis de seres vivos, costuma-se usar carbono-14 para fazer a datação. O carbono 14 emite radiação, perdendo dois nêutrons e se transformando em carbono-12. Em 5 730 anos, uma certa quantidade de carbono 14 ficará reduzida à metade, sendo a outra metade transformada em carbono 12. Por isso, esse tempo é chamado de meia-vida. A meia-vida do carbono 14 é tão curta que ele apenas pode ser usado para medir restos de organismos que viveram até 70 000 anos atrás. Para organismos mais antigos usase o mesmo processo - mas torna-se necessário recorrer a outro elemento radioativo, de meia-vida mais longa, como referência.

TRANSMUTAÇÃO/DECAIMENTO Em cada emissão de uma partícula como vimos acima, há uma variação do número de prótons no núcleo, isto é, o elemento se transforma ou se transmuta em outro, de comportamento químico diferente. Essa transmutação também é conhecida como desintegração radioativa, designação não muito adequada, porque dá a ideia de desagregação total do átomo e não apenas da perda de sua integridade. Um termo mais apropriado é decaimento radioativo, que sugere a diminuição gradual de massa e atividade,

Exemplo: Um certo fóssil apresentou apenas 25% de sua atividade, sabendo-se que a meia vida do 14C é 5.730 anos, qual a idade deste fóssil?

Exemplos:

→ →

 + 2 -1



1 meia vida

100%

+

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

50%

25% , portanto temos

duas meia vida => 2 x 5.730 = 11.460 anos(idade do fóssil)

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QUÍMICA

EXERCÍCIOS DE SALA 1) O experimento abaixo foi utilizado para detectar as emissões radioativas,

EXERCÍCIOS DE CASA 5)A fissão nuclear do urânio (U-235) ocorre após bombardeamento do mesmo, por nêutrons, segundo a reação em cadeia: 235 + 0n1  xBa137 + 38Ky + 20n1 92U É INCORRETO afirmar, então, que: a) O valor de y, que torna a equação verdadeira, é 97. b)A formação de duas partículas “n” assegura a propagação da reação em cadeia. c)Um dos produtos formados possui número atômico superior ao do urânio. d) “n” é uma partícula nuclear e) O valor de “x”, que torna a equação verdadeira, é 54.

A respeito deste experimento, assinale a afirmação verdadeira: a) no ponto 1 temos emissão alfa b) no ponto 2 temos partícula gama c) no ponto 3 temos emissão beta d) O urânio-234, após uma emissão gama se transforma em

6)Em 1995, o elemento de número atômico 111 foi sintetizado pela transformação nuclear: 64 28Ni

e) A emissão mais lenta é a gama

+

209 83Bi

 Rg272 + nêutron

Esse novo elemento, representado por Rg, é instável. Sofre o decaimento:

Rg272  109Mt268  107Bh264  105Db260  103Lr256  101Md252

2) “Cientistas russos conseguem isolar o elemento 114 superpesado” ("Folha Online", 31.05.2006.)

Segundo o texto, foi possível obter o elemento 114 quando um átomo de plutônio-242 colidiu com um átomo de cálcio-48, a 1/10 da velocidade da luz. Em cerca de 0,5 segundo, o elemento formado transforma-se no elemento de número atômico 112 que, por ter propriedades semelhantes às do ouro, forma amálgama com mercúrio. O provável processo que ocorre é representado pelas equações nucleares: 242 + 20Ca48  114Xa  112Y286 + b 94Pu Com base nestas equações, pode-se dizer que “a’ e “b” são, respectivamente: a) 290 e partícula beta. b) 290 e partícula alfa. . c) 242 e partícula beta d) 242 e nêutron. e) 242 e pósitron

Nesse decaimento, liberam-se apenas a) nêutrons. b) prótons. c) partículas alfa e partículas beta. d) partículas alfa. e) partículas beta 7) A energia nuclear, apesar de todos os riscos que oferece, tem sido vista como uma alternativa menos danosa ao meio ambiente e proposta como forma de evitar o aquecimento global. Sobre essa energia e os processos para obtê-la, assinale com (V) as afirmações verdadeiras e (F) as falsas: ( ) As reações em cadeia que ocorrem nos reatores nucleares são semelhantes às reações que ocorrem na bomba atômica ( ) A geração de grande quantidade de energia nas usinas termonucleares está baseada no processo de fissão nuclear. ( ) O processo de produção de energia em usinas termonucleares é semelhante ao que ocorre no Sol. ( ) Núcleos do átomo de urânio são fonte de energia em usinas termonucleares.

A afirmação correta é: a) VFFV b) FFVV c) FVFF d) FFFF e) VVVV

3)60 anos após as explosões das bombas atômicas em Hiroshima e Nagasaki, oito nações, pelo menos, possuem armas nucleares.

Esse fato, associado a ações terroristas, representa uma ameaça ao mundo. Na cidade de Hiroshima foi lançada uma bomba de urânio-235 e em Nagasaki uma de plutônio-239, resultando em mais de cem mil mortes imediatas e outras milhares como conseqüência da radioatividade.As possíveis reações nucleares que ocorreram nas explosões de cada bomba são representadas nas equações: 235 + nêutron  BX142 + 36Kr91 + 3nêutrons 92U 239 + nêutron  39Y97 + 55CsA + 3nêutrons 94Pu Nas equações, “B”, “X”, “A” e o tipo de reação nuclear são, respectivamente, a) 52, Te, 140 e fissão nuclear. b) 54, Xe, 140 e fissão nuclear. c) 56, Ba, 140 e fusão nuclear. d) 56, Ba, 138 e fissão nuclear. e) 56, Ba, 138 e fusão nuclear

8)A penicilina estocada na temperatura ambiente perde sua atividade biológica. Medidas da atividade biológica deste antibiótico com o tempo (expresso em semanas) são apresentadas no gráfico abaixo.

4)O decaimento radioativo de uma amostra de Sr-90 está representado no gráfico abaixo,

Podemos concluir que o tempo de meia-vida, em relação à atividade biológica, deste medicamento (penicilina) é , em semanas: a) 1 b) 2 c)3 d) 4 e) 5

01-D 05-C

Partindo-se de uma amostra de 40,0g, após quantos anos, aproximadamente, restarão apenas 5,0g de Sr-90? a) 15. d) 100. b) 54. e) 90 c) 84.

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02-B 06-D

GABARITO 03-C 07-A

04-E 08-C

QUÍMICA

REVISÃO-1 : UFPB/UEPB 1)Dois frascos idênticos estão esquematizados abaixo .Um deles contém uma certa massa de água e o outro, a mesma massa de etanol

Acerca de seus conhecimentos sobre as propriedades gerais da matéria, assinale as afirmações verdadeiras: I. O frasco “A” contém etanol.

II. Água e etanol são substâncias puras compostas.

III. Misturar água a etanol consiste em um fenômeno físico, e pode ser separada por destilação simples.

IV. A queima do etanol consiste em um fenômeno químico V. Durante a fusão da água coexistem dois estados físicos 2)Considerando dois átomos isótopos 3x+1A e 2x+21A , assinale a afirmação verdadeira: a) No núcleo destes isótopos, existem 61 elétrons. b) Se o número de neutrons do primeiro isótopo vale 86, seu número de massa vale 106. c) Um cátion divalente de A , apresenta 63 prótons. d) A e B são denominados alótropos. e) Um ânion C3- isoeletrônico de A apresenta número atômico 58 3)Observe o esquema abaixo,

 eE1

E2

Acerca de seus conhecimentos sobre modelos atômicos, podemos afirmar que: a)o elétron e- quando “salta” para o nível E2 , emite energia b) a energia de E1 é maior que a de E2 c) o modelo acima reflete o átomo de Dalton d) com o passar do tempo, como o elétron é negativo, será atraído pelo núcleo positivo e ambos se chocam. e) Quando o elétron “salta” para E2 absorve energia, e na volta para sua posição original, emite a mesma quantidade de energia que absorveu.

4) Leia o texto abaixo, O conhecimento da configuração eletrônica do elemento é muito importante para o químico.Isto porque, a partir dessa configuração, além de saber a posição do elemento na Tabela Periódica, pode-se fazer uma previsão das propriedades químicas e físicas. Como por exemplo, as configurações eletrônicas I, II, III e IV representam elementos contidos em maior proporção ou no diamante, ou no aço, ou no visores digitais ou nos chips I . 1s2 2s2 2p2 III. 1s22s22p63s23p2 II. 1s22s22p63s23p64s23d6 IV. 1s2 2s1 A respeito das informações contidas no texto afirma-se: I. O (II) é um metal de tramsição do grupo 8 utilizado na fabricação do aço.

II. Os elementos (I) e (III) pertencem a mesma família porém estão em períodos diferentes III. O elemento entre estes de maior raio atômico é o (IV) IV.O elemento mais eletronegativo e de maior potencial de ionização é o (I) V. O raio dos cátions de (II) e (IV) são menores que os raios dos átomos neutros que o originaram.

São corretas: a) I e II d) todas b) I , II e IV e) nenhuma c) II, III e V

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QUÍMICA

5) Considere dois elementos X e Y, cujas configurações das camadas de valência são respectivamente : 4s 2 e 3s2 3p5. Acerca do composto resultante da combinação destes dois elementos, é correto afirmar: a) O composto formado é iônico e sua fórmula molecular é X2Y b) O composto formado é líquido nas condições ambientes. c) O composto apresenta baixo ponto de fusão e ebulição. d) A lâmpada “L” no esquema abaixo acenderá se “S” for uma solução saturada do composto

solução “S” e) este composto forma interações intermoleculares por pontes de hidrogênio.

6) Sobre as funções inorgânicas assinale a afirmação falsa, a) HNO3 , NaOH , NH4Cl e SO2 pertencem respectivamente as funções : ácido , base , sal e óxido b) HCl , HBr e HI são denominados: ácido clorídrico , ácido bromídrico e ácido iodídrico.Todos são ácidos fortes. c) NaOH(soda cáustica) , Mg(OH)2 (leite de magnésia) e Al(OH)3 denominam-se, respectivamente: hidróxido de sódio, hidróxido de magnésio e hidróxido de alumínio. d) CaCO3 (calcáreo) , NaHCO3(antiácido) e NaCl(sal de cozinha) denominam-se respectivamente: carbonato de cálcio , bicarbonato de sódio e clorito de sódio. e) CO2 , SO2 , SO3 e NO2 são óxidos ácidos e os principais responsáveis pelo fenômeno da chuva ácida.

7) O principal responsável pelo sabor amargo da cerveja é o mirceno. Sabendo-se que na composição centesimal deste hidrocarboneto temos 88,2% em carbono , é correto afirmar que : a) Sua fórmula mínima é C10H16 b) A massa molecular de sua fórmula mínima é 68g/mol c) Em um mol de sua fórmula mínima temos 6 x 1023 átomos de carbono d) Se sua massa molar é 136g/mol, sua fórmula molecular será C10H16 e) Este composto pertence ao grupo dos alcanos

8)O índigo blue, corante azul usado no tingimento de tecidos para produção de jeans, é representado pela fórmula estrutural abaixo,

Com relação à estrutura do índigo blue, assinale a afirmação verdadeira: a) Sua fórmula molecular é C16H8 O2 N2. b) Sua cadeia carbônica é classificada como fechada, heterogênea, insaturada e aromática. c) Em um mol de moléculas temos 6 x 1024 átomos de hidrogênio d) Sua massa molar é 262u e) Esta molécula apresenta duas ligações pi

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REVISÃO-2 : UFPB/UEPB 1) As afirmações a seguir referem-se à substância de fórmula estrutural mostrada na figura adiante.

Assinale a afirmação verdadeira, a) O composto pertence a função alceno, cuja fórmula geral é CnH2n b) O composto apresenta dois carbonos terciários e um quaternário c) O radical ligado ao carbono 3 é denominado sec-propil d) A nomenclatura IUPAC do composto é : 2,4-dimetil-4-etil-3-isopropil-2-hexeno e) O composto apresenta maior ponto de fusão e ebulição que o n-octano 2) Observe as estruturas abaixo,

(I)

(III)

(II)

(IV)

Em relação as estas estruturas, assinale a afirmação verdadeira: a) Todos apresentam caráter alifático b) (I) apresenta as funções cetona , amina e haleto c) (II) apresenta as funções hidrocarboneto e haleto d) (III) apresenta as funções haleto, éter e ácido carboxílico e) (IV) apresenta as funções álcool e haleto 3)A cor e o odor das folhas de menta, das rosas e de partes de muitos vegetais, como a cenoura e o tomate, se devem a uma classe de compostos naturais denominados TERPENOS. Esses compostos existem como óleos essenciais e podem pertencer às mais diversas funções orgânicas, como hidrocarbonetos, aldeídos, cetonas, álcoois etc. As fórmulas abaixo representam alguns desses terpenos.

Assinale as proposições verdadeiras relacionadas aos compostos I, II, III e IV. I- O composto II apresenta isomeria geométrica e o composto IV, isomeria óptica.

II- Apenas os compostos I e III apresentam isomeria geométrica.

III-.Apenas o composto IV possui um átomo de carbono quiral.

IV-O composto III apresentam isomeria geométrica V- Os compostos I e IV possuem atividade óptica.

4) Cloreto de polivinila (PVC), Polietileno (PE), Borracha (Buna-S) e Formica são exemplos de polímeros sintéticos. A seguir são apresentadas as quatro reações de polimerização: I- n[CH2=CH(Cl)] → ---[---CH2 – CH(Cl)---]n--II- n[CH2=CH2] → ---[---CH2 – CH2---]n--IIIIVAssinale a afirmação correta: a) As reações I e II são de copolimerização b) A reação III é de polimerização c) A reação IV é de condensação d) Todos os polímeros apresentados são naturais e) Os dois primeiros polímeros são utilizados em sacolas plásticas de supermercado.

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5) Considere 6,4g de gás oxigênio em um recipiente de 820mL a 27oC e assinale a afirmação verdadeira: a) A pressão exercida pelo gás é de 6atm b) A densidade deste gás nas condições da experiência é 3,9g/L c) Nas mesmas condições de pressão e temperatura este gás é mais denso que o ar d) Nas mesmas condições de pressão e temperatura a velocidade de efusão deste gás é maior que a do gás hélio e) Se neste recipiente adicionarmos 1,2g de gás hélio, a pressão do oxigênio não se altera.

6)O pequeno produtor, ao transportar seus produtos para as feiras, pode utilizar o etanol como combustível no seu veículo. A cana-deaçúcar é uma fonte de sacarose, matéria-prima para a obtenção industrial desse combustível. A reação de fermentação da sacarose para a obtenção do álcool etílico pode ser representada pela equação: C12H22O11 + H2O  4C2H5OH + 4CO2 Sacarose Etanol Partindo-se de 1Kg de caldo de cana que contenha 68,4% de sacarose , qual o volume de etanol obtido, sabendo-se que sua densidade é de 0,8g/mL vale: a) 460L b) 4,6L c) 230L d) 0,46L e) 0,23L 7) A tabela a seguir fornece os valores de solubilidade do cloreto de sódio e do hidróxido de sódio, em água, a diferentes temperaturas

As informações anteriores e os conhecimentos sobre soluções permitem concluir que são verdadeiras: I. Solução saturada é um mistura heterogênea.

II. O hidróxido de sódio é mais solúvel em água que o cloreto de sódio.

III. Quando se separa o soluto do solvente, obtêm-se substâncias diferentes daquelas que foram inicialmente misturadas.

IV. Adicionando-se 145g de hidróxido de sódio a 100g de água, a 20°C, obtém-se um sistema bifásico, que, após aquecido a temperaturas acima de 50°C, apresenta-se monofásico.

V. Adicionando-se 39,5g de NaCl em 100g de água a 1000C , obtém-se uma solução insaturada 8) Observe o esquema abaixo e considere o volume da água como o volume da solução: 4g NaOH(MM=40g/mol)

500mL H2O

Assinale as afirmações verdadeiras acerca do exemplo acima, I. A concentração da solução é de 8 mg/mL II. A concentração da solução é de 0,2 mol/L III. Tomando-se uma alíquota de 50mL a concentração passa a 0,02mol/L IV. Podemos afirmar que esta solução é 0,8%m/v V. Adicionando-se 500mL de água a esta solução, a solução final terá concentração 0,02 mol/L

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