Apostila preparatória para Vestibular - 08 quimica a

Apostila preparatória para Vestibular - 08 quimica a

(Parte 1 de 7)

Inclusão para a Vida Quimica A

PRÉ-VESTIBULAR DA UFSC 1

AULA 01

A Química pode ser definida como sendo a ciência que estuda a matéria e suas transformações.

Matéria: Tudo que tem massa e ocupa lugar no espaço. Massa: quantidade de matéria de um corpo. Volume: espaço ocupado pela matéria. Corpo: É uma porção finita de matéria. Objeto:

É um corpo produzido para utilização humana.

Matéria Corpo Objeto Granito Pedra Estátua

Árvore Madeira Cadeira

Unidades de medida:

De massa: kg (SI) 1 kg = 1000g 1g = 1000mg

De volume: m3 (SI) 1m3 = 1000L 1mL = 1cm3

Transformações da Matéria:

São chamadas de fenômenos as transformações ocorridas em um sistema. Sistema é toda região do espaço, com ou sem matéria, que esteja sendo estudada.

Fenômenos químicos

: São aquelas onde há rearranjo da estrutura molecular, ou seja, as moléculas das substâncias envolvidas são “desmanchadas” e seus átomos reagrupados de maneira diferente, dando origem a outras substâncias com propriedades diferentes. Dizemos, então, que ocorreu uma reação química. Exemplo: formação de ferrugem, combustão da matéria.

Fenômenos físicos : são transformações que não alteram a composição da matéria. Há, somente, uma mudança no estado de agregação. Exemplo: a formação de gelo a partir da água.

Estados Físicos da Matéria

volume. (d = m/v)g/mL ou g/cm3 ou kg/L

SÓLIDO : forma e volume constantes LÍQUIDO: forma variável e volume constante GASOSO: forma e volume variáveis. Densidade: quantidade de matéria contida em uma unidade de

Exercícios de Sala

01Densidade das substâncias
02Tamanho de suas moléculas
04Maior ou menor coesão entre suas moléculas
08Distribuição dos átomos na formação molecular

1. O que faz a matéria ser sólida, líquida ou gasosa é:

2. Considere os seguintes experimentos: I - gotas de limão adicionadas a um copo com leite I - fotografia amarelada pelo tempo ou pela exposição ao sol I - éter derramado sobre a pele IV - cozimento de um ovo V - aquecimento de um pedaço de solda Há ocorrência de reações químicas em: a) I e I. c) I, I e I e) I, I e V b) I e I. d) I, I e IV

Tarefa Mínima

solubilizar o sal (a areia não se dissolve em água)

03)ETFSP Em um acampamento, todo o sal de cozinha caiu e misturou com a areia. Para recuperarmos o sal: I. Juntamos a mistura num recipiente e colocamos água para I. Filtramos a mistura (a areia fica retida no filtro e a mistura água e sal são recolhidos num recipiente). I. Evaporamos a água recuperando o sal. Dos fenômenos: a) Apenas I é químico. b) I e I são químicos. c) I e II são químicos. d) I e I são físicos. e) I, I e II são físicos.

04) ACAFE É fenômeno químico a alternativa: a) A pedra de naftalina deixada no armário b) A fusão do chumbo c) A produção de luz por uma lâmpada comum de filamento d) A atração de uma peça de ímã e) A combustão da gasolina

05) Considerando-se as forças de coesão e repulsão que atuam entre as moléculas de determinada matéria, podemos afirmar que ao passar do estado líquido para o estado sólido um corpo terá o seu (a sua): 01. Volume aumentado 02. Densidade diminuída 04. Massa aumentada 08. Volume diminuído 16. Massa diminuída

06) EEAR A superfície da água em contato com uma outra superfície muito quente vaporiza-se e, assim, a porção superior da água, ainda líquida, flutua sobre o “colchão de vapor de água”. Este fenômeno denomina-se a) Saturação b) Calefação c) Decantação d) Destilação

Tarefa Complementar

07)UFSC Fenômeno químico é aquele que altera a natureza da matéria, isto é, aquele no qual ocorre uma reação química. Baseado nessa informação, analise a(s) proposição(ões) abaixo e escolha aquela(s) que corresponde(m) a um fenômeno químico. 01. A combustão de álcool ou gasolina nos motores de automóveis. 02. A precipitação das chuvas. 04. A queima do gás de cozinha. 08. A formação do gelo dentro do refrigerador. 16. A formação da ferrugem sobre uma peça de ferro deixada ao relento. 32. A respiração animal.

08) UFSC O(s) fenômeno(s) abaixo, que envolve(m) reação(ões) química(s), é(são): 01. digestão dos alimentos 02. enferrujamento de uma calha 04. explosão da dinamite 08. fusão do gelo 16. queda da neve 32. combustão do álcool de um automóvel 64. sublimação da naftalina

09) UFSC Assinale a única proposição correta que contém o melhor método para separar os três componentes de uma mistura de areia, água e sal, na seqüência adequada. 01. destilar e decantar 02. filtrar e decantar 04. decantar e filtrar 08. destilar e filtrar 16. filtrar e destilar

Quimica A Inclusão para a Vida

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10) UFSC-2002 As transformações que ocorrem em um sistema podem ou não ocasionar alteração na constituição da matéria envolvida. De acordo com o enunciado, está(ão) CORRETA(S) a(s) associação(ões): 01. Digestão de um alimento (Fenômeno físico)

02. Água oxigenada → luz água + oxigênio gasoso (Reação química) 04. Queima de fogos de artifício (Fenômeno físico) 08. Transformação do gelo em água (Fenômeno físico) 16. Sublimação do iodo sólido (Reação química)

1) UFSC-1998 Considere os seguintes experimentos, e assinale qual(is) da(s) transformação(ões) é(são) considerada(s) fenômeno(s) químico(s).

01. Água → elétrica corrente gás hidrogênio + gás oxigênio.

02. Gelo → calor água líquida. 04. Naftalina(sólida) naftalina(líquida).

08. Papel → fogo CO2 + água + cinzas. 16. Vinho vinagre.

32. Barra de ferro ferrugem.

AULA 02

Substâncias Químicas

Cada molécula representa uma substância química bem. Cada substância, por sua vez, é representada por sua fórmula.

Substância: É um tipo específico de matéria, com propriedades características.

Simples

SubstHomogênea

Pura Composta

Impura Heterogênea (Mistura) Eutética Azeotrópica

Substâncias Puras: São formadas por moléculas quimicamente iguais. Uma de suas característica é ter os pontos de fusão e ebulição constante.

Substância simples: combinação entre partículas (átomos) de um mesmo elemento químico. Alotropia: é o fenômeno químico que ocorre quando um elemento químico forma duas ou mais substâncias químicas diferentes. Substância composta: combinação entre átomos de elementos químicos diferentes. Misturas: são formadas por moléculas quimicamente diferentes. Na realidade, são sistemas formados pela reunião de diversos tipos de substâncias. Diferente das substâncias puras, as misturas não têm temperaturas de fusão e ebulição constantes.

Misturas homogêneas (soluções): misturas uniformes, que apresentam as mesmas composições, propriedades e aparências ao longo de todo o volume, como o sal dissolvido na água ou o ar que respiramos. Misturas heterogêneas: não têm as mesmas composições, propriedades e aparência ao longo de todo o volume, como a areia, as rochas e a madeira. Misturas eutéticas: mantém a fusão a temperatura constante.

Misturas azeotrópica: mantém a ebulição a temperatura constante.

Classificação dos sistemas quanto à capacidade de trocar matéria e energia com o meio ambiente: Sistema Aberto: Troca tanto matéria quanto energia. Ex.: vidro de acetona aberto. Sistema Fechado: Troca energia mas não troca matéria. Ex.: garrafa de refrigerante fechada. Sistema Isolado: Não troca nem matéria, nem energia. Ex.: garrafa térmica. Fases de um sistema heterogêneo: são as diferentes partes homogêneas da mistura. Componentes de uma mistura: são as diferentes substâncias presentes na mistura. OBS.:

• Todo sistema com mais de um componente é uma mistura.

• Todo sistema como mais de uma fase é heterogêneo.

• Num sistema com fase sólida, os vários “pedaços” da mesma constituem uma única fase. Ex.: 3 cubos de gelo.

• Toda mistura gasosa é, por convenção, homogênea.

CUIDADO: O sistema água + gelo é um sistema heterogêneo, mas não é uma mistura.

Exercícios de Sala

12) EEAR Um sistema cujo componente é apenas água, é constituído por água no estado líquido e três cubos de gelo. O sistema é do tipo a) Homogêneo b) Heterogêneo com uma fase c) Heterogêneo com duas fases d) Heterogêneo com quatro fases

13) ACAFE (modificada) O leite usado na alimentação contém água, sais minerais, proteínas insolúveis e gorduras. Podemos afirmar que o leite é: a) Substância pura simples b) Mistura homogênea c) Mistura heterogênea d) Mistura azeotrópica e) Substância pura composta

V t (s)

ToC

V t (s)

ToC

V t (s)

ToC

V t (s)

ToC

Inclusão para a Vida Quimica A

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Tarefa Mínima

14) ACAFE A camada de ozônio absorve os raios ultravioletas mais energéticos que chegam à atmosfera, protegendo-nos contra essas radiações. A fórmula molecular do ozônio é:

15) EEAR Aço, Etanol (C2H5OH) e Ozônio representam, respectivamente:

a) substância composta, mistura e substância simples. b) substância simples, substância composta e mistura. c) substância composta, elemento químico e mistura. d) mistura, substância composta e substância simples.

16) Assinale a(s) alternativa(s) que contém(êm) sistemas que reúnem somente substâncias puras: 01. água, areia e ar. 02. sal, grafite e limalha de ferro. 04. glicose, granito e gás carbônico. 08. álcool etílico, água mineral e glicerina.

Tarefa Complementar

17) UFSC Um dos critérios utilizados pelos químicos, para classificar as substâncias, está no tipo de átomos que as constitui. Assim, uma substância formada por um único tipo de átomo é dita simples, aquela formada por mais de um tipo de átomo é dita composta, Baseado nisso, escolha a(s) proposição (ões) que contém (êm) somente substâncias simples:

18) UFSC-1998 Tendo como base o diagrama abaixo, que representa as curvas de aquecimento de duas substâncias puras sólidas, A e B, ao longo do tempo, é CORRETO afirmar que:

01. a temperatura de fusão de A é maior que a de B. 02. admitindo-se que uma mistura de A e B, numa proporção determinada, formaria uma solução eutética, isto é, uma solução que funde como se fosse um composto puro, a mesma apresentaria ponto de fusão igual a 70 oC. 04. no intervalo de tempo, representado no gráfico, a substância B não apresenta fusão. 08. nas temperaturas de fusão de A ou de B temos uma mistura de sólido e líquido, com muito sólido no início, tendendo a líquido no final do processo. 16. Sob pressão de 1 atm, o composto B poderia representar a água pura.

19) UFSC-1999 O gás carbônico (CO2) é um(a) 1. substância simples.

02. composto binário. 04. elemento químico. 08. mistura homogênea. 16. composto químico. 32. variedade alotrópica do carbono. 64. substância composta

20) UFSC-2002 Observe os recipientes A, B e C e seus respectivos conteúdos.

Após mistura e agitação do conteúdo dos três recipientes em um só, observa-se que apenas parte do açúcar e parte do gelo permanecem insolúveis. Assinale o número de fases e o número de componentes do sistema resultante. 01. trifásico 02. 4 componentes 04. bifásico 08. 5 componentes 16. 2 componentes 32. monofásico 64. 3 componentes

AULA 03

Modelos Atômicos

Modelo Atômico de Dalton

Todo e qualquer tipo de matéria é formado por partículas indivisíveis, maciças, indestrutíveis e eletricamente neutras, chamadas átomos. Cada tipo de átomo tem a sua massa e o seu volume próprios.

Para Dalton, uma reação química é uma recombinação entre elementos de uma ou mais substâncias químicas, formando conjuntos (substâncias) diferentes dos iniciais (reagentes).

Modelo Atômico de Thomson

O modelo do “pudim de passas”, segundo o qual os átomos seriam bolhas positivas recheadas por elétrons, de carga negativa, serviu para explicar a natureza elétrica da matéria, que pode ser comprovada através de fenômenos como a condutividade elétrica de certas soluções aquosas e de metais.

Modelo Atômico de Rutherford Experiência de Rutherford (1911)

Na figura temos: 1. Invólucro de chumbo. 2. Material Radiativo. 3. Partículas a emitidas. 4. Placa de ouro. 5. Tela fluorescente. 6. Partículas que retornam. 7. Partículas desviadas. 8. Partículas sem desvio mensurável. 9. Cintilações produzidas pelos choques. Rutherford, então, imaginou que o átomo teria uma região central densa (positivamente carregada), onde as partículas α refletiriam, ao que chamou de núcleo, envolta um grande vazio de massa desprezível, incapaz de refletir as partículas, chamada eletrosfera. Esse

Quimica A Inclusão para a Vida

PRÉ-VESTIBULAR DA UFSC 4 modelo também é denominado modelo planetário.

A experiência mostrou ainda outro resultado surpreendente. O diâmetro do átomo é 10.0 vezes maior que o do núcleo, e que a massa do átomo está, praticamente toda, nos prótons e nêutrons confinados na pequena região do núcleo.

Modelo Atômico de Bohr

Os elétrons nos átomos movimentam-se ao redor do núcleo em trajetórias circulares, chamadas de camadas ou níveis de energia. Hoje são conhecidos pelo menos sete camadas, denominadas K, L, M, N, O, P, Q.

Cada um desses níveis possui um valor determinado de energia; os elétrons que estão mais afastados do núcleo apresentarão maior energia.

Um elétron pode passar de um nível para outro de maior energia, desde que absorva energia externa (energia elétrica, luz, calor etc.). Quando isso acontece, dizemos que o elétron foi excitado.

O retorno do elétron ao nível inicial se faz acompanhar de liberação de energia na forma de ondas eletromagnéticas, que pode ser luz visível, ultravioleta, calor, etc. Cada salto quântico (retorno a um nível menor) libera uma quantidade fixa de energia.

Exercícios de Sala

21) Considerando a experiência quanto ao modelo atômico de Rutheford, assinale a alternativa INCORRETA.

a) Observando a dispersão das partículas α (alfa) ao se chocarem com a lâmina de ouro, o cientista conclui que o átomo tem o núcleo muito grande em relação à sua eletrosfera.

b) Rutheford sabia antecipadamente que as partículas α (alfa) eram carregadas positivamente. c) Algumas partículas alfa foram desviadas do seu trajeto devido à repulsão exercida pelo núcleo atômico e seu tamanho em relação à eletrosfera do átomo. d) Essa experiência permitiu descobrir o núcleo atômico e seu tamanho em relação à eletrosfera do átomo. e) A experiência consistiu em bombardear lâminas finíssimas de ouro com partículas α (alfa).

Tarefa Mínima

2) UFSC-1999 Na famosa experiência de Rutherford, no início do século X, com a lâmina de ouro, o(s) fato(s) que (isoladamente ou em conjunto), indicava(m) o átomo possuir um núcleo pequeno e positivo foi(foram):

01. A maioria das partículas alfa atravessaria os átomos da lâmina sem sofrer desvio de sua trajetória. 02. Ao atravessar a lâmina, uma maioria de partículas alfa sofreria desvio de sua trajetória. 04. Um pequeno número de partículas alfa atravessando a lâmina sofreria desvio de sua trajetória. 08. Um grande número de partículas alfa não atravessaria a lâmina. 16. As partículas alfa teriam cargas negativas.

23) UFSC-2003 Uma das principais partículas atômicas é o elétron. Sua descoberta foi efetuada por J. J. Thomson em uma sala do Laboratório Cavendish, na Inglaterra, ao provocar descargas de elevada voltagem em gases bastante rarefeitos, contidos no interior de um tubo de vidro.

cátodo ânodo TUBO “A” cátodo ânodo TUBO “B” cátodo ânodo TUBO “C”

No tubo de vidro “A”, observa-se que o fluxo de elétrons (raios catódicos) colide com um anteparo e projeta sua sombra na parede oposta do tubo. No tubo de vidro “B”, observa-se que o fluxo de elétrons (raios catódicos) movimenta um catavento de mica. No tubo de vidro “C”, observa-se que o fluxo de elétrons (raios catódicos) sofre uma deflexão para o lado onde foi colocada uma placa carregada positivamente.

Observando os fenômenos que ocorrem nos tubos, podemos afirmar CORRETAMENTE que:

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