Quimica 1 Vol 1 NOVA - Int 2012

QUMICA 1QUMICA 1QUMICA 1QUMICA 1

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NDICENDICENDICENDICE

Prof. Chrystian Santos

CAPTULO 1CAPTULO 1CAPTULO 1CAPTULO 1 - MATRIA E ENERGIA ........................................................................................................... 03030303

CAPTULO 2CAPTULO 2CAPTULO 2CAPTULO 2 - ESTRUTURA ATMICA ........................................................................................................ 33337777

CAPTULO 3CAPTULO 3CAPTULO 3CAPTULO 3 - TABELA PERIDICA ............................................................................................................ 66661111

CAPTCAPTCAPTCAPTUUUULO 4LO 4LO 4LO 4 - LIGAES QUMICAS .......................................................................................................... 88880000

Unidade Ipatinga: Rua Ponte Nova, 25, centro Ipatinga/MG Tel.: (31) 3822-4729

Unidade Timteo: Rua 20 de Novembro, 191-A, centro Timteo/MG

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QUMICA 1 Mdulo I

REPRODUO PROIBIDA: Art. 184 do Cdigo Penal e Lei 9.610 de fevereiro de 1998


CAPTULO 1 MATRIA E ENERGIA

TRANSFORMAES DA MATRIA

Certamente todos ns j tivemos oportunidade de observar a matria em trs fases de agregao: slida, lquida e gasosa.

Um exemplo que vemos constantemente em nossas casas o da gua.

Sabemos que se levarmos a gua lquida, sem forma definida, para congelador, ela ir passar para a fase slida (o que chamamos comumente de gelo), adquirindo uma forma definida de acordo com o recipiente em que ocorreu a mudana de fase, normalmente cubos ou esferas.

Sabemos tambm que se aquecermos continuamente a gua lquida contida num recipiente sobre a chama de um fogo, a gua ir passar para fase gasosa espalhando-se por todo o ambiente.

Essa experincia que fazemos em casa com recursos bsicos pode ser repetida com praticamente todos os materiais, em condies especiais, no laboratrio.

Tambm fcil constatar que toda matria, como a gua, por exemplo pode ser dividida em partes menores em qualquer fase de agregao que s encontre. Observe:

A gua na fase lquida pode ser dividida em gotas de vrios tamanho conforme o tipo de conta-gotas utilizado.

A gua na fase slida pode ser esmigalhada em pedaos muito pequenos ou em minsculos cristais, como a neve.

A gua na fase gasosa pode espalhar-se totalmente como vapor. Isso nos faz pensar que:

Toda espcie de matria pode ser separada em pequenas partes que, unidas, formam um todo, qualquer que seja a fase de agregao.

Para simplificar a linguagem utilizada, vamos chamar essas pequena partes em que toda matria pode ser dividida de partculas.

O grau de organizao das partculas que formam a matria varia desde muito organizado (fase slida), passando por um grau de organizao intermedirio (fase lquida) at um alto grau de desorganizao (fase gasosa).

O que determina o grau de organizao das partculas da matria a energia cintica e potencial que elas possuem, que variam conforme temperatura e a presso atmosfrica local. Quanto maior a energia cintica, maior a agitao das partculas. Essa agitao (movimento desorganizado) causa a coliso das partculas da matria entre si e contra outros materiais que estejam ao redor; o que chamamos agitao trmica.

A temperatura uma medida da agitao trmica das partculas que constituem a matria.

A temperatura diretamente proporcional energia cintica das partculas de um corpo. A diferena que a temperatura no depende da massa, enquanto a energia cintica depende.

Ec= 21

m v2 e TEc

= constante

A presso atmosfrica a presso exercida pelo ar atmosfrico, que varia conforme a altitude local, Quando medida ao nvel do mar na temperatura C e a 45 de latitude, denominada presso normal e recebe, por conveno, o valor de 1 atmosfera (1 atm).

Assim, por exemplo, o oxignio pode ser slido e o ferro, gasoso, conforme as condies de temperatura e de presso a que esses materiais forem submetidos.

Fase slida A fase slida aquela em que as partculas que formam

a matria esto mais organizadas (tm forma e volume prprios) e possuem a menor energia mecnica total (com mais energia potencial do que cintica).

Por isso, quando queremos que a matria passe da fase gasosa ou lquida para a fase slida, temos de diminuir sua temperatura (diminuir a agitao trmica e, conseqentemente, a energia cintica das partculas).

Sempre que a energia de um sistema diminui, sua estabilidade aumenta; os sistemas que se encontram na fase slida so mais estveis que os que se encontram nas fases lquida e gasosa.

Todo processo que ocorre com liberao de energia para o meio ambiente e denominado exotermico. Os processos exotrmicos em geral aumentam a estabilidade do sistema.

O prefixo exo significa para fora.

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QUMICA 1 Mdulo I



Para que a matria passe, por exemplo, da fase lquida para a fase slida, deve liberar energia (energia para fora), o que caracteriza um processo exotrmico.

Matematicamente, o valor numrico que representa a quantidade de energia liberada (perdida) por um sistema para o meio ambiente recebe o sinal negativo; por exemplo, a notao - 1 000 kg m2/s2 indica que um sistema liberou para o meio ambiente uma quantidade de energia igual a 1 000 kg m2/s2.

Se, ao contrrio, fornecermos energia para a matria na fase slida, estaremos aumentando a temperatura (agitao trmica das partculas) e a matria ir passar para a fase lquida ou gasosa.

Sempre que a energia de um sistema aumenta, sua estabilidade diminui; os sistemas que se encontram na fase

gasosa so mais instveis que os sistemas que se encontram nas fases lquida e slida.

Todo processo que ocorre com absoro de energia do meio ambiente denominado endotrmico. Os processos endotrmicos em geral diminuem a estabilidade do sistema. O prefixo endo significa para dentro:

Para que a matria passe, por exemplo, da fse slida para a fase lquida, ela deve absorver energia (energia para dentro), o que caracteriza um procsso endotrmico. Matematicamente, o valor numrico que representa a quantidade de energia absorvida (ganha) por um sistema do meio ambiente recebe o sinal positivo; por exemplo, a notao + 1 000 kg m2/s2 indica que um sistema absorveu do meio ambiente uma quantidade de energia igual a 1 000 kg m2/s2.

Fase liquida A fase lquida aquela em que a matria possui forma

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

Nessa fase as partculas da matria possuem um grau de organizao menor que na fase slida e maior que na fase gasosa.

Por outro lado, a energia mecnica das partculas na fase lquida maior que na fase slida e menor que na fase gasosa.

Na fase lquida, as energias cintica e potencial das partculas da matria equivalem-se em cada temperatura. Fornecendo energia para a matria na fase lquida, ela passa para a fase gasosa; logo, a mudana de fase lquida para gasosa um processo endotrmico que ocorre com diminuio de estabilidade.

Retirando energia da matria na fase lquida, ela passa para a fase slida; assim, a mudana de fase lquida para slida um processo exotrmico que ocorre com aumento de estabilidade.

Fase gasosa A fase gasosa aquela em que as partculas da matria

possuem forma e volume variveis, adaptando-se ao formato de qualquer recipiente em que forem colocadas e ocupando todo o seu volume, seja ele de 1 litro, seja de 10 litros, seja de 50 litros.

Nessa fase as partculas da matria possuem o menor grau de organizao (maior desorganizao) e, portanto, a maior energia mecnica, com mais energia cintica que potencial.

Por isso, quando a matria passa da fase slida para a fase lquida e da fase lquida para a fase gasosa processos endotrmicos -, a temperatura (energia cintica das partculas) aumenta e a estabilidade diminui.

Uma mesma massa de gs pode assumir formas diferentes e ocupar volumes diferentes, adaptando-se forma e ao volume do recipiente que o contm e a elasticidade do

material de que feito o recipiente.

O quadro a seguir permite uma maior compreenso. Nele citamos a entropia e a densidade.

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QUMICA 1 Mdulo I



Entropia de um material uma medida do grau de "desordem" deste material.

Densidade de um material uma relao quantitativa entre sua massa e seu volume.

v

md =

Estados fsicos Forma Volume Slido Lquido Gasoso

Fixa Varivel Varivel

Fixo Fixo

Varivel

Energia cintica Entropia Densidade Mnima Mdia

Mxima

Mnima Mdia

Mxima

Alta Mdia Baixa

MUDANAS DE ESTADO FSICO De forma geral, as mudanas de estado fsico podem ser

mostradas atravs do esquema:

SISTEMA

Quando um bilogo concentra sua ateno em uma simples bactria, dizemos que esta ser seu foco de estudo, ou seja, o sistema a ser estudado por ele.

A palavra sistema indica, portanto, tudo aquilo que constitui o verdadeiro foco de anlise do cientista ou do estudante.

Apesar de existirem sistemas muito pequenos, como o da simples bactria, h outros muito maiores a serem estudados. Alguns astrnomos, por exemplo, estudam o Universo como um todo e, sem dvida, esse o maior sistema fsico que se pode imaginar.

Para facilitar o estudo dos diferentes sistemas, dizemos que um sistema aberto quando h troca de energia e massa com o ambiente. o caso, por exemplo, do aquecimento do leite em uma panela. Por outro lado, dizemos que um sistema fechado quando sua massa permanece constante e apenas a energia trocada com o ambiente. Nesse caso, podemos tomar como exemplo o resfriamento de uma garrafa de refrigerante fechada.

Tudo aquilo que envolve um sistema chama-se meio ambiente ou apenas ambiente. Assim, se o sistema estudado for uma bactria, o ambiente correspondente poder ser a regio ao seu redor ou o Universo como um todo.

Se colocssemos a gua em uma garrafa trmica ideal, no ocorreria trocas nem de materiais nem de energia. Teramos um sistema isolado.

Sistemas homogneos e heterogneos Um sistema tambm pode ser classificado quanto ao

nmero de "fases". Fase uma poro homognea de um material, isto , apresenta um nico aspecto em toda a sua extenso.

Exemplos de sistemas heterogneos: gua + areia (sistema bifsico) granito (sistema trifsico) gua + sal (em excesso) sistema bifsico

Exemplos de sistemas homogneos (sistemas monofsicos): - mistura de gases (toda mistura de gases homognea) - gasolina e lcool - gua e lcool - gua + sal

FENMENOS FSICOS E QUMICOS

Fenmenos fsicos Sempre que a matria sofre uma transformao qualquer

que no modifica sua composio, como no caso da gua mudando de fase (slida, lquida, gasosa), dizemos que ocorre um fenmeno fsico.

No fenmeno fsico a composio da matria preservada, ou seja, permancece a mesma antes e depois da ocorrncia do fenmeno.

Outros exemplos de fenmenos fsicos so: Um papel que rasgado. Uma lata de alumnio que amassada. Um fio de cobre que sofre passagem de corrente eltrica. Uma rocha que quebrada em pedaos menores por um

bate-estaca.

Fenmenos qumicos Certamente tambm j tivemos oportunidade de observar

que muitas vezes a matria se transforma de modo a alterar completamente sua composio, ou seja, a matria deixa de ser o que era e passa a ser outra coisa totalmente diferente. Quando uma folha de papel queimada (combusto do papel), por exemplo, fica caracterizada uma transformao na composio da matria.

O papel antes de ser queimado totalmente diferente das cinzas slidas e da matria gasosa liberada durante a queima. A transfrmao na composio da matria um fenmeno qumico.

No fenmeno qumico, a composio da matria alterada, ou seja, a composio da matria antes de ocorrer o fenmeno totalmente diferente da que resulta no final.

Fenmeno qumico exotrmico Todo fenmeno qumico ocorre acompanhado de uma

variao de energia, ou melhor, a transformao na composio da matria implica necessariamente uma liberao ou absoro de energia.

Fenmenos qumicos que ocorrem com liberao de energia so denominados exotrmicos. A matria que resulta de uma transformao exotrmica mais estvel que aquela que lhe deu origem.

Note que essa definio se refere ao saldo de energia da matria transformada em relao ao meio ambiente antes e depois do fenmeno qumico, embora todos os fenmenos qumicos necessitem de um fornecimento externo de energia para serem desencadeados.

Por exemplo, para desencadear a transformao do papel em cinzas e matria gasosa (combusto do papel), necessrio um fornecimento externo de energia, o fogo. No entanto, o saldo de energia para o meio ambiente depois da combusto (queima) do papel positivo, ou seja, a combusto do papel uma transformao em que a energia

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QUMICA 1 Mdulo I



liberada no final maior que a energia absorvida para desencadear o fenmeno.

Fenmeno qumico endotrmico Tambm h casos em que os fenmenos qumicos

ocorrem com absoro de energia.

Fenmenos qumicos que ocorrem com absoro de energia so denominados endotrmicos. A matria que resulta de uma transformao endotrmica mais instvel que aquela que lhe deu origem.

Para desencadear um fenmeno qumico endotrmico, tambm necessrio que haja fornecimento externo de energia.

A diferena nesse caso que o saldo de energia para o meio ambiente negativo, isto , a energia liberada no final menor que a energia absorvida no incio - a transformao da matria absorve energia do meio ambiente.

Quanto maior a perda de energia que um sistema sofre, maior a estabilidade que ele adquire.

Como todos os fenmenos ocorrem espontaneamente em direo a um aumento de estabilidade e a absoro de energia implica um aumento de instabilidade, os fenmenos qumicos endotrmicos no so muito comuns.

Por exemplo, a formao do iodeto de hidrognio - um material comum em laboratrio de qumica, mas estranho ao nosso dia-a-dia - que ocorre a partir de gs hidrognio e iodo slido, feita com absoro de energia: um fenmeno qumico endotrmico.

Assim, podemos definir de um modo mais amplo:

Energia o que faz a matria existir, se movimentar, modificar sua fase de agregao e transformar sua composio.

PROPRIEDADES DA ENERGIA

O Universo possui uma quantidade constante e invarivel de energia.

Independentemente das inmeras transformaes que a energia possa sofrer, a quantidade total de energia no Universo imutvel.

A energia no pode ser criada nem destruda, apenas transformada de uma forma para outra.

H uma lei fsica denominada Lei da Conservao da Energia que diz:

sempre que desaparece uma quantidade de uma classe de energia, uma quantidade exatamente igual de outra(s) classe(s) de energia produzida.

A energia transfere-se de um corpo para outro na forma de calor ou trabalho realizado. Nesse processo uma parte da energia transferida sempre perdida para o meio ambiente, pois a transferncia de energia jamais ocorre com 100% de eficincia.

Calor O calor uma energia que pode ser diretamente

transferida de um corpo para outro, desde que haja diferena de temperatura entre os corpos.

A energia na forma de calor sempre flui espontaneamente do corpo de maior temperatura (mais quente) para o corpo de menor temperatura (mais frio), nunca o contrrio. E importante perceber que o calor no existe no corpo antes ou depois da transferncia, somente durante.

O calor uma energia em trnsito.

A quantidade de calor (Q) cedida ou recebida por um corpo depende da massa (m), da variao de temperatura ( ) e do calor especffico do material (c) (informao determinada experimentalmente).

A expresso matemtica que calcula a quantidade de calor :

O calor tem uma tendncia espontnea de se espalhar.

Trabalho O trabalho uma energia que pode ser diretamente

transferida de um corpo para outro, sem que haja necessidade de uma diferena de temperatura entre os corpos.

O trabalho no existe no corpo antes ou depois da transferncia, apenas durante.

O trabalho uma energia em trnsito.

Realizar trabalho (produto da fora pelo deslocamento) significa transferir energia.

A realizao de trabalho por um sistema depende do seu grau de organizao: quanto maior a organizao de um sistema, maior a sua capacidade de realizar trabalho. Ocorre que os sistemas caminham espontaneamente para o caos (alto grau de desorganizao).

Considere, por exemplo, um recipiente isolado separado em duas partes, A e B, por uma parede mvel.

Suponha que na parte A seja introduzido um gs qualquer e na parte B seja feito vcuo.

Se retirarmos a parede mvel, espontaneamente o gs ir se espalhar por todo o recipiente, ocupando igualmente as partes A e B. Esse movimento espontneo do gs (desorganizao) pode ser utilizado para realizar trabalho. O processo inverso, juntar todo o gs na parte A do recipiente deixando o vcuo na parte B, no espontneo e requer energia para ocorrer.

Essa constatao levou os cientistas a determinarem o

Princpio da Degradao da Energia: Apesar de a quantidade total de energia no Universo permanecer constante, a energia disponvel para a realizao de trabalho torna-se cada vez menor, porque o Universo est em expanso e todos os sistemas caminham espontaneamente na direo de um aumento de desordem.

AS FORMAS DE ENERGIA

Convivemos diariamente com vrias formas de energia.

Energia eltrica A energia eltrica a forma de energia mais utilizada.

distribuda por uma central eltrica e responsvel, dentre outras coisas, pelas iluminaes pblica e particular e pelo funcionamento dos aparelhos eletroeletrnicos.

Energia luminosa uma forma de energia indispensvel vida. A partir

dela os vegetais fazem a fotossntese, convertendo gs carbnico e gua em oxignio e glicose (forma em que armazenam energia qumica para suas funes vitais). A

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QUMICA 1 Mdulo I



energia luminosa tambm determina o modo como enxergamos o mundo ao nosso redor, ou seja, vemos os objetos quando eles refletem luz em direo aos nossos olhos.

No vcuo, a luz se move a urna velocidade de 300 000 km/s.

Uma aplicao atual da energia luminosa so os aparelhos de raio laser utilizados, por exemplo, em operaes de miopia.

Energia mecnica

A energia mecnica de um corpo qualquer a soma de suas energias cintica (movimento) e potencial (posio em relao a um referencial.

A energia mecnica utilizada em motores, mquinas, alavancas, turbinas e rolamentos que movimentam todo tipo de indstria e os meios de transporte.

As engrenagens caracterizam bem esse tipo de energia porque so mqinas que trasmitem fora e rnovimento. As rodas dentadas encaixam-se umas nas outra de modo que o movimento de uma aciona a outra, aumentando o efeito da fora aplicada.

Energia trmica A energia trmica usada para mudar a fase de

agregao de um material, como fazer a gua passar de slida para lquida, o desencadear um fenmeno qumico, como fazer o papel se transformar em gs carbnico, gua e cinzas.

O Sol fornece energias trmica e luminosa que viajam pelo Universo atravessando o vcuo na forma de ondas (energia radiante). A Terra recebe apenas dois bilionsimos da energia gerada pelo Sol.

Energia sonora Forma de energia que impressiona os nossos ouvidos.

muito utilizada na medicina em aparelhos de ultra-som, que visam diagnosticar e tratar doenas e acompanhar o crescimento de um feto.

Os aparelhos de ultra-som funcionam com base no seguinte princpio: um aparelho emite ondas mecnicas de som (energia sonora) com intensidades de sons imperceptveis ao ouvido humano. O som avana pelas barreiras encontradas e retorna em forma de eco. Cristais, que funcionam como ouvidos captam o som de retorno e o transformam em imagem de vdeo eletronicamente.

Energia qumica A energia qumica encontra-se armazenada nos

materiais que utilizamos como combustveis: gasolina, gs de cozinha, lcool etlico, madeira, carvo, dentre outros.

Tambm est presente em todos os aimentos que consumimos e utilizada pelo nosso organismo para manter suas funes vitais.

A energia qumica uma forma de energia muito concentrada, relativamente fcil de obter e fcil de utilizar. Essa uma das principais razes da dificuldade que existe em substituir a energia qumica por outras formas alternativas de energia, como energia do Sol, dos ventos e das mars.

Energia magntica A capacidade que um m possui de atrair ou repelir

objetos que so magnetizados uma manifestao da energia magntica.

Alguns exames utilizados atualmente na medicina para diagnosticar tumores e leses, como a ressonncia magntica, utilizam esse tipo de energia.

Energia nuclear uma energia colossal, responsvel pela constituio da

matria.

No uma fonte de fcil acesso, porque a sua obteno implica a desintegrao parcial da matria. utilizada, sob controle rigoroso, em usinas nucleares para aquecer uma determinada massa de gua cujo vapor movimenta turbinas que geram corrente eltrica.

Quando liberada sem controle, essa energia adquire um poder destrutivo de propores assustadoras, como no caso da bomba atmica lanada em 1945 nas cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki.

O fsico Albert Einstein estabeleceu por meio de uma equao matemtica a equivalncia entre matria e energia, permitindo, por exemplo, calcular a energia liberada na desintegrao da matria pela obteno da energia nuclear.

justamente convertendo matria em energia que o Sol produz a luz e o calor que envia para a Terra.

Energia = massa (velocidade da luz)2

A energia liberada por uma bomba atmica equivalente liberada por mil toneladas do explosivo TNT.

A partir da equao de Einstein, os cientistas elaboraram um novo conceito matria: matria energia condensada.

TRANSFORMAES DA ENERGIA

A energia tem a propriedade de transformar-se de uma forma em outra estabelecendo cadeias de energia que so responsveis por tudo o que acontece no Universo.

Por exemplo, para que uma macieira possa produzir frutos, necessrio que a planta absorva a energia irradiada pela luz do sol. Conforme a ma vai se desenvolvendo, uma parte dessa energia acumulada como energia qumica. Quando comemos a ma, sua energia qumica armazenada em nosso corpo (energia qumica potencial). Finalmente liberamos essa energia qumica, por exemplo, por meio do processo de respirao.

Como resultado, mantemos nosso corpo em movimento (inclusive os rgos internos), e, dessa forma, uma parte da energia qumica transformada em cintica.

importante lembrar que cada etapa de uma cadeia energtica acompanhada de uma perda de energia na forma de calor.

Energia potencial em cintica Um carrinho que percorre uma montanha-russa

transforma vrias vezes a energia potencial em cintica e vice-versa.

Nas subidas, o carrinho ganha energia potencial e perde energia cintica.

Nas descidas acontece o contrrio: o carrinho ganha energia cintica e perde energia potencial.

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QUMICA 1 Mdulo I



Na montanha-russa o carrinho alterna energia cintica e potencial

Energia cintica em eltrica Em uma usina hidroeltrica, a queda da gua gera a

energia cintica que mantm uma trbina em constante movimento acionando um gerador de energia eltrica. A energia eltrica ento distribuda por meio de cabos e fios para indstrias e residncias.

Energia eltrica em luminosa A energia eltrica que recebemos em nossa residncia

transformada em energia luminosa quando ligamos uma lampada.

Essa mesma transformao utilizada para iluminar vias pblicas, aeroportos, restaurantes, indstrias e hospitais, permitindo ao homem praticar toda espcie de atividade nas 24 horas do dia.

Energia luminosa em qumica Algumas transformaes da matria so chamadas

fotoqumicas, ou seja, ocorrem apenas na presena de luz. A fotossntese realizada pelas plantas verdes uma delas. Outra muito importante a que ocorre em chapas fotogrficas, em que um material denominado brometo de prata se transforma, pela ao da luz, em prata metlica e bromo.

Energia qumica em trmica O gs de cozinha, ao ser queimado, transforma a energia

qumica nele contida em energia trmica, aquecendo as panelas que, por sua vez, transferem energia trmica para o alimento, causando mudanas significativas nas suas propriedades fsicas e qumicas.

Quando ingerimos um alimento qualquer, uma parte da energia qumica que ele contm transformada em energia trmica para manter nosso corpo aquecido a uma temperatura constante em torno de 36 C.

Energia trmica em mecnica Nas chamadas mquinas a vapor, a queima de

combustveis, como carvo ou petrleo, transforma parte da energia qumica contida nesses materiais em energia trmica (calor), que aquece a gua formando vapor, cuja energia cintica (mecnica) utilizada para movimentar as engrenagens do motor.

Um processo semelhante ocorre nas usinas termoeltricas: a queima de combustveis libera energia trmica que aquece a gua, cujo vapor utilizado para manter uma turbina em movimento contnuo acionando um gerador de energia eltrica.

Infelizmente, as usinas termoeltricas gastam mais energia do que produzem.

No se trata de um projeto errneo. Existem limites cientficos para a porcentagem de calor que pode ser usada para produzir movimento.

A maior parte da energia desperdiada perdida na forma de calor ao atravessar o sistema de refrigerao.

Energia qumica em eltrica Para dar partida em um carro, utilizamos uma bateria que

transforma a energia qumica de uma interao envolvendo cido sulfrico, chumbo e xido de chumbo em energia eltrica.

Com o carro em movimento ocorre o processo inverso: o dnamo ou alternador (na verdade, um gerador de corrente contnua) fornece energia eltrica para a bateria, revertendo o fenmeno qumico e armazenando energia qumica, que poder acionar o motor numa nova partida.

por isso que dizemos que a bateria recarregada quando o motor do carro est em funcionamento..

Energia magntica em cintica O planeta em que vivemos atua como um gigantesco m.

Seu campo magntico que a rea que rodeia um m e onde atua uma fora magntica avana pelo espao at uma distncia de 80 450 km.

Os plos geogrficos Norte e Sul no esto na mesma posio dos plos magnticos da Terra.

Isso ocorre devido ao contnuo movimento do campo magntico da Terra que acredita-se estar relacionado s correntes eltricas que circulam no interior do planeta. Assim, como os plos da Terra possuem uma orientao magntica, essa energia utilizada em bssolas para orientar as navegaes martima, area e terrestre (como em exploraes de florestas).

A bssola funciona transformando a energia magntica do planeta em energia cintica para movimentar a agulha, da qual uma das extremidades sempre ir apontar em direo ao ponto cardeal Norte.

Uma vez estabelecida a direo norte, as demais marcas da bssola indicaro os outros pontos cardeais, orientando o navegador.

UNIDADE DE MEDIDAS

Estudando um determinado sistema, os qumicos procuram coletar dados qualitativos e quantitativos.

As observaes qualitativas mostram o que existe no sistema, ou seja, de que componentes ele formado. A anlise qualitativa do ar de uma cidade, por exemplo, poder

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QUMICA 1 Mdulo I



demonstrar a existncia de vrios agentes potencialmente poluentes:

Anlise qualitativa do ar Monxido

de carbono Partculas

slidas Oznio xidos de

nitrognio xidos de

enxofre Sim Sim Sim Sim Sim

A anlise quantitativa, por outro lado, revelar as quantidades de cada componente do sistema:

Anlise quantitativa do ar (gramas por metro cbico de ar) Monxido de

carbono Partculas

slidas Oznio xidos de

nitrognio xidos de

enxofre 3 . 10-6 70 . 10-6 80 . 10-6 5 . 10-6 2 . 106

O estudo do ar tambm pode envolver medidas de outras grandezas, tais como presso, volume e temperatura.

bom lembrar que medida o resultado da comparao entre aquilo que se mede e uma unidade apropriada. Assim, quando afirmamos que uma caixa-d'gua tem volume igual a 1000 L, significa que esse volume 1000 vezes o volume da unidade litro. Neste caso, temos:

Grandeza = volume Unidade = litro (L) Medida = 1000 litros ou 1000 L

Caixa dgua com volume de 1000L (1m3)

Abaixo, temos o Sistema Internacional de Unidades (SI) criado em 1960, para medir as diversas grandezas de um sistema.

Principais unidades no Sistema Internacional (SI) Grandeza Nome da

unidade Abreviao

Massa quilograma kg Comprimento metro m Tempo segundo s Temperatura kelvin K Corrente eltrica ampre A Quantidade de substncia mol mol Intensidade luminosa candela cd Volume metro cbico m3 Presso pascal Pa Energia joule J

Prefixos utilizados no Sistema Internacional (SI) Prefixo Smbolo Significado Notao

exponencial exa E 1.000.000.000.000.000.000 1018 peta P 1.000.000.000.000.000 1015 tera T 1.000.000.000.000 1012 giga G 1.000.000.000 109

mega M 1.000.000 106 quilo K 1.000 103 hecto H 100 102 deca da 10 101 deci d 0,1 10-1 centi c 0,01 10-2 mili m 0,001 10-3

micro 0,000001 10-6 nano n 0,000000001 10-9 pico p 0,000000000001 10-12

Convertendo Unidades Uma das grandezas mais importantes da Qumica o volume do sistema. Para pequenos volumes, as unidades mais comuns so o litro (L) e o centmetro cbico (cm3). Veja as seguintes relaes: 1m3 = 1000L 1L = 1dm3 = (10 cm)3 = 1000cm3 1L = 1000 mililitros (mL) 1mL = 1cm3

Como se trata de relaes diretamente proporcionais, a converso entre essas unidades pode ser feita por regra de trs.

Para converter 0,3L em cm3, por exemplo, temos:

33

3

300cm1L1000cm.0,3L

x

x0,3L1000cm1L

==

Observao: Como regra prtica, possvel converter a unidade litro em cm3 apenas multiplicando o valor por 1000.

Trabalhando com potncia de 10 103 = 1000 102 = 100 101 = 10 100 = 1 10-1 = 0,1 10-2 = 0,01 10-3 = 0,001

Multiplicao Diviso 10a . 10b = 10a+b 103 . 105 = 103+5 = 108 10-3 . 10-5 = 10-3 5 = 10-8 10-3 . 105 = 10-3 + 5 = 102 103 . 10-5 = 103 5 = 10-2

10x : 10y = 10x y 1 : 103 = 100 : 103 = 100 3 = 10-3 1 : 10-5 = 100 : 10-5 = 100 + 5 = 105 103 : 107 = 103 7 = 10-4

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QUMICA 1 Mdulo I



CRITRIO DE PUREZA

Permite identificar um material e classific-lo como substncia pura ou mistura. Ex.: fuso, ebulio, densidade e solubilidade. Fuso: Temperatura na qual um material passa de slido para lquido. Ebulio: Temperatura na qual um material passa de lquido para gasoso. Densidade: a razo entre a massa e o volume de um material. expressa em g/l, g/ml ou g/cm3.

volumemassad =

Solubilidade: uma quantidade mxima de soluto que consegue se dissolver em uma certa quantidade de solvente, em uma dada temperatura.

Ex.: A 25C consegue-se dissolver 36g de sal (NaCl) em 100mL de H2O. Acima disto, ele precipita. Portanto, a solubilidade do sal em gua , a 25C, igual a 36g/100mL.

Substncias Puras e Misturas - Substncias puras: So aquelas que possuem uma nica substncia com composio e propriedades bem definidas. Podem ser classificadas em simples ou compostas.

* Substncias Simples: So formadas por apenas um elemento. No podem ser decompostas. Ex.: H2, O2, O3, Fe, Cl2 Observao: Em alguns casos, um mesmo tipo de tomo d origem a duas ou mais substncias simples diferentes. Dizemos, ento, que estas substncias constituem as formas alotrpicas ou altropos.

ALOTROPIA

a propriedade que tem um mesmo elemento qumico de formar duas ou mais substncias simples diferentes.

Exemplos: a) O2 (gs oxignio) e O3 (oznio).

O gs oxignio e oznio diferem um do outro na atomicidade, isto , no nmero de tomos que forma a molcula.

Dizemos que o gs oxignio e o oznio so as FORMAS ALOTRPICAS do elemento qumico oxignio.

O oxignio existe no ar atmosfrico, sendo um gs indispensvel nossa respirao. O oznio um gs que envolve a atmosfera terrestre, protegendo-nos dos raios ultravioleta do sol.

Devido s suas propriedades germicidas, o oznio utilizado como purificador da gua potvel.

b) Diamante, grafite e fulereno: So trs substncias simples bem diferentes uma da outra, sendo entretanto formadas pelo mesmo elemento qumico, o carbono.

Diamante, grafite e fulereno so, pois, as formas alotrpicas do elemento qumico carbono.

Estas substncias diferem entre si pela estrutura cristalina, isto , pela forma de seus cristais. A maneira dos tomos de carbono se unirem diferente, na grafite, no diamante e no fulereno (C60).

Fulereno (C60) Grafite

Diamante

Existem outros elementos qumicos que possuem formas alotrpicas, como, por exemplo, enxofre rmbico e enxofre monoclnico, que diferem um do outro pela estrutura cristalina.

O fsforo vermelho e o fsforo branco so altropos do elemento qumico fsforo, que diferem entre si pela atomicidade.

As formas alotrpicas de um elemento qumico podem, pois, diferir uma da outra pela atomicidade ou ento pela estrutura cristalina.

importante que no se esquea do seguinte detalhe, ALOTROPIA refere-se somente a SUBSTNCIAS SIMPLES.

* Substncias compostas: So formadas por dois ou mais elementos. Podem ser decompostas. Ex.: H2O, CO2, H2SO4, NH3. Obs.: As substncias no podem ser separadas por processos fsicos (T.F., T.E., densidade e solubilidade).

Durante a mudana de estado, sua temperatura permanece praticamente constante.

- Misturas: So aquelas que possuem duas ou mais substncias sem que elas mudem suas propriedades. So fisicamente misturadas. Ex.: gua salgada, leite, madeira.

* Mistura homognea ou soluo: constituda de duas ou mais substncias, formando apenas uma fase. Ex.: gua salgada, ar, gasolina. * Mistura heterognea: constituda de duas ou mais substncias, formando mais de uma fase. Ex.: leite, sangue, granito.

Quadro comparativo entre substncia pura e mistura Substncia

Ex.: H2O (gua) Mistura

Ex.: H2 + O2 Composio fixa e invarivel. Pode existir em qualquer

proporo. Suas propriedades fsicas so constantes.

Suas propriedades fsicas dependem da composio (quantidade de cada componente).

Para sua formao necessrio uma reao qumica.

Para preparar a mistura basta junt-la em um mesmo recipiente.

No conservar as propriedades dos elementos que a compem (nem as propriedades do hidrognio e nem a do oxignio). Formou-se uma nova unidade estrutural.

Conserva as propriedades dos componentes. No exemplo as do H2 e do O2.

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No se separa por processos fsicos.

Pode ser separada por processos fsicos.

Curvas de Aquecimento 1 Substncia pura: Durante a mudana de estado, a temperatura permanece praticamente constante.

Tf = Temperatura de fuso Te = Temperatura de ebulio 0 t1 = tempo de aquecimento do slido t1 t2 = tempo de durao da fuso t2 t3 = tempo de aquecimento do lquido t3 t4 = tempo de durao da ebulio t4 aquecimento do gasoso

Obs.: Durante a fuso e a ebulio, a temperatura permanece constante, portanto a Energia Cintica Mdia no aumenta; mas ocorre absoro de calor, realiza trabalho para distanciar as molculas umas das outras, conseqentemente ocorre aumento da energia potencial.

2 Mistura: Durante a fuso e a ebulio, as temperaturas variam. (Fuso Tf a Tf e Ebulio Te a Te)

3 Mistura Euttica: So misturas cuja temperatura permanece constante (Tf) durante a fuso e varia (Te Te) durante a ebulio. Ex: certas ligas metlicas.

4 Mistura Azeotrpica: So misturas cuja temperatura permanece constante durante a ebulio (Te) e varia durante a fuso (Tf Tf). Ex.: lcool + gua na proporo 96% + 4%, respectivamente.

SEPARAO DE MISTURAS

Os processos usados para a separao dos componentes de uma mistura so denominados "anlise imediata".

Quando temos uma mistura homognea de gua e sal e temos interesse em obter apenas o sal, podemos simplesmente evaporar a gua.

Se necessitarmos da gua e do sal podemos fazer uma "destilao simples". O processo de separao deve se adequar s necessidades e condies do momento.

Misturas Heterogneas

Processos mecnicos de separao Os processos mecnicos so utilizados para separar

misturas heterogneas nos casos em que no for necessria nenhuma transformao fsica (como, por exemplo, mudana de fase de agregao).

Muitos desses processos, apesar de parecerem rudimentares, encontram aplicaes importantes nas colheitas de alimentos como trigo e arroz, na construo civil, na minerao de ouro, na purificao de minrios de enxofre etc. Catao: um mtodo rudimentar de separao de mistura baseado na diferena de tamanho e de aspecto das partculas de uma mistura de slidos granulados.

Utiliza as mos ou uma pina para separar os componentes dessa mistura.

Exemplo: mistura de feijo e impurezas.

Peneirao ou tamisao: Quando uma mistura de slidos granulados, cujo tamanho das partculas sensivelmente diferente, colocada sobre uma peneira e submetida agitao.

O componente de grnulos menores atravessa a malha e recolhido. O de grnulos maiores fica preso sobre a peneira.

Exemplo: mistura de areia fina e pedregulhos.

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Levigao: Usada para separar misturas do tipo slido-slido, quando um dos componentes (em forma de p) facilmente arrastado por um lquido enquanto o outro componente mais denso no o .

Emprega-se uma corrente de gua ou de outro lquido adequado para arrastar o componente menos denso (pulverizado).

Exemplo: ouro e areias aurficas (em p).

Flotao: Usada para separar misturas do tipo slido-slido, geralmente de minrios pulverizados da respectiva ganga (impurezas).

Adiciona-se leo mistura. O leo adere superfcie das partculas do minrio tornando-o impermevel gua. Em seguida a mistura lanada na gua e submetida a uma forte corrente de ar.

O ar provoca a formao de uma espuma que rene as partculas do minrio, que assim se separa da ganga.

Exemplo: sulfetos (em p) da areia (ganga).

Ventilao: utilizada quando os slidos granulados que formam a mistura possuem densidades sensvelmente diferentes.

Nesse caso passa-se uma corrente de ar pela mistura, o slido menos denso arrastado e separado do mais denso.

Exemplo: gros de caf e cascas.

Sedimentao fracionada: Utilizada para separar misturas do tipo slido-slido cujos componentes apresentam uma acentuada diferena de densidade.

Adiciona-se mistura de slidos um lquido de densidade intermediria. O slido mais denso se deposita no fundo do recipiente e o slido menos denso flutua na superfcie do lquido.

Exemplo: areia e serragem.

Dissoluo fracionada: Usada para separar misturas do tipo slido-slido. Baseia-se na diferena de solubilidade dos slidos em um determinado lquido (o lquido dissolve apenas um dos slidos que compem a mistura). A dissoluo fracionada deve ser seguida de uma filtrao para separar o componente que no se dissolveu e de uma destilao simples para separar o componente que foi dissolvido.

Exemplo: sal e areia.

A adio de gua suficiente ir dissolver todo o sal enquanto a areia, que no se dissolve, ficar depositada no fundo do recipiente.

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Separao magntica: Separa misturas do tipo slido-slido nas quais um dos componentes tem propriedades magnticas e atrado por um m. Submetendo-se a mistura ao de um m, o componente magntico atrado e separado dos demais.

A foto mostra um eletrom utilizado para separar metais em uma usina de compostagem e reciclagem, O lixo passa sob o eletrom, o material orgnico segue para a compostagem e os metais so atrados pelo eletrom. Em seguida os metais so levados para longe da ao do camloge da o do compo extra magntico magntico por outra esteira e caem em uma sada do separador.

Filtrao comum: utilizada para separar misturas de um lquido com um slido no dissolvido, quando o tamanho das partculas do slido relativamente grande e, assim, existe uma diferena acentuada entre o tamanho das partculas do slido e o tamanho dos poros do papel de filtro.

O lquido atravessa o papel de filtro (pregueado ou dobrado) apoiado sobre um funil de vidro. O slido fica retido no funil e o lquido recolhido em um erlenmeyer.

Exemplo: gua e areia.

Filtrao a vcuo: utilizada para separar misturas de um lquido com um slido no dissolvido, quando o tamanho das partculas do slido no muito grande e formam uma pasta entupindo os poros do papel de filtro caso seja feita uma filtrao comum.

A filtrao a vcuo tambm pode ser utilizada simplesmente quando se deseja uma filtrao rpida.

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

A gua corrente arrasta o ar do interior do kitassato, provocando um vcuo parcial.

Como a presso do ar (presso atmosfrica) fora do kitassato passa a ser maior que a presso no interior desse recipiente, o ar atmosfrico entra pelos poros do papel de filtro arrastando o lquido, tornando a filtrao mais rpida.

Exemplo: gua e carbonato de clcio.

Centrifugao: utilizada para separar misturas imiscveis do tipo slido-lquido quando o slido se encontra finamente disperso no lquido. Se uma mistura desse tipo deixada em repouso, a ao da gravidade tende a separar os componentes, embora esse processo s vezes seja extremamente lento.

Para acelerar a separao de slidos dispersos em lquidos, utiliza-se uma centrfuga manual ou eltrica (como a da foto), que consta de uma srie de suportes onde so colocados tubos de ensaio contendo a mistura para ser submetida a uma rotao acelerada.

A fora centrfuga, obtida pela rotao acelerada dos tubos de ensaio, empurra a parte slida (ou de maior densidade) para o fundo do tubo, enquanto a parte lquida (ou de menor densidade) fica lmpida, sobre o slido depositado.

Exemplo: gua e iodeto de chumbo II.

Decantao: utilizada para separar misturas de substncias que no so solveis uma na outra (imiscveis), do tipo lquido-lquido.

Para separar os componentes de uma mistura de dois ou mais lquidos imiscveis basta coloc-la em um funil de decantao. Espontaneamente os lquidos se separam, de tal forma que o mais denso se acomoda por baixo e o menos denso, por cima.

A torneira aberta cuidadosamente deixando-se o lquido mais denso escoar at ser totalmente recolhido em um erlenmeyer ou bquer posicionado logo abaixo da sada do funil, fechando- se a torneira antes que o lquido menos denso comece a escoar. Quando restar apenas um lquido no funil de decantao, esse lquido deve ser retirado pela parte superior do funil para evitar contaminao. Observe que a tampa do funil de decantao serve para proteger os lquidos que esto

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no seu interior de uma possvel contaminao antes de se iniciar a separao, porm deve ser retirada antes que o processo de separao seja iniciado, para que os lquidos possam escoar sem problemas.

Exemplo: leo em gua.

Misturas homogneas

Processos fsicos As vidrarias e os aparelhos de laboratrio so utilizados

em montagens diversas destinadas separao das substncias que constituem as misturas.

Para separar misturas homogneas, so utilizados processos fsicos que envolvem transformaes fsicas como mudana de fase de agregao.

Um dos principais mtodos de purificao e separao de substncias, se no o mais importante, o da destilao, utilizado em larga escala tanto em laboratrios de analise quanto em grandes indstrias qumicas, que se baseia na diferena entre os pontos de ebulio dos diversos componentes de uma mistura ou soluo. A destilao pode ser feita de diversas maneiras, conforme as propriedades das substncias que sero separadas.

Destilao simples: utilizada para separar misturas homogneas do tipo slido-lquido, nas quais os componentes tm pontos de ebulio muito diferentes. A mistura colocada no balo de destilao, que aquecido sobre tela de amianto na chama de um bico de Bunsen ou numa manta eltrica, caso a mistura seja inflamvel. Quando a temperatura atinge o ponto de ebulio do componente mais voltil (de menor ponto de ebulio), o vapor desse componente segue para o tubo interno do condensador, que mantido resfriado pela circulao contnua de gua fria pelas paredes externas. Essa gua de resfriamento entra pela parte de baixo do condensador e sai pela parte de cima.

Ao encontrar as paredes frias do condensador, o vapor se condensa, isto , passa novamente para a fase lquida e recolhido em um erlenmeyer ou em um bquer posicionado na sada do condensador. O processo permanece at que todo o componente de menor ponto de ebulio seja destilado e se separe da mistura. O(s) componente(s) de maior ponto de ebulio fica(m) retido(s) no balo.

Exemplo: gua e cloreto de sdio (pontos de ebulio sob presso de 1 atm, respectivamente igual a 100 C e 1 490 C).

A ilustrao acima de uma montagem de destilao simples. Para a entrada de gua de resfriamento no condensador, uma mangueira de ltex (que no aparece na ilustrao) conectada simultaneamente torneira da pia da bancada e parte inferior do condensador. A gua fria circula pelas paredes externas do aparelho e sai por uma outra mangueira de ltex conectada ao mesmo tempo na parte superior do condensador e ao ralo da pia para que a gua seja despejada.

Destilao por arraste de vapor: utilizada para extrair de um slido normalmente com a ajuda do vapor de gua uma substncia ou mistura de substncias que tenha(m) como caracterstica a volatilidade (baixo ponto de ebulio) e a sensibilidade ao calor, ou seja, que sofre(m) decomposio se for(em) submetida(s) a um aquecimento direto.

O processo de destilao por arraste de vapor se resume nos seguintes itens:

* Coloca-se gua em um balo de fundo redondo que aquecido sobre tela de amianto pela chama de um bico de Bunsen. Esse balo (A) ir gerar o vapor. * Em um outro balo de fundo redondo (B) coloca-se a mistura que ser destilada. Este balo deve ser mantido inclinado para evitar que a soluo contida em seu interior seja borrifada para o tubo de sada.

* O vapor gerado no balo A levado para o balo B atravs de uma conexo que pode ser improvisada com tubos de vidro em L e um pedao de mangueira de ltex. * O vapor aquecido arrasta a substncia voltil da mistura contida no balo B e caminha em direo ao condensador. * No condensador, a mistura de vapor de gua com a substncia destilada passa para a fase lquida e recolhida no erlenmeyer. * Como, quase sempre, as substncias obtidas por esse processo so imiscveis na gua, elas so separadas posteriormente por decantao.

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Para interromper a destilao, deve-se primeiro remover a conexo de borracha entre o balo A e o balo B, o que evitar que qualquer lquido do balo B passe para o balo A (refluxo).

Exemplos: gua e eugenol ou gua e citral (essncia de limo).

Dentro do balo contendo gua fervente devem ser colocados por segurana alguns cacos de vidro ou bolinhas de porcelana para evitar a superebulio da gua (fenmeno que ocorre quando o lquido ferve acima de seu ponto de ebulio).

O nome erlenmeyer foi dado ao aparelho em homenagem ao qumico alemo Emil Erlenmeyer (1825- 1909), que sintetizou a tirosina e descobriu a frmula do naftaleno e do cido isobutrico.

O eugenol o leo essencial de cravo e o citral o leo essencial de limo. Para obter eugenol ou citral, basta misturar pedaos de cravo ou cascas de limo picadas com gua e colocar a mistura no balo B.

Destilao fracionada: usada para separar misturas homogneas no azeotrpicas do tipo lquido-lquido, nas quais os componentes possuem pontos de ebulio relativamente prximos.

Os lquidos entram em ebulio quase ao mesmo tempo, mas seus vapores so forados a passar por um caminho difcil na coluna de fracionamento ou entre bolinhas de porcelana, cacos de cermica ou de vidro, de modo que s a substncia de menor ponto de ebulio vence esses obstculos e vai para o condensador enquanto a de maior ponto de ebulio retorna ao balo.

Exemplo: os componentes da gasolina como o n-hexano e o n-octano (que entram em ebulio respectivamente a 69 C e 126 C sob presso de 1 atm).

Cristalizao fracionada: utilizada para separar misturas do tipo slido-slido que possuem diferentes solubilidades em um solvente particular (ou mistura de solventes).

um mtodo indicado para purificar uma substncia obtida por meio de uma experincia que, em geral, vem contaminada por pequenas quantidades de outras substncias (impurezas), normalmente menos de 5% do total.

Para que um solvente seja adequado a esse processo, ele deve possuir as seguintes caractersticas:

* Dissolver facilmente a substncia a ser purificada em temperaturas altas e praticamente no dissolver essa mesma substncia em temperatura ambiente ou inferior. * Dissolver as impurezas prontamente ou apenas em pequena extenso. * Produzir cristais bem formados da substncia purificada.

* Ser facilmente removido dos cristais do composto purificado, ou seja, deve possuir um ponto de ebulio relativamente baixo.

O processo de purificao por cristalizao fracionada consiste em: * Dissolver a substncia impura em algum solvente apropriado numa temperatura prxima ao seu ponto de ebulio. * Filtrar a soluo quente para um bquer de modo a separar as partculas de material insolvel e poeira. * Deixar a soluo quente esfriar no bquer, produzindo assim a cristalizao da substncia dissolvida. * Se a cristalizao no ocorrer rapidamente, um dos motivos pode ser a ausncia de ncleos apropriados para orientar o crescimento do cristai. Nesse caso, deve-se arranhar ou esfregar a parede interna do bquer com um basto de vidro abaixo da superfcie da soluo. Os arranhes finos deixam a parede spera, facilitando a orientao das partculas, tornando mais rpida a formao dos cristais nessa parede. Os diminutos fragmentos de vidro produzidos tambm servem como ncleos (matrizes) para o crescimento do cristal. * Separar os cristais da soluo sobrenadante (ou gua-me). * Secar os cristais em estufa ou em placa de Petri. * Testar a pureza do cristal resultante (geralmente por uma determinao de ponto de fuso). * Concluindo que a substncia ainda no est pura, repete-se o processo com um novo solvente.

O processo de cristalizao deve ser repetido at que a substncia obtida esteja pura, o que geralmente significa at que o ponto de fuso permanea inalterado.

Exemplo: purificao da acetanilida usando gua como solvente.

Sublimao fracionada: Usada para purificar substncias que sofrem sublimao facilmente.

Exemplos: cnfora, iodo e naftaleno.

A mistura colocada em um bquer que coberto, por exemplo, com um funil de vidro (ou um vidro de relgio) e levada ao aquecimento.

A substncia comea a sublimar e a passar para a fase gasosa separando-se das impurezas que ficam retidas no fundo do bquer.

Quando a substncia na fase gasosa encontra as paredes frias do funil de vidro, ela comea a passar para a fase slida formando cristais que ficam retidos na parede do funil.

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Condensao fracionada: Teoricamente indicada para separar misturas nas quais todos os componentes encontram-se na fase gasosa. Na prtica, pouco utilizada devido dificuldade de controlar o processo.

Consiste em resfriar a mistura de gases at o ponto de condensao de um dos componentes, que passa para a fase lquida e se separa dos demais.

Exemplo: mistura de gs amnia e gs oxignio. Resfriando-se essa mistura a -77,7 C, a amnia passa para a fase lquida, separando-se do gs oxignio, cujo ponto de condensao - 183,0 C.

Fuso fracionada: Teoricamente indicada para separar misturas comuns (no eutticas) cujos componentes estejam na fase slida. Na prtica, pouco utilizada devido dificuldade de controlar o processo.

Consiste em aquecer a mistura at o ponto de fuso de um dos componentes, que passa para a fase lquida e, assim, se separa dos demais.

Exemplo: liga de cobre e nquel.

Algumas moedas so feitas de uma liga metlica de cobre (75%) e nquel (25%). Como o cobre tem ponto de fuso igual a 1 083,4 C e o nquel tem ponto de fuso igual a 1 453 C, possvel separar as duas substncias aquecendo as moedas at 1 083,4 C, quando o cobre funde separando-se do nquel.

Toda transformao qumica tambm denominada reao qumica. Desse modo, a combusto uma reao qumica.

As substncias que sofrem uma transformao (reao qumica) so denominadas reagentes.

Embora quase sempre uma combusto seja sinnimo de transformao qumica envolvendo o oxignio como comburente, existem outras substncias que tambm atuam como comburente, por exemplo, o cloro ou o bromo em certas transformaes especficas.

O ponto exato em que tem incio o limite superior de inflamabilidade (LSI) indica a percentagem mxima de combustvel e a mnima de comburente para que haja combusto, e o ponto exato em que termina o limite inferior de inflamabilidade (LII) indica a percentagem mnima de combustvel e a mxima de comburente para que ocorra combusto.

FIQUE POR DENTRO

COMPORTAMENTO ANMALO DA GUA Ao aquecermos a gua desde os 0oC at os 4oC, sua densidade aumenta (quando deveria diminuir) e somente quando aquecida acima dos 4oC que se observa a real dilatao. Para explicar essa particularidade da gua, um paradoxo apenas aparente, teremos que fazer um estudo de sua estrutura atmica. As molculas de gua interagem entre si de uma forma ordenada, ou seja, cada uma delas pode atrair somente a quatro outras molculas vizinhas, cujos centros, como resultado dessa unio, formam um tetraedro. Ilustremos isso:

Como conseqncia disso se forma uma estrutura granulosa e organizada, que d testemunho ao carter quase cristalino (pseudocristalino) da gua. Fica subentendido que ao falarmos da estrutura da gua, como de qualquer outro lquido, nos referimos unicamente ordenao limitada. medida que cresce a distncia com respeito molcula considerada (centro do tetradro), se apreciar gradualmente a alterao dessa ordenao devido flexo e rompimento das ligaes intermoleculares (rompimento de pacotes d'gua). As ligaes entre as molculas dessa estrutura tetradrica, medida que aumenta a temperatura, vai se rompendo paulatinamente e com isso cresce o nmero de molculas livres que passam a ocupar os espaos vazios dessa estrutura, o que acarretar na diminuio do carter quase cristalino da gua. A estrutura tetradrica desses aglomerados na gua, como substncia quase cristalina --- e o posterior empacotamento --- explica devidamente a anomalia das propriedades fsicas da gua e, em particular, sua anomalia frente a dilatao trmica. Por um lado, o aumento da temperatura conduz ao aumento das distncias mdias entre os tomos de cada molcula devido ao aumento das amplitudes de oscilao deles no interior das molculas e, por outro lado, o aumento de temperatura provoca um rompimento da estrutura organizada dos aglomerados, o que, naturalmente, conduz a um empacotamento mas compacto das mesmas molculas. O primeiro efeito (efeito das oscilaes) deve conduzir a uma diminuio da densidade da gua. Esse o efeito corrente da dilatao trmica dos slidos. O segundo efeito (efeito do rompimento da estrutura), pelo contrrio, deve conduzir a um aumento da densidade da gua medida que aquecida. Ao aquecermos a gua at os 4oC prevalece o segundo efeito (empacotamento) e, por essa razo, sua densidade aumenta. acima dos 4oC comea a prevalecer o efeito das oscilaes (distanciamento), e por isso a densidade da gua diminui.

Certas substncias passam do estado slido diretamente para o gasoso quando recebem calor. O oposto tambm pode ocorrer. Este fenmeno a sublimao. Tal fenmeno ocorre com a naftalina e o iodo slido.

Durante qualquer mudana de estado fsico de uma substncia pura, sua temperatura permanece constante.

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SAIBA MAIS

Combustvel e comburente O fogo a emisso simultnea de calor e luz, provocada

por uma transformao qumica exotrmica e rpida denominada combusto, que ocorre entre um material combustvel e um comburente.

Os materiais combustveis (materiais inflamveis) so aqueles que sofrem esse tipo de transformao, como lcool etlico, gasolina, madeira, papel etc.

O comburente quase sempre o oxignio. Todo e qualquer fogo que esteja fora de controle considerado um incndio.

Para que uma combusto se inicie, no basta apenas que haja contato entre o combustvel e o comburente. E necessrio tambm um fornecimento externo de energia na forma de calor.

Uma vez iniciada, a combusto torna-se auto-sustentvel, pois ocorre a transmisso de calor entre as partculas dos materiais.

Para que ocorra uma combusto, tambm necessrio que as quantidades de combustvel e comburente se encontrem numa faixa ideal, ou seja, dentro dos limites de inflamabilidade.

Os limites de inflarnabilidade indicam as percentagens mnima e mxima de combustvel e de oxignio capazes de iniciar uma combusto e so especficos para cada mistura comhustvel/comburente.

A faixa que se encontra dentro desses limites denominada zona de inflamabilidade ou explosividade.

* A combusto s ocorre na zona de inflamabilidade ou explosividade. * Abaixo do limite inferior de inflamabilidade a combusto no ocorre porque falta combustvel. * Acima do limite superior de inflamabilidade a combusto no ocorre porque falta comburente (oxignio).

As combustes envolvem normalmente materiais na fase gasosa; isso significa que, no caso de um combustvel lquido, no o lquido que queima, mas sim os vapores emitidos pelo lquido aquecido, ou seja, necessrio que a vaporizao do lquido (fenmeno associado temperatura) forme vapores numa quantidade tal que a mistura

combustvel/comburente fique dentro dos limites de inflamabilidade.

J no caso de um slido a combusto pode ocorrer de duas maneiras: * Pirlise: na qual o corpo slido, ao ser aquecido, emite vapores de decomposio, transformando o fnmeno numa combusto de gases. * Brasas: na qual a combusto ocorre praticamente sem chama, mas com forte emisso de radiaes.

Em relao quantidade de calor que deve ser fornecida para que uma mistura combustvel/comburente possa sofrer combusto, devemos considerar os fatores relacionados a seguir.

Cada substncia combustvel (dentro da zona de inflamabilidade) possui uma temperatura caracterstica a partir da qual comea a sofrer combusto.

Se essa substncia for aquecida at essa temperatura (desde que haja oxignio suficiente em volta), ela se inflama e sofre combusto.

Essa temperatura na qual a substncia se inflama (na presena de comburente suficiente) chamada temperatura de ignio ou ponto de ignio.

Por exemplo, a temperatura de ignio do lcool etlico igual a 370 C.

Isso significa que, se o lcool etlico for aquecido temperatura de 370 C, os vapores desprendidos entram em combusto espontanearnente, independentemente da presena de uma chama direta.

Temperatura ou ponto de ignio aquela na qual o combustvel queima por aquecimento1 sem necessidade da presena de uma chama.

Sabemos tambm que qualquer lquido, como os combustveis lcool etlico, querosene ou gasolina, mesmo abaixo da temperatura de ignio, libera vapores que se acumulam na sua superficie.

A temperatura mnima na qual os vapores emanados se inflamam na presena de uma chama, apagando-se cm seguida, denominada ponto de inflamao.

Ponto de inflamao ou flash point a temperatura mnima na qual os vapores emanados se inflamam na presena de uma chama, apagando-se em seguida.

No entanto, quando aquecemos com uma chama os vapores de um combustvel at uma determinada temperatura, podemos dar incio reao em cadeia que se mantm mesmo que a chama seja retirada.

Acompanhe: A chama aquece as partculas do lquido combustvel que

esto na fse de vapor. Essas partculas entram em combusto.

A combusto ocorre com liberao de calor. O calor liberado aquece outras partculas que tambm entram em combusto e liberam mais calor e assim por diante. A temperatura em que isso ocorre denominada ponto de fulgor ou ponto de combusto.

A palavra pirlise vem do grego piro, que significa fogo, elise, que significa quebra.

No ponto de inflamao ou flash point, a chama se apaga porque as quantidades de vapores so insuficientes para manter a combusto.

Ponto de fulgor, ponto de combusto oufirepoiiil a temperatura a partir da qual os vapores desprendidos se incendeiam em contato com uma chama e permanecem queimando na ausncia desta.

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Esquematizando:

* combustvel acima do ponto de ignio a combusto ocorre por aquecimento, sem chama. * combustvel abaixo do ponto de fulgor a combusto interrompida com a retirada da chama. * combustvel acima do ponto de fulgor a combusto continua aps a retirada da chama.

Propagao e combate ao fogo O fogo comea quando as trs partes do tringulo -

combustvel, comburente (oxignio) e calor - se juntam.

Assim, para extinguir o fogo basta retirar uma dessas partes.

* Para retirar o calor, utiliza-se o mtodo do resfriamento, que se baseia na diminuio da temperatura do ambiente para valores inferiores temperatura de fulgor. * Para retirar o combustvel, utiliza-se o mtodo do isolamento, que evita a propagao do incndio, afastando para um local isolado tudo o que ainda pode ser queimado. * Para retirar o comburente (oxignio), utiliza-se o mtodo do abafamento, que se baseia na diminuio da percentagem de oxignio no ar para valores inferiores a 15% (o normal 21%). Esse mtodo de extino o mais difcil e, em geral, s aplicado a pequenos incndios, que podem ser abafados tampando vasilhames ou cobrindo a rea atingida com panos e/ou cobertores.

Os incndios so classificados de acordo com as caractersticas dos materiais combustveis, que esto divididos em trs classes principais: * Classe A: fogos de superfcie e profundidade, que geralmente do origem brasa. Exemplos: materiais slidos como madeira, carvo, papel, tecido, borracha etc. * Classe B: fogos de superfcie de lquidos inflamveis e slidos de baixo ponto de fuso. Exemplos: gasolina, tiner, leos, graxas, gases. Todos esses materiais queimam sem deixar resduo aps a queima. * Classe C: equipamentos eltricos, motores eltricos, geradores, transformadores etc. Aps desligada a energia, os equipamentos passam para a classe A de incndio.

Cada classe de incndio deve ser combatida com agentes extintores especficos.

Agentes extintores so substncias slidas, lquidas ou gasosas, utilizadas para apagar um incndio, por resfriamento, abafamento ou pelos dois processos simultaneamente (o que o mais comum).

Existem vrios tipos de extintores, sendo os mais comuns: * Extintor de gua: indicado para incndios de classe A (papis, tecidos, madeiras). Atua por resfriamento, abafamento, choque, sopro e encharcamento. utilizado atravs de jato, chuveiro, nevoeiro ou vapor. * Extintor de gs carbnico: indicado para incndios das classes B e C. Atua por abafamento, resfriamento e sopro. utilizado como neve carbnica. * Extintor de p qumico: indicado para incndios das classes A, B ou C. Atua por abafamento e inibio da reao. composto basicamente de bicarbonato de sdio ou bicarbonato de potssio ou ainda fosfato de amnio, com adio de alguma

substncia gordurosa. utilizado atravs de jatos com auxlio de um gs propulsor, geralmente gs carbnico. * Extintor de espuma: indicado para incndios de elevadas propores da classe B. Atua por abafamento e resfriamento. composto de uma mistura de lquido espumfero, gua e ar (menos denso que os combustveis lquidos). E utilizado atravs de jato. * Extintor de halon: indicado para incndios da classe C. Atua por inibio da reao. composto de derivados halogenados do metano. O halon atua quase instantaneamente e por isso utilizado como preveno em locais onde exista equipamento delicado e/ou obras valiosas (centros de computadores, telecomunicaes, material eltrico e eletrnico, bibliotecas e museus). E utilizado atravs de jatos. * Extintor de areia: indicado para incndios da classe A. Atua por abafamento.

RESUMO

Sistema Sistema uma poro limitada do universo, considerada

como um todo para efeito de estudo. Sistema homogneo ou material homogneo ou

matria homognea aquele que apresenta as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extenso em que seja examinado.

Sistema heterogneo ou material heterogneo ou matria heterognea aquele que no apresenta as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extenso em que seja examinado.

Fases so as diferentes pores homogneas, limitadas por superfcies de separao, que constituem um sistema heterogneo.

Os sistemas homogneos so monofsicos ou unifsicos. Os sistemas heterogneos so polifsicos, podendo ser bifsicos, trifsicos, etc.

Sistema com n componentes slidos como regra tem n fases. Sistema com n gases sempre tem uma nica fase. No existe sistema heterogneo de dois ou mais gases.

Sistema heterogneo ou uma mistura (heterognea) ou uma substncia pura em mudana de estado fsico.

Sistema homogneo ou uma mistura (homognea) ou uma substncia pura num nico estado fsico.

Mistura e substncia pura Mistura qualquer sistema formado de duas ou mais

substncias puras, denominadas componentes. Pode ser homognea ou heterognea, conforme apresente ou no as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extenso em que seja examinada.

Toda mistura homognea uma soluo, por definio. Substncia pura todo material com as seguintes

caractersticas: - Unidades estruturais (molculas, conjuntos inicos) quimicamente iguais entre si. - Composio fixa, do que decorrem propriedades fixas, como densidade, ponto de fuso e de ebulio, etc. - A temperatura se mantm inalterada desde o incio at o fim de todas as suas mudanas de estado fsico (fuso, ebulio, solidificao, etc.). - Pode ser representada por um frmula porque tem composio fixa. - No conserva as propriedades de seus elementos constituintes, no caso de ser substncia pura composta.

As misturas no apresentam nenhuma das caractersticas acima. Essas so as diferenas entre as misturas e as combinaes qumicas (substncias puras compostas).

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QUMICA 1 Mdulo I



Mistura euttica e mistura azeotrpica Existem misturas que, como exceo, se comportam

como se fossem substncias puras no processo de fuso, isto , a temperatura mantm-se inalterada no incio ao fim da fuso. Essas so chamadas misturas eutticas.

Existem misturas que, como exceo, se comportam como se fossem substncias puras em relao ebulio, isto , a temperatura mantm-se inalterada do incio ao fim da ebulio. Essas so chamadas misturas azeotrpicas.

No conhecida nenhuma mistura que seja euttica e azeotrpica simultaneamente.

Substncia simples e alotropia Substncia simples toda substncia pura formada de

um nico elemento qumico. Alotropia o fenmeno em que um mesmo elemento

qumico (tomos de mesmo Z) forma duas ou mais substncias simples diferentes.

Reao qumica e equao qumica Reao qumica um fenmeno qumico. Equao qumica a representao de uma reao

qumica por meio das frmulas das substncias participantes. Nas reaes qumicas h conservao dos tomos de

todos os elementos. Os tomos dos reagentes so os mesmos dos produtos e em igual nmero, por isso a equao deve ser balanceada.

Massa atmica, massa molecular e mol O tomo de 12C foi escolhido como tomo padro na

construo das escalas de massas atmicas. Sua massa atmica foi fixada em 12 u.

QUESTES OBJETIVAS

01 01 01 01 ---- (Ufes) Considere os seguintes sistemas: I - nitrognio e oxignio; II - etanol hidratado; III - gua e mercrio. Assinale a alternativa correta. a) Os trs sistemas so homogneos. b) O sistema I homogneo e formado por substncias simples. c) O sistema II homogneo e formado por substncias simples e composta. d) O sistema III heterogneo e formado por substncias compostas. e) O sistema III uma soluo formada por gua e mercrio. 02 02 02 02 ---- (Fatec) Considere que a gua composto polar, e o tetracoloreto de carbono e o DDT so compostos apolares. Adiciona-se tetracloreto de carbono(CCl) a uma amostra de gua contaminada por DDT e contida em funil de decantao, agitando-se a mistura logo em seguida. Assinale a alternativa contendo a figura que melhor representa o aspecto do sistema aps a agitao. Dados: Densidade da gua = 0,998g/cm a 20C Densidade do CCl = 1,59g/cm a) b) c) d) e) 03 03 03 03 ---- (Unesp) I e II so dois lquidos incolores e transparentes. Os dois foram aquecidos, separadamente, e mantidos em ebulio. Os valores das temperaturas (T) dos lquidos em funo do tempo (t) de aquecimento so mostrados na figura a seguir.

Com base nessas informaes, pode-se afirmar que a) I um lquido puro e II uma soluo. b) I uma soluo e II um lquido puro. c) I um lquido puro e II um azetropo. d) I e II so lquidos puros com diferentes composies qumicas. e) I e II so solues com mesmos solvente e soluto, mas I uma soluo mais concentrada do que II.

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QUMICA 1 Mdulo I



04 04 04 04 ---- (Unesp) Em um laboratrio, foi encontrado um frasco, sem identificao, contendo um p branco cristalino. Aquecendo este p com taxa constante de fornecimento de calor, foi obtida a seguinte curva de aquecimento.

Pode-se afirmar que o p branco encontrado a) uma substncia simples. b) uma substncia composta. c) um mistura de cristais com tamanhos diferentes. d) uma mistura de duas substncias. e) uma mistura de trs substncias. 05 05 05 05 ---- (Pucmg) Considere as seguintes proposies: I. No existe sistema polifsico formado de vrios gases ou vapores. II. A gua uma mistura de hidrognio e oxignio. III. Todo sistema homogneo uma mistura homognea. IV. Existe sistema monofsico formado por vrios slidos. V. Todo sistema polifsico uma mistura heterognea. So VERDADEIRAS as afirmaes: a) I, II e III b) I e II apenas c) I e IV apenas d) III, IV e V 06 06 06 06 ---- (Ufv) A gasolina comum consumida no Brasil contm, em volume, aproximadamente 25% de etanol. Este sistema um exemplo de: a) substncia pura simples. b) substncia pura composta. c) mistura homognea. d) mistura heterognea. e) mistura alotrpica. 07 07 07 07 ---- (Enem) Ainda hoje, muito comum as pessoas utilizarem vasilhames de barro (moringas ou potes de cermica no esmaltada) para conservar gua a uma temperatura menor do que a do ambiente. Isso ocorre porque: a) o barro isola a gua do ambiente, mantendo-a sempre a uma temperatura menor que a dele, como se fosse isopor. b) o barro tem poder de "gelar" a gua pela sua composio qumica. Na reao, a gua perde calor. c) o barro poroso, permitindo que a gua passe atravs dele. Parte dessa gua evapora, tomando calor da moringa e do restante da gua, que so assim resfriadas. d) o barro poroso, permitindo que a gua se deposite na parte de fora da moringa. A gua de fora sempre est a uma temperatura maior que a de dentro. e) a moringa uma espcie de geladeira natural, liberando substncias higroscpicas que diminuem naturalmente a temperatura da gua.

08 08 08 08 ---- (Mackenzie) As fases de agregao para as substncias abaixo, quando expostas a uma temperatura de 30C, so, respectivamente:

a) slido, lquido, gasoso e lquido. b) lquido, slido, lquido e gasoso. c) lquido, gasoso, lquido e slido. d) gasoso,lquido, gasoso e slido. e) slido, gasoso, lquido e gasoso. 09 09 09 09 ---- (Uel) O cido lurico um cido graxo de cadeia saturada com 12 tomos de carbono. Esse cido conhecido na indstria farmacutica devido sua propriedade antimicrobiana. O grfico a seguir representa a curva de resfriamento de uma amostra de cido lurico, inicialmente no estado lquido, a uma temperatura acima de seu ponto de solidificao.

Sobre esse sistema e sua transformao, considere as afirmativas a seguir: I. Somente o segmento BC representa duas fases. II. O ponto de fuso do cido lurico est em torno de 43C. III. No ponto D as molculas do cido lurico apresentam maior energia cintica mdia do que no ponto A. IV. A temperatura na qual o segmento BC formado depende da quantidade inicial de cido lurico analisada. Dentre as afirmativas, apenas esto corretas: a) I e II. b) I e IV. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. 10 10 10 10 ---- (Ufjf) Atualmente, comum encontrar, nas prateleiras de supermercados, alimentos desidratados, isto , isentos de gua em sua composio. O processo utilizado na desidratao dos alimentos a liofilizao. A liofilizao consiste em congelar o alimento a uma temperatura de -197 C e depois submeter o alimento congelado a presses muito baixas. Na temperatura de -197 C, a gua contida no alimento encontra-se no estado slido e, com o abaixamento de presso, passa diretamente para o estado de vapor, sendo ento eliminada. Assinale a afirmao correta:

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QUMICA 1 Mdulo I



a) No processo de liofilizao, a gua passa por uma transformao qumica, produzindo H e O, que so gases. b) No processo de liofilizao, a gua passa por um processo fsico conhecido como evaporao. c) No processo de liofilizao, o alimento sofre decomposio, perdendo gua. d) No processo de liofilizao, a gua sofre decomposio. e) No processo de liofilizao, a gua passa por uma transformao fsica denominada sublimao. 11 11 11 11 ---- (Uflavras) Os grficos A e B abaixo correspondem a duas experincias de aquecimento controlado de uma substncia pura hipottica.

Considerando-se que o aquecimento foi feito sob as mesmas condies em ambas as experincias, CORRETO afirmar que: a) as temperaturas correspondentes fuso da substncia so diferentes em A e B. b) a substncia no pode ser fundida. c) a substncia no sofre mudana de fase no intervalo de temperatura de 0C a 115C. d) a massa da substncia utilizada na experincia B maior que a massa da substncia utilizada em A. e) a ebulio da substncia na experincia A ocorre a uma temperatura inferior da experincia B. 12 12 12 12 ---- (Ufmg) Uma substncia foi resfriada no ar atmosfrico. Durante o processo foram feitas medidas de tempo e temperatura que permitiram construir este grfico.

A anlise desse grfico permite concluir que todas as alternativas esto corretas, EXCETO a) A solidificao ocorreu durante 10 minutos. b) O sistema libera calor entre 5 e 15 minutos. c) A temperatura de solidificao da substncia 35C. d) A temperatura da substncia caiu 5C/min at o incio da solidificao. e) A substncia se apresentava nos estados liquido e slido entre 5 e 15 minutos.

13 13 13 13 ---- (Ufmg) A evaporao da gua lquida um processo que pode ocorrer como conseqncia de diversas aes. Dentre elas podem ser citadas o contato com um outro sistema de temperatura mais alta, a incidncia de radiao eletromagntica e o arraste por um fluxo de gs. Considere trs situaes em que ocorre a evaporao da gua lquida: I - na chama de um fogo a gs; II - em um forno de microondas em funcionamento; III - pela ao do vento. Sobre essas situaes, pode-se afirmar que a evaporao ocorre devido a um fluxo de calor em: a) I e II b) I c) I, II e III d) II e III 14 14 14 14 ---- (Ufmg) A figura representa um sistema constitudo de gua em ebulio.

Todas as seguintes afirmativas relacionadas situao representada esto corretas, EXCETO a) A vaporizao um processo endotrmico. b) As bolhas formadas no interior do lquido so constitudas de vapor d'gua. c) O sistema apresenta gua lquida em equilbrio com vapor d'gua. d) Um grande nmero de molculas est passando do estado lquido para o gasoso. 15 15 15 15 ---- (Ufrn) Em tempos de clera, quando no se dispe de fonte de gua devidamente tratada, deve-se, pelo menos, ferver a gua a ser bebida. Quando se ferve gua presso atmosfrica, pode-se observar que a temperatura estabiliza ao chegar a 100C, apesar de se continuar fornecendo energia, na forma de calor. Durante a mudana de estado, a temperatura permanece constante porque o calor absorvido utilizado para a) superar o calor de formao da molcula de gua. b) romper as ligaes entre os tomos das molculas de gua. c) formar novas ligaes entre os tomos das molculas de gua. d) vencer as foras de interao entre as molculas de gua. 16 16 16 16 ---- (Ufsm) Observe o grfico:

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Assinale a verdadeira (V) ou falsa (F) em cada afirmativa a seguir. ( ) O grfico representa a curva de aquecimento de uma mistura euttica. ( ) A temperatura de fuso do sistema varivel. ( ) O sistema tem mais de uma fase no instante t. ( ) A temperatura de ebulio do sistema constante. A seqncia correta a) F - V - V - V. b) F - V - F - F. c) V - F - F - V. d) V - F - V - V. e) V- F - V - F. 17 17 17 17 ---- (Ufv) No esquema a seguir, A, B e C representam os estados fsicos de uma substncia.

A aquecimento B resfriamento C Pode-se afirmar que os estados fsicos A, B e C so, respectivamente: a) slido, lquido e gasoso. b) lquido, slido e gasoso. c) lquido, gasoso e slido. d) gasoso, lquido e slido. e) gasoso, slido e lquido. 18 18 18 18 ---- (Ufv) Considere as seguintes propriedades de 3 substncias: substncia A: quando colocada dentro de um recipiente move-se sempre para o fundo; substncia B: quando colocada dentro de um recipiente espalha-se por todo o espao disponvel; substncia C: quando colocada dentro de um recipiente, move-se sempre para o fundo, espalhando-se e cobrindo-o. Os estados fsicos das substncias A, B e C so, respectivamente: a) lquido, slido e gasoso. b) gasoso, slido e lquido. c) slido, gasoso e lquido. d) slido, lquido e gasoso. e) gasoso, lquido e slido. 19 19 19 19 ---- (Fuvest) O ciclo da gua na natureza, relativo formao de nuvens, seguida de precipitao da gua na forma de chuva, pode ser comparado, em termos das mudanas de estado fsico que ocorrem e do processo de purificao envolvido, seguinte operao de laboratrio: a) sublimao b) filtrao c) decantao d) dissoluo e) destilao 20 20 20 20 ---- (Mackenzie) Necessitou-se retirar o contedo do tanque de combustvel de um carro. Para isso, faz-se suco com um pedao de mangueira introduzido no tanque, deixando-se escorrer o lqido para um recipiente colocado no cho. Esse processo chamado de: a) decantao. b) filtrao. c) sifonao. d) centrifugao. e) destilao.

21 21 21 21 ---- (Mackenzie) Ao se preparar o tradicional cafezinho, executam-se dois processos fsicos que so, respectivamente: a) extrao e filtrao. b) decantao e destilao. c) evaporao e filtrao. d) filtrao e liquefao. e) dissoluo e liquefao. 22 22 22 22 ---- (Mackenzie) Dentre os procedimentos citados abaixo, o nico que no colabora com o esforo para a diminuio da poluio do meio ambiente : a) o uso, nas indstrias, de filtros que retenham material particulado. b) o uso de catalisadores nos veculos automotivos. c) o tratamento das guas residuais das indstrias e do esgoto domstico. d) o lanamento de todos os resduos industriais nos aterros sanitrios ou nos oceanos e rios. e) a coleta seletiva do lixo domstico. 23 23 23 23 ---- (Puc-rio) Considere a seguinte cadeia de produo de derivados de petrleo:

Que opo apresenta os mtodos de Separao I, II e III utilizados nesta cadeia, nesta ordem? a) centrifugao, decantao, flotao. b) decantao, flotao, destilao fracionada. c) filtrao, decantao, flotao. d) decantao, tamizao, destilao simples. e) tamizao, evaporao, destilao fracionada. 24 24 24 24 ---- (Puccamp) Uma das aplicaes do nitrognio est na obteno de temperaturas baixas necessrias, por exemplo, aos procedimentos criocirrgicos e conservao de materiais biolgicos. Considerando as seguintes informaes: Temperatura de ebulio a 1 atm = 77,4 K Temperatura crtica = 126,1 K Presso crtica = 33,5 atm Obs: Temperatura crtica = temperatura acima da qual um gs no pode ser liquefeito por compresso. Presso crtica = presso exercida sobre o gs na temperatura crtica. Pode-se concluir que a I - 25C (temperatura ambiente) o nitrognio atmosfrico pode ser liquefeito por compresso. II - 77,4 K e 100 atm o nitrognio encontra-se no estado lquido. III - 99 K e 1 atm o nitrognio encontra-se no estado lquido.

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QUMICA 1 Mdulo I



Dessas afirmaes, SOMENTE a) I correta. b) II correta. c) III correta. d) I e II so corretas. e) II e III so corretas. 25 25 25 25 ---- (Pucmg) Nas salinas o processo de separao do cloreto de sdio (NaC) : a) dissoluo b) cristalizao c) destilao d) fuso 26 26 26 26 ---- (Pucrs) Na extrao industrial do acar, utiliza-se hidrxido de magnsio que, junto com o suco de cana, forma um composto insolvel. Este, tratado com gs carbnico, precipita carbonato de magnsio, ficando o acar em soluo. O acar pode ser separado dessa mistura atravs dos processos sucessivos denominados, respectivamente, a) decantao e fuso fracionada. b) dissoluo fracionada e filtrao. c) evaporao e liquefao fracionada. d) ventilao e evaporao do solvente. e) filtrao e destilao simples. 27 27 27 27 ---- (Uel) A gasolina, um derivado do petrleo, uma mistura basicamente formada de hidrocarbonetos com 5 a 13 tomos de carbono, com pontos de ebulio variando entre 40C e 220C. As caractersticas de volatilidade e desempenho podem ser avaliadas pelo ensaio da destilao. Assinale a alternativa que mostra o comportamento esperado da curva de destilao da gasolina. a) b) c) d) e)

28 28 28 28 ---- (Ufes) Uma amostra de gasolina comum apresentou vrios intervalos de destilao. Em relao gasolina, correto afirmar que se trata de: a) uma substncia simples. b) um elemento qumico. c) uma soluo homognea. d) uma soluo heterognea. e) um composto qumico. 29 29 29 29 ---- (Ufjf) No tratamento da gua para torn-la potvel, h necessidade de realizarmos algumas operaes. Essas operaes consistem em decantao, coagulao, filtrao e desinfeco. No processo de coagulao, usa-se o sulfato de alumnio, A(SO), para agregar partculas muito pequenas para que possam decantar. Ao adicionar este sal em gua, formado, alm de outras espcies, o A(OH).

Baseando-se no texto acima, escolha a afirmao VERDADEIRA: a) O composto formado um sal. b) O composto formado pode ser neutralizado com uma soluo cida. c) O composto formado, se solvel em gua, formaria uma soluo de pH < 7. d) O composto formado reage com hidrxido de sdio, formando gua. e) O composto formado s apresenta ligaes covalentes entre seus tomos. 30 30 30 30 ---- (Ufmg) Um sistema heterogneo, constitudo por uma soluo colorida e um slido esbranquiado, foi submetido ao seguinte processo de separao. Com relao a esse processo, a afirmativa FALSA

a) a operao X uma filtrao. b) o lquido B uma soluo. c) o lquido D o solvente da soluo contida no sistema original. d) o slido A contm grande quantidade de impurezas. e) uma destilao produz o efeito da operao Y. 31 31 31 31 ---- (Ufmg) Pode-se obter etanol anidro - isto , etanol isento de gua - pela adio de xido de clcio ao etanol hidratado. Nesse caso, o xido de clcio, tambm conhecido como cal viva ou cal virgem, retira a gua do sistema, ao reagir com ela, formando hidrxido de clcio, segundo a equao

CaO(s) + HO (dissolvida em lcool) Ca(OH)(s) Considerando-se esse processo de obteno de lcool anidro, CORRETO afirmar que a) o lcool pode ser separado do hidrxido de clcio por uma filtrao. b) o hidrxido de clcio reage com etanol. c) o xido de clcio solvel em etanol. d) o sistema formado por etanol e gua heterogneo. 32 32 32 32 ---- (Ufrs) Um sistema heterogneo bifsico formado por trs lquidos diferentes A, B e C. Sabe-se que A e B so miscveis entre si; C imiscvel com A e com B; A mais voltil que B. Com base nessas informaes, os mtodos mais adequados para separar os trs lquidos so a) centrifugao e decantao. b) decantao e fuso fracionada. c) filtrao e centrifugao. d) filtrao e destilao fracionada. e) decantao e destilao fracionada.

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QUMICA 1 Mdulo I



33 33 33 33 ---- (Ufsm) A destilao fracionada, como a usada na separao de fraes do petrleo, um mtodo utilizado para separar misturas .......... de lquidos com diferentes pontos de .........., NO sendo indicado para separar misturas .......... . Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas. a) heterogneas - fuso - eutticas b) homogenas - fuso - azeotrpicas c) heterogneas - ebulio - eutticas d) heterogneas - fuso - azeotrpicas e) homogneas - ebulio - azeotrpicas 34 34 34 34 ---- (Unitau) Uma maneira rpida e correta de separar uma mistura com ferro, sal de cozinha e arroz, , na seqncia: a) filtrar, aproximar um im, adicionar gua e destilar. b) adicionar gua e destilar. c) aproximar um im, adicionar gua, filtrar e destilar. d) destilar, adicionar gua, aproximar um im. e) impossvel de separ-la. 35 35 35 35 ---- (Fatec) Considere uma substncia simples constituda por um dos elementos qumicos situados na regio indicada da tabela peridica:

Essa substncia simples deve apresentar, nas condies ambiente, a seguinte propriedade: a) encontra-se no estado gasoso. b) tem predomnio de ligaes covalentes entre seus tomos. c) boa condutora de eletricidade. d) reage vigorosamente com gua e com sdio metlico. e) tende a formar nions quando reage com metais. 36 36 36 36 ---- (Pucmg) Um professor realizou vrias experincias (a 20C e 1 atm) e organizou a seguinte tabela:

Quimica 1 Vol 1 NOVA - Int 2012

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