Telecurso 2000 Química Nível Médio - q11d

Telecurso 2000 Química Nível Médio - q11d

11AULA11 AULA lPropriedades da matØria lPropriedades do nitrogŒnio e do oxigŒnio lPoluentes do ar lFacilidade do oxigŒnio para se ligar a metais lNitrogŒnio Ø estÆvel fi O que existe no ar fi Composiçªo do ar fi OxigŒnio se liga a ferro fi NitrogŒnio nªo se liga a ferro

Fazendo vÆrias experiŒncias sobre os gases presentes no ar, nos convencemos de que o ar Ø uma mistura. Apesar de os componentes do ar nªo poderem ser vistos separadamente, nªo hÆ dœvida de que se trata de uma mistura formada, principalmente, de oxigŒnio e nitrogŒnio. O nitrogŒnio estÆ em maior quantidade. Em 5 litros de ar, hÆ 4 litros de nitrogŒnio e 1 litro de oxigŒnio. O ar de qualquer lugar tem essa proporçªo de oxigŒnio em relaçªo ao nitrogŒnio.

A qualidade do ar depende das substâncias artificiais que jogamos nele.

Depende, principalmente, das substâncias lançadas pelos carros, ônibus e caminhıes e pelas fÆbricas.

Estamos fazendo muita coisa que prejudica o meio ambiente. Às vezes, nós fazemos alguma coisa que agride o ambiente porque nem sabemos direito o quanto isso Ø prejudicial.

O que vocΠvai aprender

Seria bom jÆ saber

Isto lhe interessa

Qual Ø a diferença entre oxigŒnio e nitrogŒnio?

AULAExercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1 Leia as atividades que estªo listadas. Marque um x na coluna do simsimsimsimsim se vocŒ

acha que a atividade prejudica o ambiente e um x na coluna do nªonªonªonªonªo se vocŒ acha que nªo prejudica:

Fazer fogueira Usar detergente Pintar uma casa com cal Pintar uma grade de ferro Jogar querosene no ralo Jogar soda cÆustica no ralo

A poluiçªo do ar Ø muito difícil de estudar porque os poluentes sªo lançados na atmosfera em quantidade muito pequena; eles se transformam em outras substâncias por causa da luz, do calor e tambØm de outras substâncias que estªo no ar.

A qualidade do ar Ø fundamental para a nossa saœde. Quando respiramos, o ar entra nos pulmıes e, depois, o oxigŒnio vai para o sangue. O comportamento do oxigŒnio e do nitrogŒnio Ø diferente quando eles entram em contato com o sangue.

O oxigŒnio Ø transportado pelo corpo porque se liga a uma substância que existe no sangue. O nitrogŒnio nªo Ø transportado porque nªo se liga a nenhuma substância que existe no corpo. O nitrogŒnio, que nªo Ø aproveitado pelo corpo, sai junto com o gÆs carbônico e com o oxigŒnio que nªo foi usado.

Nenhum animal consegue viver num ambiente onde só tem gÆs nitrogŒnio. Isto nªo quer dizer que o nitrogŒnio seja tóxico.

IntervaloIntervaloIntervaloIntervaloIntervalo

Pode-se descrever qualquer matØria por meio de algumas características.

As características de uma matØria nos permitem perceber a diferença entre as diversas matØrias. Os químicos chamam essas características de propriedades da matØria.propriedades da matØria.propriedades da matØria.propriedades da matØria.propriedades da matØria.

Por exemplo, qualquer pessoa conhece algumas características da

Ægua: Ø um líquido incolor, nªo tem cheiro nem sabor. Sabemos que aquecendo a Ægua, ela ferve e que resfriando-a ela congela. Sabemos tambØm que a Ægua dissolve o sal de cozinha.

O modo como o químico se preocupa com as propriedades da matØria Ø parecido com o de uma pessoa comum. O que Ø diferente Ø o grau de interesse. O químico faz observaçıes mais cuidadosas. Geralmente ele mede as propriedades.

Assim, o químico sabe que a Ægua ferve a 100”C e que congela a 0”C.

O químico sabe que em 100 g de Ægua Ø possível dissolver 35,7 g de sal de cozinha.Uma pessoa comum sabe que o Ælcool Ø inflamÆvel. O químico sabe a temperatura em que o Ælcool se inflama.

O nitrogŒnio e o oxigŒnio se comportam de formas diferentes. Dizemos, entªo, que essas substâncias tŒm propriedades diferentes.

AULAExercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2 Complete o quadro a seguir com o nome da substância (nitrogŒnio ou oxigŒnio) que apresenta a propriedade descrita:

Ajuda a queima EstÆ presente no ar em maior quantidade Útil à respiraçªo Ajuda a enferrujar

O nitrogŒnio Ø mais estÆvel que o oxigŒnio, isto Ø, o nitrogŒnio nªo se modifica facilmente.

O problema da qualidade do ar Ø difícil de estudar, porque nªo sabemos ainda completamente como as substâncias que jogamos no ar se comportam na atmosfera. Existem muitas coisas que ainda nªo estªo esclarecidas.

Se alguØm perguntar qual dos dois gases, o oxigŒnio ou o nitrogŒnio, queima, ou qual dos dois ajuda a enferrujar, ou qual dos dois Ø importante na respiraçªo, vocŒ serÆ capaz de responder. Mas se alguØm perguntar Por quŒ?, serÆ que vocŒ saberia responder? Por que o nitrogŒnio Ø diferente do oxigŒnio?

Quando nós conhecemos o comportamento de uma substância mas nªo sabemos explicar por que ela se comporta desse jeito, nós “inventamos” uma explicaçªo.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3

Leia as explicaçıes do quadro a seguir e marque um x na coluna concordoconcordoconcordoconcordoconcordo ou na coluna nªo concordnªo concordnªo concordnªo concordnªo concordo.

EXPLICAOEXPLICAOEXPLICAOEXPLICAOEXPLICAO CONCORDOCONCORDOCONCORDOCONCORDOCONCORDO NONONONONOCONCORDOCONCORDOCONCORDOCONCORDOCONCORDO
menor que a do oxigŒnio

O nitrogŒnio Ø mais estÆvel porque sua solubilidade em Ægua deve ser

em menor quantidade no ar

O oxigŒnio se liga mais facilmente a outras substâncias porque estÆ

partículas menores

O nitrogŒnio Ø mais estÆvel que o oxigŒnio porque Ø constituído de

Depois, precisamos ver se a explicaçªo que “inventamos” estÆ lógica e se ela pode ser aplicada a outros casos. Os cientistas tambØm trabalham assim quando fazem suas pesquisas.

O gÆs nitrogŒnio Ø muito estÆvel. É difícil ele se transformar. Por isso ele Ø muito usado para proteger uma substância contra o ar. Por exemplo, na metalurgia, usa-se muito o nitrogŒnio quando se quer fabricar metais na forma de pó, porque esse pó pode explodir quando em contato com o oxigŒnio do ar.

AULAVocΠprecisa saber

lArArArArAr Ø uma mistura homogŒnea gasosa formada principalmente de nitrogŒnionitrogŒnionitrogŒnionitrogŒnionitrogŒnio e oxigŒniooxigŒniooxigŒniooxigŒniooxigŒnio .

lNo ar tambØm temos argônioargônioargônioargônioargônio e gÆs carbônicogÆs carbônicogÆs carbônicogÆs carbônicogÆs carbônico em quantidades muito pequenas. TambØm temos um pouco de vapor dvapor dvapor dvapor dvapor d’’’’’ÆguaÆguaÆguaÆguaÆgua.

lNas grandes cidades, o ar contØm nitrogŒnio, oxigŒnio, argônio, gÆs carbônico, vapor de Ægua e mais os poluentespoluentespoluentespoluentespoluentes.

lOs poluentes sªo substâncias jogadas no ar pelo homem. Sªo substâncias produzidas principalmente por carros, caminhıes, ônibus e fÆbricas.

lOs poluentes do ar sªo muitos. Um deles Ø o monóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbono.

Outro Ø o pópópópópó, que os tØcnicos chamam de material particuladomaterial particuladomaterial particuladomaterial particuladomaterial particulado, isto Ø, uma substância em forma de partículas.

lA qualidade do arqualidade do arqualidade do arqualidade do arqualidade do ar depende da quantidade de poluentes.

lTodos nós podemos contribuir para melhorar a qualidade do ar, nªo o poluindo.

lNossa saœde depende diretamente da qualidade do ar. Ar poluído causa doenças.

lQuando respiramos, todos os gases do ar entram no pulmªo. Mas só o oxigŒnio Ø aproveitado. Os outros gases que estªo naturalmente no ar (nitrogŒnio, argônio, gÆs carbônico e vapor de Ægua) nªo atrapalham. PorØm, os gases poluentes sªo prejudiciais.

lQuando respiramos, o oxigŒnio se liga a uma substância do sangue e Ø levado para todo o corpo. Com o nitrogŒnio nªo acontece nada. Ele sai quando soltamos o ar.

lNós tambØm precisamos do nitrogŒnio, mas nªo do jeito que ele estÆ no ar. O nitrogŒnio pode aparecer de outras “formas”, que nós podemos aproveitar.

lO oxigŒnio Ø necessÆrio para queimar uma vela, para enferrujar o ferro e para a respiraçªo. Ele se liga a uma substância do sangue. Com o nitrogŒnio nªo acontece nada disso.

lNitrogŒnio e oxigŒnio tŒm propriedadespropriedadespropriedadespropriedadespropriedades diferentes.

lToda substância tem certas características. Dizemos que tem certas propriedadespropriedadespropriedadespropriedadespropriedades. Essas propriedades nos dizem como a substância Ø e o que pode acontecer com ela.

AULAEm 5 litros de ar temos 4 litros de nitrogŒnionitrogŒnionitrogŒnionitrogŒnionitrogŒnio e 1 litro de oxigŒniooxigŒniooxigŒniooxigŒniooxigŒnio. Portanto, em 50 litros de ar temos 40 de nitrogŒnio e 10 de oxigŒnio. Ou ainda, 100 litros de ar sªo 80 de nitrogŒnio e 20 de oxigŒnio.

Em nœmeros mais precisos, sªo 78 litros de nitrogŒnio e 21 litros de oxigŒnio.

Portanto o ar tem 78 % de nitrogŒnio e 21 % de oxigŒnio. Isso significa que, se tivermos 100 partículas de ar no total, teremos 78 de nitrogŒnio e 21 de oxigŒnio.

Somando:78 + 21 = 9 78 + 21 = 9 78 + 21 = 9 78 + 21 = 9 78 + 21 = 9

A partícula que falta para completar 100 Ø de argônioargônioargônioargônioargônio. Argônio Ø um gÆs parecido, de certa forma, com o nitrogŒnio. Ele nªo faz o ferro enferrujar, nªo ajuda uma vela a queimar e nªo Ø aproveitado na respiraçªo.

No ar tambØm hÆ gÆs carbônicogÆs carbônicogÆs carbônicogÆs carbônicogÆs carbônico. Só que Ø muito pouco. A porcentagem do gÆs carbônico no ar Ø de 0,03%.

A quantidade de vapor de Æguavapor de Æguavapor de Æguavapor de Æguavapor de Ægua no ar varia. Quando o dia estÆ œmido, hÆ mais vapor de Ægua no ar.

Muitas substâncias poluem o ar. O monóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbono e poeiraspoeiraspoeiraspoeiraspoeiras sªo poluentes comuns.

Monóxido de carbono Ø formado na queima de madeira, gasolina, gÆs de cozinha etc, feita com pouco ar. Isso acontece quando se queima carvªo ou madeira numa casa fechada ou se liga o motor de um carro numa garagem fechada.

Poeira, que Ø pó muito fino, Ø um poluente difícil de evitar, pois muitas coisas que fazemos produzem pó.

Existem mais outros poluentes. Um deles Ø uma outra “forma” de nitrogŒ- nio. NitrogŒnio Ø uma substância muito estÆvel mas pode ser transformado dentro do motor de um carro, porque a temperatura Ø muito alta. Essa substância Ø prejudicial; ela Ø um poluente.

Existem micróbios ou bactØrias na terra que transformam o nitrogŒnio em substâncias que se dissolvem na Ægua. Aí sªo aproveitadas pelas plantas, pelos animais e pelos homens.

Vamos pensar mais

bactérias vivem nas raízes das plantas

AULAO nitrogŒnio e o oxigŒnio tŒm propriedadespropriedadespropriedadespropriedadespropriedades diferentes. lQuais sªo as propriedades do nitrogŒnio e do oxigŒnio que conhecemos?

-NitrogŒnio Ø um gÆs incolor.

OxigŒnio Ø um gÆs incolor.

-NitrogŒnio forma mistura homogŒnea com oxigŒnio.

OxigŒnio forma mistura homogŒnea com nitrogŒnio.

-OxigŒnio se liga ao ferro e forma ferrugem.

NitrogŒnio nªo se liga ao ferro.

-OxigŒnio faz uma vela queimar.

NitrogŒnio nªo deixa uma vela queimar.

-OxigŒnio se liga a uma substância do sangue e Ø carregado por ele. NitrogŒnio nªo se liga a nenhuma substância do sangue.

Propriedades do oxigŒnio

O oxigŒnio Ø um gÆs, forma mistura homogŒnea com outros gases, se liga a muitas substâncias.

O nitrogŒnio tambØm tem algumas propriedades iguais às do oxigŒnio, mas possui outras, completamente diferentes.

Vemos que o oxigŒnio faz uma sØrie de coisas que o nitrogŒnio nªo faz.

Quando o oxigŒnio faz o ferro enferrujar, uma vela queimar ou quando se liga a uma substância do sangue, ele se modifica. O nitrogŒnio nªo se modifica facilmente; ele fica como estÆ; ele Ø mais estÆvelestÆvelestÆvelestÆvelestÆvel.

Podemos descrever uma propriedade com palavras ou podemos medi-la.

Quando a medimos, apresentamos um nœmero como resultado. Por exemplo:

-O nitrogŒnio Ø incolor. A propriedade corcorcorcorcor Ø descrita com palavras.

-A temperatura de ebuliçªo da Ægua Ø 100oC. A propriedade ponto deponto deponto deponto deponto de ebuliçªoebuliçªoebuliçªoebuliçªoebuliçªo Ø dada por nœmeros.

O oxigŒnio se liga nªo só ao ferro mas a quase todos os metais. Por exemplo: alumínio, cobre etc. Quando o oxigŒnio se liga a um metal, dizemos que o metal se oxidou. O nitrogŒnio dificilmente se liga a um metal. Por isso nitrogŒnio Ø usado em muitos processos industriais para proteger um metal do oxigŒnio.

Por que nitrogŒnio e oxigŒnio sªo tªo diferentes? Por que tŒm propriedades diferentes? É difícil saber, pois nem podemos ver partículas de nitrogŒnio e oxigŒnio, de tªo pequenas que sªo. Podemos, porØm, “inventar” uma explicaçªo. Qual Ø a utilidade disso? A explicaçªo precisa esclarecer por que nitrogŒnio e oxigŒnio sªo gases, por que sªo incolores, por que o oxigŒnio se liga ao ferro e o nitrogŒnio nªo etc. Se a explicaçªo que “inventamos” Ø boa, ela deve servir para nos informar sobre um comportamento do oxigŒnio que nós ainda nªo testamos.

AULA¤Que a qualidade do ar depende das substâncias presentes no ar. ¤Que no ar tem argônio e gÆs carbônico.

¤Que o argônio Ø parecido com o nitrogŒnio.

¤Que o nitrogŒnio pode aparecer em outras formas, diferentes daquela que aparece no ar.

¤Que, quando respiramos, aproveitamos uma parte do oxigŒnio.

¤Que, quando respiramos, o oxigŒnio se liga ao sangue.

¤Que o oxigŒnio e o nitrogŒnio tŒm propriedades diferentes.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4 O que sªo poluentes?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5 Qual Ø a principal diferença entre o ar do campo e o ar da cidade?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6

Coloque os gases: oxigŒnio, nitrogŒnio, argônio e gÆs carbônico na ordem de quantidade em que eles estªo presentes no ar.

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7 Por que se considera o nitrogŒnio um gÆs estÆvel?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8 Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada afirmativa abaixo:

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9

É um gÆs
É incolor
Faz o ferro enferrujar
Nªo deixa a vela queimar
Nªo se liga ao sangue
É usado na respiraçªo

Preencha o quadro a seguir com as palavras simsimsimsimsim ou nªonªonªonªonªo: PROPRIEDADESPROPRIEDADESPROPRIEDADESPROPRIEDADESPROPRIEDADES NITROGNIONITROGNIONITROGNIONITROGNIONITROGNIO OXIGNIOOXIGNIOOXIGNIOOXIGNIOOXIG˚NIO

Agora eu sei

Vamos exercitar

AULAExercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10 Liste, a seguir, algumas propriedades do nitrogŒnio e outras do oxigŒnio:

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1 Por que o oxigŒnio Ø aproveitado na respiraçªo e o nitrogŒnio nªo Ø?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12 Responda sim sim sim sim sim ou nªonªonªonªonªo:

a)a)a)a)a)O argônio Ø usado na respiraçªo do homem? b)b)b)b)b)O argônio Ø um gÆs? c)c)c)c)c)O argônio Ø colorido? d)d)d)d)d)As propriedades do argônio sªo parecidas com as do oxigŒnio?

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13

Sªo dadas, a seguir, informaçıes sobre a composiçªo do ar atmosfØrico: 78% de nitrogŒnio, 21% de oxigŒnio, 0,93% de argônio e 0,03% de gÆs carbônico.

a)a)a)a)a) Organize numa tabela as informaçıes dadas acima. b)b)b)b)b) Escreva como se lŒ cada uma das linhas da tabela que vocŒ fez.

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