EXERCÍCIOS1 QUÍMICA BÁSICA - TRANSFORMAÇÃO

Prévia do material em texto

EXERCÍCIOS #1 
1 ‐ Classificar, justificando, a natureza dos seguintes materiais como: mistura solução, substância 
pura, composto ou elemento. 
a) O material X é em seu estado inicial homogêneo com respeito à subdivisão. O material é então 
colocado em um tubo de ensaio e aquecido. O sistema, em seu estado final, após o aquecimento, 
é constituído por um gás incolor e um metal de cor prata. O gás e o metal são elementos. 
b) O material Q, um pó cinzento, é heterogêneo com respeito à subdivisão. Ele também é 
facilmente separado, pelo uso de um imã, em um pó de cor preta e outro de cor amarela. 
Quando Q é aquecido, o mesmo transforma‐se em um material R de cor escura, o qual não é 
atraído pelo imã. O material R é sólido, homogêneo com respeito a subdivisão, e funde 
completamente para formar um líquido o qual é homogêneo com respeito à subdivisão. 
 
2 – Classificar o metano como composto ou elemento químico com base nas seguintes observações 
em laboratório. Observações: ponto de fusão – 182,5 oC; ponto de ebulição – 161,5 oC; queima 
na presença de oxigênio para produzir água e dióxido de carbono. Explicar. 
 
3 – Pequenos pedaços de ferro são misturados com açúcar. A mistura resultante apresenta quantas 
fases? Apresentar dois métodos para separa a mistura. 
 
4 – Observa‐se que um metal, com coloração do tipo da do cobre, é capaz de conduzir corrente 
elétrica. Você, com estudante de engenharia de materiais, pode afirmar com certeza que este 
metal é cobre? Explicar. Sugira como você pode proceder para ter confirmação inequívoca de 
que o metal seria cobre? 
 
5 – Imagine você colocando dentro de um tubo de ensaio as substâncias: mercúrio, esferas de cobre 
e água. À temperatura ambiente e após agitar a mistura dizer o número e as fases presentes. 
Dizer como as fases encontram‐se distribuídas no interior do tubo. 
 
6 – Qual a diferença entre os termos usados em ciências naturais: “elemento químico”; “composto” e 
“molécula”. 
 
7 – Em cada caso decidir, justificando, se a transformação descrita é física ou química: 
a) plantas usam o gás carbônico do ar para produzir açúcares; 
b) manteiga derrete quando exposta ao sol; 
c) vapor de água, presente na respiração, condensa no ar em dia frio. 
 
8 – Certo estudante de engenharia de matérias necessita, em laboratório, de 2,00 g de um composto 
líquido. 
a) Dizer a característica de pelo menos uma das propriedades físicas deste composto, mesmo sem 
conhecê‐lo; 
b) Que volume do composto o estudante irá fazer uso se a densidade do mesmo é 0,718 g/cm3? 
c) Considerando o preço do composto custa R$ 18,50 por mililitro, quanto o estudante deve pagar 
para realizar o experimento? 
 
9 – Certa amostra de um metal desconhecido é colocada em uma proveta graduada contendo água 
bidestilada (pura). A massa da amostra é 37,5 g, e os níveis de água, antes e depois da amostra 
ser adicionada à proveta são, respectivamente, 5,4 mL e 20,2 mL,. Qual dos metais apresentados 
a seguir é provável mente o metal da amostra? Dados de densidades: i) d(Mg) = 1,74 g/cm3;  
  ii) d(Fe) = 7,87 g/cm3; iii) d(Ag) = 10,5 g/cm3; iv) d(Al) = 2,70 g/cm3; d(Cu) = 8,96 g/cm3; 
  v) d(Pb) = 11,3 g/cm3. 
 
10 – Considere um óleo mineral com densidade igual a 0,875 g/cm3. Espalhe 0,75 g deste óleo sobre 
a superfície da água contida em um béquer cujo diâmetro é 21,6 cm. Qual a espessura da 
camada de óleo? Dar a resposta em centímetros. 
 
11 – Uma folha padrão de papel para fichário tem dimensões 8,5 x 11 in (largura x comprimento). 
Calcular a área da folha em centímetros quadrados. 
 
12 – O diamante tem densidade igual a 3,513 g/cm3. A massa dos diamantes são frequentemente 
comercializadas em “quilates”, sendo 1 quilate igual a 0,200 g. Qual é o volume, em centímetros 
cúbicos, de um diamante de 1,5 quilate? 
 
13 – Quem ocupa volume maior, 600 g de água (d = 0,995 g/cm3) ou 600 g de chumbo (d = 11,34 
g/cm3)? 
 
14 – A menor unidade que se repete em um cristal de sal de cozinha é um cubo com aresta de 0,563 
nm. Qual o volume deste cubo em nanômetros cúbicos? E em angströns cúbicos? E em 
centímetros cúbicos? 
 
15 – A cisplatina é um medicamento anticancerígeno contendo 65,0 % de platina (qual é o símbolo?). 
Em 1,53 g deste composto quantos gramas de platina pura poderão ser extraídos desta amostra? 
 
16 – Sabe‐se que a densidade do cobre é 8,94 g/cm3. Se uma fábrica produz lingotes de cobre com 
massa de 57 kg e fornece ao fabricante de fios de cobre. Pede‐se calcular o comprimento do fio 
em metros, cujo diâmetro é 9,50 mm, que pode ser fabricado por lingote. 
 
17 – A densidade de uma solução de ácido sulfúrico é igual 1,285 g/cm3 e contém 38,08% em massa 
de ácido. Que volume da solução ácida, em mililitros, é necessário para que existam 125 g de 
ácido sulfúrico? 
 
18 – Quais as três partículas fundamentais (de interesse dos químicos e engenheiros) de que 
constituem os átomos? Quais suas respectivas cargas elétricas? Quais, dentre elas, constituem o 
núcleo do átomo? Qual das três tem menor massa e onde se encontrada no átomo? 
 
19 – Explicar, mostrando exemplos, a diferença entre número de massa e número atômico. 
 
20 – Definir a unidade de massa atômica comentando sua importância. 
 
21 – O que é massa atômica e massa molar? 
22 – Como
 
23 – O que
 
24 – Dar o 
a) po
b) arg
c) co
 
25 ‐ Dar o 
26 – Quant
a) ma
b) est
c) plu
 
27 ‐ Compl
   
Símbolo 
prótons 
nêutrons 
elétrons 
nº massa 
 
28 ‐ De aco
boro. O
os nuc
isótop
para o
artifici
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
o as massas 
e são isótop
símbolo co
otássio com 
gônio com 2
balto com 3
nome dos s
tos elétrons
agnésio 24, 
tanho 119, 
utônio 244, 
letar os clar
52
  
  
  
  
ordo com os
Os dados da
clídeos ou is
pos ou nuclí
os 
iais. 
atômicas sã
pos, abundâ
ompleto   
20 nêutron
21 nêutrons
33 nêutros. 
seguintes is
s, prótons e
24Mg?; 
119Sn?; 
 244Pu?; 
ros da tabel
Cr    
25
30
  
  
s dados da 
a tabela são
sótopos de 
deos natura
ão determin
ncia isotóp
para cada u
ns; 
s; 
ótopos: 3
6 L
e nêutrons h
la: 
5 
0 
tabela abai
o referentes
cada eleme
ais, isto é, a
nadas? 
ica e nuclíd
um dos seg
Li e 3
16 Li ; 8
1
há em um á
64
48
xo apresen
s ao Z (núm
ento químic
aqueles enc
eos?  
uintes átom
7 O, 8
7 O e 8
átomo  de:
86
22
tar o espec
mero atômic
co; as posiçõ
ontrados na
mos: 
18 O. 
6
22
tro de mass
co) e N (núm
ões escuras 
a natureza, 
  
82 
  
  
207 
sa do eleme
mero de nêu
s na tabela s
enquanto a
ento químic
utrons) para
são para os 
as demais s
co 
a 
ão 
29 – O elemento químico cobre é formado por apenas dois tipos de isótopos naturais: cobre‐63 com 
a massa atômica do átomo igual a 62,9296 u e abundância isotópica igual a 69,17 % e cobre‐65 
com a massa atômica do átomo igual a 64,9278 u e abundância isotópica igual a 30,83 %. 
Calcular a massa atômica do cobre.  
30 – O lítio tem dois isótopos naturais: 6Li com massa do átomo igual a 6,015121 u e 7Li com massa 
do átomo igual a 7,016003 u . Calcular a abundância isotópica aproximada do isótopo lítio‐7. 
31 – O antimônio possui dois isótopos estáveis, 121Sb e 123Sb, cujas massas são respectivamente, 
120,9838 u e 122,9042 u. Calcular as abundâncias isotópicas do antimônio. 
32 – Quais dos elementos seguintes são isótopos do elemento X, cujo número atômico é 9:  
  X	;	 X; 	 X	e		 X	? 
 
33 – O potássio tem três isótopos naturais ( 39K, 40K e 41K), mas o 40K tem abundância natural 
muito baixa. Que isótopo, entre os outros dois, é o mais abundante? Explicar resumidamente a 
sua resposta. 
 
34 ‐ Se o núcleo de um átomo fosse do tamanho de uma laranja com diâmetro de   
 5 cm, qual deveria ser o diâmetro do átomo? 
 
35 ‐ O átomo de ouro tem raio atômico medindo cerca de 145 pm. Se as alunas da turma desejassem 
fazer um colar com átomos de ouro com comprimento igual a 36 cm, calcular o número de 
átomos necessários. 
 
36 ‐ O maiorátomo é o de Cs, com raio atômico medindo cerca de 272 pm. Calcular o número de 
átomos de Cs necessários para que, enfileirados, ocupassem a mesa da sala de aula. Que outra 
informação você necessita para resolver o problema? Então encontre‐a! 
 
37 ‐ O maior átomo é o de Cs, com raio atômico medindo cerca de 272 pm. Calcular o número de 
átomos de Cs necessários para que, enfileirados, cheguem ao sol. A distância média entre o sol e 
a terra é de 149 milhões de quilômetros.  
 
38 ‐ O universo visível é estimado conter 1022 estrelas. Qual a quantidade de estrelas expressa em 
mol? 
  
39 ‐ Calcular o equivalente da unidade de massa atômica (u) no SI de unidades. 
 
40 ‐ Expressar em unidade de massa atômica a massa de: 
a) 1 átomo de carbono; b) 1 átomo de sódio; c) 200 átomos de silício; d) 6,02 x 1023 átomos de 
magnésio. 
 
41 ‐ Calcular a massa atômica do elemento X, dado que 2,02 x 106 átomos de X apresentam massa de 
1,7 x 108 u. 
 
42 ‐ Calcular a massa atômica do elemento Y dado que 2,14 x 10‐3 mol de átomos de Y têm massa 
9,11 x 10‐2g. 
 
43 ‐ Expressar em grama a massa de: a) 1 mol de átomos de silício; b) 1 mol de átomos de gálio;
  c) 3,46 mol de átomos de zinco; d) 6,02 x1023 átomos de magnésio. 
 
44 ‐ Se um mosquito tem massa de 4,0 x 10‐3 g, qual é a massa expressa em: 
grama, de 1 mol de mosquitos;  b) unidade de massa atômica de 1 mosquito. 
 
45 ‐ Calcular: a) a massa em grama de um átomo de ferro; b) massa em grama de um mol de átomos 
de ferro; c) quantidade, em mol, de átomos de ferro presentes em 0,150 g desse elemento; d) o 
número de átomos de ferro presentes em 0,150 g desse elemento. 
 
46 ‐ Uma pedra de diamante tem massa específica 3,513 g/ cm3. A massa do diamante aqui no país é 
comumente expressa em quilates (carats noutros países) sendo 1 quilate = 0,2 g. a) Calcular o 
volume dessa pedra de diamante em  cm3 sabendo que sua massa é de 1,5 quilates. b) Calcular o 
número de átomos de carbono no volume calculado, haja vista o diamante ser uma das formas 
alotrópicas do carbono.  
47 ‐ O cobre tem massa específica igual a 8,06 g/cm3. Um lingote de cobre com massa de 57 kg é 
transformado em fio cujo diâmetro é 9,50 mm. a) Calcular o comprimento do fio produzido. 
  b) Calcular a quantidade de cobre em mol. c) Qual é o número de átomos de cobre presentes 
no fio? 
  
48 ‐ Uma caixa para transportar mercadorias é feita de chapas de alumínio. Foram gastas 75 ft2 de 
chapas com peso de 12 onças. A massa específica do alumínio é 2,70 g/cm3. a) Calcular a 
espessura aproximada das chapas de alumínio utilizadas na construção da caixa. b) Calcular em 
mol e em número, os átomos de alumínio presentes na caixa. 
49 ‐ Calcular a quantidade de em mol de moléculas existentes em 1 mg de testosterona (C19H28O2). 
50 ‐ Em três amostras contendo Fe, Cu, e Au, pesando cada 1 g, mostrar qual delas possui: a maior e 
a menor  quantidade de substância?