Unidade IX. Funções Inorgânicas

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REPRESENTE as equações balanceadas dos processos abaixo:

Extinção da cal virgem em sua reação com água, produzindo a cal extinta.

CaO (s) + H2O (l) a Ca(OH)2 (s)

Produção da amônia, pela reação do nitrogênio com o hidrogênio.

N2 (g) + 3 H2 (g) a 2 NH3 (g)

Neutralização do ácido sulfúrico, em um lago poluído, pelo carbonato de cálcio, formando sulfato de cálcio, gás carbônico e água.

H2SO4 (aq) + CaCO3 (s) a CaSO4 (s) + CO2 (g) + H2O (l)

Reação que ocorre ao soprar com um canudinho sobre água de cal, produzindo carbonato de cálcio e água.

CO2 (g) + Ca(OH)2 (aq) a CaCO3 (s) + H2O (l)

Decomposição térmica do carbonato de cálcio, para obter a cal virgem e liberando anidrido carbônico.

CaCO3 (s) a CO2 (g) + CaO (s)

Oxidação superficial de uma panela de alumínio pelo oxigênio do ar.

4 Al (s) + 3 O2(g) a 2 Al2O3 (s)

Reação do sódio com a água, produzindo um meio alcalino com a liberação de gás inflamável.

Na (s) + H2O (l) a NaOH + ½ H2(g)

Reação do zinco com uma solução de ácido sulfúrico, produzindo bolhas e um sólido constituído de sulfato de zinco II.

Zn (s) + H2SO4 (aq) a H2(g) + ZnSO4 (s)

Combustão completa do octano (C8H18), principal constituinte da gasolina.

C8H18 + 25/2 O2(g) a 8 CO2 (g) + 9 H2O (v)

Combustão do gás hidrogênio.

H2(g) + ½ O2(g) a H2O (v)

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1. Leia o texto.

A chuva ácida é formada, principalmente, em locais onde existem grandes concentrações de indústrias que liberam gases na forma de óxidos não metálicos, por exemplo, dióxido de carbono, dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio. O dióxido de enxofre reage com o oxigênio presente no ar, formando trióxido de enxofre. Esses gases reagem com a água da atmosfera, gerando ácidos como o ácido sulfúrico, os quais podem ser neutralizados, quando chegam ao solo, por reações com minerais. A) ESCREVA a equação balanceada de formação do ácido sulfúrico na atmosfera. B) Supondo que esta chuva ácida caia em solo rico em calcário (CaCO3), ESCREVA

uma equação balanceada, representando a reação do ácido sulfúrico, produzido na chuva ácida, e o calcário.

CaCO3(s) + H2SO4(aq) → CO2(g) + H2O(l) + CaSO4

C) REPRESENTE a equação balanceada da ionização total do ácido sulfúrico.

H2SO4(aq) → 2H+(aq) + SO4

2- (aq)

D) Considere as seguintes informações sobre indicadores ácido-base:

Imagine que um aluno tem uma amostra que pode ser: água de chuva ácida ou água do mar (pH = 8) ou ainda, água de lavadeira (pH = 11). Qual indicador é mais adequado para identificar a amostra em um único teste?

SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq)

Vermelho neutro

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2. Em um experimento realizado em um laboratório de química, foi coletado o gás amônia dentro de um balão de vidro. A seguir o balão foi tampado com uma rolha provida de um tubo de vidro com torneira. Esse balão foi colocado invertido em uma cuba contendo água com fenolftaleína dissolvida, como representado na figura ao lado. A fenolftaleína foi utilizada para evidenciar a reação.

A) Considerando-se o experimento e outros conhecimentos coloque (V) para as afirmativas verdadeiras e (F) para as falsas.

( V ) a amônia é solúvel em água pois é polar. ( V ) após a abertura da torneira, a solução da cuba adquire a cor rosa. ( F ) a geometria da molécula de amônia é trigonal plana. ( F ) a amônia é uma base de Arrhenius. ( F ) a amônia é boa condutora de corrente elétrica.

B) ESCREVA a equação balanceada da reação da amônia com a água formando

hidróxido de amônio.

NH3(g) + H2O(l) → NH4+(aq) + OH-(aq)

3. (UFRGS-RS) Considere a seguinte sequência de reações de formação dos compostos X, Y e Z.

As substâncias representadas por X, Y e Z são, respectivamente, A) Ca(OH)2,Ca2S e CaCℓ. B) CaO2, CaS2 e CaCℓ2. C) CaOH, CaS e CaCℓ. D) CaO2, Ca2S e Ca2Cℓ. E) Ca(OH)2, CaS e CaCℓ2.

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4. (UFMG-MG) Observe o desenho a seguir. Esse desenho representa um circuito elétrico.

O béquer contém água pura, à qual adiciona-se uma das seguintes substâncias:

KOH(s), C6H6(ℓ), HCℓ(g), Fe(s) e NaCℓ(s)

Após essa adição, a lâmpada pode ou não acender. Indique quantas dessas substâncias fariam a lâmpada acender.

A) 5 B) 4 C) 3 D) 2 E) 1

5. (CFTMG-MG) O quadro ao lado relaciona algumas substâncias químicas e suas aplicações frequentes no cotidiano.

As fórmulas que representam as espécies citadas nesse quadro são, de cima para baixo, respectivamente,

A) H3PO4, CaO2, NaF2 e AℓOH. B) H3PO3, CaO, NaF e Aℓ(OH)2. C) H2PO2, CaO2, NaF2 e Aℓ(OH). D) H3PO4, CaO, NaF e Aℓ(OH)3.

E) H3PO4, Ca2O2, NaF2 e Aℓ3OH.

6. Assinale a alternativa INCORRETA com relação às ligações interatômicas.

A) Os ácidos são substâncias moleculares que, em solução, sofrem ionização, liberando íons H+.

B) As substâncias hidrogênio, oxigênio e nitrogênio apresentam ligações covalentes simples, dupla e tripla, respectivamente.

C) Sulfato de sódio (Na2SO4) é uma substância molecular formada a partir das substâncias moleculares H2SO4 e NaOH.

D) O hidróxido de sódio é uma substância iônica que, em solução, dissocia-se formando uma solução eletrolítica.

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7. Leia o texto:

E, de onde vem o alumínio?

Encontrado em rochas combinado com oxigênio (O) e silício (Si), o alumínio é o elemento metálico mais abundante da crosta terrestre. O alumínio é extraído, principalmente, de um minério conhecido como bauxita. Esse minério contém 40-60% de óxido de alumínio além de outros óxidos. O processo de obtenção do alumínio é realizado em três etapas: mineração, refinaria e redução. Vejamos cada uma delas: • A primeira etapa para se obter o alumínio é conhecida como mineração. Nesse processo, a bauxita é retirada do solo. Em seguida, a bauxita vai para a refinaria, onde o óxido de alumínio é

purificado com NaOH e aquecimento. Forma-se Al(OH)3 que se decompõe em óxido de alumínio e água. • Depois disso, o óxido de alumínio sofre um processo conhecido como redução, que o transforma em cloreto de alumínio (AlCl3) e gás carbônico e posteriormente em alumínio metálico. Esse alumínio é usado na fabricação de vários materiais que manipulamos diariamente. Considerando-se as informações do texto e outros conhecimentos, faça o que se pede. A) Complete a tabela com a fórmula e o nome das substâncias.

B) REPRESENTE a fórmula estrutural do dióxido de carbono e classifique suas ligações

utilizando 2 critérios. C) REPRESENTE a fórmula de Lewis para o óxido de alumínio.

CLASSE FUNCIONAL FÓRMULA NOME

HIDRÓXIDO Al(OH)3

NaOH Hidróxido de alumínio Hidróxido de sódio

ÓXIDO IÔNICO Al2O3 Óxido de alumínio ÓXIDO MOLECULAR

CO2 Dióxido de carbono

SAL AlCl3 Cloreto de alumínio

Fórmula estrutural Classificação

Ligação covalente dupla Ligação covalente polar

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8. Num experimento, fragmentos de cobre foram adicionados em um tubo de ensaio aberto, contendo a solução aquosa de ácido clorídrico (HCl). Observou-se a formação de bolhas constituídas por um gás, tal como ilustrado na figura.

Após o desprendimento de todo gás, o conteúdo do tubo foi aquecido, ocorrendo a formação de um sólido branco constituído por cloreto de cobre II.

a) ESCREVA a equação balanceada para a reação química descrita. INDIQUE os estados físicos das substâncias envolvidas na reação.

b) REPRESENTE a fórmula de Lewis de uma substância molecular envolvida no experimento.

ou H:H

c) Imagine que a condutividade elétrica do sistema tenha sido testada nas etapas � e � do experimento. Em qual deles haverá condução de corrente elétrica? JUSTIFIQUE sua resposta, mencionando a relação entre modelo de ligação química e propriedades.

Haverá condução de eletricidade na etapa 3, uma vez que existem íons em solução já que cloreto de cobre II é uma substância iônica. Na água, os íons deste sal estarão dissociados, tornando a solução eletrolítica.

Cu (s) + HCl (aq) → CuCl2 (aq) + H2(g)

� � � �

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9. Considere processos de neutralização total e COMPLETE as equações a seguir, escrevendo o nome do sal formado.

a) 3 HNO3 + Al(OH)3 → Al(NO3)3 + 6 H2O b) 3 H2SO4 + 2 Fe(OH)3 → Fe2(SO4)3 + 6 H2O c) 2 HClO4 + Ca(OH)2 → Ca(ClO4)2 + 2 H2O d) 2 HMnO4 + Ni(OH)2 → Ni(MnO4)2 + 2 H2O

10. Um professor decidiu decorar seu laboratório com um “Relógio de Química”, no qual, no lugar dos números, foram colocados alguns elementos químicos, como mostrado na figura 1.

Figura 1. Relógio da Química

Considere que as horas marcadas no relógio indicam a combinação dos elementos entre si. Desta forma, é INCORRETO afirmar que os elementos que marcam o horário de

A) 9 horas formam um hidróxido cuja proporção é de 1 cátion para 2 ânions na fórmula.

B) 7 horas e 15 minutos formam uma substância que apresenta ligações covalentes simples polares.

C) 6 horas e 30 minutos formam uma substância boa condutora elétrica, devido à presença de elétrons livres.

D) 2 horas e 45 minutos formam dióxido com baixa temperatura de fusão e com ligação covalente dativa.