Enem 2013 - qu??mica 1

Enem 2013 - qu??mica 1

(Parte 1 de 6)

SEE-AC Coordenação de Ensino Médio CNQ Química 179

Matéria – Noções e conceitos

Estados físicos

Tudo aquilo que ocupa lugar no espaço e tem massa é matéria, e as entidades que a formam estão em movimento constante. O que as mantém unidas, seja em maior ou menor agitação, é chamado de força de atração. Essas partículas podem estar mais próximas umas das outras ou mais distantes, e essa condição determina os estados da matéria: sólido, líquido ou gasoso.

A água, por exemplo, em temperatura ambiente se apresenta em estado líquido, e suas partículas exercem uma força de atração moderada entre elas. Não estão completamente compactadas e apresentam vibração e um determinado grau de movimento. O volume da água líquida é constante, mas, como as moléculas estão desorganizadas, elas podem deslizar umas sobre as outras e ter formas variáveis, dependendo do recipiente em que estão.

No estado sólido, a água tem suas partículas harmoniosamente compactadas, sem se movimentar, apenas vibrando. Isso ocorre porque a atração entre as moléculas é forte. Nesse estado, a água tem volume e forma constantes.

Já no estado gasoso existe uma atração muito fraca entre as partículas que compõem a água, de forma que elas se encontram em liberdade quase total, vibrando com intensidade e movimentando-se muito. Em desorganização, as moléculas da água se apresentam em volume e formas variáveis, e elas tendem a ocupar todo o espaço disponível do recipiente em que estão contidas.

Toda matéria assume determinado estado físico, dependendo das condições de pressão e temperatura. E, quando há alguma alteração dessas condições, modificando a agitação das moléculas e sua forma de organização, ocorrem as mudanças de estado.

Ao ser aquecida, uma substância que está em estado sólido, com uma força de atração moderada entre suas partículas, sofre uma agitação maior em suas moléculas. Dessa forma, ela passa para o estado líquido, no processo chamado de fusão.

Quando um líquido continua exposto a uma fonte de calor, suas moléculas ganham ainda mais movimento, a ponto de elas conseguirem superar a força de atração e escapar do conjunto, no processo de vaporização.

Quando a temperatura desse gás ou vapor é reduzida, a substância tende a voltar a seu estado de organização anterior, com as moléculas se reagrupando de maneira mais harmoniosa no estado líquido, no processo de condensação.

Ciclo de transformação As mudanças dos estados físicos da água

Matéria é tudo o que ocupa um lugar no espaço e possui massa. Ela é composta de entidades em movimento contínuo, e o que mantém essas partículas mais unidas ou separadas é a força de atração. A proximidade dessas partículas e, consequentemente, o movimento exercido por elas determinam os estados da matéria.

No estado sólido, as moléculas estão harmoniosamente compactadas, e a atração existente entre elas é forte. Isso faz com que as partículas não se movimentem, apenas vibrem. No estado sólido, a forma e o volume são constantes em razão da organização das moléculas.

Como as moléculas no estado líquido não estão totalmente compactadas, elas têm algum grau de movimento e apresentam vibração. As partículas de um líquido têm uma atração moderada entre si. Por estarem mais desorganizadas do que no sólido, as moléculas deslizam umas sobre as outras, adotando formas variáveis, mas mantendo um volume constante.

O estado gasoso se caracteriza pela atração muito fraca entre as moléculas, que ficam em liberdade quase total. Dessa forma, as partículas movimentam- -se e vibram de forma intensa. Por estarem desorganizadas, as partículas têm volume e forma variáveis.

Substância pura é aquela formada por partículas (átomos ou moléculas) quimicamente iguais. Essas substâncias se caracterizam pelas temperaturas de fusão e ebulição constantes. Podem ser simples, quando formadas por apenas um elemento químico, ou compostas, quando formadas por mais de um elemento.

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Densidade, temperatura de fusão (TF) e temperatura de ebulição (TE) são algumas das principais propriedades específicas da matéria.

As misturas são formadas pela associação de duas ou mais substâncias, que podem ou não estar disseminadas nos demais componentes. Classificam-se em homogêneas e heterogêneas.

As misturas homogêneas, também chamadas de soluções, têm aspecto uniforme e as mesmas propriedades em toda a sua extensão.

As misturas heterogêneas contêm dois ou mais componentes distinguíveis, chamados de fases.

Para complementar o estudo deste Módulo, utilize seu LIVRO DIDÁTICO.

*********** ATIVIDADES *********** Texto para as questões 1 e 2.

O vaivém da água

O estoque do planeta mudou pouco durante milhões de anos, mas esse líquido precioso está em contínua transformação

Acredita-se que a quantidade de água existente no planeta hoje seja praticamente a mesma de 3 bilhões de anos atrás. Isso por causa de um fenômeno que se sucede infinitamente: o ciclo hidrológico, ou ciclo da água.

Ele se inicia quando a água da superfície dos continentes e dos lagos, rios e oceanos é aquecida pelo

Sol. Uma parte das moléculas de H2O evapora e sobe para a atmosfera, formando as nuvens (além disso, a transpiração e a expiração dos seres vivos contribuem para aumentar a quantidade de vapor na atmosfera; a maioria das pessoas transpira cerca de dois copos de água por dia e perde pouco mais de um copo na expiração). Cerca de dez dias depois (tempo médio que uma molécula de H2O permanece na atmosfera), esse vapor se condensa e pode cair nos continentes em forma de neve ou em forma líquida, seguindo para rios e lagos até desaguar de novo no mar. Dois terços da chuva caem sobre os oceanos, onde, em virtude das correntes marítimas, as moléculas de água se movimentam entre a superfície e o fundo; o restante vai para os rios e lagos ou infiltra-se na terra. No subterrâneo, o líquido atinge os lençóis aquáticos até reaparecer em alguma nascente de rio. Retornando à superfície, toda a viagem recomeça. Logo, a mesma água é bombeada continuamente, num ciclo interminável. Imagine só que a água que bebemos hoje pode ter sido usada para o banho dos romanos nas suas famosas termas!

A presença de água na forma líquida é condição fundamental para a existência de vida no planeta. No entanto, a estrutura da molécula de água, quando congelada, apresenta um comportamento totalmente diferente da grande maioria das substâncias. Quando um líquido qualquer congela, suas moléculas ficam mais próximas umas das outras. Consequentemente, seu volume diminui e a densidade aumenta. Com a água acontece o contrário: quando ela é resfriada a uma temperatura inferior a 4 ºC, sua densidade diminui. Essa característica praticamente exclusiva faz com que o gelo flutue. Se o gelo fosse mais denso que a água, ele afundaria, congelando totalmente um lago, por exemplo, e extinguindo as formas de vida ali existentes.

Apesar de o volume de água no planeta praticamente não mudar, sua forma física (líquida, sólida ou gasosa) e distribuição variam com as mudanças climáticas. Além disso, a abundância de água no planeta é relativa. Comparando toda a água disponível a um galão de 20 litros, teríamos 19,45 litros de água salgada e apenas 550 ml de água doce. Desses, 400 ml estariam na forma de gelo, havendo apenas 150 ml disponíveis para consumo humano. Ao contrário do que muitos alardeiam, a água do planeta não está acabando. A quantidade de água limpa e potável é que vem diminuindo por causa da poluição, enquanto a demanda por ela está aumentando gradualmente, com o crescimento da população mundial.

O ciclo hidrológico é contínuo, bombeando sempre a mesma água: o calor do Sol aquece a superfície dos continentes e dos oceanos, fazendo com que uma parte das moléculas de água evapore e suba ao céu

Mundo Estranho, fev. 2011 (adaptado).

Qual característica física principal diferencia a água das demais substâncias conhecidas pela ciência?

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Por que não é correto afirmar que a água do planeta está acabando?

Na fabricação de qualquer objeto metálico, seja um parafuso, uma panela, uma joia, um carro ou um foguete, a metalurgia está presente na extração de metais a partir dos minérios correspondentes, na sua transformação e sua moldagem. Muitos dos processos metalúrgicos atuais têm em sua base conhecimentos desenvolvidos há milhares de anos, como mostra o quadro:

Milênio antes de Cristo Métodos de extração e operação

Quinto milênio a.C. - Conhecimento do ouro e do cobre nativos

Quarto milênio a.C.

- Conhecimento da prata e das ligas de ouro e prata - Obtenção de cobre e chumbo a partir de seus minérios - Técnicas de fundição

Terceiro milênio a.C.

- Obtenção do estanho a partir do minério - Uso do bronze

Segundo milênio a.C.

- Introdução do fole e aumento da temperatura de queima - Início do uso do ferro

Primeiro milênio a.C.

- Obtenção do mercúrio e dos amálgamas - Cunhagem de moedas

J. A. VANIN, Alquimistas e Químicos.

Podemos observar que a extração e o uso de diferentes metais ocorreram a partir de diferentes épocas. Uma das razões para que a extração e o uso do ferro tenham ocorrido após a do cobre ou estanho é

(A) a inexistência do uso de fogo que permitisse sua moldagem.

(B) a necessidade de temperaturas mais elevadas para sua extração e moldagem.

(C) o desconhecimento de técnicas para a extração de metais a partir de minérios.

(D) a necessidade do uso do cobre na fabricação do ferro.

(E) seu emprego na cunhagem de moedas, em substituição ao ouro.

Em visita a uma usina sucroalcooleira, um grupo de alunos pôde observar a série de processos de beneficiamento da cana-de-açúcar, entre os quais se destacam:

1. A cana chega cortada da lavoura por meio de caminhões e é despejada em mesas alimentadoras que a conduzem para as moendas. Antes de ser esmagada para a retirada do caldo açucarado, toda a cana é transportada por esteiras e passada por um eletroímã para a retirada de materiais metálicos.

2. Após se esmagar a cana, o bagaço segue para as caldeiras, que geram vapor e energia para toda a usina.

3. O caldo primário, resultante do esmagamento, é passado por filtros e sofre tratamento para transformar-se em açúcar refinado e etanol.

realizadas nas etapas de beneficiamento da cana-de-

Com base nos destaques da observação dos alunos, quais operações físicas de separação de materiais foram -açúcar?

(A) Separação mecânica, extração, decantação. (B) Separação magnética, combustão, filtração. (C) Separação magnética, extração, filtração. (D) Imantação, combustão, peneiração. (E) Imantação, destilação, filtração.

O ciclo da água é fundamental para a preservação da vida no planeta. As condições climáticas da Terra permitem que a água sofra mudanças de fase e a compreensão dessas transformações é fundamental para se entender o ciclo hidrológico. Numa dessas mudanças, a água ou a umidade da terra absorve o calor do Sol e dos arredores. Quando já foi absorvido calor suficiente, algumas das moléculas do líquido podem ter energia necessária para começar a subir para a atmosfera.

Disponível em: http://www.keroagua.blogspot.com Acesso em: 30/3/2009 (adaptado).

A transformação mencionada no texto é a

(A) fusão. (B) liquefação. (C) evaporação. (D) solidificação. (E) condensação.

Na atual estrutura social, o abastecimento de água tratada desempenha um papel fundamental para a prevenção de doenças. Entretanto, a população mais carente é a que mais sofre com a falta de água tratada, em geral, pela falta de estações de tratamento capazes de fornecer o volume de água necessário para o abastecimento ou pela falta de distribuição dessa água.

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Disponível em: http://www.sanasa.com.br Acesso em: 27/6/2008 (adaptado).

No sistema de tratamento de água apresentado na figura, a remoção do odor e a desinfecção da água coletada ocorrem, respectivamente, nas etapas

(A) 1 e 3. (B) 1 e 5. (C) 2 e 4. (D) 2 e 5. (E) 3 e 4.

O controle de qualidade é uma exigência da sociedade moderna na qual os bens de consumo são produzidos em escala industrial. Nesse controle de qualidade, são determinados parâmetros que permitem checar a qualidade de cada produto. O álcool combustível é um produto de amplo consumo muito adulterado, pois recebe adição de outros materiais para aumentar a margem de lucro de quem o comercializa. De acordo com a Agência Nacional de Petróleo (ANP), o álcool combustível deve ter densidade entre 0,805 g/cm3 e 0,811 g/cm3. Em algumas bombas de combustível, a densidade do álcool pode ser verificada por meio de um densímetro similar ao desenhado abaixo, que consiste em duas bolas com valores de densidade diferentes e verifica quando o álcool está fora da faixa permitida. Na imagem, são apresentadas situações distintas para três amostras de álcool combustível.

A respeito das amostras ou do densímetro, pode-se afirmar que

(A) a densidade da bola escura deve ser igual a 0,811 g/cm3.

(B) a amostra 1 possui densidade menor do que a permitida.

(C) a bola clara tem densidade igual à densidade da bola escura.

(D) a amostra que está dentro do padrão estabelecido é a de número 2.

(E) o sistema poderia ser feito com uma única bola de densidade entre 0,805 g/cm3 e 0,811 g/cm3.

Belém é cercada por 39 ilhas, e suas populações convivem com ameaças de doenças. O motivo, apontado por especialistas, é a poluição da água do rio, principal fonte de sobrevivência dos ribeirinhos. A diarreia é frequente nas crianças e ocorre como consequência da falta de saneamento básico, já que a população não tem acesso à água de boa qualidade. Como não há água potável, a alternativa é consumir a do rio.

O procedimento adequado para tratar a água dos rios, a fim de atenuar os problemas de saúde causados por microrganismos a essas populações ribeirinhas é a

(A) filtração. (B) cloração. (C) coagulação. (D) fluoretação. (E) decantação.

Com base em projeções realizadas por especialistas, prevê-se, para o fim do século XXI, aumento de temperatura média, no planeta, entre 1,4 ºC e 5,8 ºC. Como consequência desse aquecimento, possivelmente o clima será mais quente e mais úmido bem como ocorrerão mais enchentes em algumas áreas e secas crônicas em outras. O aquecimento também provocará o desaparecimento de algumas geleiras, o que acarretará o aumento do nível dos oceanos e a inundação de certas áreas litorâneas.

As mudanças climáticas previstas para o fim do século XXI

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(A) provocarão a redução das taxas de evaporação e de condensação do ciclo da água.

(B) poderão interferir nos processos do ciclo da água que envolvem mudanças de estado físico.

(C) promoverão o aumento da disponibilidade de alimento das espécies marinhas.

(D) induzirão o aumento dos mananciais, o que solucionará os problemas de falta de água no planeta.

(E) causarão o aumento do volume de todos os cursos de água, o que minimizará os efeitos da poluição aquática.

Observe o sistema abaixo representado e determine o estado físico do ácido acético e do bromo, respectivamente.

Substância Temperatura de fusão (0C)

Temperatura de ebulição (0C)

Ácido acético 17 118 Bromo 7 59

Ácido acético e bromo, sob pressão de 1 atm, estão em recipientes imersos em banhos, como mostrado:

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