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F-bçtufrEto
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I
Enls-DâTDsó|ts
dG
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ráguô
tretoo:ìËes.
Revisão de Temas Para o Vestibular 245
Estrutura atômica
a
a
a
a
Elétron, partícula com cargaelétrica negativa e 1.836 vezesmais Ieve que o próton
Nêutron, partículaeletricamente neutra e demassa aproximadamente igualà do próton
Próton, partícula com cargaelétÍica positiva
Distribuição eletrônica n0s subníveis
ttlt '^a/ ^.
,r'""^r"'t-a/ .,
,at'"^.at'"^.ato'.'a/ . .
,. *'^,a ort
^ r. I dr.o
-
4Í1.4 a"'
"a
u "' ̂ ..
uoo
-a
5 d..0,,- 5 f J 4
a6s" a6pea6d'v
.a7t" etc'
Legenda
- t_
Nível lg'--_Jde | | Número
enerqia- I máximo" Subnível de
elétrons
As diagonais desse esquema mostram aseqüência segundo a qual pode ser Íeita adistribuição eletrônica para a maioria dosátomos. Portanto, trata-se apenas de umrecurso para facilitar a lembrança dessaseqüência. Ele é chamado diagrama dasdiagonais. (Alguns autores o denominamdiagrama de Pauling.)
1H
,He
,Li
nBe
5B
6c
7N
soeF
,oN€
'Na
ls-
Is-
1s2 2sr
ls2 2sz
1s2 2s2 zpl
ls2 2s2 2p2
ls2 2s2 2p3
ls2 2sz 2p4
ls2 2s2 2p5
ls2 2s2 2p6
ls2 2s2 2p6 3sr
LrNa ls2
IK-2
tç2 2oa ffiI
M-1I
L-8
Atomos e elementos químicosNúmero atômico (Z) é o número de prótons presentes no núcleo de um átomo.Número de massa (A) é a soma do número de prótons (Z) e de nêutrons (N) presentes no núcleo de umátomo.
Elemento químico é o conjunto de átomos que possuem um mesmo número atômico (Z). Todos essesátomos possuem as mesmas propriedades químicas.
Durante as transformações quÍmicas, o núcleo dos átomos permanece inalterado.
Isótopos são dois ou mais átomos que possuem mesmo número atômico (Z) e diferentes números demassa (A).
Distribuição eletrônica nas camadas
so l* :Z*2:'+li4
rc'_Z IIO Distri-brigqg eletrônica nos níveisou camadas
llustração esquemática de um átomo, noqual a maior parte é espaço vazio.Este esquema está bastante fora de propor-ção, pois na verdade o diâmetro daeletrosfera é milhares de vezes maior queo do núcleo. Um átomo aoresenta muitomais espaço vazio que preenchido.
SÍmbolo e Confrguraçãonúmero atômico eletrônica
o A camada mais externa é denominada camada de valência e seus elétrons são os elétrons de valência.
246
lons
Química na Abordagem do Cotidiano o Volume 3
Quando um átomo está eletricamente neutro, ele possui prótons e elétrons em igual número.
Quando um átomo eletricamente neutro perde ou recebe elétrons, ele se transÍorma em um íon.
Íon negativo é chamado de ânion.
Íon positivo é chamado de cátion.
a
a
a
a
1"NuÁtomo neutro
rs2 2s2 2p6bJ
ï
lzLl
Átomo neutro
1s2 2s2 2p6i3;2 ãp1
ï
Retira.se o elétronda camada de valência
1:..;,+,p1Çtff :!.$$ffi 1.r',,
O núcleo nâo se altera.Portanto A e Ztambém não.
A alteração ocorre na+eletrosfera.
'-':.,p"14..i *
Símbolo queindica excessode I cargaposiüva
Excesso deI cargapositiva
Símbolo queindica excessode I carganegaüva
Excesso deI carganegativa
?ïN"*Cátion
iÍcr-Ânion
, ' ' . ' . i .a ' ' . l '
ô núcleo nôo ce altera.Portanto A e Ztambém não.
A alteração ocorre na +eletrosfera.
I {$or, r12 zr2 zp6irr2-ãn6i
Acrescenta*e o elétronna camada de valência
4. CJFPB) Os fogos de artifício coloridos são Íabricados, adicio-nando-se à pólvora elementos quÍmicos metálicos como osódio (cor amarela), estrôncio (vermelho escuro), potdssio(violeta), etc. Quando a pólvora queima, elétrons dos me.tais presentes sofrem excitação eletrônica e, posteriormen-te, liberação de energia sob a forma de luz, cuja cor é carac-terística de cada metal.O fenômeno descritoa) é característico dos elementos dos grupos 6A e 7A da
tabela periódica.b) ocorre, independentemente, da quantidade de energia
fornecida.c) está em concordância com a transição eletrônica, con-
forme o modelo de Bohr.d) mostra que a transição de elétrons de um nÍvel mais in-
terno para um mais externo é um processo que envolveemissão de energia.
e) mostra que um elétron excitado volta ao seu estado Íun-damental, desde que absorva energia.
i+(UFPI) A representação lfFe lndica que o átomo do elementoquÍmico Íerro apresenta a seguinte composição nuclear:a) 26 prótons, 20 elétrons e 30 nêutrons.b) 26 elétrons e 30 nêutrons.c) 26 prótons, 26 elétrons e 56 nêutrons.d) 26 prótons e 26 elétrons.e) 26 prótons e 30 nêutrons.
(Fazu-MG) Considerando um elemento comZ -- 13 e A: 27 ,o número de prótons e nêutrôns deste elemento é respecti-vamente:a) 27e13b) 13e14c) 14e13d) 13e40e) 13e13
(ESPM-SP) Um átomo X tem 56 prótons e 8l nêutrons. Deter-minar o número de nêutrons de um átomo I sabendo queele é isótopo de X e tem número de massa igual a l3{1.
Revisão
5. (rH
cl-Éca)b),c)
oe):
6' clddwpaa)
ITah
e3
*b
FOfuot llF
rün-Grif-
Zf dr
Egúr
l. coÍts
nü5 brüúfu,c
bftm-
Revisão de Temas Para o Vestibular
(lPAJmec-RS) Considere os íons abaixo:
Cl- (A = 37;Z = rf'S Na* (A = 23;z : rt)
É correto afirmar que:a) o Íon Cl- possui 17 prótons e 16 elétrons;b) o Íon Na* possui 12 nêutrons e 12 elétrons;c) o íon Cl- possui l8 elétrons e o Na* possui l0 elétrons;d) o Íon Cl- perdeu I elétron e o Na* ganhou 1 elétron;e) a, b e d estão corretas.
(Lleba) O número de elétrons do cátion X3* é igual ao númerode prótons do átomo I que por sua vez é isótopo do átomoW, que apresenta número atômico e número de massa, res-pectivamente: 36 e 84. O número atômico do elemento X é:a) 33. b) 36. c) 39. d) 45. e) 51.
247
7. (Fazu-MG) O átomo do elemento cuja configuração eletrôni-ca corresponde a ls2 2s2 2p6 3s2 3p4 deve ter número atômi-co igual a:a) 16b) 32c) 18d) 15e) não é possÍvel calcular
8. @sam-RN) O íon monoatômico A'z apresenta a configura-ção eletrônica 3s2 3p6 para o último nÍvel. O número atômicodo elemento A é igual a:a) 8.b) 10.c) 14.
6.
d) 16.e) 18.
Tabela pera
Tabela periódica e distribuição eletrônica nas camadas
l
Ht<-- 2
t i 1
3Be24
Na?11
Mg'72
Kïï9
cai2A
Rb 'ãJ/
sr 'Ë392
cs rã35 1
B" tË56i
Fr&7
2I
l83218I1
Ra ,É32
gg ' i
Átomos de elementos de um mesmo período apresentam igual número de camadas eletrônicas.A camada mais externa do átomo de um elemento químico é aquela envolvida diretamente no estabe-lecimento de união com outro(s) átomo(s). Ela é denominada camada de valência. Os eÌétrons dessacamada são os elétrons de valência.
Elementos de um mesmo grupo da tabela periódica apresentam o mesmo número de elétrons nacamada de valência.
. O grupo l, ou 14, é o grupo dos metais alcalinos.
. O grupo 2, ou2Ã, é o grupo dos metais alcolino-terrosos.
. O grupo 16, ou 64, é o grupo dos calcogênios.
. O grupo 17, ou 74, é o grupo dos halogênios.
. O grupo 18, ou 0 (zero), é o grupo dosgcses nobres.
Distribuição eletrônica nas camadas
Número atômico
1B
1716151413He
L
2h3v c4
6
N5 oI
ta
Ne' t8
Al 313
si IN&
P315
sl l '
2
cl el /
2
Ar3113
Ga 'i31
2
Gu' i2)
As ,Ë33
s" 'i1A,)+
Br ,i35
K, ,i36
2I
t8183
In49
sn li50
sb ri51
Te52
| '3t8
537
Xe ri8
5z+
rl ríg1 '3
Pb lig2 ' l
2
Bi 'Ë32
g3 '3Polg4 1
2
AÍ ,3- - - 32
t8tí5 7
2
Rn ,332
&6 '3
a
a
244 Química na Abordagem do Cotidiano r Volume 3 Revisã
-
Exel
sd
Posição na tabela periódica e terminação da conÍiguração eletrônicaRepresentativos Representativos
'|ls l
2
1s2
43
2sl
5 6 7 r . I e 10
2p'zs
ïransição
zp' tp 2p 2p 2p"
l1
3st
12
3s2
13
3pt
14
3p'15
3p'16
3pu17
3pt
1B
3pu
19
4sl
20
4s2
21
3d1
22
3d2
23
3d3
24
3d4
25
3ds26
3d6
27
3d7
28
3d8
29
3de
30
3dí0
31
4pt
32
4p'33
4pt
34
4pn
35
4pt
36
4pu
37
5sl
38
5S-
39
4dI
40
u?41
4d3 4d4
43
+ds44
4d6
45
4d7
46
+d8
47
4de
48
4d10
49
5p'
50
- ,5p-
5',|
5p'
52
5po 5pt 5p'
55
6sì 6s2
72
5d2
73
5d3 5d4
75
5d5
76
5d6
77
5d7
78
5d8
79
5de
BO
5 d10
8l
6pt
82
6p'83
6p'
84
6po
85
6Pt
86
6pu
87 105
6d3
106
6d4
107
6ds
108
6d6
109
6d7 TIFFil etc.
H;l--ïlu' I q( | rp I r r , | +r ' | +p I rp l+r 'o I u" lu ' ,1 ai ' , I n i 'o l 56' I
B9
5Í1
90
5Í2
91
5f3
92
5Í4
93
5Í5
94
5Í6
95
5Í7
96
5f8
97
5fe
9B
5 f l0
99
5 f1I
100
5 f l2
101
5 f l3
102
5 f l4
103
6dt
Transição interna
Alguns elementos apresentam disÍibuição eletrônica anômala, ou seja, não seguem rigorosamente o diagrama das diagonais. Essas anomaliassão muito diÍíceis de explicar e não são estudadas no ensino médio. Não aparecem, portanto, neste esquema.
EXERCíCrOS
l. (lPAJmec-RS) Na tabela periódica, o elemento químico deconfiguração lsz 2s2 2p6 3s2 3pu 3dto 4st 4p'está localizado nafamília:a) 5A do quarto perÍodo;b) 4A do quinto perÍodo;c) 4A do terceiro período;
2. (FeevaleRS) Um determinado elemento tem a seguinte es-trutura eletrônica no estado fundamental:
ls2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
De acordo com essa estrutura, o elemento pode ser classifi-cado comoa) gas nobre.b) elemento representativo.c) elemento de transição externa.d) elemento de transição interna. 7.e) metal alcalino.
3. (UFPA) Considere um determinado elemento químico cujosubnÍvel mais energético é o 5s2. Seu número atômico e ogrupo em que está localizado na Tabela Periódica são, res-pectivamente:a) 20; lA b) 20;24 c) 38;24 d) 38; lA e) 39;24
4. (Ufac) Ferro (Z : 26), manganês (Z :25) e cromo (Z:24)são:a) metais alcalinos d) lantanídiosb) metais alcalino-terrosos e) calcogêniosc) elementos de transição
5. (FdeeGO) Análise feita em pêlos de cavalos de competiçãopermite detectar deficiência de ]!Se e Ët"ttr, o que acaÌretadanos nos tendões dos animais, comprometendo o seu de'
sempenho. Relativamente a esses elementos químicos, é lN-CORRETO afirmar que:a) o Mn é um metal de transição externab) o Se pertence à famÍlia dos calcogêniosc) o Mn está localizado no 3q período da tabela periódicad) o Mn possui 30 nêutronse) o subnÍvel mais energético do Se é 4pa
(Fazu-MG) Na Tabela Periódica Moderna, os elementos pas-saram a ser colocados em ordem crescente de:a) números atômicosb) números de oxidaçãoc) massas atômicasd) densidadese) valências
(Uerj) A tabela de Mendeleiev, ao ser apresentada à Socieda-de Russa de QuÍmica, possuía espaços em branco, reserva-dos para elementos ainda não descobertos.
A tabela foi assim organizada a part ir da crença deMendeleiev na existência de relações periódicas entre aspropriedades fÍsico.químicas dos elementos.
Dois dos elementos, então representados pelos espaços embranco, hoje são conhecidos como gálio (Ga) e germânio (Ge).Mendeleiev haüa previsto, em seu trabalho original, que taiselementos teriam propriedades quÍmicas semelhantes, res-pectivamente, a:a) estanho (Sn) e Índio (ln)b) alumínio (Al) e silício (Si)c) cobre (Cu) e selênio (Se)d) zinco (Zn) e arsênio (As)
d) 3A do quarto período;e) 3A do terceiro perÍodo.
6.
Revisão de Temas Para o Vestibular
Tabela periódica e algumaspropriedades dos elementos:
rr:Ì [
4'T_3?'
-;-at'
i4
5?'
|ú-
',Q'
Exemplos de propriedade periódica
tuMlI
I 11Substâncias simples sólidas, líquidas e gasosas
Esta tabela periódica mostra o estado físico, nas condições ambientes (25'C e 1 atm,ou 101,3 kPa) das substâncias simples formadas pelos elementos.
c.éL\
Sdica
bs pas-
lça delntre as
xs emft(C,e)-que Íâisbs. res-
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Legenda:
f. l sórido
[-l trqurao
l--l or...^| | o- ' - - -
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25í, Química na Abordagem do Cotidiano . Volume 3 Revlsãl
Regn. i
t
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l
Repl
LiglNpiü
ilütrt#
EXERCíCrOS(Uece) São dados abaixo os níveis energéticos de valênciade alguns átomos neutros em seus estados fundamentaisE - 3s'z3p5G-Ss'zJ - ss'z5psSobre esses elementos, temos as seguintes afirmações:I. Os elementos E e J pertencem ao mesmo grupo e E pos-
sui maior eletronegatividade que J.II. O elemento G apresenta maior energia de ionização.III. Os elementos G e J pertencem ao mesmo período e J pos-
sui maior aÍinidade eletrônica que G.Das aÍirmativas acima é(são) verdadeira(s):a) apenas IIb) I, II e IIIc) apenaslel l ld) apenas II e III
(UFV-MG) Considere as afirmativas abaixo:I. A primeira energia de ionização é a energia necessária
para remover um elétron de um átomo neutro no estadogasoso.
II. À primeira energia de ionização do sódiõ é maior do quea do magnésio.
III. Nos períodos da tabela periódica, o raio atômico semprecresce com o número atômico.
lV. A segunda energia de ionização de qualquer átomo é sem-pre maior do que a primeira.
São af irmativas CORRETAS:a) IeIVb) Ie l lc) II e IIId) IIe IVe) I , I l l le lV
(Vunesp) Nesta tabela periódica, os algarismos romanossubstituem os sÍmbolos dos elementos.
Sobre tais elementos, é correto afirmar quea) I e II são líquidos à temperatura ambiente.b) III é um gás nobre.c) VII é um halogênio.d) o raio atômico de IV é maior que o de V e menor que o de
tx.e) Vl e X apresentam o mesmo número de camadas eletrô-
nicas.
(UEMG) Verifique os elementos do segundo período da Clas-sificação Periódica. À medida que cresce o número atômicodesses elementos:a) Sua eletronegatiüdade diminui.b) Seu caráter metálico diminui.c) Seu raio atômico aumenta.d) Sua energia de ionização diminui.
(Ceeteps-SP) A figura a seguir mostra um fragmento da Ta-bela Periódica, no qual estão indicados aìguns elementos,suas .respectivas massas atômicas e a fórmula do óxidocomumente Íormado pelo elemento:
Com base nesses dados, assinale a alternativa que contém,respectivamente, um valor plausível para a massa atômicae a provável fórmula do óxido do elemento identificadocomo X:a) 37,9; XOb) 41,0; XOc) 54,4; X,Od) 55,9; X,Oe) 72,6; X'O,
@sam-RN) Assinale a alternativa que melhor representa avariação do raio atômico, em função do número atômico,piìra os elementos da famÍlia lA.
1*ol / ,
Z
t*o
z
1*l - ,
z
4RA
t ' ,Z
TRA
l ll r ,
Z
(Uesb-BA) Comparando as posições dos seguintes elemen-tos químicos na tabela periódica, pode-se afirmar que o demaior densidade, nas condições ambiente é oa) sódio, Nab) flúoa Fc) criptônio, Krd) ósmio, Ose) césio, Cs
6.
a)
b)
c)
d)
e)
a.
Na23,0Naro
Mg24,3Mgo
AÌ27,0Alro3
K39,1KrO
X
iGa69,7
GarOt
Rb85,5Rb2o
Sr87,6SrO
InI14,8InrO3
il
Revisão de Temas Para o Vestibular
Ligação iônica' À medida que percorremos um período da tabela periódica, da esquerda para a direita, aumenta a
atração exercida pelo núcleo sobre os elétrons da camada de valência. Por isso, metais têm tendênciaa perder elétrons e formar cátions; e não-metais têrn tendência a receber elétrons e formar ânions.
o As substâncias formadas por metais e não-metais apresentam em geral elevados pontos de fusão e deebulição, conduzem corrente elétrica no estado líquido, mas não no estado sólido. São substânciasiônicas, nas quais os íons presentes se unem por tigação iônica e formam um retículo cristalino iônico.
' Em geral, compostos iônicos são sólidos, quando puros, nas condições ambientes de pressão e tempe-ratura.
NaÌ Cátion do sódio, elemento do grupo 1 (1A).
Câ2+ Cátion do cálcio, elemento do grupo 2 (2A).
Af t* Cátion do alumínio, elemento do grupo 13 (3A).
251
Ligações interatômicas
Regra do octetoApenas os gases nobres (He, Ne, Ar, Kr, Xe e Rn), nas condições ambientes, apresentam átomos está-veis isolados, isto é, não unidos a outros átomos.Um átomo estará estável quando sua última camada possuir 8 elétrons (ou 2, caso se trate da camadaK). Os átomos não-estáveis se unem uns aos outros a fim de adquirir essaconfiguração de estabilidade.
1.H
2.r i
Na
.K ,Ca.
.Rb .Sr.
.Cs .Ba.
.Fr 'Ra.
1B
13 14 15 16 17 Her
.8. .c. .N. .o. rF rlr
.Al . .s i ..P. .s.:c l . iAr
'í]-a, 'Co. .As. .Se i Br. lKr
. ln. 'Sn. .sb..Te I Xe
.Tl. .Pb. .Bi . Pt At, Rn
Bepresentação de Lewis
Representações de Lewis para os elementos representativos,nas quais bolinhas ao redor do símbolo do elemento indicamo número de elétrons na camada de valência de seus átomos.
Representação esquemática do retícu locristalino iônico do cloreto de sódio.
Composto defórmula NaCl
| .. z-'ll3o: IL " lg
| . . - l13 F 3 |L " lz
r ,1 r _ì| - l | . . IlNa I l3cl3 |L i L . . I
f* lLr ' l ,
Composto defórmula CaF,
ffi Ânion ao nitrogênio, elemento do grupo 'l 5 (54).
ffi Un'on do oxigênio, elemento do grupo t 6 (6A).
ffi Ân'on do cloro, elemento do grupo t z (ZA).
l * llAr IL)2
Composto defórmula AlrO,
252 Química na Abordagem do Cotidiano r Volume 3 Revisãi
4. (rlda)
b)
c)
Ìüc
5. (F
LILl!nvqii
ucde
6.(edI
III
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tËaâ
tÊ
túlc
Ligação covalenteSubstâncias formadas pela união de átomos de não-metais (incluindo o hidrogênio) apresentam pon-tos de fusão e de ebulição relativamente baixos e não tendem a conduzir a corrente elétrica, à pressãoambiente.
Essa união, que ocorre mediante o compartilhamento de elétrons, é a ligação covalente. O agrupamen-to de átomos resultante desse tipo de ligação é denominado molécula.
Algumas substâncias moleculares (formadas por moléculas) são gasosas nas condições ambientes,outras são lÍquidas e outras, ainda, são sólidas.
Fórmula umolecular 112 02
Fórmula H: H : O:: O:
eletrônica ! r
' t r
. . . .
Fórmula, H-H
esÍrutural
Alótropos são diferentes substâncias simpÌes formadas por um mesmo elemento químico. Exemplossão: oxigênio (O) e ozônio (Or); carbono grafite (Ce*r.t) e carbono diamante (Ccoo*.t)l fósforo branco(P) e fósforo vermelho @); enxofre rômbico (S, c.u-o.t) e enxofre monoclÍnico (Ss r*on.t). Quando umèlemento apresenta alótropos diz-se que ocorre o fenômeno da alotropia.
b) o elemento que forma composto iônico com os elemen-tos do grupo lA com fórmula X2Y e tem o menor raio atômico de seu grupo.
3. (Esam-RN) O selênio e o erxofre pertencem à famÍlia 6A da Ta-bela Periódica. Sendo assim, o seleneto e o sulfeto de hidrogènio são representados, respectivamente, pelas fórmulasa) HSe e HS.b) HrSe e HS.c) HSe e HrS.d) HrSe e HrS.e) H.Se e HrS.
N2 Ctz COz NHa
: N ! !N: :ôi :ëj : : 'd:: c : :?i : H:ì , i : H'ri
O:C:O H-N-HI
H
O:O N:N cr-cl
ü.tpI
Iilgl
,tI@úIüItü@
flpT
il*Tüün
Ligação metálicaÁtomos de metais se unem por ligação meüílica. Assim como a presença dos elétrons entre dois áto-mos os mantém unidos numa ligação covalente, é a presença de elétrons Ìivres (modelo do mar deelétrons) que mantém os átomos metálicos unidos, formando o retículo cristalino metálico, no qual osátomos não se encontram com o octeto completo. A regra do octeto não é satisfatória para explicar aligação metálica.
Um pedaço de ferro, por exemplo, deveria ser representado por Fen, em que "n" representa um númerode átomos de ferro muito grande presente nesse pedaço. Contudo, os químicos, por simplicidade,reprqsentam um pedaço de metal apenas pelo símbolo do elemento; no caso, Fe.
As substâncias metálicas conduzem a eletricidade nos estados sólido e líquido. Apresentam brilhocaracterístico (denominado brilho metálico), são muito maleáveis (fáceis de transformar em lâminas)e dúcteis (fáceis de transformar em fios). Conduzem bem o calor e, em geral, apresentam altos pontosde fusão e de ebulição. São todas sólidas nas condições ambientes, exceto o mercúrio, que é líquido.
Ligas metrálicas são misturas sólidas de dois ou mais eÌementos, sendo a totalidade (ou peÌo menos amaior parte) dos átomos presentes constituída por elementos metálicos. Exemplos são o ouro l8 qui-lates Qiga de ouro e cobre e/ou prata), o bronze Qiga de cobre e estanho), o latão Qiga de cobre e zinco)e o aço Qiga de ferro com pequena quantidade de carbono).
t .
EXERCíCrOST 6-,
QPAJmec-RS) Um elemento X (Z = 13) forma, com outro ele-mento R, um composto de fórmula XrRr. O número atômicode R pode ser:a) 17; b) 36; c) 19; d) 16; e) 20.
(UFRJ) Baseado na localização dos elementos na tabeìaperiódica, o quÍmico pode correlacionar os dados referen-tes aos elementos e predizer logicamente propriedades ereações.Recorra à tabela periódica e determine:a,t o eìeoeato qn-ie é m mretarl akalimterroso e teÍì a maior
ei:ryr'r.:ga-' .r-,acc cÈ sc{- -g'srt.
t.
Revisão de Temas Para o Vestibular
(tjFV-MG) Escreva a fórmula estrutural para cada fórmulamolecular representada a seguir:a) CH5Nb) co,c) CrClrF.Números atômicos:C = 6;H : l ;N: 7;O : 8;Cl = 17;F : 9.
(PUC-PR) Dados os compostos:
I. Cloreto de sódioII. Brometo de hidrogênioIII. Gás carbônicoIV. MetanolV. FerO,
apresentam ligações covalentes os compostos:a) IeVb) I l leVc) I I , IVeVd) II, III eIVe) I I , i l , IVeV
(IJFPB) O grafite ê um sólido escuro usado em lápis para
escrever e pintar. O diamante é o sólido transparente maisduro que se conhece e, quando lapidado, tem alto valor cemercial. O fósforo branco ê uma substância que queima, es-pontaneamente, quando em contato com o ar, enquanto ofósforo oermelho não apresenta, por sua vez, essa caracte-rística.Com relação a essÍrs substâncias, é correto afirmar:a) Grafite,/diamante e fósforo branco/fósforo uermelho são
formas isotópicas dos elementos químicos C e F, respec-
tivamente.b) Grafite/diamante e fósforo branco/fósforo uermelho sâo Íor'
mas alotrópicas dos elementos O e P, respectivamente.
2s3
c) Grafite/diamante e fósforo branco/fósforo uermelho representam diferentes substãncias simples dos elementos CeP, respectivamente.
d) Grafite e diamante são formas isotópicas do elementoquÍmico carbono, porque são constituídos pelo mesmotipo de átomos.
e) Fôsforo branco e fósforo uermelho são isótonos, porquesuas estruturas possuem número igual de átomos domesmo elemento químico.
@UC-RJ) Observa-se que, exceto o hidrogênio, os outros elementos dos grupos IA a VIIIA da tabela periódica tenderir aformar ligações químicas de modo a preencher oito elétronsna última camada. Esta é a regra do octeto. Mas, como todaregra tem exceção, assinale a opção que mostra somentemoléculas que não obedecem a esta regra:
HrO HCI XeF.i lvv
a) I, II e III.b) II, lll e IV.c) IVeV.d) IeIV.e) IeV.
8. (Vunesp) "Não se fazem mais nobres como antigamente -pelo menos na Química." (Folha de S.Paulo, 17.08.2000).As descobertas de compostos como.o XePtFu, em 1962, e oHArF, recentemente obtido, contrariam a crença comum deque elementos do grupo dos gases nobres da Tabela Perió-dica não reagem para Íormar moléculas.a) Explique por que os gases nobres têm essa tendência à
baixa reatividade.b) Sabe.se que os menores elementos desse grupo (FIe e Ne)
permanecem sendo os únicos gases nobres que não for-mam compostos, mesmo com o elemento mais eletrone'gativo, o flúor. Justifique esse comportamento.
a,
BH, CH,I i l
6.
Para determinar a geometria molecular, o modelo da repulsão dos pares eletrônicos da camada devalência propõe a seguinte seqüência de passos:
l) Escreva a Íórmula eletrônica da substância e conte quantos "pares de elétrons" existem ao redor doátomo central. Entenda por "par de elétrons":o ligação covalente, seja ela simples, dupla ou tripla;. par de elétrons não-compartilhado em ligação.
2) Escolha a disposição geométrica que distribua esses pares de elétrons com a máxima distância entreeles:. para 2 "pares de elétrons" escolha um segmento de reta;. para 3 "pares de elétrons" escolha um triângulo;. para 4 "pares de elétrons" escolha um tetraedro.
3) A geometria molecular é uma expressão da posição relativa dos núcleos dos átomos nela presentes.Assim, considerando apenas os núcleos dos átomos presentes (e ignorando, portanto, os pares deelétrons não-compartilhados em ligaçõgs), determine, finalrnente, a geometria da molécula.
254 Química na Abordagem do Cotidiano . Volume 3 Re/i
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1o passoFórmula
eletrônica
2q passoDistribuição dos
"pares" de elétrons
3q passoDeterminação da
geometria molecular
ModeloMolecular
u.:--+Ël: Toda moléculabiatômica é l inear
H -CILinear
30 Í: c .f: o:
2 "parcs" Segmento de reta Linear
o
CA
,4-t-\Triângulo eqüilátero
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3 "pares"
H/ \U
Trigonal plana
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"Ou,"r ; ' Triângulo eqüilátero
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Angular
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fl|}ü*t
H
H-'r . -H
H
Tetraédrica
/N''<VTetraedro
Hi i
Hu!,c +. H'xÈH
4 "pares"
Tetraedro
H-\=H
H
Piramidal
t {
H *,- . . r"* H$H
4 "pares"
n'-o\ 15|13Angular
,4\<VTetraedro
iiÈHrlìo1;&ÌH
{,+
EXERCíCrOSl. (IJFRGS-RS) Associe as fórmulas das substâncias abaixo com
as geometrias moleculares correspondentes.2. (Vunesp) A partir das configurações eletrônicas dos átomos
constituintes e das estruturas de Lewis:a) determine as fórmulas dos compostos mais simples que
qe formam entre os elementos:L hidrogênio e carbono;IL hidrogênio e fósforo.
b) qual é a geometria de cada uma das moléculas formadas.considerando-se o número de pares de elétrons?
Q,,lúmeros atômicos: H : 1; C : 6; P : 15.)
( )So,()co,( )H,S
1 - linear2 - angular3 - piramidal4 - trigonal plana
A seqüência correta do preenchimento da coluna da esquer-da, de cima para baixo, é:a) 1 -2-3 c) 3-2- I e) 4-1-2b) 3- 1-2 d) 4-2-r
Revisão de Temas Para o Vestibular
EletronegatividadeDenomina-se eletronegatividade a tendência que o átomo de um de-
terminado eÌemento apresenta para atrair eÌétrons, num contexto emque se acha ligado a outro(s) átomo(s). Embora essa atração se dê so-bre todo o ambiente eletrônico que circunda o núcleo do átomo, é departicular interesse a atração que ele exerce sobre os elétrons envolü-dos na ligação química.
F> O > N - Cl > Br ) I - S : C > P - [l ] metais
Ligação covalente polar e ligação covalente apolarNa molécula de HR por exemplo, embora o par de elétrons esteja sendo compartilhado, ele se encontramais deslocado no sentido do flúor, que é mais eletronegativo. No flúor aparece uma carga parcial
negativa (õ-) e no hidrogênio uma carga parcial positiva (ô.). A ligação entre H e F é covalente polar.
No caso da moÌécula de Hr, por exemplo, como ambos os átomos possuem a mesma eletronegatiüdade,não há polarização da ligação e dizemos que ela é covalente apolar.
r Vetor momento de dipolo ou momento dipolar ([) é aquele que representa a polarização de umaligação covalente.
Molécula polar e molécula apolar. A polaridade de uma molécula é expressa pelo vetor momento de dipolo resultante ([*).. Se Énnão for nulo, a molécula será polar. Exemplos: HCl, H2O, NHr. Metanol (CH3OH), etanol (CrHrOI{) e
acetona (CH3COCH3) são exemplos de substâncias orgânicas polares...Se Énfor nulo, a molécula será apolar. Exemplos: Hr, Nr, CO2, CH4, CCI*. Os hidrocarbonetos em geraÌ
(com destaque para os que compõem as frações do petróleo: GLP, gasolina, querosene, diesel, óleolubrificante, gruxa, parafina e piche), os óleos e as gorduras (animais e vegetais) são exempÌos de
compostos orgânicos aPolares.
Polaridade e solubilidade. Soluto polar tende a se dissolver bem em solvente polar.o Soluto apolar tende a se dissolver bem em solvente apolar.
MÏ
Polaridade de ligações epolaridade de moléculas
EXERCÍCrOSl. (UELPR) Há correlação entre substância química e nâture-
za da ligação entre átomos em:a) Substância: fluoreto de hidrogênio
Ligação: covalente apolarb) Substância: dióxido de carbono
Ligação: iônicac) Substância: cloreto de Potássio
Ligação: covalente polard) Substância: monóxido de carbono
Ligação: iônicae) Substância: oxigênio
Ligação: covalente aPolar
2. (Vunesp) Entre as alternativas a seguir, assinale a que con-tém a afirmação incorreta.'a) Ligação covalente é aquela que se dá pelo compartilha-
rnento de elétrons entre dois átomos.b) O composto covalente HCI é polar, devido à diÍerença de
eletronegatividade existente entre os átomos de hidrogõnio e cloro.
c) O composto formado entre um metal alcalino e umhalogênio é covalente.
d) A substância de fórmula Br, é apolar.e) A substância de fórmula Cal, é iônica.
256 Química na Abordagem do Cotidiano o Volume 3 Ra
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3. (Faap-SP) Considerando as substâncias 02, CH4, HrO, HCI eHF, indique quais apresentam moléculas polares e quais apresentam moléculas nãopolares.
(Vunesp) Entre as substâncias: gás amoníaco (NHr), metano(CH), cloreto de hidrogênio (HCl), nitrogênio (Il1) e água(HrO), indique qual apresenta molécula do tipo:a) tetraédrica e apolar;b) angular e polar.
(UFR) O dióxido de carbono (CO) solidificado, o gelo-seco,é usado como agente refrigerante para temperaturas da or-dem de -78"C.a) Qual o estado físico do dióxido de carbono a 25'C e
I atm?b) O dióxido de carbono é uma molécula apolar, apesar de
ser constituÍdo por ligações covalentes polares. Justifi-que a afirmativa.
(FMTM-MG) Considere as moléculas de fórmulas SO, e BFr.a) Represente suas fórmulas de Lewis.
b) Com base nas fórmulas de Lewis, discuta sobre a geome.tria e a polaridade preüstas para cada uma dessas molêculas.
@ados os númerosatômicos: B = 5; O : 8; F : 9; S : 16.)
7. (Mackenzie.SP) Observando-se o comportamento das subs-tâncias nos sistemas a seguir, é incorreto afirmar que:
t .
l- =t-{ffi
ìW
i l l
6.
a) o óleo deve ser solúvel em tetracloreto de carbono.b) a água e o óleo não são miscíveis, por serem ambos
apolares.c) juntando.se os conteúdos dos sistemas I, II e III, obtém-se
uma mistura heterogênea.d) a sacarose é um composto polar.e) o óleo é menos denso que a água.
Ligações intermoleculares
Interações dipolo-dipolo
Ligações de hidrogênio
H-O3- - -H-O:l l
HH
HI
- -H-N3
H
H
H-N:-
H
Interações dipolo instantâneo-dipolo induzidoDevem-se a flutuações da nuvem eletrônica, que cria dipolos instan-tâneos e, em decorrência deles, dipolos induzidos nas moléculasvizinhas.Ocorrem em todas as moléculas, polares ou apolares, mas são parti-cularmente relevantes nas moléculas apolares, em que não ocorremos tipos citados anteriormente.São também denominadas forças dipolo induzido4ipolo induzido ouforças de dispersão de London. Alguns autores chamam-nas de fiorçcsde uan der Waals. Contudo, outros autores usam a expressão ficr-ças de uan der Waals como sinônimo das forças intermoleculares demodo geral.
EUma distorção .. . que Induz
momentânea da nuvem aparecimentaeietrônica produz um de um dipolo - :d ipoloinstantâneo.. . moléculaviz in- :
a
a
Ocorrem entre moléculas polares zA extremidade negativa de uma molécula e a extremidade positiva de /
o Ì'-
outra molécuÌa, üãinha a ela, se atraem mutuamente. 6-/ t\ /OEssas interações sáo também chamadas interações dipolares.
\+ - -lt-/
Quando, em uma molécula, houver hidrogênio ligado a um átomo peque-no e muito eletronegativo @ O, N), haverá uma grande poÌarização des-sa ligação, o que produzirâno hidrogênio um intenso pólo positivo. Essapolarização leva o hidrogênio a interagir com o par de elétrons de outramolécula vizinha, resultando numa interação entre as moléculas, a liga-ção de hidrogênio (que aÌguns denominam ponte de hidrogênio), maisforte que a do tipo dipolo-dipolo.Exemplos de substâncias que apresentam ligações de hidrogênio são aágua (FI,O), o fluoreto de hidrogênio (FIF), a amônia (NHr), os álcoois(ROFD, os ácidos carboxílicos (RCOOFD, as amidas com H ligado ao N(RCONHt e as aminas primárias (RNH) e secundárias @R'NFI).
b
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la
Revisão de Temas Para o Vestibular 257
Forças intermoleculares e p0nt0 de ebulição
Quando uma substância molecular passa da fase Ìíquida (ou sólida)para a fase gasosa ocorre o rompimento de ligações intermoleculares.
Ao compararmos duas substâncias com o mesmo tipo de interaçãointermolecular, espera-se que a que tiver maior tamanho (estimado,geralmente, pela massa molecular ou pelo tamanho da cadeiacarbônica) apresente maior ponto de ebuliçáo.
Ao compararmos duas substâncias com massas moÌeculares e ta-manhos aproximadamente iguais, espera-se que a que possuir for-
ças intermoleculares mais intensas apresente maior ponto deebulição.
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##EXERCíCrOS
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l . (UFPA) O gás carbônico (CO), quando congelado, é conhe-cido como gelo-seco, muito utilizado nos carrinhos de sor-vete e em efeitos especiais em cinema e televisão. Nessacondição suas moléculas estão unidas por:a) pontes de hidrogênio.b) ligações covalentes.c) forças de van der Waals.d) ligações dipolo-dipolo.e) ligações iônicas.
(UFS-SE) Na seguinte estrútura
HH
)o,HHH\ ',' \o,/.ro
H
estão representadas moléculas de água unidas entre si porligações:a) covalentes.b) iônicas.c) por pontes de hidrogênio.
@UC-Campinas-SP) O nitrogênio gasoso, Nr, pode ser em-pregado na obtenção de atmosferas inertes; o nitrogênio lí-quido é utilizado em cirurgias a baixas temperaturas. Qual éo tipo de ligação química existente entre átomos na molécu-la Nr, e que forças intermoleculares unem as moléculas nonitrogênio líquido?a) Tipo de ligação química: covalente apolar
Forças intermoleculares: van der Waalsb) Tipo de ligação química: covalente polar
Forças intermoleculares: pontes de hidrogênioc) Tipo de ligação química: iônica
Forças intermoleculares: van der Waalsd) Tipo de ligação quÍmica: metálica
Forças intermoleculares: pontes de hidrogênioe) Tipo de ligação'química: covalente polar
Forças intermoleculares: ação dipolo-dipolo
(UFPA) É mais solúvel em água:a) CH.CHTCH,b) CH,:CHCH,c) CH'OCHTCH'd) CHr: g: ç11,e) CHTCHTCHTOH
5. (UnicampSP) Considere os processos I e Il representadospelas equações:
TTTHrOo,
- HrO,*, f 2H(n)+Orn)
Indique quais ligações são rompidas em cada um desses pro-cessos.
(ESPM-SP) O butano (CnH,o) tem peso molecular 58, e o eta-nol (CrH5OFl),46. O butano é um gás em condições ambien-tes, sendo utilizado como gás de cozinha, ao passo que oetanol é um líquido usado como combustível. Apesar deo etanol ser mais leve que o butano, ele se encontra no esta-do lÍquido deüdo a forças de atraçáo intermoleculares inten-sas que têm origem nas hidroxilas (OFI). Qual o nome dessaligação intermolecular?
@UC-Campinas-SP) Considere o texto:Nos icebergs, as moléculas polares da água associam-se por(l); no gelo-seco, as moléculas apolares do dióxido de car-bono unem-se por (ll). Conseqüentemente, a 1,0 atmosferade pressão, é possível prever que a mudança de estado deagregação do gelo ocorra a uma temperatura (lll) do que ado gelo-seco.Para completá-lo corretamente, I, II e Ill devem ser substi-tuídos, respectivamente,.por:a) I - forças de London; ll - pontes de hidrogênio; Ill -
menor.b) I - pontes de hidrogênio; II - forças de van der WaaÌs;
III - maior.c) I - forças de van der Waals; II - pontes de hidrogênio;
III - maior.d) I - forças de van der Waals; II - forças de London; III -
menor.e) I - pontes de hidrogênio; II - pontes de hidrogênio;
III - maior.
(Fuvest-SP)
H3C-CHr-O-CHr-CH, Éterdiet í l ico
H3C - CH, - CH, - CH, - OH Álcool butÍlico
Discuta cada um dos procedimentos a seguir para distinguirentre éter dietílico e álcool butÍlico.a) Determinação das porcentagens de carbono e hidrogê
nio de cada uma das substâncias.b) Determinação do ponto de ebulição de cada uma das
substâncias.
6.
,
a.
d) por pontes de oxigênioe) peptÍdicas.
3.
254 Química na Abordagem do Cotidiano o Volurz : !
Condutividad e elétrica desubstâncias e de soluções
Condutividade elétrica, a pressão ambiente (linhas gerais)
usualmente é
se Íor muito aquecida podesoÍrer Íusão e. entã0. torna-se
@
@
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@.€
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NaCI l íquido
Solução iônica ou eletrolítica
í,-..,1'' '--;
1. .....t.::.,t.'".-:.,-..,,,,,,.- -- - " i'"
Solução aquosa de C,rHrrO,,
Solução molecular ou não-eletrolítìca
rons A8 ilxos@
Prata
' ' : * ;4"Li i t
Esquematização do modelo do marde elétrons para a prata metálica.
Revisõo de Temas Para o Vestibular 259
EXERCíCrOS
l. (PUC-MG) Observe as características de um sólido X: 4. (Unicamp-SP) No circuito elétrico esquematizado, o copopode conter um dos diÍerentes líquidos mencionados:
a) água destilada.b) solução aquosa de um sal.c) solução aquosa de ácido clorídrico.d) solução aquosa de açúcar (sacarose).e) solução aquosa de hidróxido de sódio.Com quais desses lÍquidos a lâmpada deve acender?
(PUC-RS) Considerando-se os seguintes sistemas:L álcool comumII. sal de cozinha em águaIII. ácido muriáticoIV. soda cáustica em águaV. ünagre
É possÍvel alirmar que aquele em que a corrente elétricaencontra mais resistência é o da alternativa:a) lb) rrc) IIId) rve)vComentârío dos autores: A corrente elétrica encontra maisresistência para se propagar nos materiais não-condutores.
(Vunesp) Duas substâncias sólidas, X e Y, apresentam as pr<>priedades listadas na tabela:
Propriedades Substâncias
Ponto Condutiüdade Solubilidadede fusão elétrica em água
Solubilidadeem tetracloreto
de carbono
Acima de1.000"c
ótima Insolúvel Insolúvel
Esse sólido pode ser:a) cloreto de sódio.b) cobre.c) parafina.
(UFMG) Um material sólido tem as seguintes características:- não apresenta brilho metálico;- é solúvel em água;- não se Íunde quando aquecido a 500'C;- não conduz corrente elétrica no estado sólido;- conduz corrente elétrica em solução aquosa.Com base nos modelos de ligação quÍmica, pode-se concluirque, provavelmente, trata-se de um sólido:a) iônico. b) covalente. c) molecular. d) metálico.
(Ulbra-RS) O cloreto de sódio, NaCl, é um sólido iônico queapresenta alta solubilidade em água. Qual das figuras abaixo melhor representa o modelo para a dissolução do NaClem solução aquosa diluÍda?
"FJç
M]"'f,49;tq J: tlr'ï&{l
"[tr^ biql"Wï^bllat "ìffi |
LEGENDA:
O Átomo de hidrogênio
O Átotno de oxigênio
@Cátion sódio ,
OÂttion cloreto
d) açúcar.e) areia.
,
3.
a)
6.
Solubilidade em HrO Solúvel
Solubilidade em CCln Insoìúvel
Ponto de fusão ("C) 880
Condutividade elétrica noestado sólido Não conduz
Condutividade da soluçãoem solvente adequado
Insolúvel
Solúvel
114
Não conduz
Conduz Não conduze)
Baseando-se nessas informações, pode-se afirmar que:a) X é substância molecular e Yé substância iônica.b) X é substância iônica e Y é substância molecular.c) X é substância metálica e Y é substância iônica.d) X e Y são substâncias moleculares.e) X e Y são substâncias iônicas.
Copo
Ëüsçf;a**cc,i
260 Química no Abordagem do Cotidiano . Volun'z
TEMA I IAcidos e bases
a
a
a
Ácidos são substâncias que avermelham o suco de uva ou de amora.Bases são substâncias que azulam o suco de uva ou de amora.Indicador ácido-base é uma substância que apresenta uma determinada coloração em meio ácido eoutra em meio básico.
Fenolftaleína Tornassol
Meio ácido
Meio básico
Incolor
Rósea
Róseo
Azul
Ácidos
Hi d ráci d os (áci d os não-oxi gen ados)
HF ácido fluorídricoHCI ácido clorídricoHBr ácido bromídricoHI ácido iodídrico
Oxi áci d os (áci dos oxi gen ad os)
Ácido é todo composto que, dissolvido em água, origina H* como único cátion (o ânion varia de ácidcpara ácido).
HBr,r, Ig H*..u', + BÍraq,
HNo3o) I4 Hi"o, + No3(uq)
H2so4o x&
2 H*1"a + so?ãq)
Ionização é o processo em que Íons são criados quando certas substâncias moleculares se dissoÌvenem água.
(elemento) ídrico
HrS ácido sulfídrico(do latim sulfur, "enxofre")HCN ácido cianídrico
p". ....(g-1."..T.91!9).... i""
(elemento)lco
.... (-"1:.n:lLg).... oso
HCIO4ácido
perclórico
HCIO3ácido
clórico
HCÌO2ácido
cloroso
HCIOácido
hipocloroso
H2SO4ácido
sulfúrico
H2SO3ácido
sulfuroso
HNO3ácido
nítrico fosfórico
HNO2 H3PO3ácido ácido
nitroso fosforoso
H3PO4ácido
H3PO2ácido
hipofosforoso
) . "
) -"
)"
rripo .... (-e-I.e..T.9.119).... o"o
Revisão de Temas Para o Vestibular 261
. O prefixo orto indica apenas que o ácido em questão pode gerar um outro por desidratação; esseprefixo pode ser omitido e tende ao desuso.
. O prefixo meta indica que o ácido é obtido a partir da retirada de I molécula de água de I molécula doácido orto.
. O prefixo piro indica que o ácido é obtido a partir da retirada de 1 molécula de água de 2 moléculas doácido orto.
Força dos oxiácidos. Subtraia o número de hidrogênios do número de oxigênios: se o resultado for 2 ou 3, será um ácido forte;
1, moderado; 0, fraco.
HCIO.: 4 - I :3 ácido forte
HrSOr: 4 - 2:2 ácido forte
HrPOr: 4 - 3:1 ácido moderado
H,BO.: 3 - 3 : 0 ácidofracoc O ãcido carbônico (FIrCOr) é uma importante exceção a essa regra. Ele é um ácido fraco.
Força dos hidrácidosHCN H,S HF
Fracos Moderado
BasesBase é todo composto que, dissolvido em água, origina OH- como único ânion (o cátion varia de basepara base).
H^oKOH1";
ca(oH)ro, ig cu'à, + 2 oH ("q)
At(oFr)3G) ig Al'à, + 3 oH 1"q;
Diseoclação iônica é a separação dos Íons que ocorre quando uma substância iônica se dissolve emágua.
HCI
Bases de netais que possuen carga fixa
Elemento meüilico Carga em ligação iônica
HBr HI
Anônia ou anoníaco (Nh)
A amônia (NHr), também chamada de amonÍaco,é uma base diferente das outras. Trata-se de um com-posto gasoso que, ao ser dissolvido em água, sofreionização produzindo como íon negativo exclusiva-mente OH-. Por isso a amônia é classificada comobase.
NH3(s) + H2Oo) --> NHïc"or +lOH["1
. hidroxila,íon caracteústico
dÍis bases
Podemos representar o produto dessareação pormeio da fórmula NH4OH e chamartessa base dehidróxido de amônio. O composto NH4OH só existena água.
Alcalinos
Àcalino-terrosos
Prata
Zinco
AìumÍnio
+l Li*, Na*, K*, Rb*, Cs*, Fr*
+2 Mg2o, Ca2*, Sr2*, Ba',*, Ra2*
+l Ag*
+2 Zn2*
+3 Al3*
NaOH hidróxido de sódioAgOH hidróxido de prâtaCa(OFD, hidróxido de cálcioAI(OFD3 hidróxido de alumínio
262
Bases de netais que pnssuen nais de una carga possível
Elemento metiálico Carga em ligação iônica
+l +2 +3 +4
Química na Abordagem do Cotidiano . Volume 3
íelementoìhidróxido de ..ì................1. + carga do cátion
(algarismos romanos)
. (elemento)carga menor: nidroxido ..ì...............í. + oso
(elemento)carga maior: hidróxido .::.i:.:::::::.:i. + lco
CuOH hidróxido de cobre (l) hidróxido cuprosoCu(OH), hidróxido de cobre (ll) hidróxido cúprico
(do latim cupnrm: cobre)
Fe(OH)2 hidróxido de ferro (ll) hidróxido ferrosoFe(OFI)3 hidróxido de ferro (lll) hidróxido férrico
Cobre
Mercúrio
Ouro
Ferro
NÍquel
Cromo
Cobalto
Estanho
Chumbo
Manganês
Cut Cu'n
HgZt Hg'*
Au-
Fe2*
Ni2*
ur-
Co2*
5n-
Pbz*
Autt
Fe3*
Ni3n
C13*
Co3*
Sn"t
Pb'*
Mn2* Mn3* Mn4*
Força das basesr Fortes: de alcalinos e alcalino-terrosos (exceto MS(OlDr).o Fracas: as demais (incluindo Mg(OFDr).
Solubilidade das basese Solúveis: as de metais alcalinos e a amônia.r Parcialmente solúveis: as de metais alcalino-terrosos (exceto Mg(OFDJ.o Insolúveis: as demais (incluindo Mg(OFflJ.
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EXERCÍCrOS(IJFRGS-RS) Faça a equação de ionização do ácido e dedissociação iônica da base, em meio aquoso, considerandoionização e dissociação total.a) HrSOnb) NaOH
(F. Belas Artes-SP) A fórmula do ácido perclórico é:a) HCI b) HCIO c) HCIO, d) HCIO4
(Fazu-MG) Constituem funções inorgânicas os:a) hidróxidosb) ácidos carboxílicosc) fenóisd) hidrocarbonetose) álcoois
(Mackenzie-SP) Observe as fórmulas do sulÍato de amônio(NH)rSOo e do hidróxido de potássio KOH e assinale a alter-nativa que apresenta a fórmula do hidróxido de amônio, subs-tância presente em alguns produtos de limpeza.
6. (UFMG) Na embalagem de um produto usado para desentu-pir pias e ralos, à base de soda cáustica (hidróxido de sódio- NaOFf, são encontradas, entre outras, as instruções:
"CUIDADO: Em caso de contato, lavar imediatamente os olhosou a pele com água em abundância durante quinze minutos.Se ingerido, não provocar vômito. Dar grande quantidadede água e também vinagre diluído em um copo de água. Aseguir, dar uma colher de óleo comestível.""Não reaproveitar a embaìagem vazia. Lavar a colher utiliza-da como medida com bastante água corrente antes dereutilizá-la. Não adicionar água à embalagem com o produto."
A seguir relacionam-se algumas dessas instruções com asjustiÍicativas para o uso desses procedimentos, com basenas propriedades da soda cáustica e das outras espéciesenvolvidas. Assinale a alternativa que contém uma justiÍi-cativa incorreta para a instrução relacionada.a) Instrução: Dar vinagre diluído em um copo de água.
Justificativa: O vinagre diluÍdo neutraliza a soda cáusticaatravés de reação ácido-base.
b) Instrução: Lavar a colher utilizada como medida combastante água corrente antes de reutilizá-la.Justificativa: A utilização de grande quantidade de águadeve-se ao fato de a soda cáustica ser insolúvel na água.
c) Instrução: Não adicionar água à embalagem com o produto.Justificativa: A adição de água à embalagem com o pro-duto provoca forte aquecimento.
d) Instrução: Não reaproveitar a embalagem vazia.JustiÍicativa: A embalagem pode estar contaminada comresíduos de soda cáustica.
c) NHn(OH)o
(FMU/Fiam-Faam/Fisp.9P) Para combater a acidez estoma-cal causada pelo excesso de ácido clorÍdrico, costuma-se in-gerir um antiácido. Das substâncias abaixo, encontradas nocotidiano das pessoas, a mais indicada para combater a aci-dez ê:
a) NH'OHb) NHì-
a) refrigerante.b) suco de larania.c) água com limão.
d) NH4(OFD'e) (NH)rOH
d) vinagre.e) leite de magnésia.
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Revisão de Temas Para o Vestibular 263- ra . i ' r : - : ' .
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Neutralização ácido-baseH- + OH- --> HOH
No exemplo esquematizado ao lado, a neutralização total faz com que osíons H* e OH- presentes em solução se transformem em água e, dessa forma,permaneçam em solução apenas os íons Na* e Cl . A reação em questãopode ser representada pela seguinte equação química:
HCI + NaOH --> NaCl + HOH
Outros exemplos:A representação usual para a
HOH água é HrO. Nas equações dotexto ao lado, estamos usan-
HOIJ do HOH para f icar hem claroque, no caso das reações en-tre ácido e base, ela se forma
3 HOH a part ir dos íons H- e OH
HNO3
H2so4
H3PO4
NaOH
Ca(oH),
3 KOH
NaNO,
CaSO.
K3PO4
+2
Nomenclatura de sais
o Sal é um composto iônico contendo cátionproveniente de uma base e ânion provenientede um ácido. O nome é dado de acordo com aregra:
(nome do ânion) (nome do cátion)
A nomenclatura dos ânions é feita trocando-sea terminação do nome do ácido:
Ácido --> Ânion
ídrico --> etooso --> itoico -+ atode
Exemplos:
"'",t1ï:: HCrT
| * l -+- l ìlNa l l lcr l iL l l l l l
cátion ânionsódio cloreto
NaClcloreto de sódio
.,iii$i Hno,-rl_
t + l -+- l lI K l1 L*o,l{cátion ânion
potássio nitrito
KNO2nitrito de potássio
"ffii Hrvo,
-[
I i l .+-11L*", 11 L*o,J{cátion ânion
amônio nitrato
NH4NO3nitrato deramônio
ácidosulfídrico Hr)
i
I t-rl rÊrlI F" l i I s l ;L )2 L . l 3
cátion ânionferro (lll) sulfeto
Fers,sulÍeto de ferro (lll)
(sulfeto férrico)
Alguns ânions provenientes da neutralização parcial do ácido
. HCOi - hidrogeno-carbonato ou bicarbonato
. HSOa - hidrogeno-sulfato ou bissulfato
. HSOi - hidrogeno-sulfito ou bissulfito
. HS- - hidrogeno-sulfeto ou bissulfeto
264Química na Abordagem do Cotidiano o Volume 3
EXERCíCIOS
Óxidos moleculares (não-metal + oxigênio)
Imonolld i l+óxidode
[:ï' ] li:"'J .(elemento)
6. (Jerj) Um caminhão transportando ácido sulÍúrico capotou,derramando o ácido na estrada. O ácido Íoi totalmente neu-tralizado por uma solução aquosa de hidróxido de sódio.Essa neutralização pode ser corretamente representada pe-las equações abaixo.
H2SO4 + 2NaOH -+ X + 2HrOH2SO4+NaOH -> Y+H2O
As substâncias X e Y são, respectivamente:
(Favic-BA) Leite de magnésia, Mg(OFfr, ünagre (CHTCOOFfe sal de cozinha (NaCl), substâncias quÍmicas de uso comum,apresentam, respectivamente, propriedades de0l) base, álcool e sal.02) base, ácido e sal.03) álcool, ácido e sal.04) álcool, aldeído e óxido.05) aldeído, ácido e óxido
(Jnifor-CE) As espécies químicas Fe3* e 52- compõem osulfeto férrico de fórmula:a) FeSb) FerS
c) FerS, e) FenSd) FerS,
3. (Jnemat-MT) A nomenclatura dos sais é derivada, teorica-mente, dos ácidos que lhe deram origem. Sobre esse tema,analise cada item a seguir e classifique.o como verdadeiro(V) ou falso (F).0) O Car@On), - ortofosfato de cálcio é derivado do ácido
fosfórico, também chamado de ácido ortofosfórico.l) O ânion nitrito é derivado diretamente do ácido nÍtrico.2) Os sulfitos originam-se do ácido sulfúrico, pelo acrésci-
' mo de um átomo de oxigênio.3) Os sais ácidos são obtidos pela neutralização parcial de
um ácido.4) O ácido carbônico é um ácido instável, que se decompõe
em CO, e HrO.
4. (Jnisinos-RS) Ao participar de uma festa, você pode comere beber em demasia, apresentando sinais de má digestão ouazia.Para combater a acidez, ocasionada pelo excesso de ácidoclorídrico no estômago, seria bom ingerir uma colher de lei-te de magnésia, que irá reagir com esse ácido.À equação que representa a reação é:a) Mg(OFI), + 2 HCIO -+ Mg(CtO), + 2H2Ob) Mg(OH), + 2HCl -+ MgCl, + ZH2Oc) Mg(OFl), + 2HCIO3 -+ Mg(CtO), + 2H2Od) Mn(OH), + 2 HCIO2 -+ Mn(CtO), + zHzOe) Mn(OFf, + 2 HCI -+ MnCt, + 2H2O
5. (Jerj) Uma das substâncias responsáveis pelo odor desa-gradável em banheiros de muita freqüência é o gás amonÍa-co (NH), resultante da degradação da uréia. Dentre as subs-tâncias abaixo, aquela que poderia ser utilizada na neutra-lização do NH, é:a) H,O b) HCI c) KOH d) NaCl
a) NarSO./NaHSOnb) NaHSOT/NarSOn
d) NarSO"/NaHSO,e) NaHSOT/NarSOn
c) NarSOr/NarSOn
7. (PUC-Campinas-SP) O NH4C|O4, propelente sólido de fogue.tes, e o NaHCOr, de comercialização controlada para res-tringir a produçâo do crack, são, respectivamente, os com-postos:a) clorato de amônia e carbonato de sódio.b) perclorato de amônio e carbonato ácido de sódio.c) hipoclorito de amônio e oxalato ácido de sódio.d) clorito de amônia e carbeto de sódio.e) cloreto de amônio e bicarbonato de sódio.
8. (Vunesp) Comparar cloreto de potássio e cloreto de hidrogênio quanto:a) ao tipo de ligação de cada composto puro;b) à dissolução de cada um desses compostos em água;c) à função inorgânica a que pertence cada composto.
9. (Cefet-PR) Dados os compostos:I. NarSO,II. CCt4III. Na2SIV. HCIv. clroÉ correto aÍirmar que:(Númerosatômicos:H : l ; C : 6; O = 8;Na : l l ;S = 16:ct : 17.)a) o composto (l) é molecular.b) o composto (ll) apresenta geometria piramidal e, por essa
razão, possui molécula polar.c) uma solução aquosa do composto (lll) conduz corrente
elétrica.d) no composto (lV) ocorre ligação iônica entre os íons H-
e cl-.e) o composto (V) apresenta geometria linear.
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NO - monóxido de nitrogênioCO * monóxido de carbonoNO, - dióxido de nitrogênioCO, - dióxido de carbono
' O prefixo mono pode ser omitido quando usado na frente do nome do elemento.
265Revisõo de Temas Para o Vestibular
Óxidos iônicos (metal + oxigênio)
óxido de.Í:*:::PL. * carga do cátion(algarismos romanos)
. Só se coloca a carga do cátion ao se escrever onome de um óxido de metal que apresente maisde uma carga possível.
carga menon oxiao ..Í9.19T:ll-")... + oso
carga maior: óxido ..Í:l:.1:*:)... + ico
NarO - óxido de sódioCaO - óxido de cálcioAl2O3 - óxido de alumínio
CurO - óxido de cobre (l) FeO - óído de ferro (ll)CuO - óxido de cobre (ll) FerOr-óxido deferro (lll)
CurO - óxido cuprosoCuO - óxido cúprico
FeO - óxido ferrosoFe,O,- óxido férrico
Comparando os óxidos ácidos, básicos e neutros
Óxido Formado por Composto do tipo Exemplos
Ácido
Neutro
Básico
Não-metal e oxigênio
Náo-metal e oxigênio
Metal alcalino ou
alcalino-terroso e oxigênio
Molecular
Molecular
Iônico
co2, N2os, N2o3, No2, N2o4,P2O5, P2O:, SO2, SO3, ClrOT
CO, NO, NrO (apenas esses três)
NarO, ÇO, CaO, BaO
il'fr
I
:t;
;,
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*il:is3
ú*
fiüs
Óxidos ácidos reagem com água formando ácido.
co2 + H2o -> H2co3so3 + H2o --> H2so4
Óxidos ácidos reagem com bases formando sal e água.
CO, + Ca(OFI), --> CaCOr + H2O
Óxidos básicos reagem com água formando base.
CaO + H2O --> Ca(OFI)tNa2O + H2O --> 2 NaOH
. Óxidos básicos reagem com ácidos formando sal e água.
CaO + 2 HNO3 --> Ca(NOr), + H2O
NO2+O2+NO+O3 , I : i ; , j f r . - , . ., A chuva fica ácida i.,i r
SO3+H2O+H2SO4 l . l ì |
Alguns óxidos são poluentes e estão relacionados à chuva ácida
Reações envolvidasna queima de combustíveis
Combustível + 02 +CO2, Co, C, H2O
N2+02+2NO
S+02+5O2
Reações que ocorremna atmosíera
2NO+02+2NO2
2SO2+02+2SO3
Reação provocada
._.. . pelos raiosN,+O, +2\u
aa,:,,:a::,aaa:t::a:::.,::,,::.... a a -:
2 NO2 + H2O + HNO3 + HNO2 I I
2íô,6 Química na Abordagem do Cotidiano o Volume 3 I
6oD
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E
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EXERCíCrOSl .
a) dióxido de carbono.b) gás oxigênio.
3. (Uneb-BA)
c) gás sulfúrico.d) óxido nÍtrico.
(Cefet-PR) Algumas substâncias quÍmicas são conhecidas pornomes populares. Assim temos, por exemplo, sublimadocorrosivo (FlgClJ, cal üva (CaO), potassa cáustica GOID eespírito de sal (HCl). O sublimado corrosivo, a cal üva, apotassa cáustica e o espírito de sal pertencem, respectiva-mente, às funções:a) ácido, base, óxido, ácido.b) sal, sal, base, ácido.c) ácido, base, base, sal.d) sal, óxido, base, ácido.e) ácido, base, sal, óxido.
CJNI-BH-MG) Em ambientes não-poluídos e na ausência deraios e relâmpagos, a água da chuva é ácida por causa dadissoÌução do -. A alternativa que completa correta-mente a frase é:
(Vunesp) Chuva ácida resulta da combinação de água atmos-férica com dióxido de enxofre ou com trióxido de enxofre.Escreva:a) as equações químicas balanceadas das reações de cada
um dos dois óxidos com água;b) os nomes dos produtos das reações dos dois óxidos com
água.
(Fuvest-SP) Cal viva é óxido de cálcio (CaO).a) Escreva a equação da reação da cal viva com a água.b) Por que, na agricultura, a cal viva é adicionada ao solo?
(F. Padre Anchieta-SP) Quando óxido de cálcio reage comoxiácidos há produção de água e:a) óxido ácido. c) sal. e) óxido neutro.b) óxido básico. d) base.
7. CUC-MG) Observe as reações químicas:
I. MgO f HrO -+ Mg(OFD,II. CO2 + HrO -+ HrCO,Ill. IçO + 2 HCI -+ 2 KCI + HrOIV. SO3 + 2 NaOH -+ NazSO4 + H2O
Assinale a afirmativa incorreta.a) As reações II e IV envolvem óxidos ácidos ou anidridos-b) As reações I e III envolvem óxidos basicos.c) O sal produzido na reação IV chama-se sulÍato de sódio.d) O sal produzido na reação III chama-se cloreto de pG
tássio.e) O caráter básico dos óxidos se acentua, à medida que o
oxigênio se liga a elementos mais eletronegativos.
6.
I. Conservante de carnes, pescados e peles.II. Na forma sólida é conhecido como gelo-seco e é conside.
rado o principal responsável pelo efeito estuÍa.III. Antiácido estomacal.Associados corretamente com I, ll e III estão, respectivamen-te, os compostos:a) HCl, CO e NaOb) NaCl, CO, e Mg(OFl),c) NarCOr, HrCO, e NaOHd) NaCl, CO e NaOHe) NarCOr, CO e Mg(OFf,
ry'ül@
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tiP.t6@
3il@
s*.tü:õIt*q
ü#Exemplos de reação de adição (ou síntese)
s+022SO2 + 02so3 + H2o
-à so,--> 2 SO3-+ H2SO4
Exemplos de reação de decomposição (ou análise)H2CO3 ->CaCO, -->2H2O2 -->
Exemplos de reação de deslocamento (ou simples troca)t t
Zn * CuSO, -+ Cu + ZnSO4
O zinco desloca o cobre
l----lCu * ZnSO, -->r____l
O cobre ndo desloca o zinco
H2O + CO2CaO * CO,2H2O + 02
l--------------lCl + 2NaBr ->
0 cloro desloca o bromo
t------lBr, * 2NaCl -->
0 bromo ndo desloca o cloro
Br, * 2 NaCI
não há reaçáo
Reaçõ es releY antes envolvendosubstâncias inorgânicas
não há reação
Revisõo de Temas Para o Vestibulor 267
Fila de reatividade dos metais
Aumenta a reatividade
Li > K> Ca> Na > Mg >Al > Zn> Cr> Fe > Ni > Sn > Pb > H > C., > Hg>Ag > Pt >Au
Metais alcalinos ealcallnGterrosos
Metais mais comuns nonosso cotidiano
. . ; _ . ," : i t "r ; i ! , ì "r- . : i
11 nr: , .11l jgi i t l : r ; r t l *{{- l
Fila de reatividade dos não-metais
Reagem com HCI
F>O>Cl>Br>l>S
Aumenta a reatividade
, li i1iilIl r.!ri' : i n t-:tlri: :::Sstl: -'-:,laf. St !::rt rr:all ya61:] i 1 1251".'i;6a
:-JLi:1'.: n)-iiirr-!;-rLÌ:r: lÍr.,Ìtì:il"- aia, lÌLlÍ.{iïÍrii :i.i;. ',;rr uré:lioi''-: {1Í u[Íia
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Exemplos de reação de dupla troca
l rAgNO, + NaCl -+ NaNO, + AgCl J
Nessa reação de dupla troca ocorre precipitação de AgCl
t----------tH2SO4 + NarCO3 -> NarSO, + H2CO3
ou, de modo mais completo,
H2SO4 + Na2CO3 --> NarSO, + H2O + CO, ï
O CO, é um produto volátil, isto é, que sai do sistema no estado gasoso
Linhas gerais da solubilidade de sais em água
São geralmente SOLÚVEIS os sais contendo o ânion Exceções importantes Qnsolúveis)
NO, (nitrato)
CH3COO (acetato)
Cl (cloreto)
Br- (brometo)
I (iodeto)
S@- (sulfato)
f o cation for Ag*, Hgr2* ou Pb2*
se o cátion for Ag*, Hg!* ou Pb2*
se o cátion for Àg*, Hgr2* ou Pb2*
se o cátion for Ca2t, Sr2*, Ba2t, Hgr2* ou Pb2t
Sáo geralmente INSOLÚVEIS os sais contendo o ânion Exceções importantes (solúveis)
S'z (sulfeto)
CO2r- (carbonato)
POi (fosfato)
se o cátion for NHi, alcalino ou alcalino-terroso
se o cátion for NHi ou alcalino
se o cátion for NHi ou alcalino
Exemplos de equações químicas na Íorma iônicaZnç"1
Zn+
AgNO.,.o, + NaCli"a
Ag* + Nq1 +\{ + cr-Agl", + Cto, -+ AgClq";
."o, fl"t?.g_
CurZnz*+59(-
Cu,", * Zn'Ï^a Equação iônica
NaNOr,", + AgCl1",
Química na Abordagem do Cotidiano .268
Linhas gerais da volatilidade de ácidos, bases e sais
Compostos Voláteis
Ácidos
Não-voláteis
Hidrácidos(H2S, HCN, HCr, ...)
H2CO3 -+ H2O + CO2HNO2, HNO3
cH3cooH(ácido acético)
H2504
H3P04
Bases NHaOH --+ NH3 + HrO As demais
Sais Todos
:'*3%Cu2* + SiOl
Znr"-, * Cu't"otÀ direita da fórmula de umaespécie química:(s) indica sólido;(l) indica líquido;.(g) indica gasoso;(aq) indica aquoso.- - \4+Nou+Agcl
Equação iônica#@
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f. (Ufes) Considere as aÍirmativas:
I. O cálcio metálico, sólido, reage com água para produzirhidróxido de cálcio e hidrogênio gasoso.
II. O magnésio reage com bromo e produz brometo demagnésio.
III. Quando se aquece o hidrogenossulfito de sódio, forma-se o sulfito de sódio e há desprendimento de dióxido deenxofre, gasoso, e vapor de água.
Às reações descritas em I, II e lll são classificadas, res-pectivamente, como:a) deslocamento, combinação e decomposição.b) deslocamento, combinação e combustão.c) dupla troca, combinação e decomposição.d) dupla troca, combinação e combustão.e) combinação, deslocamento e decomposição.
2. (FeÍisa-SP) Considere as seguintes características de certassubstâncias simples:- é branca.- conduz bem a eletricidade no estado sólido.- possui brilho metálico.- reage com HCI diluÍdo produzindo H2.Essas características correspondem às da substância:a) cobre.b) magnésio.
' c) platina.d) prata.
(Feevale-RS) O gás cianÍdrico (HCN) mata por asfixia. É oresponsável pelas mortes em câmaras de gás. Pode ser obti-do por meio da reação entre ácido sulfúrico concentrado ecianeto de potassio:
H2SO4 + 2KCN + K2SO4 + 2HCN
A reação apresentada pode ser classificada comoa) sÍntese.b) decomposição.c) dupla troca.d) deslocamento.e) oÍ-redução.
(Unicamp-SP) Ácido clorídrico comercial, vendido com onome de ácido muriático, é muito empregado na limpeza depisos de pedra. Entretanto ele não deve ser usado em pisosde mármore, deüdo à reação que ocorre entre esse ácido eo carbonato de cálcio constituinte do mármore.a) Escreva a equação química que representa essa reação.
Na limpeza de uma casa, acidentalmente, caiu um pouco deácido muriático sobre o piso de mármore. O dono da casaagiu rapidamente. Absorveu o ácido com um pano e, a seguir.espalhou sobre o local atingido um dos seguintes "prod+tos" comumente encontrados numa residência: vinagre, águaamoníaco ou sal de cozinha. Dentre essas opções o donoescolheu a melhor.b) Qual foi a opção? Justifique sua resposta.
3.
4.
Ranisão de Temas Para o Vestibular
@uvest-SP) Tanto a soda (NarCO) como a soda cáustica(NaOFÍ) reagem com o ácido sulfúrico. São produtos comunsa ambas as reações:a) dióxido de carbono e água.b) dióxido de carbono e oxigênio.c) oxigênio e sulfato de sódio.d) água e carbonato de sódio.e) água e sulfato de sódio.
(UnimepSP) Quando introduzimos um pedaço de sódio emágua, ocorre uma reação üolenta, desprendendo-se um gás.O gás em questão é:a) oxigênio.b) cloro.
Fórmula molecular.HrO
c6H1206
c) cloridreto de hidrogênio.d) óxido de sódio.e) hidrogênio.
7. (UFSC) Assinale qual(is) das substâncias abaixo reage(m)com a água lÍquida, produzindo hidrogênio gasoso (H).(01) Sódio metálico.(02) Hidróxido de potássio.(04) Ácido clorídrico.(08) Potássio metálico.(16) Cloro gasoso.(32) Gás carbônico.Dê como resposta a soma dos números associados às afir-mações corretas.
a
a
a
a
a
a
a
A unidade de massa atômica (símbolo: u) é definida como Ill2 damassa de um átomo do isótopo t2C.
Massa atômica é a massa de um átomo. A massa atômlca de um elemento químico é a média pondera-da da massa atômica de seus isótopos. Por conveniência, é geralmente expressa em unidades de mas-sa atômica (u).
Massa molecular de uma substância é o nome dado à massa de uma molécula dessa substância. Porconveniência, é geralmente expressa em unidades de massa atômica (u).
A Constante de Avogadro ê 6,0221367. 1023. Ela é freqüentemente aproximada para 6 . 1023.
1g:6'1023u
Se, partindo da massa de um átomo, molécula ou íon expressa em unidades de massa atômica, substituirmos u por g, mantendo o mesmo número, passamos a não ter mais a massa de um só átomo,molécula ou íon, mas sim a massa de 6' 1023 átomos, moléculas ou íons.
Um mol é um número de unidades igual à Constante de Avogadro.
A massa molar de uma entidade química é a massa de um mol de unidades dessa entidade química.Embora haja quem expresse a massa molar em gramas (g), é mais correto expressáìa em gramas pormol (g/mol).
A quantidade de'matéria pode ser calculada por meio da seguinte expressão:
em que: n : qüântidade de matéria (unidade: mol)m : massa da amostra (unidade: g)M : massa molar (unidade: g/mol)
r A fórmula molecular indica quais e quantos átomos de cada elemento constituem uma molécula dedeterminada substância.
o A fórmula mínima indica a proporção entre o número de átomos dos elementos que formam umasubstância. Essa proporção é expressa pelo conjunto dos menores números inteiros possíveis.
o A fórmula porcentual indica os elementos formadores da substância e suas porcentagens em massa.
mn: -
M
Fórmula mínima(ou empírica)
HrOcH2o
Fórmula porcentual(ou centesimal)
Hr',,,noes,sruCoo,o.oHu,*our,ro.
27í, Química na Abordagem do Cotidiano . Volume 3
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EXERCíCrOS
l. (UCS-RS) A unidade padrão que define a quantidade de ma-téria de um sistema que contém tantas entidades elementa-res quantos são os átomos contidos em 0,012 kg de Ct2 édenominadaa) massa molecular.b) peso molecular.c) número de Avogadro.
@sam-RN) Sabe-se que 0,5 mol de um elemento desconheci-do pesa 48 g. A massa atômica desse elemento e sua massamolar são, respectivamente:a) 102 u e 102 g/mol d) 48 u e 48 g/molb) 96ue96g/mol e) 24ue24glmolc) 72ue72glmol
(UFMS) Um ourives, ao procurar ouro e cobre, matéria-pri-ma para seu trabalho, encontrou-os na Íorma de Íios. Com-prou, então, um metro de fio de ouro e um metro de fio decobre, pesando cada um, respectivamente, 180,0 g e 63,5 g.A partir desses dados, é correto aÍirmar que(01) o fio de ouro tem maior número de átomos.(02) o fio de cobre tem maior número de átomos.(04) os fios de ouro e de cobre têm o mesmo número de
átomos.(08) só é possível determinar o número de átomos para o
fio de cobre.(16) é impossível determinar o número de átomos para ouro
e cobre, pois não se conhece o diâmetro dos fios.(32) o número de átomos de ouro é o dobro do número de
átomos de cobre nos fios.Apresente como resposta a soma dos itens corretos.
(Uesb-BA) Considere amostras de mesma massa das seguin-tes substâncias simples:I. ouro, ÀuII. carbono, C
IIL hidrogênio, H,IV. ozônio, O,
gramas de aspartame para produzir a mesma sensação dedoçura que 6,8 gramas de açúcar de cana. Sendo assim,quantas vezes, aproximadamente, o número de moléculasde açúcar de cana deve ser maior do que o número de molêculas de aspartame para que se tenha o mesmo eÍeito sobreo paladar?Dados: massas molares aproximadas (g/mol)
açúcar de cana: 340adoçante artificial: 300
a) 30 b) 50 c) 100 d) 140 e) 200
6. (Uerj) Algumas substâncias, por fornecerem o nitrogênio in-dispensável à sÍntese de proteínas dos vegetais, têm grandeaplicação em fertilizantes na agricultura.Analise as fórmulas de quatro dessas substâncias:
co(NH,), NH4NO3 HNC(NHr), (NH4)rSO4
urela nitrato deamônio
guanidina sulfato deamônio
I I IMIVA substância que possui maior teor em massa de nitrogênioé a identificada pelo número:a) l b) ll c) III d) rv(UCSal-BA) Uma substãncia orgânica de massa molecular88 tem Íórmula mínima CrHnO. Cada molécula dessa subs-tância possui:a) 2 átomos de carbono d) 4 átomos de oxigêniob) 4 átomos de carbono e) 6 átomos de oxigênioc) 6 átomos de hidrogênioDados: C-12u H-lu O-16u
(PUC-SP) O ácido ascórbico, vitamina C, é um composto or-gânico de massa molar 176 g/mol. Se uma amostra de 8,8 gde ácido ascórbico possui 3,6 g de carbono, 4,8 g de oxigènio e 0,4 g de hidrogênio, a fórmula molecular desse co*posto é:a) C'HO,,b) c8Hr6o4
e) CnHnO,
+ P1'V1: P2'V2
Pt:P,Tr T2
V,_V,T1 T2
d) mol.e) número de nêutrons.
ütD
üTtI,tPryü!úiltnil@
fist
ilmflft'nn
t
t .
8.
c) CrH,rOud) c6H8o6
As duas amostras que contêm mais átomos sãoa) le l l b) le l l l c) l le l l l d) l leIV e) l l leIV
5. (Fuvest-SP) O aspartame, um adoçante artificial, pode serutilizado para substituir o açúcar de cana. Bastam 42 mili-
R'V - Pz'V,ITz
T constante P1 . Vl _ P2. V2
,/ Gsotermica) Tr T2 )r-"i a" novr"
P .V, : Pr.Y,
Tr T2
V constante PfXl _ P2'Yr/2
\ fisocórica) T1 T2
\ Pconstante , l / r .Y, : F{Y,
fsohárica] Tt T2
Comportamento fisico dos gases
TransÍormações envolvendo massa Íixa de gásEsta equação só se aplica a substâncias no estado gasoso, cujaquantidade permaneça inalterada; com P na mesma unidadeem ambos os membros; com V na mesma unidade em ambos osmembros e com T na escala kelvin, obrigatoriamente.
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Revisõo de Temas Para o Vestibular
Lei do Gás ldeal
P.V = n.R.T
n : quantidade em mols :
Esta equação só se aplica a substâncias no esta-do gasoso; com a temperatura na escala kelvine com P e V nas mesmas unidades que R.
massa (m) R é a constante universal dos gases:massa molar (M)
Misturas gasosas. Pressão parcial de um componente de mistura gasosa é a pressão que ele possuiria se estivesse sozi-
nho, no mesmo volume e à mesma temperatura em que se encontra a mistura.. Volume parcial de um componente de mistura gasosa é o volume que ele possuiria se estivesse sozi-
nho, à mesma pressão e à mesma temperatura em que se encontra a mistura.. Para uma mistura de dois gases, A e B, temos:
R: 0,082 #*tR:62,3#* '
comxA - trl
nr
com xB - tre
nt
R:8,315 #+
Fraçãoem mols
P.q, : xr 'P
Pt : xu'P
a) 660'Cb) 57'C
Vo : xo'V
Vu: xu'VPorcentagemem volume
P : Po t P, Lei de Dalton das pressões parciais
V : Vo * Vu Lei de Amagat
Densidade
Densidade de um gás numa dada P e T
d-P.MR.T
Densidade de um gás X en relaçãl a0 ar
Densidade relativa
densidade de A em relação a B :
.d^M^: d^ o : ----!- : -----I- MesmaPeT
dB MB
d*:
d",
M* MesmaPeT
28,9
Obseruação.'Para a resolução de alguns exercícios de vestibular é, às vezes, conveniente saber que o volumemolar de um gás ideal, a 0'C e I atm, ê22,4 L, e, a 0'C e 100 kPa, é 22,7 L.
l. (F.M.Pouso Alegre.MG) Assinale a alternativa correta.Ao sair de úagem, um motorista calibrou os pneus de seuveículo colocando no seu interior duas atmosferas de pres-
são, num diafrìtente (27'C). Ao chegar ao destino mediunovamente â pressão dos pneus e encontrou 2,2 atmosfe-ras. Considerando-se desprezível a variação do volume, atemperatura do pneu, ao final da üagem, era de:
2. (Uema) 200 L de um gás submetido a 27'C são aquecidos a87'C, mantendo'se a pressão constante. O volume ocupadopelo gás na nova temperatura de 87'C será de:a) 120 Lb) 2,4L
c) 240L e) 24Ld) 644L
3. (Cesgranrio-R) 0,8 g de uma substância no estado gasosoocupa um volume de 656 mL a I,2 atm e 63'C. A que substQn-cia correspondem os dados acima?a) O, b) N, c) Hz d) CO, e) CL
c) 330"Cd) 272"C
EXERCíCIOS
e) 26,7"C
272
4. GUC-SP) Um cilindro de 8,2 L de capacidade contém 320 gde gás oxigênio a 27'C. Um estudante abre a válvula do cilin-dro deixando escâpar o gás até que a pressão seja reduzidapara 7,5 atm.Supondo-se que a temperaturâ permaneça constante, a pres-são inicial no cilindro e a massa de gás liberada serào, res-pectivamente,a) 30 atm e240 g.b) 30 atm e 160 g.c) 63 atm e 280 g.
5. (PUC-SP) Para a realização de um experimento, será neces-sário encher de gás um balão de 16,4 L que al27'C suportaa pressão máxima de 2,0 atm. Nessas condições, a quantida-de mais adequada para encher o balão é:
Química na Abordôgem do Cotidiano o Volun e :
(UFF-RD Dois frascos exatamente iguais, contendo gases q::não reagem entre si, são colocados em contato, de mocque os gases possam fluir livremente de um frasco para c,_.tro. Admitindo-se que não há variação de temperatura e q,.a pressão inicial do gás À é o triplo da pressão inicial do Ei-sB. a pressão de equil íbr io é:a) 213 da pressáo inicial de A.b) o dobro da pressão inicial de A.c) metade da pressão inicial de B.d) metade da pressáo inicial de A.e) quatro vezes a pressão inicial de B.
@UC-Campinas-SP) Comparando-se as densidades dos ;.-ses abaixo, nas CNTP, qual deles é o melhor para encher u.:balão que deve subir na atmosfera?
Dados: densidade do ar : 1,29 glL (CNTP);
densidade de um gás : -lttu -otlt G/l-).volume molar
a) 10 g de hidrogênio.b) 24 g de metano.
d) 2,7 atm e 20 g.e) 63 atm e 140 g.
d) 64 g de dióxido de enxofree) 78 g de acetileno (etino).
8.
6.
c) 45 g de etano.
(UFPE) O ar é uma solução gasosa cont endo 20%, aproxima-damente, de oxigênio. Em um recipiente com 5 atmosferasde ar, qual a pressão parcial do oxigênio?a) 0,2 b) 0,8 c) 1 d)2 e) 5
a) CO,b) o,.,c) N,
d) cr,e) CHn
TEMA I"'ïffi Cálcu los esteq uiométricos
diÍerem, em nívelmicroscópico, no
representada p0r
na qual há
que expressam
Proporção entre osparticipantes da reação c0nÍ0rme
a conveniência,p00e ser
relacionada a
Volume
Número demoléculas
Númerode átomos
Númerode íons
Calor trocadoermoquímica)
requerc0rreçã0 se
Rendimentonão é 100o/o
cada um deles estápresenÌe em uma
na qual pode haver
nesse c0ntextodenominadas
essapr0p0rçã0
envolve, emprincÍpio, a
Carga dos felétrons l
(Eletroquímica) |
que permiteperceber se há
c0rresponde àsituação em que
Modo como os átomosestão "arranjados"
Outras substâncias quenão seiam de interesse
iiilill
273Revisõo de Temas Para o Vestibular
EXERCÍCtOS
l . (Unopar-PR) Os pacientes que apresentam doenças renaistêm índices elevados de uréia no sangue. A equação a seguirdemonstra a produção de uréia no fÍgado:
2 NH3 + CO, -+ (NHJTCO + HrO
Supondo que o rendimento dessa reação é de 100%, a mas-sa, em gramas, de uréia obtida a partir de 0,5 mol de amônia(NHr) e gás carbônico suficiente éDado: massa molar da uréia : 60 g/mola) 15,0. b) 36,0. c) 60,0. d) 84,0. e) 240,0.
@stácioR) Segundo a equação:
C2H6O + 3O2 -> 2COz + 3H2O
A massa de água (em gramas) que se forma quando se que!mam 18,4 g de álcool etÍlico é:a) 54,0 b) 21,6 c) 18,8 d) 46,0 e) 32,7
(UFSM-RS) O ferro é obtido pela redução de seus minérios,em temperaturas muito elevadas, em altos-fomos, na pre-sença de coque, conforme a equação global
FerO, + 3C -+ 2Fe + 3CO
Obtém-se, assim, o ferrogusa, que contém muitas impurezas.
Quantos grÍìmas de coque (C) são necessários para conver-ter totalmente 319,2 g de FerOr em ferro-gusa?a) 24 b) 72 c) 108 d) 180 e) 360
(PUC-RD O metanol, que é usado como combustível em al-guns países, pode ser produzido a partir da reação dehidrogenação do monóxido de carbono:
CO+2Hz -
CHsOH
Qual seria o volume de H, necessário para obterem-se 3 molsde metanol, nas CNTP?
(EstácioR) O sulÍeto de zinco é uma substância usada pararecobrir as paredes internas de tubos de imagem de TV Elepode ser preparado por reação de sÍntese, segundo a equação:
Zn+S -+ ZnS
Que massa de sulÍeto de zinco, em gramas, é obtida quandose faz a reação de 12,7 gde zinco com 20 g de enxofre?a) 19,1 b) 22,2 c) 32,7 d) 41,7 e) 52,0
6. (Mackenzie-SP) Na queima de 10 kg de carvão de 80% depureza, a quantidade de moléculas de gás carbônico produ-zida é: 'Dados: massa molar (g/mol) C : 12; O : 16
C+Or -+ CO2
a) 4,8. lO'zs c) 4,0 ' 10'z6 e) 6,25 .1027
b) 17,6. 10'z8 d) 57,6. l01e
7. (Fazu-MG) Os combustíveis fósseis, como carvão e petró-leo, apresentam impurezas, dentre elas o enxofre. Na quei-ma desses combustíveis, são lançados na atmosfera óxidosde enxofre que, em determinadas condições, são oxidadose, em contato com a umidade do ar, se transformam em ácido sulfúrico. Este último precipita sob forma de "chuvaácida", causando sérios danos ao meio ambiente. Esses fenômenos estão representados pelas equações abaixo:
I S+Or e SOz{ so, + 1/2 o, + so.I so, + Hro -+ HrsonL"
A massa de ácido sulfúrico formada com a queima total de12,8 kg de carvão contend,o 2,5% em massa de enxofre seráigual aa) 0,32 kgb) 0,64 kg
e) 1,32 kg
8. (UCSRS) A reação entre dióÍdo de carbono e amônia resul-ta na formação de um composto de fórmula CO(t{H)r. Essasubstância, utilizada como fertilizante, é denominada uréia.Calcule o rendimento da reação de formação do CO(NH),numa situação em que, sendo adicionadas 340 toneladas deamônia são produzidas 540 toneladas de uréia.O rendimento dessa reação éa) 50?/". c) 70%. e) 90"/".b) 60%. d) 80%.
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3.
4.
D.
c) 0,98 kgd) 1,28 kg
A concentação comum (C) de uma solução expressa a massa de soluto em um certo volume de solução.
C : TsolutoVsouçao
A densidade (d) de uma solução é o resultado da divisão de sua massa por seu voÌume.
; - msoluçao'
t - v'**
Não confunda a concentração comum com a densidade da solução. A concentração comum expressaa massa de soluto presente num certo volume de solução. Já a densidade de uma solução expressa amassa total (soluto mais solvente) de um certo volume de solução. A densidade não é propriamente,portanto, uma maneira de expressar a concentração de uma solução, mas está relacionada a ela, pois,quando variamos a concentração de soluto, varia também a densidade.
Concentração das soluções