Gabarito AP3_2017-2

Prévia do material em texto

3ª.Avaliação Presencial – 2017-2 
 
Disciplinas: Elementos de Química Geral 
 
Nome:__________________________________________________________________ 
 
Pólo:____________________________________________________________________ 
 
Destaque esta folha e anexe ao seu caderno de respostas. 
 
Este Caderno de Avaliação Presencial possui enunciados de questões a serem 
resolvidas. O valor total da avaliação é 10,0 pontos. 
 
Cada questão deve ser resolvida, a caneta, no caderno de respostas que deverá ser 
identificado com o nome do aluno. 
 
Será permitido o uso de calculadora. 
 
Não serão corrigidas questões resolvidas fora do caderno de 
resposta! 
 
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
 
1ª questão) 2,0 pontos 
 
1A) Os equipamentos de segurança usados pelos ciclistas, guardas de trânsito e nas 
estradas para indicar melhor o caminho (“olhos de gato”) se utilizam do fenômeno 
denominado fotoluminescência que é dividido em: fluorescência e fosforescência. 
 
Que processo atômico se relaciona com esses fenômenos? Explique 
 
A fotoluminescência está ligada ao fenômeno de excitação de elétrons num átomo. 
Pelos postulados de Bohr temos 
1. Enquanto o elétron está numa determinada orbita, sua energia é constante. 
2. Se o elétron receber energia suficiente, ele saltará a uma orbita com energia 
superior. 
3. Ao retornar a sua orbita de origem, o elétron emite, na forma de ondas 
eletromagnéticas (luz), a mesma quantidade de energia absorvida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
2ª questão) 2,0 pontos. 
 
Pensando em processo de oxi redução, defina em poucas palavras, e dê um exemplo 
simples sobre: 
 
 
a) oxidação e agente oxidante 
 
 Na oxidação o elemento químico tem seu Nox aumentado porque perde elétrons. 
Ex: H02 => H
+1
2O + 2e 
Agente oxidante é a substância que contem o elemento que se reduz. Exemplo: 
KMnO4 => MnO2 o Mn passa de +7 para +4 (redução) 
 
b) redução e agente redutor. 
Na redução o elemento químico tem seu Nox diminuido porque ganha elétrons. 
Ex: KMn=7 O4 + 3 e => Mn
+4 O2 
Agente redutor é a substância que contem o elemento que se oxida. Exemplo: 
H02 => H
+1
2O + 2e o H2 é o agente oxidante por o H se oxida 
 
OU 
 
a) oxidação. e agente oxidante 
 O processo em que um elemento químico perde elétrons - o número de 
oxidação (Nox) aumenta. 
 
a) ex: a formação da ferrugem onde o Fe metálico (Fe0) perde 3 elétrons 
formando o óxido de Fe+3 (Fe2O3) Agente oxidante é a substância que 
contém o elemento químico que sofre redução durante uma reação química. 
Ex: Fe2O3 
 
 
b) redução e agente redutor 
O processo em que um elemento químico ganha elétrons - o número de 
oxidação (Nox) diminui. 
 ex; Fe3+ (FeCl3) + e- => Fe
2+ (FeCl2) 
Agente redutor é a substância que contém o elemento químico que sofre 
oxidação durante uma reação química.Ex: FeCl2 
 
 
 
3ª questão) 2,0 pontos. 
 
(UFC-2003) Quando átomos são ionizados, suas propriedades são alteradas 
drasticamente. Como exemplos, podemos relacionar: um agregado de moléculas de 
bromo (Br2) possui coloração vermelha. Já os íons brometos (Br– ), presentes nos cristais 
de brometo de sódio, NaBr, são incolores; o sódio metálico (Na) reage violentamente com 
água (H2O), enquanto os íons Na+ são estáveis em meio aquoso [Na+ (H2O)n]; moléculas 
 
 
 
 
de cloro (Cl2) constituem um gás venenoso de coloração verde claro. Já os íons cloretos 
(Cl– ), presentes no sal de cozinha (NaCl), são incolores e de baixíssima toxicidade. 
 
 Analise cada frase a seguir dizendo se falsa ou verdadeira e por que. 
 
 A) Os raios iônicos dos ânions são menores do que os dos respectivos átomos neutros 
que os originam. 
B) As propriedades dos átomos e de seus íons de origem são fortemente dependentes 
dos elétrons de valência. 
C) As energias de ionizações dos íons são idênticas às dos respectivos átomos de 
origem. 
D) A energia de ionização do bromo é maior do que a do cloro, posto que seu raio 
atômico é maior. 
 
A) Os raios iônicos dos ânions são menores do que os dos respectivos átomos neutros 
que os originam. Falsa. Um anion é um átomo que ganhou elétrons logo seu raio 
atômico aumenta Quando quantidade de elétrons aumenta há uma expansão 
do nível. A repulsão elétrica aumenta em relação ao núcleo e os elétrons se 
afastam, passando a ocupar um espaço maior; por isso, o raio aumenta. 
 
B) As propriedades dos átomos e de seus íons de origem são fortemente dependentes 
dos elétrons de valência. Verdadeira Elementos com o mesmo número de elétrons de 
valência, têm propriedades semelhantes. 
 
C) As energias de ionizações dos íons são idênticas às dos respectivos átomos de 
origem. Falsa. Um íon é um átomo que perdeu ou ganhou elétrons logo a energia de 
ionização de um íon não é a mesma do átomo neutro 
 
D) A energia de ionização do bromo é maior do que a do cloro, posto que seu raio 
atômico é maior. Falsa. Quanto maior o raio atômico menor a energia de ionização. O 
raio atômico do bromo é maior que o do cloro logo a ele tem a EI menor 
 
 
Veja 
Devido à expansão da nuvem eletrônica da camada de valência, os raios dos ânions 
são maiores do que os dos respectivos átomos neutros que os originam. Como a 
energia de ionização constitui-se de um parâmetro atômico dependente do raio, as 
energias de ionizações dos íons são distintas da dos respectivos átomos de 
origem. As propriedades dos átomos e de seus íons de origem são fortemente 
 
 
 
 
dependentes dos elétrons de valência. Desta forma, somente a alternativa B está 
correta. 
 
4ªquestão) 2,0 pontos. 
4A) O que significam: 
a) Processo exotérmico? H aumenta ou diminui? Exemplifique. 
Processo no qual há liberação de calor e delta H é negativo: queima de carvão: 
C (s) + O2 (g) => CO2 
 
b) Processo isobárico? Exemplifique.. 
Processo no qual a pressão está constante. Água à temperatura de 100 0C e 
pressão igual a 1 atm. 
c) G < 0 em um processo a T e P constantes? 
Quando G < 0 em um processo a T e P constantes a reação ou processo é 
espontâneo 
d) Um bécher contendo água em ebulição pode ser considerado um sistema fechado? 
Justifique 
Não porque o bécher por ser aberto permite que a água no estado de vapor saia do 
sistema. Em um sistema fechado não há troca de massa só de energia 
 
 
5ªquestão) 2,0 pontos. 
 
Uma certa quantidade de minério de ferro (FeS) contendo 10% de impurezas produz 70 
litros de H2S sob pressão de 1 atm e à temperatura de 500K. Qual a quantidade, em 
gramas, de FeS puro utilizada? 
 
Dados: 
 
Reação não balanceada FeS (s) + HCl (l) → FeCl2 (s) + H2S (g) 
 
PV = nRT R = 0,082 L.atm /mol. K 
 
Resposta 
 
FeS (s) + 2HCl (l) → FeCl2 (s) + H2S (g) 
 
1 atm x 70 L = n (H2S) x 0,082 L . atm/mol K x 500 K 
 
 
 
 
 
n (H2S) = 1 x 70/ (0,082 x 500) = 1,7 mols de H2S 
 
Observação 
Como o H2S só é produzido na reação de HCl com o FeS, os 10% de impurezas que 
existem não irão produzir H2S logo, o que obteremos nos cálculos abaixo é FeS 
PURO 
 
Como a relação de FeS/H2S é 1:1 temos 
 
1,7 mol de H2S equivalem a 1,7 mol de FeS 
 
1,7 mols de FeS tem m = 1,7 mol x 88 g/mol = 150 g de FeS puro 
 
 
 
Formulário 
PV = nRT R = 0,082 L.atm /mol. K 
n = m/MM 
G = - S T + V P