1a_serie_militar_apostila_quimica_vol_1_2016

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QUÍMICA I
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CONCEITOS FUNDAMENTAIS
AbordagemTeórica
1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Para iniciar o estudo da Química, é importante saber os con-
ceitos mais fundamentais, que serão utilizados do primeiro ao 
último dia de estudo da disciplina.
1.1 Matéria
Não é um conceito direto e específico. É bem abrangente e 
vago, mas praticamente todos os autores concordam que matéria 
é tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço.
Ex.: Aço.
1.2 Corpo
É um conceito menos abrangente. Quando se limita uma 
porção de matéria, tem-se um corpo, ou seja, o corpo é a porção 
limitada da matéria.
Ex.: lamina-se o aço, formando chapas de aço. A chapa é o corpo.
1.3 Objeto
É um corpo que sofreu algum trabalho, de modo a ter uma 
utilidade, ou seja, é produzido para algum fim.
Ex.: moldam-se as chapas, formando as partes da lataria de um 
automóvel.
1.4 Átomo
É a menor parte da matéria e é o que mantém as caracte-
rísticas desta. Esse conceito é importante, pois o átomo não é a 
menor porção da matéria simplesmente, já que ele é composto 
de partículas menores.
1.5 Molécula
É a união, por meio de ligações químicas (serão estudadas 
em volumes posteriores), de átomos. Caso os átomos sejam sepa-
rados, a matéria perde sua característica.
1.6 Substância
É uma classificação qualitativa da matéria. É o material 
que possui todas as propriedades físicas muito bem definidas e 
constantes (ou praticamente constantes). As substâncias podem 
ser simples ou compostas:
a) Substância simples: formada por apenas um elemento quími-
co, mas que pode aparecer mais de uma vez na molécula.
Ex.: gás oxigênio (O2), gás nitrogênio (N2), fósforo branco (P4), 
ozônio (O3).
b) Substância composta: formada por mais de um elemento
químico diferente.
Ex.: Água (H2O), gás carbônico (CO2), açúcar (C12H22O11).
OBSERVAÇÃO:
O número que aparece ao lado do símbolo e que indica o 
número de átomos daquele elemento químico é chamado 
de atomicidade.
2. FENÔMENOS FÍSICOS E QUÍMICOS
Fenômeno, na Química, é tudo aquilo ligado à transforma-
ção da matéria. Essa transformação, porém, pode alterar a estru-
tura da matéria ou alterar somente o estado físico.
Ex.: Queima do combustível, derretimento do gelo.
Enquanto a queima do combustível altera a matéria (o com-
bustível deixa de ser combustível e se transforma em gases estu-
fa), o derretimento do gelo não altera. O gelo se transforma em 
água e, posteriormente, pode voltar a se transformar em gelo.
a) Fenômeno físico: é aquele em que não há alteração na maté-
ria, em suas propriedades físicas e químicas, somente em seu
estado físico.
QUÍMICA I
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Quando a água muda de estado, seus pontos de fusão e 
ebulição não se alteram (0°C e 100°C à pressão de 1 atm, respec-
tivamente). Continua não sendo combustível e continua sendo 
polar (essa propriedade será vista em volumes posteriores).
b) Fenômeno químico: é aquele em que há alteração da maté-
ria, ou seja, ocorre uma reação química.
Quando o papel é queimado, a celulose (matéria que com-
põe o papel) reage com o oxigênio, transformando-se em gás car-
bônico e vapor-d’água, ou seja, a matéria deixa de ser a celulose, 
o que caracteriza um fenômeno químico.
É importante salientar que, nessas transformações, os áto-
mos não são destruídos nem transformados em outros átomos, 
há apenas um novo arranjo, formando novas moléculas. Para que 
um átomo se transforme em outro, é necessário que haja uma 
reação nuclear, que será estudada em radioatividade.
Quando um fenômeno químico ocorre, normalmente algo 
bem perceptível acontece. A reação química pode ser notada por 
uma ou mais das seguintes demonstrações:
I. Mudança de cor
Ao se reagirem dois ou mais compostos, pode-se formar um 
ou mais compostos de cores bem diferentes.
Exemplo:
Ao queimar o papel, ele fica preto, pois ocorre uma reação 
chamada de combustão;
ao cortar uma maçã e deixá-la exposta ao ar, ela escurece, 
pois ocorre uma reação chamada de oxidação;
ao deixar a palha de aço em contato com a água, ela fica 
marrom, porque também ocorre oxidação, comumente chamada 
de “ferrugem”.
II. Aparecimento de chama ou emissão de luz
Ao se reagirem dois ou mais compostos, pode-se formar cha-
ma ou até mesmo produzir luz.
Exemplo:
Queima de combustível ou de pólvora;
reação entre ácido clorídrico e sódio;
a luz que sai do abdômen dos vaga-lumes (denominada bio-
luminescência);
a luz emitida por peixes que vivem em enormes profundida-
des para atrair presas.
III. Liberação de gás
Ao se reagirem dois ou mais compostos, pode-se haver libe-
ração de gás.
Exemplo:
Nas combustões, a fumaça liberada durante a queima;
antiácido ou comprimidos de vitamina C colocados na água.
IV. Formação de sólido
Ao se reagirem líquidos com gases, pode-se haver a forma-
ção de sólidos.
Exemplo:
Água com gás mais água de cal;
Água de cal mais sopro (gás carbônico).
3. ENERGIA
É um termo derivado do grego enérgeia, que significa “força 
em ação”. No estudo das ciências naturais, energia é a capacida-
de de qualquer corpo produzir trabalho, movimento ou ação.
A energia não pode ser vista, mas pode ser sentida a todo 
momento: uma pedra rolando do alto de uma montanha, uma 
criança correndo, um canguru saltando, a sensação de queima-
ção que se sente ao atritar uma mão na outra. Todos esses são 
exemplos de energia em transformação. Existem vários tipos de 
energia:
Energia cinética: energia relacionada ao movimento. Todo 
corpo em movimento possui energia cinética. Sua fórmula é dada 
por: 
=
2
2c
mvE
Em que:
Ec = energia cinética;
m = massa do corpo em movimento;
v = velocidade do corpo.
Energia potencial gravitacional: energia armazenada por 
um corpo, relacionada a um potencial movimento.
Ex.: Um objeto no alto de uma montanha tem energia potencial, 
pois pode haver ou não movimento desse objeto montanha abaixo.
©
iS
to
ck
ph
ot
o.
co
m
al
ex
em
an
ue
l
Sua fórmula é dada por:
Epg = mgh
Em que:
Epg = energia potencial gravitacional;
m = massa do corpo;
g = aceleração da gravidade;
h = altura em que o corpo se encontra.
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QUÍMICA I
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Energia potencial elástica: energia acumulada ao se pres-
sionar ou estender uma mola. Ela também é potencial, visto que, 
por ser gravitacional, pode ou não ser transformada em energia 
cinética.
Sua fórmula é dada por: 
2
2el
kxE = 
Em que:
Eel = energia potencial elástica;
k = constante elástica da mola;
x = elongação da mola;
Energia mecânica: é a soma das energias potenciais com a 
energia cinética.
Em = Ep + Ec
Calor: diferentemente do que se pensa, calor está relaciona-
do à transferência térmica de energia de um corpo para o outro. 
Ao dizer “o dia está muito quente”, comete-se um erro físico. O 
correto seria “o dia está com a temperatura muito alta”. O calor 
sempre é transferido de um corpo de maior temperatura para um 
corpo de menor temperatura.
Teoria da relatividade: Albert Einstein, após anos de estu-
dos, concluiu que, caso um corpo consiga atingir a velocidade da 
luz no vácuo (cerca de 300.000 km/s), esse corpo se transformará 
em energia. E a relação entre a quantidade de energia obtida e a 
massa de um corpo é dada por:
E = mc2
Em que:
E = energia obtida da massa do corpo;
m = massa a ser transformada em energia;
c = velocidade da luz no vácuo = 3 · 108 m/s.
A unidade no SI (Sistema Internacional) para energia é o jou-
le (J), mas é muito comum ver a energia dada por calorias (cal). 
A relação entre joule e caloria é: 1 cal ≅ 4,184 J. 1 J é a energia 
necessária para elevar em 1°C a temperatura de 1 g de água no 
estado líquido.
OBSERVAÇÃO:
Temperatura é a medida de agitação das moléculas. Apesar 
de, no Brasil, a unidade comum do dia a dia ser o grau Cel-
sius (°C), existem países que usam o grau Farenheit (°F). Para 
efeito de cálculo, na Química ou na Física, o Kelvin (K). Note 
que não foi falado “grau Kelvin”, e sim somente “Kelvin”.
°C °F 32 K – 273
5 9 5
−
= =
É importante salientar que a temperatura é diretamente 
proporcional à energia cinética dasmoléculas. Assim, chega-se 
à seguinte fórmula que relaciona energia cinética das moléculas 
e temperatura:
energia cinética das moléculas constante
temperatura
=
Pressão: é a razão entre a força exercida e a área sobre a 
qual essa força é exercida. Sua unidade pelo SI é o pascal (Pa), 
que corresponde a 
2
N
m
, já que newton (N) é a unidade do SI 
para força e metro quadrado (m2) é a unidade do SI para área.
FP
A
=
Apesar de o sistema SI usar o pascal, é comum aparecer a 
grandeza pressão em outras unidades, como:
• Atmosfera (atm): unidade criada para melhor visualização 
da pressão atmosférica. Para isso, ao nível do mar, foi con-
vencionada a pressão de 1 atm. Essa pressão no SI corres-
ponde a 101.325 Pa. Para facilitar o cálculo, é comum utilizar 
o arredondamento de 1 atm = 1 · 105 Pa.
• Milímetro de mercúrio (mm Hg): uma experiência feita por 
Pascal (e que será estudada em Física) determinou que, ao se 
colocar mercúrio em um tubo de ensaio de 1 m de altura e 
depois virar esse tubo fechado na superfície de um líquido, 
a coluna de mercúrio fica com 760 mm Hg ao nível do mar. 
Logo, 1 atm = 760 mm Hg.
4. FENÔMENOS EXOTÉRMICOS E 
ENDOTÉRMICOS
Quando um fenômeno químico ou físico ocorre, é comum 
haver também variação de energia. Quando há uma transforma-
ção química, é obrigatória a variação de energia.
a) Fenômeno exotérmico: é aquele que ocorre com liberação 
de energia em forma de calor. A palavra exo vem do grego e 
significa “fora”.
b) Fenômeno endotérmico: é aquele que ocorre com absor-
ção de energia em forma de calor. A palavra endo vem do 
grego e significa “dentro”.
EXERCÍCIOS DE AULA
01.
A elevação da temperatura de um sistema produz, geralmente, 
alterações que podem ser interpretadas como sendo devidas a 
processos físicos ou químicos. Medicamentos, em especial na for-
ma de soluções, devem ser mantidos em recipientes fechados e 
protegidos do calor para que se evitem: 
QUÍMICA I
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I. a evaporação de um ou mais de seus componentes; 
II. a decomposição e consequente diminuição da quantidade 
do composto que constitui o princípio ativo;
III. a formação de compostos indesejáveis ou potencialmente 
prejudiciais à saúde. 
A cada um desses processos – I, II e III – corresponde um tipo de 
transformação classificada, respectivamente, como:
a) física, física e química.
b) física, química e química.
c) química, física e física.
d) química, física e química.
e) química, química e física.
02. (CN) 
As seguintes mudanças de cor são evidências de reações químicas 
em todos os casos, exceto:
a) a esponja de aço úmida passa, com o tempo, de acinzentada 
para avermelhada.
b) o filamento de uma lâmpada acesa passa de cinza para ama-
relo esbranquiçado.
c) uma fotografia colorida exposta ao sol se desbota.
d) água sanitária descora uma calça jeans.
e) uma banana cortada escurece com o passar do tempo.
03. (UFPE) 
Em qual dos eventos mencionados abaixo não ocorre transfor-
mação química?
a) Emissão de luz por um vaga-lume.
b) Fabricação de vinho a partir da uva.
c) Crescimento da massa de pão.
d) Explosão de uma panela de pressão.
e) Produção de iogurte a partir do leite.
04. (FUVEST)
Nos diferentes materiais abaixo, expostos ao ar, verifica-se que:
I. sobre uma lâmina metálica, forma-se uma película escura.
II. bolinhas de naftalina vão diminuindo de tamanho.
III. o leite azeda.
IV. um espelho fica embaçado se respirarmos encostados a ele.
V. uma banana apodrece.
Podemos dizer que são observados fenômenos:
a) físicos somente.
b) físicos em I, II e V; e químicos em III e IV.
c) físicos em II e V; e químicos em I, II e V.
d) físicos em III e V; e químicos em I, II e IV.
e) químicos somente.
05. (UFRRJ)
E o apagão! Nos últimos meses foi gerado um pânico na popula-
ção brasileira sobre a possibilidade iminente da falta de energia 
elétrica no país. Várias críticas têm sido feitas ao Governo pela fal-
ta de investimento no setor, em que pese sobre isso a certeza de 
que já dispomos de muitas das tecnologias de geração de energia 
elétrica usando diferentes fontes, graças à competente atuação 
de nossas universidades e institutos de pesquisas.
Dentre as fontes de produção de energia elétrica apontadas nas 
alternativas abaixo, em qual delas o processamento não envol-
ve nenhuma transformação ou reação química na produção de 
energia elétrica?
a) Carvão mineral.
b) Gás natural.
c) Carvão vegetal.
d) Energia solar.
06. (UERJ)
Toda queima produz energia, assim, foi feito o seguinte experi-
mento:
Os pratos A e B de uma balança foram equilibrados com um pe-
daço de papel em cada prato e efetuou-se a combustão apenas 
do material contido no prato A. Esse procedimento foi repeti-
do com palha de aço em lugar de papel. Após cada combustão, 
observou-se:
Com papel Com palha de aço
a) A e B no mesmo nível A e B no mesmo nível
b) A abaixo de B A abaixo de B
c) A acima de B A abaixo de B
d) A acima de B A abaixo de B
e) A abaixo de B A e B no mesmo nível
07. (MACKENZIE)
Certas propagandas recomendam determinados produtos desta-
cando que são saudáveis por serem naturais, isentos de “química”.
Um aluno atento percebe que essa afirmação é:
a) verdadeira, pois o produto é dito natural porque não é for-
mado por substâncias químicas.
b) falsa, pois as substâncias químicas são sempre benéficas.
c) verdadeira, pois a Química só estuda materiais artificiais.
d) enganosa, pois confunde o leitor, levando-o a crer que “quí-
mica” significa não saudável, artificial.
e) verdadeira, somente se o produto oferecido não contiver 
água.
501
QUÍMICA I
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08. (UFMG)
Um estudante listou os seguintes processos como exemplos de 
fenômenos que envolvem reações químicas:
I. Adição de álcool à gasolina.
II. Fermentação da massa na fabricação de pães.
III. Obtenção de sal por evaporação da água do mar.
IV. Precipitação da chuva.
V. Queima de uma vela.
O número de erros cometidos pelo estudante é:
a) 0.
b) 1.
c) 2.
d) 3.
09. (EsPCEx)
Considere o quadro a seguir:
Composto químico Fórmula
Gás carbônico CO2
Água H2O
Ozônio O3
Ácido sulfúrico H2SO4
Ferrocianeto ferroso Fe3[Fe(CN)6]
A respeito desses compostos, está correto afirmar que a(o):
a) água tem na sua molécula 1 átomo de hidrogênio ligado a 
2 átomos de oxigênio.
b) gás carbônico resulta da união de 2 moléculas de oxigênio a 
1 molécula de carbono.
c) ozônio é constituído de 3 elementos oxigênio.
d) ácido sulfúrico resulta da união de 2 elementos H ligados a 
1 elemento S e a 4 elementos O.
e) ferrocianeto ferroso é constituído de 3 elementos químicos 
distintos.
10. (EsPCEx)
Considerando-se as transformações:
I. A água líquida é obtida a partir do gelo ao se fornecer ener-
gia na forma de calor.
+
−
→←
energia
energia
gelo água líquida
II. As chuvas ácidas transformam a superfície do mármore de 
estátuas gregas em gesso macio e sujeito à erosão.
→chuvaácidamármore gesso
III. Uma porção de ferro interage com o oxigênio em presença 
da umidade, transformando-se em ferrugem.
→corrosãoferro ferrugem
É correto afirmar que os fenômenos ocorridos são identificados, 
respectivamente, como:
a) físico, químico e físico.
b) físico, químico e químico.
c) físico, físico e químico.
d) químico, químico e físico.
e) químico, físico e físico.
11.
Em quais das passagens a seguir está ocorrendo transformação 
química?
I. “O reflexo do rosto dela nas águas azuis do lago era encantador.”
II. “O fogo queimava as pequenas toras de madeira, que aque-
ciam muito mais que nossos corpos, aquecia nossos corações.”
III. “O desgelo das geleiras representava o derretimento dos so-
nhos daquele homem.”
IV. “Ao voltar a minha antiga casa, a imagem que primeiro to-
cou minhas retinas foi a do velho portão enferrujado. Tínha-
mos envelhecido!”
Ocorreu transformação química em:
a) I e II.
b) II e III.
c) III e IV.
d) II e IV.
e) I e III.
12.
Um estudante listou os seguintes processos como exemplos de 
fenômenos que envolvem reações químicas:
1) Uma fotografiacolorida exposta ao sol desbota.
2) Água sanitária descolora uma jaqueta vermelha.
3) O filamento de uma lâmpada acesa passa de cinza para ama-
relo incandescente.
4) Uma maçã cortada escurece com o passar do tempo.
5) O sal é obtido por evaporação da água do mar.
6) Bolinhas de naftalina vão diminuindo de tamanho.
Determine o numero de erros que foram cometidos pelo estudante.
13.
No início das transmissões radiofônicas, um pequeno apare-
lho permitia a recepção do sinal emitido por estações de rádio. 
Era o chamado rádio de galena, cuja peça central constituía-se de 
um cristal de galena, que é um mineral de chumbo, na forma de 
sulfeto, de cor preta. O sulfeto de chumbo também aparece em 
quadros de vários pintores famosos que usaram carbonato básico 
de chumbo como pigmento branco. Com o passar do tempo, este 
foi se transformando em sulfeto de chumbo pela ação do gás 
sulfídrico presente no ar, afetando a luminosidade da obra. Para 
devolver à pintura a luminosidade original que o artista pretendeu 
QUÍMICA I
502
transmitir, ela pode ser tratada com peróxido de hidrogênio, que 
faz com que o sulfeto de chumbo transforme-se em sulfato, de 
cor branca.
Escreva os símbolos químicos do chumbo e do enxofre. Lembre-se 
de que os símbolos químicos desses elementos se originam de 
seus nomes latinos, plumbum e sulfur, respectivamente.
14.
Muitos dos fenômenos químicos e físicos que ocorrem dia-
riamente têm implicações na vida humana. Fenômenos como a 
digestão, corrosão metálica, combustão, evaporação, etc. são de 
importância econômica, biológica e industrial.
A alternativa que relaciona somente fenômenos químicos é:
a) Digestão, evaporação, enferrujamento metálico. 
b) Digestão, combustão, fotossíntese. 
c) Amassamento de uma lata, chuva, digestão.
d) Amassamento de uma lata, evaporação, amassamento de 
uma folha de papel. 
e) Digestão, fotossíntese, chuva.
15.
Aquecendo uma fita de magnésio até a combustão, notamos o 
desprendimento de fumaça, restando um pó branco. Isso é exem-
plo de fenômeno:
a) físico, pois alterou a estrutura do magnésio. 
b) químico, pois houve a formação de novas substâncias. 
c) físico, pois podemos juntar o pó branco e a fumaça, recupe-
rando o magnésio. 
d) não é exemplo de fenômeno.
e) é químico e físico ao mesmo tempo.
Exercícios de
Aprofundamento
01. (ENEM)
“Águas de março definem se falta luz este ano”. Esse foi o título 
de uma reportagem em um jornal de circulação nacional, pouco 
antes do início do racionamento do consumo de energia elétrica, 
em 2001.
No Brasil, a relação entre a produção de eletricidade e a utilização 
de recursos hídricos, estabelecida nessa manchete, se justifica 
porque:
a) a geração de eletricidade nas usinas hidrelétricas exige a ma-
nutenção de um dado fluxo de água nas barragens.
b) o sistema de tratamento da água e sua distribuição conso-
mem grande quantidade de energia elétrica.
c) a geração de eletricidade nas usinas termelétricas utiliza 
grande volume de água para refrigeração.
d) o consumo de água e de energia elétrica utilizadas na indús-
tria compete com o da agricultura.
e) é grande o uso de chuveiros elétricos, cuja operação implica 
abundante consumo de água.
02. (CN)
Em quais das passagens abaixo está ocorrendo transformação 
química? 
I. “O reflexo da luz nas águas onduladas pelos ventos lembra-
va-lhe os cabelos de seu amado.” 
II. “A chama da vela confundia-se com o brilho nos seus olhos.” 
III. “Desolado, observava o gelo derretendo em seu copo e iro-
nicamente comparava-o ao seu coração.” 
IV. “Com o passar dos tempos começou a sentir-se como a velha 
tesoura enferrujando no fundo da gaveta.” 
Estão corretas apenas: 
a) I e II. d) II e IV.
b) II e III. e) I e III.
c) III e IV.
03. (CN)
Um estudante listou os seguintes processos como exemplos de 
fenômenos que envolvem reações químicas: 
I. adição de álcool à gasolina; 
II. fermentação da massa na fabricação de pães; 
III. obtenção de sal por evaporação da água do mar; 
IV. precipitação da chuva; 
V. queima de uma vela. 
O número de erros cometidos pelo estudante foi: 
a) 0. d) 3.
b) 1. e) 4.
c) 2.
04. (EsPCEx)
Muitos processos químicos e físicos fazem parte do cotidiano, 
como:
I. queima da gasolina.
II. dissolução de açúcar no café.
III. derreter gelo.
IV. escurecimento de uma maça cortada.
V. desbotamento de pintura.
503
QUÍMICA I
503
Indique a alternativa que contém somente processos químicos:
a) II, III e V. d) I, IV e V.
b) I, II e V. e) I, II e III
c) II, III e IV.
05. (UNIRIO)
O programa Proálcool, criado em novembro de 1975 no 
Brasil, fornecia crédito subsidiado aos agricultores e às indústrias 
para produção de cana-de-açúcar, para obtenção de álcool etílico 
como um combustível alternativo à gasolina.
A cada tonelada de cana processada são produzidos 66 litros 
de álcool etílico. O processo resume-se na extração do melaço 
da cana-de-açúcar e na posterior fermentação da glicose contida 
nesse melaço. A glicose é fermentada pela adição de um micror-
ganismo de nome Saccharomyces cerevisiae, que transforma a 
glicose em álcool etílico e gás carbônico.
Ocorre que a energia fornecida pelo álcool etílico hidrata-
do, utilizado como combustível nos veículos de transporte, é da 
ordem de 4.800 kcal/ (quilocalorias por litro), enquanto a da 
gasolina é na ordem de 8.100 kcal/ . A eficiência da gasolina 
como combustível é muito superior à do álcool etílico e, apesar de 
a cana-de-açúcar ser uma fonte de energia renovável, o Proálcool 
não teve o sucesso esperado.
Com base no texto acima, determine o tipo de fenômeno descrito 
no segundo e no terceiro parágrafos, respectivamente:
a) Químico – Químico.
b) Físico – Físico.
c) Físico – Químico.
d) Alotrópio – Físico.
e) Químico – Físico.
06. (ENEM) 
Dentre as inúmeras recomendações dadas para a economia de 
energia elétrica em uma residência, destacamos as seguintes:
– Substitua lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas.
– Evite usar o chuveiro elétrico com a chave na posição “inver-
no” ou “quente”.
– Acumule uma quantidade de roupa para ser passada a ferro 
elétrico de uma só vez.
– Evite o uso de tomadas múltiplas para ligar vários aparelhos 
simultaneamente.
– Utilize, na instalação elétrica, fios de diâmetros recomenda-
dos às suas finalidades.
A característica comum a todas essas recomendações é a pro-
posta de economizar energia por meio da tentativa de, no dia a 
dia, reduzir:
a) a potência dos aparelhos e dispositivos elétricos.
b) o tempo de utilização dos aparelhos e dos dispositivos.
c) o consumo de energia elétrica convertida em energia térmica.
d) o consumo de energia térmica convertida em energia elétrica.
e) o consumo de energia elétrica por meio de correntes de fuga.
07.
O frasco de um medicamento deve estar fechado e protegido do 
calor para que se evite:
I. evaporação de um dos componentes;
II. decomposição de um dos componentes;
III. formação de novas substâncias que podem ser nocivas à saúde.
Classifique as transformações acima em químicas ou físicas.
08.
Leia o texto e responda:
É possível gerar energia com o flato?
Em tese, sim, pois cerca de 10% do pum é feito de meta-
no, que é inflamável. Mas, para isso, seria preciso superar vários 
obstáculos, como a invenção de um dispositivo que coletasse os 
gases diretamente da fonte. Seja como for, veja abaixo como você 
se sairia no posto de “fábrica de peidos”.
Usina peidoelétrica:
27,4 anos de produção  10.000  de peido  1.000  de 
metano
1.000  de metano  1.500  de gás de cozinha  1,43 kWh 
de eletricidade
1,43 kWh de eletricidade  1 lâmpada de 100 watts acessa 
por 14 horas.
Em resumo: 1 lâmpada de 100 W acessa por 14 horas = 
27,4 anos peidando.
Revista Mundo estranho, edição 85, p. 50.
a) A fórmula molecular do componente orgânico do peido.
b) Sabendo que as lâmpadas de Natal do tipo pisca-pisca 
gastam cerca de 5 watts/hora cada, quantas lâmpadas 
conseguiríamos acender peidando em 27,4 anos?
09.
Um termoquímico, principalmente na linguagem cotidiana, pode 
ter significados diversos, dependendo do contexto em que se en-
contra. Considere as seguintes frases:
I. A água é composta de hidrogênio e oxigênio;
II. O hidrogênio é um gás inflamável;
III. O ozônio é uma das formas alotrópicas do oxigênio;
IV. O gás hidrogênio reage com o gás oxigênio para formar 
água.
V. A água é constituída por dois hidrogênios e um oxigênio;
Com relação ao significado dos termos destacados, é incorreto 
afirmar:
a) Água significa substância química em I e molécula de água 
em V.
b) Hidrogênio em II significa substância química.
QUÍMICA I
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c) Hidrogênio, em IV, significa substância química e, em V, áto-
mos de hidrogênio.
d) O significado de oxigênio em III e IV é o mesmo.
e) Oxigênio em V significa átomo de oxigênio.
10.
João, ummenino experto e futuro químico, é muito observador 
e tem 12 anos de idade. Tudo à volta dele é observado. Até quando 
ele foi ao aniversário de um amigo chamado Pedro, num churrasco.
O churrasco estava marcado para começar às 10 horas da 
manhã, mas as pessoas começaram a chegar por volta de 11 ho-
ras, como João fez também. Logo que chegou, entregou a Pedro 
o presente que comprou: uma camisa oficial do Flamengo, que 
era o seu time, já que o seu amigo não tinha time. No pensa-
mento de João, pra ter um time, teria que começar com um de 
boa qualidade! Chegando perto da churrasqueira, sentiu o calor 
característico e observou que já tinha carne assando e pensou: o 
calor gerado da queima do carvão assa a carne, mas de onde vem 
essa quantidade de calor? Energia não aparece ou desaparece as-
sim, de repente! Depois, observou também que perto da fumaça 
não seria um bom local para ficar, porque teria dificuldades em 
respirar. Mas constatou que a grade de metal na qual estavam 
repousados alguns pedaços de carne estava quase rubra em al-
guns lugares.
O churrasco continuou muito bem, mas João só sossegou 
quando retornou a sua casa e pôde fazer uma pesquisa para ten-
tar esclarecer as suas dúvidas. Mas isso é uma outra história!
No texto, fala-se da mudança de cor do metal pela ação do calor. 
Sabemos que o metal pode emitir cor quando em contato com 
calor excessivo até fundir-se. Se houvesse quantidade de calor 
suficiente para que houvesse a fundição do material, qual seria a 
classificação correta desse fenômeno?
a) Químico.
b) Metálico.
c) Físico.
d) Newtoniano.
e) Biológico.
11.
Reações químicas são fenômenos em que, necessariamente, 
ocorrem mudanças:
a) de cor.
b) de estado físico.
c) na condutibilidade elétrica.
d) na massa.
e) na natureza das substâncias.
12.
Observe as figuras a seguir:
Elas representam fenômenos, respectivamente:
a) físico, químico e físico.
b) físico, físico e físico.
c) químico, químico e químico.
d) químico, físico e químico.
e) físico, químico e químico.
13.
A união de duas substâncias resultou na combinação delas. Sobre 
essa afirmação, podemos dizer que se trata de:
a) um fenômeno físico.
b) um fenômeno químico.
c) alotropia.
d) substâncias compostas.
e) Nada pode ser dito.
14. (PUC) 
Observe atentamente os processos cotidianos a seguir:
I. A secagem da roupa no varal.
II. A fabricação caseira de pães.
III. A filtração da água pela vela do filtro.
IV. O avermelhamento da esponja de aço umedecida.
V. A formação da chama do fogão, a partir do gás de cozinha.
Constituem fenômenos químicos:
a) II e V apenas.
b) II, IV e V apenas.
c) I, III e IV apenas.
d) I, II e III apenas.
e) I, II, III, IV e V.
15.
Observe os itens a seguir e depois responda:
I. Receita de preparo de arroz: 
Lave e escorra o arroz com um pouco de antecedência e 
deixe-o secar por alguns minutos. Coloque o arroz na pa-
nela, refogue por uns minutinhos, coloque a água fervente 
cobrindo o arroz e deixe a água secar. Quando verificar que 
está soltinho, mexa-o com um garfo.
a) O cozimento do arroz é um fenômeno físico ou químico?
b) Retire do texto três processos físicos utilizados no preparo do 
arroz.
505
QUÍMICA I
505
II. Uma salina é uma área de produção de sal marinho pela 
evaporação da água do mar ou de lago de água salgada. 
O sal marinho formado na salina é uma rocha sedimentar 
química que tem origem na precipitação da água do mar, 
quando esta sofre evaporação. No Brasil, as principais salinas 
localizam-se no Rio Grande do Norte. 
a) A produção de sal é um processo físico ou químico?
b) Retire do texto um processo físico.
III. A formação da chuva, a sua precipitação e a evaporação para 
a formação de novas chuvas é um fenômeno complexo.
IV. Leite azedo pode ser consumido? 
Dizemos que o leite azedou porque aconteceu a fermenta-
ção. A fermentação pode acontecer espontaneamente ou 
pela adição de coalho, para acelerar o processo.
Normalmente, a fermentação espontânea acontece quando 
a substância não foi conservada sob refrigeração. Devido ao 
cheiro e ao sabor acre, dificilmente você o consumiria; no 
entanto, ao ser fervido, o leite se separa do soro, podendo 
ser reutilizado. Existem muitas sugestões e receitas para usar 
o leite depois dessa transformação.
a) O azedamento do leite é um fenômeno físico ou químico?
b) Retire do texto um processo físico.
01.
Considerando os ciclos da água, do carbono e do nitrogênio, re-
presentados esquematicamente abaixo, pode-se afirmar que:
Esquema geral do ciclo da água Esquema geral do ciclo do carbono
Evaporação
Transpiração
respiração
Água no 
estado 
líquido
Vapor 
de 
água
Chuva,
Neve
Fotossíntese
CO2 Substâncias 
orgânicas
Respiração
Combustão
Decomposição
Esquema geral do ciclo do nitrogênio
Amônia Nitrito
Nitrogênio 
no ar, N2
NitratoNitrogênio nas substâncias 
orgânicas
Decomposição Nitrosação Nitração
Fixação
Desnitrificação
a) o único ciclo que envolve fenômenos químicos é o ciclo do 
nitrogênio.
b) todos os ciclos envolvem fenômenos físicos.
c) o único ciclo que envolve fenômenos físicos é o ciclo da 
água.
d) todos os ciclos envolvem fenômenos químicos.
e) os ciclos do nitrogênio e do carbono envolvem fenômenos 
físicos e químicos.
02.
Um estudante listou os seguintes processos como exemplos de 
fenômenos que envolvem reações químicas, logo que sofrem al-
terações em sua estrutura:
I. Adição de álcool à gasolina.
II. Fermentação da massa na fabricação de pães.
III. Obtenção de sal por evaporação da água do mar.
IV. Precipitação da chuva.
V. Queima de uma vela.
Qual o número de erros cometidos pelo estudante?
03.
O tijolo da casa mostrada ao 
lado é chamado tijolo baiano, 
feito de argila marrom retirada 
da beira dos rios e depois co-
zida; o cobre, componente dos 
dos fios elétricos, moedas e 
instrumentos musicais é extraí-
do do mineral calcosita; os plásticos são produzidos a partir da 
transformação de substâncias encontradas no petróleo; o vidro 
encontrado em vitrôs, garrafas e lâmpadas é produzido a partir 
da transformação de alguns minerais, como o aquecimento da 
mistura de areia, cal e barrilha (substância conhecida como carbo-
nato de cálcio); a panela ou a latinha de alumínio são fabricadas 
com o metal alumínio extraído do minério bauxita. 
Essas transformações são denominadas:
a) corpusculares físicas. d) aglutinação.
b) físicas. e) térmicas.
c) químicas.
04.
Na água, tudo se “dissolve”, toda a “forma” se desintegra, 
toda a “história” é abolida, nada do que anteriormente existiu sub-
siste após uma imersão na água, nenhum perfil, nenhum “sinal”, 
nenhum “acontecimento”. A imersão equivale, no plano humano, à 
vontade, à morte e, no plano cósmico, à catástrofe (o dilúvio), que 
dissolve periodicamente o mundo no oceano primordial. Desinte-
grando toda a forma e abolindo toda a história, as águas possuem 
essa virtude de purificação, de regeneração e de renascimento, por-
que o que é mergulhado nela “morre” e, erguendo-se da água, é 
semelhante a uma criança sem pecados e sem “história”, capaz de 
receber uma nova revelação e de começar uma nova vida “limpa”.
O texto acima descreve a importância da água no ciclo da vida. 
Abaixo estão relacionadasalgumas equações importantes nos 
processos envolvendo água.
I. 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g)
II. N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)
III. CaCO3(s) → CaO + CO2(g)
QUÍMICA I
506
IV. C4H10(g) + 4,5 O2 → 4 CO2(g) + 5 H2O( )
V. 6 CO2(g) + 12 H2O( ) → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
VI. C6H12O6(aq) + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O
Observando as equações acima e baseando-se nas informações 
do texto, qual(is) equação(ões) depende(m) da água para ocorrer?
a) I e II. d) Somente a V.
b) III e IV. e) Somente a VI.
c) V e VI.
05. (ENEM)
A gasolina é vendida por litro, mas, em sua utilização como com-
bustível, a massa é o que importa. Um aumento da temperatura do 
ambiente leva a um aumento no volume da gasolina. Para diminuir 
os efeitos práticos dessa variação, os tanques dos postos de gasoli-
na são subterrâneos. Se os tanques não fossem subterrâneos:
I. Você levaria vantagem ao abastecer o carro na hora mais 
quente do dia, pois estaria comprando mais massa por litro 
de combustível.
II. Abastecendo com a temperatura mais baixa, você estaria 
comprando mais massa de combustível para cada litro.
III. Se a gasolina fosse vendida por kg em vez de por litro, o problema 
comercial decorrente da dilatação da gasolina estaria resolvido.
Destas considerações, somente:
a) a I é correta. d) a I e a II são corretas.
b) a II é correta. e) a II e a III são corretas.
c) a III é correta.
06. (UFRRJ)
A eficiência do fogão de cozinha pode ser analisada em relação 
ao tipo de energia que ele utiliza. O gráfico abaixo mostra a efici-
ência de diferentes tipos de fogão.
Eficiência do fogão (%)
Pode-se verificar que a eficiência dos fogões aumenta:
a) à medida que diminui o custo dos combustíveis.
b) à medida que ultrapassa o custo dos combustíveis renováveis.
c) cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a lenha por 
fogão a gás.
d) cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a gás por 
fogão elétrico.
e) quando são utilizados combustíveis sólidos.
07. 
Nesse restaurante do tipo self-service, os clientes são “pe-
sados” na entrada e na saída, e a cobrança é feita em função 
da diferença de massa. Suponha que você fosse a esse res-
taurante e na entrada a balança indicasse 40 quilogramas. 
Se na saída a balança indicasse 40,6 quilogramas:
a) o seu aumento de massa corresponderia a quantos gramas?
b) quanto você pagaria pela refeição?
08. (ENEM)
Um estudo sobre o problema do desemprego na Grande São Pau-
lo, no período 1985-1996, realizado pelo Seade-Dieese, apresen-
tou o seguinte gráfico sobre a taxa de desemprego:
SEP, Comércio Seade-Dieese
Pela análise do gráfico, é correto afirmar que, no período consi-
derado:
a) a maior taxa de desemprego foi de 14%.
b) a taxa de desemprego no ano de 1995 foi a menor do período.
c) a partir de 1992, a taxa de desemprego foi decrescente.
d) no período 1985-1996, a taxa de desemprego esteve entre 
8% e 16%.
e) a taxa de desemprego foi crescente no período compreendi-
do entre 1988 e 1991.
507
QUÍMICA I
507
09. (UERJ)
Em túneis muito extensos, existem placas orientando os motoris-
tas a desligarem seus carros em caso de engarrafamento, pois a 
combustão incompleta que ocorre nos motores produz um gás 
extremamente tóxico para o organismo humano. Tal medida visa 
a evitar, principalmente, o aumento da concentração desse gás.
A alternativa que combina corretamente a fórmula do gás e dois 
dos sistemas vitais atingidos pelo aumento de sua concentração é:
a) CO – circulatório e nervoso.
b) O2 – respiratório e nervoso.
c) CO2 – circulatório e endócrino.
d) N2 – respiratório e endócrino.
10. (IME)
Observe o esquema:
Sabendo que:
I. a água passa do estado líquido para o de vapor;
II. o vapor gira as hélices de uma turbina;
III. o movimento no interior de um gerador produz energia 
elétrica.
a) Indique os itens que podem corresponder ao meio utilizado 
no processo:
I. Usina eólica.
II. Usina termoelétrica.
III. Células fotoelétricas.
IV. Usina hidrelétrica.
V. Usina nuclear
b) Quais fontes de energia indicadas no item anterior podem 
produzir energia “limpa” e considerada inesgotável?
c) Numa usina termoelétrica, uma das substâncias queimadas é 
o carvão. Durante essa queima (combustão), são lançados na 
atmosfera gases nocivos ao meio ambiente e ao ser humano. 
Como é denominada essa situação?
d) em qual dos processos citados uma estiagem prolongada 
pode afetar a produção de energia elétrica?
NOTAS
QUÍMICA I
508
GABARITO
EXERCÍCIOS DE AULA 
01. B
02. B
03. D
04. C
05. D
06. D
07. D
08. D
09. E
10. B
11. D
12. Foram cometidos 3 erros.
13.
Chumbo ⇒ Pb
Enxofre ⇒ S
14. Fenômenos químicos (transformação química; rearranjo 
atômico): digestão, combustão, fotossíntese. 
15. B
EXERCÍCIOS DE APROFUNDAMENTO
01. A
02. D
03. D
04. D
05. A
06. C
07.
I. Transformação física.
II. Transformação química.
III. Transformação química.
08.
a) CH4.
b) 1 lâmpada ---- 5 W
 x lâmpadas ---- 1,43 · 103 W  x = 286 lâmpadas
09. D
10. C
11. E
12. A
13. B
14. B
15. 
I. 
a) Químico.
b) Lavar, escorrer, secar e mexer o arroz / água secar. 
II. 
a) Físico.
b) Evaporação da água / precipitação da água.
IV. 
a) Químico.
b) Ferver o leite / separação do leite do soro.
DESAFIO MIL
01. C
02. O estudante cometeu 3 erros em sua análise.
03. C
Pois as mesmas alteram a estrutura da matéria.
04. C
05. E
06. C
07. 
a) 600 g.
b) R$ 6,00.
08. D
09. A
10. 
a) II e V.
b) I, III e IV.
c) Poluição atmosférica.
d) IV.
509
QUÍMICA I
509
SUBSTÂNCIAS E MISTURAS – 
SUAS CLASSIFICAÇÕES
AbordagemTeórica
1. CONCEITOS INICIAIS
Em nosso dia a dia, existem muitos materiais que parecem 
puros, mas que na verdade não o são. Quando se enche um copo 
com água potável, por exemplo, ela parece completamente pura, 
porém a água potável tem diversas outras substâncias dissolvidas 
nela. A água pura, H2O, na verdade, faz mal à saúde, pois causa 
diarreia incontrolável.
Madeira, plástico, tinta, desodorante, xampu, sabonete, re-
médios, nenhum desses materiais é composto de apenas uma 
substância, todos são misturas.
Substância: é todo material que possui propriedades bem 
definidas.
Mistura: é todo material que não possui as propriedades bem 
definidas, podendo variar de acordo com a quantidade de cada par-
ticipante. Uma mistura possui duas ou mais substâncias diferentes.
Dentro das substâncias, elas podem ser separadas em subs-
tâncias simples e substâncias compostas.
Substância simples: são substâncias compostas por apenas 
um tipo de elemento químico.
Ex.: gás oxigênio (O2), grafite (Cgrafite), gás nitrogênio (N2), ozônio (O3).
Existem substâncias simples diferentes, mas compostas pelos 
mesmos elementos químicos. Apesar de parecerem semelhantes 
em sua fórmula, são completamente diferentes, tanto química 
como fisicamente. A esse fenômeno que algumas substâncias 
simples possuem dá-se o nome de alotropia.
Pode-se observar as duas substâncias a seguir:
Grafite (Cgrafite) Diamante (Cdiamante) Fulereno (C60)
densidade (g/cm3) 2,23 3,48 3,51
P.F. (°C) 3.550 4.027 280
P.E. (°C) 4.289 550
Condução de eletricidadade sim não não
Cor Cinza escuro Transparente Preta
Dureza Baixa Altíssima Alta
O grafite, o diamante e o fulereno são exemplos de alótropos.
Existem outros alótropos famosos:
• oxigênio (O2) e ozônio (O3);
• fósforo branco (P4) e fósforo vermelho (P4)n;
• enxofre ortorrômbico (ou enxofre α) e enxofre monoclínico 
(ou enxofre β) – ambos têm fórmula S8.
As diferenças químicas dos alótropos podem ser devido à fór-
mula molecular ou simplesmente devido à estrutura de cada um.
A seguir observa-se as estruturas do grafite, diamante e fu-
lereno:
grafite diamante fulereno
QUÍMICA I
510
Substância composta: são substâncias compostas de dois 
ou mais elementos químicos diferentes.
Ex.: gás carbônico (CO2), ácido clorídrico (HC ), amônia 
(NH3), soda cáustica (NaOH).
Caso, ao adicionar uma substância a outra, ocorra mudança 
brusca de cor, efervescência, fogo ou algum fenômeno brusco, 
a junção dos materiais não formará necessariamenteuma mistu-
ra. Para que seja mistura é necessário não haver reação entre os 
componentes.
Observe a tabela a seguir:
Volumes de 
água e acetona
Massa da 
mistura (g)
densidade da 
mistura (g/cm3)
100 m  água 100 1
80 m  água – 
20 m  acetona
95,82 0,958
60 m  água – 
40 m  acetona
91,64 0,916
40 m  água – 
60 m  acetona
87,46 0,875
20 m  água – 
80 m  acetona
83,28 0,833
100 m  acetona 79,1 0,791
Nota-se que a densidade não é constante, pois trata de uma 
mistura entre água e cetona. As únicas densidades constantes são 
as da água pura e da acetona pura.
São substâncias puras:
Água destilada (H2O);
Ouro; 
Prata;
Gás carbônico;
Oxigênio.
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Pr
an
ay
 K
ok
a
Na natureza, é bem incomum encontrar substâncias puras. 
No dia a dia também, pois praticamente tudo ao nosso redor é 
composto por misturas. Para conseguir substâncias puras é pre-
ciso, normalmente, separar as misturas ou por processo físico ou 
processo químico.
São exemplos de misturas:
Água mineral (água com diversos sais solubilizados);
Barras de ouro (composto por ouro, prata e cobre);
Objetos de prata (composto por prata e cobre);
Água com gás (água com CO2);
Ar (mistura entre oxigênio, nitrogênio e outros gases);
Papel (contém celulose e tintas).
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gd
riv
er
Existem dois tipos de sistemas: sistemas homogêneos e sis-
temas heterogêneos.
O que os difere é o número de fases observadas.
Uma fase é identificada pelo aspecto visual uniforme e contí-
nuo, mesmo quando observada com um ultramicroscópio. É pos-
sível existirem dois ou mais componentes misturados e apenas 
uma fase observada, como por exemplo, água e sal. Mesmo o 
melhor microscópio da atualidade não consegue enxergar o sal e 
a água como fases diferentes.
Um sistema pode ser homogêneo de dois modos:
a) ser composto de uma única substância, como água destila-
da, oxigênio, alumínio, entre outras, ou;
b) ser composto por substância totalmente imiscíveis umas nas 
outras, nesse caso a mistura será chamada de mistura homo-
gênea ou solução.
511
QUÍMICA I
511
2. MISTURAS HOMOGÊNEAS OU 
SOLUÇÃO
São misturas que apresentam uma única fase, ou seja, mes-
mo ao ultramicroscópio, é possível observar apenas um aspecto 
contínuo da matéria (mesmo havendo dois ou mais componentes).
As soluções são formadas por solvente e soluto, e a determi-
nação do que é solvente e do que é soluto está na quantidade. 
O componente em maior quantidade será o solvente e o em 
menor quantidade será o soluto.
Para a mistura ser considerada solução, o soluto tem que ter 
partículas com tamanho máximo de 10 Å (Ângstron) que é igual 
a 10–10 m.
Existem 2 diretrizes para comprovar que uma mistura é uma 
solução:
I. Somente 1 fase observável, mesmo ao ultramicroscópio;
II. Não é possível separar os componentes por nenhum proces-
so mecânico, somente por processos físicos de separação de 
misturas (é preciso mudar de estado físico um dos compo-
nentes).
As soluções podem estar em qualquer estado físico, e quem 
determina o estado físico é o solvente. Por exemplo, uma solução 
de água e sal está em que estado físico?
A resposta automática é: líquido. Porém, não necessariamen-
te essa solução é líquida. Se contiver mais água do que sal, a 
solução será líquida (como um copo com água do mar). Agora, se 
o sal estiver em maior quantidade, a solução será sólida (é o que 
ocorre quando o sal do saleiro fica “empelotado”. As bolinhas de 
sal são soluções sólidas de água e sal).
É importante saber que um gás é sempre miscível em qual-
quer outro gás, ou seja, uma mistura de gases sempre é uma 
solução.
Pode-se observar, a seguir, alguns exemplos de soluções e 
seus estados físicos:
Exemplo Soluto Solvente Estado físico
ouro 18 quilates prata e cobre ouro sólido
água mineral diversos sais água líquido
ar oxigênio nitrogênio gasoso
aço carbono ferro sólido
ácido estomacal ácido clorídrico água líquido
gás de cozinha propano butano gasoso
3. MISTURAS HETEROGÊNEAS
São misturas que apresentam duas ou mais fases, mesmo 
que essas fases não sejam vistas a olho nu.
Um sistema heterogêneo pode se apresentar de duas manei-
ras: dispersões grosseiras ou coloides (dispersões coloidais).
Como nos sistemas heterogêneos os componentes não se 
solubilizam, o nome do componente em maior quantidade deixa 
de ser solvente e fica dispergente. O nome do componente em 
menor quantidade deixa de ser soluto e fica disperso.
3.1 Dispersões grosseiras
São misturas heterogêneas em que o disperso tem tamanho 
mínimo de 100 nm (100 nanômetros = 10–7 m).
Para que uma mistura heterogênea seja considerada uma 
dispersão grosseira, é necessário que:
• o disperso seja visto a olho nu ou com auxílio de um micros-
cópio comum;
• o disperso seja facilmente separado manualmente ou com 
um filtro simples;
• sedimente espontaneamente, mesmo após a mistura ser agi-
tada.
São exemplos de dispersões grosseiras:
Água e areia;
água e óleo;
água e gelo;
granito (granito possui 3 fases: feldspato, quartzo e mica);
suco de laranja com gominhos.
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3.2 Coloide
São misturas heterogêneas em que o disperso tem tamanho 
entre de 1 nm e 100 nm.
Para que uma mistura heterogênea seja considerada uma 
dispersão coloidal, é necessário que:
• o disperso seja somente com auxílio de um ultramicroscópio;
• só se separe do dispergente com o uso um filtro muito fino, 
chamado de ultrafiltro;
• sedimente somente com o auxílio de uma centrífuga de alta 
velocidade.
São exemplos de dispersões coloidais:
gelatina (colágeno + água);
sangue (plasma + glóbulos vermelhos + glóbulos brancos);
leite (gordura + proteína + água);
fumaça (gás + fuligem muito fina).
4. FASES E COMPONENTES
Os conceitos de fases e componentes podem ser confundi-
dos. Como já dito nesse módulo, fase é o número de aspectos 
visuais contínuos de um sistema. Já componente é o número de 
substâncias participantes da mistura.
QUÍMICA I
512
Para melhor entendimento, é possivel observar a imagem:
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am
on
ta
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e
Quantas fases existem? Existem 2 fases (2 aspectos visuais: 1 
líquido e 1 sólido).
Quantos componentes existem? Existe 1 componente (o úni-
co componente é a água, já que o gelo também é feito de água).
Observa-se que agora, a imagem seguinte:
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si
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Quantas fases existem? Existem 2 fases (2 aspectos visuais: 1 
líquido amarelado e 1 líquido azulado).
Quantos componentes existem? Existem 2 componentes (o 
óleo, que é o líquido amarelado, e o líquido azul).
EXERCÍCIOS DE AULA
01.
Tudo com o que sonham os torcedores dos países partici-
pantes da Copa do Mundo de Futebol deste ano é que essa cena, 
representada na figura I, se repita inúmeras vezes. Na rede do 
adversário, é claro.
O carbono apresenta a propriedade de formar mais do que 
uma substância simples. Uma dessas substâncias apresenta es-
trutura em camadas, cada uma delas constituída de hexágonos 
(figura II), com geometria semelhante à da rede de futebol. Uma 
outra substância se apresenta como uma estrutura fechada (fi-
gura III), na qual os átomos de carbono estão arranjados com 
geometria semelhante aos gomos de uma bola de futebol.
Figura i Figura ii Figura iii
Bola na rede: é gol! Figura representando um 
plano de átomos (parte da 
estrutura) da substância 
com distribuição geomé-
trica semelhante à da rede.
Figura representando a es-
trutura da substância com 
distribuição geométrica 
semelhante à da bola de 
futebol.
A propriedade à qual se refere o texto e as formas descritas para 
o carbono são denominadas, respectivamente, de:
a) alotropia, grafite e diamante.
b) alotropia, grafite e fulereno.
c) isomeria, fulereno e diamante.
d) isomeria, grafite e fulereno.
e) isotropia, grafite e fulereno.
02. (CEFET)
Um rapaz pediu sua namorada em casamento, presenteando-a 
com uma aliança de ouro 18 quilates. Para comemorar, sabendoque o álcool é prejudicial à saúde, eles brindaram com água ga-
seificada com gelo, ao ar livre. Os sistemas: ouro 18 quilates, água 
gaseificada com gelo e ar atmosférico, são, respectivamente:
a) substância heterogênea, mistura heterogênea e mistura ho-
mogênea.
b) mistura heterogênea, mistura homogênea e substância ho-
mogênea.
c) substância homogênea, mistura heterogênea e mistura ho-
mogênea.
d) mistura homogênea, mistura heterogênea e mistura homogênea.
e) mistura heterogênea, substância homogênea e substância 
heterogênea.
03. (UNIRIO) 
Tais como grafite, o diamante e os fulerenos, oxigênio e ozônio 
são exemplos de:
a) isótopos.
b) isóbaros.
c) isótonos.
d) alótropos.
e) isômeros.
513
QUÍMICA I
513
04. (EsPCEx) 
Imaginemos um sistema formado por gás cloro, gás metano e 
gás oxigênio. Não havendo nenhum tipo de reação entre eles, 
podemos classificar o sistema como:
a) homogêneo.
b) heterogêneo.
c) pode ser homogêneo ou heterogêneo conforme a propor-
ção dos gases.
d) pode ser homogêneo ou heterogêneo conforme as condi-
ções de temperatura e pressão.
e) pode ser homogêneo, conforme as condições de pressão dos 
gases.
05. (EEAr) 
A água destilada é um exemplo de:
a) substância simples. d) elemento químico.
b) composto químico. e) mistura heterogênea.
c) mistura homogênea.
06. (UFRRJ)
No sistema representado pela figura a seguir, os números de fases 
e componentes são, respectivamente:
Água
Cubos de gelo
Óleo
a) 2 e 2. d) 3 e 3.
b) 2 e 3. e) 3 e 4.
c) 3 e 2.
07. (UFF) 
Uma das controvérsias relativas ao uso de aviões supersônicos era 
a possibilidade de destruição da camada de ozônio da atmosfera, 
mediante a reação de ozônio com o óxido nítrico produzido pelos 
motores dos aviões. Essas reações podem ser representadas por:
I. N2(g) + O2(g) → 2 NO(g).
II. NO(g) + O3(g) → NO2(g) + O2(g). 
Com relação às relações acima e às espécies nelas presentes, es-
tão certas as alternativas, exceto:
a) tanto a reação I como a reação II envolvem os mesmos ele-
mentos químicos.
b) há uma substância simples comum às reações I e II.
c) na reação II há duas formas alotrópicas de um elemento químico.
d) as espécies presentes na reação I constituem uma mistura ho-
mogênea.
e) as espécies presentes na reação II são substâncias compostas.
08. (ENEM-MEC) 
A gasolina é vendida por litro, mas, em sua utilização como com-
bustível, a massa é o que importa. Um aumento da temperatura do 
ambiente leva a um aumento no volume da gasolina. Para diminuir 
os efeitos práticos dessa variação, os tanques dos postos de gasoli-
na são subterrâneos. Se os tanques não fossem subterrâneos:
I. Você levaria vantagem a abastecer o carro na hora mais 
quente do dia, pois estaria comprando mais massa por litro 
de combustível.
II. Abastecendo com a temperatura mais baixa, você estaria 
comprando mais massa de combustível para cada litro.
III. Se a gasolina fosse vendida por kg em vez de por litro, o problema 
comercial decorrente da dilatação da gasolina estaria resolvido.
Dessas considerações, somente:
a) I é correta.
b) II é correta.
c) III é correta.
d) I e II são corretas.
e) II e III são corretas.
09. (CN) 
Certas propagandas recomendam determinados produtos, desta-
cando que são saudáveis por serem naturais, isentos de “química”.
Um aluno atento percebe que essa afirmação é:
a) verdadeira, pois o produto é dito natural porque não é formado 
por substâncias químicas.
b) falsa, pois as substâncias químicas são sempre benéficas.
c) verdadeira, pois a Química só estuda materiais artificiais.
d) enganosa, pois confunde o leitor, levando-o a crer que “química” 
significa não saudável, artificial.
e) verdadeira, somente se o produto oferecido não contiver água.
10. (UCDB)
Em um laboratório de Química, foram preparadas as seguintes 
misturas:
I. água / gasolina
II. água / sal
III. água / areia
IV. gasolina / sal
V. gasolina / areia
Qual(is) dessas misturas é(são) homogênea(s)?
a) Nenhuma.
b) Somente II.
c) II e III.
d) I e II.
e) II e IV.
QUÍMICA I
514
11. (EsPCEx) 
Analise os sistemas materiais abaixo, estando ambos na tempe-
ratura ambiente.
Sistema I – Mistura de 10 g de sal de cozinha, 30 g de areia fina, 
20 m  de óleo e 100 m  de água.
Sistema II – Mistura de 2,0  de CO2, 3,0  de N2 e 1,5  de O2.
Sobre esses sistemas, é correto afirmar que:
a) ambos são heterogêneos, pois apresentam mais de uma fase.
b) em I, o sistema é bifásico, após forte agitação, e, em II, o 
sistema é monofásico.
c) em I, o sistema é trifásico, após forte agitação, e, em II, o 
sistema é monofásico.
d) ambos apresentam uma única fase, formando sistemas ho-
mogêneos.
e) em I, o sistema é trifásico, independentemente da ordem de 
adição dos componentes, e, em II, o sistema é bifásico.
12. (UFES) 
Observe a representação dos sistemas I, II e III e seus componen-
tes. O número de fases em cada um é, respectivamente:
a) 3, 2 e 4. d) 3, 2 e 5.
b) 3, 3 e 4. e) 3, 3 e 6.
c) 2, 2 e 4.
13. (UFF) 
São dadas as soluções:
• argônio dissolvido em nitrogênio;
• dióxido de carbono dissolvido em água;
• etanol dissolvido em acetona;
• mercúrio dissolvido em ouro.
Essas soluções, à temperatura ambiente, são classificadas de 
acordo com seu estado físico em, respectivamente:
a) líquida, líquida, gasosa, líquida.
b) gasosa, gasosa, líquida, sólida.
c) líquida, gasosa, líquida, líquida.
d) gasosa, líquida, líquida, sólida.
e) líquida, gasosa, líquida, sólida.
14. (EsPCEx) 
Constitui um sistema heterogêneo a mistura formada de:
a) cubos de gelo e solução aquosa de açúcar (glicose).
b) gases N2 e CO2.
c) água e acetona.
d) água e xarope de groselha.
e) querosene e óleo diesel.
OBSERVAÇÃO: 
Os gases sempre formam misturas homogêneas.
15. (ITA) 
Um copo aberto, exposto à atmosfera, contém água sólida em 
contato com água líquida em equilíbrio termodinâmico. A tem-
peratura e pressão ambientes são mantidas constantes e iguais, 
respectivamente, a 25°C e 1 atm. Com o decorrer do tempo, e 
enquanto as duas fases presentes, é errado afirmar que:
a) a temperatura do conteúdo do copo permanecerá constante 
e igual a aproximadamente 0°C.
b) a massa da fase sólida diminuirá.
c) a pressão do vapor da fase líquida permanecerá constante.
d) a concentração (mol/l) de água na fase líquida será igual à da 
fase sólida.
e) a massa do conteúdo do copo diminuirá.
16. (ITA)
Dadas as afirmativas:
I. Óxidos de cobre e hidróxido de cobre são sinônimos.
II. A molécula de N2 é diatômica.
III. Substância composta é aquela formada por dois ou mais ele-
mentos.
IV. Uma substância cuja molécula é formada por um único ele-
mento chama-se substância simples.
A alternativa que inclui todas as afirmativas verdadeiras é:
a) I, II, III e IV. d) III e IV.
b) II, III e IV. e) II e III.
c) II e IV.
17. (EsPCEx) 
Observe os sistemas abaixo, onde as esferas representam átomos.
515
QUÍMICA I
515
Sobre esses sistemas, a afirmação incorreta é:
a) II contém uma substância pura.
b) III contém uma mistura.
c) I contém uma mistura.
d) II contém uma mistura.
e) I contém uma mistura.
18.
Água e álcool formam sistema: 
a) monofásico, desde que a quantidade de água seja maior. 
b) monofásico, quaisquer que sejam as quantidades de água e 
álcool.
c) monofásico, desde que a quantidade de álcool seja maior. 
d) bifásico, quaisquer que sejam as quantidades de água e álcool. 
e) bifásico, desde que a quantidade de água seja maior. 
19.
Observe o esquema a seguir em que as bolinhas representam 
átomos:
Assinale a alternativa correta quanto ao número de moléculas, 
substâncias simples e substâncias compostas, respectivamente: 
a) 10, 2 e 2. d) 10, 3 e 2.
b) 10, 3 e 1. e) 10, 3 e 3.
c) 10, 7 e 1. 
20.
Uma amostra de material apresenta as seguintes características:
• temperatura de ebulição constante à pressão atmosférica;
• composição química constante;
• é formada por moléculas idênticas entre si;
• é formada por dois elementos químicos diferentes.
Logo,tal material pode ser classificado como:
a) mistura homogênea, monofásica.
b) substância pura, simples.
c) mistura heterogênea, bifásica.
d) substância pura, composta.
e) mistura heterogênea, trifásica.
21. 
Com a adição de uma solução aquosa de açúcar a uma mistu-
ra contendo querosene e areia, são vistas claramente três fases. 
Para separar cada componente da mistura final, a melhor seqüência é:
a) destilação, filtração e decantação.
b) cristalização, decantação e destilação.
c) filtração, cristalização e destilação.
d) filtração, decantação e destilação.
e) centrifugação, filtração e decantação.
22.
Calcule o que se pede:
a) Que massa possui um copo de água com 800 m ?
Dado: densidade da água 1 g/m 
b) Sabendo que a densidade da prata é 10,5 g/m  , qual o volu-
me ocupado por um cordão de prata com 105 gramas?
c) Observe a tabela e diga qual dos materiais flutuariam na 
água, justificando sua resposta.
Substâncias Densidade
Bambu 0,4 g/m 
Água 1 g/m 
Cobre 8,9 g/m 
Exercícios de
Aprofundamento
01.
Açúcar comum (sacarose) e café passado, tão comuns em nosso 
dia a dia, são exemplos, respectivamente, de:
a) substância pura e mistura homogênea. 
b) substância composta e mistura heterogênea.
c) substância simples e mistura homogênea.
d) substância pura e mistura heterogênea.
e) mistura heterogênea e mistura homogênea.
02. (UFES) 
Dada a tabela (Temperatura = 25ºC):
Mistura Substância A Substância B
I água + álcool etílico
II água + sal de cozinha
III água + gasolina
IV O2 + CO2
V carvão + enxofre
Resultam em soluções as misturas:
a) I, II e III. d) II, IV e V.
b) I, II e IV. e) III, IV e V.
c) I, II e V.
QUÍMICA I
516
03.
Faça as correções, se houver, nas informações abaixo:
I. “O ácido sulfúrico é um elemento tão importante, que o seu 
consumo é um indicador do desenvolvimento de um país”
II. A água oxigenada (H2O2) é uma mistura homogênea.
III. “Os sólidos têm forma e volumes fixos, sob temperatura e 
pressão constantes”
IV. “Misturando-se argônio em nitrogênio, obtém-se uma mis-
tura homogênea, tal como toda mistura gasosa.”
04.
Em 1996, o prêmio Nobel de Química foi concedido aos cientistas 
que descobriram uma molécula com a forma de uma bola de fute-
bol, denominada fulereno (C60). Além dessa substância, o grafite e 
o diamante também são constituídos de carbono. Os modelos mo-
leculares dessas substâncias encontram-se representados abaixo.
A respeito dessas substâncias, é correto afirmar: 
a) O grafite e o diamante apresentam propriedades físicas idênticas. 
b) O fulereno, o grafite e o diamante são substâncias compostas. 
c) O fulereno, o grafite e o diamante são isótopos. 
d) O fulereno, o grafite e o diamante são alótropos. 
e) O fulereno é uma mistura homogênea de átomos de carbono. 
05.
Excluindo-se o recipiente e a atmosfera, quantas fases deve apre-
sentar um sistema constituído por: óleo + gelo + água + sal de 
cozinha em quantidade superior ao ponto de saturação na água 
+ granito (mica, feldspato, quartzo)?
a) 3. d) 7.
b) 4. e) 9.
c) 6.
06.
Dentre as proposições abaixo, qual opção contém somente subs-
tâncias compostas?
I. S8, O3, P4, I2. 
II. FeS, A 2O3, CO2, HgI2. 
III. Ca, Mn, Pb, He. 
IV. NaC , H2, H2SO4, Au. 
V. KOH, Ni(NO3)2, O2, C 2. 
VI. Cd, Co, Zn, B
a) II.
b) I, III, VI.
c) I, VI.
d) II, IV, V.
e) IV, V.
07.
Considere os sistemas: 
I. água + gasolina; 
II. água + sal dissolvido; 
III. água + sal dissolvido + sal não dissolvido; 
IV. água + gelo; 
V. vinagre; 
VI. óleo de cozinha; 
VII. granito; 
VIII. ar atmosférico; 
IX. ar com poeira. 
Marque a opção que contém o número de misturas heterogêneas.
a) 5.
b) 4.
c) 7.
d) 6.
e) 3.
08. (CEFET)
Ao abrirmos uma garrafa com água gaseificada, notamos a for-
mação de bolhas. Essas bolhas são de gás carbônico.
Nessa situação, o sistema água + gás forma:
a) uma substância simples.
b) uma mistura homogênea.
c) uma solução.
d) uma mistura heterogênea.
e) uma substância composta.
09. (CN)
Das afirmativas a seguir, marque a verdadeira:
a) Ter constantes físicas definidas é característica de substância 
pura.
b) Adoçar uma xícara de café é um fenômeno químico.
c) Obter água e gás oxigênio a partir de água oxigenada, em 
presença de luz, é um fenômeno físico.
d) Água e álcool, em condições ambientes, compõem um siste-
ma bifásico.
e) Solução aquosa de cloreto de sódio pode ser separada por 
filtração simples.
517
QUÍMICA I
517
10. (UERJ)
Considere os sistemas e marque a opção que contém a alternativa falsa.
a) o frasco I contém uma substância composta.
b) o frasco II corresponde a um sistema monofásico.
c) Independentemente da quantidade, o frasco III sempre será 
heterogêneo.
d) Se misturarmos o frasco II com o III, teremos um sistema com 
trifásico.
e) Se misturarmos o frasco I com o III, teremos um sistema 
heterogêneo.
11. (IME) 
Em um dos sistemas, bem misturado, constituído de areia, sal, 
açúcar, água e gasolina, o número de fases é:
a) 2. d) 5.
b) 3. e) 6.
c) 4.
12.
Responda ao item abaixo:
O esquema representa três tubos de ensaio de mesmo diâmetro, 
contendo cada um a mesma massa dos seguintes líquidos incolo-
res: água, acetona e clorofórmio.
Dadas as densidades:
dágua= 1,00 g/cm
3, dacetona 0,80 g/cm
3, dclorofórmio = 1,40 g/cm
3, 
diga a que frasco corresponde cada substância. Justifique sua resposta.
13. (FGV - adaptada) 
Uma mistura de açúcar, areia e sal de cozinha é tratada com água 
em excesso. Quantas fases existirão no sistema final resultante? 
Justifique.
14. (EsPCEx) 
Analise os sistemas materiais abaixo, estando ambos na 
temperatura ambiente.
SISTEMA I – mistura de 10 g de sal de cozinha, 30 g de areia fina, 
20 m  de óleo e 100 m  de água.
SISTEMA II – mistura de 2,0  de gás carbônico, 3,0  de gás 
nitrogênio e 1,5  de gás oxigênio.
Sobre esses sistemas, é correto afirmar que:
a) ambos são heterogêneos, pois apresentam mais de uma fase.
b) em I, o sistema é bifásico, após forte agitação, e, em II, o 
sistema é monofásico.
c) em I, o sistema é trifásico, após forte agitação, e, em II, o 
sistema é monofásico.
d) ambos apresentam uma única fase, formando sistemas 
homogêneos.
e) em I, o sistema é trifásico, independentemente da ordem de 
adição dos componentes, e, em II, o sistema é bifásico.
15.
Aço, gás ozônio e gás carbônico são respectivamente exemplos de:
a) mistura, substância simples e substância composta.
b) mistura, substância composta e substância composta.
c) substância simples, substância simples e substância composta.
d) substância composta, mistura e substância simples.
e) mistura, substância simples e mistura.
16.
A figura representa o ciclo da água na natureza, que envolve um 
conjunto de processos cíclicos, como o da evaporação e o da 
condensação.
água
retida
infiltração
infiltração
lençol de água
fonte
chuva
vapor
de água
evaporação
transpiração
formação de nuvens
A análise da figura, com base nos estados físicos da matéria, per-
mite concluir:
a) A evaporação da água tem como consequência o aumento 
do volume de rios e de mares.
b) As águas superficiais na biosfera são consideradas minerais 
porque contêm uma variedade muito grande de sais.
c) O processo de formação de nuvens constitui uma transfor-
mação química.
d) A água pura, ao atingir o ponto de ebulição, entra em de-
composição.
e) A formação da água de chuva é o resultado do fenômeno de 
condensação.
QUÍMICA I
518
17.
Não é considerada um fenômeno químico a:
a) formação de neve.
b) digestão de alimentos.
c) conversão do vinho em vinagre.
d) dissolução de um comprimido efervescente em água.
01. (UNICAMP)
A gasolina comercializada nos postos de serviço contém um teor 
padrão de álcool de 22% (volume/volume), permitido por lei. 
O teste utilizado para verificar esse teor é feito da seguinte maneira: 
A uma proveta de 100m3 adicionam-se 50 cm3 de gasolina, 50 cm3 
de água e agita-se. Formam-se duas fases distintas, ou seja, uma 
fase superiorde gasolina e uma fase inferior de água mais álcool.
a) Qual é o volume de cada uma dessas fases?
b) Como esse teste indica se a gasolina vendida em um deter-
minado posto contém mais álcool que o permitido?
02. (UFRRJ) 
A eficiência do fogão de cozinha pode ser analisada em relação 
ao tipo de energia que ele utiliza. O gráfico abaixo mostra a efici-
ência de diferentes tipos de fogão.
Eficiência do fogão (%)
Pode-se verificar que a eficiência dos fogões aumenta:
a) à medida que diminui o custo dos combustíveis.
b) à medida que passam o custo dos combustíveis renováveis.
c) cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a lenha por 
fogão a gás.
d) cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a gás por 
fogão elétrico.
e) quando são utilizados combustíveis sólidos.
03. (UFRGS)
Considere as seguintes propriedades de três substâncias líquidas:
SUBSTÂNCIAS
DENSIDADE 
(g/m  a 20ºC)
SOLUBILIDADE 
EM ÁGUA
Hexano 0,659 insolúvel
Tetracloreto 
de carbono
1,595 insolúvel
Água 0,998 —
Misturando-se volumes iguais de hexano, tetracloreto de carbono 
e água, será obtido um sistema:
a) monofásico
b) bifásico, no qual a fase sobrenadante é o hexágono.
c) bifásico, no qual a fase sobrenadante é o tetracloreto de carbono.
d) trifásico, no qual a fase intermediária é o tetracloreto de carbo-
no.
e) bifásico ou trifásico, dependendo da ordem de colocação das 
substâncias durante a preparação da mistura.
04.
O diamante e o grafite são duas substâncias formadas por átomos de 
carbono que apresentam pelo menos uma propriedade semelhante: 
a sua combustão produz o mesmo composto químico, o gás carbôni-
co, um dos responsáveis do efeito estufa, causa principal do aqueci-
mento do planeta. O diamante e o grafite são variedades alotrópicas.
Portanto,
1) são substâncias compostas, formadas pelos mesmos elemen-
tos químicos.
2) apresentam propriedades químicas diferentes.
3) apresentam propriedades físicas iguais.
É correto o que se afirma:
a) apenas em 1 e 2.
b) apenas em 1.
c) apenas em 2.
d) apenas em 3.
e) em nenhum dos casos.
05.
O carbono é um elemento químico sólido à temperatura ambiente. 
Dependendo das condições de formação, pode ser encontrado na na-
tureza em diversas formas alotrópicas, entre as quais, grafite e diaman-
te. Esse elemento é o pilar básico da química orgânica, fazendo parte 
de todos os seres vivos. As principais propriedades dos dois alótropos 
mencionados no texto estão organizadas na tabela abaixo. Use-a, jun-
tamente com a figura, para responder aos itens subsequentes.
519
QUÍMICA I
519
Grafite Diamante
Bom condutor Isolante
Lubrificante seco de alta 
eficiência
Máxima dureza na escala de 
Mohs
Densidade igual a 2,2 g/cm3 Densidade igual a 3,5 g/cm3
Cristais opacos Cristais translúcidos
Ponto de fusão: ≅ 4.600 k
Infusível, exceto em altas 
pressões
a) Explique por que grafite e diamante se comportam de forma 
diferente em relação ao fenômeno de fusão.
b) Dê a hibridização dos átomos de carbono no grafite e no dia-
mante e explique o fato de um deles ser isolante, e o outro, 
um bom condutor de eletricidade.
06. 
Analise as seguintes afirmativas:
I. Os compostos N2, O2, C 2 e Pt são todos substâncias simples.
II. Os compostos H2O, C2H4, O2 e CH4 são todos substâncias 
compostas.
III. É possível separar de uma mistura líquidos com pontos de 
ebulição diferentes, por destilação fracionada.
IV. É possível separar os componentes de uma solução por sifonação.
Indique:
a) se forem verdadeiras apenas I e II.
b) se forem verdadeiras apenas I e III.
c) se forem verdadeiras apenas II e III.
d) se forem verdadeiras apenas II e IV.
e) se forem verdadeiras apenas I, III e IV.
NOTAS
QUÍMICA I
520
GABARITO
EXERCÍCIOS DE AULA 
01. B
02. D
03. D
04. A
05. B
06. C
07. E
08. E
09. D
10. B
11. C
12. A
13. D
14. A
15. E
16. D
17. B
18. D
19. B
20. B
21. D 
22. D
23.
a) 800 g
b) 10 m 
c) Bambu, pois sua densidade é menor que a da água.
EXERCÍCIOS DE APROFUNDAMENTO
01. A
02. B
03. 
I. O ácido sulfúrico é uma substância, e não um elemento.
II. A água oxigenada é uma substância, por isso tem fórmula 
molecular definida, Logo, não é uma mistura.
04. D
05. D
06. A
07. B
08. D
09. A
10. D
11. B
12.
d = m/V. Como a massa é a mesma para os três frascos, 
aquele que tiver um maior volume é o que possui a substância com 
menor densidade, tendo em vista que d é inversamente 
proporcional ao volume.
I. clorofórmio;
II. água;
III. acetona.
13.
Uma, pois tanto o açúcar quanto o sal irão se dissolver na água.
14. C
15. A
16. E
DESAFIO MIL
01.
a) 61 cm3
b) Se a gasolina contiver mais de 22% em volume de álcool, 
teremos, após a agitação, a “fase água e álcool” com volume 
inferior a 39 cm3.
02. C
03. E
04. E
05.
a) A fusão ocorre quando uma substância passa do estado só-
lido para o estado líquido. O estado sólido é caracterizado 
principalmente pelo arranjo espacial organizado de átomos 
ou moléculas, a uma distância relativamente pequena. Já o 
estado líquido se caracteriza por uma maior liberdade de 
movimento das moléculas ou átomos numa distância média 
um pouco superior àquela do estado sólido. Portanto, para 
passar ao estado líquido, os átomos ou moléculas do sólido 
devem romper as forças de atração existentes. Quanto mais 
fortes as interações, mais alta será a temperatura da fusão. 
Como pode ser visto na tabela e nas figuras, o diamante é 
praticamente infusível, já que a separação entre seus átomos 
envolve a quebra de ligações químicas. Para a fusão do gra-
fite, basta que as camadas plantas de átomos de carbono se 
separem. Como entre as camadas há apenas interações de 
van der Waals e estas são mais fracas que ligações químicas 
propriamente ditas, o processo deve ocorrer a 46.000 K.
b) No diamante, a hibridização dos átomos de carbono é sp3 
e no grafite, sp2. No caso do grafite, a hibridização sp2 per-
mite a existência de ligações duplas alternadas com ligações 
simples, de forma semelhante ao que ocorre no benzeno. 
Dizemos que as duplas-ligações se conjugam ao longo das 
camadas planas, permitindo o movimento praticamente li-
vre dos elétrons nesses planos. Por isso, observa-se corrente 
elétrica com a aplicação de uma diferença de potencial. O 
mesmo não se observa para o diamante, pois em sua estru-
tura não existem elétrons pi capazes de se deslocar por toda 
a estrutura, o que faz dessa substância um isolante.
06. B
521
QUÍMICA I
521
ATOMÍSTICA – EVOLUÇÃO DE 
MODELOS ATÔMICOS
AbordagemTeórica
1. INTRODUÇÃO
O ser humano sempre teve a necessidade de explicar os 
fenômenos do dia a dia, e com a ideia de explicar o comporta-
mento da matéria não poderia ser diferente.
A primeira ideia de átomo surgiu em meados de 450 a.C., 
com dois filósofos: Leucipo e Demócrito (a palavra “democracia” 
advém de seu nome). Em uma discussão filosófica, eles imagi-
naram a seguinte situação: caso se pegue um pedaço de certo 
material e o divida inúmeras vezes, em algum momento será im-
possível dividir essa matéria. A essa menor porção possível, eles 
decidiram dar o nome de átomo, que vem do grego: a significa 
“não” e tomo significa “divisão/talho”.
Suas ideias foram refutadas, e somente no século XIX a ideia 
de átomo foi novamente posta em discussão, e a partir de então, 
os modelos atômicos foram evoluindo de uma simples esfera ma-
ciça e indivisível, para um átomo complexo que utiliza teorias mais 
complexas de física quântica.
2. ÁTOMO DE DALTON
O químico inglês John Dalton retornou à ideia inicial de 
Leucipo e Demócrito no início do século XIX. Após uma profunda 
análise das leis ponderais, Dalton chegou a algumas conclusões 
(nota-se que ele chegou a conclusões por meio de análises, não 
por meio de experiências):
• Os átomos de diferentes elementos químicos possuem 
propriedades diferentes uns dos outros;
• os átomos de um mesmo elemento químico possuem 
propriedades idênticas e são completamente idênticos entre 
si;
• nas reações químicas, átomos não são destruídos nem 
produzidos, apenas rearranjados;• o peso de um composto é a soma dos pesos de todos os 
átomos participantes.
Com essas conclusões em mãos, em 1808, Dalton montou 
seu modelo atômico, o primeiro da ciência, dando o start em uma 
“corrida” na confecção de modelos atômicos. A essa evolução no 
estudo dos modelos atômicos, foi dado o nome de atomismo.
Juntando essas conclusões, Dalton propôs seu modelo atômico:
• O átomo é uma esfera maciça, homogênea, indivisível, 
indestrutível e de carga elétrica neutra, por isso o modelo foi 
chamado, vulgarmente, de modelo bola de bilhar.
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3. ÁTOMO DE THOMSON
Estudando o átomo de Dalton, alguns cientistas notaram 
uma inconsistência: Ele afirma que o átomo tem cargas neutras, 
porém experiências simples demonstram que o átomo possui car-
gas não neutras. Basta esfregar, por exemplo, um bastão de vidro 
em um pedaço de lã e ele passa a ter a propriedade de atrair 
um bastão de borracha que esteja pendurado. Já o bastão de 
borracha, ao ser esfregado pelo pano de lã, passa a atrair outros 
materiais e passa a repelir materiais iguai. De onde vêm as cargas 
adquiridas pelo bastão?
O primeiro a tentar explicar esse fenômeno foi um cientis-
ta inglês, William Crookes. Em uma ampola de vidro, Crooke 
colocou um gás rarefeito (baixa pressão – aproximadamente 0,01 
atm). De um lado foi colocado um eletrodo positivo e do outro 
lado um eletrodo negativo, criando uma diferença de potencial 
altíssima (na casa de 10.000 V).
Mesmo sendo o gás um mau condutor de eletricidade, ao ser 
submetido a essa pressão sofria uma descarga elétrica.
Observou-se o que a descarga elétrica partia do polo nega-
tivo (catodo) para o pólo positivo (ânodo). Com isso, esse fluxo 
luminoso foi denominado raio catódico.
QUÍMICA I
522
Característica Experimento Esquema
O feixe luminoso se propaga em linha reta.
Foi observado que, independentemente 
do objeto colocado, ele sempre proje-
tava sombra idêntica ao objeto.
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O feixe luminoso possui massa.
Com a passagem do feixe luminoso, o 
moinho colocado dentro da ampola se 
move, chegando à conclusão de que 
aquele feixe também possuía massa.
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O feixe luminoso possui carga negativa.
Ao ser colocado próximo a um objeto 
que contenha carga negativa, o feixe 
era desviado para o lado oposto ao 
objeto.
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Thomson observou que, independentemente do material 
colocado no estado gasoso em baixa pressão, os raios catódicos 
sempre apareciam, podendo a diferença de potencial ser maior 
ou menor que 10.000 V, ou seja, os raios catódicos eram parte 
integrante de qualquer átomo. Então, Thomson passou a chamar 
raios catódicos de elétrons.
Já na Alemanha, o físico Eugen Goldstein, adaptou um 
cátodo perfurado dentro da ampola de Crookes. Ele notou que, 
ao aplicar a diferença de potencial, os raios catódicos iam em di-
reção ao ânodo (polo positivo), como na experiência de Crookes, 
porém, pelos furos do cátodo, surgiram raios coloridos. Por se 
movimentarem na direção do polo positivo para o negativo, 
foram chamados de raios anódicos ou raios canais.
ânodo
cátodo
+
–
–
ânodo cátodo
raios canais
moléculas
(neutras) do gás
íons
positivos
elétrons
Os elétrons são lançados no sentido do ânodo. Como o gás 
perdeu elétrons, ficou com carga positiva, sendo assim lançado 
no sentido do cátodo. Como ele é furado, atravessa o cátodo e 
continua no sentido da parede da ampola.
Goldstein notou que esses raios canais eram desviados por 
objetos carregados positivamente, desviando para o lado oposto 
523
QUÍMICA I
523
ao objeto colocado. O desvio depende do gás, já que a massa de 
cada átomo é diferente. Quanto maior a massa do gás, menor o 
desvio. Como a experiência foi feita com o hidrogênio (posterior-
mente será estudado e será visto que possui apenas 1 carga nega-
tiva e 1 carga positiva), Goldstein chegou à relação entre a massa 
do elétron e do raio anódico (posteriormente chamado de próton). 
A carga positiva tinha massa 1.836 vezes maior que o elétron.
Com esses dados em mãos, Thomson criou seu modelo atô-
mico, em 1897:
– –
–
–
–
–
+
+
+
+
Concluiu que:
• as cargas positivas eram muito mais pesadas que as negativas, 
logo a maior parte da massa do átomo se concentrava nas 
partículas positivas;
• o átomo era uma esfera positiva e possuía cargas negativas 
incrustadas e a soma das cargas negativas dos elétrons com a 
carga positiva do átomo sempre era zero, e por isso o átomo 
era neutro;
• essas cargas podiam se livrar do átomo, logo ele não era 
maciço nem indivisível.
A esse modelo foi dado o nome vulgar de modelo pudim 
de passas.
4. ÁTOMO DE RUTHERFORD
Ernest Rutherford era um físico da Nova Zelândia. Em 1893, 
foi aprimorar seus estudos na Inglaterra, sob a tutoria de Thom-
son. A radioatividade já havia sido descoberta e já se conhecia 
duas partículas radioativas – partícula alfa, positiva e pesada, e 
partícula beta, negativa e leve – os cientistas então decidiram 
bombardear átomos de outros elementos com partículas alfa, 
para mostrar que, devido à grande energia cinética dessas partícu-
las radioativas, elas passariam os materiais, furando-os e sofrendo 
desvios mínimos. Para garantir que as partículas conseguissem 
furar o material e que não reagiriam com ele, foi usada uma folha 
de ouro (o ouro é inerte, ou seja, muito difícil de reagir).
Para a surpresa de todos, a experiência foi muito além do 
que se esperava. Algumas partículas alfa não sofreram desvios. 
Outras sofreram desvios pequenos, alguns desvios grandes e 
houve também desvios de praticamente 180°C, ou seja, as par-
tículas alfa voltaram sem passar a folha de ouro. E mesmo com 
um grande número de partículas atravessando, a folha de ouro 
não sofreu furos.
Observe a experiência de Rutherford, que mudou totalmente 
o modo de se pensar um átomo:
fonte de
partículas alfa
blindagem de
chumbo
feixe de
partículas alfa
folha
de ouro
aparato
de ZnS
Então, o observado foi:
• a maioria das partículas alfa atravessou a lâmina de ouro 
praticamente sem sofrer desvio;
• poucas partículas alfa foram desviadas na direção contrária 
ao movimento;
• algumas partículas alfa sofreram considerável desvio.
Com isso anotado, Rutherford chegou às seguintes conclusões:
• O átomo não é maciço. Ele contém grandes espaços vazios;
• No centro do átomo existe um núcleo muito pequeno e 
muito denso;
• O núcleo possui cargas positivas, já que as partículas alfa 
desviaram quando passaram próximas a ele;
• Para neutralizar as partículas positivas do núcleo, existem 
cargas negativas girando ao redor do núcleo, em uma 
eletrosfera.
Seu modelo então ficou do seguinte modo:
Como esse modelo, é muito parecido com um sistema plane-
tário, por isso recebeu o nome vulgar de modelo sistema solar.
Observe que, segundo o modelo de Rutherford, o núcleo é 
composto apenas por prótons, o que é incoerente: como pode 
uma carga positiva ficar encostada em outra carga positiva?
Com isso em mente, o físico britânico James Chadwick, em 
1932, fez algumas experiências, chegando ao êxito de descobrir 
uma nova partícula, o nêutron.
QUÍMICA I
524
Observe o esquema a seguir:
5 10
polônio
alfas
berílio
radiação
desconhecida
câmara de
ionização oscilógrafo
Chadwick bombardeou uma barra de berílio com radiação 
alfa. Com isso, uma radiação neutra então desconhecida foi 
emitida pelo berílio, sendo captada por um aparelho chamado 
“câmara de ionização”. O interessante é que, mesmo colocando 
uma placa de chumbo entre o berílio e a câmara, o oscilógrafo 
continuava marcando a mesma quantidade de radiação recebida.
Chadwick então notou que, ao colocar uma placa de parafi-
na entre o berílio e a câmara de ionização, o oscilógrafo marcava 
um número ainda maior de partículas radioativas.
5 10
polônio
alfas
berílio
radiação
desconhecida
câmara de
ionização oscilógrafo
prótons
parafina