Química - Horizontes

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wyRI/EatltS 
NMI 
MAGNO URBANO DE MACEDO ANTONIO CARVALHO 
ATENDE AOS PARAI' VIETROS CURRICULARES DO ENSINO MEDIO 
# 
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EDITORIAL 
EdIca° de arte: Celso Vicente Silva. EdItoragio Eletronlca: Contemporanea Arte Digital. Ilustracoes: Hello Senatore, 
Osvaldo Sequetim, Paulo Manzi. Revisao: Equipe IBEP. Capa: Osvaldo Sequetim. Foto cape: Veit/Zefa/Stock Photos. Foto!Ito e 
Impressio: IBEP. 
INSTITUTO BRASILEIRO DE EDIOES PEDAGOGICAS 
E-mail: ibep@uol.com.br 
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Rua Joli, 294 - Tel.: (011) 291 -2355 (PABX) 
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ACRE • Rio Branco — Rua Benjamim Constant, 235 — Tel.: (068) 223 7740 — Fax: 224 7253. 
ALAGOAS * Macei6 — R. Prof. Virgfnio de Campos, 206 — Tel.: (082) 221 5872 — Fax: 336 1050. 
AMAZONAS * Manaus — R. Henrique Martins, 396 — 2° andar — Tel.: (092) 633 1943 — Fax: 633 3703. 
BAHIA * Salvador — R. Visconde de Itaboraf, 989 — Tels.: (071) 240 1121 / 240 1811 — Fax: 248 2683. 
BRASILIA (DF) • SIG/Sul — Bloco C — Quadra 3 — Loja 68 — Tel.: (061) 344 1550 — Fax: 344 3741. 
CEARA Fortaleza — Av. Aguanambi, 145 — Tel./Fax: (085) 226 2800. 
ESPIRITO SANTO " Vila Velha — R. Presidents Lima, 127 — Tel.: (027) 229 7189 — Fax: 229 2972. 
GOIAS Goiania — R. Eugitinio Brugger, 647 (Antiga 70) — Tel./Fax: (062) 224 2454. 
MARANHAO Sii0 Luis — Av. Getdlio Vargas, 14 — Tel./Fax: (098) 232 6646. 
MATO GROSSO • Cuiaba — R. Bark. de Melgaco, 789 — Porto — Tel./Fax: (065) 637 4787. 
MATO GROSSO DO SUL • Campo Grande — Av. Bandeirantes, 865 — Tel./Fax: (067) 784 3961. 
MINAS GERAIS • Belo Horizonte — Av. Isabel Bueno, 1026 — Tel.: (031) 441 7886 — Fax: 441 1166. " TerifiloOtoni — Av. Gettilio Vargas, 933 
Tel.: (033) 522 2902 — Fax: 522 3063 • Gov. Valadares — Rua Barbara Heliodora, 486 — Tel.: (033) 271 3270 — Fax: 271 4042 Cal. Fabriciano 
Rua Maria Matos, 25 — Tel 	(031) 842 1100 * Montes Claros — Rua Cel. Joaquim Costa, 270 — Tel./Fax: (038) 223 1000 
PARA • Belem — Tray. Padre Eutfquio, 850 — Tel.: (091) 223 1507 — Fax: 242 5057. 
PARAIBA " Jae° Pessoa — Av. 1° de Maio, 253 — Tel.: (083) 241 2768 — Fax: 241 5935. 
PARANA * Curitiba — R. Engenheiro Heitor Soares Gomes, 479 — Tel.: (041) 345 1561 — Fax: 345 1781. 
PERNAMBUCO " Recite — Av. Manuel Borba, 267/283 — Tel.: (081) 423 5853 — Fax: 423 0105. 
PIAUI • Teresina — Rua 13 de Maio, 527 — Sul — Tel./Fax: (086) 222 7392. 
RIO GRANDE DO NORTE * Natal — Rua Olinto Meira, 1 113 — Barro Vermelho — Tel./Fax: (084) 212 2142. 
RIO GRANDE DO SUL Porto Alegre — Rua Ernesto da Fontoura, 392 — Tel./Fax: (051) 342 9338. 
RIO DE JANEIRO • Rio de Janeiro — Av. Lobo Jdnior, 1011 — Tel.: (021) 270 1647 — Fax: 590 0042. 
RONDONIA • Porto Velho — Rua Joaquim Nabuco, 2816 — Tel.: (069) 224 5679 — Fax: 224 3727. 
• Ji-Parana — Rua T-10, 900 (entre Curitiba e Maringa) — Nova Brasilia — Tel.: (069) 421 5246. 
RORAIMA • Boa Vista — Av. Jaime Brasil, 363 — Tels.: (095) 224 1444 / 224 1816. 
SANTA CATARINA • Fiorian6polis - R. Jose CAndido da Silva, 382 - Baln. do Estreito - Tel. (048) 248 8080 / 248 4194 — Fax: 244 7007. 
SAO PAULO Aragatuba - R. Osvaldo Cruz, 173/177 - Tel./Fax: (018) 623 7834 • Bauru - Av. Aurelian° Cardia, 6 -36 - Tel.: (014) 234 8191 
Fax: 223 6789 * Presidente Prudente - Av. Coronel Jose Soares Marcondes, 1120 - Tel.: (018) 221 5311 - Fax: 223 2689 " Ribeirao Preto 
R. Florencio de Abreu, 823 — fundos — Tel.: (016) 636 7715 — Fax: 610 6368 " Sao Jose do Rio Preto — R. General Glicerio, 3254 — Tel.: (017) 
232 9699 — Fax: 234 4028. 
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S • 
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Sumario 
1 ESTRUTURA AToMICA (CONCEITOS) 	 7 
Materia e energia 	 7 
Energia 	 10 
Mistura, substoncias simples e compostas 	 18 
Modelos atomicos 	 29 
Elementos quimicos, niimero atomic°, massa 
at8mica 	 34 
Configuracao eletronica dos 6tomos 	 43 
2 TABELA PERIODICA 	 64 
Classificacao periodica moderns 	 65 
Periodos 	 65 
Familias 	 66 
3 LIGACoES QUIMICAS 	 85 
Ligacao ionica 	 85 
Teoria do octeto 	 86 
4 FUNCoES DA QUIMICA INORGANICA 	101 
Acidos 	 101 
Bases 	 112 
Sais 	 119 
Oxidos 	 125 
Funcaes da quimica e o cotidiano 	 130 
• 
5 REAcOES QUIMICAS 	 130 
Reacaes quimicas ou fenamenos quimicos 	 146 • 
Equacao quimica 	 146 • 
Balanceamento de equacoes 	 147 	 • 
Tipos de reacaes quimicas 	 150 	 • 
Mol — A quantidade de materia 	 153 	 • 
• 
6 ESTUDO DOS GASES 	 176 	 • 
0 estado gasoso 	 176 	 • 
Mistura dos gases 	 195 	 • 
Massa molar de misturas 	 198 	 • 
A poluicao gasosa 	 201 	 • 
11111 
7 ESTUDO DAS SOLUcoES 	 206 	 0 
Misturas 	 206 	 S 
Poluicao da agua 	 224 	 • 
8 TER 0 UIMICA 	 231 
9 CINETICA OUIMICA 	 244 
10 E Ulu RIO QUIMICO 	 249 
11 ELETRO U MICA 	 258 
Pilhas 	 266 
Eletrolise 	 273 
12 REAOES NUCLEARES 	 279 
A utilizacao da energia nuclear 	 284 
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• • 13 QUIMICA ORGANICA 	 292 
• Funcaes organicas 	 303 
• 
•
Fenais 	 318 
fb 	Alcoois 	 320 
•
Aldeidos 	 324 
• Cetonas 	 328 
Acidos carboxilicos 	 335 
• Esteres 	 341 
1110 	Eteres 	 348 
• Aminos 	 350 
• Amidos 	 354 
• Haletos organicos 	 356 
• Isomeria 	 368 
• 
• 14 ESTUDO DE ALGUNS MATERIALS 	 384 
4110 	
Ferro 	 384 
•
Aluminio 	 385 
• Cobre 	 387 
• Zinco 	
 388 
• Estanho 	 388 
• Chumbo 	 388 
• Aco inox 	 389 
• Cimento 	 389 
• Madeira 	 390 
• Plasticos ou polimeros 	 391 
• RESPOSTAS DOS TESTES 
• E EXERCICIOS PROPOSTOS 	 392 
• TABELA PERIODICA 
• 
• 
• 
II IP 41 IP 40 0 4, 41 41 41 41 41 41 41 II lb•41. 40 40 41 41 41 41 40 4, 40 41 40 41 40 40 41 40 
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Estrutura atemica (conceitos) 
MATERIA E INEROIA 
Observe a fotografia que ilustra esta unidade. Sao milhares de estrelas cin-
tilantes tendo ao fundo o veludo negro do c6u. Desde a infancia, sempre foi 
uma inquietacao nossa desvendar os misterios do c6u. 0 que sao as estrelas? 
•
Por que tem brilho? 
• Essas milhares de estrelas agrupadas fazem parte de uma galaxia chamada 
Via Lactea. Sao muitos corpos que brilham como fornalhas nucleares emitindo 
• explosivamente gases e luzes provenientes da queima de urn gas denominado 
•
helio. Para que isso ocorra, 6 preciso que o hidrogenio se converta em gas helio. 
A queima desse gas é responsavel pelo brilho e pela cor das estrelas. 
• Poderfamos abreviar o texto acima e concluir que a fotografia apresenta 
• coisas, objetos materiais ou, para ser mais preciso: materias e formas de energia. • 	Vamos expor o conceito classic° de materia: 
411 
	
Materia 6 tudo o que tern massa e ocupa lugar no espaco. 
• A madeira, a argila, a agua, o ferro sac) alguns exemplos de materia. No 
•
entanto, ha exemplos de materias que nao podem ser vistas, mas podem ser 
sentidas, como o ar que enche nossos pulmoes ou move nossos cabelos. 
• Nao sao exemplos de materia o calor, as cores, o amor, as esperancas, as 
• ideias e os sonhos. Nada disso é "material", nenhum é materia. 
• 7 
• 
0 livro ap6s ser empurrado cai no ch&o. 
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MASSA E PESO 
Para definir essas duas grandezas, vamos dar como exemplo o livro que 
voce esta lendo. Se colocarmos este livro sobre uma mesa e o empurrarmos 
para um lado, estaremos realizando uma forca sobre este livro. Se a forca que 
aplicarmos for maior, o livro caird ao chao. 
0 livro sobre a mesa é empurrado. 
Por que o livro cai no chao? 
0 livro cai no chao devido a forca gravitacional que atrai a massa desse 
livro para o centro de gravidade da terra. 
Livro 
caindo 
Forpa 
gravitacional 
atraindo a 
livro 
A forca de gravidade atua no sentido do centro da Terra. 
Isso explica por que todos os corpos caem na direcao vertical.A massa de uma materia pode ser determinada pela medida do peso. Assim, 
vamos supor que voce caminhe ate a farmacia para saber quantos quilos esta 
pesando. Em outras palavras, vamos supor que voce conduza a massa da sua 
materia corporea para o prato de uma balanca de farmacia. 0 visor da balanca 
indicara que a massa da sua materia contem urn peso corporeo em quilogramas. 
A balanca indica uma pesagem de sua massa corporea porque ha uma for-
ca atraindo o seu corpo para baixo. Essa forca é a forca de atracao gravitacional. 
8 
Centro de 
gravidade da 
Terra 
• 
0 peso de qualquer corpo e a forca corn que a massa desse corpo a atraida ern 
direcao ao centro da Terra pela acao da gravidade. 
• Sendo assim, 
• Massa 6 uma medida de quantidade de materia. 
410 	Peso 6 a forca de atracao gravitacional entre o centro gravitacional de urn corpo e o centro da Terra. 
• 0 termo "massa" é usado para comparar materias. Assim, uma motocicleta 
• tern massa maior que este livro, urn ovo de galinha tern massa maior que urn 
•
ovo de codorna e urn balao cheio de agua tern massa maior que urn balao cheio 
de ar (solidos, liquidos e gases tern massa porque todos sao materias). 
• "%L. uuserviscau; 
0 Brasil 6 signatario do Sistema Internacional de Medidas, sendo assim, a unida-
de que adotaremos sera o grama, seus mirltiplos e submCiltiplos. Portanto, massa 6 a 
quantidade de uma materia medida em gramas (g), quilogramas (kg), miligramas 
(mg), toneladas (1000 kg), etc. 
Unidade de medida Representacao Relacao de conversdo 
grama g — 
miligrama mg 1 0- 3 g 
quilograma kg 10 3 g 
tonelada t 1 0 3 kg ou 106g 
CORPO E OBJETO 
• Com urn pedaco de marmore, urn escultor faz uma estatua. Corn uma bar-
ra de ouro, urn ourives faz urn anel. 0 marmore e a barra de ouro sao exemplos 
de corpos. A estatua e o anel sao exemplos de objetos. Sendo assim podemos 
• definir: 
• Corpo 6 qualquer porcao limitada de materia e objeto 6 urn corpo trabalhado e 
•
que tern alguma serventia. 
•
Relacionando corn materia os exemplos acima, podemos dizer que: 
A rnadeira 6 materia, no entanto, urn pedaco de madeira é urn corpo do 
• qual se faz um objeto. 
• Madeira 	tabua --.- mesa 
• (materia) 	(corpo) 	(objeto) 
•
0 ouro é materia, uma barra de ouro é uma porcao de materia ouro, da 
qual se faz urn anel. 
• Ouro 	barra de ouro 	anel 
• (materia) 	(corpo) 	(objeto) 
• 9 • 
S • 
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• 
Agua quanta 
Rede eletrica 
Agua fria 
0 trabalho humano 
transforma a materia ar-
gila em urn objeto de 
consumo. 
Moradores da Cor-
dilheira dos Andes fa-
zem suas casas de pedra. 
0 joao-de-barro uti-
liza a materia barro para 
construir sua casa. A 
casa é o objeto de sua 
moradia. 
ENERGIA 
A energia tern urn conceito intuitivo, porem voce já a conhece em suas 
varias modalidades, das quais citaremos algumas: 
■energia eletrica; 
■energia termica; 
■energia luminosa; 
■energia mecanica; 
■energia atomica; 
■energia quimica; 
■energia cinetica; 
■energia potencial; etc. 
Voce precisa saber tambem que a energia: 
Pode ser convertida. 
Ex.: no chuveiro, a energia eletrica é transformada em energia termica. 
10 
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I 
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• 
Rede eletrica 
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• Pode mudar a estrutura da materia. 
Ex.: a queima da madeira transforma-a em cinzas. 
t;1> Pode causar sensaccies. 
Ex.: a corrente eletrica, quando atravessa nosso organismo, provoca 
uma sensacao desagradavel e pode causar ate a morte. 
• Pode iluminar 
Ex.: a energia eletrica, quando passa por uma lampada, torna-a incan-
descente e nos ilumina. 
Alem destas manifestacOes, a energia pode ainda: 
q>aquecer; 
q.resfriar; 
q:)acelerar ou retardar movimentos, etc. 
A ciencia que mais se dedica ao estudo da energia é a Fisica. A Quimica, 
nesta primeira parte, vai ater-se apenas ao estudo da materia. Ambas as cienci-
as, porem, se inter-relacionam. 
PENSANDO E DEDUZINDO 
1 Uma crianca encheu seu balao de ar e fez desse balao urn brinquedo, jogan-
do-o para o alto varias vezes e aparando-o corn as maos. Na sua opiniao, 
haveria possibilidade de a crianca jogar esse balao e ele nao voltar para 
suas maos? Explique sua resposta. 
Imagine-se caminhando no solo lunar. A forca de gravidade da Lua é seis 
vezes menor que a da Terra. A massa de seu corpo é a mesma, tanto na 
Terra como na Lua. Qual seria o peso em quilogramas da sua massa corpo-
rea na Lua? Explique o seu resultado. 
3 1Num dia muito quente, voce chega em sua casa, liga o ventilador e senta-se 
de frente para ele. Voce sente o ar impulsionado pela Mice do ventilador 
bater no seu rosto. No seu entendimento, ar é materia, corpo ou objeto? 0 
movimento da Mice pode ser entendido como uma modalidade de energia? 
11 
ATOMOS E MOLECULAS 
Toda materia é formada por pequenas unidades chamadas atomos. 
Os atomos, por sua vez, reunem-se em grupos denominados moleculas. 
No caso da substancia agua, por exemplo, as moleculas sao formadas por 
dois atomos do elemento hidrogenio e um atom° do elemento oxigenio. 
Num copo de agua, tanto no estado 
solido como no estado liquido, existe 
um numero grande de moleculas de 
agua. 
Elas estarao presentes nesse reci-
piente sempre na proporcao fixa de urn 
oxigenio para dois hidrogenios. 
Veja algumas propriedades da agua e dos elementos que a constituem: 
■hidrogenio: é urn gas incolor e combustivel; 
■oxigenio: é urn gas incolor e comburente (alimenta a combustao); 
■agua: é urn liquid° incolor e nao-combustivel. 
A substancia agua, portanto, tern propriedades independentes dos elemen-
tos que a constituem. Essas propriedades aparecem num balde de agua, num 
litro, numa gota ou numa simples molecula. Mas se dividirmos essa molecula 
nos seus elementos constituintes (H e 0), as propriedades desaparecem. 
Resumindo: 
Atomo e a unidade estrutural da materia. 
Molecula e a menor porcao de uma substancia que ainda conserva as proprieda-
des dessa substancia. 
12 
• • 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
 
0 
 
 
 
H 
 
r r 
ti 
13 
• 
• 
• ESTADOS FISICOS DA MATERIA 
Os estados fisicos da materia sao: solid°, liquido e gasoso. Estao ligados a 
dois fatores, que determinam a distancia entre as moleculas: 
• ■ Forcas de coesio: sao aquelas que fazem as moleculas se aproxima- 
• rem umas das outras. 
• ■ Forcas de repulsao: sao aquelas 
•
que fazem as moleculas se afastarem 
umas das outras. • • ■ Vibracao: alem de se deslocarem 
no espaco, as moleculas estao sempre 
• num continuo movimento de vibracao. 
Quanto maior é a temperatura, maior é 
• a velocidade de deslocamento e de vi- 
• bracao. 
Cada urn desses fatores citados predomina de acordo corn o estado no 
qual se encontra a substancia. 
q>Solido 
S 
S 
S 
I 
• 
• 
• • 
S 
• • 
• 
• 
• 
•
Considere um cubo de gelo. Neste estado, 
as moleculas estao muito proximas e nao se 
• deslocam. Possuem, porem urn movimento de 
•
vibracao em tomb de um ponto. 
S 
0 gelo, como muitos outros solidos, pos- 
• sui forma e volume constantes. 
• 
Ferro 
Cloreto de sodio 
■ I ■ 
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• 
• • • 
• • 
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• • 
• • • • 
• • • 
• • 
Ao lado temos a representacao da 
estrutura solida do ferro e do cloreto de 
sodio (os atomos maiores sao de cloro e 
os menores de sodio). 
Perceba a ordenacao regular dos 
atomos que constituem essas substan-
cias. Predominam as for-gas de atracao. 
11>Liquido 
Gasoso 
Nesse estado, o movimento das 
moleculas é bem maior do que no es-
tado solid° e no liquido. Encontram-
se muito afastadas umas das outras, 
devido a forcas de repulsao muito 
grandes. 
As substancias nao possuem for-
ma ou volume constante nesse estado. 
0 volume de urn gas pode ser au-
mentado ou diminuido variando-se a 
pressao sobre ele. 
No estado liquido, as for-gas de repulsao sao urn pouco maiores que no 
solid°. As moleculas estao mais afastadas e, alemde vibrarem, tambem se des-
locam. A forma é variada e o volume ocupado pelas substancias nesse estado é 
constante. 
A forma do liquido varia de acordo corn o recipiente que o contem. 
Resumindo: 
Estado 
fisico 
Volume Forma 
Movimento 
molecular 
Distancia entre 
as moleculas 
SOlido Constante Constante Vibracao Muito proximas 
Liquid° Constante Variavel Vibracao e deslocamento Pouco afastadas 
Gasoso Variavel Variavel Vibracao e deslocamento veloz Muito afastadas 
14 
Gas 
LI uido + Gas ,/*-- 
Liquido 
&Vida + Llquido 
SOlido 
Tempo de equecimento Is) 
PF - ponto de fusgo 
PE - ponto de ebulicao 
Grafico de fusao 
Temperature 1 °C) 
Solidificacao 
• 
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MUDANcA DE ESTADO FISICO 
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De acordo corn a temperatura, a mesma substancia pode aparecer nos esta-
dos solid°, liquid° e gasoso. 
Observe o esquema abaixo: 
	 Aumento de temperature 	 
Sublimeclio 
Estado 
1 
 I gelo 
sdlido neve 
lagos 
Estado mares 
lIquido rios 
Estado) vapor 
gasoso de ague 
T(°C) 
• +357 
• 
• 
• -38,4 
Ressublimacao 
Diminuicao de temperature 
Gra fico de mudanca de estado do elemento qulmico mercOrio (Hg) 
PF = - 38, 4 °C e PE = 357 °C 
■ Fusao 
a passagem do estado solid° para o liquid°. 
Fornecendo calor a urn solid°, sua temperatura aumenta, ate alcancar um 
ponto denominado ponto de fusao (PF), 
no qual a substancia comeca a derreter. 
Enquanto toda a fusao nao se completar, 
a substancia nao varia. 
No caso da agua, o ponto de fusao é 
0°C (zero grau Celsius). 
Deixando urn pouco de gelo derreter, 
podemos confirmar facilmente, corn urn 
termometro, que a temperatura permane-
ce constante enquanto ha gelo. 
15 
Gfreifico da ebulicao 
• 
S • 
• 
0 
• 
• • 
0 
40 
• 0 
• 
• 
• • 
• 
I 
I • 
• • 
• 
• 
• • 
• 
■ Vaporizacao 
a passagem do estado liquid° para o gasoso. Essa mudanca de estado 
pode ocorrer por evaporacao ou por ebulicao. 
A evaporacao é um processo lento 
e ocorre corn o liquido em qualquer 
temperatura. E dessa maneira que 
uma roupa seca no varal, ou a agua 
dos rios e oceanos passa a atmosfera, 
formando as nuvens. 
A ebulicao é uma vaporizacao rd-
pida que ocorre no ponto de ebulicao 
(PE). Durante esse processo, a tempe-
ratura permanece constante. 
As donas de casa sabem que, durante a ebulicao, a temperatura permanece 
constante. Quando querem urn aquecimento suave, colocam o recipiente em 
banho-maria. Enquanto a agua estiver fervendo, a temperatura nao passa de 
100°C (ponto de ebulicao da agua). 
Veja os pontos de fusao e ebulicao de algumas substancias: 
Substancia 	PF 	PE 
Agua 	0°C 	100°C 
Alcool 	—115°C 	78°C 
Eter 	— 116°C 	35°C 	Lembre-se de que essas tempera- 
	 turas variam corn a pressao. Ness 
Ferro 	1535°C 	3000°C caso, a pressao é 1 atm (ao nivel do 
Carbono 	3500°C 	4200°C 	mar). 
■ Condensacao 
E a mudanca do estado gasoso para o liquid°. 
Quando tiramos uma garrafa da geladeira, o 
vapor de agua da atmosfera se condensa em sua 
superficie. 
16 
lodo sOlido 
Vapor 
de 
lodo 
lodo sOlido 
S 
S 
• ■ Solidificacao 
• E a passagem do estado liquido para o solido. Ocorre na mesma tempera-tura da fusdo. 
• ■ Sublimacao e resstiblimacao 
• A sublimacao é a passagem direta do estado solido para o gasoso e a ressu- 
• blimacdo é a passagem direta do estado gasoso para o solido. 
• Algumas substancias possuem essa propriedade, como a naftalina, a can-
fora, o iodo e o gelo-seco (gas carbonico). 
• Podemos realizar uma experiencia 
•
interessante de sublimacao e ressubli-
maga°. 
• Colocando urn pouco de iodo soli- 
• do num recipiente, e cobrindo-o corn 
•
urn funil de vidro, podemos provocar 
a sublimacao corn o aquecimento (os 
• vapores sdo violeta). Quando os vapo- 
• res encontram a superficie fria do fu-
nil, ressublimam. 
Caso nao encontre iodo solido, 
• tente corn a solucao de iodo que se en-
contra em farmacias. Nesse caso, é pre-
ciso esperar primeiro o solvente secar. 
111 	Pode-se ainda sublimar a naftali- 
na, a canfora e mesmo o mentol das 
balas de menta. 
• 
• A antimateria 
11/ 	Os passos para a antimateria 
Em prindpio do seculo XX, os fisicos comecaram a compreender que toda materia é constituida de 
• certos tipos diferentes de particulas. Mas somente em 1930 o fisico Paul Dirac estabeleceu que todo 
•
tipo de particula tinha que ter seu correspondente oposto. 
Em 1932, o norte-americano Anderson descobriu o positron (antieletron), a primeira antipartIcula 
111 	cientificamente detectada. 
•
Em 1956, a equipe de Segre (um italiano naturalizado norte-americano) conseguiu produzir artifi- 
cialmente antiprotons e antineutrons, que constituem o nude° do atomo. 
Em 1971, para surpresa dos norte-americanos, a Agenda Tass, da Uniao Sovietica, informou que 
cientistas russos haviam conseguido obter formalmente, pela primeira vez, a antimateria, usando imen- 
• sas quantidades de energia. A descoberta se deve a uma equipe orientada pelo fisico Prochkin. 
•
Em 1978, os italianos fizeram uma nova experiencia: geraram antipr6tons e mantiveram-nos "pre- 
sos" durante 85 horas em um intenso campo magnetico. Com isso, conseguiram aumentar o period() de 
•
vida de uma antiparticula produzida em laboratorio, que ate entao era de um decimo milionesimo de 
segundo ou cem mil microssegundos. 
I (Condensado de Folha de S. Paulo, dezembro/78, Carlos Lourenco) 
• 
17 
MISTURAS, SUBSTANCIAS SIMPLES E COMPOSTAS 
0 homem conhece nos dias de hoje, mais de 5 milhoes de substancias dife-
rentes. Essas substancias, porem, sao compostas por aproximadamente 100 ele-
mentos distintos. 
Vamos estudar como urn numero relativamente pequeno de elementos 
pode formar tantas substancias. 
MOLECULAS E SUBSTANCIAS 
Vimos no inicio deste livro que a materia é constituida de atomos. Os ato-
mos podem se agrupar para formar moleculas. Urn exemplo desse agrupamen-
to seriam as moleculas de agua num cubo de gelo. 
0 cubo de gelo é constituido por urn conjunto de moleculas quimicamente 
iguais. Esse conjunto recebe o nome de substancia. Portanto: 
Substancia é urn conjunto de moleculas quimicamente iguais. 
Como exemplo, vamos apresentar as substancias hidrogenio, oxigenio, 
agua e agua oxigenada: 
Hidrogenio (H) 	Oxigenio (0) 
	
Agua (Hp) 
	
Agua oxigenada (11,0) 
A indicacao de quantas vezes o atomo aparece na molecula é chamada for-
mula molecular ou, simplesmente, formula. Assim, a formula das substancias 
dadas é: 
Agua: H2O 
	
Oxigenio: 02 
Hidrogenio: H2 	Agua oxigenada: H202 
Atomicidade - e o mlmero de atomos do elemento quimico na nnolecula. 
18 
• • • • • • • • • • 
• 
• • • 
• • • • • • • • 
• • • • • • • • • • • • 
Ozonio (0 3 ) 
Oxigenio (0 2) 
• 
• 
• SUBSTANCIAS 
• Ja vimos que os elementos quimicos aparecem combinados de diversas 
maneiras, para formar substancias. 
Quanto a composicao, podemos classificar as substancias em simples e 
compostas. 
■ Substancias simples 
As substancias simples caracterizam-se por apresentar apenas um elemen-
to, cujos atomos podem estar agrupados em moleculas ou isolados. 0 nome da 
substancia simples é frequentemente o mesmo do elemento que a forma. Veja: 
• 
• 
• 
• 
• 
• • • 
• • 
• • • 
• 
• • 
• 
• • 
• 
• • • 
• • • 
• • 
Substancias: Hidrogenio (H 2) 
4640 
4840' L._".4 4,410 
Elementos: 	Hidrogenio 
A grafite e o diamante 
sao variedades alotropicas 
do mesmo elemento: o car-
bono. Repare como os ato-
mos se ligam de maneira di-
ferente em cada caso. 
Outros exemplos: 
Fosforo (P) fosforo branco P4 
 
4 
 
 
 
n (enesima) fosforo vermelho P(n) 
Enxofre (S) 
ferro a (alfa) 
ferro y (gama) 
rombico 
Fe(n) enesima — diferem 
Fe(n) 	na cristalizacao 
S8 	8 — diferem na 
S8 	cristalizacao 
	
HOW (He) 
	
Ozonio (0 3) 
460 
V 
	
Co 	CO 	4100 
	
40 	4100 
	
Hello 
	 Oz8nio 
t'k5 Alotropia 
Ha casos em que um mesmo elemento pode aparecer na forma de mais de 
uma substancia simples. A esse fenomeno denominamos alotropia.Veja alguns 
casos: 
Oxigenio (0 2) 
Elemento quimico variedade alotropica formula 	atomicidade 
Ferro (Fe) 
monoclinico 
19 
Agua destilada (H 20) 	Oxi inio (02) 
	
Metano (C11 4) 
Utilizado em 
cilindros de 
oxigenio 
Substancia composta 	Substancia simples 
(H+0) 	 (0+0) 
Um dO C 
componentes do 
"Os natural" 
Substancia composta 
(C + 
■ Substancias compostas 
Chamamos substancia composta ou simplesmente composto, aquelas for-
madas por mais de urn elemento. 
Dessa maneira, encontramos ern suas moleculas atomos diferentes: 
Substancias: Agua (H 20) Gas carbonic° (CO 2 ) Amonia (NH3) 
41# (di 4444° 
Molecular: 411, 	4,0 
40+ Sao 
Elementos: hidrogenio e oxigenio carbono e oxigenio nitrogenio e hidrogenio 
Substancia pura 
Quando uma porcao de materia é formada por apenas um tipo se substan-
cia, podemos chama-la de substancia pura. Portanto, a substancia pura é for-
mada somente por urn tipo de molecula. 
Perceba que as substancias puras podem ser simples ou compostas. 
•Densidade das substancias puras 
E a relacao entre massa de uma quantidade qualquer de substancia e seu 
respectivo volume. 
d= 
V 
Normalmente a massa é medida em grama ou quilograma, enquanto o vo-
lume é medido ern Q, me e cm 3 . 
Substancia 	Densidade 
H2O 
	
1,0 g/mQ, 
Gasolina 0,9 g/mP, 
2,7 g/cm3 Aluminio 
Chumbo 11,4 g/m 
0,5 g/nV Litio 
20 
• 
• • 
• 
• • 
• • 
• • 
• • • 
• 
• • 
• 
• 
I 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
0 
• 
• 
• 
Observacao: 
1 kg = 1000 g 
1g= 1000 mg 
1P = 1000 ml = 1000 cm 3 
H2O + 02 
tro 
tot 
02 + N2 
SO 4t. 	400 
‘MO 	41, 410 
H2O + H202 44, 
ett 
• • • 	Na mistura encontramos, portanto, mais de urn tipo de molecula. Mistura é toda porcao de materia que apresenta mais de uma substancia. 
q>Mistura 
• • 
• 
Os exemplos citados de mistura aparecem freqiientemente no nosso coti- 
• diano: 
• o oxigenio é encontrado misturado a agua. E por isso que os peixes po- 
• genio aparece corn 78% e o oxigenio, corn 21%; 
• dem respirar dentro da agua. 
q> a mistura de nitrogenio e oxigenio é responsavel por 99% do ar. 0 nitro-
t;k5 a agua oxigenada que encontramos no cornercio é uma mistura de agua 
comum (H20) e peroxido de hidrogenio (H 202 ). 
• 
	
E raro encontrarmos uma substancia pura no nosso dia-a-dia. Dessa ma- 
• neira sao misturas: 
q> a agua do mar: contem, alem de agua, urn numero muito grande de sais 
minerais. 
o petroleo: possui milhares de substancias diferentes em mistura. Mes-
mo seus derivados, como a gasolina, o querosene ou a parafina, sao mis-
turas de substancias. 
o vinagre: contem em maior quantidade agua e menor quantidade de 
acid° acetic°, responsavel pelo seu gosto azedo. 
• Classificacao das misturas 
Veja as duas misturas apresentadas: 
•
No primeiro caso, olhando a mistura, nao conseguimos identificar os com-
ponentes; nem corn o auxIlio de microscopios, opticos ou eletronicos, sera pos- 
• sivel enxergar a agua ou o alcool isoladamente. Dizemos que a mistura apre- 
•
senta so uma fase, isto é, so urn aspecto. E uma mistura homogenea. 
As misturas homogeneas sao aquelas que apresentam apenas uma fase. 
• zemos que a mistura possui duas fases. Trata-se de uma mistura heterogenea. 
As misturas heterogeneas sao aquelas que apresentam duas ou mais fases. 
• 21 
• 0 
• 
• • • • • • • • 
dicool 
-/- 
agua 
• 
No caso da agua e do oleo, e possIvel identificar os dois componentes facil- 
mente. Ha dois aspectos apresentados pela mistura: o da agua e o do oleo. Di- 
Oleo 	 
Agua 
Areia 
Agua f sal 	homogenea 
1 fase 
Agua f d/eo f areia (heterogenea) 
3 fases 
Quartzo 
Fe/dspato 
Mica 
Veja outros exemplos: 
Granito 
3 fases 	heteroganea 
Alcoo/ f agua f acetona 
1 fase 	homogenea 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
Existem muitas misturas heterogeneas que sao aparentemente homogeneas. 
Urn exame ao microscopio, porem, revela que sax) formadas por diversas fases. 
Veja alguns exemplos: 
• 
• • • • • 
• • 
• • 
• • • • 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
A fumaca revela ao 
microsc6pio que é for-
mada por diminutas 
particulas de carvao. 
0 leite possui goticu-
las de gordura em sus-
pensao. Quando aque-
cido, essas goticulas se 
unem, formando a nata. 
0 sangue é formado 
por uma parte homoge-
nea e transparente, de-
nominada plasma, e ou-
tra parte constituida de 
globulos brancos, ver-
melhos e plaquetas. 
22 
A filtracao comum 
utiliza urn papel de filtro 
dentro de urn funil. 
como a coacao do café. 
As mascaras utiliza-
das pelos medicos nas 
cirurgias filtram o ar, re-
tendo os microrganismos. 
As velas dos filtros 
retem os microrganis-
mos presentee na agua. 
Funil de 
Buchner 
Fresco de 
Kitassato 
• • • 
I • 
• • • 
S • • 
S • • • • • • • • • • • • 
• 
S 
• • 
I 
S • • 
PROCESSOS DE DECOMPOSKAO DAS MISTURAS 
Quando duas ou mais substancias estao reunidas numa mistura, elas nao 
perdem suas caracteristicas quirnicas. Por isso, é possivel separd-las utilizando 
processos simples. 
Os processos de separacao de misturas sao chamados processos de fracio-
namento ou de analise. 
■ Fracionamento de misturas heterogeneas 
Os principais metodos de separacao usados para misturas heterogeneas 
sao a filtracao, a sedimentacao e a decantacio. 
qt. Filtracao 
E urn processo para separar urn solido misturado a urn liquid° ou gas. 
Consiste em passar a mistura por uma superficie porosa, que retenha o 
solid°. Essa superficie porosa é geralmente urn papel (papel de filtro, por 
exemplo) ou porcelana (vela de filtros de agua). 
Quando precisamos de uma filtracao rapida no laboratorio, utilizamos 
uma aparelhagem que permite a succao do ar corn uma filtracao forcada. 
Bomba de vacuo 
Atraves de uma bomba de vacuo retira-se ar do frasco de Kitassato. A pres-
sao atmosferica empurra o liquido do funil para dentro. 
23 
Tubo centrifugo Motor 
Plasma 
• • 
S 
I 
• 
• • • • 
• • • 
S 
I • • 
• • • • • 
0 
0 
• 
• 
• 
0 
• 
Sedimentacao 
Quando temos urn solid° disperso num liquid°, é possivel a separacao, 
deixando o liquid° ern repouso. Corn a acao da gravidade, o solid° se deposita. 
• 
Apesar de ser urn processo bastante simples, e dessa maneira que se faz a 
purificacao do petroleo, quando é retirado. Como vem do subsolo com bastan-
te areia e agua misturadas, deixa-se sedimentar e retira-se o petroleo que fica 
ern circa. 
Quando a sedimentacao e muito lenta, podemos acelera-la usando urn pro-
cesso denominado centrifugacao. 
Fazendo-se as substancias girarem rapidamente ern urn tubo, a de maior 
densidade vai rapidamente para o fundo. 
Veja o esquema de uma centrifuga normal. 
24 
Quando esta parada, os tubos fi-
cam na vertical; girando a manivela, 
passam para a horizontal. 
Veja uma centrifuga 
eletrica parada e ern mo-
vimento. 
Com ela podemos, 
por exemplo, fazer a sedi-
mentacao dos glObulos 
brancos, vermelhos e pla-
quetas do sangue, sepa-
rando-os da parte liquida, 
o plasma. 
Fun// de 
decantapao 
Substancia pure 
Substancia 
impurezas 
S 
• Decantacao 
o processo de separacao que con- 
• siste em fazer escorrer urn liquid° mis- 
• turado heterogeneamente a outro. 
Um processo simples é a sifonacao 
ou sifonagem. Dessa maneira, podemos 
• separar a agua do oleo, por exemplo. 
• Sugando a extremidade externa do 
tubo que esta abaixo do fundo do reci- 
• piente que contem a mistura, ate en- 
• cher-se de agua, podemos retirar toda a 
•
agua do recipiente. 
I • • • • • 
• 
• • 
• Sublimacio: as substancias que 
sublimam podem ser separadas das 
•
impurezas atraves da sublimacao e 
posterior cristalizacao. 
• 
• 
Esse processo pode ser feito corn 
• mais precisao atraves de um funil de 
• decantacao. Abrindo-se a torneira na 
parte inferior do funil, deixamos escor- 
• rer uma das fases e fechamos em se- 
• guida. 
I 
tt>Ventilacio: e o metodo utiliza- 
• do para separar a palha do grao de ar- 
• roz. Aplicando-se uma corrente de ar, 
a palha que é mais leve, voa. 
• 
t).Separacao magnetica; o ferro 
ou seu minerio pode ser separadodas 
impurezas utilizando-se a proprieda-
de de ser atraido por urn find. 
• 
• • lb 
• 
• • 
• 
• • 
Agua 	 • 
destilada 	
• • 
■ Separacao de misturas homogeneas 
Quando temos uma mistura homogenea, agua e sal, por exemplo, nenhum 
dos metodos descritos servird para separd-los, porque: 
nab ha filtros que retenham o sal e deixem a agua passar; 
sal dissolvido jamais se sedimenta. 
Os processos mais utilizados nesses casos sdo a destilacao e a fusio fracio-
nada. 
Destilacao 
Consiste em aquecer a mistura ate a ebulicao e condensar os vapores do 
liquido. 
Sal 
Elatio de 
desti/apio 
Agua f sal 
Fiasco coletor 
Agua 
quente 
Agua 
fria 
Os aparelhos utilizados na destilacao sao: 
• bico de Bunsen: é o aparelho que realiza o aquecimento; 
• balao de destilacao: é onde se aquece a mistura; 
• condensador: e onde os vapores se resfriam. Possui urn sistema de refri-
geracao, corn agua correndo em tomb de urn tubo para evitar o seu aque-
cimento; 
• frasco coletor: e onde se recolhe o liquido. 
26 
Condensador 
• • 
• • • 
• • 
• 
• 
• • 
• 
• • • 
• • 
PetrOleo 
crci 
Asfa/to 
Forno de 
vaporized° de 
petrOleo 
Imam 
Oleo combustive/ 
Gas combustive/ 	> c 
Gasoline de 
Querosene 
av/ac, 
	> 
GaS0//i78 comum 
Oleo diesel 
Parafines 
Ague 
Serpentine 	s, corrente 
Fria 
Escoamento 
da igua 
aquecida 
vinhoto 
A/coo/ 
• • • • • • 
• • 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
Os derivados do petroleo sao separados por urn processo especial de desti-
lacao chamado destilacao fracionada. Cada componente é destilado a uma 
temperatura diferente. 
A gasolina e o querosene 
sao destilados a baixas tern-
peraturas (120 a 250 °C), en-
quanto os oleos e parafinas 
sao destilados em tomb de 
300°C. 
Nos alambiques, retira-se o alcool e a aguardente atraves da destilacao do 
mosto da cana. 0 mosto e o suco da cana que sofreu urn processo de decompo-
sic5o por microrganismos, chamado fermentacio. 
Apos a destilacao, sobra 
um residuo denominado vi-
nhoto. Lancado nos nossos 
rios, esse produto tem cau-
sado grandes danos ecologi-
cos, matando peixes e outros 
seres aquaticos. 
Fusco fracionada 
Quando possuimos dois solidos corn pontos de fusao diferentes, podemos 
aquece-los e fazer corn que um deles escoe. Por esse processo sao separados o 
enxofre e a areia. 
aquec/mento 
.• 
areia enxofre 
. 	• . 
27 
•■■ 
enxofre 
Grafico tipico de mudancas de 
estado de uma mistura eutetica 
T(°C) 
Grafico tipico de mudancas de 
estado de uma mistura azeotropica 
7(°C) 
+ 
S 
tempo (s) 	 tempo (s 
28 
• • • • • • 
GRAFICO DE MUDANCAS DE ESTADO DE UMA MISTURA 
T ("CI 
S 
0 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
tempo (s) 
As misturas homogeneas, apesar de monofasicas, apresentam pontos de 
fusao e ebulicao variaveis. 
■ Mistura eutetica — é aquela que se comporta como uma substancia pura 
durante a fusao. 
Ex.: mistura de estanho e bismuto. 
PFsn = 232 °C 	PF Bi = 271 °C 
	
PF iiga Sn + Bi = 133 °C 
Para separar seus componentes utilizamos a destilacao. 
■ Mistura azeotropica — é aquela que se comporta como uma substancia 
pura durante a ebulicao. 
Ex.: mistura 96% de agua e 4% de alcool. 
PEH20 = 100 °C 	PEalcool = 79 °C 	PEmistura = 78 °C 
Na separacao de seus componentes é utilizada a fusao fracionada. 
Esmen7 
Neutron 
Eletron 	7 Rome de 
ferro 
Representaclo de urn atom° de ferro tendo 
ao centre o micleo corn prOtons e neutrons e 
ao redor os eletrons ern movimento 
A licate 
Prego (objeto 
constitindo da 
imateria Ferrol 
Prego dividido 
em diversas 
partes 
Lupa 
4 :i44(41: 
I) : ,4144141„ 
A0,444" 
** ,,,, 4 
0:4 ab4tv s 
0■ 4 % *44 41.4 $4s° a Iva 
Lima/has de 
ferro ("ferro 
em pd") 
Uma 
de ferro 
(cristais de 
Ferrol 
Milhares de 
Itomos de 
ferro 
MicroscOpio 
eletrOn/co 
• • • • • • • • 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
MODELOS AToMICOS 
Se pegarmos um prego de ferro, desses que possivelmente se encontra na 
parede da sua escola, dividirmos em varias partes, uma das partes passarmos 
na pedra do esmeril, corn o auxilio de uma lupa (lente de aumento) e de uma 
pinta, colhermos uma limalha de ferro e observarmos essa limalha corn o auxi-
lio de urn microscopio eletronico, veremos uma reuniao de varios atomos de 
ferro. 
• 
• 
• 
• • 
• • 
• 
• 
• Sendo assim, podemos concluir que o atomo é a menor parte do objeto 
prego ou entao que o atom° é a menor parte da materia ferro. • • 29 
John Dalton — Nasceu em Eaglesfield, Ingla-
terra, a 6/9/1766, e faleceu em Manchester, a 
27/7/1844. Foi um notavel fisico-quimico. Alem 
da teoria atornica moderna, contribuiu corn va-
rios trabalhos originais para a Fisica, a Quimica, 
a Gramatica e a LingOistica. Estabeleceu tam-
bem a lei das pressOes parciais em misturas ga-
sosas e a lei das proporcOes multiplas. Seu nome, 
porem, entrou para a historia da ciencia quando 
anunciou a primeira teoria atomica moderna e 
quando descobriu a anomalia do poder de vi-
sa° que mais tarde ficou conhecida como "dal-
tonismo". 
Esfera de 
carga positiva 
Eletrons de 
carga negativa 
Atomo de Thompson — 
apelidado de "pudim com 
passas" 
O ATOMO DOS GREGOS 
Democrito de Abdera (420 a.C.) e Leucipo (450 a.C.) já afirmavam que a 
materia era constituida de pequenas particulas, que denominaram atomo (pa-
lavra que em grego significa divisivel). 
O atomo dos gregos era urn modelo filosofico e sem base experimental. 
Nao tinha forma definida e nao apresentava nucleo , ou seja: era anucleado. 
O ATOMO DE DALTON - 1803 
John Dalton desenvolveu entre 1803 e 1808 uma teoria, denominada Teoria 
Atomica de Dalton, teoria essa baseada em experiencias que levaram as se-
guintes conclusoes: 
■Toda materia é formada por 
atomos; 
■Atomos de simbolos diferentes 
possuem propriedades fisicas e 
quimicas diferentes; 
■Urn composto é formado pela 
combinacao de dois ou mais 
atomos. 
O atomo de Dalton era uma esfera 
macica, homogenea, indivisivel, indes-
trutivel e eletricamente neutra. 
64. 
Modelo atom/co de Da/ton "bola 
de Mbar" 
O ATOMO DE THOMPSON — 1898 
Joseph John Thompson, fisico ingles, a partif de ex-
periencias corn descargas eletricas de gases e radioati-
vidade, sugeriu que o atomo deveria ser uma pequena 
esfera positiva com eletrons de carga negativa incrusta-
dos na esfera. 
Como a tendencia da materia é ficar neutra, 
Thompson acreditava que o numero de cargas positi-
vas era igual ao numero de cargas negativas. 
O atomo de Thompson e experiencias do seculo 
XIX permitiram a descoberta do proton e do eletron. 
30 
• • 
• • • • • • • • • • • • • • 
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• 
• 
• 
P/aca 
chumbo com 
orit7cio 
Oriflab da cabca 
de chumbo 
Lamina fina de ouro 
(0,0001mm de espessura) 
Caixa de chumbo 
contendo poldnio 
Feixe de 
part/cu/as alfa 
Anteparo de 
ZnS (sulfate 
de zinco) 
Ernest Rutherford — Nasceu 
• • • • 
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• 
• 
O ATOMO DE RUTHERFORD - 1911 
Ernest Rutherford, cientista nascido na Nova Zelandia, auxiliado por H. Geiger e E. 
Marsden, realizou uma experiencia bombardeando uma finissima lamina de ouro corn 
particulas a (alfa) de carga positiva, emitidas pelo polonio (Po). 
A experiencia de Rutherford serviu para determinar o seu modelo de atom°. Mo-
delo que apresenta urn nucleic, carregado positivamente e ao seu redor eletrons giran-
do corn carga positiva. 
Atraves desta experiencia Rutherford observou que: 
A maioria das particulas atravessaram a lamina de ouro indo se projetar no ante-
paro de sulfeto de zinco e produzindo pontos luminosos; 
q;> Poucas particulas eram desviadas de seu caminho. 
Isso permitiu a Rutherford concluir que: 
qt> particulas que atravessam a lamina passam por es-
paws existentes na eletrosfera dos atomos de ouro; 
tt:> particulas a que sofrem desvio colidem no nude° 
dos atomos do ouro; 
o nucleo é muito pequeno em relacao ao atomo; 
seo nixie° repele as particulas a de carga positiva é 
porque o nude() é positivo; 
a lamina de ouro aparentemente de aspecto conti-
nuo apresenta espacos vazios comparados a uma 
peneira; 
atom° e materia sao descontinuos. 
 
em Nelson, Nova Zelandia, a 
30/8/1871, e faleceu em Cam-
bridge, Inglaterra, a 19/10/1937. 
Conquistou o Prernio Nobel de 
Quimica em 1908. Inicialmente, 
dedicou-sea pesquisa de ondas 
eletromagneticas e a conducao 
de gases resultantes da ionizacao 
produzidos por rains X. Seus prin-
cipais trabalhos foram sobre 
radioatividade e teoria nuclear, 
nesse campo trabalhou com 
Owens e Soddy. Em 1906, de-
monstrou que as particulas alfa 
sao nocleos de atomos de helio; 
em 1908, estabeleceu um metodo 
para calcular a energia liberada 
nas transformacifies radioativas. 
Representacao do 
arranjo dos atomos da 
lamina de ouro. 
No centro des esferas 
estao os nticleos. 
Part/cu/as a atravessam 
a lamina a uma part/cu/a 
desviacia do ndc/eo. 
31 
Absorp,10 
de energia- - ' - -, 
.,-- - - St \ 
/ 	4111- I 	 1 
1 	/ ) 
.. - ..... ' 
Emissao 
de energia 
Urn eletron absorve energia afas-
tando-se do nude°. Ao liberar energia 
retorna para seu local anterior; 
Eletrons nos seus locais de moradia 
 
 
 
0 
Nucleo 
L. 
 
 
 
 
NO PO 
energia crescente 
32 
Niels Bohr - Nasceu em 1885 e faleceu em 
1962 em Copenhagem, Dinamarca. Foi um es-
pecialista em Fisica Atomica. Em 1913, estabe-
leceu o modelo do atom° como sistema plane-
tario regido pela lei dos quanta. Em seguida, 
apresentou uma teoria para transmutacoes nu-
cleares e recebeu o Premio Nobel de Fisica em 
1922. 
• 
• • 
• 
• • • • 
• • • 
• • • 
• • • 
• • • 
• • • • • • • • • 
S 
• • 
• • 
A experiencia de Rutherford serviu para 
determinar o seu modelo de atom°. Modelo 
que apresenta urn nucleo carregado positiva-
mente e ao seu redor eletrons girando corn 
carga negativa 
0 ATOMO DE BOHR — 1913 
0 ilustre fisico dinamarques Niels Bohr aperfeicoou o modelo at6mico de 
Rutherford e estabeleceu o seu modelo a partir dos seguintes postulados: • 
Os eletrons giram em 7 6rbitas cir-
culares denominadas niveis ou camadas 
ao redor do micleo; 
e 
atracgo 
Nucleo e eletrons se atraem mutua- 
mente. 	 nao absorvem nem liberam energia. 
Os postulados de Bohr serviram 
para determinar um modelo atomico 
no qual os eletrons se organizam na 
eletrosfera na forma de camadas. 0 
atom° pode ter no maxim() 7 camadas. 
Bohr deu nome a elas, partindo da Te-
tra K (para a mais interna) e seguindo 
o alfabeto para as restantes, conforme 
a figura abaixo. 
Ndc/eo 
Eletrosfera 
7 possiveis 
camadas 
envoltories 
• 
• 
S CARACTERISTICAS DOS ATOMOS 
Os atomos cliferem entre si pelo ntimero de protons, neutrons e eletrons 
que possuem. Veja alguns exemplos: 
(h. eletron 	neutron ce proton 
Hidrogenio 	Hello 
	Oxigenio 
	Calcio 
1 proton 	2 protons 	8 protons 	20 protons 
1 eletron 	2 eletrons 	8 eletrons 
	20 eletrons 
0 neutron 	2 neutrons 	8 neutrons 
	20 neutrons 
MASSA E CARGA DAS PARTICULAS 
E importante sabermos a massa e a carga de cada particula. 
E necessario observarmos que: 
q> protons e eletrons possuem cargas opostas e, portanto, se anulam; 
t1;> a massa dos neutrons e protons é praticamente a mesma; 
o eletron é aproximadamente 1840 vezes mais leve que o pr6ton ou neutron. 
Particula 	Carga 	Massa 
Proton 	+ 1 	1 
Neutron 	0 	 1 
Eletron 	-1 	1/1840 
Sao necesserios 1840 eletrons para perfazer a massa de 1 proton 
33 
• • • • • • • 
• • • • • • • • • 
• • • • • • • • • • • • • • 
• • • • • • • • • • • 
• • • • • • • • • 
• • • • • • • • • • 
• • 
ELEMENTOS QUIMICOS, NUMERO ATOMICO, 
MASSA ATOMICA 
ELEMENTOS QUIMICOS E SEUS SIMBOLOS 
Elemento quimico é urn conjunto de atomos com o mesmo ntimero atomi-
co (Z). Atualmente existem 109 elementos quimicos. A cada urn desses elemen-
tos corresponde urn simbolo e urn flamer° atomic°. 
Tabela dos elementos 
Z Simbolo Elemento Z Simbolo Elemento Z Simbolo Elemento 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
29 
30 
31 
32 
33 
34 
35 
36 
37 
H 
He 
Li 
Be 
B 
C 
N 
0 
F 
Ne 
Na 
Mg 
AP, 
Si 
P 
S 
CI 
Ar 
K 
Ca 
Sc 
Ti 
V 
Cr 
Mn 
Fe 
Co 
Ni 
Cu 
Zn 
Ga 
Ge 
As 
Se 
Br 
Kr 
Rb 
Hidrogenio 
Hello 
Litio 
Berilio 
Boro 
Carbono 
Nitrogenio 
Oxigenio 
FI6or 
Neonio 
S6dio 
Magnesio 
AlumInio 
Si lido 
F6sforo 
Enxofre 
Cloro 
Arg6nio 
Potassio 
CaIcio 
Escandio 
Titanio 
Vanadio 
Cromo 
Manganes 
Ferro 
Cobalto 
Niguel 
Cobre 
Zinco 
Gallo 
German io 
Arsenio 
Selenio 
Bromo 
Cript6nio 
Rubidio 
38 
39 
40 
41 
42 
43 
44 
45 
46 
47 
48 
49 
50 
51 
52 
53 
54 
55 
56 
57 
58 
59 
60 
61 
62 
63 
64 
65 
66 
67 
68 
69 
70 
71 
72 
73 
Sr 
Y 
Zr 
Nb 
Mo 
Tc 
Ru 
Rh 
Pd 
Ag 
Cd 
In 
Sn 
Sb 
Te 
I 
Xe 
Cs 
Ba 
La 
Ce 
Pr 
Nd 
Pm 
Sm 
Eu 
Gd 
Tb 
Dy 
Ho 
Er 
Tm 
Yb 
Lu 
Hf 
Ta 
Estroncio 
(trio 
Zirconio 
NiObio 
Molibdenio 
Tecnecio 
Rutenio 
R6dio 
Paladio 
Prata 
Cadnnio 
Indio 
Estanho 
Antimonio 
Tel 
lodo 
Xenon io 
Cesio 
Bari° 
Lantanio 
Cerio 
Praseodirnio 
Neoclimio 
Promecio 
Samario 
EurOpio 
GadoIfni° 
Terbio 
Dispr6sio 
HOlmio 
Erbio 
Tolio 
Iterbio 
Lutecio 
Hafnio 
Tanta' io 
74 
75 
76 
77 
78 
79 
80 
81 
82 
83 
84 
85 
86 
87 
88 
89 
90 
91 
92 
93 
94 
95 
96 
97 
98 
99 
100 
101 
102 
103 
104 
105 
106 
107 
108 
109 
W 
Re 
Os 
Ir 
Pt 
Au 
Hg 
TI 
Pb 
Bi 
Po 
At 
Rn 
Fr 
Ra 
Ac 
Th 
Pa 
U 
Np 
Pu 
Am 
Cm 
Bk 
Cf 
Es 
Fm 
Md 
No 
Lr 
Rf 
Db 
Sg 
Bh 
Hs 
Mt 
Tungstenio 
Renio 
Osmio 
Iridio 
Platina 
Ouro 
Merc6rio 
Talio 
Chumbo 
Bismuto 
Polonio 
Astato 
Radonio 
Francio 
Radio 
ActInio 
TOrio 
ProtactIn io 
Uranio 
Nepali-1i° 
Plutonio 
Americio 
C6rio 
Berquelio 
Cal iforn io 
Einstenio 
Fermio 
Mendelevio 
Nobelio 
Laurencio 
Rutherfordio 
D6bnio 
Seab6rgio 
B6hrio 
Hassio 
Meitnerio 
Observacao 
Os simbolos sao representados corn letras maiusculas ou corn maitlscula segui-
da de minuscula. Alguns simbolos derivam de nomes primitivos de elementos: Potas-
sio — K (Kahum) Ouro — Au (Aurum) Sodio — Na (Natrium) 
34 
 
(valido para atom° eletricamente neutro). Z=p=e 
Vejamos algumas representacoes de atomos: 
3Li 
3 
e = 3 
Atomo de Litio 
Atomo de Berilio 
• 
EXERCICIOS 
• 1 Escreva os simbolos dos seguintes elementos: 
• Carbono 	Nitrogenio __ __ --- Ferro ____, 	Sodio 
• Calcio 	Hidrogenio 	Prata 	Cloro 
• Manganes Aluminio 	Ouro 	Boro 
• 
•
2 De o nome dos elementos que apresentam os seguintes simbolos: 
• Ni 	 Zn 	 Ra 	 
• Ba 	 Mn I 	 
• F 	 Cu 	 Br 	 
• 
• NUMERO AToMICO 
•
t um valor representado no canto inferior esquerdo de urn elemento qui- 
mico indicando a quantidade de protons desse elemento. • 
• 
• Quando o atomo esta neutro, o ntimero de cargas positivas (protons) é 
•
igual ao ntimero de cargas negativas (eletrons). Portanto: 
• • • 
• 
11-1 
•
p = 1 
e = 1 • 
Atomo de Hidrogenio 
A z = n9 de protons ou Z = p 
• • • • • • 
• 
5B 
5 
e , = 5 
, 4Be
7 	+ p = 4 	— 	 : K 
e = 4 
Atomo de Boro 
35 
p = 92 
e = 92 
{n = 143 
92U 
(Uranio) 
235 235T T 
92 U 
143 n 
• • • • 
• • • • • • 
• • • • • • • • • 
• • • • • 
• • • • • • • • • 
NUMERO DE MASSA (A) 
E um valor representado no canto superior esquerdo de um elemento (E) 
indicando a soma de protons e neutrons 
A= numero de massa 
A=p+n p= numero de protons 
n= minter() de neutrons 
DETERhIINA00 DAS PARTICULAS DE UM ATOMO 
Para se determinar a quantidade de protons e de eletrons basta observar o 
valor de Z expresso no canto inferior do atomo, esse valor indicara essas parti-
culas. 
Na determinacao da quantidade de neutrons basta subtrairmos o numero 
acima (A) pelo numero de baixo (Z) pois A-Z=n 
Exemplos: 
4
1
0
8Ar 	 1 (Argonio) 	
0
Ar 
4
8 
p = 18 
e = 18 
n = 22 
 
22n 
 
{p = 15 
31 	 _ 
15
P (Fosforo) 
31 
15? 
	e = 15 
16 n 	n = 16 
p = 20 
40 40 
20 Ca e = 20 (Calcio) 20 
20n n = 20 
= 1 
H 
1
H e = 1{p 
n = ausencia de neutrons 
1 	(Protio) 
zero n 
36 
• 
•
Resolucao: 
•
0 mimero atomic° (Z), representado abaixo do simbolo representa o nil-
mero de protons e de eletrons. Portanto: 
• Z = 26 	p = 26 	e = 26 
• 0 mimero de massa (A), localizado na parte superior do simbolo indica a 
• soma de protons e neutrons. Portanto: 
• A=56 
	A=p+n 	56 = 26 + n 	n = 56 - 26 	n = 30 
• 
• • • 
Ou entao resolvendo diretamente (A - Z) obtemos a quantidade de neu-
trons. 
56 
— 26Fe 
30n 	Logo 
56 
 26Fe possui 26p, 26e e 30n 
• 2 0 atom° de alumlnio apresenta 13 protons e 14 neutrons no seu nude°. Determine o mimero atomic° (Z) e de massa (A) desse atom°. • 
• Resolucao: 
•
Se o atom° apresenta 13 protons , apresentara mimero atomic() 13 já que o 
mimero atomic() é mimero de protons de um atom°. 
• Se p = 13, tem-se Z = 13 logo: 13M, 
• 
Se o atom° contem 13 protons e 14 neutrons é so somarmos essas particulas 
• para se obter o mimero de massa (A). • • 
• EXERCICIOS 
• 1 Indique o mimero de massa (A), o mimero atomic° (Z), a quantidade de 
•
protons (p), eletrons (e) e neutrons (n) dos , atomos: 
"F 	
14 c 	 42 	 16
8 
 , 
27 P, 	Ca 20 
• 9 	
6 	 13
A " 
• A= 	 A= 	 A= 	
 A= 	 A= 	 
• Z= 	 Z= 	 Z= 	 Z= 	
 Z= 	 
• p= 	 p= 	 P = 	 I) = 	 P 	 
• e= 	 e= 	 e= 	
 e= 	 e= 	 
• n= 	 n= 	 n= 	 n= 	
 n= 	 
• 37 • 
•
EXERCICIOS RESOLVIDOS 
•
56 1 Quantos protons e neutrons possui o atom° 26Fe? 
A=p+n A=13+14 logo: 2:3AP, 
Argonio: 18 pr6tons e 22 neutrons 	 
Manganes: 25 protons e 30 neutrons 	 
Bromo: 35 protons e 45 neutrons 	 
Potassio: 19 protons e 21 neutrons 	 
Uranio: 92 protons e 146 neutrons 	 
COmplete o quadro: 
Elemento quimico 
Neonio 
 
Simbolo 
 
 
p 
 
e 
 
n 
 
 
 
 
20 10 
 
35C 17 
Silicio 28 14 
12 C 
Zinco 30 45 
6 
• • 2 Determine o rnimero de massa (A) dos elementos com base nos dados for- 
necidos: 	 • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • • 
Magnesio 	 12 	 12 	• 
• :Ni28 I 
&kilo 	 23 	 11 	 • 
Fosforo 	 15 	 16 	• 
Boro 	 11 	 5 	 • 
• 
• 
Quando um atomo apresenta protons e eletrons em igual quantidade dize-
mos que esse atomo esta eletricamente neutro. No entanto atomos podem per- 
der ou ganhar eletrons em determinadas circunstancias. Quando isso ocorre o • 
atomo deixa de estar eletricamente neutralizado e transforma-se em ion, rece- 
bendo o nome de anion ou cation. 
■ Anion e Cation 	 • 
Exemplos de anions: F -1 0 -2 N -3 
Um atomo corn carga positiva (atomo que perdeu eletron) recebe o nome 	• 
de cation. 	 • 
Exemplos de cations: Na + 1 Mg+ 2 AP,+ 3 Pb+ 4 	 • 
Isso leva a refletir que nos ions a quantidade de protons sera a mesma, no 
entanto, a quantidade de eletrons sera sempre diferente (a mais ou a menos) da 	• 
de protons. 	 • 
IONS 
Um atomo com carga negativa (atomo que recebeu eletron) recebe o nome 	• 
de anion • 
38 
	 • 
• 
• 
•
Para entender melhor, considere o seguinte: 
•
15P 	 recebendo 3 eletrons 	15P -3 
 atom° neutro 	e se transformando em ion 	anion 
• p = 15 	 p = 15 
• e = 15 	 e = 18 (15p-15e=0) 	 (15p - 18e = -3) 
• a somatoria das cargas e nula 	a somatoria das cargas nao é nula 
•perdendo 2 eletrons 12Mg 12Mg +2 
• atom° neutro 	
e se transformando em ion 	cation 
p = 12 	 p = 12 
• e = 12 	 e = 10 
•
(12p - 12e = 0) 	 (12p - 10e = + 2) 
a somatoria das cargas e nula 	a somatoria das cargas nao é nula 
• 
• EXERCICIOS RESOLVIDOS 
1 Sabendo-se que o mimero atomic() do atom() de oxigenio é oito ( 1:0) 
• quantos pr6tons e eletrons apresenta o ion oxigenio 1:0 -2? 
• Resolucao: 
Devemos recordar que tanto no atom° como no ion o valor do mimero 
• atomic() sera o mesmo. 
Sendo assim representamos o atom° e o ion com seus valores de prOtons e 
• eletrons e acrescentamos 2 eletrons ao ion 80 -2 . • 180 	 1880_ 2 
• p = 8 	 p=8 
•
e = 8 2 eletrons acrescentados 	e = 10 (8 + 2) 
2 Quantos pr6tons e quantos eletrons apresenta o cation 420Ca+ 2? 
• 
Neste caso o ion é positivo (+2) e devera apresentar uma quantidade me- 
• nor de eletrons que a de pr6tons. 
• 20Ca 	
4
2
0
0Ca+ 2 
• p = 20 	 p = 20 
•
e = 20 	2 eletrons retirados 	e = 18 (20 - 2) 
• Observacao 
Se o Ion é negativo somamos o valor de sua carga ao valor do niimero atOmico, 
caso contrario subtraimos. 
• 18802 8 + 2 = 10e 
	
	40 C ,a+2 20 - 2 = 1 8e 20 
• 39 
• 
18
80 
	 180- 2 • 
•
atom° 	Ion 
•
Resolucao: 
• • • • 
• • 
EXERCICIOS 
1 Determine o numero de massa, o numero atomico, a quantidade de pro-
tons, eletronse neutrons das especies: 
19 
9
F-1 
34 C _ 2 
 
16 
 
15 
7
N-3 
23 
11
Na+ 1 
60 	. 
28
N1+ 2 
27 
13 	
3 
207 
82
Pb+ 4 
A= A= A= A= A = A= A= 
Z= Z= Z Z= Z= Z= Z 
= = p= p = = p = p = 
e= e= e= e= e= e= e= 
n= n= n= n= n= n= n= 
2 Complete as frases: 
a) um ion de carga negativa é denominado 	 
b) um ion de carga positiva é denominado 	 
c) um atomo ao receber eletrons transforma-se em 	 
d) urn atomo ao perder eletrons transforma-se em 	 
3 Assinale (V) ou falso (F) para as afirmacoes: 
• a) no anion 3126S -2 a quantidade de eletrons é maior do que no atomo 3126S ( 
trons ( ). 	 • 
e) A representacao 199F -1 indica que o anion tem 9 protons e 10 eletrons ( ). 
4 Determine o numero de neutrons e o numero de protons nos cations Fe + 2 e 
Fe + 3 obtidos a partir do atomo 26Fe. 
5 0 numero de eletrons do cation X+ 2 de um elemento X é igual ao numero de 
eletrons do atomo Y. Determine o numero atomico do elemento X. 
40 
• • • • • 
• • • • • 
• b) os ions 24Cr + 3 e Cr+ dif 24r diferem quanto a quantidade de protons 	 •( ). 
• 
c) A representacao 424Ca 2 indica que o cation calcio tern 40 protons e 60 neu- 
trons ( ). 	 • 
d) A representacao 42°0Ca + 2 indica que o cation calcio tem 20 protons e 18 ele- 	• 
• • • 
• • • • 
• • • • • 
• • 
ISOTOPOS • • 
• • 
• • • • • 
• • • • • 
• • • • 
• • • • • 
• • 
Denominamos isotopos dois ou mais pares de atomos que apresentam mi-
meros atornicos (Z) iguais e numeros de massa (A) diferentes. Veja alguns 
exemplos: 
238 	235 7 
92 	92 
t4;>O uranio 238 é o mais abundante na natureza. 
q>0 uranio 235 ocorre corn apenas 0,72% do total. Quando se aumenta essa 
porcentagem é dito que o uranio foi enriquecido. Corn o uranio enriquecido 
constroem-se os reatores nucleares e as bombas atomicas (bombas A). 
C.) contato corn isotopos radioativos e prejudicial a saude. Esses isotopos sao 
manipulados por robos. 
1 	 2 T, 	H 
1 
;;.13 hidrogenio 1 ou protio é o mais comum. Na natureza 99,983% dos iso- 
• topos do hidrogenio sao desse tipo. 
• q>0 hidrogenio 2 é chamado de deuterio e sua ocorrencia é ern tomb de 
•
0,017%. Corn esse isotopo sao construidas as bombas de hidrogenio (bombas 
H). 
q>0 hidrogenio 3 e denominado tritio e ocorre em quantidades insignifi- 
•
cantes. 
• 41 
• 
• • • 
• 
• • • • • • • • • • • • 
• • • • • • • 
• • • • • • 
• • • • • 
59 
27CO 	
60 
 CO 27 
t1;50 cobalto 59 e o tinico isotopo natural do cobalto. 
t>0 cobalto 60 é fabricado artificialmente pelo bombardeamento do isoto-
po 59 com neutrons. E utilizado no tratamento dos tumores. Ate alguns anos 
era utilizado o cesio 137, corn o mesmo fim. 
Os isotopos sao cada vez mais utilizados ern ramos tao diversos como a 
medicina, a farmacia, a agricultura, nas diversas modalidades da engenharia. 
Os apare/hos de radioterapia de cesio 137 foram substituidos 
por outros mais modernos de cobalto 60. 
ISoBAROS 
Sao atomos com mesmo numero de massa (A) e diferentes numeros atomi-
cos (Z). Sao atomos, portanto, de elementos diferentes: 
14 N 	 14 c 
6 
0 carbono 14 é utilizado na determinacao da idade dos materiais arqueo-
logicos. 
ISoTONOS 
Sao atomos corn diferentes numeros atomicos (Z) e diferentes numeros de 
massa (A), mas corn mesmo numero de neutrons: 
200 	 202 Pb 
80
H 
 g 	 82 
1 Hg 200 - 80 = 120 neutrons. 
Calculando o numero de neutrons 
42 
Pb = 202 - 82 = 120 neutrons 
• 
CONFIGURA00 ELETRONICA DOS ATOMOS • 
• NUMEROS QUANTICOS• De 1916 a 1927 outras teorias surgiram para aperfeicoar os modelos atomi- 
• cos de Rutherford e Bohr, teorias essas renovadas por meios de experimentos e 
calculos matematicos que permitiram urn melhor conhecimento da constitui- 
• cao do atom°. Uma dessas teorias recebeu o nome de mecanica quantica mo- 
• derna que estuda as diferentes energias dos eletrons associada a quatro mime-
ros quanticos. Esses numeros sao os seguintes: 
• ■ Ntimero quantico principal (n) 
• Simbolizado pela letra n, indica o nivel de energia ou camada em que se 
• encontra o eletron. 
As camadas apresentam quantidades determinadas de eletrons e recebem 
codigos matematicos, ou valores de n, como mostra a tabela abaixo: 
Camadas K L M 0 P Q 
valores de n 
ou niveis 1 2 3 4 5 6 7 
quantidade 
de eletrons 2 8 18 32 32 18 2 
• ■ Ntimero quantico secundario (Q,) • E representado pela letra e e refere-se ao estudo dos subniveis, ou subca- 
• madas (subdivisiies dos niveis ou camadas). Cada nivel é constituido por um 
ou mais subniveis caracterizado pelas letras s, p, d e f. 
Subnivel 
ou camada 
ntimero maxim° 
de eletrons 
s 0 2 
p 1 6 
d 2 10 
3 14 • 
• DIAGRAMA DE DISTRIBUIcA0 ELETRONICA 
Comumente atribui-se ao cientista americano L. Pauling a construcao de 
• urn diagrama de distribuicao eletronica seguindo a ordem crescente de energia 
•
dos subniveis de urn atom°. 
• 43 • 
• 
• 
• 
• 
• 
• Os subniveis apresentam codigos matematicos e quantidades maximas de 
• eletrons como na tabela abaixo: 
S • 
• 
L 2s 2p/ 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
■ Construcao do Diagrama de Linus Pauling. 
Inicialmente voce deve ordenar os subniveis em linhas verticais de tal 
modo que todos os subniveis s permanecam na mesma vertical e os demais 
subniveis p, d, e f tambem. 
s 	p 	d 	f 
K 	 K is 
L 
	
L 2s 2p 
M 
	
M 3s 3p 3d 
N 
	
I 	> N 4s 4p 4d 4f 
0 
	
0 5s 5p 5d 5f 
P 
	
P 6s 6p 6d 
Q 	 Q 7s 
Em seguida desenhe as setas ou diagonais paralelas umas as outras. As 
diagonais orientardo o sentido da distribuicao dos eletrons: 
p d f 
	
V 
K ls 
L 2s 2p 
M 3s 3p 
N 4s 4p 
O 5s 5p 
P 6s 6p 
Q 7s 
K is 
3d 	 M 
 4,, 
 3s 7 zZ 3p 3d z / 
4d 4f N 4s 4p 4d 4f 
5d 5f I 
	> 
 0 
 Ae 
 5s
/
5p
/5
d
/
5f 
 
6d P
Ae 
 6s 6p 6d 
 / 
Q ,7s 
Lembre-se que cada subnivel comporta um numero maxim° de eletrons: 
Subnivel mimero maximo 
de eletrons 
s 0 2 
P 1 6 
d 2 10 
f 3 14 
44 
la diagonal a ser preenchida 
a 
a 	5a Ultima diagonal totalizando 26 eletrons 
3 
i s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d61 
Configuracao eletronica nos subniveis seguindo a 
ordem crescente de energia 
45 
26Fe 
• la 
• I"
s2 	a 
• 2s2 2p 
•
a) 3s2 3p6 
• • • • • 
4s7 
Se representarmos a ordem de energia e o nilmero maxim() de eletrons nos 
subniveis, numa so diagonal teremos: 
s2, 2s2, 2p6,, 3s2 , 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10, 5p6, 6s2, 414, 5d10, 6p6, 7s2, 5f14, 6d10 
energia crescente 
REGRAS DE DISTRIBUI00 ELETRoNICA 
q> Determine atraves do nUmero atomic° (Z) a quantidade de eletrons a 
q;5Distribua os eletrons de cima para baixo da diagonal, respeitando a or-
dem crescente de energia dos subniveis; 
Coloque o nUmero maxim() de eletrons em cada subnivel deixando para 
o Ultimo subnivel o que resta para totalizar os eletrons do atomo; 
t;k5 Some os eletrons distribuidos para nao ultrapassar o valor do nUmero 
atom' ico. 
EXERCICIOS RESOLVIDOS 
1 Quantos eletrons tem nos subniveis e nas camadas os atomos 12Mg, 13A1 e 17C1: 
12Mg 13A1 „C1 
1s2 K 	2 = 1s2 K 	2 = 1s2 K = 2 
2s2 2p6 L 	8 = L 	8 = 2s2 2p6 L = 8 2s2 2p6 
3s2 M 2 = M = 2 3s2 3p5 M = 7 3s2 3p 1 
2 Para o elemento Ferro (Z = 26) pede-se: 
a) a configuracao eletronica nos subniveis. 
b) a configuracao eletronica nas camadas. 
• 
• 
• 
• 
• • • 
S 
•
serem distribuidos; 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• Resoluclio: 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
b) camada K ,1s 2 
V 
camada L ,2s22p67 
 camada M ,3s2 3p6 3d6 
 camada N 4s2 
Dispondo na horizontal cada camada 
corn seus respectivos subniveis tem-se: 
26Fe 1 1sz 112sz 2
p6 3s2 3p6 3d6 1 4s2 1 
k = 2 L = 8 	M =14 	N = 2 
O • 
• 
• • 
• • 
• 
• • • 
• • 
• • • • 
• • 
• • • 
• • • • 
• 
• 
• • • 
3 Observando o diagrama, quantos eletrons cabem num atomo quando ele 
completar o subnlvel 4p? 
Resoluctio: 
,2s2 2p6 
- 3s2 3p6 3d10 
,4s2 4p6 4d 4f 
5s 	 ate 4p completa-se 36 eletrons 
Observacao: 
5s, 4d, 4f sao subniveis vazios (incompletos). 
4 Os tiltimos subniveis de urn atom() apresentam a configuracao eletronica 
5s2 5p5 . Qual o mimero atomic° do atomo? 
Resolucao: 
Desenha-se urn trecho do diagrama suficiente para os eletrons de 5s e 5p, 
completando-se os subniveis anteriores com os numeros maximos de ele-
trons e somam-se os eletrons distribuidos. 
2s 2p 
3s 
/3
p 
/
3d
/ 
,4s 4p
/ 
 2d 
,5s25p5 
46 
 
,2s22p6 
3sz
4s2 4p6 4d1 ° 
,5s2 	5p5 
 
Z = 53 
 
Camada (n entre parenteses) 
Elemento Z K(1) L(2) M(3) N(4) 0(5) P(6) Q(7) 
P s p 	d spd f spd 	f spd 	f 
H 1 
He 2 2 
Li 3 2 1 
Be 4 2 2 
B 5 2 2 1 
C 6 2 2 2 
N 7 (He) 2 2 3 
0 8 2 2 4 
F 9 2 2 5 
Ne 10 2 2 6 
Na 11 1 2 2 6 
Mg 12 2 2 6 2 
Al 13 2 2 6 2 1 
Si 14 (Ne) 2 2 6 2 2 
P 15 2 2 6 2 3 
S 	16 2 2 6 2 4 
Cl 17 2 2 6 2 5 
Ar 18 2 2 6 2 6 
K 19 2 2 6 2 6 
Ca 20 2 2 6 2 6 2 
Sc 21 2 2 6 2 6 1 2 
Ti 22 2 2 6 2 6 2 2 
V 23 2 2 6 2 6 3 2 
Cr 24 2 2 6 2 6 5 1 
Mn 25 2 2 6 2 6 5 2 
Fe 26 2 2 6 2 6 6 2 
Co 27 (Ar) 2 2 6 2 6 7 2 
Ni 28 2 2 6 2 6 8 2 
Cu 29 2 2 6 2 6 10 1 
Zn 30 2 2 6 2 6 10 2 
Ga 31 2 2 6 2 6 10 2 1 
Ge 32 2 2 6 2 6 10 2 2 
As 33 2 2 6 2 6 10 2 3 
Se 34 2 2 6 2 6 10 2 4 
Br 35 2 2 6 2 6 10 2 5 
Kr 36 2 2 6 2 6 10 2 6 
Rb 37 1 2 2 6 2 6 	10 2 6 
Sr 38 2 2 6 2 6 	10 2 6 2 
Y 39 2 2 6 2 6 	10 2 6 1 2 
Zr 40 2 2 6 2 6 	10 2 6 2 2 
Nb 41 2 2 6 2 6 	10 2 6 4 1 
Mo 42 2 2 6 2 6 	10 2 6 5 1 
Tc 43 2 2 6 2 6 	10 2 6 6 2 
Ru 44 2 2 6 2 6 	10 2 6 7 1 
Rh 45 2 2 6 2 6 	10 2 6 8 1 
Pd 46 (Kr) 2 2 6 2 6 	10 2 6 10 
Ag 47 2 2 6 2 6 	10 2 6 10 1 
Cd 48 2 2 6 2 6 	10 2 6 10 2 
In 49 2 2 6 2 6 	10 2 6 10 2 1 
Sn 50 2 2 6 2 6 	10 2 6 10 2 2 
Sb 51 2 2 6 2 6 	10 2 6 10 2 3 
Te 52 2 2 6 2 6 	10 2 6 10 2 4 
53 2 2 6 2 6 	10 2 6 10 2 5 
Xe 54 2 2 6 2 6 	10 2 6 10 2 6 
• 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
TABELA DE CONFIGURACAO DE ELETRONS NAS CAMADAS 
47 
Carnada (n entre parenteses) 
Elemento Z K(1) L(2) M(2) N(4) 0(5) P(6) Q(7) 
s p d spd 	f spd f p d 	f 
Cs 55 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 1 
Ba 56 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 2 
La 57 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 1 2 
Ce 58 2 6 2 6 10 2 6 10 	1 2 6 1 2 
Pr 59 2 6 2 6 10 2 6 10 	3 2 6 2 
Nd 60 2 6 2 6 10 2 6 10 	4 2 6 2 
Pm 61 2 6 2 6 10 2 6 10 	5 2 6 2 
Sm 62 2 6 2 6 10 2 6 10 	6 2 6 2 
Eu 63 2 6 2 6 10 2 6 10 	7 2 6 2 
Gd 64 2 6 2 6 10 2 6 10 	7 2 6 1 2 
Tb 65 2 6 2 6 10 2 6 10 	9 2 6 2 
Dy 66 2 6 2 6 10 2 6 10 	10 2 6 2 
Ho 67 2 6 2 6 10 2 6 10 	11 2 6 2 
Er 68 2 6 2 6 10 2 6 10 12 2 6 2 
Tm 69 2 6 2 6 10 2 6 10 13 2 6 2 
Yb 70 (Xe) 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 2 
Lu 71 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 1 2 
Hf 72 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 2 2 
Ta 73 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 3 2 
74 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 4 2 
Re 75 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 5 2 
Os 76 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 6 2 
Ir 77 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 7 2 
Pt 78 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 9 1 
Au 79 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 10 1 
Hg 80 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 10 2 
T1 81 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 10 2 1 
Pb 82 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 10 2 2 
Bi 83 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 10 2 3 
Po 84 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 10 2 4 
At 85 2 6 2 6 10 2 6 10.14 2 6 10 2 5 
Rn 86 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 10 2 6 
Fr 87 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 6 1 
Ra 88 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 6 2 
Ac 89 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 6 1 2 
Th 90 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 6 2 2 
Pa 91 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 2 6 1 2 
U 92 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 3 2 6 1 2 
Np 93 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 10 4 2 6 1 2 
Pu 94 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 10 6 2 6 2 
Am 95 2 6 2 6 10 2 6 1014 2 6 10 7 2 6 2 
Cm 96 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 7 2 6 1 2 
Bk 97 (Rn) 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 9 2 6 2 
Cf 98 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 10 2 6 2 
Es 99 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 11 2 6 2 
Fm 100 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 12 2 6 1 
Md 101 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 13 2 6 2 
No 102 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 2 
Lr 103 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 1 2 
Rf 104 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 10 14 2 6 2 2 
Ha 105 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 3 2 
Sb 106 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 4 2 
Bh 107 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 5 2 
Hs 108 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 10 14 2 6 6 2 
Mt 109 2 6 2 6 10 2 6 10 	14 2 6 10 14 2 6 7 2 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 48 
Vamos supor urn subnivel p corn tres eletrons — p 3 : 
II • II 
It It It I 
1° eletron distribuido 
2° eletron distribuido 
3° e ultimo eletron distribuido 
p1 
p 2 
p
3 
• • 
• DISTRIBUI00 ELETRoNICA NOS ORBITAIS 
• A distribuicao dos eletrons nos orbitais é feita da esquerda para a direita, 
• colocando-se urn eletron ern cada orbital (quadrado), de tal forma que 
se tenha o maior ntimero de eletrons isolados, ou seja, desemparelhados. Os 
• primeiros eletrons sera. ° por convencao representados por uma seta corn senti-
do para cima (t). • 
Se a quantidade de eletrons no subnivel for maior, p 5, por exemplo, volta-
remos para o inicio dos orbitais (quadrados) e distribuiremos eletrons corn re-
presentacao diferente (seta para baixo) 
Observe: 
1/4I t It I 
Nos demais orbitais o preenchimento e feito do mesmo modo. 
Observe os exemplos abaixo: 
s2 EM lam d6 I t* It It It I f4 
1° 2° 	1° 6° 2° 3° 4° 5° 	1° 2° 3° 4° 
Esse mecanismo de preenchimento de orbitais segue a regra da maxima 
multiplicidade de Hund que diz: no preenchimento dos orbitais de urn mesmo 
nivel corn eletrons, o eletron entrard de preferencia no orbital vazio (0) e, se 
houver mais eletrons, no orbital incompleto (E). 
49 
• • 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
4111 • • • • • • • • • • 
p 3 
p4 
p 5 
It I t It It 1 	1 	1 	I 
ectivos orbitais coin eletrons distribuidos 
Subniveis 	ng de eletrons 	Representacao 	Distribuican nos orbitais 
S 	 1 	 s1 
	
H 
0 
2 	 s2 	 am 
0 
1 	 P' 	 H 	• 	• -1 	0 	+1 
2 	 p2 	 MI 	MI 	M 
-1 	0 	+1 
P 	 3 	 p3 	 MI 	MI 	IN -1 	o 	+1 
4 	 p4 	 MI 	MI 	111 
5 	 1 	 II 	Mil 	MI 
6 	 1 	 MI 	1111 	IN 
1 	 dI 
2 	 d2 
3 	 d3 
4 	 d4 
d 	 5 	 d5 
6 	 d6 ,!.1
:1 
._., 0
 
.❑
 
+ ❑
 
,,0
 
7 	 d7 
8 	 d8 
9 	 d9 
10 	 dl" 
1 	 fl 
0
7 0
7 0
7 0
7 0
7 0
7 0
7 0
7 0
7 0
7 0
7 0
7 0
7 0
7 
O
"+ 0 ", 0 ", - 0 7 0
 "+ 0 "- 0 "+ 0 ". 0
, 0
", 0
, 0
", 0
, 0
, 
 
E
r
 
❑
- , ❑
-, ❑
-, 0
7
 ❑
-,
 IT
 ❑
-, ❑
- ,
 ❑
7
 ❑
-,
 0
-, ❑
-" , ❑
--, 
❑
- D
o ❑
- 0
- ❑
- D
o 0- 00 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 
O
7
 ❑
7
 a
 ❑
7
 ❑
7
 
❑
7
 
❑
7
 
❑
7
 
❑
7
 0
7 07 
❑
7
 
❑
7
 0
7 
❑
" 0", 0
" ' ❑
", 0", 0
", LTI''' ❑
,,, ❑
,4, 
❑t., E
r, ❑
", IT
 E
r, 
IT
 ❑
7 ❑
7 ❑
 ❑
7 ❑
7 ❑
 ❑
7 ❑
 ❑
 ❑
7 0
7 DT ❑
7 
2 
3 
4 	 f4 
5 	 15 
6 	 f6 
f 	 7 
8 
9 
10 	 flo 
11 
12 	 f12 
13 	
fl3 
14 	 f14 
Observacao: 
0 sinal (•) mostra o ultimo eletron. 
50 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
Os valores que o marnero quantico magnetico (m) assume sao dados pela 
• expressao: 
• 
n° de orbitais = 	+ 1) 
Vamos calcular o mamero de orbitais por subnivel: 
Subnivel numero de orbitals 
(2 b+ 1) 
0 2x0+1=1 
1 2 x 1 + 1 = 3 
d 2 2 x 2 + 1 = 5 
f 3 2 x 3 + 1 = 7 
representacao 
dos orbitais 
1 0 1 
1- 1 1 	1 + 11 
-21-11 01+11+21 
1— 31— 21— 11 0 1+ 11+ 21+ 31 
• 
• 
• ■ Ntimero quantico magnetico (m) 
•
0 mimero quantico magnetico relaciona-se com os orbitais. 
Orbital é uma regiao que envolve o nUcleo, onde a probabilidade de encontrar- 
•
mos eletrons é maior. 
• Cada subnivel possui uma quantidade fixa de orbitais e cada orbital recebe 
• uma designacao numerica, que é dada pela relacao: 
• 
•
111 = - 	0 	+ 
• onde cada valor de m corresponde a urn orbital. 
• 
•
Representaremos cada orbital por urn quadrado ( ❑ ), e assim terernos: 
• subnivel a n2 de 
	
m = - .... 0 	+ 
•
orbitais 
•
0 	1 	 0 
• p 	1 	3 	 — 1, 0, +1 • 
2 	5 	-2,-1,0,+1,+2 
• 	f 	3 	7 — 3,-2,-1,0,+1,+2,+3 • 
S 
51 
—J.- 1 orbital s —•- forma esferica 
—•- 3 orbitais p --0- forma de halteres 
—0- 5 orbitais f 	forma de halteres 
11111111 
 --0- 7 orbitais d —4- forma de halteres 
• Z 
orbital 
 
	• X 
 
 
V 
 
orbital s 
• • • • • • • 
• 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
OUTRAS INFORMAOIES SOBRE ORBITAL 
■ Exemplo classico 
Urn exemplo classico de orbital seria uma casa de marimbondos onde al-
guern atirasse uma pedra. Muitos desses insetos voariam e poderiam ficar em 
movimento desordenado ao redor da casa. 
Por analogia podemos dizer que o nude() do atomo é a casa de marimbon-
dos e os eletrons girando proximo ao ndcleo sao os marimbondos. 
Esse pensamento auxilia o entendimento de orbital (regiao de maxima 
probabilidade de se encontrar eletrons ao redor do 'Addeo). 
■ Formato geometrico dos orbitais 
Os orbitais possuem formas geometricas associadas aos seus correspon-
dentes subniveis. 0 orbital s é esferico e os orbitais p, d e f, tern a forma bilobu-
lar ou de halteres. 
subnivel s 
subnivel p 
subnivel d 
subnivel f 
A cada tipo de subnivel corresponde urn tipo de orbital e uma forma de 
nuvem eletronica. 
52 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
Os orbitais s de forma esferica diferem uns dos outros a medida que estive-
rem mais distanciados do micleo atomico ou a medida que aumentar o numero 
quantico principal (n) conforme a figura: 
1s 
Diferentes orbitais s, devido ao distanciamento do nUcleo e aumento da energia do eletron. 
Os orbitais p de forma bilobular ou halteres sao oriUndos do subnlvel p e 
sao determinados por tres eixos cartesianos que simbolizam tres orientacOes 
espaciais, cujo centro coincide corn o micleo do atom°. 
 
 
A 
 
 
 
Orbital 2Px 
Representacao dos orbitais p. 
53 
anti-horario 
1 S = + 
 
2 
0 eletron de spin + 
0 eletron de spin 
1 
2 
1 
2 
• • • • • • • • • • • • • • • • 
• • • • • • • • • • • • • • • • • 
■ NUmero quantico spin (s) 
Esta relacionado corn a rotac5o do eletron no orbital. 
Os valores do numero quantico spin s5o: 
1 	1 e — 
2 	2 
Adotaremos o valor + 
2 1 para o sentido anti-horario 
para o sentido horario. 
horario 
s= 1 
sera representado por: 
sera representado por: 
Resumo dos numeros quanticos: 
NUmeros quanticos 
K LMNO PQ 
1 2 3 4 5 6 7 
spd f 
0 1 2 3 
p 
Magnetico (m) 	d 
f 
0 
—1 0 + 1 
—2 1 0 + 1 
—3 —2 1 0 + 1 +21+3 
spin (s) 1 e 1 
2 2 
e o valor — 1 
2 
2 
Principal (n) 
Secundario ) 
0 0 0 +1 -2 +1 +2 -3 -2 +1 +3 +2 
d f p 
2 
• 
• 
• 
• • • • • • • • • • • 
• Resolucao: • • • • • • 
• Resposta: n = 3 
• P, =1 
•
m = 0 
• 
• 
• Resolucao: • • • • 
•
.3s2 ..3p4 
• 
• 
Outro resumo dos valores que n, e, m e s podem assumir: 
EXERCICIOS RESOLVIDOS 
1 Quais os ntimeros quanticos do eletron I'NITI I 
3p 
• Todo nUmero que anteceder um subnivel sera o valor do numero quantico 
principal logo, 3p — n = 3. 
t;t> Se o orbital é p, o subnivel (seu correspondente) sera p; P, tern o valor de 1 
para qualquer subnivel p; logo, P, = 1. 
• Os orbitais p recebem os valores 1 -11 0 1+ 1 perceba que o Ultimo eletron 
distribuldo esta no orbital 0 e portanto, m = 0. 
• Finalmente note que o ultimo eletron I T I T I 
	
é do "tipo seta para cima" 
portanto s = + 2 (T). 
_,... 	1 
2 
S = - 
2 Indique os quatro numeros quanticos para os eletrons do atom° 16S. 
Determina-se a configuracao eletronica em subniveis: 
16S 2s272p6 
subnivel mais energetic° 
55 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• •• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
Retira-se do diagrama o subnivel mais energetico 
os numeros quanticos: 
3p4 	n = 3 
= 1 (subnivel p) 
m - 1 ( 1 1 1, 1 Is I Is I 
-1 0 +1 
s = - 2 	(seta com sentido para baixo) 
3 Apresente os mimeros quanticos para: 17C1, 13A1, 28Ni, 58Ce 
Resolucao: 
a) Cl (Z = 17) 
1s2, 2s2, 2p6 , 3s2, 3p5 
n = 3 
3p5 = 1 (subnivel 
m=0 
= - 1 s 
p) 
(4) 
4 ,T 
0 +1 
2 
b) Al (Z = 13) 
1s2 , 2s2, 2p6, 3s2, 3p 1 
subnivel mais energetico 	3p 1 
-1 0 +1 
c) Ni (Z = 28) 
1s2 , 2s2 , 2p6, 3s2 , 3p6, 4s2, 3d8 
subnivel mais energetico 	3d8 
1 '41'41'4 1 '1'11' 1 
-2 -1 0 +1 +2 
d) Ce (Z = 58) 
2 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10, 5p6, 6s2, 4f2 
n = 4 
subnivel mais energetico 	4f2 
	
= 3 (subnivel f) 
ItIt l 	I 	I 	I 	I 	I 
-3 -2 -1 0 +1+2 +3 
	m = - 2 
s=+ 
2 
 (T) 1 
56 
subnivel mais energetico 
T 
-1 
n = 3 
= 1 (subnivel p) 
m = - 1 
1 S=+- 
2 
kT, 
n = 3 
= 2 (subnivel d) 
m = 0 
s = - 1 (.1,) 
2 
(3p4) e representam-se 
• ATIVIDADES 
•
)Mohr o a onorgia 
1 0 que é materia? • • 2, A luz, o calor e o som sao considerados diferentes tipos de materia? Justifique. 
• 
• 3 Separe os itens que representam materia daqueles que sao modalidades de 
energia: 
• a) ar 	e) relampago 	h) frio 
• b) chuva 	f) nuvem 	 i) radiacao solar 
• c) fumaca 	g) trovao 	 j) queima de combustive) 
•
d) estrela 
4 Abaixo estao relacionados alguns fatos do cotidiano. Separe os que liberam 
• energia e os que consomem energia: 
• a) gelo derretendo 	 e) disparo de urn revolver 
• b) eter evaporando 	f) ceramica secando ao sol 
c) aviao decolando 	 g) descarga de uma pilha 
• d) combustao do oleo diesel 	h) lanterna acesa 
• 5 Quais sao as principais conversoes de urn tipo de energia em outro ? 
• a) usina hidreletrica 
• b) lampada comum (incandescente) acesa 
•
c) motor a gasolina 
d) vaga-lume. 
• 
Atomes e mok Wes - Estodos fisicos do materia Misturas 
• 6 Quantos atomos estao presentes em cada formula das substancias escritas 
• abaixo? 
a) H2O 	c) Bi3(PO4) 2 	e) C i2H220n 
• b) H4P207 	d) Fe(OH) 3 	f) Ca 3 [Fe(CN) 6] 2 
• 7 Bolinhas de naftalina sao utilizadas no combate as fracas. Por que essas 
• bolinhas de naftalina diminuem de tamanho corn o passar do tempo? 
g Considere a tabela abaixo: 
• Ponto de 	
As substancias que tern ponto 
Substancia 	 de ebulicao superior ao da 
ebulicao (°C) agua, sao: 
a) I e II 
b) I e III 
c) I e IV 
d) II eV 
e) II e III 
57 
• 
•
I - Acido Pentanoico 	102 
II - Benzeno 	 78 
• III - Benzofenona 	197 
• IV - Glicerol 	 92 
• V - 
Propanona 	 58 
• 
• 
A 
200 	 
T
em
p
er
a
tu
ra
 (
°C
) 140 
40 
0 
 
 
 
 
tempo 
50 
tempo (min.) 
60 
T
em
p
e
ra
tu
ra
 (
°C
) 
10 40 20 30 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
9 Preencha a tabela: 
Estado fisico Volume 	Forma 
Movimento Distancia entre 
molecular 	moleculas 
Solid° 
Liquid() 
Gasoso 
10 0 grafico abaixo representa as observacOes feitas numa experiencia de la-
boratorio em que material solid° foi aquecido ate vaporizar-se. 
Da analise do grafico, conclui-se que a afirmativa certa é: 
a) A fusao do material comeca a 0°C. 
b) A vaporizacao do material termina a 200°C. 
c) A faixa liquida do material vai de 40°C a 140°C. 
d) 0 material contem algum tipo de impureza. 
e) 0 material liquefeito aquece-se mais depressa do que o solid°. 
11 Analise o grafico de mudanca de estado de uma substancia pura, inicial-
mente no estado solid°, considerando que a quantidade de calor fornecida 
a substancia, por unidade de tempo, foi mantida constante. 
58 
Temperature (°C) 
Tempo 
Substancia 
simples 
a) iodo 
b) soclio 
c) ferro 
d) cloro 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
Qual a afirmacao errada? 
a) 0 tempo gasto na fusao da substancia foi de 10 minutos. 
b) 0 aquecimento da substancia no estado solid° consumiu menos 
energia que seu aquecimento no estado liquid°. 
c) A energia fornecida no intervalo de 5 a 15 minutos foi usada para 
fundir completamente a substancia. 
d) 0 calor de vaporizacao da substancia é maior que seu calor de fusao. 
e)A substancia comeca a se decompor 30 minutos apos o inicio do aque-
cimento. 
12 Dado o grafico: 
Ele representa as mudancas de estado de uma: 
a) Substancia pura. 
b) Mistura homogenea agua + cloreto de sodio. 
c) Mistura eutetica. 
d) Mistura azeotropica. 
e) Mistura heterogenea agua + oleo. 
13 Em qual alternativa, pelo menos urn dos itens enumerados nao correspon-
de ao indicado no topo da coluna? 
Substancia 
composta Mistura Solucao 
Processo de 
separacao de 
misturas 
sal de cozinha salmoura agua do mar decantacao 
amonia polvora ar atmosferico decantacao 
alcool etilico vinagre vinagre filtracao 
gas carbonic° cerveja cerveja destilacdo 
14 Entre as substancias cujas formulas aparecem abaixo: 
02, Fe, F2, H2O, CH3, 0,, 03, S 8 o numero de substancias simples é de: 
a) 1 	b) 2 	c) 3 	d) 4 	e) 5 	f) 6 
15 As substancias H2O, 0,2, S8, Na2 SO4, sao, respectivamente, classificadas 
como: 
a) composta, composta, simples e simples. 
b) composta, simples, simples e composta. 
c) simples, composta, simples e composta. 
d) simples, composta, simples e mistura. 
e) composta, simples, composta e simples. 
59 
m(g) 
100 
80 
60 
40 
20 
0 
10 
	
20 
	
30 
	
40 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
16 Dados os materiais: 
ozone 	titer 	alcool 	gasolina 	Ac. sulfuric° diamante 
0 ntimero de substancias puras simples e puras compostas é respectiva-
mente: 
a) 1 e 6. 	b) 4 e 3. 	c) 3 e 2. 	d) 2 e 4. 	e) 2 e 1. 
17 Benzeno e alcool formam urn azeotropico. Qual metodo é recomendado 
para separd-los? 
a) filtracao 	 c) decantacao 	e) fusao fracionada 
b) destilacdo 	d) centrifugacao 
18 10,8 g de aluminio tern urn volume de 4 ml. Qual sua densidade? 
19 0 aluminio possui a 20°C densidade igual a 2,7 g/cm 3. Em 5 cm3 temos: 
a) 13,5 g. 	c) 1,85 g. 	e) 2,30 g. 
b) 0,54 g. 	d) 7,7 g. 
20 Considere a tabela abaixo: 
Substincia Massa (g) Volume (cm3) 
I 
	
27 	27 
II 
	
27 	34 
III 
	
27 	21 
IV 	27 	2 
V 	27 	10 
a) Definir a densidade de cada substancia. 
b) Coloque as substancias em ordem crescente de densidade. 
c) Sabendo-se que a substancia I é agua e que as outras sao solidos 
quando misturadas, quais vao boiar e quais vao afundar? 
21 Considere o grafico e responda: 
a) Qual a de maior densidade? 
b) Qual possui densidade igual a da agua? 
c) Quais flutuam na agua se forem misciveis? 
60 
• 
• 
• 2 Quando se espreme limao em agua, as sementes afundam na mistura obti- 
• da. Em seguida, quando se adiciona acucar, as mesmas passam a flutuar. 
Isso ocorre porque: 
• a) 0 acticar diminui a densidade das sementes; • 	b) 0 act:Kai diminui a densidade da solucao; • 	c) 0 actIcar aumenta a densidade das sementes; • 	d) 0 acticar aumenta a densidade da solucao. 
• 23 
	
	Enquanto os fenomenos ffsicos nao alterann a estrutura Intima da substancia, os 
fenomenos qufmicos tern a propriedade de alterar tal estrutura, de tal forma que 
• as moleculas quo estao no final de uma reacao quirnica sao totalmente diferen- 
•
tes daquelas que estavam no estagio inicial da reacao (novas substancias sao 
formadas a partir das iniciais). 
• Sendo assim, a molecula de agua pode estar em estado solido, liquid() ou gaso-
111 	
so, mas continua sendo representada por H 2O e sempre possui dois atomos de 
hidrogenio ligados a urn atomo de oxigenio. 
• Jd, apos a combustao de urn cigarro, a composicao da cinza e da funnaca sac) 
•
totalmente diferentes do fumo inicialmente presente. 
•
Com base no texto acima, separe os fenomenos ffsicos e quimicos: 
a) Combustao da gasolina. 
• b) Funcionamento de uma pilha. 
• c) Eletrolise da agua. 
• d) Fracionamento do petroleo. 
• e) Fabricacao da coalhada a partir do leite. 
• f) Fundir aluminio. 
• g)Formacao de ferrugem. 
• h) Digerir alimentos. 
• i) Quebrar uma regua. 
• j) Cozinhar feijao. 
• 1) Queimar um palito de fosforo. 
m) Derreter chumbo. 
• n) Apertar um parafuso. 
• Modeles atomicos 
• 24 Considere tres atomos A,B e C. Os atomos A e C sao isotopos, B e C sap 
•
isobaros e A e B sao isotonos. Sabendo-se que A tem 20 protons e massa 
atomica 41 e que o atom° C tem 22 neutrons, qual sera o numero de ele- 
• trons de A? E se A for urn anion bivalente? • 	 61 
I 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
25 Levando-se em conta a existencia dos tees is6topos do hidrogenio (1H, 21H e 
31H) e do isotopo 16 do oxigenio (18O), o numero de neutrons impossivel de 
se encontrar em uma molecula de agua é: 
a) 9; 	b) 10; 	c) 11; 	d) 12; 	e) 13. 
26 Um atomo que apresenta, no Ultimo nivel, urn eletron desemparelhado 
corn os seguintes numeros quanticos: n = 5 @. = 0 m = 0 s = -1/2 , tern 
numero atomic° igual a: 
a) 31; 	b) 37; 	c) 41; 	d) 47; 	e) 51. 
27 0 atomo X é isobar() do 4°Ca e isotopo do 36Ar. Qual seu numero de neu-
trons? 
213 A ordem decrescente de energia dos subniveis 4d, 5f, 5s, 5p, e 6s é: 
a) 6s 5p 5s 4f 4d; 
	d) 5s 4d 5p 6s 4f; 
b) 5f 6s 5p 4d 5s; 	e) 4f 4d 5p 6s 5s. 
c) 5s 6s 5p 4d 4f; 
29 (FEP-PA) Urn eletron situado na camada L podera ter quais das series de 
numeros quanticos abaixo? 
a) n = 0 	= 0 
	
m = 0; 
b) n = 2 	= 0 
	m = 1; 
c) n = 2 	= 1 	m = 1; 
d) n = 2 	= 2 	m = 2; 
e)n= 3 	= 3 
	m = -3; 
30 A afirmativa falsa é: 
a) 0 eletron 4p 1 é mais energetico que o 3d 1 ; 
b) 0 enxofre possui dois orbitais semicompletos; 
c) Os orbitais d possuem 3 subniveis; 
d) 0 subnivel f possui no maxim° 14 eletrons; 
e) Os subniveis s possuem Q = 0. 
31 (FUVEST) Determine o numero de neutrons e o numero de protons nos 
cations Fe+2 e Fe+3, obtidos a partir do isotopo de ferro corn numero de mas-
sa 56. Sabe-se que o numero atomic() do ferro é 26. 
32 Qual o numero maxim° de eletrons corn spin — 
2 
no subnivel f? 
33 (FAAP) Faca a distribuicao eletronica para o atom() do elemento quimico 
de Z = 17 e indique os numeros quanticos do eletron mais energetico. 
34 (POLL - SP) Quais sao os quatro numeros quanticos dos dois eletrons mais 
externos do atomo de calcio (Z = 20)? 
62 
• • 
• 35 (E. E. Maud - SP) A distribuicao eletronica na camada de valencia do atom° de certo elemento X e 4s 2, 4p3 e seu nude() encerra 42 neutrons. Quais sao 
• os mimeros atomics° e de massa do elemento X? 
• 36 Calcule o numero de neutrons no nucleo do atom° A; que é is6baro de B. 
• Sabe-se que o numero atomic° de A é 64 e que o de massa de B é 154. • 	37 (UEG) Na celebre experiencia de Rutherford, foi verificado que, para cada 
• • que o tamanho do atom° é cerca de: atravessavam as finas laminas de ouro sem se desviar. Isto leva a conclusao 
155 particulas a desviadas de sua direcao, havia 1500000 particulas a que 
• 	a) 1012 vezes maior que o tamanho do nucleo; 
• b) 104 vezes maior que o tamanho do nucleo; 
• c) 155104 vezes maior que o tamanho do nucleo; 
• d) 1850 vezes maior que o tamanho do nucleo; 
• e) 10000 vezes maior que o tamanho do nucleo. 
• 38 (OSEC) Sabendo-se que os 4 numeros quanticos do ultimo eletron do ato- 
• mo de urn elemento sao: 2, 1, 1, 1/2 , podemos afirmar que sua camada de 
•
valencia encerra: 
•
a) 2 eletrons; 
•
b) 6 eletrons; 
•
c) 10 eletrons; 
•
d) 8 eletrons; 
•
e) n.d.a. 
• 39 0 atom° 14X apresenta 7 neutrons. Assim, o Ion X -3 é isoeletronico do 
atomo: • 
•
a) 4Be; 	b) 7N; 	c) ioNe; 	d) iiNa; 	e) 170,. 
• 40 (FFCL — Belo Horizonte) Sabendo-se que o magnesio (Mg) tern numero ato- 
mico 12, a estrutura eletronica do cation Mg+ 2, no estado fundamental, é 
• representada por: 
• a) 1s2, 2s2, 2p6, 3s 1 , 3p 1 ; 
• b) 1s2, 2s2, 2p6; 
• c) 1 s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p2; 
• d) 1 s2 , 2s2, 2p6, 3s1 ; 
• e) 1s2, 2s2, 2p6, 3s2 . 
• 	 63 • 
2 Tabela periodica 
1A 0 
I Sfmbolo 
H 
1,008 
3 
g LI 
6,94 
11 	/ 
Na ' 
23,0 
119( / 
39,1 
 37 
Rb 
85,5 
55 	56 
Cs' Bei 
132,9 	137,9 
87 I 88 
Fr 3, 1Ra 
(223) Q (226) I 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
2A 
SEW oOS 
uoruslOcs 
89-103 
23 / 	24 I 	25 
I It 	Cr 	Mn 
50,9 	52,0 	54,9 
41 Nb 	m42 	43 0 4 Tc 
92,9 	95.9 	98,9 
73 	74 	75 
W j Re 
180,9 2 183,8 	186,2 
105 	106 / 	107 
Db Sg Bh 
(262)1 (263) 1 Y (262) 'y 
76 I 	77 
,/ Os 4 1 Ir 4 
180,2 2 	182,2 
108 I 
/ Hs 
(265) 
101,1 
(266) 1 1 
102,9 
108 
Mt 111 metais 	❑ nao-metais ❑ hidrogenio 
❑ semimetais ❑ gases nobres 
13 2 	14 2 
IA1161' 
27,0 	28,1 
31 / s 32 
/ 	i 
69,7 	72,6 
49 
I 1n9 	Sn 
114,8 	118,7 
81 	82 
TI 	Pb 34 
204,4 	207,2 4 
3A 4A 5A 
/ 
12.0 
79,0 
 1.7434 
7A 
9 3 
F 
19,0 20,2 
18 2 
g Be 
4 / Q 
Mg 
9,01 
s 12 I 
24,3 
20 
Ca 
40,1 
2 38 
 Sr' 
!2 87.8 
26 / 
Fe e 
55,8 
 44 Ru 
28 
195,1 ' 
106,4 
 !;" 
29 / 
I Cu 1 
83,5 
47 Ag 
31,0
33 
11 
74,9 
I S6111 
74,9 
1;1 
209,0 ' 
8 16,0 
6A 
2 8 
5 O 
Br 
35,5 
35 I 
79,9 
53 2 
At 4 
I 	, y 
126,9 
85 2 
(210) 7 (210) 
131,9 
 86 
Rh/ 
57 
1 La 1 
138,8 
58 
ICE0 
140,1 
 59 
Pr 1 
140,9 
 60 
1Nd 1 
144,2 
81 
g Pm 
145) 
62 
I Sml 
1 0 4 
63 
1E0 
152,0 
64 
Gd 1 
157,3 
85 
I Tb i 
158,9 
86 
i Dy 1 
182,5 
67 
1Ho 1 
184,9 
68 
I Er 
167,3 
89 
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188,9 
70 
I Yb I 
173,0 
71 
Lu 
 175,0 
89 
!Ac , 
(227) y 
90 
g Th i, 
232 O ' y 
i 	 92 
i s
,1 	U I, 
g 231,0 1 	238,0 
s 	93 
t Npg, 
' 237,0 Y 
gAm24 
94 
f Pu , 
' (242) y 
. 	95 
(243) 1 
98 
Cmi, 
(245) 2Y 
i Pa 
 97 	98 
i Bk 2,1 Cf 
(245) y 	(25 ) 21 
s 	99 
1 Es 21 
I (254) 
100 
iFm 
(254) 
q 	101 
g Es 
(258) 
3, 
1 
,, 	102 
I No 
(254) 
10 
1 Lr ,,,' 
(257) I 
Dimitri Ivanovitch Mendeleiev - Quimico russo, nascido em 
Tobolsk, em 1834, e falecido em S. Petersburgo, em 1907. Foi o au-
tor da classificacao periodica dos elementos segundo seu peso espe-
cifico, que serviu de base para as descobertas posteriores. 
Trecho da prelecao pronunciada perante os membros da Socie-
dade de Quimica no anfiteatro da Royal Institution, 4 de julho de 
1889. 
"A alta honra que me foi conferida pela Sociedade de Quimica, 
convidando-me a prestar homenagem ao nome de Faraday, famoso 
no mundo inteiro, pronunciando esta conferencia, levou-me a esco-
Iher para assunto a Lei PeriOdica dos Elementos. 
Foi em marco de 1869 que me arrisquei a apresentar a entao 
ainda recente Sociedade Russa de Quimica as ideias sobre este as-
sunto, ja expressas por mim nos 'Principios de Quimica', escritos 
de pouco." 
SERIE DOS 
LANTANIolos 
SERIE DOS 
ACTINIDIOS 
A classificacao periodica dos elementos e feita corn base em uma tabela 
denominada tabela periodica. 
Muitos quimicos do seculo passado tentaram construir uma tabela que 
funcionasse bem, mas foi somente em 1869 que o quimico russo Dimitri Men-
deleiev conseguiu organizar uma tabela semelhante a atual. 
A maior dificuldade que se encontrava, na epoca, era o fato de serem conhe- 
cidos apenas 63 elementos. A medida que novos elementos passavam a ser co-
nhecidos, a tabela de Mendeleiev is aumentando, ate chegar ao aspecto atual. 
21 
Sc 
45,0 
 39 
Y 
88,9 
 57.71 
1 
3B 4B 5B 6B 7B 4- 8B -4 
Elementos de transicao 
1B 2B 
22 I 
TI 
47,9 
 40 
Zr 
91,2 
 72 
Hf 
178,5 
 104 
Rf 
(261) 
27 
Co 
58,8 
R45h1 
N1 2 
58,7 
46 
pd;
/ 
107,9 
 / AU 
79 
197,0 
30 
Zn' 
65,4 
45 Cd I I 
112,4 
H8Og 
200,6 2 
5 
B 
10,8 
7 	E 
N 
14,0 
15 6 2 
R 
S 
32,1 
34 1/ 
Se 
127,8 
P 
84
o 
 
(210) 
17 
I£ CI 
2 2 
He 
4,0 
10 / 
Ne 
Ar 
39,9 
36 2 
Kr 1 1 
83,8 
 )(e 1 1 
64 
Henry Gwyn-Jeffreys Mo-
seley — Fisico ingles nascido 
em Weymonth, em 1887, e 
falecido em Gallipoli, em 
1915. Descobriu a lei que 
cid a frequencia dos raios X 
em funcao do numero at6- 
micodo element() emitente, 
o que permitiu o estabeleci-
mento de uma forma defini-
tive de tabela periodica. 
65 
• • • • • • • • • • • • • • • • 
CLASSIFICA00 PERIoDICA MODERNA 
Na classificacao periodica moderna (classificacao de Moseley), os elemen-
tos sao colocados em ordem crescente de seus numeros atomicos. Nas filas ver-
ticais, denominadas grupos ou familias, ficam os elementos semelhantes. Os 
elementos nao semelhantes, pertencentes a varias familias, ficam reunidos nas 
colunas horizontais, que recebem o nome de periodos. 
0 
cc 
o. 
2 
3 
► 4 
5 
6 
7 
1A 
2A 
3B 	4B 	5B 	6B 	7B 
GRUPOS 
2B 
3A 	4A 	5A 	6A 	7A 
4— 8B 	1B 
1 
H 
2 
He 
3 
Li 
4 
Be 
5 
BCNO 
6 7 8 9 
F 
10 
Ne 
11 
Na 
12 
Mg 
13 
Al 
14 
Si 
15 
P 
16 
S 
17 
CI 
18 
Ar 
19 
K 
20 
Ca 
21 
Sc 
22 
Ti 
23 
V 
24 
Cr 
25 
Mn 
26 
Fe 
27 
Co 
28 
Ni 
29 
Cu 
30 
Zn 
31 
Ga 
32 
Ge 
33 
As 
34 
Se 
35 
Br 
36 
Kr 
37 
Rb 
38 
Sr 
39 
Y 
40 
Zr 
41 
Nb 
42 
MO 
43 
Tc 
44 
Ru 
45 
Rh 
46 
Pd 
47 
Ag 
48 
Cd 
49 
In 
50 
Sn 
51 
Sb 
52 
Te 
53 54 
Xe 
55 
Cs 
56 
Ba 
57- 
71 
72 
Hf 
73 
Ta 
74 75 
Re 
76 
Os 
77 
Ir 
78 
Pt 
79 
Au 
80 
Hg 
81 
TI 
82 
Pb 
83 
Bi 
84 
Po 
85 
At 
86 
Rn 
87 
Fr 
88 
Ra 
89- 
103 
104 
Rf 
105 
Db 
106 
Sg 
107 
Bh 
108 
Hs 
109 
Mt 
57 
La 
58 
Ce 
59 
Pr 
60 
Nd 
61 
Pm 
62 
Sm 
63 
Eu 
64 
Gd 
65 
Tb 
66 
Dy 
67 
Ho 
68 
Er 
69 
Tm 
70 
Yb 
71 
Lu 
89 
Ac 
90 
Th 
91 
Pa 
92 
U 
93 
Np 
94 
Pu 
95 
Am 
96 
Cm 
97 
Bk 
98 
Cf 
99 
Es 
100 
Fm 
101 
Es 
102 
No 
103 
Lr 
• 
• 
• • 
• • • 
• • • 
• 
• 
• • 
0 
PERIODOS 
Observe que cada fila horizontal da tabela 
periodica recebe urn numero. Esse numero indica 
tambem a quantidade de camadas eletronicas de 
cada elemento. Sabemos da existencia de sete cama-
das eletronicas ( K, L, M, N, 0, P, Q). 
O elemento francio (Fr), por exemplo, apresen-
tara eletrons residindo nas sete camadas, pois esse 
elemento esta no skim° periodo (veja a tabela). 
Vamos determinar o period° de quatro elemen-
tos da classificacao: 2He, iiNa, 531, 56Ba, por exemplo. 
Trabalhando corn o diagrama de Linus Pauling, 
dos eletrons espalhados nos subniveis tirarfamos os 
valores seguintes: 
2s 2p I 	3s 3p 3d 
K = 2 	L= 0 	M = 0 2
He 
,„2s2p 
.0 3s 3p 3d 
Observe: 
K = 2, uma camada ocupada 
por eletrons (camada K) ; as ou-
tran estao vazias. Logo, o ele-
mento encontra-se no period° 1. 
• 
• 
1s2 	2s2 2p 	3s 1 
11 Na 	 • K = 2 	L = 8 	m = 1 
• Observe: 
1 S AL--' 	........../ 	....,... 	
11 Na (2, 8, 1), tres camadas ocupadas 	•
zi 
,2s2 	2p 	 • 6 	 por eletrons. Logo, o elemento encontra- 
,3s1 	 se no periodic) 3. 
• 
1s2 
1 
 2s2 2p 
 6
i 
i 3
s2 3p6 3d'°1 	14s2 4p6 4c110 1 	5s2 5p5 1 411 
	
531 K = 2 	L = 8 	M = 18 	N = 18 	0 =7 
• 
1s A- 2 .......„--- 	_ 	 Observe: 	 • 
.A-2s 2 ,2p 53 1 (2, 8, 1 8, 1 8, 7), cinco camadas 
.4,0 3s2----- 3p 6 	3d10--- 	ocupadas por eletrons. Logo, o elemento 	• 
,.4s2 :4136--:,,,4d1 ° ---- 	encontra-se no periodo 5. 	 • 
,5s2.- 5p5 • 
56 Ba 	1s2 I i 
 2s2 2p6 i i 3s2 3p6 3d10 1 4s2 4p6 4d10 	5s2 5p6 	6s2 
K = 2 L = 8 	M = 18 	N = 18 	0 = 8 P = 2 
1s2 
	 411 
,3s2' 1D 3p 6 
6 
Observe: 	 • 
4di° 	
56
Ba (2, 8, 18, 18, 8, 2), seis camadas A- 	
• 5s2-- 	4p 6 	 ocupadas por eletrons. Logo, o elemento 
pertence ao period° 6. 	
• 
 
• 
FAIVIILIAS 	 • 
Como vimos , os elementos foram agrupados, segundo suas propriedades, • em grupos, como sucede corn o fluor, o cloro e o bromo (tres halogenios) ou 
corn o magnesia o calcio e o bario (tres metais alcalino terrosos). 
Os principals grupos ou familias sao: • 
■Grupo 1A - metals alcalinos 
■Grupo 2A - metais alcalinos terrosos 	 • 
■Grupo 3A - familia do boro 	 • 
■Grupo 4A - familia do carbono 
• ■ Grupo 5A - familia do nitrogenio 
■Grupo 6A - chalcogenios ou calcogenios 	 • 
■Grupo 7A - halogenios 	 • 
■Grupo 0 - gases nobres 
• Os elementos de uma mesma familia apresentam propriedades semelhan- 
tes e voce percebera esse fato ao fazer um estudo de cada familia. 	 • 
66 
CLASSIFICA00 QUANTO AS PROPRIEDADES 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
■ Metais - apresentam brilho, sao bons condutores de calor e eletricidade, 
sao maleaveis, apresentam dureza e tenacidade, possuem densidade e pontos 
de fusao e ebulicao elevados. Ex.: ferro (fabricacao da gilete) e mercurio (ter-
mometro). 
■ Semimetais - sao elementos que apresentam propriedades intermedia-
rias entre os metais e nao-metais, por exemplo: possuem pouca tendencia a 
perder eletrons e formam cristais como os metais. Na tabela periodica, os semi-
metais separam de urn lado os metais, do outro os nao-metais. Ex.: selenio 
(flash de camara fotografica) e silicio (areia). 
■ Nao-metais - nao apresentam brilho, dao origem a substancias molecu-
lares, nao apresentam maleabilidade e possuem na sua maioria pontos de fusao 
e ebulicao baixos. Ex.: gas hello (usado nos balOes). 
67 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
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• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
H 
3 	4 
Li Be 
11 	12 
Na Mg 
metais 
74 
5 
B 
13 
Al 
6 
C 
14 
Si 
7 
N 
15 
P 
8 
0 
16 
S 
2 
He 
9 	10 
F Ne 
17 	18 
CI Ar 
53 
nao-metais semimetais 
55 
Cs 
37 
Rb 
87 
Fr 
19 
K 
88 
Ra 
20 
Ca 
56 
Ba 
38 
Sr 
89- 
103 
21 
Sc 
57- 
71 
39 
Y 
104 
Rf 
40 
Zr 
72 
Hf 
22 
Ti 
105 
Db 
41 
Nb 
73 
Ta 
23 
V 
106 
Sg 
42 
Mo 
24 
Cr 
107 
Bh 
25 
Mn 
43 
Tc 
75 
Re 
108 
Hs 
76 
Os 
44 
Ru 
26 
Fe 
27 
Co 
109 
Mt 
45 
Rh 
77 
Ir 
46 
Pd 
28 
Ni 
78 
Pt 
47 
Ag 
79 
Au 
29 
Cu 
80 
Hg 
48 
Cd 
30 
Zn 
31 
Ga 
81 
TI 
49 
In 
32 
Ge 
50 
Sn 
82 
Pb 
33 
As 
51 
Sb 
83 
Bi 
34 
Se 
52 
Te 
84 
Po 
35 
Br 
85 
At 
54 
Xe 
86 
Rn 
36 
Kr 
57 
La 
58 
Ce 
59 
Pr 
60 
Nd 
61 
Pm 
62 
Sm 
63 
Eu 
64 
Gd 
65 
Tb 
66 
Dy 
67 
Ho 
68 
Er 
69 
Tm 
70 
Yb 
71 
Lu 
90 91 	92 
Th Pa U 
95 96 
Am Cm 
97 98 99 100 101 102 
Bk Cf Es Fm Es No 
89 
Ac 
93 
Np 
94 
Pu 
103 
Lr 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
TABELA DE NUMEROS ATOMICOS 
Como voce sabe, os elementos quimicos foram dispostos na tabela periOdi-
ca segundo sua ordem crescente de ntimeros atomicos, seguindo essa ordem 
crescente nos periodos (filas horizontais da tabela). 
Esses ntimeros identificam os elementos quimicos como suas "carteiras de 
identidade". 
Perceba na tabela abaixo que o primeiro periodo contem dois elementos de 
mimeros atomicos 1 e 2, o segundo e o terceiro oito, o quarto e o quinto dezoito. 
Os elementos representados por urn asterisco (*), denominados lantanideos, 
fazem parte do sexto periodo e os representados por dois asteriscos (**), deno-
minados actinideos, pertencem ao setimo. Esses elementos estao a parte da 
classificacao por apresentarem comportamento quimico diferente dos elemen-
tos dispostos em filas horizontais (familias). 
A tabela que apresentamos abaixo apresenta os ntimeros atomicos dos ele-
mentos: 
1 2 
3 4 5 6 7 8 9 10 
11 12 13 14 15 16 16 17 
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 
55 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 
87 88 89 104 105 106 107 108 109 
* 
* * 
58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 
Elementos sOlidos 	ri Elementos artificiais 
Elementos gasosos 	Elementos liquidos 
68 
• • 
•
ESTUDO DOS GRUPOS DA TABELA 
Os elementos de uma mesma familia apresentam propriedades semelhan- 
• tes e voce percebera esse fato ao fazer urn estudo de cada familia. 
• GRUPO 1 A — METAIS ALCALINOS 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
1A 
2A 
3B 	4B 	5B 	6B 	7B 8B 1B 	2B 
3A 	4A 	5A 	6A 	7A 
1 
H 
2 
He 
3 
Li 
4 
Be 
5 
B 
6 
C 
7 
N 
8 
O 
9 
F 
10 
Ne 
11 
Na 
12 
Mg 
13 
AQ 
14 
Si 
15 
P 
16 
S 
17 
CQ 
18 
Ar 
19 
K 
20 
Ca 
21 
Sc 
22 
Ti 
23 
V 
24Cr 
25 
Mn 
26 
Fe 
27 
Co 
28 
Ni 
29 
Cu 
30 
Zn 
31 
Ga 
32 
Ge 
33 
As 
34 
Se 
35 
Br 
36 
Kr 
37 
Rb 
38 
Sr 
39 
Y 
40 
Zr 
41 
Nb 
42 
Mo 
43 
Tc 
44 
Ru 
45 
Rh 
46 
Pd 
47 
Ag 
48 
Cd 
49 
In 
50 
Sn 
51 
Sb 
52 
Te 
53 
I 
54 
Xe 
55 
Cs 
56 
Ba 
57- 
71 
72 
Hf 
73 
Ta 
74 75 
Re 
76 
Os 
77 
Ir 
78 
Pt 
79 
Au 
80 
Hg 
81 
Ti 
82 
Pb 
83 
Bi 
84 
Po 
85 
At 
86 
Rn 
87 
Fr 
88 
Ra 
89- 
103 
104 
Rf 
105 
Db 
106 
Sg 
107 
Bh 
108 
Hs 
109 
Mt 
Distribuindo as camadas, teriamos: 
1 H 
	
K = 1 
3Li 
	
K = 2 L = 1 
11 Na 
	K = 2 L = 8 M = 1 
K = 2 L = 8 M = 18 N = 1 
• 37Rb 	K = 2 L = 8 M = 18 N = 8 0 = 1 
55Cs 	K = 2 L = 8 M = 18 N = 18 0 = 8 P = 1 
• 
87Fr 	K = 2 L = 8 M = 18 N = 32 0 = 18 P = 8 Q = 1 
Os metais alcalinos (familia 1A) tem 1 eletron na ultima camada ou urn el& 
tron no subnivel mais energetico (s 1 ). Embora o hidrogenio esteja colocado na 
familia 1A, ele nao é urn metal alcalino. 
• Esses metais sao brancos como a prata, sao leves (o litio é o metal mais leve 
de todos os metais da tabela periodica), causam queimaduras e fundem a baixas 
• temperaturas. Sao chamados alcalinos porque, ao reagirem corn agua, formam 
•
bases alcalinas corn caracteristicas opostas as dos acidos. 
q::>0 litio é usado em ligas metalicas, em ceramica e baterias para 
marcapasso. 
•
q> 0 sodio e o potassio sao extraidos das cinzas das plantas ou de salinas. 0 
sodio é usado em lampadas, o potassio e usado em adubos, fosforos e sal 
• dietetic°. 
•
0 rubidio, de coloracao vermelha, e utilizado como combustivel espacial e 
em celulas fotoeletricas. 
q> 0 cesio é um metal em estado liquido, como o mercurio, usado em relogi-
os atomicos. 
• > 0 francio é urn elemento radiativo, de curta vida, obtido da desintegracao 
• do actinio. 
• 69 
• • • • • • • • • • • • 
• 19 K 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• • 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
GRUPO 2A — METAIS ALCALINO - TERROSOS 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
lA 
2A 
3B 	4B 	5B 	6B 	7B 8B 1B 	2B 
3A 	4A 	5A 	6A 	7A 
0 
1 
H 
2 
He 
3 
Li 
4 
Be 
5 
B 
6 
C 
7 
N 
8 
0 
9 
F 
10 
Ne 
11 
Na 
12 
Mg 
13 14 
Si 
15 
P 
16 
S 
17 18 
Ar 
19 
K 
20 
Ca' 
21 
Sc 
22 
Ti 
23 
V 
24 
Cr 
25 
Mn 
26 
Fe 
27 
Co 
28 
Ni 
29 
Cu 
30 
Zn 
31 
Ga 
32 
Ge 
33 
As 
34 
Se 
35 
Br 
36 
Kr 
37 
Rb 
38 
Sr 
39 
Y 
40 
Z r 
41 
Nb 
42 
Mo 
43 
Tc 
44 
Ru 
45 
Rh 
46 
Pd 
47 
Ag 
48 
Cd 
49 
In 
50 
Sn 
51 
Sb 
52 
Te 
53 54 
Xe 
55 
Cs 
56 
Ba 
57- 
71 
72 
Hf 
73 
Ta 
74 75 
Re 
76 
Os 
77 
Ir 
78 
Pt 
79 
Au 
80 
Hg 
81 
T1 
82 
Pb 
83 
Bi 
84 
Po 
85 
At 
86 
Rn 
87 
Fr 
88 
Ra 
89- 
103 
104 
Rf 
105 
Db 
106 
Sg 
107 
Bh 
108 
Hs 
109 
Mt 
Pela distribuicao das camadas, teriamos: 
4
Be 	K = 2 L = 2 
12
Mg K = 2 L = 8 M = 2 
20
Ca K = 2 L = 8 M = 8 N = 2 
38
Sr 	K = 2 L = 8 M = 18 N = 8 0 = 2 
56
Ba 	K = 2 L = 8 M = 18 N = 18 0 = 8 P = 2 
88
Ra 	K = 2 L = 8 M = 18 N = 32 0 = 18 P = 8 Q = 2 
Os metais alcalino-terrosos (familia 2A) possuem 2 eletrons na ultima ca-
mada e no subnivel s, mais energetic°. 
Apresentam propriedades caracteristicas dos alcalinos. Seus elementos 
formam compostos insoltiveis em agua e corn pontos de fusao bastante eleva-
dos. 
t;1.0 berilio forma ligas metalicas, sendo usado na fabricacao de molas e 
outras partes de maquinas. usado tambem em naves espaciais. 
magnesio em forma de aparas é urn catalizador usado em presenca de 
acidos e substancias organicas. Serve para a confeccao de fogos de artifi-
cio e lampadas. Esta presente na molecula de clorofila (o pigmento verde 
das plantas). 
q>0 calcio, em reacOes quimicas, entra em composicao corn o oxigenio, for-
mando o Oxido de calcio (CaO), usado na agricultura corn a finalidade de 
corrigir a acidez do solo. No curtimento de peles, é usado o oxido de 
calcio ou cal virgem, bem coma nos processos de tinturaria. 0 calcio é 
elemento importante na calcificacao dos ossos e dentes. 
>O estroncio radiativo é um elemento causador de cancer, por destruicao 
dos tecidos. 
t;t:>0 elemento bario, em composicao corn outros elementos, forma substan-
cias utilizadas em radiografias do aparelho digestivo. 
'0 radio é usado em engenharia para detectar estruturas internas, em 
mostradores luminosos de relcigios e no combate ao cancer. 
70 
1B 2B 
5 6 
B C 
13 14 
A. Si 
3A 4A 5A 6A 7A He 
10 
Ne 
18 
Ar 
29 
Cu 
30 
Zn 
31 
Ga 
32 
Ge 
33 
As 
34 
Se 
35 
Br 
36 
Kr 
47 
Ag 
48 
Cd 
49 
In 
50 
Sn 
51 
Sb 
52 
Te 
53 
I 
54 
Xe 
79 
Au 
80 
Hg 
81 
Ti 
82 
Pb 
83 
Bi 
84 
Po 
85 
At 
86 
Rn 
7 
N 
15 
P 
8 
0 
9 
F 
16 
S 
17 
CQ 
0 
,-4s2 
 
4s2 
 
ultimo subnivel 
da distribuicao (3d) 
 
 
ultimo subnivel 
da distribuicao (3d) 
 
,oZn (zinco) 
1s2 '" 
A-- 
A.-2s2 	2p6 
ultimo subnivel 
da distribuicao (3d) 
(mais energetico) 
Jig (mercurio) 
A- 
,2s22p'
/ 3p 6 	3d10 
4p6 /4d'°
/ 
 4p4 
Are5s2 	5p6 	5d10 
4e.6s2 
Ultimo subnivel 
da distribuicao (5d) 
(mais energetico) 
• • • • • • • • • • • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
GRUPOS B — FAMILA DOS METAIS DE TRANS100 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
lA 
2A 
3B 	4B 	5B 	6B 	7B1 8B 
1 
H 
3 
Li 
4 
Be 
11 
Na 
12 
Mg 
19 
K 
20 
Ca 
21 
Sc 
22 
Ti 
23 
V 
24 
Cr 
25 
Mn 
26 
Fe 
27 
Co 
28 
Ni 
37 
Rb 
38 
Sr 
39 
Y 
40 
Zr 
41 
Nb 
42 
Mo 
43 
Tc 
44 
Ru 
45 
Rh 
46 
Pd 
55 
Cs 
56 
Ba 
57- 
71 
72 
Hf 
73 
Ta 
74 75 
Re 
76 
Os 
77 
Ir 
78 
Pt 
87 
Fr 
88 
Ra 
89- 
103 
104 
Rf 
105 
Db 
106 
Sg 
107 
Bh 
108 
Hs 
109 
Mt 
Sao elementos localizados no centro da tabela periodica. 
Sao metais como o vanadio, o ferro, o cromo, o tungstenio, o cobre, o zinco, 
a platina. Sao utilizados em ligas metalicas, proporcionando maior dureza a 
outros metais. Os metais vanadio, tungstenio e cromo proporcionam maior 
dureza ao ago. 
Esses elementos apresentam seus eletrons mais energeticos no subnivel d. 
Vejamos alguns exemplos: 
23V (vanadio) 26Fe (ferro) 
4,2s2 
./
2p6 
ns2 	an6 	3d3 
t' 
2 2p6 
,3s 	3p6 	3d6 
71 
• • • • • • • • • • • • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
GRUPO 3A — FAMILIA DO BORO 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
lA 
2A 
3B 	4B 	5B 	6B 	7B 8B 1B 	2B 
3A 	4A 	5A 	6A 	7A 
0 
1 
H 
2 
He 
3 
Li 
4 
Be 
5 
B 
6 
C 
7 
N 
8 
0 
9 
F 
10 
Ne 
11 
Na 
12 
Mg 
13 
Al 
14 
Si 
15 
P 
16 
S 
17 
Cl 
18 
Ar 
19 
K 
20 
Ca 
21 
Sc 
22 
Ti 
23 
V 
24 
Cr 
25 
Mn 
26 
Fe 
27 
Co 
28 
Ni 
29 
Cu 
30 
Zn 
31 
Ga 
32 
Ge 
33 
As 
34 
Se 
35 
Br 
36 
Kr 
37 
Rb 
38 
Sr 
39 
Y 
40 
Zr 
41 
Nb 
42 
Mo 
43 
Tc 
44 
Ru 
45 
Rh 
46 
Pd 
47 
Ag 
48 
Cd 
49 
In 
50 
Sn 
51 
Sb 
52 
Te 
53 
I 
54 
Xe 
55 
Cs 
56 
Ba 
57- 
71 
72 
Hf 
73 
Ta 
74 75 
Re 
76 
Os 
77 
Ir 
78 
Pt 
79 
Au 
80 
Hg 
81 
Ti 
82 
Pb 
83 
Bi 
84 
Po 
85 
At 
86 
Rn 
87 
Fr 
88 
Ra 
89- 
103 
104 
Rf 
105 
Db 
106 
Sg 
107 
Bh 
108 
Hs 
109 
Mt 
Pela distribuicao das camadas, teriamos: 
5 B K = 2 L = 3 
13Pa K=2 L=8 M=3 
31 Ga K = 2 L = 8 M = 18 N = 3 
Voce deve ter notado a existencia de tres eletrons na Ultima camada desses 
elementos; os demais elementos contem a mesma quantidade nas suas ultimas 
camadas. 
Essa familia recebe a configuracao s' pl, uma vez que esses tres eletrons da 
tiltima camada estao espalhados nos subniveis s e p. 
O boro é urn nao-metal, mas os outros elementos desse grupo sao metais 
reativos. 
O aluminio é o terceiro elemento mais abundante da crosta terrestre. E en-
contrado no minerio bauxita. 
O galio , o Indio e o talio sao soluveis em soda caustica. 
Eis algumas informacOes sobre os elementos 3A: 
O boro esta presente na turmalina. E usado na fabricacao do vidro refra-
tario e do colirio. 
O aluminio tem a maior utilidade na confeccao de panelas e aeronaves, 
mas é tambern utilizadoem fogos de artificio. 
esta presente na tela de televisao. E utilizado em transistores, 
diodos para laser, circuitos e memoria para computadores. 
q;5O Indio é usado na fabricacao de transistores, celulas fotoeletricas e rea-
tores atomicos. 
q;>O tali° e usado como na producao de vermifugo, vidros e detectores in-
fravermelho. 
72 
7 
N 
15 
P 
16 
S 
I 
4 
• 
•
5 
• 6 
7 
36 
Kr 
34 
Se 
35 
Br 
33 
As 
53 
I 
54 
Xe 
51 
Sb 
46 
Pd 
45 
Rh 
85 
At 
86 
Rn 
82 
Pb 
83 
Bi 
84 
Po 
81 
Ti 
72 
Hf 
76 
Os 
55 
Cs 
87 
Fr 
88 
Ra 
89- 
103 
104 
Rf 
105 
Db 
107 
Bh 
108 
Hs 
109 
Mt 
•
Todos os elementos dessa familia apresentam 4 eletrons na ultima camada, 
espalhados nos subniveis s e p (s2, p2). 
• Vejamos o caso do carbono e do silicio: 
• 6C 
• 1S2 
Are 
• 2p2 	4 eletrons na ultima camada (familia 4A) 
• 14Si 
• 1S2 
• Corn excecao do hidrogenio, existem mais compostos de carbono do que 
•
qualquer outro elemento. Estima-se que o numero de compostos existentes no 
planeta ultrapasse urn milhao. 0 carbono esta presente em todos os processos 
• de combustao. E o segundo elemento mais abundante no corpo humano. Do 
•
carbono se faz o ago (Fe + C), dando-lhe dureza. 
q;>Silicio — fabricacao de chips eletronicos, ferramentas, preparacao da ar- 
• gamassa (areia, cimento e cal) do pedreiro e fabricacao de vidros. 
• q;>Germanio — confeccao de lentes, refletores e projetores, transistores e 
• diodo. 
•
q>Estanho — fabricacao de latas, moedas, estatuas. 
q>Chumbo — utilizado ern baterias de carro, protecao contra radiacaes, oc- 
• tanagem de gasolina, fabricacao de zarcao e foi muito usado em encana- 
• mentos, quando rao existiam os de plastic°. 
• 
• 
• 
• 1 
• 2 
• 
3 
GRUPO 4A — FAMILIA DO CARBONO 
1A 0 
2 
He 
10 
Ne 
18 
Ar 
1 
H 
3 
Li 
3A 4A 5A 6A 7A 2A 
8 9 6 5 4 
Be 
12 
Mg 
F O B C 
17 13 14 11 
Na 8B 0, A. Si 1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 
32 30 31 25 26 27 28 29 22 23 24 19 20 21 
Ge Ga Cr Co Ni Cu Zn Ca Sc Ti V Mn Fe K 
50 52 47 48 49 41 42 43 44 37 38 39 
Y 
40 
Cd Sn Te Nb Mo Ag In Rb Sr Zr Tc Ru 
78 79 80 57- 73 74 75 77 56 
Hg Ta Re Ir Pt Au Ba 71 
106 
Sg 
Ale 
0 
	
 
./e"
2 s2 	2p6 
• 3s2 	3p2 	4 eletrons na dltima camada 
Ale 	Ae.......„., 
• 3s
2 — 	= 4 A (familia 4A) 
• 73 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
GRUPO 5A — FAMILIA DO NITROGINIO 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
lA 
2A 
3B 	4B 	5B 	6B 	7B 8B 1 1B 	2B 
3A 	4A 	5A 	6A 	7A 
0 
1 
H 
2 
He 
3 
Li 
4 
Be 
5 
B 
6 
C 
7 
N 
8 
O 
9 
F 
10 
Ne 
11 
Na 
12 
Mg 
13 14 
Si 
15 
P 
16 
S 
17 
Ci 
18 
Ar 
19 
K 
20 
Ca 
21 
Sc 
22 
Ti 
23 
V 
24 
Cr 
25 
Mn 
26 
Fe 
27 
Co 
28 
Ni 
29 
Cu 
30 
Zn 
31 
Ga 
32 
Ge 
33 
As 
34 
Se 
35 
Br 
36 
Kr 
37 
Rb 
38 
Sr 
39 
Y 
40 
Zr 
41 
Nb 
42 
Mo 
43 
Tc 
44 
Ru 
45 
Rh 
46 
Pd 
47 
Ag 
48 
Cd 
49 
In 
50 
Sn 
51 
Sb 
52 
Te 
53 
I 
54 
Xe 
55 
Cs 
56 
Ba 
57- 
71 
72 
Hf 
73 
Ta 
74 75 
Re 
76 
Os 
77 
Ir 
78 
Pt 
79 
Au 
80 
Hg 
81 
T1 
82 
Pb 
83 
Bi 
84 
Po 
85 
At 
86 
Rn 
87 
Fr 
88 
Ra 
89- 
103 
104 
Rf 
105 
Db 
106 
Sg 
107 
Bh 
108 
Hs 
109 
Mt 
Todos os elementos dessa familia apresentam 5 eletrons na dltima camada, 
espalhados nos subniveis s e p (s2, p3 ). 0 nitrogenio e o fosforo sao dois ele-
mentos muito importantes nessa familia: 
7N 
,1s2 
,2p3 5 eletrons na ultima camada (familia 5A) 
15P 
,1s2 
 ,2s2 
 ,3s2 ,3p3 5 eletrons na dltima camada nos subniveis s e p (familia 5A) 
0 nitrogenio é o elemento mais abundante no ar atmosferico. Forma urn 
grande ndmero de compostos organicos. 
Dentro do grupo 5A existem dois nao-metais (N e P), dois semimetais (As e 
Sn), que apresentam muitas propriedades metalicas, e urn metal, o bismuto. 
q;:. 0 nitrogenio é urn constituinte essencial das proteinas, é utilizado em fer- 
tilizantes e explosivos. E obtido pela destilacao fracionada do ar liquido. 
t;t>O fosforo é o decimo elemento mais abundante na crosta terrestre e é 
importante no metabolismo biologico, pois ocorre nos acidos nucleicos e 
nos ossos. 
O arsenio é usado para preparar chumbo das balas, diodos, remedios, e 
ao ser aquecido, sublima-se. 
Dos sais de antimonio fabrica-se sombra para olhos. E urn semimetal 
usado em soldas. 
q1). O bismuto é urn metal obtido de subprodutos em metalurgia, usado em 
ceramicas e na preparacao da borracha. 
74 
1A 
19 
K 
55 
Cs 
87 
Fr 
• 
2 
• 
3 • 
•
4 
• 5 
• 6 
• 7 • 
• 
• 
• 
• • • • 
12 
Mg 3B 4B 5B 6B 7B 
20 
Ca 
88 
Ra 
56 
Ba 
38 
Sr 
57- 
71 
21 
Sc 
39 
Y 
72 
Hf 
40 
Zr 
22 
Ti 
41 
Nb 
73 
Ta 
23 
V 
42 
Mo 
25 
Mn 
75 
Re 
45 
Rh 
GRUPO 6A — FAMILIA DOS CHALCOGINIOS OU CALCOGENIOS 
2A 
4 
Be 
11 
Na 
37 
Rb 
Em camadas, terfamos a seguinte distribuicao: 
80 K=2 L=6 
16S K=2 L=8 M=6 
34Se K = 2 L = 8 M = 18 N = 6 
52Te K=2 L=8 M=18 N=18 0=6 
84Po K = 2 L = 8 M = 18 N = 32 0 = 18 P = 6 
• Sao elementos que apresentam seis eletrons na Ultima camada, localizados 
• nos subniveis s e p (s2, p4 ). 
110 	O oxigenio e o enxofre sao os elementos mais importantes dessa familia. 
0 oxigenio entra na formacao dos oxidos e acidos, é absorvido pelos ani- 
• mais e liberado pelas plantas. 
• q;50 enxofre foi um dos elementos estudados pelos alquimistas, entra na 
•
formacao do acid° sulfuric° e é utilizado na fabricacao de fosforos e 
adubos quimicos. 
• ',1;), 0 selenio, nessa familia, é urn semimetal que apresenta comportamento 
• de metal e nao-metal. E usado na eletronica, em camaras de televisao e 
•
fotometros (aparelhos usados para medir a intensidade da luz). 
• 75 • 
• 
• 
• 
• 1 
H 
74 
107 
Bh 
1B 	2B 
3A 	4A 	5A 	6A 	7A 
0 
2 
He 
5 6 
BCNOF 
7 8 9 10 
Ne 
13 
AP. 
14 
Si 
15 
P 
16 
S 
17 18 
Ar 
28 
Ni 
29 
Cu 
30 
Zn 
31 
Ga 
32 
Ge 
33 
As 
34 
Se 
35 
Br 
36 
Kr 
46 
Pd 
47 
Ag 
48 
Cd 
49 
In 
50 
Sn 
51 
Sb 
52 
Te 
53 
I 
54 
Xe 
78 
Pt 
79 
Au 
80 
Hg 
81 
TI 
82 
Pb 
83 
Bi 
84 
Po 
85 
At 
86 
Rn 
Otehirio apresenta caracteristicas metalicas. Essa caracteristica aumenta 
• na familia 6A de cima para baixo, apesar de esse elemento ser urn semi- 
• metal. 
• tZ;> 
0 polonio deriva do nome Polonia, pais de origem de urn de seus desco-
bridores. E urn semimetal como o tehirio e é usado como fonte de obten- 
• cao de particulas alfa (2p + 2n). 
8B 
3 
Li 
89- 
103 
104 
Rf 
105 
Db 
106 
Sg 
24 
Cr 
43 
Tc 
108 
Hs 
44 
Ru 
76 
Os 
26 
Fe 
109 
Mt 
27 
Co 
77 
Ir 
• • 
S • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
GRUPO 7A - FAMILIA DOS HALOGINIOS 
1 
1A 
2A 3A 	4A 	5A 	6A 	7A 
0 
1 
H 
2 
He 
3 4 5 6 7 8 9 10 
2 Li Be BCNO F Ne 
11 12 13 14 15 16 17 18 
3 Na Mg 3B 	4B 	5B 	6B 	7B 8B 1B 	2B AQ Si P S Ci Ar 
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 
55 56 57- 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 
6 Cs Ba 71 Hf Ta Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 
87 88 89- 104 105 106 107 108 109 
7 Fr Ra 103 Rf Db Sg Bh Hs Mt 
A distribuicao em camadas sera: 
9F K=2 L= 7 
17C1 K=2 L=8 M=7 
35Br K=2 L=8 M=18 N=7 
531 K=2 L=8 M=18 N=18 0=7 
85At K = 2 L = 8 M = 18 N = 32 0 = 18 P = 7 
Todos sao elementos de natureza ametalica, apresentando 7 eletrons na ul-
tima camada. Por possufrem quantidade proxima de oito eletrons na ultima 
camada, dificilmente perderao seus eletrons em relacao com outros elementos. 
qt.0 fltior é o elemento mais eletronegativo da classificacao periodica dos 
elementos quimicos e sua tendencia é adquirir ou compartilhar 1 eletron 
durante ligacoes. Existe, como o cloro, na forma gasosa, usado no corn-
bate a carie dentaria e no tratamento da agua. 
t;1;50 cloro é utilizado como desinfetante e é extrafdo do sal comum. Reage 
corn o hidrogenioda agua, liberando o seu oxigenio, que ira matar por 
oxidacao as bacterias existentes na agua. 
q:).0 bromo, como o fluor e o cloro, gera sais quando reage corn metais. 
usado em medicamentos e reacoes organicas. 
qt.O iodo é urn elemento no estado solid°. Sua falta no organismo da ori-
gem a problemas da tireoide. E usado como bactericida, na forma de tin-
tura de iodo. 
b O astato revela pouca semelhanca com os outros halogenios e é urn ele-
mento radiativo corn curto perfodo de duracao. 
76 
• • 
• GRUPO 0 OU 8A — FAMILIA DOS GASES NOBRES 
•
Recebem a denominacao de gases nobres ou inertes devido a fraca reativi-
dade corn outros elementos quimicos, corn formacao de poucos compostos, por 
• possuirem a ultima camada preenchida corn dois e oito eletrons. 
• Apresentam a configuracao s 2 p 6 (excecao para o hello: s 2). • 2He 
•
,-1s2 
• 10
Ne 
• .-2s2 A-2p' 	8 eletrons na ultima camada 
• 
18
Ar 
• 
---- 
A-2s22p 6 
ultima camada estabilizada corn 8 eletrons 
• 
• 
argonio em lampadas comuns, como enchimento, e o xenonio em flashes. 
• 
TABELA DOS ELETRONS NA ULTIMA CAMADA 
A tabela abaixo apresenta os eletrons da ultima camada dos elementos qui-
micos, tambern chamada camada de valencia (onde ocorrem as ligacoes quimi-
cas). 
1A 
2A 
3B 	4B 	5B 	6B 	7B 	8B 	8B 	8B 	1B 	2B 
3A 4A 	5A 6A 	7A 
0 
1 2 
1 2 3 4 5 6 7 8 
1 2 3 4 5 6 7 8 
1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 
1 2 2 2 1 1 1 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 
1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 
1 2 2 2 2 2 2 2 2 
Lantanideos 
Actinideos 
❑ Elementos representativos, 
❑ Elementos de 
❑ Elementos de 
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 
todos pertencentes a familia A. 
transicao simples, todos pertencentes a familia B. 
transicao interna, os actinideos e os lantanideos nao foram agrupados em familias. 
77 
0 hello é usado em balbes dirigiveis, o neonio em anuncios luminosos, o 
• • • • • • • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
S • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
I 
• 
• 
I 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
PROPRIEDADES DA TABELA PERIODICA 
■ Eletronegatividade 
Eletronegatividade é a tendencia que urn atom° possui de atrair eletrons. 
Numa tabela periodica, a eletronegatividade aumenta da esquerda para a di-
reita nas filas horizontais (periodos) e de baixo para cima nas filas verticais 
(familias). 
0 fluor é o elemento mais eletronegativo dos atomos. 
1 
H 
2 
He 
"cs 
— 
a 
on 
o 
Er4 
3 
Li 
4 
Be 
5 
B 
6 
C 
7 
N 
8 
0 
9 
F 
10 
Ne 
11 
Na 
12 
Mg 
13 
Al 
14 
Si 
15 
P 
16 
S 
17 
CI 
18 
Ar 
19 
K 
20 
Ca 
21 
Sc 
22 
Ti 
23 
V 
24 
Cr 
25 
Mn 
26 
Fe 
27 
Co 
28 
Ni 
29 
Cu 
30 
Zn 
31 
Ga 
32 
Ge 
33 
As 
34 
Se 
35 
Br 
36 
Kr 
37 
Rb 
38 
Sr 
39 
Y 
40 
Zr 
41 
Nb 
42 
Mo 
43 
Tc 
44 
Ru 
45 
Rh 
46 
Pd 
47 
Ag 
48 
Cd 
49 
In 
50 
Sn 
51 
Sb 
52 
Te 
53 
I 
54 
Xe 
55 
Cs 
56 
Ba 
57- 
71 
72 
Hf 
73 
Ta 
74 75 
Re 
76 
Os 
77 
Ir 
78 
Pt 
79 
Au 
80 
Hg 
81 
Ti 
82 
Pb 
83 
Bi 
84 
Po 
85 
At 
86 
Rn 
87 
Fr 
88 
Ra 
89- 
103 
104 
Rf 
105 
Db 
106 
Sg 
107 
Bh 
108 
Hs 
109 
Mt 
Os gases nobres sao excluidos dessa propriedade por apresentarem a Ulti-
ma camada preenchida de eletrons (camada estabilizada) e, assim, nao apre-
sentarem tendencia a receber eletrons. 
Os atomos, ao receber eletrons, ficarao carregados negativamente. 
Exemplo: 
12Mg 	 80 
,1s2 
..„2 2p6 	 p4 
,3s2 
12Mg 
2 	2 
8 	6 
2 
Perceba que o oxigenio ficou corn dois eletrons a mais. E um elemento ele-
tronegativo, pois retirou eletrons do magnesio deixando-o positivo. 
Os elementos mais eletronegativos da tabela periOdica sao representados 
pela fila de eletronegatividade de Linus Pauling, em que o fluor é o mais eletro-
negativo. 
A fila de eletronegatividade é a seguinte: 
F 	ONIGBr 	I 	S 	C 	PH 
	 aumento da eletronegatividade 
78 
Eletronegatividade 
Mgxx 
Mg" 
1 
H 
2.1 
3 4 
Li Be 
1.0 1.5 
11 12 
R 
Na 
0.9 
Mg 
1.2 
.)4 19 20 21 22 23 
."" K Ca Sc Ti V O 
a. 0.8 1.0 1.3 1.5 1.6 
37 38 39 40 41 
Rb Sr Y Zr Nb 
0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 
55 56 57- 71 72 73 
Cs Ba La- Lu Hf Ta 
0.7 0.9 1.1-1.2 1.3 1.5 
87 88 89-103 104 105 
Fr Ra Rf Db 
0.7 
	
0.9 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
■ Eletropositividade 
E uma propriedade oposta a eletronegatividade. Em eletropositividade, os 
atomos participantes doam eletrons, propriedade marcante nos metais. 
Numa tabela periodica, a eletropositividade aumenta da direita para a es-
querda nos periodos e de cima para baixo nas familias. 
0 elemento mais eletropositivo é o francio. 
2 
He 
5 6 7 8 9 10 
B C N 0 F Ne 
2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 
13 14 15 16 17 18 
Al Si P S Cl Ar 
1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 
24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 
Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 
1.6 1.5 1.8 1.8 1.8 1.9 1.6 1.6 1.8 2.0 2.4 2.8 
42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 
Mo Tc RU Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te Xe 
1.8 1.9 2.2 2.2 2.2 1.9 1.7 1.7 1.8 1.9 2.1 2.5 
74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 
Re Os 1r l't Au Hg T1 Pb Bi l'o At Rn 
1.7 1.9 2.2 2.2 2.2 2.4 1.9 1.8 1.8 1.9 2.0 2.2 
93 - 103 
Np - Lr 
1.3 
Os atomos, ao doarem eletrons, ficarao corn menor quantidade de eletrons 
e assim positivamente carregados. 
Seja, por exemplo, o metal calcio em presenca do nao-metal fluor: 
20Ca 	9F 
A tendencia do fluor, elemento altamente eletronegativo, é retirar eletrons 
do calcio, que sera o eletropositivo nesse enlace ionic°. 
Exemplo: 
20
Ca 
9
F 
20
Ca 	9F 
2 1s2 	 2 
..„2s2
/
2p6 	.A,2s2 2p5 	8 	7 
A- 3s2 3p6 	 8 
A 4s2 	 2 
Ca: 
• • 
• F. • • 
• • 
•••F5 . 
Ca'' 	2F - 
Perceba que o calcio cede seus dois eletrons da Ultima camada, ficando 
positivamente carregado, enquanto cada atom° de flUor recebe urn eletron, fi-
cando negativamente carregado. 
79 
89 
Ac 
1.1 
90 
Th 
1.3 
92 
U 
1.7 
Eletroposit'vidade 
CURIOSIDADES CIENTIFICAS 	
Elemento 114 
Simbolos usados na Idade Media 	alvo de muita procura 
Antimonio 	 Sao encontrados na natureza uns 
300 nucleos atomicos estaveis, que 
Chumbo representam isotopos de elementos 
quimicos conhecidos. Esses elemen-
tos vao do hidrogenio ao uranio, em 
Prata 	 niamero de 92. 
• 
• 
• • • • • • 
• • • • • • • • • • • • • 
S • 
• • • • • • • • • 
Cc, 
Fogo 
Agua 
Ar 
Enxofre 
Cobre 
MercUrio 
Ferro 
Estanho 
0-0 Arsenio 
Bismuto 
Alguns desses elementos eram 
relacionados aos astros: 
prata - Lua 
cobre - Venus 
ferro - Marte 
estanho - Jupiter 
chumbo - Saturno 
mercUrio - MercUrio 
e esses simbolos ainda hoje sao 
usados na Astrologia. 
Alern de 300 isotopos estaveis, fo-
ram produzidos artificialmente pelo 
homem, nos Ciltimos 50 anos, cerca 
de 1200 isotopos instaveis, isto é, 
n6cleos atomicos que se desintegram 
radioativamente por emissao de pro-
jeteis atomicos. 
Urn dos aspectos mais inte-
ressantes do estudo dos elementos 
estaveis e que sua instabilidade nao 
aumenta regularmente corn o au-
mento do numero atomic°. Ha, po-
rem, outras forcas em acao dentro do 
nucleo alem das forcas eletricas e 
ocorrem por isso verdadeiros "picos" 
de estabilidade, cujos efeitos mais 
dramaticos se manifestam nos ele-
mentos mais estaveis, chamados de 
gases nobres. 
Apesar de nao existir na natureza, 
o elemento 114 poderia ser bastante 
estavel e teoricamente ser produzido 
em quantidades apreciaveis; pode-
ria tambem ter existido no passado e 
se desintegrado totalmente no decor-
rer do tempo. 
Preve-se que na fissao do uranio seri-
am emitidos 11 neutrons, ao passo que 
na fissao do uranio sao emitidos apenas 
3. Por essa razao, existe uma verdadei-
ra "cacada" ao elemento 114, ou aos 
seus restos e vestigios, que ja envolvem 
pesquisas em meteoritos, rochas de 
Lua, minas de ouro da California e ate 
no leito do oceano Pacifico. 
(Condensado de "0 Estado de S. Paulo", Jose 
Goldenberg) 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
Segundo o artigode Walter Sulivan, do "N. Y. Times", calcula-se a existencia de 
1,5 trilhOes de toneladas de nOdulos metalicos (cobalto, cobre, manganes e niquel) 
no solo do oceano Pacifico, cobrindo suas regioes mais profundas. 
Apesar de terem sido encontrados nOdulos no fundo do lago Michigan, eles apare-
cem primeiro na agua salgada e em profundidades de seis a oito quilometros. Os 
depOsitos mais ricos que se conhecem estao numa estreita zona que vai do Pacifico 
central ao su I do Havai e a leste em direcao ao Mexico. 
Alguns cientistas acreditam que esses nodulos sao formados por bacterias que ex-
traem e depositam os metais dissolvidos na agua do m'ar. Calculou-se que sao produ-
zidos, anualmente, 10 milhoes de toneladas de nodulos. 0 manganes é a base des-
ses nodulos, mas o metal de principal interesse economic° e o niquel. 
Ha mais de dez anos, uma serie de grandes indistrias vem desenvolvendo tecno-
logia para apanhar os nodulos e extrair os metais. 
A funcao dos elementos quimicos N, P, K, Ca, Mg e S nas plantas 
Nitrogenio (N) — favorece o crescimento vegetativo e a folhagem mais verde. 
Fosforo (P) — formacao de raizes, flores, frutos e sementes. Respiracao dos vegetais. 
Potassio (K) — resistencia das folhas as doencas, formacao de carboidratos, colmos resistentes. 
Calcio (Ca) — formacao das paredes celulares e raizes. Absorcao de nutrientes. 
Magnesio (Mg) — constituinte essencial da molecu la de clorofi la e ativador de enzimas. 
Enxofre (S) — composicao de aminoacidos e vitaminas. 
• • 
• • • • • • • • • • • • 
• • 
S • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
ATIVIDADES 
41 De 5 exemplos de elementos considerados: 
a) metais• 	 
b) nao-metais• 	 
c) semimetais: 	 
d) gases nobres• 	 
42 De os nomes das familias: 
lA 	 2A 	 
3A 	 4A 	 
5A 	 6A 	 
7A 	 0 
4 Quantos eletrons tern a ultima camada dos atomos das seguintes familias? 
1A 	4A 	6A 	 
3A 	5A 	7A 	 
44 Sabendo-se que o mimero atomic() do telurio e 52, podemos afirmar que 
ele esta na familia: 
a) 5A 	b) 6A 	c) 7A 	d) 0 
45 0 n° atomico do estroncio é 38. A qual familia ele pertence? 
a) lA 	b) 2A 	c) 3A 	d) 4A 
46 Em qual periodo e familia estao os seguintes elementos? 
19
K 	F= 	 P= 	 
37
Rb F = 	 P = 	 
12
Mg F = 	 P = 	 
32
Ge F= 	 P= 	 
16S 	F= 	 P= 	 
51Sb 	F= 	 P= 	 
82 
48Cd 
19
K 	 38Sr 
 43
Tc 34
Se 	 17
C 10
Ne 
47 Qual dos elementos é o mais eletronegativo? 
48 Qual dos elementos acima é o mais eletropositivo? 
49 Localize os elementos abaixo na tabela e diga qual o mais eletronegativo: 
50 (UFRS) Considere os seguintes conjuntos de elementos quImicos: 
I — H, Hg, F, He; 
II — Na, Ca, S, He; 
III — K, S, C, Ar; 
IV— Rb, Be, I, Kr. 
0 conjunto que apresenta metal alcalino, metal alcalino terroso, calcogenio 
e gas nobre respectivamente é: 
a) I 	b) II 	c) III 	d) IV 	e) V 
83 
• • • • 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • 
• • • • • 
• • • • • • • 
D 
C 
	
F 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
I 
• 
• 
51 (UFC — CE) Com relacao a classificacao periodica moderna dos elementos, 
assinale a afirmacdo verdadeira: 
a) Na tabela periodica, os elementos quimicos estao colocados em or-
dem decrescente de massas atomicas; 
b) Em uma familia, os elementos apresentam propriedades quimicas 
bem distintas; 
c) Em uma familia, os elementos apresentam geralmente o mesmo nii-
mero de eletrons na ultima camada; 
d) Em um periodo, os elementos apresentam propriedades quimicas se-
melhantes; 
e) Todos os elementos representativos pertencem aos grupos B da tabe-
la periodica. 
52 (PUC) 0 bromato de potassio, produto de aplicacao controvertida na fabri-
cacao de paes, apresenta elementos, na ordem indicada na formula, das 
familias: 
a) alcalino-terrosos, calcogenios, halogenios; 
b) alcalinos, halogenios, calcogenios; 
c) halogenios, calcogenios, alcalinos; 
d) calcogenios, halogenios, alcalinos; 
e) alcalino-terrosos, halogenios, calcogenios. 
(PUC — Campinas) Se um elemento quimico esta colocado no 4° periodo e 
no subgrupo 3A da classificacao periodica, qual seu subnivel mais energe-
tico? 
54 (EEM) 0 cation do atom° de certo elemento bivalente tem 18 eletrons. Per-
gunta-se: 
a) A que grupo ou familia e periodo da classificacao peri6dica pertence 
esse elemento? 
b) Qual a estrutura eletronica do seu atomo neutro? 
5 (PUC — RS) A substancia quimica que esta poluindo as aguas de rios brasi- 
leiros, em fungdo do garimpo de ouro, no seu estado elementar, é urn: 
a) metal de elevado ponto de fusao; 
b) metal do grupo 2B da Classificacao Periodica dos Elementos; 
c) gas do grupo dos halogenios; 
d) metal alcalino-terroso; 
e) elemento representativo. 
84 
• 
Ligagoes quimicas • 
• 
• Em capitulos anteriores demos a ideia de que a materia é formada de &to- 
• mos. Apresentamos algumas caracteristicas dos atomos isolados, bem como 
•
sua constituicao e a distribuicdo dos 
seus eletrons. Entretanto, uma pro- 
• priedade que ainda nao abordamos 
•
foi a tendencia de atomos se ligarem 
entre si. 
• Essa propriedade recebe o nome 
• de ligacao quimica e serve para ex-
plicar as diferentes especies de ma- 
• teria existentes no Universo. As liga- 
• goes quimicas sac, de tres tipos: ioni-
ca, covalente e metalica. 
• 
Mais de 5 milhOes de substancias 
•
diferentes existentes no p/aneta sac)
formadas , formadas a partir de ligacaes quimicas • 
• LIGA00 IONICA 
• Essa ligacao ocorre quando: 
111 	■ um elemento metalico reagir com um ametalico. 
• ■ metais que possuem 1, 2 ou 3 e na ultima camada se unem coin ametais 
•
que possuem 5, 6 ou 7 e - ; 
■os metais doarem seus eletrons de ultima camada, que sera() recebidos 
• pelos ametais, 
• ■ apps a cloaca() e recebimento de eletrons os ametais se transformarem em 
•
cation (+) e os ametais em anion (-): 
■o doador for eletropositivo e o receptor for eletronegativo. 
• Resumindo 
• Metal 	 Ametal 
• 1 a 3 eletrons na ultima camada 	5 a 7 eletrons na ultima camada 
• 
tendencia a perder eletrons 	tendencia a ganhar eletrons 
• 
• CATION 
• composto ionic° 
• 85 • 
ANION 
Gilbert Newton Lewis — Fisi-
co e quimico norte-americano, 
nasceu em Massachusetts e fale-
ceu em 1946 na California. Seu 
nome e dado a liga metalica for-
mada por partes iguais de esta-
nho e bismuto. Notabilizou-se 
por apresentar em 1916 uma in-
terpretacdo da covalencia e pro-
p6s o nome de foton para o 
quantum de energia radiante. 
TEORIA DO OCTETO 
Em 1916 os cientistas William Kossel e Gilbert 
Lewis, apoiados no fato de que os atomos ao se liga-
rem tendem a adquirir uma estrutura assemelhada 
aos gases nobres, propuseram a seguinte teoria, de-
nominada Teoria do Octeto e valida para compostos 
ionicos e covalentes: 
"Os atomos se unem tentando adquirir a confi-
guracdo eletronica dos gases nobres, ou seja: 2 ou 8 
eletrons na camada de valencia". 
Exemplos de ligacoes ionicas: 
Consideremos dois elementos, urn muito ele-
tropositivo, o soclio ( 11Na), e outro muito eletrone-
gativo, o cloro ( 17a) e vamos resolver por etapas a 
unido desses elementos. 
A distribuicao eletronica indicard que o sodio é 
metal (1 eletron na ultima camada) e o cloro, ametal 
(7 eletrons na ultima camada), 
2 
8 
7 ametal 
Podemos usar a notacao de Lewis para expressar perda e ganho de el& 
trons. Na escrita de Lewis eletrons sdo simbolizados por pontos ou cruzes e 
setas indicardo a doacao eletronica. 
• • 
0, • • • • 
Em seguida representamos os ions dentro de colchetes: 
[Nal+1 	[xCP,;] - 1 
cation 	anion 
Perceba que a resultante da somatoria das cargas dos ions (+1 — 1) é nula. 
Perceba tambem que o s6dio ficou carregado positivamente porque per-
deu eletron e o cloro ficou negativo porque recebeu. 
86 
• • • • • • • • • • • • 
• • • 
• 
• • • • 
• • 
• 
• • 
• 
• 
• • • • • • • 
11
Na 
 
17C 
Ael_S 2 
4,2s2 	2p6 
e-3s2 ,3p5 
2 
8 
1 metal 
Na 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•• 
• 
• • 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
Finalmente, representamos a unido dos dois ions, observando a primeira 
escrita de Lewis, em que proporcao de atomos reagindo é de 1:1. A unido dos 
ions origina a formula ionica. 
Na,. 
	
Na0, (Cloreto de Soclio) 
Formula Eletronica 
	
Formula Ionica 
Outra forma de representar a ligacao ionica do s6dio coin o cloro seria pe-
los modelos abaixo: 
Atomo de sOdio doando seu eletron de 	Atomo de c/oro recebendo o eletron 
ti/tima camada 
	
doado na Ultima camada 
0 NaCQ, é urn composto ionic° cujo nome popular é sal de cozinha. Esse sal 
é formado por urn aglomerado de ions positivos e negativos, formando uma 
estrutura cristalina ctibica de face centrada. 
Nesse cristal os ions 	ocupam os vertices e as faces centradas de um 
cubo e os ions Na + ocupam o corpo e o centro dos cristais. 
Representacao da estrutura cristalina do 	 Model() de preenchimento especial 
Naa. 0 tamanho dos ions difere devido a 	 onde as arestas do crista/ nag seo 
transferencia e recepcao de eletrons 	 representadas 
87 
Notacao dos eletrons 
L*14:„ 
Mg: 
Cada C. recebe 
1 eletron completan-
do o octeto. 
Notaclo dos ions 
[Me' [is C..C:1 -2 1 
0 numero 2 é escrito 
como Indice do [0] 
indicando que cada 
cloro recebeu 1 el& 
tron. 
Notacao do 
composto ionico 
Mg 0,2 
Cloreto de magnesio 
A formula do com-
posto podera ser es-
crita observando a 
primeira representa-
cao. 
12Mg 
,1s2 
2p6 
_k_3s2/ 
2 
8 
2 
• • 
• 
• 
• • 
• • 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
0 
• • 
I 
• 
• • 
• • 
• 
• • 
• 
EXERCICIOS RESOLVIDOS 
I Mg (Z = 12) + (Z = 17) 
Distribuindo os dois atomos e localizando os ultimos eletrons das cama-
das: 
17CP, 
	.2 
4e2s2 	—.8 
,-3s2 
eletrons da ultima camada 
2 AI (Z = 13) + F (Z = 9) 
13M, 
4,1s2 --1.- 	2 	 ,1s2 	2 
	
,3p6 8 	 ,2p5 5 
4,3s2 .4e3p 1 	3 
M,F3 
Fluoreto de aluminto 
• • 
88 
[Ad+3 
• • 
9K 
•
1s2 
3 2 •
Aes .............)p6 	8 
• ,As1 	1 
3 K ( Z = 19) + 0 (Z = 
80 
. 2 
 /' 	
2 
	
Ar 	,............,. 	 4L-- 1s2 ,_____„, 
	
2p6. 
	
8 • 	A,2s2 	 A,2s2 	A,2p4 	6 
8) 8) 
Ak- 1 s
2,-- 
4,-2s ..... ..- 2 2p4, 8 
2 
• A,3s2
................„. 
	2 
89 
• Kx --....,.....,....„........„ 
• t5: 	[K] +2 [340:]-2 	K20 
• Ks 	
4-.. 	 oxido de potassio 
O oxigenio tern 6 ele- 
trons na Ciltima camada, 
•
precisa de 2 eletrons 
para completar o octeto • 
• 4 AP, (Z = 13) + S (Z = 16) 
• 13M, 16 S 
• 1s 2.'''. 
	
4k" 	....".......... 	2 
• Ale2s2 2p6, 8 
	
,e 	A" r 
• 
•
AP,: # E: 
• E: 	
[Ad + 2 [::* ] 32 Ad2S3 
	
AP,: 	E : 	 / sulfeto de aluminio • x- 	Nitimero'que indi- Os seis eletrons dos 2 	cam a proporcao 
• atomos de /V sao cedidos 	AP, — S (2AP, para 3S) 
•
para os 3 atomos de S. 
• 5 Mg (Z = 12) + 0 (Z = 8) • 12Mg 	 80 
... 
• 
•
01.:: 
	
Mg: 	 [mg] + 2 [rep: : r 2 MgO 
oxido de magnesio 
 
• 
• 
BCNOF 
Si P S CQ 
Ge As Se Br 
Sb Te I 
Po At 
H 
,e2s2 }p6 8 
,,3s2 	 2 
Tres Mg cedem seis ele-
trons para os dois N. 0 
nitrogertio tern 5 ele-
trons e precisa de 3. 
7N 
	
1s2 
	
2 
	
Ae2s2 	A.-2P
3 	5 
[Mg]+3 [It N:] _23 
/ Eletrons recebidos pelos 2N 
Tres Mg cedem 6 
eletrons para os 
dois nitrogenios. 
Mg3N2 
Nitreto de magnesio 
• 
• 
• • • • • • 
• • 
• • • • 
• • • • • 
6 mg (z = 12) + N (Z = 7) 
12 1\4g 
2 
LIGACAO COVALENTE OU MOLECULAR 
Nessa ligacao os atomos participantes nao doam nem recebem eletrons, se 
unem pela formacao de pares eletronicos e adquirem a configuracao de gas 
nobre, ou seja, 2 ou 8 eletrons na camada de valencia. 
Os atomos que fazem parte dessa ligacao estao expostos na tabela abaixo. 
Os compostos formados a partir de gases nobres e outros atomos ( XeF 2, 
Xe04, KrF2, etc.) nao serao estudados nessa unidade em virtude de suas liga-
coes nao serem somente explicadas pelo modelo da ligacao molecular. 
90 
• • 
• 
• 
• 
• 
• • • 
• • 
„CQ, + 
K = 2 	K = 2 
L = 8 	L = 8 
M = 	m 
eletrons 
que participam 
da ligacao 
:CP,* • Cy. 
formula 
eletronica 
 
C 
C a— a 
formula 
estrutural 
U2 
formula molecular 
do gas cloro 
(nesta formula 
os eletrons que nao 
participam do par 
(eletrons livres ou inertes) 
nao sao representados) 
(representando 
a uniao dos 
dois cloros) 
• • • • • • 
0 • • • • • • • • • • 
• • • • • • • • • • • • • • • • 
ASPECTOS DA LIG/KAO COVALENTE 
■ Ligacao covalente simples ou sigma 
E representada por um par eletronico unindo dois atomos. Esse par eletro-
nico é indicado pela letra grega sigma (a), que corresponde ao esse (s) do nosso 
alfabeto. 
Exemplos: 
5Ligacao entre dois atomos de H 
Quando ha colisdo de dois atomos de H ha formacao de urn par de eletrons 
unindo os 2 atomos. 
A ligacao pode ser representada por cruzes e pontos ou por um traco. 
Ligacao sigma ou simples ligacao 
—V 
H ** H H (2- H H 2 
1
H + 1H formula formula formula molecular 
eletronica estrutural do gas hidrogenio 
H 
Representacao da figacio dos hicirogenios pe/o model° de esferas 
Ligacao entre dois atomos de CP, 
Cada atom° de cloro tern sete eletrons na ultima camada, necessitando 1 
para completar o octeto. Quando ocorre uma colisdo entre dois atomos de clo-
ro, urn tenta ganhar eletron do outro (devido a atracao de seus nucleos) para 
atingir o octeto (7 + 1); surge dessa forma uma sociedade em que o par eletroni 
co é compartilhado por ambos. 
J 
J 
.4 J 	 3 a 
Notacao polo model° de esferas da arra:0o de 2 cloros e formacao de 
um composto &stave/ (C 21 
91 
 
c 
 
• ■•■•■■■—ill. 
 
 
 
J 
 
) 
 
• • 
• • • 
0 • • • • 
• • • 
S • 
S • • • • 
■ Ligacao covalente dupla ou pi — sigma 
E representada por dois pares eletronicos unindo os atomos. Um dos pares 
ligantes e simbolizado pela letra grega pi (7c ), correspondente fonetico do p. 
Exemplo: 
t;ILigacao entre dois atomos de 0 
0 atomo de oxigenio possui 6 eletrons na ultima camada e por isso necessi-
ta de 2 eletrons para completar o octeto e conseqiientemente a estabilidade da 
ultima camada. 
x x 	• • 
80 	 s0 0: 0: x x 	• • 0-4 0 a 0 2 
K = 2 	K = 2 formula formula fOrmula molecular 
L = 6 	L = 6 eletronica estrutural do gas oxigenio 
Os atomos de 0 se unem por M81-0 de do/s en/aces eletronicos 
■ Ligacio covalente tripla ou pi — sigma — pi 
E a ligacao simbolizada por tres pares eletronicos, sendo que urn deles, o do 
meio, e por convencao uma ligacao sigma (= ). Dessas ligacoes a ligacdo 
sigma é a mais forte. 
Exempla: 
q>Ligacao entre dois atomos de N 
0 nitrogenio apresenta 5 eletrons na -affirm camada. Sendo assim, atomos 
de nitrogenio devem adquirir por compartilhamento eletronico 3 eletrons. 
7N 
K = 2 
L = 5 
+ 7N 
K = 2 
L = 5 
iN: 
formula 
eletronica 
N 	1CtY N 
— It 
formula 
estrutural 
N2 
formula molecular 
do gas nitrogenio 
Tres en/aces eletronicos le yam os atomos a estab///dade. 
92 
• 
I • • • • • 
• • • 
" 
•• 	x x 
0 14 	0 0: 2 xx X • • 	Ox 	0 (a molecula do SO 2 tern uma 
geometria angular) 
• 
• 
• ■ Ligacao dativa ou covalente coordenada 
•
Essa ligacao é representada por urn pequeno vetor e ocorre quando um dos 
atomos apresenta seu octeto completo e outro necessita completa-lo, adquirin- 
• do 2 eletrons. A ligacao dativa é uma forma de representar atomos que se ligam 
•
por mecanismo urn pouco diferente dos tres aspectos vistos anteriormente. 
Algumas moleculas como o CO, SO2, SO3, NH4+, H30+ e 03 apresentam 
• ocorrencia de ligacao dativa. 
4110 	Vejamos a formula eletronica do SO 2 : • 
	
• 	• 15x 
	
xxx• • 	xx x 
• Note que o elemento central enxofre adquiriu o seu octeto corn formacao 
• de uma dupla ligacao corn o oxigenio localizado a esquerda. Por outro lado o 
•
oxigenio posicionado a direita necessita de dois eletrons para totalizar seu 
octeto. 
• 0 enxofre dessa molecula nao admite quatro pares eletronicos ou qualquer 
• outro emparelhamento que nao seja a dupla 4aq -do e a dativa. 
• No caso de apresentar duas duplas ligacoes (urn modelo de certa forma 
adequado),o elemento enxofre ficaria corn 10 eletrons atingindo na sua cama- 
• da urn excesso nao permitido. • 
• 3431 
• Quantidade excessiva de eletrons discordante corn a teoria do octeto 
• 
•
A solucao seria a formacA.o de dupla e dativa: 
• 
S 
I 
• S 
• 0 	0 	 valen tes 	 Dativa 
I 
• 
• 
• 
• 
• 
• 93 
• 
Lima/has da 
moeda 
Lima/ha observada 
ao m/croscOpio 
ESTRUTURAS CRISTALINAS 
Estrutura cristalina em 
que cada esfera 
representa 1 Itomo 
1 lima/ha 
• 
LIGACAO METALICA 
Observe uma moeda de 10 centavos nova. Voce tera a impressao de que ela 	• 
nao apresenta desigualdades, que é toda uniforme. No entanto, se passarmos 
uma lima (ferramenta de ago muito usada pelos serralheiros para pair metais), 	• 
obteremos uma porcao da moeda na forma de limalha ou po do metal que 
constitui a moeda. 	 • 
Se separarmos essa limalha e a observarmos com um microscopio, vere- 	O 
mos figuras que lembram urn cristal. Nesse cristal existem varios atomos • 
empilhados numa disposicao bem organizada denominada de estrutura 
cristalina. 	 • • • 
• • 
O 
I 
• 
I 
Nas estruturas cristalinas a disposicao ou arranjo dos atomos recebe o 	• 
nome de reticulo cristalino dos metais e e formada por cations desses metais 	• 
envolvidos por uma nuvem de eletrons. Essa nuvem é responsavel pela con-
dug -do de corrente eletrica nos fios de eletricidade ou em qualquer objeto 
metalico. Vejamos o caso do sodio. • 
• 
• 
S 
• • 
Representacao do sOdio metal/co 	 • 
94 	 • • 
O CD CD CI 
O CD 0 C, 
 0 0 0 CD CD 
0 0 0 CD 
O 0 0 CD C, 
O 0 0 
C, CD 0 0 
 
 
Cada cation Na+ perde urn ele-
tron que se espalha por todo reticu-
lo cristalino formando uma nuvem 
de eletrons. 
 
MODELO CUBICO DE CORPO CENTRADO (CCC) 
Cada cation e rodeado por outros 8. 
Esse arranjo permite visualizar a figura 
de urn cubo corn 8 atomos nos 
vertices e 1 no centro 
	 Empacotamento maximo 
da estrutura cristalina 
MODELO CUBICO DE FACES CENTRADAS (CFC) 
Os cations ocupam os vertices 
e os centros das faces do cubo 
	 Empacotamento maximo 
da estrutura cristalina 
• • • • • • 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
Existem tres 
cristalinas: 
modelos para representar o arranjo dos cations nas estruturas 
MODELO HEXAGONAL DENSO OU COMPACTO (HC) 
Urn cation (simbolizado pela esfera central do 
hexagono) a rodeado por outros 6 
Tres outros cations se encaixam no intervalo 
de cada arranjo de uma esfera para seis 
I Empacotamento maximo da estrutura cristalina 
95 
■ Brilho — As superficies de metais 
polidos apresentam uma caracteristica 
brilhante e Clara; isso se deve aos eletrons 
livres localizados na superficie dos me-
tais que absorvem e irradiam a luz. 
• • • • • • • 
 
Utensil/es meal/cos usados nas refecoes 
apresentam bri/ho caracterlstico dos metals. 
 
■ Maleabilidade — fios , laminas, molas de metals podem ser submetidos 
a forca ou pressao devido ao arranjo cristalino dos metais que permite que 
seus cristais deslizem facilmente uns sobre os outros. 
A maleabilidade dos metais permite a fabricacao dos mais diferentes 
objetos: 
C
O
R
E
L
 P
ho
to
 
C
D
 
 
 
Lamparina ou candela - 
tipo de lanterns corn 
//quid° lluminante (Oleo 
querosene, etc.) 
confeccionada corn 
cobre ou zinco. 
 
Saxofone - instrumento 
musical banhado a ouro 
 
 
 
Aviao a jato - apare/ho 
fe/to corn liga metalica 
resistente ao atrito do ar . 
(90% de A/+ 10% de Mg) 
96 
• • • • • 
I • • • • • • 
S • • • • • • • • • • 
• ■ Ponto de fusao e de ebuli- 
■ Conducao de calor e de ele-
tricidade - metais que conduzem 
calor facilmente, via de regra sao 
bons condutores eletricos. Por 
exemplo, fios de transmissao de 
energia eletrica sao feitos de alu-
minio ou cobre, como as panelas 
usadas para cozer alimentos. Os 
metais conduzem o calor de 10 a 
1000 vezes mais rapidamente do 
que outras substancias devido a 
vibracao violenta dos ions e do 
movimento acelerado dos eletrons 
por todo o metal. 
• cao elevado - os metais apresen-
tam altos pontos de fusao. 0 
• tungstenio, dos metais, e o que 
•
apresenta ponto de fusao e ebuli-
cao mais elevado, ele "derrete" (funde) e "ferve" (entra em ebulicao), a tempe- 
• ratura de 3410 °C e 4 700 °C. 
■ Cor - com excecao do cobre e do ouro, que apresentam cor amarelada, os 
demais metais sao branco-acinzentados. 
• LIGA METALICA 
E a mistura solida de dois ou mais metais, ou de um ou mais metais com 
elementos nao metalicos. 
• 
•
As ligas metalicas mais importantes sao: 
Ouro branco - liga de ouro muito empregada por joalheiros e que contern 
110 	20 a 50% de niquel. 
• Ouro 18 quilates - 18 g de ouro + 6 g de Ag ou Cu - joalheria. 
• Ouro 12 quilates - 12 g de ouro + 12 g de Ag ou Cu - joalheria. 
• Ago carbono ou comum - 98% de Fe + 2% de C. 
Ago Inox - 74% de aco carbono + 18% de Cr + 8% de Ni - usado em talhe-
res, panelas, industria quimica e alimenticia, etc. 
• Ima - 63% de Fe + 20% de Ni + 12% /V + 5% Co. 
• Bronze - 90% de Cu + 10% de Sn - pecas de motores. 
• Latao - 67% de Cu + 33% de Zn - macanetas de portas, torneiras. 
• Amalgama - Hg + outros metais como Sn, Ag, Cu, Cd - odontologia. 
• Solda eletrica - 67% de Pb + 33% de Sn. 
• 97 • 
C
O
R
E
L
 p
h
o
to
 
C
D
 
• • 
S 
• 
• • • • 
• • • • • 
S 
S 
 
Barras de ouro 24 quilates. A 
numeracao dessas barras e o ter- 
! mo quilates (24K) indicam que em 
cada 24 gramas dessas barras 24 
gramas sao de ouro puro. 
0 ouro 24 quilates nao é uma 
liga metalica, mas uma substancia 
simples formada por atomos 
iguais. 
TmNixto 	 ^,met,ItOTY, 
 
0 aspecto do meteorito na foto indica uma crosta vitrificada de coloracao 
escura proveniente de urn superaquecimento gerado pelo atrito corn a atmosfe-
ra. 0 atrito poderia transforms-lo em poeira mete6rica se sua massa original 
fosse de 0,3 a 0,5 millmetro. Isso leva a crer que o meteorito era inicialmente urn 
meteoro de dimensOes maiores antes de atingir a crosta terrestre. 
No Museu Nacional do Rio de Janeiro no imenso acervo sobre espaco side-
ral ha um meteorito de 5360 kg encontrado em 1784 nas proximidades do rio 
Vaza-Barris, Bahia. 
98 
Foto cedida pela NASA 
mostrando um siderito ou me-
teorito metalico composto de 
92% de ferro e 8% de niquel corn 
4,5 bilhOes de anos de idade. 
Esse meteorito provavel-
mente oriundo do cinturao de 
asteroides entre Marte e Jupiter 
realizou uma rapida trajetoria 
ate atingir a densa camada at-
mosferica e ser freado pelo atri-
to e colisOes corn as moleculas 
do ar. Conseqiientemente, sua 
velocidade diminuiu e sua ener-
gia cinetica transformou-se em 
termica e luminosa. 
• • • 
• • • 
I 
• • • 
• 
I 
S 
•
ATIVIDADES: 
•
Ligacoes quimicas 
56 Por compartilhamento de eletrons, muitos atomos adquirem eletrosferas 
• iguais as dos gases nobres. Isto acontece corn todos os atomos representa-
dos na formula: 
•
a) 0 - F 	c) F = 0 = F 	e) 0 - F - 0 
• b) 0 = F 	d) F - 0 - F 
•
57 (UCMG) Um elemento quimico A, de nUmero atomic() 16, combina-se com 
urn elemento B, de numero atomic() 17. A formula molecular do composto 
• e o tipo da ligacao sac): 
• a) AB2 - covalente; 
•
b) A2B - molecular; 
c)AB2 - eletrovalente ou ionica; 
• d) AB - eletrovalente ou ionica; 
4IP 	e) A2B - eletrovalente ou ionica. 
• 
b) oxigenio; 	d) magnesio; 
• 59 (CESGRANRIO) 0 atom° X pode apresentar 1, 2 e 3 covalencias dativas 
• quando se combina corn o elemento oxigenio para formar tres compostos diferentes. 0 atom° X pode ser o: 
a) fluor; 	 c) enxofre; 	 e) carbono. 
b) silicio; 	 d) selenio; 
• 60 (U.F. Uberlandia) Na reacao de urn metal A corn urn elemento B, obteve-se 
4111 	uma substancia de formula A 2B. 0 elemento B provavelmente é urn : 
• a) halogenio; 	 c) metal nobre; 	e) chalcogenio. 
• b) metal de transicdo; 	
d) gas raro; 
61 A agua (H20) , o sal de cozinha (NaCO e o butano (C 41110) tern suas estrutu- 
• ras constituidas, respectivamente, por ligacties: 
•
a) ionicas, ionicas e covalentes; 
b) covalentes, ionicas e covalentes;c) covalentes, covalentes e covalentes; 
• d) ionicas, ionicas e ionicas; 
• e) covalentes, covalentes e ionicas. 
99 
S 
511 (Carlos Chagas) No composto ionico de formula XY, o ion X é bivalente po- 
• sitivo. Neste caso, Y poderia estar indicando o ion: 
a) hidrogenio; 	c) potassio; 	 e) fluor. 
• • 
(UNIFOR — CE) 0 elemento quimico metalico A combina-se corn o oxigenio 
411 formando o composto A203 . 0 numero atomic() do metal pode ser: 
a) 12; 	b) 20; 	c) 30; 	d) 31; 	e) 37. 
	
63 (PUC — SP) 0 ouro utilizado na fabricacao de joias pode apresentar diferen- 	• 
tes tonalidades de cor vermelha. Essa coloracao é devida a maior ou menor ID porcentagem de: 
a) AI; 	b) Ag; 	c) Cu; 	d) Pb; 	e) Hg. 
64 (UNESP) Urn elemento quimico A, de numero atomic() 11, um elemento 
quimico B de numero atomico 8, e urn elemento quimico C, de numero 
atomic° 1, combinam-se formando o composto A B C. As ligacOes entre A 
e B e entre B e C, no composto, sao respectivamente: 
a) covalente, covalente; 	c) ionica, covalente; 	e) metalica, ionica. 
b) ionica, ionica; 	d) covalente, dativa; 	
• 
	
65 (FEI — SP) Urn elemento X, pertencente a familia (2A) da tabela periodica, 	• 
forma ligacao quimica corn outro elemento Y da familia (7A). Sabendo-se 
que X nao e o Berilio, qual a formula do composto formado e o tipo de 
ligacao entre X e Y ? • 
	
66 (UFRS) 0 metal presente nas ligas de latao e bronze é; 	 • 
a) ferro; 	c) estanho. 	 e) aluminio; 
b) zinco; 	d) cobre; 
67 (OSEC) Num composto, sendo X o cation, Y o anion e X 2Y3 a formula, os 
atomos X e Y no estado normal, os provaveis numeros de eletrons na 
camada sao, respectivamente: 
a) 2 e 3 	b) 3 e 2 	c) 2 e 5 	d) 3 e 6 	e) 5 e6 
68 (UFCE) 0 ago comum é uma liga de: 
a) C + Zn; 	b) Cu + Zn; c) Fe + AP,; 	d) Fe + C; 	e) Fe + Cu. 
69 (MACKENZIE) Tern-se um bromato de formula MBrO x. Este composto 
apresenta uma ligacao ionica, ligacOes covalentes normais e ligacOes cova-
lentes dativas. 0 numero de ligacoes covalentes dativas, a forma molecular 
do composto e a familia do elemento M sao respectivamente: 
a) uma, MBrO2, alcalino-terroso; 	d) tres, MBrO3, alcalino; 
b) duas, MBrO2, alcalino-terroso; 	e) tres, MBrO4, halogenio. 
c) duas, MBrO3, alcalino; 
70 (FUVEST) As unidades constituintes dos solidos: 6xido de magnesio 
(MgO), iodo (I2) e platina(Pt) sao, respectivamente: 
a) atomos, ions, e moleculas; 
	
d) moleculas, atomos e ions; 
b) ions, atomos e moleculas; 	e) moleculas, ions e atomos. 
c) ions, moleculas e atomos; 
100 
• 
• • 
ID 
S • 
• • 
• • • • 
S 
• 
• 
• 
a) Acidos 	b) Bases c) Sais 	d) Oxidos 
• • • 
• • 
• • • • • • • • • • • • 	Que sabor tern as frutas da fotografia acima? • 	maga- e a ameixa tern sabor acid°, mas ficaria em duvida quanto as outras frutas E bem provavel que voce diga que o abacaxi, a uva, a tangerina, o kiwi, a • 	e poderia dizer que as demais frutas ndo sao acidas. Voce estaria dessa maneira 
usando um metodo ou criterio de classificacao quanto ao sabor. Outros criteri- • 	os poderiam ser o aroma, a cor, o tamanho, o peso, a quantidade de agua, os • 	valores nutritivos e ate mesmo o preco dessas frutas. 
A Quimica Inorganica, cujo estudo ora iniciamos, tambem apresenta suas • 	
substancias distribuidas em grupos conforme as suas caracteristicas fisicas e • 	quimicas. Esses grupos recebem o nome de funcao quimica. 
• Funcao quirnica é urn conjunto de substancias corn propriedades semelhantes. 
• 	Nesta unidade estudaremos as seguintes funcOes: 
• 
• 
• ACIDOS 
Existem muitas substancias do nosso dia-a-dia que sdo acidos inorganicos • 	e organicos e pertencem a duas fungi:5es da Quimica: Acido Inorganico e Acido 41) 	Organico. 
• 	 101 • 
Funsoes da Quimica 
Inorganica 
20 
HNO3 H H+ NO; 
H2SO4 H2O 2H+ + SO42 
H3PO4 H2O 3H+ + PO: 
Svante August Arrhenius — 
notavel quimico criador da 
Teoria de lonizacdo e Dissoci-
acao de acidos e bases, ferra-
menta auxiliar de muitos com-
portamentos da quirnica. 
Nasceu na Suecia no ano de 
1859 e faleceu na Suecia em 
1927, 24 anos apOs ter sido 
laureado corn o Prernio Nobel 
da Quirnica. 
• • 
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• • 
Vamos citar algumas substancias: 
;).0 acid° sulfuric° da solucao de bateria dos carros e motocicletas, o acid° 
nitrico usado para identificar a pureza de uma amostra de ouro, sao exemplos 
de acidos inorganicos. 
qO acid° citric° encontrado na laranja, o acid° acetic() presente no vina-
gre, o acid° tartaric° encontrado na uva e o acid° malico da maga, sao exem-
plos de acidos organicos. 
rs 
Co;)
ta 110 
Laranja 
	
Vinagre 
	
Uva 
	
Mace' 
(acido citrico) 
	
(ecido acetico) 
	
(acid° tarterico) 
	
(ecido mdlico) 
ACIDOS DE ARRHENIUS 
Em 1887 o qufmico sueco Svante Arrhenius, apps varias experiencias e ob-
servacoes com substancias dilufdas na agua, propos a seguinte definicao para 
acid°, denominada Teoria da Agua: 
Acido e toda substancia que em presenca de agua se ioniza, originando como urn 
dos ions o cation H. 
Vamos aplicar a definicao de acid° de Arrhe-
nius, cujo nome tambern é Teoria de Arrhenius, para 
os acidos HU, HNO 3, H2SO4 e H3PO4 representados 
pelas equacoes abaixo: 
HCH 
	_ 
P, 
102 
• 
Essas equacOes ocorrem corn quebra da ligacao covalente do hidrogenio 
corn o oxigenio, ou do hidrogenio corn urn atom° diferente do oxigenio. Por 
exemplo, a ligacao entre H e CP, é feita por intermedio de urn par eletronico e a 
111 	agua realiza o trabalho de fissura da ligacao separando assim os dois atomos: • 
 
 
H2O 
 
 
• • 
 
H+ + 
 
H • 
 
 
 
 
') 	senca de agua ou em meio aquoso. As representacOes de cargas + 1 e - 1 sao 
1110 	
A seta corn H20 representada acima O indica que o acido esta em pre- 
• • 
opcionais, podendo escrever apenas + e - . 
Outro motivo da ionizacdo (formacao de ions) das moleculas é a baixa ele-
tronegatividade do hidrogenio. Na molecula do HCP, , o par eletronico que une 
os dois atomos ficard mais proximo do CP, do que do H em virtude da alta ele-
tronegatividade do cloro. 
Recordemos que eletronegatividade é uma propriedade da tabela periodi-
ca que indica a tendencia que os atomos possuem em atrair eletrons para si. 
Na tabela periodica essa tendencia ocorre nos periodos (filas horizontais) 
da esquerda para a direita e nas familias (filas verticais) de baixo para cima. No 
entanto os gases nobres nao participam dessa propriedade devido apresenta-
rem a Ultima camada corn nrimero maxim° de eletrons. 
A tendencia a atrair eletrons obedece a fila de eletronegatividade de Linus 
Pauling, em que o fluor é o elemento mais eletronegativo dos 109 elementos 
quimicos. A fila de Pauling é a seguinte: 
F 0 N 0, Br I S C P H 
aumento da eletronegatividade 
Note que o hidrogenio e o Ultimo elemento dessa fila, ou seja, o hidrogenio, 
quando estiver emparelhando eletrons corn os demais elementos, "perdera" 
seu eletron ou melhor dizendo, seu eletron ficard deslocado para o mais eletro-
negativo. 
Vejamos os exemplos do He, e do H 2SO4 : 
	
< •• 	 •• 
H 	 H+ + 1;0: 
	
•• 	 •• 
0 par eletronico fica mais perto do cloro devido a atracao por eletrons (ele-
tronegatividade) ser maior no cloro do que no hidrogenio. 
103 
S • • 
• • • 
• • 
• 
• • • 
• • • 
• • 
• • • • 
• • • 
• • 
• • • • 
• • 
• 
• • 
• C? • 
•• 	•I• 	•• 
H :0• .S. •Ot * i x 	•• 
•0• • • 
 
2H+ + SO 42 
 
No H2SO4 o elemento mais eletronegativo é o oxigenio, que atraird eletrons 
do hidrogenio. Como a quantidade de H na molecula é de 2 atomos eles sao 
representados por 2H + . 
Nas equacOes de Arrhenius a somatoria das cargas sempre sera nula. 
Vejamos: 	 • 
HU -IP- H+ + CP, 
+1 	-1 = 0 
H2CO3 -ix- 2H+ + CO3 2 
+2 	- =0 
H3B03 	3H+ + B03 3 
+ 3 	-3 =0 
PROPRIEDADES DOS ACIDOS 
Os acidos apresentam as seguintes propriedades: 
■ Sabor acido - Embora nao se deva experimentar o sabor de urn acido, 
devido ao seupoder corrosivo, essas substancias apresentam o sabor acido ca-
racteristico do lima°, da acerola e do abacaxi. Isso deve-se a presenca do cation 
H+ que diante das celulas da lingua produz a sensacao desse sabor. 
■Presenca de H - Com excecao da agua (H 20) e do peroxido de hidroge-
nio (agua oxigenada - H 202), os acidos apresentam a esquerda da formula o 
elemento hidrogenio. 
Exemplos: HI HMn04 H3B03 
■Reagem com bases formando sal e agua - Essa reacao recebe o nome de 
neutralizacao, porque o acido é neutralizado pela base e a base pelo acido. 
HO, + NaOH 	NaCe, + H2O 
■ Reagem com metais liberando hidrogenio - Acido quando colocado ern 
presenca de metais ativos, como o zinco, manganes, magnesia etc. dissolve-os, 
liberando gas hidrogenio. 
2HCP, + Zn 	ZnCQ,2 
104 
O0 0 
° 
• • • • 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• • • 
• 
• 
Fenolftaleina Fenolftaleina em 
meio acido 
Fenolftaleina em meio alcalino 
Solucao previamente avermelhada por uma base 
A parte mergu/hada na 
solucao acida mudou d 
azul para vermelho, 
indicando o meio acido. 
• • 
• Fazendo um esquema como mostra a 
nam essa solucao condutora de eletricidade. 
■Conduzern corrente eletrica — Acidos quando dissolvidos em agua tor- 
• figura ao lado, a lampada acende, de- 
•
monstrando que houve passagem de cor-
rente eletrica pelos fios A e B. 
A explicacao desse fato é que os aci- 
• dos liberam ions (H+ e seu anion) em pre-
senca de agua, facilitando a transmissao 
• de eletricidade nesse meio. 
■Reagem corn indicadores — Indicadores sao substancias que revelam a 
presenca de cations de hidrogenio livres numa solucao. Os indicadores mais uti-
lizados para identificar acidos sao: o tornassol, encontrado no comercio corn o 
nome de papel de tornassol azul em forma de tiras, e a solucao de fenolftaleina. 
O papel de tornassol azul em presenca de uma solucao acida mudard da 
cor azul para a vermelho. Isso acontece porque os ions H+ do meio acido rea-
gem corn suas moleculas mudando o arranjo dos seus atomos, e, como conse-
quencia ha uma mudanca na coloracao do indicador. 
Pape) tornassol 	 Papel tornassol 
azul 	 azul 
A fenolftaleina em solucao alcoolica é incolor; no entanto se for alcaliniza-
da por uma base, por exemplo, Thsoda caustica (NaOH) ficard vermelha. Essa 
solucao vermelha em presenca de acido voltard a ser incolor. 
Resumindo: 
Tornassol azul 	Fica vermelho ou roseo em presenca de acido. 
• 105 
• • • • • • • • • • Agua + acido 
• (solucao acida) 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Fenolftaleina + base Torna-se incolor em presenca de acido. 
• (solucao vermelha) 
• 
CLASSIFICA00 DOS ACIDOS 
■ Quanto ao niunero de hidrogenios ionizaveis os atomos podem ser: 
lk>Monoacidos - liberam urn ion H+ por molecula: 
HC HNO3 HC 04 HBr 
q;51Diacidos - liberam dois ions H + por molecula: 
H2S H2CO3 
tkariacidos - liberam tres ions H + por molecula: 
H3B03 H3PO4 
t;>Tetracidos - liberam quatro ions H + por molecula: 
H4P207 H4SiO4 
■ Quanto a forca acida - forca acida é a facilidade corn que os acidos se 
ionizam em agua e outros solventes, liberando o ion H + que ira caracterizar o 
meio acido. Segundo a liberacao desses ions, a forca acida é determinada da 
seguinte maneira: 
q>Nos hidracidos a forca acida aumenta no sentido da seta: 
HI 	HBr HCe HF H2S HCN demais hidracidos 
Sendo que: HI, HBr e HCQ sao acidos fortes 
HF é acido semiforte 
H2S, HCN e demais hidracidos sao fracos 
k$Nos oxiacidos a forca é determinada pela diferenca entre o mimero de 
oxigenios e hidrogenios. 
(quantidade de oxigenios) - (quantidade de hidrogenios) 
HO 04 4 - 1 = 3 
H2SO4 4 - 2 = 2 acidos fortes 
HNO3 3 - 1 = 2 
H3PO4 4 - 3 = 1 
acidos semifortes 
HNO2 2 -1 = 1 
H3B03 3 - 3 = 0 
acidos fracos 
H0,0 1 - 1 = 0 
Uma exceed() a essa regra é o acido carbonico (H 2CO3 ), urn acido que em 
presenca de agua ioniza-se fracamente. 
106 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
• • • 
• • 
• • 
• 
• 
• 
• • 
111 • 
• NOMENCLATURA DOS ACIDOS 
•
0 nome dos acidos é obtido corn o auxilio da equacao de ionizacao de Arrhenius e da 
consulta da tabela de anions e tabela de sufixos. 
• 
Tabela de anions 
1 — Halogenios 3 — Nitrogenio 6 — Outros 
F - 
d - 
Fluoreto 
Cloreto 
N -3 
N 3 
Nitreto 
Azoteto (Azida) 
Cr07, 
Cr20-; 
Cromato 
Dicromato 
Br - Brometo NO-2 Nitrito 
Mn04 Permanganate 
I - Iodeto NO3 Nitrato 
Mn042 Manganato 
cP,0- Hipoclorito 4 — Fasforo 
-; MnO Manganito 
00-2 Clorito P -3 Fosfeto 
M 0 -2 Aluminato 
00-3 Clorato H2P0-2 Hipofosfito 
Zn0-22 Zincato 
00-4 Perclorato HP0-32 Fosfito 
Si0-32 Metassilicato 
BrO Hipobromito P0-34 (Orto) Fosfato 
SiO44 Ortossilicato 
SnO- Estanito 
BrO 3 Bromato P03 Metafosfato 
Sn0 -; Estanato 
I0 - Hipoiodito P2°74 Pirofosfato Pb0- Plumbito 
IO 3- - Iodato P2q4 Hipofosfato 
ID -4 Periodato 
Pb0-; 
As0- 
Plumbato 
Arsenito 5 — Enxofre 
2 — Carbono S-2 Sulfeto As0-43 Arseniato 
CN - Cianeto SO 32 Sulfito Sb0-33 Antimonito 
CNO - Cianato SO42 Sulfato Sb04 Antimoniato 
CNS - Tiocianato S20-32 Tiossulfato BO3 Borato 
H3C— C00 - Acetato S208 Persulfato SiF 6 Fluorsilicato 
CO Carbonato S40-82 Tetrationato PtCQ 6 Cloroplatinato 
HCO3 Bicarbonate 
C2042 Oxalato 
Fe(CN) -63 Ferricianeto Tabela de sufixos 
Fe(CN) Ferrocianeto Anions 
Acidos 
ETO fDRICO 
ITO OSO 
ATO ICO 
1111 
• Vamos supor que voce queira dar nome aos acidos HI, HNO 2 e H2CO3 . Para 
1110 	
isso voce deve seguir as etapas: 
•
1?-) Faca as reacoes de ionizacao desses acidos: 
•
HI 	H+ + I 
• HNO2 H+ + NO2 
• H2CO3 --•- 2H+ + CO32 
• 107 
• 
II • • 
III • • • • • • 
1110 
III 
• • • • 
• 
• • 
• 
• 
(Ike eholi 	"etn• 
S.../1.13V11 V CIVJV,• 
Final eto passa para idrico 
Final ito passa para oso 
Final ato passa para ico 
• • 
• • • • 
0 • • • • • • o • • 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • 
29 Localize na tabela de anions o nome dos Ions I -, NO2 e CO 23- e escreva-
o abaixo da equacao: 
HI 	H+ + - 
iodeto 
HNO2 	H+ + NO2 
nitrito 
H2CO3 	2H+ + CO 23 
carbonato 
39 Consulte a tabela de sufixos e troque as terminacOes eto, ito e ato dos 
Ions pelas terminaceies idrico, oso e ico dos acidos. 
HI 	H+ + I - 
Acido iodidrico 	iodeto 
HNO2 	H+ + NO; 
Acido nitroso 	nitrito 
H2CO3 	2H+ + CO3 2 
Acido carbonic° 	carbonato 
rilketfr•In ir.4 • ,1,-011lOVI 1 CIIN.CULI • 
Perceba que o elemento central desses acidos (iodo, nitrogenio e carbono) inicia 
o nome dos acidos. Isso ocorre em muitos casos. 
Outros exemplos: 
HCN H+ + CN 
Acido cianidrico 	cianeto 
I 
HOD 	+ CK)- 
Acido hipocloroso 	hipoclorito 
HMnO4 H+ + MnO4 
 Acido permanganico permanganato 
108 
• HBr (bromo) — Acido bromfdrico. 
• HI (iodo) — Acido iodfdrico. 
• H2S (enxofre-sulfur) — Acido sulfuric°. 
• • • 
• 
• H2S 04 - acido sulfarico. 
• H2S03 — acido sulfuroso. 
• 
IP 	terminacao ico e oso. 
Excecties: HCN (acido cianidrico); H 4Fe(CN) 6 (acido ferrocianidrico); 
H3Fe(CN) 6 (Acido ferricianidrico). 
Nos anions do enxofre com presenca de oxigenio colocamos ur antes da 
terminacao ico e oso. 
Nos anions do fosforo corn presenca de oxigenio, colocamos or antes da 
• • 
•
Quando os acidos sao hidracidos, tais como HF, HBr, H 2S, seus nomes sao 
formados acrescentando-se a terminacao idrico as primeiras letras do nome do 
• elemento quimico. 
• (cloro) — Acido clorldrico. 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• • 
H3PO4 — acido fosforico. 
H3P02 — acido hipofosforoso. 
FORMULA ESTRUTURAL 
Para escrever a formula 
as etapas: 
1 a ) Escreva os elementos 
molecular, corn o numero 
tabela: 
1A 
DOS 
que 
de seus 
3A 
estrutural 
ACIDOS 
dos 
aparecem 
eletrons 
4A 
hidracidos 
a direita 
de Ultima 
5A 
e oxiacidos 
ou no 
camada 
6A 
basta seguir 
centro da formula 
se orientando pela 
7A 
H • • B • • C• 
• • 
• N• 
• 
• • 
• 0. • • 
• • 
F • • • 
• 
•Si. • S . e. . S. • • • • 
• • 
•As• • 
• • 
•Se• • • 
• • 
:Br. • • 
.. 
•Sb•• • 
•Te• • • 
• • 
: I • • • 
109 
• • • 
• 
• 
• 
• • • • 
Exemplos: 
H2S 
HNC), 
H2SO4 
• 
S •• 
• 
N • 
• 
S • • 
• 
• • 
• 
• • 
• 
• • 
2a) Ligue o hidrogenio ao elemento do hidracido, e nos oxiacidos, ligue o 
hidrogenio ao oxigenio e este ao elemento central, de tal forma que o hidroge-
nio fique corn dois eletrons e os demais atomos, de preferencia corn oito el& 
trons: 
S 	 •• 
H2S 	H $t• S •it H 	H 	H 	 • •• 
	
formula 	formula 	 formula 	 • 
molecular 	 - eletronica 	estrutural • 
• • xx • • 	 • 
	
HNO2 	Hx•O•stN: :0 	H—O—N=0 • • 
	
formula 	formula 	 formula 	 • 
molecular 	eletronica 	estrutural • 
• • 
0 
t 	 t 	• xx 	• • 
H2SO4 	Hx •O• xSx •O• itH 	H— 0— S— O—H 	• xx 	•• 
	
1' 	 i 	 • 
:0: 	 0 • • 	 • 
	
formula 	 formula 	 formula 
• molecular 	 eletronica 	 estrutural • • 
• 
• 
• 
• 
• 
110 
	 • 
• 
H-CmN H-0-C-0-H 
II 
H-O-Si -0-H 
II 
H-0 ∎ ■ O-H 
Si 
H-0"0-H 
0 0 
HCN 	acido H 2 C 0 3 acido H 2 SiO 3 acido H 2 SiO 4 acido 
cianidrico carbOnico metassilicico ortossilicico 
S 
0 
+ 
H-O-S -0-H 
0 
+ 
H-O-S -0-H 
0 
+ 
H-O-S -0-H 
0 	0 
+ 	r 
H-O-S -0-0-S -0-H 
+ + 4 	+ 
0 S 0 	0 
H 2 SO4 acido H 2 SO 3 acido H 2 S 2 0 3 acido H 2 S 2 0 8 acido 
sulfurico sulfuroso tiossulf0rico persulf uric° 
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 
• • • • • • • • • 
TABELA DE FORMULAS ESTRUTURAIS DE ALGUNS ACIDOS 
B 
/0-H 
H-O-B 
"0-H 
H 3 B0 3 acido 
boric° 
C e Si 
CQ 
H —O — CI H—O—C1 -.0 
0 
+ 
H—O—CI -.0 
? 
H—O—CI-•0 
+ 
0 
HCLO acido HCLO 2 acido HCLO 3 acido HCLO 4 acido 
hipocloroso cloroso clorico perclOrico 
Mn e Cr 
0 
+ 
H-0-Mn -0--H 
0 
+ 
H-0-Mn-.0 
0 
+ 
H-0- Cr -.0-- H 
0 	0 
+ 	+ 
H-O-Cr-O-Cr-O-H 
+ + + + 	+ 
0 0 0 0 	0 
H 2 Mn0 4 acido HMn0 4 acido H 2Cr04 acido H 2Cr 2 0 7 acido 
manganico permanganico cr6mico dicr6mico 
N. P As. Sb 
0 
t 
H-O-N=0 H-0-N-0 
H-0. ■ O-H 
P 
0 1 "0-H 
0 
+ 
H-0- P -O-H 
I 
H 
0 
+ 
H-0- P=0 
HNO 3 	acido HNO 2 	acid() H 3 PO 4 	acid() H 2 HP0 3 	acido HP0 3 acido 
nitrico nitroso fosforico fosforoso metafosfOrico 
H 
H-0. 	/0-H I /0-H /0- H 
0.- P -0-P -.0 H-0- P.00 H-0-As H-O-Sb 
H-0' 	`0-H I `0-H "0-H 
H 
H 4 P2 0 2 acido HH 2 PO 2 acido H 3 As0 3 acido H 4 Sb0 3 
 acido 
pirofosforico hipofosforoso arsenioso antimonioso 
111 
• 
• 
• 
• • • • • • • • • • • 
• 
• 
• 
• • 
• 
• • 
• 
• • 
• • 
• • 
• • • 
• • 
BASES 
BASE DE ARRHENIUS 
Na mesma epoca em que Arrhenius propos a definicao de acid°, definiu as 
bases. 
Base é toda substancia que em presenca de agua sofre dissociacao ionica, origi-
nando o anion OH - denominado de hidrOxido. 
0 termo "dissociacao ionica" esti relacionado ao comportamento das ba-
ses em presenca de agua. Vamos explicar esse comportamento tomando como 
exemplo a soda caustica. 
Soda caustica e uma substancia solida, cristalina, de cor branca, cuja for-
mula e NaOH. Em contato com a agua, os ions Na e OH dessa substancia 
dissolvem-se atraidos pelos polos negativos e positivos da molecula da agua. 
Esse fenomeno recebe o nome de separacao ou dissociacao ionica. 
Vamos usar o desenho abaixo para representar a dissociacao do NaOH: 
A molecula da agua é uma molecula angular que apresenta urn polo negativo que 
41en atraire o ion Na` e dois pOlos positivos que atrairao o ion OH -. 
Por uma questao de simplicidade os quimicos representam a dissociacao 
ionica do NaOH por mein de uma equacao quimica, ou seja: 
H0 
NaOH(s) 
2 
 Na+ + OH (-aq) (aq) 
onde (s) significa sOlido cristalino e (aq) os ions em solucao aquosa. 
112 
Bananas verdes tern sabor adstringente 
caracterrstico das bases. 
• • 
• PROPRIEDADE DAS BASES • 	•Possuem o grupo funcional hidroxido (OH -) situado a direita da formula: 
• 	NaOH 	Mg(01-1) 2 A@, (OH) 3 
■ Sao compostos ionicos, pois, na sua maioria, apresentam um metal liga- 
• do ionicamente ao anion OH -, metal esse que por questOes de eletropositivida- 
• de, doard eletron ao oxigenio: 
OH 	 OH 
• Nast' OH 	Mg: 	Ai —''" OH 
• OH 	 OH 
• A unica base que nao apresenta o comportamento de doacao de eletrons, 
• ou seja, que nao e ionica é o hidrOxido de amonio (NH 4OH), uma base molecu-
lar. Esse composto resulta da reacao da amonia ou amonfaco (NH 3) corn agua: 
(aq) NH +4 + OH-(aq) 
•
NH3(g) H2O() 
• • • • • • • • • • • • 1110 
• • • • • 
Apresentam sabor amar-
go ou adstringente, semelhan-
te ao sabao, as frutas verdes 
como a banana, o caju, a goia-
ba e o caqui. A presenca do ion 
hidroxido (OH - ) caracteriza o 
sabor adstringente. Enquanto 
os acidos, como o limao, por 
exemplo, produzem intensa 
salivacao, as bases travam, 
amarram ou "secam" a boca. 
113 
0 amonfaco é urn gas muito soluvel em agua que produz uma solucao aquosa 
basica. No entanto, o NH 4OH nao pode ser isolado como substancia pura, pois é 
preparado pela dissolucao do amonfaco em agua. 
Papel tornassol 
vermelho 
Pilhas 
NaOH fundido 
Solucao de 
	
Solucao de 
fenolftaleina 
	
fenolftaleina + base 
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■ Conduzem corrente eletrica quando 
dissolvidas em agua — Quando uma base é 
colocada em presenca de agua, com duas 
pontas de fios metalicos mergulhados nela, 
seus ions se separam tornando-se livres para 
se movimentar na solucao e conduzir eletri-
cidade. 
Esse comportamento nao ocorre pare as 
bases no estado solid°, posto que seus cristais 
formam um aglomerado de ions imobiliza-
dos. No entanto, a agua separa esses aglome-
rados facilitando a passagem de corrente ele-
trica. Outra forma de separacao de ions seria 
mediante a fusao de bases que daria mobili-
dade a estes e consequentemente transmis-
sao de corrente eletrica. 
Em outras palavras diremos que as bases 
quer em solucao aquosa, quer fundidas, con-
duzem eletricidade. 
A temperatura de 318°C a soda caustica 
(NaOH) muda do estado solid° para o liquid°. 
Na0H(solido 318°C NaOH (liquido) 
Os ions Na+ e OH- , em movimento no 
estado liquido, conduzem corrente eletrica. 
• Reagem corn indicadores — Indicadores sac) substancias naturais ou artifi-
ciais que em presenca de uma base reagem corn seu ion OH -e mudam de cor. 
Os indicadores mais utilizados para a identificacao de uma base s5o o papel de 
tornassol vermelho e a fenolftaleina. 
O papel tornassol vermelho em contato corn uma solucao basica mudard 
da cor vermelha para o azul e a solucao de fenolftaleina de incolor para verme-
lho ou rose°. 
Base + agua 
	
A parte mergulhada 
do papel tornassol 
adquire a cor azul 
em meio basico 
114 
• 
•
CLASSIFICA00 DAS BASES 
• As bases podem ser classificadas segundo os criterios: 
•
■ Quanto ao numero de ions OW em suas fOrmulas: 
• 
• Monobase — base que apresenta urn ion OFF: 
KOH 	AgOH 	NaOH 
•
t;> Dibase — Base que apresenta dois ions OFF: 
•
Mg(OH) 2 	Ni(OH) 2 	Ba(OH) 2 
• Tribase — Base que apresenta tres ions OFF: 
AP, (OH) 3 	Fe(OH) 3 	Ni(OH) 3 • 
•
tl› Tetrabase — base que apresenta quatro ions OFF: 
• 
	 Pb(OH) 4 	Mn(OH) 4 
• ■ Quanto a solubilidade: 
• A solubilidade esta relacionada a conducao de corrente eletrica numa 
•
solucao basica. Sera mais sohivel a base que melhor conduzir eletricidade. 
• A solubilidade resulta de experimentos de eletrolise. Mediante esses ex-
perimentos os quimicos classificaram as bases em: • 
•
t;k5 Soltiveis — Bases de metais do grupo 1A (metais alcalinos) e amonia: 
• 
• tt;). Pouco soltiveis — Bases do grupo 2A (metais alcalino-terrosos): 
• 	Ca(OH) 2 	Sr(OH) 2 (exceto Mg(OH) 2 ): • 	tt> Insoltiveis — Bases dos demais grupos da tabela periodica: 
• 
	
Fe(OH) 3 	Ni(OH) 3 	Pb(OH) 4 	Mn(OH)3 • 
• ■ Quanto a forca basica: 
•
A forca das bases esta vinculada a solubilidade em agua. Geralmente 
quanto maior for a solubilidade de uma base maior sera sua forca. Assim 
• temos: 
• Bases fortes — Bases de metais do grupo 1A e 2A. 
• Exemplos: NaOH KOH Ca(OH) 2 
• Bases fracas — Bases de metais dos demais grupos. 
• Exemplos:A. (OH) 3 Cu(OH)2 	Ni(OH) 3 • • 
LiOH 	NaOH 	KOH etc. 
115 
41 
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Tabela de cations 
1 - Monovalentes 
Li+ 
	
Litio 
Na + Sodio 
K+ 
	
Potassio 
RID + Rubidio 
Cs+ Cesio 
Fr+ Francio 
Ag + Prata 
2 — Bivalentes 
Be +2 Berilio 
Magriesio 
Ca" Calcio 
Sr" Estroncio 
Ba" Bari° 
Ra" Radio 
Zn+2 Zinco 
C Cr2 
 
Carlini° 
3 - Trivalentes 
	 Os elementos do bloco valencia variavel for- 
Aluminio 
	 mardo mais de uma base cujo nome deve ser dado 
Bi" Bismuto 
	 adotando uma ou outra regra a seguir: 
4 - Valencia variavel 
Cu+ 	Cobre I (cuproso) 
Cu" 	Cobre II (ctiprico) 
Au+ 	Ouro I (auroso) 
Au +3 Ouro III (aurico) 
(Hg2)+2 Mercurio I (mercuroso) 
+2 
Hg 	Mercurio II (mercurico) 
Fe" 	Ferro II (ferroso) 
Fe+3 Ferro III (ferrico) 
Cr" 	Cromo II (cromoso) 
Cr' 	Cromo III (cromico) 
Ni+2 Niguel II (niqueloso) 
Ni 3 	Niguel III (niquelico) 
Co" 	Cobalto II (cobaltoso) 
Co' 	Cobalto III (cobaltico) 
Pb" 	Chumbo II (plumboso) 
Pb +4 Chumbo IV (pliimbico) 
Sn+2 Estanho II (estanoso) 
Sn+4 Estanho IV (estanico) . 
Mn ,-2 Manganes II (manganoso) 
Mn" Manganes III 
Mn" Manganes IV (manganico) 
Hidroxido de 
Exemplos: 
Fe(OH) 3 - hidroxido 
Fe(OH) 2 - hidroxido 
Ni(OH) 3 - hidroxido 
Ni(OH) 2 - hidroxido 
(nome do cation) 	valencia em 
+ algarismo romano 
de ferro III 
de ferro II 
de niquel III 
de niquel II 
Hidroxido de 
Nome do cation + ico (valencia maior) 
Nome do cation + oso (valencia menor) 
Fe(OH) 3 - hidroxido ferric() 
Fe(OH) 2 - hidrOxido ferroso 
Ni(OH)3 - hidr6xido de niquelico 
Ni(OH)2 - hidroxido niqueloso 
116 
NOMENCLATURA DAS BASES 
0 nome das bases é obtido a partir da tabela de 
cations ao lado. 
Os elementos dos blocos 1, 2 e 3, ou seja, os ca-
tions monovalentes (+ 1), bivalentes (+ 2) e 
trivalentes (+ 3) formardo apenas uma base cujo 
nome deve ser dado seguindo a regra: 
Hidroxido de (nome do cation) 
Exemplos: 
NaOH - hidroxido de sodio 
AgOH - hidr6xido de prata 
Ca(OH) 2 - hidroxido de calcio 
AI (OH) 3 - hidroxido de aluminio 
• • 
FLOR DO HIBISCO — UM 
• INDICADOR ACIDO-BASE 
• Muitos indicadores acido-base sdo 
• obtidos de folhas ou petalas de flores. 
A foto ao lado mostra um indicador. 
• Trata-se do hibisco ou mimo-de-yenus. 
• Especie botanica arbustiva, originaria 
da Asia e do Havai, pertencente a fami- 
• lia das malvas, a mesma do quiabo. 
• A flor do hibisco foi usada pela 
•
primeira vez como indicador de uma 
substancia acida e basica, em 1680, 
• pelo cientista Robert Boyle. Esse cientista, segundo dados da epoca, macerou (es- 
• magou) petalas dessa flor em alcool e impregnou seu extrato em tiras de papel de 
filtro, deixando-as secar. Apos a secagem, as tiras de papel foram colocadas em 
• contato com substancias acidas e basicas, apresentando mudancas de cor. 
• Robert Boyle descobriu, assim, o primeiro indicador acido-base. 
0 mesmo experimento voce pode fazer hoje dispondo da seguinte lista de 
materiais: 
■liquidificador 
■10 flores r6seas de hibisco 
■1 limao 
■urn pouco de vinagre 
■leite de magnesia (urn antiacido vendido em farmacias) 
■sal 
■acticar 
■6 copos 
■ 3 colheres de sopa e 4 colheres pequenas 
Para realizar esse experimento siga os seguintes passos: 
Pegue as petalas das flores de hibisco rose° e urn copo corn agua e coloque 
no liquidificador. Triture bem as petalas e use funil e filtro de papel de coar café 
para separar o liquid° da parte solida, podendo ser usar tambem urn pedaco de 
pano de algodao. 
Deixe o extrato rose° das flores em repouso e coloque sobre uma mesa 6 
copos vazios em serie. 
117 
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ID
 II
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P 
II
 I
P 
10
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D 
41
 41
 Il
l 0
 
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• 
Numere os copos de 1 a 6 e em cada urn deles derrame tres colheres de 
sopa do extrato rose° das petalas. 
Depois coloque em cada copo numerado as seguintes substancias: 
Copo 1 —1 colher de sopa corn 20 gotas de limao (misturar). 
Copo 2 —1 colher de sopa de vinagre (misturar). 
Copo 3 —1 colher pequena (colher de café) de sabao em pedra (dissolver). 
Copo 4 —1 colher pequena de leite de magnesia (dissolver). 
Copo 5 —1 colher pequena de sal de cozinha (dissolver). 
Copo 6 —1 colher pequena de acticar (dissolver). 
Liman 
	
Vinagre 
	
Saba() 
	
Leite de 
	
Sal 
	
AgOcar 
magnesia 
Comentario: 
Essa experiencia ilustra uma das propriedades dos acidos e bases, que 
reagir com indicadores, mudando sua cor, e que pode ser representada pela 
seg 
Ou entao podemos concluir: 
tk>Meio acid° — muda da cor rosea para o vermelho (vermelho-alaranjado). 
q>Meio basic° — muda da cor rosea para o verde ( verde que assemelha-se 
ao caldo de cana). 
tt>Meio neutro — a cor permanece rosea. 
ATIV1DADE: 
Substitua o hibisco pelas petalas roseas da azaleia ou repolho-roxo; para indicar o 
suco de laranja, o sabonete, o sabao em pa , o suco de caju, o limpador coin amonia-
co, a solucdo de bateria de carro, a acetona, a agua oxigenada, e outras substancias. 
Apos o experimento, organize uma tabela. 
118 
Extrato de 
flor de hibisco 
lima° vinagre sabao leite de magnesia sal acticar 
vermelho- 
alaranjado 
vermelho 
alaranjado 
verde verde rose° rose° 
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 • 
SAIS 
Praia no litoral norte de Sao Paulo 
A agua do mar tem sabor salgado devido a presenca de varios sais dissolvi-
dos, sendo que urn deles, em maior quantidade, é o sal de cozinha ou cloreto de 
sodio (NaCP, ). • 
Ao definir sais, poderiamos dizer que sao substancias encontradas na na- 
• tureza. No entanto, muitos sais sao obtidos a partir da reacao de uma base corn 
•
um acido. Uma definicao que auxilia muito o estudo dessa funcao é a teoria dos 
ions ou neutralizacao que se aplica a esses compostos da seguinte forma: 
• 
Sais sao compostos que contem pelo menos urn cation da base e urn anion de urn 
• acido. 
• Vamos entao aplicar esse conceito para o cloreto de sodio (Na0, ). Na natu- 
• reza esse sal é obtido das salinas e jazidas de sal-gema. No laboratorio, é obtido 
da mistura de duas solucifies de hidroxido de sodio (NaOH) e de acido cloridri- 
• co (HO, ). 
Via laboratorial, a base forte NaOH reage corn o acido forte HU, um neu- 
• tralizando a forca do outro. Dessa reacao denominada neutralizacao obtem-se 
NaCP, e agua. 
• 
• 
Observe que o cation Na + da base reagiu corn o anion 	do acido para 
•
formar NaCP.. Urn mecanismo util para entender essa reacao seria a partir das 
reacOes de dissociacao ionica e ionizacao de Arrhenius, em que os ions de carga 
contraria se atraem: 
• 	 119 
Vejamos como isso acontece: 
NaOH + HCQ, --JD-- NaCP, + H2O 
base 	acido 	 sal 	agua 
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2( H2O 
NaOH 
	
Na+ 	OH 
HC Q, 	 + C 
NaCQ 
Podemos visualizar essa equacao da seguinte maneira: 
Sal (Na + + OH-) 
NaOH + HCQ, 	 NaCP, + H20 
agua (H+ + OH-) 
(o produto dos extremos mais o produto dos meios) 
Outro exemplo: 
AI (OH) 3 + H2S 
,H2O 
M (OH)3 	Ar3 	OFF 
6 
 
H2S 
 
 
2S3 
ficando: 
2M(OH)3 + 3H2S 
	
1M2S3 + 6H20 
Observacio: 
- 	 - 
A fOrmula de urn sal é obtida a partir da Regra de Formulacao: a carga ou valencia 
de urn ion sera Indice do outro e vice-versa. 
Vamos aplicar esta regra nos seguintes ions: 
AP-3 + S 2 	 S - f 	AQ, 2S 3 
	I 	 L_I indices 
Mo.+2
L_1 
 -2 	MgS 
simplificando as cargas 
Pb+ 4 + S -2 —0- Pb+ 1 2 S 	PbS2 
simplificando as cargas 
Fe+ 3 + SO4 2 	Fe+ 3 SO- 1 	Fe2(SO4 )3 
120 
Mg+2 + S - 2 
H2O 2 
OW 
po43 
K3po4 
1spo4 + nip 
H2SO4 	 H+ 	SO42 
2602(SO4 )3 
22V2(SO4 )3 + 3H2SO4 	1AQ,2(SO4 )3 + 6H20 
• -11JaCII V asratr• 
Os nilmeros que constam do lado esquerdo da base, do acid°, do sal e da agua 
recebem o nome de coeficientes de ajuste da equacao, assunto que sera estudado na 
unidade de reacoes quirnicas.121 
• • 
•
Vejamos outros exemplos: 
•
1 Mg (OH) 2 + HCQ 
• 	 Mg(OH)2 • • • • • 
•
2 KOH + H 3PO4 
• KOH • 
•
H3PO4 
• 
3KOH + 1H3PO4 • 
• 3 NaOH + H2SO4 • 
•
NaOH 
• • • 
• 4 M,(OH)3 + H2SO4 • 
• AP,(OH) 3 • • • • • • • • 
H2SO4
OW 
CQ- 
H2O 
H2O 
IV +3 	OW 
HG 	H+ 
MgCP,2 
 1Mg(OH)2 + 2HCQ, 	1MgCQ,2 2H20 
 SO42 
Na2SO4 
2NaOH + 1H2SO4 	1Na2SO4 + 2H20 
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• 
De a formula dos sais a partir do quadro: 
CP,- S- 2 NO-3 SO 42 CO 32 P0-43 
Na+ 
Ca+ 2 
Sn+ 2 
Sn+ 4 
Fe+ 3 
Que formulas de sais sao formados a partir das reacoes a seguir? 
NaOH + H2S 
NaOH + H2CO3 
Mg(OH)2 + 
Mg(OH) 2 + H2SO4 
NOMENCLATURA DOS SAIS 
Para dar nome aos sais consultamos as tabelas de cations (pag. 116) e ani-
ons (pag. 107). 
Vamos entao aplicar este procedimento para denominar os seguintes sais: 
KCB, Mg(NO3) 2 , CaNO3 , CaSO4 , Fe2S3 e M2(SO4) 3 • 
Num primeiro passo procuramos na tabela de cations o nome do metal a 
esquerda da formula e, na tabela de anions, o nao-metal a direita da formula: 
KC 	K+ + Cr 
potassio 	cloreto 
Em seguida invertemos a ordem dos nomes desses ions, ficando: 
KCP, — cloreto de potassio 
+ 
+ 
+ 
NO; 
nitrato 
SO 24- 
sulfato 
3S- 2 
sulfeto 
MgNO3 — nitrato de magnesio Mg(NO3 ) 2 Mg+2 
magnesio 
Ca+2 CaSO4 — sulfato de calcio CaSO4 
calcio 
2Fe +3 Fe2S3 — sulfeto de ferro III ou 
sulfeto ferrico 
Fe2S3 
ferro III 
ou ferrico 
M2(S0) 3 -II"' 2A r3 	3504 2 
aluminio 	sulfato 
AQ 2(S0)3 — sulfato de aluminio 
122 
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HIDROGENO-SAIS E HIDRoXI-SAIS 
Sao sais obtidos de reacOes em que o Ion hidrogenio ou ion hidrOxido apa-
rece intercalado ao cation e anion da formula do sal. 
■Hidrogeno-sal - Apresenta urn ou mais hidrogenios ligado a cation da 
base e anion do acido. A nomenclatura é feita a partir do hidrogenio, usando-se 
os prefixos mono-hidrogeno, di-hidrogeno etc. 
Exemplos: 
NaHSO4 - mono-hidrogeno sulfato de sodio. 
NaHCO3 - mono-hidrogeno carbonato de sodio ou bicarbonato de sodio. 
KH2PO4 - di-hidrogeno fosfato de potassio. 
NaHCO3 - bicarbonato de sodio (excecao). 
■ Hidroxi-sal - A nomenclatura é semelhante ao hidrogeno-sal, utilizando-
se os prefixos mono-hidroxi, di-hidroxi etc. 
Exemplos: 
Ca(OH)0, - mono-hidroxi cloreto de calcio. 
Ca(OH)NO3 - mono-hidrOxi nitrato de calcio. 
(OH) 20, - di-hidroxi cloreto de alumlnio. 
Pb(OH) 3NO3 - tri-hidrOxi nitrato de chumbo IV. 
PROPRIEDADE DOS SAIS 
■Sabor - os sais apresentam o sabor salgado. Esse sabor percebemos no 
sal de cozinha (NaCQ) no bicarbonato de sodio (NaHCO 3) e no sal-amargo 
(MgSO4). 
■Solubilidade - ao se dissolver em agua, os sais sofrem dissociacao ioni-
ca. Muitos sais sao praticarnente insoluveis em agua; no entanto todos os nitra-
tos, acetatos e sais de metais do grupo 1A (Li, Na, K, Rb, Cs) sac, soltiveis. 
Por exemplo a tabela abaixo apresenta a concentracao de sais dissolvidos 
no mar por litro de agua. 
 
sais 	 Quantidade 
dissolvidos 	 em gramasn 
 
 
 
Cloreto de sodio - NaG 	27,21 
 
 
Cloreto de magnesio - Mg0, 2 	3,81 
 
 
Sulfato de magnesio - MgSO 4 	1,65 
 
 
Sulfato de calcio - CaSO 4 	1,26 
 
 
Sulfato de potassio - K,SO 4 	0,86 
 
 
Carbonato de calcio - CaCO 3 	0,12 
 
 
Brometo de magnesio - MgBr 2 	0,08 
 
 
Total dos sais 	 34,98 
 
123 
A aqua do mar, um 
exemplo de solucao 
condutora de 
corrente eletrica 
No encontro do Rio Negro corn o Solimeies a ague desses rios neo se mistura por dezenas 
de guilometros. Urn dos fatores desse fenomeno sao as diferentes concentracoes salinas de 
carbonatos, sulfatos, cloretos e nitratos desses rios. 
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■ Conducao de corrente eletrica 
Os sais quando dissolvidos em agua, 
como os acidos e as bases, conduzem 
energia eletrica, devido a presenca de 
ions desses sais. A conducao de corren-
te eletrica esti intimamente relacio-
nada a solubilidade dos sais: quanto 
mais soltivel o sal, melhor condutora 
de corrente eletrica sera sua solucao. 
CQ 
v4,01 
Reticulo do cloreto de sodio mostrando o 
arranjo dos ions cloreto e s6dio. 
124 
Na 
(0) CQ 
Estrutura compacta do NaCP., representada 
pelo modelo de esferas. As esferas maiores 
simbolizam os ions cloreto. Os ions estao 
organizados num sistema cObico. 
■ Estrutura cristalina — Os sais sao formados por aglomerados de ions po-
sitivos e negativos. Por exemplo, o cloreto de soclio é urn aglomerado de ions 
Na+ e Cr. Esses ions interligam-se dando origem a figuras geometricas. Graos 
de sal de um saleiro possuem o aspecto de cristais. 
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OXI DOS 
0 granito a uma das rochas mais comuns, ocorrendo no Brasil, por exemplo, na Serra do 
Mar, da Mantiqueira e serras pr6ximo as Guianas. 
Para estudar essa rocha os quirnicos separam os seus minerios em labora-
tOrio ou na inchistria, utilizando-se de tecnicas como decantac5o ou centri-
fugacao, em que a amostra rochosa, alp& ser triturada, é colocada em presenca 
de urn liquid° pesado, como o bromof6rmio. A funcao desse liquido é facilitar 
a separacao desses minerais por suas diferentes densidades. 
A tabela abaixo revela o resultado da analise quimica de urn granito da 
Serra do Mar e sua composicao percentual: 
Minerais 
encontrados 
SiO2 iM 203 K20 NaO CaO Fe203 MgO FeO TiO2 p205 
% de . 
minerals 
68,5 14,2 4,2 3,6 3,2 2,1 1,9 1,4 0,4 0,2 
Observe uma caracteristica marcante desses minerais: todos possuem oxi-
genio e um outro elemento quimico (compostos binarios). Substancias corn 
essa caracteristica recebem o nome de Oxidos. 
125 
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Oxido de 
nome do elemento 
DEFINICAO DE OXIDOS 
Podemos, assim, definir essa funcao da seguinte maneira: 
Oxidos sac) compostos que apresentam oxigenio localizado a direita da fOrmula. 
No entanto algumas substancias, como H 2O e OF2 (agua e fluoreto de oxi-
genio), nao sao classificados como oxidos em virtude de apresentarem proprie-
dades quimicas e fisicas diferentes desses compostos. 
LIGACoES DOS OXIDOS 
Nos oxidos a ligacao entre o oxigenio e outro elemento pode ser covalente 
ou ionica. No CO2, por exemplo, as ligacoes sao realizadas por formacao de 
pares eletronicos: 
0 : :C : :0 --is- 0 = C = 0 •• 	•• 
	
No K20 as ligacoes sao tipicamente ionicas: 	 • 
101 
	
	 • 
......\*„.„ • • • • 
0: --0- [ K ] +12 	[1: 0: 
]_2 • •• 	 •• 
K* • 
• 
A nomenclatura dos oxidos é bastante simples e pode ser feita usando o ter-
mo oxido seguido da preposicao de e do nome do elemento ligado ao oxigenio: 
• 
• 
Exemplos: 	 • 
CaO - oxido de calcio • 
K2O - oxido de potassio • 
AP,203 - oxido de aluminio • 
AgO - oxido de prata • 
Para metais e ametais que apresentam mais de uma valencia, a nomencla- • 
tura é feita corn o use de prefixos numericos gregos: • 
1 = mono 	2 = di 	3 = tri 	4 = tetra 	5 = penta 	6 = hexa 	7 = hepta • 
Essa nomenclatura nao se aplica aos oxidos de metais do grupo 1A e 2A e • 
tambem aos metais Ag, Zn, Cd, AQ e Bi. • 
126 
• 
• 
NOMENCLATURA DOS OXIDOS 
• • 
Exemplos: 
•
Fe203 - trioxido de ferro 
FeO - monoxido de ferro 
• PbO - monoxido de chumbo 
• Pb02 - dioxido de chumbo 
• N20 - monoxido de dinitrogenio 
• N203 - trioxido de dinitrogenio 
•
N205 - pentoxido de dinitrogenio 
•
CQ,206 - hexoxido de dicloro 
•
0,207 - heptoxido de dicloro 
• CLASSIFICA00 DOS OXIDOS 
• ■ Oxidos acidos ou anidridos - Os oxidos reagem com agua formando 
acidos. Exemplo: o trioxido de ei xofre (SO 3) em presenca de agua forma o 
• do sulfuric° (H2SO4) 
• como provenientes dos oxiacidos. Ao subtrairmos uma ou mais moleculas de 
• 
• 	
Esses 6xidos recebem o nome de anidridos e podem ser considerados 
SO3 + H2O 	H2SO4•
agua desses acidos, obtemos tais anidridos. 
Vamos entao aplicar esse procedimento para os acidos: 
• H2S03 - acid° sulfuroso 	• H2CO3 - acid° 	carbonic° 
H2S03 	 H2CO3 
- H2O 	 H2O 
SO2 	 CO2 
Dioxido de enxofre 
	
Dioxido de carbono 
ou anidrido sulfuroso 	ou anidrido carbonic° 
ILOIJSCINciirati; 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Os nomes anidrido sulfuroso e carbonic° provem do nome dos acidos su lfuroso e 
carbonic°. 
• HNO3 - acid° nitrico 
2 (HNO3) 	H2 N2 06 
— 1 (H2O) 	— H2 0 
• H3PO4 - acid° fosforico 
2(H3PO4) 	H6 P 208 
3 (H20) 	— H6 03 
N2 05 
pent6xido de dinitrogenio 
ou anidrido nitroso 
P2 05 
pentoxido de difosforo 
ou anidrido fosforico 
127 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Li 
Na 
K 
Rb 
Cs 
N20, 
CO N203 
13205 CO, NO, 
SiO2 P2O5 SO2 
P204 SO3 
 P203 
Mn03 
Cr03 Mn20, - Mg 
Mn Cr 
MgO 
CaO - 
Sr0 
Ca 
Sr 
BaO - Ba 
RaO - Ra 
Li20 - 
Na 20 
K20 - 
Rb20 - 
Cs20 - 
0.20, 
002 
C120 
Br 20 
BrO2 
1204 
1205 
• • 
• 
• 
• • 
• • • 
• • 
• • 
• • • 
• • • • 
• • • 
• • 
• • • • 
• • 
• 
• • 
OXIDOS BASICOS 
Os oxidos reagem corn bases formando sal e agua. Exemplo: o oxido de 
calcio (CaO) em presenca de agua origina o hidroxido de calcio (Ca(OH) 2). 
CaO + H2O —0- Ca(OH) 2 
Alem disso o hidroxido formado pode ser desidratado, originando o oxi- 
do. 
Exemplos: 
Ca(OH)2 	 Ba(OH) 2 
- H2O 	 - H2O 
La() 	 13aU 
oxido de calcio 	oxido de barb° 
2NaOH 	 2KOH 
- H2O 	 H2O 
NaO K20 
oxido de sodio 	oxido de potassio 
A CLASSIFICA00 PERIODICA E OS OXIDOS BASICOS E ACIDOS 
128 
• 
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• • 
• • • • 
• 
•
PERoXIDOS 
Sao oxidos que apresentam dois oxigenios ligados entre si corn duas cargas 
• negativas (0— 	ou 022 . 
• Os peroxidos mais importantes sao a agua oxigenada e os per6xidos de 
• metais alcalinos e alcalino-terrosos. 
• Exemplos: 
• H2O2 - peroxido de hidrogenio (agua oxigenada) 
• CaO2 — peroxido de calcio 
• Na202 — peroxido de sodio 
• Observacao: 
• Para se escrever a fOrmula de urn perOxido representa-se o simbolo do metal corn 
•
sua carga, ao lado do grupo peroxido (0 -2 2 ). Em seguida inverte-se as cargas. 
Exemplos: 
Na+1 02 2 invertendo as cargas Nav" 0; 2 resulta Na202 
peroxido 
de sodio 
Ba+2 02 2 invertendo as cargas Ba+2 0; 2 resulta Ba02 
peroxido 
de barb° 
Sr+2 0-2 2 invertendo as cargas Sr+2 0-2 2 resulta Sr02 
peroxido 
de estroncio 
yo- 
Os peroxidos sao utilizados em escala industrial 
como alvejantes, ou seja, clarificadores de tecidos, 
polpa de celulose, etc. Sao oxidantes poderosos e 
quando em contato corn redutores originam reacoes 
violentas que chegam a provocar explosoes como por 
exemplo o contato corn particulas de aluminio, car-
vao e alguns liquidos organicos (combustiveis). 
• 
• 	 IUMJ617MIIIIttlti iilAlii4IY 
• 	 129 • 
Apo (Fe + C) 
revestido com cobre (Cu) 
Apo (Fe + C) 
revestido corn cobre (Cu) 
Apo (Fe + C) 
revestido corn bronze (Cu + Sn) 
Apo (Fe + C) 
revestido corn bronze (Cu + Sn) 
Cobre (Cu) + nIquel (Ni) 
7,84 g 
003 
Disco interno: (Cu + Ni) e 
disco externo: alpaca (Cu + Ni + Sn + Ag) 
AS FUNOES DA QUIMICA E 0 COTIDIANO 
0 ACIDO CLORIDRICO E AS MOEDAS DO PIANO REAL 
2,43 g 
• • • 
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• • 
• • • 
• • 
• • 
• • • 
• • • • 
• • 
• 
• • • • • • 
• • • 
• 
As moedas do Plano Real sao feitas dos 
seguintes materiais: Cu, Sn, Ni, Ago (Fe + C) 
e alpaca (liga metalica de cobre, zinco, ni-
quel e prata). 
Essas moedas com o intenso manuseio, 
a exposicao ao oxigenio e a umidade do ar 
(onde encontram-se moleculas de agua), so-
frem urn processo denominado corrosao, 
originando em sua superficie 6xidos dos 
seus metais. 
Por exemplo, se essas moedas fossem 
de ferro, o ar, a agua e ate mesmo os sais das 
atmosferas marinhas produziriam urn pro-
cesso de corrosao ou ferrugem, originando 
oxidos de ferro. 
No caso da moeda de urn centavo, que é 
revestida de cobre, com o tempo, se formard 
na sua superficie um oxido desse metal. A 
limpeza desse oxido pode ser feita corn aci-
do cloridrico ou muriatico (HCQ,), encontra-
do no comercio. 
As reacOes de corrosao (oxidacao) e ata-
que pelo HCQ, sao as seguintes: 
2 Cu + 2 02 1-14- Cu2O 
0 metal cobre da moeda é oxidado pelo 
02 em meio timido, formando monoxido de 
dicobre (Cu20) - a moeda "escurece": 
Cu20 + 2HC2 	Cu2C2 + H2O 
0 oxido formado é atacado pelo HU, 
originando urn sal de cobre e devolvendo 
moeda aparencia de nova. 
Observacao: 
Todas as moedas do Plano Real ou metais 
dessas moedas podem ser limpos corn acid° 
cloridrico. 
0 latao (liga de Cu e Sn) tern cor amarelada. 
130 
• A odontologia utiliza diversos 
• materiais em obturacao ou corre- 
•
cao de arcadas dentarias. Esses 
materiais devem ser resistentes 
• acao acida corrosiva da saliva e de 
•
alguns alimentos basicos e acidos. 
Alem disso, esses materiais nao 
devem apresentar depois de al- 
• gum tempo, o problema estetico de 
escurecimento de obturacOes, que 
• geralmente é desencadeado por al- 
• guns alimentos, como a cebola e o 
ovo, que contern derivados do en- 
• xofre. 
• 0 enxofre, por exemplo, é en- 
• 
ACIDO SULFIDRICO (H 2S) E ALBUMINA EM DECOMPOSKAO 
• 
contrado na albumina do ovo, e um de seus compostos o sulfeto de hidroge- 
• nio (H2S), substancia acida volatil que no ovo em decomposicao é percebida 
• pelo odor desagradavel desprendido. 
• Com base nessas informacoes, pesquisadores da American Dental 
Association realizaram testes corn materiais metalicos imersos em ovos, corn a 
• finalidade de observar se durante a decomposicao dos ovos ocorria formacao 
•
de manchas nesse material, tornando-o improprio para o use odontologico. 
•
Observacao: 
• 
• A SODA CAUSTICA (NaOH) E 0 BRILHO DOS OBJETOS DE ALUMINIO 
• Muitos utensilios para cozinhar sao feitos de aluminio, por ser urn metal 
•
leve, resistente e born condutor de calor. No entanto, utensilios de aluminio na 
presenca do oxigenio, da umidade do ar e do aquecimento continuo apresen- 
• tam um tom opaco e formacao de 
•
residuo branco-acinzentado na sua 
superficie — esse aspecto e muito 
• frequente em baldes e bacias aban-
donados ao relento. 
Esse torn opaco e a cor branco-
acinzentada caracterizam a corro-
sao do aluminio e consequente-
mente a formacao de urn oxido 
desse metal. 
131 
0 H 2 S encontra-se em estado Iivre nas aguas minerals sulfurosas e se forma na 
• decomposicao de todos os materiais organicos que contem enxofre. 
• 
• 
• • 
• • 
As reacOes sao as seguintes: 
HCQ. 
HCQ. CP 
 
HCQ 
HCQ. 
HCP 
HCQ. 
HCQ. 
HCP, 
HCQ. 
HCQ. 
HCQ. 
 
2HCP + 1Mg(OH) 2 -1,- 1MgCP2 + 2142 0 
cloreto de Mg 
3HCP + 1AP(OH) 3 -0- 1APCP2 + 3H20 
cloreto de Al 
estomago 
 
xZ 
Or' 	intestino 
• •
 • •
 • •
 • •
 
Ao esfregarmos repetidamente um desses objetos . corn uma esponja con- 
tendo sabao em pedra, percebemos que a espuma desse sabao adquire uma 
coloracao cinzenta. Isso ocorre porque o sabao contem soda caustica (NaOH) e 
essa base forte reagird corn o Oxido de aluminio (Al 203) formando um sal. 
As reacties que explicam esse fato sao: 
0 metal desses utensilios reage corn o ar, transformando-se em (Aldo: 
4A Q, 	302 Hp 	2A 
panela 	02 em 	oxido depositado 
presenca 
de umidade 
A soda caustica reage corn o (Aldo, originando urn sal e restituindo o brilho 	• 
• 
• 
• 
• 
ACIDO DO ESTOMAGO 
auxiliam a digestao para a formacao do bolo alimentar. Uma dessas substanci- 	• 
DOIS HIDRoXIDOS (Mg(OH)2) E (At(OH)3) NEUTRALIZAM 0 MEIO 
Celulas especializadas do estomago produzem algumas substancias que 
	• 
• 
as é o acid° cloridrico (HCQ). Em determinadas situagOes, como nervosismo ou 	• alimentacao inadequada, esse acid° é produzido em grandes quantidades, cau- 
sando acidez estomacal. Essa acidez pode ser regulada corn o use de um antic- 	• 
cido composto de hidroxido de magnesio (Mg(OH) 2) e hidrOxido de aluminio 	• (M,(OH) 3) duas bases que reduzem a acidez gastrica a niveis normais, compati- 
veis cornos processos digestivos. Isso ocorre devido a reacao das bases corn o 	• 
acido originar cloretos de metais dessas bases e agua. 	
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
132 	 • 
• 
e a cor metalica da panela. 
1M2 03 + 2NaOH 	2NaAP,02 	H2 
6xido 	soda 	 sal 	 gas 
depositado 	caustica 	aluminato 	hidrogenio 
na panela 	do sabao 	de s6dio 	liberado 
GASMAN' 
2 ANTIACIDOS +1ANTIGASES 
9 .0f14144.7-11 AVVa lan 
■ snubs oho,' th , 
Azia / Oucimacao 
Mu Olgeatao 
61304 
CONTEM 
20 
PASTILHAS 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• NaC, CORROSIVO E CONSERVANTE 
Alem disso a neutralizacao do acid° gastric° produz, passada essa fase, 
hiperacidez secundaria e producao de quantidades maiores de CO 2 
Gastran é o nome farmaceutico de urn antiacido 
base de Mg(OH)2 e A8(OH)3 
• • 
• Ap6s as reacOes do acid° e bases os ions Mg +2 e AQ, +3 provenientes dos sais 
formados percorrem o intestino exercendo awes antagonicas ou contrarias, ou 
• seja enquanto ion Mg +2 atua como laxativo ("solta o intestino") o ion Ar 3 atua 
• como constipante ("prende o intestino"). Essas duas acoes se equilibram. 
•
Por outro lado o use dos alcalinos soluveis, como bicarbonato de sodio 
(NaHCO3), embora produzam alivio momentaneo, desencadeiam efeitos se- 
• cundarios. 
• Assim, eles produzem neutralizacao da acidez gastrica (HCO, o que inter- 
fere nos processos digestivos normais nao so do estomago como tambern do 
• intestino, em que as secrecoes gastricas neutralizadas nao reagem corn as secre- 
• toes alcalinas intestinais, produzindo modificacoes do equilibrio acido-base. 
• 0 cloreto de sodio (NaCO, tambem denominado sal de cozinha, é encon-trado dissolvido na agua do mar, em jazidas e salinas. 
• Alguns fatores como relevo baixo do litoral e regime das mares favorecem 
• o escoamento da agua marinha para a praia. Uma vez escoada, temperaturas 
•
elevadas, ventos quentes e chuvas escassas provocam a evaporacao da agua do 
mar acumulada nas salinas. 
• Depois da evaporacao o sal é acumulado, corn o auxin° de rodos, em pifa- 
• mides, permanecendo por um certo tempo ate tornar-se seco. 
• Nas salinas, quando um decimo da agua do mar evapora, o Na0, inicia sua precipitacao ou decomposicao; isso é percebido pela formacao de pedras ou 
• cristais desse sal que depois sera° moidos na inchistria e receberao adicao de 
• sais de iodo, como o iodato de potassio (KI0 3
), para prover o iodo necessario ao 
•
funcionamento da tireoide. 
• 	 133 
■ NaCE e corrosao 
• Geralmente veiculos usados a venda em regibes litoraneas tern urn valor 
• menor de mercado. Isso acontece devido a presenca de NaC@, na atmosfera ma- 
rinha. 0 NaCQ,, por ser urn eletrolito forte, age desencadeando urn processo 
• corrosivo de metais. 
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• 
■ Na0,, urn conservante de alimentos 
0 cloreto de sodio e urn conservante de carnes e peixes, que podem ficar 
expostos ao consumo fora da geladeira por urn longo tempo sem terem suas 
proteinas deterioradas por bacterias. 
A fungdo desse sal, geralmente usado na proporcao de 10% do peso da 
came, é de desidratar (retirar a agua) concentrando a quantidade de sal, o que 
tambem serve para desidratar a 
celula da bacteria decompositora 
provocando sua morte. 
0 mecanismo de desidrata-
cao da bacteria ocorre devido 
existencia de muito sal fora de sua 
celula (ao seu redor), sendo neces-
sari° que essa celula libere agua 
para equilibrar o seu meio interno 
corn o meio externo (alta concen-
tracao de sal). Esse fenomeno re-
cebe o nome de osmose. 
Dessa forma o sal atua como 
conservante, desidratando tecidos, 
celulas de microrganismos e inibin-
do o desenvolvimento destes. 
134 
• Sais do acid° sulftirico e suas utilidades 
Ba(OH)2 —0- BaSO4 - 
Z CA(OH) 
 
CaSO3 
Sulfato de calcio 
FeSO4 - 
Sulfato de bano 
Sulfato ferroso 
MgSO4 — 
Sulfato de 
magnesio 
CuSO4 — 
Sulfato cupric() 	micronutrientes das plantas 
H2SO4 
 Acido 
sulfdrico 
exame radiologico do tubo diges-
tivo, chamado exame de contraste 
gesso usado em fraturas de ossos, 
giz escolar e forro de residencias 
medicamento para combater a ane-
mia e micronutrientes das plantas 
laxante salino usado em medicina 
para o esvaziamento do intestino 
antes de uma cirurgia 
inseticida, tratamento de fibras, 
Mg(OH) 2—► 
CuOH 
■ Sais do acid° nitrico e suas utilidades 
NaOH 	NaNO3 
Nitrato de s6dio 
NH4OH 	NH4NO3 — 
Nitrato de amonio 
(salitre-do-chile) - fogos de artifi-
cio (amarelo), conservante de ali-
mentos, fertilizante e polvora 
fabricacdo de explosivos, fertili-
zantes, herbicidas e inseticidas 
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germicida (precipita proteinas bac-
terianas por Ions prata) e fabrica-
cao de espelhos 
KOH 	--0- KNO3 — explosivos, fosforos, fixador de cor 
Nitrato de potassio em alimentos 
\ Ba(OH)2—► 
Fe(OH) 2 —0- Fe(NO3)2 —
Pb(OH) 2-1- 
Nitrato de chumbo II fungicidas 
Nitrato de ferro II 
Nitrato de bario 
	luminosas 
Ba(NO 3 ) 2 - fogos de artificio (verde), tintas 
Pb(NO3) 2 tintura de tecidos, fabricacao de 
corantes usados em ceramicas e 
fixador de tintas 
fogos de artificio (vermelho-car- Sr(OH) 2 —0.- Sr(NO3)2 — 
mim), sinalizacao de estradas de Nitrato de estanho 
rodagem 
Observacao: 
Sulfatos de Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, Ca sao micronutrientes das plantas, responsaveis 
por reaciies enzimaticas, metabolismo da raiz, producao de clorofila, crescimento da 
planta, fixacao de nitrogenio, polinizacao e formacao de frutos. 
Fe(OH) 2 —0- 
135 
AgOH 	AgNO3 — 
Nitrato de prata 
HNO3 
 Acido 
mitrico 
acido sulfOrico 
concentrado 
solucao de 
bicarbonato de 
s6dio 
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O BICARBONATO DE SODIO (NaHCO3) E 0 EXTINTOR DE INCINDIO. 
Por ser uma substancia que inibe o fogo, o CO 2 é usado para extinguir in-
cendios. Esse gas é obtido num cilindro hermeticamente fechado que contem 
uma solucao de bicarbonato de soclio (NaHCO 3 ) isolado de outro recipiente 
contendo acid° sulfuric° (H 2SO4) concentrado ou solucao de sulfato de alumf-
nio (A 2SO4). 
Quando inclinamos o cilindro do extintor ambos os liquidos entram em 
reacao, e a pressao do CO 2 obtido dessa reacao projeta esse gas violentamente 
para fora do extintor. 
0 CO2 , por ser mais pesado que o ar, permanece como uma camada prote-
tora sobre o fogo, isolando-o do oxigenio e evitando a queima de materiais 
inflamaveis. 
A solucao de bicarbonato de sodio contem, algumas vezes, substancias que 
produzem abundante espuma durante a reacao quimica. Essa espuma facilita a 
retencdo do CO 2 por muito tempo sobre o material inflamavel. 
A inclustria petrolifera e de produtos inflamaveis utiliza o extintor de CO 2 
 corn espuma. 
AREIA SE TRANSFORMA EM VIDRO 
Copos, vidros para janela, garrafas, frascos de remedios e tantos outros 
objetos que nos cercam tem como uma das materias-primas de sua fabricacao o 
dioxido de silicio (SiO2) . 
Esse oxido é encontrado na areia dos rios, 
praias, desertos e formac5es rochosas e constitui-
se a materia de maior importancia na fabricacao 
de objetos de vidro. 
Quando misturado a outras materias-primas, 
recebe na inclUstria do vidro urn aquecimento 
previo para eliminar H 2O e CO2 contidos nele. 
Em seguida os materiais sao despejados em mol-
des especiais a temperaturas superiores a 1000°C. 
Dos moldes o material derretido é moldado pelo 
homem ou por maquinas. 
136 
Copos, garrafas, vidros 
para janelas 
Garrafas verdes 
Garrafas coloridas 
e vitrais 
Utensflios de laboratorio e 
ampolas de ague destilada 
Copos, tapas e 
objetos de cristal 
Vidros Pirex 
Vidros de seguranpa de 
avides, carros blindados e 
trens do metro 
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Na confeccao de vidros pianos e espelhos usam-se maquinas especiais que 
derramam ovidro derretido sobre mesas de bronze aquecido, para logo em 
seguida serem laminados por urn rolo compressor de ferro. 
Alguns objetos de vidro do nosso cotidiano e sua composicao sao expostos 
na tabela abaixo: 
	
Si02 + Na2CO3 	CaCO3 
dioxido de 	carbonato 	carbonato 
silicio 	de sodio 	de calcio 
As vezes essa mistura apresenta impurezas escurecendo ou 
colorindo o vidro. Para eliminar essas impurezas usa-se o 
dioxido de manganes, denominado sabao de vidraria. 
Si02 + 	FeO 	+ CaCO3 + AP,203 
dioxido de 	oxido 	carbonato 	oxido de 
silicio 	ferroso 	de calcio 	alumlnio 
A cor verde da garrafa provem de impurezas, em particular 
do oxido ferroso que se transforma por aquecimento em sili-
cato ferroso de cor verde caracteristica do "verde-garrafa". 
Si02 + CoO (monoxido de cobalto) — vidro azul 
SiO2 + CuO (monoxido de cobre) — vidro verde 
Si02 + UO2 (dioxido de uranio) — vidro amarelo 
Si02 + MnO (monoxido de •anganes) — vidro violeta 
Si02 + 	B203 
dioxido de 	trioxido 
silicio 	de diboro 
0 oxido de boro torna o vidro mais resistente ao ataque da 
agua e dos acidos. 
	
Si02 + Na2Co3 	P130 
dioxido de 	carbonato 	monoxido 
silicio 	de calcio 	de chumbo 
0 brilho, a temperatura e a sonoridade das tacas de cristal ao 
se chocarem devem-sea presenca do metal chumbo na com-
posicao desse vidro e tratamento termico diferenciada. 
Si02 + 	B203 
dioxido de 	trioxido 
silicio 	de diboro 
0 oxido de boro da resistencia a choques e mudancas de 
temperatura. 
Si02 + celulose + resinas sinteticas 
Conforme a finalidade do uso, esses vidros sao fabricados 
usando-se duas ou mais folhas de vidro soldadas entre si 
por derivados da celulose ou resinas. 
137 
Caramujo de agua doce 
CAL VIVA E CAL HIDRATADA, UM OXIDO E UMA BASE 
138 
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Os caramujos, moluscos marinhos ou de 
agua doce, possuem uma concha como es-
queleto externo, rica em carbonato de calcio 
(CaCO3). Essa substancia é tambem encon-
trada em rochas calcarias, nos objetos de 
marmore, na casca dos ovos, nas perolas e no 
giz escolar (uma mistura de gesso CaSO 4 
 H2O e CaCO3). 
Na industria o CaCO 3 é materia-prima 
para a obtencao da cal viva (ou cal virgem). 
Isso é feito a partir da decomposicao do car-
bonato de calcio pelo calor: 
A 
CaCO3 c 	CaO + 	CO2 alor 
carbonato 	cal viva 	desprendimento 
de calcio 	(oxido de calcio) 	de gas carbonic° 
A cal viva é usada em pintura de muros e 
paredes (caiacao) e tambem em argamassa 
(mistura de cimento areia e cal). Em contato 
corn a agua, a cal viva origina a cal hidratada: 
CaO + H2O 	Ca(OH) 2 
Cal viva 	Cal hidratada 
Venus de Milo - Museu do Louvre, Paris 
MARMORE 
A estatua Venus de Milo foi 
esculpida em marmore no secu-
lo II a.C. 
0 marmore é uma rocha cal-
caria que apresenta cores varia-
veis, podendo ser branca, rosea, 
esverdeada ou preta, dependen-
do da composicao de minerios, 
como a mica, o feldspato etc. 
O marmore tern grande ser-
ventia na fabricacdo de pias, me-
sas, pisos, objetos ornamentais e 
esculturas. 
CpE 
p 	 
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CARBONATO DE BARIO + FERRO = 
IMA FLEXIVEL 
Os imas flexiveis usados em portas de 
geladeiras sao feitos a partir da combina-
cao de ferrite, urn minerio de ferro, mais 
carbonato de bario (BaCO 3) e plastic°. 
Ao plastic° derretido mistura-se o 
minerio de ferro pulverizado e o sal car-
bonato de bark). A mistura aquecida é 
injetada em moldes de gesso. AID& en-
durecer, o objeto passa por um magneti-
zador para imanta-lo. 
Os ions (Ba+2) provenientes do carbo- 
nato agem como urn solvente e o plastic° determina a flexibilidade do objeto. 
FLUOR E CARIE DENTARIA 
Urn dos aditivos dos cremes dentais é o fluoreto de soclio (NaF). 0 flilor 
contido nesse sal combina-se corn o fosfato de calcio do dente, originando a 
fluoropatita, substancia que da resistencia maior ao dente, reduzindo assim a 
acao das bacterias na formacao da carie dentaria. 
POR QUE 0 FOSFORO QUEIMA? 
Na cabeca de urn palito de fosforo ha uma mistura de fosforo vermelho 
(extraido do mineral fosfita Ca 3 (PO4) 2), clorato de potassio (K00 3) e agluti-
nantes (goma-arabica ou parafina). 
Ao atritarmos o palito contra a superficie aspera da caixa de fosforos, o 
clorato de potassio (um oxidante), diante do calor gerado pelo atrito e presenca 
de 02, age como urn estopim queimando o 
fosforo vermelho. 
Embarcacoes utilizam sinaleiros de fos-
foro, em caso de se perderem em alto-mar. 
Esses sinaleiros tambem possuem como esto-
pim o clorato ou cromato de potassio que, 
friccionados, incendeiam uma pasta de fosfo-
ro vermelho, dextrina e sulfato de antimonio. 
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ATIVIDADES: 
As Funcoes da quimica inorganics 
JP (VUNESP) Uma dona de casa fez a seguinte sequencia de operacOes: 
1a — colocou em agua folhas de repolho-roxo picado; 2a — depois de algum 
tempo, despejou a agua, que apresentava cor roxa, em dois copos; 3a — adi-
cionou vinagre em urn copo e a cor nao se modificou; 4a — adicionou leite 
de magnesia no outro copo e a cor tornou-se verde. Os nomes dos proces-
sor de separacao empregados nas operacoes l a e 2a e o nome da substancia 
que da coloracao ao repolho e a agua sao, respectivamente: 
a) filtracao, catacao, corante; 
b) evaporacao, decantacao, titulante; 
c) extracao, decantacao, e indicador acido-base; 
d) solubilizacao, filtracao e indicador acido-base; 
e) destilacao, decantacao, corante. 
'MP (Univ. S. Judas Tadeu — SP) 0 acid° cianidrico e o gas de acao venenosa mais 
rapida que se conhece: uma concentracao de 0,3 miligramas por litro de ar 
é imediatamente mortal. E o gas utilizado nos Estados americanos do Nor-
te, que adotam a pena de morte na camara de gas. A primeira vitima foi seu 
descobridor, Earl Wilhelm Scheele, que morreu ao deixar cair um vidro 
contendo solucao de acid° cianidrico, cuja formula molecular é: 
a) HCOOH 	c) HCNS 	 e) H4Fe(CN) 6 
b) HCN 
	
d) HCNO 
(F. Belas Artes — SP) Um certo hidroxido tern formula M(OH) 2 . 
0 elemento M pode ser: 
a) magnesio; 	c) sodio; 
b) enxofre; 	d) aluminio. 
(PUC-RS) A soda caustica se comporta frente a fenolftaleina do mesmo 
modo que: 
a) o amoniaco; 	d) os refrigerantes gaseificados; 
b) a agua da chuva; 	e) o suco de laranja. 
c) a urina; 
IIP (FUVEST) Considere as seguintes especies quimicas: 
H+ 	NH3 	NH +4 	SO-2 4 
Qual das formulas é correta? 
a) NH3SO4 	 d) (NH4)SO4 
b) (NH3) 2SO4 	e) (NH4)HSO4 
 140 
• 
16 (MACKENZIE) Sobre a reacdo equacionada abaixo, assinale a alternativa 
• incorreta: 
• 2NaOH + H2SO4 	Na2SO4 + 2H20 
•
a) ocorre neutralizacdo das propriedades do acido e da base; 
b) ha formacao de um sal; 
• c) é chamada reacao de ionizacao; 
• d) urn dos reagentes é o hidroxido de soclio; 
• e) a soma dos coeficientes do balanceamento desta equacao é igual a 6. 
• 77 (FUVEST) Molibdato de amonio e usado como fonte de molibdenio para o 
• crescimento das plantas. Sabendo que este elemento de simbolo Mo per- 
tence a familia do Cromo (Cr), e que a formula do ion cromato é Cr0 -24 , a 
• formula do molibdato de am6nio é: 
• a) NH2MoO2 
• b) NH3MoO2 
• c) (NH3) 2Mo02 
•
d) NH4MoO4 
•
e) (NH4) 2Mo04 
•
78 (UFPE) Acido perclorico (HG0 4) é um acido forte. Quais as especies qui-
micas presentes, em maior concentracdo, em uma solucao aquosa deste 
• acido? 
• a) H+ e 004 ; 
•
b) H0,04 e H+ ; 
c) H0,04 e OH - ; 
• d)H+,CQ e 02 
• e) OH- , e 02 
• 79 (OSEC) 0 acido sulftirico (H 2SO4) tem grande importancia industrial, pois 
• e usado, por exemplo, em metalurgia, baterias de automovel e na fabrica- 
• cao de fertilizantes. A formula estrutural correta do acido sulfdrico é: 
	
a)H — ON 20 	 d) H — 0 
• S 	 S 0 
• H — 0 "0 	 H — 0 — 0' 
• b)H — 0 20 	 e) H — 0 — ON 
• 
H — 0' 	 H — 0 — • 
• c) H — ON ,„0• H — 0' '40 
• 141 • 
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80 (OSEC) 0 fosfato de calcio é urn solido branco e é usado na agricultura 
como fertilizante. 0 fosfato de calcio pode ser obtido pela reacao entre hi-
droxido de calcio e acido fosforico. As formulas do hidroxido de calcio, 
acid° fosforico e fosfato de calcio sac, respectivamente: 
a) Ca(OH), HPO 4, CaPO4 
b) Ca(OH) 2, H3PO4, Ca(PO4) 3 
c) Ca(OH) 2, H2PO4, CaPO4 
d) Ca(OH), H3PO4, Ca3PO4 
e) Ca(OH) 2, H3PO4, Ca3(PO4)2 
81 (CESGRANRIO) Dados os seguintes pares de ions: 
Cr+3 e Cr; Li + e CO-23 ; Ag e NO3; Fe +2 e S-2 ; NH4 e PO a 
Assinale a opcao que apresenta corretamente a fOrmula do composto for-
mado por cada par: 
a) Cr3 Ce, Li(CO3) 2, AgNO3, Fe2S2, NH4(PO4) 3 ; 
b) Cr a, Li CO3, AgNO3, FeS, NH2PO4 ; 
c) Cr U3, Li2CO3, AgNO3, FeS, (NH 4) 3PO4; 
d) Cr 3U, Li(CO3)2, AgNO3, FeS, NH4(PO4) 3; 
e) Cr20., LiCO3, AgNO3, FeS, NH4(PO4) 2 . 
82 (ESAN) Um metal M forma urn carbonato de formula M 2(CO3) 3 . 0 fosfato 
do metal M tern a formula: 
a) MPO4; 	 c) M2PO4; 	 e) M3(PO4) 2 . 
b) M(PO4) 3; 	d) M2(PO4) 3; 
83 (ACTFE - SC) A alternativa que apresenta os anidridos correspondentes 
aos acidos H 2S03, H2CO 3, H2SiO3, H0,04 é: 
a) SO2 , CO2 . Si02 , 0,04 	d) SO2 , CO, Si02 , 0,203 ; 
b) S03 , CO2 . Si02 , CPO4 ; 	e) S02 , CO2 . SiO2 , CP.207. 
c) 503 , CO2 . Si02 , CP,205 ; 
84 (UNIFOR - CE) Um cloreto metalico é indicado pela formula MeCP, 3 . 
Preve-se para o oxido deste metal a formula: 
a) Me203 ; 	 c) Me 0; 	 e) Me 03 ; 
b) Me20; 	 d) Me 03 ; 
142 
• • 85 (VEST. — RIO) Urn medico atendeu urn paciente corn dores abdominais ori- 
• ginadas de uma patologia denominada "tilcera peptica duodenal". Para 
• tratamento desse paciente, o medico prescreveu urn medicamento que 
contem urn hidroxido metalico, classificado como "uma base fraca". Esse 
• metal pertence, de acordo corn a Tabela de Classificacao Periodica, ao se- 
• guinte grupo: 
•
a) 1A; 	b) 3A; 	c) 6A; 	d) 7A; 	e) zero. 
86 (UECE) Normalmente, urn palito de fosforo contem ern sua cabeca as se- 
guintes substancias: trissulfito de tetrafosfor0; enxofre; clorato de potassio; 
• fosfato de amonio. Suas respectivas formulas quirnicas sao: 
• a) P4 S3 , S, KUO, e (NH4) 3PO4; 	c) P5 S3 , S, K003 e (NH4) 3PO4; 
• b) P4 S3 , 5, KCQ,03 e (NH4) 3PO4; 	d) P4 S3 , S, KOD e (NH 3) 4PO4 . 
87 (OSEC) Na queima de enxofre em pó forma-se urn gas (dioxido de enxo- 
• fre). 0 papel tornassol azul embebido em agua, na presenca desse gas, 
• apresentard a coloracao: 
a) incolor; 	b) amarela; 	c) verde; 	d) azul; 	e) vermelha. 
• 
• 88 (PUC - Campinas) Considere as seguintes substancias: 
I — Cal virgem — CaO 
II - Cal hidratada — Ca(OH) 2 
• III — Gipsita — CaSO 4 . 2H20 
• De acordo corn as regras de nomenclatura de substancias inorganicas, os 
•
nomes desses compostos sao, respectivamente: 
a) peroxido de calcio, hidreto de calcio e sulfato de acido anidro; 
• b) monoxido de calcio, hidreto de calcio e sulfato de calcio anidro; 
• c) oxido de calcio, hidreto de calcio e sulfito de calcio hidratado; 
• d) peroxido de calcio, hidreto de calcio e sulfato de calcio hidratado; 
• e) (Aid° de calcio, hidroxido de calcio e sulfato de calcio hidratado. 
89 (UNISINOS — RS) Um aluno, trabalhando no laboratorio de sua escola, dei- 
• xou cair uma certa quantidade de solucao alcoolica de fenolftaleina sobre 
o balcao que estava sendo limpo com sapolio. 0 local onde caiu a fenolfta- 
• leina adquiriu, quase que imediatamente, uma coloracao violacea. Esse 
•
aluno, observando a mancha violacea, concluiu que: 
•
a) o sapolio deve ser urn meio acido; 
b) o sapolio deve ser urn meio alcalino; 
• c) o sapolio deve ser urn meio neutro; 
• d) o sapolio tem caracteristicas de urn sal; 
• e) a fenolftaleina removeu o sapolio do local. 
• 143 
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4. (MACKENZIE) Identifique o item que contem apenas sais: 
a) H202, Fe203, NaOH; 
b) Na0,, CaCO3, KMnO4; 
c) H2S, HCN, Al203; 
d) CaU, Ba(BrO) 2, Zn(OH) 2; 
e) KOH, NaBr, CaCO3 . 
(FGV — SP) Uma solucao obtida pela adicao de sulfato de aluminio e nitrato de 
amonio solidos em agua content os Ions NH +4aq) , Aqq) , SO 2 e NO ( 4 (aq) 	3(aq) • 
As citadas substancias podem ser representadas pelas formulas: 
a) XSO4 e (NH4)3 NO3; 
b) X2SO4 e (NH4) 3 NO3; 
c) AQ,2(SO4) 3 e NH4 NO3; 
d) X3SO4 e NH4 NO3; 
e) X3(SO4) 2 e NH4 (NO3) 2 . 
(UNICAMP) Um fermento quimico utilizado para fazer bolos é o sal bicar-
bonato de amonio, tambern chamado carbonato acido de amonio. Quando 
aquecido, este sal se decompOe em dioxido de carbono (gas carbonico), 
amonia e agua. Escreva a equacao quimica desse processo e explique como 
essa reacao favorece o crescimento do bolo. 
110 (ITA — SP) Dados: 
NH +4 — cation amonio 	SO 2 — anion sulfato 4 
Ca+2 — cation calcio 	 P0-3 — anion fosfato 
Ar3 — cation aluminio 
Todas as alternativas a seguir estao corretas, exceto: 
a) (NH4) 2 SO4 — sulfato de amonio; 
b) AQ PO4 — fosfato de aluminio; 
c) Ca2(PO4) 3 — fosfato de calcio; 
d) AQ,2(SO4) 3 — sulfato de aluminio; 
e) (NH4) 3PO4 — fosfato de amonio. 
(Univ. S. Judas Tadeu) 0 papel sulfite, ou sulfito, tern esse nome porque o 
tratamento final do papel envolve o sulfito de soclio, cuja formula molecu-
lar e: 
a) Na2S2O3; 	 c) Na2SO3; 	 e) Na2S. 
b) Na2SO4; 	 d) Na2S4O6; 
144 
IP
 
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• 95 (Sta. Casa - SP) Urn composto formado por atomos de apenas dois elemen-tos quimicos é o: 
• a) sulfeto de aluminio; 	d) hidroxido de aluminio; 
• b) nitrato de aluminio; 	e) acetato de aluminio; 
• c) carbonato de aluminio; 
• 96 (PUC - Campinas) Determinados tipos de fermentos quimicos, quando 
• umedecidos, liberam gas carbonic° pela reacab: 
•
2NaHCO3 + Ca(H2PO4) 2 	Na2HPO4 + CaHPO4 + 2CO2 + 2H20 
Os componentes desses fermentos sao classificados como: 
c) oxiacidos; 
• 97 (PUC - Campinas) Cations de metais pesados como Hg+ 2 e Pb+2 sao alguns 
• dos agentes da poluicao da agua de muitos rios. Um dos processos de 
separd-los pode ser pela precipitacao corn hidroxido (OW) e cromato 
• (Cr047). As formulas desses precipitados sao: 
a) Hg2(OH)2 , Pb2CrO4; 	d) Hg(OH) 2 , Pb(Cr04) 2; 
• b) Hg2OH , PbCrO4; 	e) Hg(OH) 2 , PbCrO4 . 
•
c) Hg(OH) 3 , Pb2(CrO4) 3; 
• 98 (FUVEST) Corn base na seguinte frase: "Agua da chuva em ambientes nao 
poluidos, na ausencia de raios e relampagos, é acida devido a dissolucao 
• do 	que da origem ao acid° 	". Indique a alternativa correta: 
• a) CO2, carbonico; 	 d) N203, nitroso; 
• b) SO2, sulfuroso; 	 e) N205, nitric°. • c) P2O5, fosforico; 
• 99 (UFPA) Considerando a equacao quimica: 
• CE207 + 2NaOH 	2NaC04 + H2O 
os reagentes e produtos pertencem, respectivamente, as funcoes: 
• a) oxido, base, sal, oxido; 	d) oxido, base, oxido, hidreto; 
b) sal, base, sal, hidreto; 	e) base, acid°, oxido, oxido. 
•
c) acid°, sal, oxido, hidreto; 
• 100 (FUVEST) Identifique a alternativa que apresenta dois produtos caseiros 
corn propriedades alcalinas (basicas): 
• a) detergente e vinagre; 	d) bicarbonato e act:war; 
• b) sal e coalhada; 	 e) refrigerante e agua de cal. 
c) leite de magnesia e sabao; 
• 145 • 
• a) sais acidos; 	d) hidracidos; 
• b) sais basicos; 	e) bases inorganicas. 
C2 H60 	+ 
1° membro 
CO 2 
2° membro 2 	
H2O 
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• 
5 Reagoes quimicas 
REACOES QUIMICOS OU FENOMENOS QUIMICOS 
Sao as transformacOes de uma ou varias substancias em relacao a seu esta-
do inicial (reagentes), dando origem a compostos diferentes, que aparecem 
corn outras caracteristicas no estado final (produtos). 
De todas as reacOes que conhecemos, provavelmente, a de combustao é a 
mais comum. Para que ela ocorra é necessario que tenhamos um combustive' 
(gasolina, Oleo diesel, alcool, papel, carvao,etc.), urn comburente (que normal-
mente e o oxigenio do ar, 02 ) e uma energia de ativacao, que pode ser o calor de 
uma chama, uma faisca eletrica, etc. 
Quando temos uma combustao completa, o combustive' e o comburente se 
transformam em gas carb6nico (quando o combustive' nao possui hidrogenio) 
ou gas carb6nico e agua (quando o hidrogenio esta na composicao do combus- 
EQUAcit0 QUIMICA 
Como vimos, fica dificil descrever uma reacao quimica e, desta forma, ela 
sera representada por uma equacao quimica que possui reagentes em seu pri-
meiro membro e produtos no segundo. 
Assim teremos: 
■Equacao quimica da combustao completa do carvao puro (formado por 
carbono) 
C + 02 	 CO 2 
1° membro 
	
2° membro 
■Equacao quimica da combustao completa do alcool etilico (etanol — C 2H60) 
Podemos ainda utilizar uma simbologia apropriada para que possamos 
saber em quais condicoes a reacao deve se desenvolver, ou quais sao os requisi-
tes para sua ocorrencia. 
146 
vapor 
(g) 
	 gasoso 
(v) 
(c) cristal 
147 
(Lembre-se de que o 3 é urn 
fator que esta em evidencia.) ii 
• c) AP,(OH) 3 3 atomos de 0 
• 3 atomos de H 
• 2 atomos de AQ, 
• d) AP.2(SQ4) 3 3 atomos de S 
• 12 atomos de 0 
• 
• 
Por exemplo: 
Simbolo 	informacao 
(s) 	solid° 
liquid° 
A 	 liberacao de gas 
formacao de precipitado 
necessidade de iluminacao (presenca de luz) 
A 
	
	necessidade de aquecimento (presenca de calor) 
reacOes reversIveis (se processam no dois sentidos) 
(aq) 	substancia diluida em agua formando ions ou nao 
eletr. 	necessidade de corrente eletrica 
•
MnO, 
• 
• BALANCEAMENTO DE EQUActIES 
• 
NUMERO DE ATOMOS EM UMA MOLECULA • 
• 
• 
• 1 atomo de Ca 
•
b) CaC
O
3 1 atom
° de C 
•
3 atomos de 
0 
•
1 atom° de AP
 
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• • • • • 
use de catalisador (no caso M n02) 
■ Moleculas sem coeficiente. 
1 atom° de C 
a) CO 2 
2 atomos de 0 
Exempio: 
Observe a equacao abaixo: 
Na + 02 
reagente 
(1° membro) 
Na20 
produto 
(2° membro) f Significa dizer que reagimos so-dio e oxigenio para a obtencao de oxido de sodio. 
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■ Moleculas corn coeficiente 
Neste caso, multiplicamos o coeficiente pelos indices da molecula. Se a 
molecula tiver algum fator em evidencia, este tambem devera ser multiplicado 
pelo coeficiente. 
6 atomos de H (3 x 2) 
3 atomos de 0 (3 x 1) 
4 atomos de Bi (2 x 2) 
6 atomos de 0 (2 x 3) 
3 atomos de Cu (3 x 1) 
6 atomos de 0 (3 x 2 x 1) 
6 atomos de H (3 x 2 x 1) 
12 atomos de Ca (4 x 3) 
8 atomos de P (4 X 2 x 1) 
32 atomos de 0 (4 x 2 x 4) 
BALANCEAMENTO DE EOLJAOES 
Balancear uma equacao significa fazer corn que o lado dos reagentes tenha 
o mesmo ntimero de atomos que o lado dos produtos. 
Repare que a equacao acima esta desbalanceada, pois temos do lado dos 
reagentes 1 atomo de sodio e 2 atomos de oxigenio e do lado dos produtos 
temos 2 atomos de sodio e 1 atomo de oxigenio. 
Resumindo: 
lado dos 	lado dos 
reagentes 	produtos 
SOD IO 1 atomo 	2 atomos 
 
 
OXIGENIO 2 atomos 	1 atomo 
Porem, se colocarmos coeficientes adequados na equacao, podemos balan-
ced-la, como mostramos abaixo: 
4 Na + 02 	2 Na20 
148 
a) 3H2 
 b) 2Bi20, 
c) 3Cu(OH) 2 
d) 4 Ca3(PO4 2 
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• •
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 • 
• •
 
Veja agora: 
lado dos reagentes 	lado dos produtos 
SODIO 
	
4 atomos de sodio (4 x 1) 	= 4 atomos de midi° (2 x 2) 
OXIGENIO 2 atomos de oxigenio (2 x 1) = 2 atomos de oxigenio (2 x 1) 
Vamos agora mostrar a voce urn metodo para balancear equacCies, conheci-
do por metodo das tentativas. 
METODO DAS TENTATIVAS PARA 0 BALANCEAMENTO DE 
EQUAcoES QUIMICAS 
Regras praticas: 
• 1) Pega-se um elemento que aparece em so uma substancia no primeiro membro e em so uma substancia no segundo membro. 
• 
• 3) 0 indice do elemento do 1° membro sera coeficiente deste elemento no 
• 2° membro, e vice-versa. 
• 4) Partindo destes coeficientes, acerte os demais, contando o ntimero de 
•
atomos. 
• Veja o exemplo: NaOH + H 3PO4 	Na3PO 4 + 
• Como voce percebe, a equacao esta desbalanceada. 
• Vamos aplicar as regras: 
• 1) Pegamos o Na, oHe o P. 
• 2) Escolhemos o Na, pois tern maior indice. 
• 3)Invertendo os indices e transformando-os em coeficientes, temos: 
•
3 NaOH + H3PO4 	Na3PO4 + H2O 
•
4) Corn base nestes coeficientes, acertam-se os demais, ficando: 
•
3 NaOH + H3PO4 	Na3PO4 + 3 H2O 
• lado dos reagentes 	lado dos produtos 
• Na 3 atomos (3 x 1) 	= 3 atomos 
• P 1 atom° (1 x 1) 	= 1 atom° 
• 0 7 atomos (3 x 1 + 4) = 7 atomos (4 + 3 x 1). 
• H 6 atomos (3 x 1 + 3) = 6 atomos (3 x 2) 
• 149 
• 
2) Se acontecer a condicao acima corn mais de urn elemento, escolhe-se o de 
• maior indice. 
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• • • • 
TIPOS DE Itlikcoll QUIMICAS 
REACAO DE SINTESE OU FORMA00 
Sao aquelas em que duas ou mais substancias originam uma unica subs-
tancia 
A + B —0- AB 
C + 02 	CO2 
N2 + 3H2 	2NH3 
6C + 6H2 + 302 —0- C6H 1206 
REAPIO DE ANALISE OU DECOMPOSKAO 
Sao reacoes em que uma substancia origina duas ou mais substancias. 
AB —0- A + B 
CaCO3 	CaO + CO2 
2H1 	H2 + 12 
2H202 	2H20 + 02 
REA00 DE SIMPLES TROCA OU DESLOCAMENTO 
Sao reacOes em que uma substancia simples desloca outra substancia de 
uma substancia composta. 
A + BC —0- AC + B 
+ MgBr2 	Mg0,2 + Br2 
2M + 6H0, 	2MC3 + 3H2 
Algumas dessas reacOes recebem nomes especiais: 
■Eletrolise – decomposicao de uma substancia quimica pela corrente ele-
trica. 
■Fotolise decomposicao, pela luz, de uma substancia quimica. 
■Pirolise – decomposicao de uma substancia quimica pela acao do calor e 
do fogo. 
REAcoES DE DUPLA TROCA 
Sao reaceies em que dois reagentes reagem formando dois produtos. 
AB + CD —0- AD +IX 
NaOH + HCP, --0- NaCP, + H2O 
AgNO3 + Naa --0- Aga + NaNO 3 
CaCQ, 2 + Na2CO3 	CaCO3 + 2NaCq, 
150 
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0
 
0
 
0
 0
 0
 0
 0
 0
 0
 
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• 
• LEIS PONDERAIS DAS REAcoES QUIMICAS 
•
As informacoes sao suficientes, para estudarmos as leis ponderais das rea-
cOes quimicas, que tratam das relacOes entre as massas dos reagentes consumi-
dos e dos produtos formados durante uma reacao quimica. 
LEI DA CONSERVA00 DAS MASSAS OU LEI DE LAVOISIER. 
Em urn sistema fechado, a massa dos produtos obtidos em uma reacao quimica 
coincide corn a massa dos reagentes utilizados. 
Tal lei normalmente é expressa da seguinte forma: 
Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma. 
Isto significa dizer que os atomos que formam as substancias reagentes vao 
se reagrupar formando novas substancias que sao os produtos, mas a quanti-
dade de atomos, tanto no inicio como no final da reacao e a mesma, e isto nos 
permite inferir a seguinte igualdade: 
= massa dos reagentes 
= massa dos produtos 
Exemplos: 
t4;) Do aquecimento de 50 g de carbonato de calcio em urn tubo de ensaio 
fechado, vamos obter 28g de oxido de calcio e 22 g de gas carb6nico 
CaCO
3(s) 
—I,Ca0 (s) + CO2(g) 
 
M = r 	p , onde 
 
50 g de carbonato de calcio 
50g de reagente 
28 g de oxido de calcio + 
22 g de gas carbonic° 
50 g de produtos 
0 contato de 5,4 g de aluminio corn 4,8 g de oxigenio do ar forma 10,2 g de 
oxido de aluminio. 
42V (s) + 302(g) 	2Al203(s) 
5,4 g aluminio + 
4,8 g de oxigenio 
 
10,2 g oxido de aluminio 
 
 
 
10,2 g reagentes 
 
10,2 g produto 
 
151 
LEI DAS PROPOROES OU LEI DE PROUST 
As massas das substancias que participam de uma reacao quimica guardam entre 
si uma proporcao constante. 
OU 
As massas dos reagentes e produtos de uma reacao quimica mantem entre si uma 
proporcao fixa. 
Sabemos que da reacao entre magnesio (Mg) e oxigenio (0 2) obtemos oxi-
do de magnesio (MgO). 
Magnesio + oxigenio -0- 6xido de magnesio 
Mg + 02 	 MgO 
Foram realizadas tres experiencias, nas quais obtivemos os seguintes 
dados: 
Observacao: 0
 0
 0
 
0
 
0
 
0
 
0
 
00
 0
 0
 
0
 0
 0
 0
 
0
 
0
 
0
 
• 
0
 
Experiencia Mg 02 MgO 
I 12,00 g 8,00 g 20,00 g 
II 2,40 g 1,60 g 4,00 g 
III 480,00 g 320,00 g 800,00 g 
Veja a confirmacao da Lei de Lavoisier mais uma vez, ou seja, m r = mp 
Corn base nos dados acima, podemos montar varias proporcOes, dentre as 
quais destacamos: 
Proporcio 
Experiencia Valor da 
proporcio 
constante I II III 
mMg 12 '00 = 1,50 2 '40 = 1,50 
480,00 = 1,50 
m 
= 1,50 m02 8,00 1,60 320,00 mot 02 
mMg 12 '00 = 0,60 
2 '
40 = 0,60 •48 0,00 = 0,60 
mMg = 0,60 m Mg0 20,00 4,00 800,00 
m 
MgO 
M, 
•-,2 8,00 0 = 0,40 1 '60 = 0,40 32 0,00 = 0,40 
m 
02 = 0,40 m Mg0 20,00 4,00 800,00 
m 
MgO 
152 • •
••
 • •
 • •
 • •
 • •
 • •
 
• • 
• MOL - A QUANTIDADE DE MATERIA 
• 
•
A UNIDADE DE MASSA (u) 
• samos ter uma ideia de massa em termos do nosso cotidiano. 
Antes de chegarmos ao conceito de massa atomica ou peso atomico, preci- 
• Tomemos, por exemplo, um quilograma de café (1kg): • 
• 
• • 
• • 
• 
• 
Logo, nosso padrao de massa foi o grama, pois, como sabemos: 1 kg = 1000g. 
• 	Urn outro exemplo em que usamos o grama como padrao de massa é quan- 
• do uma pessoa vai se "pesar" e encontra na balanca 80 kg. Isto quer dizer que a 
• adotado foi o grama. 
• Urn cubo de gelo tern massa aproximada de 30 g. Logo, o padrao de massa 
massa desta pessoa é de 80 000 g. 
• Muitas vezes, porem o grama é urn padrao de massa muito "grande". Mes-
mo se tomarmos seus submultiplos, como o miligrama (10-3g) e o micrograma 
• (10-6g), como por exemplo quando temos que medir a massa de atomos, mole- 
• culas, ions, etc. 
• Para medirmos a massa dessas particulas, vamos adotar um isotopo do carbono, que é o isotopo 12. 
• DescricAo do isotopo 12 do carbono (12C) 
Seu modelo é: 
• 6 protons 
• Como vemos, este atomo tern 6 eletrons 
6 neutrons 
• • • • 
• Pr6tons 	Neutrons 40 Eletrons • 	 153 • 
24 pedacos 
ou ainda: 
Urn atom° de magnesio tern a massa de 2 atomos de carbono. 
Carbono 
12 pedapos cada 
Magnesio 	 
24 pedapos 
ou 24 x —
1
1
2 
do 12C = 2 1 
12 
• 
• • • 
• • 
• • • • • 
• • 
• 
• • 
• 
• • • 
• • 
• 
• • 
• • • • 
• 
• 
• • 
Relembrando: 	 Massa 
proton 	1 
eletron 	nula = 0 
neutron 	1 
Como o eletron praticamente nao tern massa e a massa do proton é pratica-
mente igual a do neutron, temos no micleo deste atom° 12 (doze) particulas 
corn massa, 6 protons e 6 neutrons. 
A=Z+n ou A=p+n 
Para o isotopo 12 de carbono, temos que: 
A = 6 + 6, ou seja: A = 12 particulas corn a mesma massa. 
Na verdade, a massa do neutron é urn pouco major que a do proton. 
Mn a: 1, 009 u 
M 1,008 u 
Para os calculos utilizados normalmente, ambos sao equiparados a unidade de 
massa u, ficando: m P = ni n = u. 
1 u = 1 
Vamos representar estas 12 particulas da seguinte maneira: 
1 
12 
1 
12 
1 
12 
1 
12 
Diremos que o padrao de massa para atomos, moleculas e Ions sera a uni-
dade de massa atomica (u), que assume o valor 1/12 da massa do isotopo 12 do 
carbono. 
1 12c 
12 	 12 
Vamos agora ver alguns exemplos: 
Urn dos isotopos do magnesio tem 24 u. Logo, ele tem: 
154 
Isotopo 	freqiiencia • aproximada (%) 
• 24 
12Mg 	79 
• m 25 
12 g 	 10 
• m 26 
12 g 	11 
0 
•
Dessa forma, podemos calcular sua massa atomica, que é aquela existente 
nas tabelas de quimica, atraves da media ponderada das massas de seus isoto- 
• pos. 
79 . 24 + 10 . 25 + 11 . 26 
• MAmg = 	 100 	
MAmg = 24,32 u 
• 
Para maior facilidade nos calculos, aplicamos os criterios de arredon- 
• damento. 
• 
• 
•
Um dos isotopos do atomo de titanio tem 48u. Logo ele tem: 
1 
• 48 pedacos 1 ou 48 x 12 
 — do "C = 4 
1 
• ou ainda: 
• Um atomo de titanio tern massa de 48 pedacos ou 4 atomos de carbono. 
NUMERO DE MASSA (A) 
• Desta forma o mimero de massa sera sempre inteiro, posto que é a soma 
• dos protons e neutrons contidas no ntIcleo de um atomo. 
•
A = Z + n 
•
ou 
•
A = p + n 
MASSA ATOMICA DO ELEMENTO QUIMICO (MA) 
E aquela constante das tabelas de quimica, e na maioria das vezes nao é urn 
numero inteiro. 
• Ex.: 	Mg 
• 24,32 
• Necessario se faz, entao, entendermos estes numeros, pois a primeira vista 
•
eles sugerem a existencia de protons e/ou de neutrons em pedacos no interior 
do atomo, e isto nao acontece. 
• Ocorre que os atomos dos elementos quimicos em sua maioria, possuem 
• isotopos, e cada um destes aparece na natureza corn uma determinada fre-
qiiencia. 
• Para o magnesio por exemplo, temos: 
• 
155 
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• 
• 
• 
MASSA MOLECULAR (MM) E MASSA FORMULA (MF) 
A massa molecular, como o proprio nome diz, indica a massa das molecu-
las, enquanto que para substancias nao moleculares utilizaremos a massa for-
mula (MF). 
Como sabemos, as substancias compostas sAo formadas por no minimo 2 
atomos. 
Para obtermos a massa molecular e a massa formula devemos somar as 
massas de todos os atomos contidas na formula das substancias. 
Para que possamos calcular a massa dos atomos existentes na fOrmula de 
uma substancia precisamos rever como funcionam os indices. 
Seja a formula molecular generica: 
AaBb 
Onde A e B representam elementos quimicos e a e b representam, sob for-
ma numerica, quantos atomos de A e B temos. 
Lembre-se ainda de que quando a ou b assumirem o valor 1 nos o omitire-
mos. 
Exemplos: 
■ Molecula de monoxido de carbono (CO) 
Consultarrios a tabela e anotamos que C = 12 e 0 = 16. 
Percebemos ainda que a molecula.nao tern indices. 
Veja: C o 0 
indices omitidos, logo sao iguais a 1. 
Entao, nessa molecula temos 1 carbono e 1 oxigenio. Logo: 
C 	
(-) 
1 (12) + 1 (16) = 12 + 16 = 28u 
■ Molecula de acid° fluoridrico (HF) 
Percebemos que esta tambem tern indices omitidos. Logo, temos 1 hidroge-
nio e 1 fluor. 
Na tabela, temos que: H = 1 e F = 19. 
Logo, a molecula de HF tern massa igual a: 
1 (1) + 1 (19) = 1 + 19 = 20u 
H 	F 
156 
1 	I 
• 
• 
• ■ Molecula da agua (H 20) 
Aqui, como percebemos, temos 2 atomos de hidrogenio e 1 atomo de oxi- 
• genio. 
• Da tabela, tiramos que: H = 1 e 0 = 16. 
• Logo, a molecula de H 2O tern massa igual a: 
T (16) = 2 + 16 = 18u 
•
n" de massa do n" de massa do 
atomos atomo 	atomos atomo 
• Hidrogenio Oxigenio 
• ■ Molecula do acid° pirofosforico (H 4P207) 
Nesta molecula, temos 4 atomos de hidrogenio, 2 atomos de fosforo e 7 
• atomos de oxigenio. 
•
Na tabela, temos que H = 1, P = 31 e 0 = 16. 
•
Logo, a massa de uma molecula H 4P207 é: 
• 4 (1) + 12 (31) 1 + 7 (16) = 4 + 62 + 112 = 178u 
0 
• 
• 
• • 
• 
S 
• Exemplos: • ■ Molecula do bromato de Maio Ca(Br0 3) 2 
• Vamos ver quantos atomos temos neste conjunto: 
• Ca (BriO3) 2 
• 
•
1 atomo de calcio 
•
2 atomos de bromo (2 x 1) 
•
6 atomos de oxigenio (2 x 3) 
• • 
• 
• 
Como vimos, casos em que aparecem parenteses nas formulas nao sao 
nada complicados. Porem, em uma formula tannbern podem surgir colchetes; 
o metodo de calculo e semelhante, como mostramos no exemplo a seguir. 
 
157 
Moleculas como as vistas nos exemplos anteriores apresentam massas fa-
cilmente calculaveis. Porem, temos exemplos, que sera° vistos adiante, onde 
o calculo requer mais atencao. 
E o caso, por exemplo, de moleculas que tern a seguinte fOrmula generica: 
Aa(B bCd d 
Neste caso, os indices b e c estao sendo multiplicados por d, ou seja, d é 
urn fator ern evidencia. 
■ Molecula do ferrocianeto de bismuto Bi 4 [Fe (CN) 6] 3 
Vamos ver quantos atomos temos neste conjunto: 
B1 4 [Fe i (C 1 1■1 1 ) 6 ] 3 
atomos de bismuto 
3 atomos de ferro (3 x 1) 
18 atomos de carbono (3 x 6 x 1) 
18 atomos de nitrogenio (3 x 6 x1) 
• 
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• 
Na tabela que Bi = 209, Fe = 56, C = 12 e N = 14. 
Logo, o conjunto Bi 4 [Fe (CN) 6 ] 3 tem massa igual a: 
4 (209) + 3 (56) + 18 (12) + 18 (14) = 
836 + 168 + 216 + 252 = 1472 
ATIVIDADES: 
1 Consultando a tabela, de asmassas atomicas dos atomos abaixo: 
a) C = 	 
b) 0 = 	 
c) Mg = 	 
d) Cl = 	 
e) Ca = 	 
2 Consultando a tabela, de as massas das formulas abaixo: 
a) HG = 	 
b) H2S = 	 
c) H3PO4 = 	 
d) Al2(SO4) 3 = 	 
e) PtBr4 = 	 
f) K3B03 = 	 
g) Bea [Fe (CN)6]2 = 	 
158 
Amedeo Avogadro — Nasceu 
em Turim, em 9/8/1786, e af fa-
leceu, em 9/7/1856. Estudando 
os gases, enunciou a sua hip& 
tese, que deu origem ao Ware-
ro de Avogadro, confirmado 
por pesquisadores em 1965 e 
valendo 6,02252 x 1023 . 
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• 
NOMERO DE AVOGADRO — CONCEITO DE MOL 
0 ntimero 6,02 x 1023 é conhecido como sendo o "numero de Avogadro" e 
posteriormente foi associado ao conceito de mol, sendo que 1 mol coincide corn 
o ntimero de Avogadro. 
Exemplos: 
1 mol de atomos = 6,02 x 10 23 atomos 
1 mol de moleculas = 6,02 x 10 23 moleculas 
1 mol de ions = 6,02 x 1023 ions 
1 mol de particulas = 6,02 x 1023 particulas 
1 mol de canetas = 6,02 x 10 23 canetas 
Niiimero de Avogadro =1 mol = 6,02 x 102 • 
0 Sistema Internacional de Unidades do qual o 
Brasil é signatario (Resoluck) CONMETRO — n° 12), 
cid a seguinte definicao para o mol: 
"Quantidade de materia de um sistema que 
contem tantas entidades elementares quantos sao 
os atomos contidos em 0,012 quilograma de car-
bono 12". 
Vamos entender: 
0,012 Kg, = 12g, = 1 mol = 6,02 . 10 23 atomos de C 
Quando se utiliza o mol, as entidades elementares devem ser especifica-
das, podendo ser atomos, moleculas, ions, eletrons ou outras particulas, bem 
como agrupamentos especificados de tais particulas. 
■ Aplicacao do mimero de Avogadro 
Fosforo (P) tern massa atomica (MA) = 31u 
Agua H2O tern massa molecular (MM) = 18u 
Sal de cozinha (NaC1) tern massa formula (MF) = 58,5u 
i Anion nitrato (NO3) tern massa formula (MF) = 62u 
0 
n 
s Cation calcio (Ca) tern massa formula (MF) = 40 u 
Quando expressamos em gramas as massas atornicas, as massas molecula-
res (para moleculas) e as massas formulas (formulas, ions etc.) das especies 
consideradas, temos, nessa quantidade de materia, 1 mol de unidades, ou seja 
6,02 x 1023 atomos, moleculas, ions, formulas, etc. que corresponde a massa 
molar da entidade em estudo. 
159 
• • 
MASSA MOLAR (M) • 
a massa de 6,02 x 10 23 entidades quimicas. Normalmente é expressa em 
• g x mol-1 (g/mol). 
• 
Exempios: 	 • 
• • • 
• • 
Sendo assim: 	 • 
t;$ P tern Ma 31u. Logo, em 31 g(M) de P temos 6,02 x 10 23 atomos de P ou 1 	• 
	
mol de atomos de P. 	 • 
tt> H2O tem MM = 18u. Em 18 g (M) de agua temos 6,02 x 10 23 moleculas de 	41, 
agua ou 1 mol de moleculas de agua. 
• 
q;> NaC1 tern MF = 58,5u. 1 mol de formulas de NaCe equivale a 58,5 g (M) e 	• 
content 6,02 x 10 23 formulas. 
• 
t;1/4> NO; tem MF = 62u. 62 g (M) de nitrato corresponde a massa de seu mol e 
• nele encontramos 6,02 x 10 23 formulas de NO; 
• 
t;;> Ca+2 tern MF = 40u. 6,02 x 10 23 ions Ca+2 tern massa de 40 g(M) que cor- 
	
responde a seu mol. 	 • • 
	
NOMERO DE MOLES (n) 	 • 
E dado pela relacao: n = 	ern que: 	 • 
m = massa em gramas da substancia em estudo. 	 • 
M = massa molar da substancia (g/mol). 	 • 
• 
Assim, em 45g de agua, teremos: • 
m = 45 e MH20= 18 • 
45 • 
nH2°= 18 • 
Logo: n = 2,5 moles de moleculas de agua. 	 • 
• 
160 • 
Mca = 40 g/mol 
M/12. = 34 g/mol 
Mcao2 = 111 g/mol 
MFe+2 = 56 g/mol 
Observe: 
Neste proble-
ma nao utiliza-
mos a massa ato-
mica do Fe. 
161 
• • 
• Exemplos: 
a) Calcule quantos atomos temos em 60 g de calcio: 
• Ca = 40u 
• M = 1 mol = 40 g = 6,02 x 10 23 atomos 
• Se em 40 g temos 6,02 x 1023 atomos, 
•
em 60 g teremos x atomos: 
• x = 
60 x 6,02 x 10 23 
40 
• x = 9,03 x 1023 atomos 
b) Calcule quantos atomos temos em 124 g de fOsforo: 
• P = 31u 
• M = 1 mol = 31 g = 6,02 x 10 23 atomos 
• Se em 31 g temos 6,02 x 1023 atomos, 
• em 124 g teremos x atomos: 
• x = 124 x 6,02 x 1023 
•
31 
x = 24,8 x 1023 ou 2,408 x 1024 atomos 
• 
•
c) Calcule quantos mols temos em 40 g de bromo: 
•
Br = 80u 
M = 1 mol = 80 g 
• Se em 80 g temos 1 mol, 
• em 40 g teremos x mols: 
• x= 40 x 1 = 4 = 1 
• 80 	8 	2 
• x = 0,5 mol 
• d) Calcule quantos atomos temos em 3 mols de ferro: 
• Fe = 56u 
• Sabemos que 1 mol = 6,02 x 10 23 atomos. 
•
Logo, se 1 mol tem 6,02 x 1023 atomos 
•
em 3 mols teremos x atomos: 
•
x= 3 x 6,02 x 1023 
1 
• x = 18,06 x 1023 atomos ou 1,806 x 1024 atomos 
• • 
162 
• 
• • 
• 
• • 
• • • • 
• 
• • 
• • • 
• 
• • 
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• • • 
• • 
• • • 
• 
• • 
• • 
e) Calcule quantas moleculas temos em 72 g de agua (H 2O): 
H = 1u 	0 = 16u 
Mol da agua = 2 (1) + 1 (16) = 2 + 16 = 18g 
M = mol da agua = 18g = 6,02 x 10 23 moleculas. 
Se em 18 g temos 6,02 x 1023 moleculas, 
em 72 g teremos x moleculas: 
x = 72 x 6,02 x 1023 
18 
x = 24,08 x 1023 moleculas 
ou 
x = 2,408 x 1024 moleculas 
f) Calcule quantos mols temos em 80 g de hidroxido de sodio (NaOH): 
Na = 23u 0 = 16u 	H = 1u 
M = mol do NaOH = 1 (23) + 1 (16) + 1 (1) = 40g 
40 g = 1 mol 
Se em 40 g temos 1 mol, 
em 80 g teremos x mols: 
x = 80 x 1 = 8 =2 
40 	4 
x = 2 mols 
g) Calcule quantas moleculas temos em 2,5 mols de acid° sulfurico 
(H2SO4): 
H = 1 	S = 32 	0 = 16 
1 mol = 6,02 x 1023 moleculas 
Se em 1 mol temos 6,02 x 1023 moleculas, 
em 2,5 mol teremos x moleculas: 
x = 2,5 x 6,02 x 10 23 
1 
x = 15,05 x 1023 moleculas 	
Observe: 
ou 	 Nao foi necessario utilizar- 
x = 1,505 x 1024 moleculas 	 mos as massas atornicas da- 
das. 
• 
• 
• VOLUME MOLAR DOS GASES EM CNTP 
•
Inicialmente, vamos definir CNTP: 
•
CNTP = Condicoes Normais de Temperatura e Pressao. 
• 
	Pode ainda aparecer de diversas maneiras: 
CNPT = Condicaes Normais de Pressao e Temperatura. 
• TPN = Temperatura e Pressao Normal. 
• Os valores de CNTP sao: 
• ■ Temperatura 
• 0°C ou 273 K 
• (zero grau Celsius ou duzentos e setenta e tres Kelvin) 
• ■ Pressao 
• 1 atm = 760 mm Hg = 760 torr = 10 5Pa 
• (1 atmosfera ou setecentos e sessenta milimetros de merctirio ou 760 Torricelli ou 10 5 Pascal. 
Ap6s varios estudos corn os gases, chegou-se a conclusa.o que: 
• 
	
1 mol de qualquer gas em CNTP ocupa 22,4 
• Ou seja, para gases em CNTP: 
• 1 mol = 22,4 P, = 6,02 x 1023 moleculas. 
• A grandeza volume tern como unidade o litro que pode ser simbolizado 
•
por Q (ele mintisculo) ou L (ele maitisculo). 
• Observacao 
•
0 simbolo e sera empregado sempre que as maquinas de impressao nao apre- 
• a probabi I idade de confusao. (Resolucao 12 — CONMETRO) 
sentem distincao entre o algarismo 1 e a letra I miriscula, e tal coincidencia acarrete 
• Exemplos: 
• 
•
a) Calcule o volume ocupado por 56 g de nitrogenio (N 2) em CNTP: 
M do N2 = 2 (14) = 28 g 
• 
	
M do N2 = 28 g = 1 mot= 22,4 Q em CNTP • 	Se 28 g ocupam 22,4 Q . • 	56 g ocuparao x Q. • • • 	 163 • 
x — 
 
56 x 22,4 Q 
28 c=> x = 44,8 Q, 
 
• • 
• 
• 
• • 
• • 
• 
• • 
• • • 
• 
• 
• 
• 
• • 
• • 
• 
• • 
• • 
• • 
• 
• • • 
b) Calcule o ntimero de moleculas que existem em 89,6 P. de oxigenio (0 2 ) 
em CNTP. 
1 mot = 6,02 x 10 23 moleculas = 22,4 P, 
Se em 22,4P, temos 6,02 x 1023 moleculas, 
em 89,6. teremos x moleculas. 
x = 89,6 x 6,02 x 10" 
22,4 
x = 24,08 x 1023 moleculas 
ou 
x = 2,408 x 10 24 moleculas. 
ATIVIDADES: 
1 (FUVEST) - Em uma amostra de 1,15 g de sodio, o minter° de atomos é 
igual a: 
a) 6,0 x 1023 
	 ng de Avogadro = 6,0 x 10 23 
b) 3,0 x 1023 
	 No = 23 
c) 6,0 x 1022 
d) 3,0 x 1022 
e) 1,0 x 1022 
2 (FUVEST )- Nas CNTP, o volume ocupado por 10 g de monoxido de carbo-
no (CO) é: 
a) 6,0 P. 	 Dados: 
b) 8,0Q 
	
C = 12 
c) 9,0 E 
	
0 = 16 
d) 10,0 P, 	 volume molar dos gases 
e) 12,0 P. 	 em CNTP = 22,4 e 
3 A quantos mols correspondem 37 g de Ca(OH) 2? 
a) 50 
b) 5 
	
Ca = 40 
c) 0,5 	 = 16 
d) 0,05 
	
H =1 
e) n.d.a. 
164 
• 
• 
•
4 0 numero de atomos que existem em 10 g de argonio (Ar) é: 
• a) 15,05 x 1023b) 1,505 x 1024 
• c) 1,505 x 1022 	 Ar = 40 
• d) 15,05 x 1021 
• e) n.d.a.. 
• 5 Quantos mols de atomos temos em 20 g de Br? 
• a) 5 
• b) 0,5 
• c) 2,5 	 Br = 80 
• d) 0,25 
• e) n.d.a. 
• 6 (QUIMICA-USP) - 2g de hidrogenio (H 2) contem o mesmo flamer() de mo- 
• leculas que: 
•
a) 36 g de agua (H 20) 
•
b) 16 g de oxigenio (02) 
c) 8 g de hello (He) 
• d) 28 g de nitrogenio (N2) 
• e) n.d.a. 
ID 7 (QUiMICA-OSWALDO CRUZ) - Sendo o numero de Avogadro 6,02 x 10 23, 
o numero aproximado de atomos existentes em urn litro de gas carbonic° 
• (CO2) nas CNTP e: 
•
a) 0,53 x 10 22 
• 
• 
• 
•
8 Qual o volume ocupado por 8,8 g de gas carbonic° (CO 2) em CNTP? 
a) 0,448 P, 
• b) 4,48 P, 
• c) 44,8Q 	 C = 12 
d) 448Q 	 0=16 
• e) n.d.a. 
• 165 
• 
b) 1,81 x 1022 
c) 6,02 x 1023 
d) 8,06 x 1022 
e) n.d.a. 
• 
• 
• 
• 
• • 
• • 
• 
• • 
• • 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• • 
• 
• • 
• • 
• • 
• 
• • 
• • 
9 Quantos atomos temos em 11,2 de nitrogenio (N 2) em CNTP? 
a) 3,01 x 1023 
b) 3,01 x 1022 
c) 6,02 x 10 23 	 N = 14 
d) 6,02 x 1022 
e) n.d.a. 
10 Determine o nUmero de mols de moleculas contidas em 58,8 g de acid° 
fosforico (H2PO4): 
H = 1 P = 31 0 = 16 
11 Qual o nUmero de mols de moleculas contidas em 12,6 g de agua (H 2O)? 
H = 1 0 = 16 
12 Quantas moleculas temos em 49 g de acid° sulfuric° (H 2SO4)? 
H = 1 S = 32 0 = 16 
Quantas moleculas temos em 56 g de nitrogenio (N 2)? 
N = 14 
14 Qual a massa de 3 mols de agua (H20)? 
H = I 0 = 16 
15 Qual a massa de 0,1 mol de carbonato de calcio (CaCO 3)? 
Ca = 40 0 = 16 C = 12 
16 Qual o volume ocupado por 176 g de gas carbonic° (CO 2) em TPN? 
C = 12 	0 = 16 
17 Qual o volume ocupado por 20 g de trioxido de enxofre (SO 3) em CNTP? 
S = 32 	0 = 16 
18 Quantas moleculas temos em 33,6 P de um gas qualquer em CNTP'? 
19 Calcule quantos mols de moleculas de um gas qualquer temos em 11,2 Q em 
CNTP: 
20 Quais os valores assumidos pela pressdo e pela temperatura nas CNTP? 
166 
• 
• 
• ESTEQUIOMETRIA 
•
Estequiometria é a parte da Quimica que, por relacoes ponderais ou volu-
metricas, nos da as quantidades exatas dos reagentes necessarias para a obten- 
• cao de certos produtos em uma reacao quimica. 
• Uma reacao quimica sera sempre representada por uma equacao. 
• Os reagentes e os produtos de uma reacao quimica estdo representados na 
equacao abaixo: 
• 
aA + bB + cC 	 xX + yY + zZ • reagentes 	 produtos 
• (1° membro) 	(2° membro) 
• 
API-ICAO:0ES PRATICAS 
• Vistos os conceitos basicos necessarios para o desenvolvimento da este- 
• quiometria, vamos resolver alguns problemas. 
• Para a resolucao de problemas que envolvem calculos estequiometricos, 
•
devemos ter em mente as regras abaixo: 
•
1 sempre escrever a equacao quimica balanceada; 
• 3 fazer a regra de tees, que podera ser em mols, gramas, litros, etc., 
•
conforme o que o problema pedir. 
• 1 Na reacao H2 + N2 -0" NH3, calcule a massa de nitrogenio (N 2) necessaria 
para a obtencao de 136 g de amonia (NH 3): 
• H = 1 N = 14 
• 
• RESOLUcAO: 
•
Balanceando a equacao, teremos: 
No problema, estamos relacionando N2 corn NH3. Como a relacao é em 
• massa (gramas), devemos calcular a massa molar dos dois compostos: 
• M do N2 -= 2 (14) = 28 g 
• M do NH3 = 1 (14) + 3 (1) = 17 g 
• Transportamos estes valores para a equacao, conforme o esquema: 
•
3 H2 + N2 -0" 2 NH3 
•
1 x 28 = 28 g 2 x 17 = 34 g 
0 problema nos mostra que 28 g de N2 produzem 34 g de NH 3 na presenca 
• de H2 suficiente. 
• 
167 • 
2 os coeficientes da equacao balanceada indicam a proporcao entre o 
• mimero de mols dos compostos da equacao; 
• 3 H2 + N2 -0" 2 NH3 
O 
• 
• 
• 
• • 
• • 
• • • 
• 
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• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Entao: 
Se 28 g de N2 produzem 34 g de NH3, 
x g de N2 produzir 136 g de NH3 : 
_ 28 x 
34
136 x = 112 g de N2 
2 Dada a equacao: 
N2 + 02 	N203 
Calcule: 
a) o ng de mols de N2 necessarios para a obtencao de 8 mols de N 203; 
b) o volume ocupado nas CNTP por estes 8 mols de N 203; 
c) o ntimero de mols de 02 necessarios para a obtencao de 8 mols de N 203; 
d) o volume ocupado pelo mimero de mols de 0 2 calculado no item acima, 
nas CNTP; 
e) a massa de 02 necessaria para a obtencao de 228 g de N 203; 
f) idem para a massa de N2 . 
Sabe-se que N = 14 e 0 = 16. 
A equacao balanceada sera: 
2 N2 + 3 02 	2N203 
a) Como a equacao balanceada nos cla a relacao entre o ntimero de mols, a 
regra de tres é imediata: 
2 N2 + 3 02 	2N203 
Temos que 2 mols de N 2 produzem 2 mols de N203 . 
Logo, x mols de N2 produzirio 8 mols de N2 03 : 
Relacio: 2 : 2 = 1 : 1 
b) 1 mol de N203 CNTP 22,4 
8 mols de N 203 CNTP x 
x _ 8 x 22,4 
1 
	x = 179,2 Q. 
168 
2 x 8 x= 
2 
x = 8 mols 
 
• 
• 
•
c) Como no item a, temos: 
• 2N2 +302 	2 N203 
•
Se 3 mols de 0 2 produzem 2 mols de N203, 
• x mols de 02 produzirao 8 mols de N203 : 
• 823 
 
x- x = 12 mols 
• 
• d) 1 mol de 02 CNTP 22,4 
• 12 mols de 02 CNTP x 
• 
12 x 22,4 
• x - 	1 	
x = 268,8 q, 
•
e) Inicialmente, calculamos a massa molar (M) dos compostos relacionados: 
M de 02 = 2 (16) = 32 g 
• 
• 
• 
• 
•
Sabemos entao que 96 g de 0 2 produzegl 152 g de N 203 . 
• Logo, x g de 02 produzir 228 g de N203 : 
• _ 96 
152
x 228 x=144g 
• 
• f) Calculando as massas molares (M) dos compostos relacionados, temos: 
• 
M do N2 = 2 (14) = 28 g 
•
M do N203 = 76 g 
•
2N2 +302 	2 N203 
•
2x28=56g 	2x76=152g 
•
Sabemos entdo que 56 g de N2 produzem 152 g de N203 . 
• Logo, x g de N2 produzirao 228 g de N203 
• x= 5628 x = 84 g 152 
• 
M de N203 = 2 (14) + 3 (16) = 76 g 
2 N2 + 3 03 2N203 
3 x 32 = 96 g 2 x 76 = 152 g 
• 	 169 • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
S 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
I 
• 
• 
• 
• 
• 
Vamos a urn outro exemplo: 
3 A reacaTo de hidroxido de soclio (NaOH).com acid° fosforico (H 3PO4) é 
dada por: 
NaOH + H3PO4 	Na3PO4 + H2O 
Calcule: 
a) a massa de acido fosforico (H 3PO4) necessaria para a obtencao de 97,2 g 
de agua (H2O); 
b) a massa de fosfato de s6dio (Na 3PO4) obtida quando reagimos 0,6 mol de 
hidroxido de sodio (NaOH). 
Sabendo-se que: 
Na = 23 0 = 16 H = 1 P = 31 
a equacao balanceada é: 
3 NaOH + H3PO4 	Na3PO4 + 3 H2O 
a) Calculamos as massas molares (M) dos compostos relacionados: 
M do H3PO4 = 3 (1) + 1(31) + 4 (16) = 98 g 
M da H20 = 2 (1) + 1(16) = 18 g 
3 NaOH + 1 H3PO4 	Na3PO4 + 3 H2O 
1 x 98 = 98 g 	 3 x 18=54g 
Sabemos que 98 g de H 3PO4 produzem 54 g de H2O. 
Logo, x g de H3PO4 produzirAo 97,2 g de H2O: 
x _ 98 x 97,2 
54 
	x 176,4 g 
b) Inicialmente, vamos obter os ntimeros de mols, pois a relacao é imediata 
entre os coeficientes: 
3 NaOH + H3PO4 	1 Na3PO4 + 3 H2O 
Como 3 mols de NaOH produzem 1 mol de Na3PO4 . 
Logo, 0,6 mol de NaOH produzira x mols de Na 3PO4 : 
x= 0,6 x 1 
3 
	x = 0,2 mol 
Calculando a massa molar (M) do Na 3PO4 , temos: 
3 (23) + 1 (31) + 4 (16) = 164 g 
Logo, 1 mol de Na3PO4 vale 164 g. 
Entao, 0,2 mol de Na3PO4 valera x y: 
Y 	1 
164 x 0,2 	y = 32,8 g 
170 
• • 
• ATIVIDADES 
•
Reacoes Quimicas 
(FUVEST) As questOes 101 e 102 referem-se a transformacao do ozonio em 
• oxigenio comum, representada pela equacao: 
• 203 	302 
• 101 Os mameros 2 e 3 que aparecem no lado esquerdo da equacao representam 
• respectivamente: 
• a) coeficiente estequiometrico e numero de atomos na molecula; 
•
b) coeficiente estequiometrico e numero de moleculas; 
•
c) numero de moleculas e coeficiente estequiometrico; 
• d) numero de atomos da molecula e coeficiente estequiometrico; 
e) numero de atomos da molecula e numero de moleculas. 
• 102 Quando 96 g de oz6nio se transformam completamente, a massa de oxige-
nio comum produzida é igual a: 
• a) 32 g; 	b) 48 g; 	c) 64 g; 	d) 80 g; 	e) 96 
• 	
g. 
• 103 Baseando-se nas equagOes abaixo: 
•
3H2(g) + N2(g) 	2NH3(g) 
• CaCO3(s) 	CaO (g) + CO2(g) 
• Pede-se calcular onumero de mols de NH 3 que pode ser produzido a par-
tir de 10 mols de N2 e a massa de oxido de calcio obtida na decomposicao 
• de 100 kg de carbonato de calcio. 
• a) 30 mols e 14 kg; 	d) 20 mols e 112 kg; 
• b) 40 mols e 28 kg; 	e) 60 mols e 200 kg. 
• c) 50 mols e 56 kg; 
• 104 (MACKENZIE) A seqiiencia que representa respectivamente reacoes de 
• sintese, analise, simples troca e dupla troca é: 
• I — Zn + Pb(NO 3) 2 	Zn(NO3) 2 + Pb; 
• II — FeS + 2HCP, 	Fe0.2 + H2S 
• III — 2NaNO3 	2NaNO2 + 02 
IV — Nz + 3H2 	2NH3 
• a) I, II, III, IV; 	c) IV, III, I, II; 	e) II, I, IV, III. 
• b) III,IV, I, II; 	d) I, III, II, IV; 
• 171 • 
• 
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• 
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• 
• 
• 
• 
105 (UECE) 0 hidrogenio e preparado e comercializado em pureza de 99,9%, e 
encontra muitas aplicacOes em laboratorio e na inddstria, tais como: 
I - H2 + CuO 	Cu + H2O 
II - 3H2 + N2 	2NH3 
III - H2 + oleo 	margarina 
IV - H2 + F2 	2HF + calor 
A alternativa correta é: 
a) a reacao I é de dupla troca; 	c) a reacao III é de analise; 
b) as reacoes II e IV sao de sintese; d) as reacOes I e III sao de pirolise. 
106 (MACKENZIE) Dadas as equacoes: 
I - CuCP,2 + H2SO4 	CuSO4 + 2HCP, 
II - CuSO4 + 2NaOH -I.- Cu(OH) 24, + Na2SO4 
III - Cu(OH) 2 	CuO + H2O 
a) em I, dupla troca e sulfato de cobre I; 
b) em III, sintese e oxido cdprico; 
c) em II, dupla troca e hidrOxido cdprico; 
d) em III, analise e oxido cuproso; 
e) em I, simples troca e sulfato de cobre II. 
107 (Univ. S. Judas Tadeu) 0 fosforo branco (P 4) é uma substancia muito empre-
gada para finalidades Micas, na confeccao de bombas incendiarias e gra-
nadas luminosas. Ele é obtido pelo aquecimento, em forno eletrico de fos-
fato de calcio, areia e coque. A equacao quimica nao balanceada é: 
Ca(P04) 2 + SiO2 + C 	CaSiO3 + CO + P4 
Os coeficientes estequiometrico da equacao, respectivamente, sao: 
a) 1, 3, 2, 3, 2, 1; 	d) 2, 6, 10, 6, 10, 1; 	c) 1, 3, 5, 3, 5, 1; 
b) 2, 6, 10, 6, 8, 1; 	e) 4, 12, 20, 12, 10, 1; 
108 (Univision) Ao participar de uma festa, voce pode corner e beber em dema-
sia, apresentando sinais de ma digestao ou azia. Para combater a acidez, 
ocasionada pelo excesso de acid° cloridrico no estomago, seria born ingerir 
uma colher de leite de magnesia que Ira reagir corn este acid°. A equacao 
que representa esta reacao é: 
a) Mg (OH)2 + 2HCP0 	Mg(CPO) 2 + 2H2O; 
b) Mg (OH)2 + 2HCP, 	MgCP,02 + 2H2O; 
c) Mg (OH)2 + 2H0,03 	Mg(0,03 )2 + 2H20; 
d) Mn (OH)2 + 2HCP,02 	Mn(CP,02)2 + 2H2O; 
e) Mn (OH)2 + 2HCP, 	Mn(CP,0)2 + 2H2O; 
172 
• • 
• b) determine a composicao de dioxido de carbono, expressa em porcen- 
• tagem em massa de carbono e de oxigenio. 
• 110 (UEPI) Qualquer que seja a procedencia, ou processo de preparacao do 
• Na0,, podemos afirmar que sua composicao é sempre 39,32% de sodio e 
•
60, 68% de cloro, com base na lei de: 
•
a) Lavoisier; 	c) Proust; 	e) Avogadro. 
• 109 (VUNESP) Duas amostras de carbono puro de massas 1,00 g e 9,00 g foram 
completamente queimadas ao ar. 0 unico produto formado nos dois casos, 
• o dioxido de carbono gasoso, foi totalmente recolhido, e as massas obtidas 
•
foram 3,66 g e 32,94 g, respectivamente. Utilizando estes dados: 
a) demonstre que nos dois casos a lei de Proust é obedecida; 
•
b) Dalton, 	 d) Richter; 
• 111 (UFPE) Na preparacao de paes e bolos, utiliza-se fermento para crescer a massa. Considere uma receita preparada com 150 g de farinha de trigo, 100 g 
• de acticar, 50 g de manteiga, 300 g de ovos e 20 g de fermento. Depois de 
•
crescida a mistura pesard aproximadamente: 
•
a) 1240 g; 
•
b) 620 g; 
c) urn valor intermediario entre 620g e 1240 g; 
• d) 1860 g; 
• e) urn valor intermediario entre 1240 g e 1860 g. 
• 
112 (CENTEC — BA) 10 g de elemento quimico Y reagem totalmente corn 20 g de 
• um elemento quimico Z, formando urn composto X. Segundo as leis pon- 
• derais, é correto afirmar que: 
•
a) para obter 60 g de X sac) necessarios 30 g de Y; 
•
b) para obter 15 g de X sac, necessarios 7,5 g de Y e 7,5 g de Z; 
•
c) colocando para reagir 20 g de Y corn 50 g de Z, sera() formados 70 g de X; 
d) a proporcao em que as massas de Y e Z se combinam para formar X 
• sera sempre de 1:2; 
• e) as massas de Y e Z formardo X, sempre obedecendo a proporcao ern 
•
massa de 3:1. 
• 113 (MACKENZIE) Se 1 g de hidrogenio combina-se em 8 g de oxigenio para 
formar agua, 5 g de hidrogenio combinar-se-do corn 40 g de oxigenio para 
• formar este mesmo composto. Essa afirmacao esta baseada na lei de: 
• a) Lavoisier; 	c) Richter; 	 e) Proust. 
• b) Dalton, 	 d) Gay-Lussac; 
• 173 
• 
• 
• • 
• 
• • • • 
• • • 
• • • 
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• 
• • • 
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• 
• • 
• • 
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• • 
• 
• 
114 (FUVEST) 0 prego que enferruja e o palito de fosforo que queima sao 
exemplos de oxidacOes. No primeiro caso ha urn aumento de massa de so-
lido e no outro ha uma diminuicao. Esses fatos contrariam a lei de conser-
vacao da massa? Explique sua resposta para cada urn dos fatos citados. 
115 Balanceie as equacoes abaixo: 
a) N2 + 02 	NO 
	
h) H2 + 12 	HI 
b) H2 + 02 --0"" H2O 
	
i) H202 —0- H2O + 02 
C) N2 + H2 -0" NH3 	j) K + AP,a3 --0- KCP, + AP, 
d) CO + 02 	CO2 	1) C + SiO2 --0- Si + CO 
e)AP, + 02 -0- Al203 	m) Mn02 + HCP, 	MnCP,2 + H2O + 0,2 
Zn + HCP, —0- ZnCP,2 + H2 n) CH4 + 02 	CO2 + H2O 
g) P + 02 -11' P2O5 	 o) A40H)3 + H4SiO4 —0- AP,4(SiO4)3 + H2O 
116 Na reacao AP, + 0 2 —0- AP,203 calcule: 
a) a massa de Ae necessaria para a obtencao de 816 g de AP, 202; 
b) quanto obteremos de AP, 203 se dispusermos de oxigenio suficiente e 
2,7 g de aluminio. Dados: AP, = 27 0 = 16. 
117 Dada a equacao: CH 4 + 02 	CO2 + H2O calcule: 
a) o numero de mols de oxigenio (0 2) necessario para a obtencao de 6 
mols de gas carbonico (CO 2); 
b) o volume ocupado nas CNTP por estes 6 mols de CO 2 : 
c) o numero de mols de CH4 (metano) para a obtencao de 6 mols de CO 2; 
d) a massa de CH4 necessaria para a obtencao de 72 g de HO; 
e) a massa de 0 2 necessaria para a obtencao de 176 g de CO 2, sendo 
dados: C = 12, H = 1 e 0 = 16. 
118 Na reacao Na + H 2O —0- NaOH + H2 calcule: 
a) a massa de sodio (Na) que nos (Id 4 g de NaOH em presenca de agua 
suficiente; 
b) a massa de agua que nos di. 200 g de NaOH em presenca de sodio 
suficiente; 
c)a massa de sodio que nos cid 112 P, de H2 (hidrogenio) nas CNTP saben-
do-se que: Na = 23, 0 = 16 e H = 1 
119 Na reacao: Mn 304 + AP, --0- AP,203 + Mn calcule: 
a) a massa de aluminio que nos da 990 g de Mn; 
b) a massa de A. que nos da 40,8 g de AP, 203 
c) o numero de mols de Mn que obtemos quando reagimos 1374 g de 
Mn304, em presenca de AP, suficiente, sabendo-se que: 
Mn = 55 0 = 16 e AP, = 27. 
174 
• 
• 
•
120 (ESPM) 0 corpo humano apresenta cerca de 18% de sua massa em atomos 
de carbono. Com base nesse dado, qual o flamer() de mols de atomos de 
• carbono no corpo de um individuo que pesa 100 kg? 
• 121 (CESGRANRIO) Sabendo-se que a massa molecular da sacarose 
• — 012022011 — é de 342 u, pode-se afirmar que: 
• a) uma molecula de sacarose pesa 342 g; 
• b) uma molecula de sacarose pesa 342 mg; 
c) 6,02 . 10 23 moleculas de sacarose pesam 342 g; 
• d) 342 moleculas de sacarose pesam 6,02 .10 23 g; 
• e) 6,02 . 10 23 moleculas de sacarose pesam 342 u. • 122 (FATEC) Uma das formas de medir o grau de intoxicacdo por meralrio em 
seres humanos é a determinacao da sua presenca nos cabelos. A OMS esta- 
• beleceu que o nivel maxim° permissivel, sem risco para a satide, e de 50 
ppm, ou seja, 50 . 10 6 g de merairio, por grama de cabelo. Nesse sentido, 
• pode-se afirmar que essa quantidade de mercilrio corresponde a: 
• a) 1,5 . 10 17 atomos de Hg; 
• b) 1,5 . 10 23 atomos de Hg; 
• e) 200 milhOes de atomos 'de Hg. 
• 
123 (UNICAMP) Um medicamento contem 90 mg de acid° acetilsalicilico 
• (C9H804) por comprimido. Quantas moleculas dessa substancia ha em cada 
• comprimido? 
•
(Dados mimero de Avogadro= 6,0 . 10 23 morl, C = 12, H = 1, 0 = 16) 
• 124 (UFRJ) A concentracao normal do hormonio adrenalina (C 9H13NO3) no 
plasma sanguineo e de 6,0 . 10-5 g/P,. Quantas moleculas de adrenalina es- 
• tao contidas em 1 litro de plasma? 
• 
• 
• 
• 125 (FUVEST) A concentracao de ions fluoreto em uma agua de use domestic° 
• é de 5,0 . 10 -5 mol/litro. Se uma pessoa tomar 3,0 litros dessa agua por dia, ao fim de um dia, a massa de fluoreto, em miligramas, que essa pessoa 
• ingeriu é igual a: (massa molar do fluoreto = 19 g/mol). 
• a) 0,9; 	c) 2,8; 	e) 15. 
• b) 1,3; 	d) 5,7; 
• 175 
• 
c) 2,5 . 10 6 atomos de Hg; 
d) 150 bilhOes de atomos de Hg; 
a) 3,8 . 10 16; d) 2,0 . 10 14; 
b) 36 . 10 17; e) 2,0 . 10 16 . 
c) 2,5 . 10 18; 
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Estado dos gases 
0 ESTADO GASOSO 
Para entendermos o estado gasoso, vamos antes compard-lo com os esta-
dos solid° e liquid°. 
ESTADO SOLIDO 
0 estado sOlido possui uma estrutura cristalina, determinada por urn reti-
culo cristalino, o qual liga as moleculas ou ions fortemente entre si. Esta estru-
tura cristalina determina para o estado solid° forma fixa, volume proprio, rigi-
dez caracteristica e resistencia mecanica. 
Abaixo mostramos o reticulo cristalino da agua, em que a molecula é repre-
sentada por: 
Existem substancias conhecidas como amorfas que nao possuem reticulo 
cristalino e, portanto, nao sao solidas, qualquer que seja o seu aspecto. 
Como exemplo, podemos citar o vidro, que e considerado liquido de visco-
sidade elevada. 
Resumo: 
Reticulo cristalino 
Forma pr6pria 
Volume proprio 
Rigidez 
Resistencia mecanica 
Moleculas ou ions ordenados 
176 
Estado solid° 
ESTADO LIQUIDO 
No estado liquid° desaparece o reticulo cristalino, 
ou seja, as moleculas ficam menos fortemente ligadas, 
perdendo, corn isso, a estrutura organizada do estado 
solid° e adquirindo certa fluidez. Isso determina no 
liquid° a manutencao do volume e a perda da forma o 
que faz corn que o liquid° passe a ocupar o volume do 
recipiente que o contem. 
Representamos ao lado a agua no estado liquid°. 
Resumo: 
 
Estado liquido 
Sem reticulo cristalino 
Moleculas pr6ximas e fracamente ligadas 
Sem estrutura organizada 
Certa fluidez 
Volume proprio 
Sem forma fixa (forma do recipiente) 
Moleculas desordenadas 
 
ESTADO GASOSO 
No estado gasoso, as moleculas 
perdem totalmente a atracao que pos-
suiam e se afastam muito umas das 
outras. 
Vamos inicialmente visualizar o 
estado gasoso e em seguida estudare-
mos suas propriedades. 
Veja como se comporta a agua no 
estado gasoso: 
X00000000 0 ] 
Veja, agora, urn botijdo de GLP 
(gas liquefeito de petroleo), em que as 
moleculas, em seu interior, estao no 
estado liquid° devido a grande pres-
sao. Alp& passarem pela valvula de 
expansao tornam-se gasosas, devido a 
diminuicao da pressao. 
177 
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S 
S 
• 
• 
S 
• 
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S • 
S • 
• 
• 
• 
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S 
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ESTUDO DAS MOLECULAS NO ESTADO GASOSO 
As moleculas de um gas estao sempre em movimento desordenado e mui-
to separadas umas das outras. 
Devido ao choque das moleculas corn a parede do recipiente, aparece o que 
chamamos de pressao que o gas exerce sobre o recipiente. 
Para urn gas ideal, o choque entre as moleculas é elastic°. 
Um gas pode sofrer tres tipos de variacoes: 
q;5de volume; 
q>de temperatura; 
c4;5de pressao. 
Chamaremos de variaveis de estado a pressao, a temperatura e o volume, 
e estado de um gas as condicOes nas quaffs ele se encontra. 
Antes de prosseguirmos corn o estudo dos gases, devemos dispensar uma 
atencao toda especial as unidades das variaveis de estado. 
UNIDADES DE VOLUME 
Decimetro cubic° — dm 3* 
Litro — e , L 
Volume 
Mililitro — 	, mL 
centimetro cubic() — cm 3 
 *dm3 6 a unidade recomendada por ser do SI 
Conversoes: 
= 1 dm3 = 1000 nil 
1 cm3 = 1 rnP, = 10-3 = 10- 3dM3 
178 
• 
• 
• 
No Brasil adota-se a letra Q (manuscrita) como simbolo do litro e na falta deste a 
letra L (maiCiscula). 
(Resolucao 6 da 16k CGPM — Conferencia Geral de Pesos e Medidas) 
• Exemplos: 
• a) Converta 600 mP, em litros: 
• Sabemos que 1 	1 000 mP, 
• Logo x Q 	600 mP, 
x = 600 x 1 	x = 0,64, 
• b) Converta 2,5P, em cm 3 : 
1 000 
• Sabemos que 1P, 	1 000 cm3 
• Logo 2,5P, 	x cm3 
• x = 2,5 x 1000 	x = 2 500 cm3 
• 
	
UNIDADES DE PRESSAO 
• atm — atmosfera 
• Pressao J 	Hg — milimetro de merctirio 
• Pa — Pascal 
•
torr — Torricelli 
■ Conversao • 	1 atm = 760 mm Hg = 760 torr = 105 Pa • 
•
Exemplos: 
a) Converter 0,5 atm em mm Hg: 
•
Sabemos que 1 atm 	760 mm Hg 
	
Logo 0,5 atm 	x mm Hg • x. 0,5 x 760 	x = 380 mm Hg 
• 1 
• b) Converter 1140 mm Hg em atm: 
•
Sabemos que 1 atm 	760 mm Hg 
	
x atm 	1140 mm Hg 
• x = 1140 x 1 	x = 1,5 atm 
• 760 
S 
O Pascal (Pa) é a unidade recomendada pelo SI e corresponde a 1N/m 2 (Newton 
por metro quadrado). Na verdade 1 atm = 101325N/m 2 , mas o valor arredondado 
fica 1 atm = 105 Pa. 
• 	
179 • 
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4'4 4w),) 	CC 
3)) 
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UNIDADES DE TEMPERATURA 
Para trabalharmos corn gases, usaremos sempre temperaturas na escala 
Kelvin (K). 
°C — graus Celsius ou centigrados 
K — Kelvin 
■ Conversao: 
t 	+ 273 
temperatura temperatura 
Kelvin 	centigrada 
Exemplos: 
a) Converter 27 °C ern Kelvin: 	b) Converter 400 K em °C: 
T =? 
	
T = 400 
t = 27 °C 	T = t + 273 
	
t =? 	T=t+ 273 
T = 27 + 273 
	
400 = t + 273 
T = 300 K 
	
t = 400 — 273 
t = 127 °C 
TRANSFORMAOES GASOSAS 
As transformacoes que uma dada massa de gas pode sofrer sao tres. Elas ja 
foram estudadas e equacionadas pelos cientistas, e estao relacionadas abaixo: 
■ Tranformacao isotermica 
E a transformacao que se cla a temperatura constante, sendo que variam a 
pressao e o volume. 
Visualize: 
Temperatura 
Vl 
 T1 
Estado 1 
P 1 
Estado 2 
P2 
V2 
T2 
Logo, temos: T l = T2 (temperatura nao mudou — constante) 
P1 < P2 (pressao aumentou) 
V1 > V2 (volume diminuiu) 
180 
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0 
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• 
inversamente proporcionais aos volumes ocupados por esta massa de gas." 
P 
	K 
V 
P . V K 
P2 
11 1 1 1 1 1 1 1 
T2 
P 1 
C)) 
Visualize: 
■Transformacao isobarica 
E aquela que se dd a pressao constante, variando o volume e a temperatura. 
Visualize: 
Logo, temos: P 1 = P2 (pressao nao mudou — constante) 
V1 < V2 (volume aumentou) 
T1 < T2 (temperatura aumentou). 
■Tranformacao yolumetrica ou isocorica 
E aquela em que o volume permanece constante, porem variam a pressao e 
a temperatura. 
1 	 2 
Logo, temos: V 1 = V2 (volume ndo mudou — constante) 
P 1 < P2 (pressao aumentou) 
T1 < T2 (temperatura aumentou) 
LEIS DAS TRANSFORMAcoES 
■Lei de Boyle-Mariotte das transformacoes isotermicas 
"Para uma temperatura fixa, as pressoes de uma determinada massa de gas sao 
181 
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Veja a tabela: 
Estado 
Pressao 
P (atm) 
Volume 
V (e) 
P x V 
Temperatura 
T (K) 
1 13 1 = 2 V1 = 12 PiVi = 24 fixa = T 
2 P2 = 4 V2 = 6 P2V2 = 24 fixa = T 
3 P3 = 6 V3 = 4 P3V3 = 24 fixa = T 
4 P4 = 8 V4 = 3 P4V4 = 24 fixa = T 
n Pn V n PnVn = 24 fixa = T 
Note que: 
P1V1 = P2V2 = P3V3 = P4V4 	P nVn 
sera a formula geral da Lei de Boyle-Mariotte. 
Podemos colocar os dados anotados na tabela em um grafico: 
P (a tm) 
8 
A curva caracteristica 	7 
5 	
— — — I-- de uma transformacao 	6 
isotermica é uma hiperbole 
4 	- equilatera aos eixos, cha- 	3 	
--r- 
mada isoterma. 	 2 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Val 
P (atm) 
A 
Pelas experiencias prati-
cas, nota-se que quanto maior 
for a temperatura, mais afasta- 
T, 	da dos eixos esta a isoterma,Tz 	como mostramos no grafico ao 
T1 	lado. 
T, < T2 < T3 
	 Val 
182 
lsoterma 
Jacques Alexandre Cesar 
Charles — Nasceu em Bean-
gency, a 12/11/1746, e faleceu 
em Paris, a 7/3/1823. Foi urn 
eminente fisico e realizou a 
primeira ascensdo em balao de 
hidrogenio, introduzindo va-
rios aperfeicoamentos tecni-
cos. Enunciou, 15 anos antes 
de Gay-Lussac, a sua lei de ex-
pansao dos gases. 
■ Lei de Charles para as transformacoes isobaricas 
Para uma pressao fixa, o volume de certa massa de gas é diretamente proporcio-
nal a sua temperatura absoluta (Kelvin)." 
 
V = K T 
 
 
Vamos construir uma tabela: 
Estado 
Volume 
V (0 
Temperatura 
T (K) 
V Pressao 
P (atm) T 
1 V1 = 16,4 T, = 200 = 0,082 fixa = P 
T 
2 V2 = 24,6 T2 = 300 
V 2 
= 0,082 fixa = P 
T2 
3 V3 = 32,8 T3 = 400 
V 3 
= 0,082 fixa = P 
T3 
4 V, = 41,0 T4 = 500 V4 = 0,082 fixa = P 
T4 
n V n = Tn = = 0,082 fixa = P Tn 
Note que: 
V1 V2 	V3 	V4 V, 
sera a formula geral da Lei de Charles. T1 T2 = T3 = T4 = Tn 
Podemos colocar os dados anotados na tabela 
em um grafico: 
V01 
45 
40 
35 
30 
25 
20 
15 
10 
5 
A curva caracteristica de uma transformacao 
isobarica é do tipo acima e so e \Tali& para gases ide-
ais, pois note que, quando chegamos ao zero absoluto 
(0 K = — 273°C), o volume tende a ser zero, e isto nao é 
possivel para gases reais. 
183 
• 
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• • 
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• 
• 
• 
• 
• 
100 200 300 400 500 600 	TOO 
Volume 
V (Q,) 
fixo = V 
= V 
fixo = V 
fixo = V 
fixo = V 
Joseph Louis Gay-Lussac — Nasceu em 
Saint-Leonard-deNoblat, a 6/12/1778, e 
faleceu em Paris, a 9/5/1850. Designado 
pelo governo frances, fez varias ascen-
sOes em balbes, com o objetivo de 
pesquisar regiOes elevadas da atmosfera. 
Nestas pesquisas, estudou a composicao 
do ar e as variacties do campo magneti-
co em funcdo da altitude. Participou 
tambern corn Humboldt de varias expe-
dicoes de carater cientifico. Concluiu 
ainda a Lei de Charles e estabeleceu a lei 
das combinacOes simples. 
P(atm) 
 
• zero 
▪ absoluto 
• • 
S 
• 
• 
I • 
• 
• • 
• • 
I • 
• • 
• 
• 
• 
• 
• • 
• • 
• • 
• • 
• 
• • 
■ Leis de Charles e Gay-Lussac das tranformacoes isocoricas ou volumetricas. 
"A urn volume fixo de certa massa de gas, a pressao e diretamente proporcional a 
temperatura absoluta (Kelvin)." 
P = K T P K 
T 
Construindo uma tabela, teremos: 
Estado 	
Pressao 	Temperatura 	P 
P (atm) 	T (K) 	 T 
1 	P1= 16,4 	T1 = 100 	Pi — 0,164 
2 	P2 = 32,8 	T2 = 200 P2 --0,164 	fixo 
T2 
3 	P3 = 49,2 	T3 = 300 	— 0,164 
3 P 
T3 
4 	P4 = 65,6 	Tg = 400 	4 — 0,164 
T4 
n 	Pn = 	Tn 
Pi, 
— 0,164 
Tn 
Note que: 
P1 P2 = 	= 	= P3 	P4 	Pn 
T1 	T2 . T3 	T4 	= Tn 
sera a formula geral da Lei de Charles e 
Gay-Lussac. 
Podemos colocar os dados da tabela aci-
ma em urn grafico, que nos mostrard o grafi-
co tfpico da transformacao isocorica. 
T(K) 
184 
P3 	P4 = - = 
T3 	T4 	Tn 
Pn 
• 
• 
■ Resumindo 
• 
• 
• 
Grafico • 
• 
• 
• 
• 
;).Lei de Boyle-Mariotte das transformacoes isotermicas 
P1V1 = P2V2 = P3V3 P4V4 = = PnV. 
P(atm) 
isoterma 
• • 
• 
• • 
• 
• • 
• 
• • 
• 
• • 
• • • • 
• 
• • 
Lei de Charles para as transformacoes isobaricas 
Vi V2 	V3 	V4 =-=-=-= ...= Vn Usamos temperatura 
absoluta (Kelvin). T1 T2 	T3 	T4 Tn 
Grafico 	V(e) 
zero 
■c•-•°*absoluto 
T(K) 
t1;5Lei de Charles e Gay-Lussac das transformacoes isocoricas ou isometricas 
Grafico 
zero 
/ ,..e.""*.absoluto 
T(K) 
• 185 
P(atm) 
• 
EXERCICIOS RESOLVIDOS: 
1 Urn gas ideal ocupa 64,, a uma pressao de 3 atm. Se sofrer uma expansao 
isotermica ate 9 e, qual sua nova pressao? 
Estado 1 	 Estado 2 
Pl = 3 atm Expansao isotermica P 2 = ? 
V1 o.- = 6 P, 	 V2 = 9 
Formula: 
PiVi = P2V2 
 3 x 6 = P2 X 9 
P2 
= 3 x 6 2 	9 	P2 = 2 atm 
2 Urn gas ideal tern pressao desconhecida e ocupa 4 P,; foi transportado 
isotermicamente para um recipiente de 2 e, corn pressao de 1520 mm Hg. 
Qual a sua pressao inicial? 
Estado 1 	 Estado 2 
V1 = 4 Q 	Expansao isotermica 	V2 = 2 
	 o.- 
? 	 P2 = 1 520 mm Hg 
Formula: 
PiVi = P2V2 
P1 x 4 = 1520 x 2 
P 	1520 x 2 11 	4 
	Pl = 760 mm Hg 
3 Certo gas ideal ocupa 3 Q, a 127 °C. Qual seu novo volume a 527 °C, se a 
pressao permanecer constante? 
lAUSerVdcdIJ: 
Nao esquecer de transformar em temperatura absoluta. 
Estado 1 
	
Estado 2 
V/ = 3 
	
Pressao constante V2 = ? 
T1 = 127 °C = 400K 
	
T2 = 527 °C = 800K 
Formula: 
V2 
T2 	T2 
3 	V2 
400 	800 
V _ 3 x 800 
2— 	400 
	V2 = 
186 
• • • 
• 
• • • • 
• • • 
• • • 
S • 
• • • 
• 
• • • 
• • 
• • • • 
• • • 
• • 
• 
• 4 Urn gas ideal ocupa 4000 m Q a 300 K. Qual seu novo volume em litros a 
627 °C? 
• 
Observacao: 
Nao esquecer de transformar em temperatura absoluta. 
I 
•
Estado 1 	 Estado 2 
V1 = 4000mQ=4Q 	 V2 = xQ 
• 
•
T1 = 300K 	 T2 = 627 °C = 900K 
•
L.I1JDC1 vals.au. 
•
Devemos transformar V,, que esta em meem P,, pois o problema pede a resposta 
em litros; caso contrario, deixarfamos V, em mQ, e obterfamos a resposta em me. 
• 
• Formula: 
•
VI. —V2 T2 	T2 
 • 4 	V2 
• 300 900 
• V2— 900 
300 
4 
 V2 = 12Q, 
41 
• 5 Qual a pressao em atmosfera de urn gas que estava a 1520 mm Hg, a 27 °C, 
•
e passou a 177 °C isometricamente? 
• Observacao: 
•
Nao esquecer de transformar para temperatura absoluta. 
• Estado 1 	 Estado 2 
• = 1520 mm Hg = 2 atm 	P2 = X atm 
• T1 = 27 °C = 300K 	T2 = 177 °C = 450 K 
• Observacao: 
Devemos transformar P, em atm para obtermos a resposta em atm; caso contrario, 
•
iremos obter a resposta em Hg. 
• Formula: 
• P1 — P2 
•
T2 	T2 
2 	P2 	„ 	x 
300 
— 50 — 	
Y
2 
450 
300 
2 
	
P2 = 3 atm 
• 187 
41 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• • 
• • 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• • 
• 
• • 
• 
• 
6 Qual a temperatura inicial em °C de urn gas que estava submetido a 10 atm 
e sofreu uma transformacao isometrica ate 15 atm e 378 °C? 
Observacdo: 
Nao esquecer de transformar em temperatura absoluta. 
Estado 2 
P2 = 15 atm 
T2 = 327 °C = 600K 
llherartiar'iln• • -••••••••- • 
Primeiro calculamos a temperatura T 1 , que sera achada em Kelvin, e em seguida 
a transformamos em °C. 
Formula: 
P1 P2 
T 1 - T2 
1015 = 	= 
T 1 	600 
Sabemos que: 
T = t + 273 
400 = t + 273 
t = 400 — 273 
t = 127 °C 
EQUA00 GERAL DOS GASES PERFEITOS 
Esta equacao pode ser usada no estudo dos gases que apresentam compor-
tamento tipico ou aproximado dos gases ideais. 
Independe dos estados inicial e final e pode ser aplicada em transformacOes 
em que ha variacao de massa ou ntimero de mols do gas no sistema em estudo. 
P.V=n.R.T 
em que: 
P = pressao 
V = volume 
n = numero de mols do gas 
R = constante de Clapeyron 
T = temperatura 
188 
Estado 1 
P1 = 10 atm 
T1 = x °C 
tranformacao 
isometrica 
 
_ 10 x 600 — 15 T1 = 400K 
 
• 
• 
• Porem, sabemos que: 
n = M 
•
em que: 
m = massa do gas 
M = massa molar do gas 
• Substituindo esta segunda relacdo na equacao original, obtemos uma se- 
• gunda equacao, derivada evidentemente da original, que muito nos ajudard: 
• 
	
P.V= m .R.T 
• 
•
Resumindo, temos duas equagoes: 
• P.V=n.R.T 
	
P.V= 	.R.T 
• 
•
Vamos agora determinar a unidade de cada variavel: 
• Variavel Nome da variavel 	Unidade das variaveis 
pressao 	atmosfera (atm), milimetro de 
•
merctirio (mm Hg), Pascal (Pa) 
V 	volume 	litro 	milimetro (m), centimetro 
• ctibico (cm 3), decimetro cubic() (dm 3) 
• n 	mimero de mols mols 
• m 	massa 	grama (g) 
• M 	massa molar 	grama/mol (g/mol) 
• T 	temperatura 	Kelvin (K), grau centigrado (°C) 
• 
• 
mot K 	
R = 0,082 atm x 1. 
mot x K •
R = 8,3 . 103 Pa 
• 
• 
• 
• • • 
• • 
 
1.-11JSCI- VdVJCS; 
1) Os volumes sempre devem ser convertidos em litros (P,). 
2) A temperatura a ser substituida na equacao sera sempre em K. 
P., 3) 0 valor R = 8,3 . 103 Pa • 	serve para pressOes dadas em Pascal. 
mol. K 
4) 0 valorR = 0,082 serve para presseies em atmosfera (atm). 
5) 0 valor R = 62,3 serve para presseies em milimetro de mercurio (mm Hg). 
189 
• 
S 
Os valores de R sao constantes e determinados e valem aproximadamente: 
R = 
63,3 mm Hg x 
mot x K 
• • • 
• 
• • 
• • 
• 
• • 
II
 I
I I
I 
40
 I
I
 10
 4
0 
II
 1
0 
• • 
• 
• • 
• 
• • 
• • 
S 
• • 
EXERCICIOS RESOLVIDOS: 
1 Qual o rainier° de mols contidos em uma amostra gasosa a 27 °C, ocupan-
do 8,2 P,, a 6 atm? 
Equacao: P.V=n.R.T 
P = 6 atm 
V = 
n = ? 
R = 0,82 (pois a pressao foi dada em atmosfera) 
T = 27 °C = 300K 
6 x 8,2 = n x 0,082 x 300 
6 x 8,2 n— 	 n= 2 mols 
0,082 x 300 
2 Qual o flamer() de mols contidos em uma amostra gasosa que ocupa 6,23 
exercendo uma pressao de 7600 mm Hg, a 127 °C? 
Equacao: P.V=n.R.T 
P = 7600 mm Hg 
V = 6,23 
n = ? 
R = 62,3 (pois a pressao foi dada em mm Hg) 
T = 127 °C = 400K 
7600 x 6,23 = n x 62,3 x 400 
n — 7600 x 6,23 
	
n = 1,9 mols 
62,3 x 400 
Qual a massa de oxigenio (0 2) contida em um recipiente a 4 atm, ocupando 
820 me, a 127°C? 
Dado: 0 = 16 
Equacao: P. V = 	. R . T 
P = 4 atm 
V = 820 n-0, =-0,82 ml (ndo esqueca: volume sempre em litros) 
m = ? 
M de 02 = 2 (16) = 32g/mol 
R = 0,082 (pressao dada em atm) 
T = 127 °C = 400K 
4 x 0,82 = —m x 0,082 x 400 32 
	
4 x 0,82 x 32 	m = 3,2 g 
m — 0,082 x 400 
190 
0 
0 
• 4 Quantos gramas de SO 3 ocupam 623 triP, a 8000 mm Hg e 127 °C? 
• Dados: S = 32 e 0 = 16 
• Equacdo: P. V = —m . R . T 
• M 
• P = 8000 mm Hg 
• V = 623 m Q, = 0,623 (volume em litros) 
• m = ? 
• 
•
M de SO3 = 1 (32) + 3 (16) = 32 + 48 = 80 g/mol 
• R = 62,3 (pressao em mm Hg) 
• T = 127 °C = 400 K 
• 
• 	
m 8000 x 0,623 = 76-- x 62,3 x 400 
•
m — 8000 x 0,623 x80 	m=16g 
62,3 x 400 
• 
• 
5 80 g de gas metano (CH 4) estao a 8,2 atm e 127 °C. Qual seu volume? 
• 
•
Dados: C = 12 e H= 1 
• Formula: P. V = M m . R . T 
• 
• P = 8,2 atm 
• v = ? 
• m = 80 g 
• M de CH4 = 1 (12) + 4 (1) = 12 + 4 = 16 g/mol • 
• R = 0,082 (pressao em atm) 
• T = 127 °C = 400 K 
• 8,2 x v , 80 
16 
x 0
'082 x 400 
• 
V — 80 x 0,082 x400 	V=213P, 
• 8,2 x 16 • 	 191 
0 
• 
• 
• 
• 
• • 
• • 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• • 
• • 
• • 
• 
• • 
• 
6 136 g de gas amonia (NH 3) estao a 6230 mm Hg, a uma temperatura de 
27 °C. Qual o volume que esta ocupando? 
Dados: N = 14 e H = 1 
P. V = . R T 
P= 6 230 mm Hg 
V = ? 
m = 136 g 
M de NH3 = 1 (14) + 3 (1) = 14 + 3 = 17 g/mol 
R = 62,3 (pressao em mm Hg) 
T = 27 °C = 300 K 
6320 x V = —11376 x 62,3 x 300 
V — 136 x 62,3 x 300 
	
6230 x 17 
	V = 
7 4 g de gas metano (CH 4) ocupam 20 e a 0,82 atm. Qual a temperatura do gas 
em °C? 
Dados: C = 12 e H = 1 
Formula: P.V= 	m .R.T 
P = 0,82 atm 
V = 20 
m = 4 g 
M de CH4 = 1 (12) + 4 (1) = 16 g/mol 
R = 0,082 = (pressao em atm) 
T = ? 
0,82 x 200 = 4 
6 
x 0'
082 x T 
0,82 x 20 x 16 	T = 800K T = 	
4 x 0,082 
Mas: 
Tx = tc + 273 
t = 800 — 273 = 527 °C 
t = 527°C 
Formula: 
192 
T = 47 °C 
Nos proximos problemas, a pressao é desconhecida. Devemos adotar 
um valor de R conveniente: se adotarmos R = 0,082, obteremos a pressao em 
atm; se adotarmos R = 62,3, obteremos mm Hg como unidade de pressao, e 
assim por diante para as unidades Pascal e Torricelli. 
S 
• 8 50 g de trioxido de enxofre (SO 3) ocupam 20 P, a 623 mm Hg. Calcule a tern-
peratura dessa amostra gasosa em °C. 
• Dados: S = 32 e 0 = 16 
• Formula: 
• 
• 
• • 
• • 
• 
• 
• 
• 
S 
P.V— m .R.T 
P = 623 mm Hg 
V = 20 
m = 50 g 
M de SO3 = 1 (32) + 3 (16) = 32 + 48 = 80 g/mol 
R = 62,3 = (pressao em mm Hg) 
T = ? 
63 x 20 = 5° x 62,3 x T 
80 
623 x 20 x 80 T — = T = 320K 
Mas: 
T = t + 273 
t = 320 — 273 
50 x 62,3 
•
9 
• 
68 g de amonia (NH 3) a 300K ocupam 8,2 e. Qual sua pressao? 
Dados: N = 14 e H = 1 
• FOrmula: m P. V 	R T = 	. 	. 
• P = ? 
• V = 8,2 
m = 68 g 
• M de NH3 = 3 (1) + 1 (14) = 3 + 14 = 17 g/mol 
• R = 0,082 = (vamos obter a resposta em atm) 
• T = 300K 
• 68 	x 0,082 x 300 P — 	 P = 12 atm 
• 17 x 8,2 
• 	 193 • 
10 800 g de gas metano (CH 4) ocupam 623 litros a 27 °C. Qual sua pressao? 
Dados: C = 12 e H = 1 
Formula: P. V — M R 
• 
T 
P — 800 x 62,3 x 300 
16 x 623 
P= 1500 mm Hg 
C
O
R
E
L 
p
ho
to
 C
D
 
P = ? 
V = 623 Q, 
m = 800 g 
M de CH4 = 1 (12) + 4 (1) = 12 + 4 = 16 g/mol 
R = 62,3 (vamos obter a resposta em mm Hg) 
T = 27 °C = 300K 
0 ar no interior do balao esta mais aquecido que o ar externo. Sendo assim, a massa de ar 
no interior do balao 6 menor que aquela que seria ocupada se o ar estivesse frio e, desta 
forma, pot diferenca de densidade, o bald° sobe. 
194 
• • • • 
• • • • 
• • • 
• • • 
• • • 
• • • 
• • • 
• • 
• • 
• • 
• 
• • 
• • 
xcH4 = 0,4 
X = l Ar 
XNe = 0,5 
• 
• 
MISTURA DE GASES 
uma mistura de gases onde cada urn deles tern uma participacao propor-
cional a sua composicao molar em relacao ao total de moles da mistura, quanto • a pressao e ao volume dessa mistura. 
• FRA00 MOLAR DE UM GAS (Xi ) 
• E a relacao entre o ntimero de moles do gas em estudo em relacao ao mime- 
• ro total de moles da mistura. 
• x. = ni 1 	n 
41 	Em que: ni = mimero de mols do gas em estudo 
• n = flamer() de mols total da mistura 
• A soma das frac -6es molares dos gases que formam uma mistura é igual a 1. • 
 
• = x. = 1 
 
• Exemplo: Uma mistura e formada por 32g de gas metano (CH 4), 20g de 
•
argonio (Ar) e 50g de neonio (Ne). Calcule as fracoes molares de cada gas e 
verifique se a soma delas é igual a 1. (C = 12, H = 1, Ar = 40, Ne = 20). • 
• = m„_,T, noi4 	M 4,_.. oil 	16 	n n = 32 cal = 2 mols 
•
cH4 
	
Ar • 	
nAr = 	nAr = 
20 
	
40 	nAr 
= 0,5 mol 
MAr 
• mNe 
•
nNe — MNe 	
50 
	
nNe — 20 	nNe = 
2,5 mols 
	
40 	n = noi4 + nAr + nNe 
• 
•
n = 2,0 + 0,5 + 2,5 
•
n = 5 mols 
• n 	 2,0 
•
x cH4 = 	n 
CH4 x cH4 = 5,0 
• nAr 	 0,5 x = 	 x 
•
Ar 	n 	Ar 	5,0 
• = 
nNe 
n 	XNe 	
2,5 
XNe 
	
Ne 	5,0 • • • 195 
• • • • 
• • 
• • • • • 
• • • • • • 
• • • 
• • • 
• • • • • • • • • • • 
Vamos verificar agora se E x = 1: 1.1 
3 
= XcH4 XAr + XNe 
i X = 0,4 + 0,1 + 0,5 
i X. = 1 
i.1 
PRESSAO PARCIAL — LEI DE DALTON 
A pressao parcial de urn gas em uma mistura seria aquela que ele exerceria 
se estivesse sozinho, nas mesmas condicOes de volume e temperatura da mis-
tura. 
A relacao entre a pressao parcial de um gas e a pressao total da mistura é 
igual a fracao molar deste gas na mistura. 
Pi 	pi = xi P 	em que: 
pi = pressao parcial do gas em estudo 
P = pressao total da mistura. 
A soma das pressOes parciais corresponde a pressao total. 
i = P 
Vamos a nossa mistura: 32g de CH 4, 20g de Ar e 50g de Ne. 
Qual a pressao total e as parciais de cada gas, quando forem colocados em 
um recipiente de 8,2 dm 3 a 127 °C. 
Temos entao: 
P = ? 
V = 8,2 dm3 
n = 5 
R = 0,082 — atm . dm3 
mol . K 
T = 400K (127 °C) 
Calculo da pressao total: 
PV=nRT 
p = 5 . 0,082 . 400 
8,2 
 
P = 20 atm 
196 
• 
• 
•
Calculo das pressOes parciais: 
• PCH4 
= XCH4 • P = PCH4 = 0,4 . 20 
	
cH4 = 8 atm 
• PAr = XAr • P 	PAT 
• PNe = XNe • P 	PNe 
•• 
	
	
Note que: it pi = P ou seja: i_ 1 
• P = PcH4 + PA, + PNe = 20 atm 
• 
• 
•
VOLUME PARCIAL — LEI DE AMAGAT 
•
0 volume parcial de um gas em uma mistura, seria aquele que ele ocuparia 
se estivesse sozinho, nas mesmas condicOes de pressao e temperatura da mis- 
• tura. 
• A relacao entre o volume parcial do gas e o volume total da mistura corres- 
410 	
ponde a fracao molar do gas na mistura. 
• V -x i 	vi = x 	em que: 
• xr = volume parcial do gas em estudo. 
V = volume total da mistura. 
• 
•
A soma dos volumes parciais corresponde ao volume total da mistura. 
• = V 
i =1 
• 
• Considerando a mistura que estavamos utilizando, vamos ter o que segue: 
• vCH4 = xCH4 . V 	vCH4 = 0,4 . 8,2 	v, 	W = 3,2 • 
• VAr = XAr • V = VAr = 0,1 . 8,2 = VAr = 0,82 . 
• VNe = XNe V 	VNe = 0,5 . 8,2VNe = 4,1P, 
• 
•
Note que: E v
1 
 = V ou seja: 
i =1 
• 
• v = voi4 + vAr 	= 8,2 
• 197 • 
= 0,1 . 20 
	
PAr = 2 atm 
= 0,5 . 20 
	
PNe = 10 atm 
• • • • 
• • 
• • 
• • • 
• • • 
• • • 
• • • 
• • • • • 
• • 
• • • 
• • • • 
MASSA MOLAR DE MISTURAS 
O ar seco é formado por uma mistura de gases, cuja composicao na mistura 
é praticamente constante. 
Gas % em volume M (g/mol) 
N2 — Nitrogenio 78,05 28 
02 — Oxigenio 20,95 32 
Ar — Argonio 0,94 40 
CO2 — Dioxido de carbono 0,03 44 
Ne — Neonio 1,6 . 10-3 20 
He — Helio 5,0 . 10 -4 4 
Kr — Criptonio 1,1 . 10 -4 84 
H2 — Hidrogenio 5,0.10-5 2 
Xe — Xenonio 9,0 . 10 -6 131 
03 — Ozonio 1,0 . 10 -6 48 
Para o estudo do ar, podemos, na maioria das vezes, adotar a seguinte 
composicao percentual: 
Gas % em volume M (g/mol) fracao molar (X) 
N2 78 28 0,78 
02 21 32 0,21 
Ar 1 40 0,01 
Da tabela acima, podemos calcular a massa molar media do ar (Mar) atra-
yes da seguinte formula: 
Mar (xN2 MN2) + (x02 MO2) + (XAr . 
Mar = (0,78 . 28) + (0,21 . 32) + (0,01 . 40) 
Mar = 28,96 g/mol 
Como vimos, a massa molar do ar foi derivada de uma media ponderada, 
cujos "pesos" sac) as fracoes molares. 
Este metodo e titil para o calculo da massa molar media das varias mistu-
ras gasosas. 
198 
• • • • 
• • 
• • • • • 
• • • • • 
• • • • 
• • 
• • • 
• • • • 
• 
• • • • 
EXERCICIOS 
1 Certo gas ideal ocupa 12 P, a 1520 mm Hg. Qual sua nova pressao se sofrer 
uma expansao isotermica ate 48 Q,? Determine tambem sua nova pressao em 
atm. 
2 Um gas ideal ocupa 20 Q a pressao desconhecida. Ap6s sofrer uma transfor-
macdo isotermica, passou a exercer uma pressao de 6 atm em urn recipiente 
de 5 L Qual sua pressao inicial? 
3 Certo gas perfeito ocupa 6 e, exercendo pressao de 3 atm. Se este gas sofrer 
uma transformacao isotermica ate que seu volume seja reduzido a metade, 
qual sua nova pressao? 
4 Dada a tabela: 	P (atm) 
P (atm) V(P) 
8 	3 
6 	4 
4 	6 
3 	8 
construa o grafico 
e explique a qual lei das transformacOes ele se refere. 
Urn gas ideal ocupa 6 P, a 27°C. Qual seu novo volume a 327°C se sofrer uma 
transformacdo isobarica? 
Urn gas ocupa 200 m Q, a 150K. Sofre uma transformacao isobarica ate atin-
gir 627°C. Qual seu novo volume em litros? 
Certo gas ocupa 4 P, a 27°C. Se sofrer uma transformacao isobarica ate que 
seu volume triplique, qual sua nova temperatura absoluta? 
V(Q) 
V(t) T (K) 
construa o grafico 
e explique a qual lei das transformacOes ele se refere. 
9 Qual a nova pressao em atmosferas de urn gas que estava a 760 mm Hg, a 
— 73°C, e passou a 327°C isometricamente? 
199 
V(Q) 
S 
6 
7 
8 Dada a tabela: 
	
32,8 	200 
	
49,2 	300 
	
65,6 	400 
	
82,0 	500 T(K) 
• 
• • • 
• • 
• • • 
• • 
• • • • • 
• 
• • • 
• • • • • • • • • 
• • • • • 
10 Certo gas estava a 10 atm, a uma temperatura desconhecida, e sofreu uma 
transformacao isometrica ate 5 atm e 127 °C. Qual a temperatura inicial do 
gas em °C? 
11 Certo gas exercia pressao de 4 atm a 800K; em seguida, sofreu uma trans-
formacao isocorica, ate que sua pressao se reduziu a metade. Qual sua 
nova temperatura em °C? 
12 Dada a tabela: 
construa o grafico 
e explique a qual lei das transformacOes ele se refere. 
13 Qual o ntimero de mols de urn gas perfeito que ocupa 820 111 a 27°C, 
exercendo pressao de 12 atm? 
14 Quantos mols de um gas ideal temos em urn recipiente de 0,821 a 400K e 
10 atm? 
15 Qual o volume ocupado por 8 g de hidrogenio (H 2) a 747,6 mm Hg e 
27°C? H = 1 
16 Qual o volume ocupado por 14 g de gas nitrogenio (N 2) a 1557,5 mm Hg 
e 300K? N = 14 
17 Tem-se 16 g de SO 3 ocupando 8,21 a pressao de 0,8 atm. Qual sua tempe-
ratura em °C? S = 32 0 = 16 
18 Existem 6 g de gas etano (C 2H6) ocupando 0,821 a 16,4 atm. Qual a tem-
peratura do gas ern °C? C = 12 H = 1 
19 8,21 de oxigenio (02) a 47 °C exercem 2 atm. Qual sua massa? O = 16 
20 Qual a massa de gas carbonico (CO 2) contida em 0,82 1 , exercendo 3 atm 
a 27 °C? C = 12 0 = 16 
21 Qual a pressao exercida por 56 g de N2 que ocupam 8,21 a 27 °C? N = 14 
22 Qual a pressao exercida por 60 g de H2 num recipiente de 623 1 a 300 K? 
H = 1 
200 
P (atm) T (K) 
8,2 100 
16,4 200 
24,6 300 
32,8 400 
P (atm) 
	► T(K) 
• 
• 
• A POLUKA 0 GASOSA 
•
Urn dos grandes problemas da humanidade é a fragilidade do nosso meio 
ambiente. As florestas desaparecem a uma velocidade alarmante e, pouco a pou- 
• co, a camada de ozonio esta sendo destruida. Onde estaria a origem dos atuais 
problemas ambientais? No estilo de vida das nacOes industrializadas? Na pro- 
• pria industrializacao sem maiores preocupacoes corn a natureza? Quais as prin- 
• cipais fontes poluidoras da atmosfera e o que representam para a vida? Sao inda-
gaceies que afligem o planeta e que estudaremos a seguir. 
• uma solucao gasosa que contem particulas solidas e liquidas em suspensao. 
•
Ate uma altura de 25 quilometros, os componentes podem ser classificados em 
dois grupos. 0 primeiro é formado por uma mistura chamada de ar seco. 0 ar seco 
• tem uma composicao praticamente constante de nitrogenio, oxigenio e gases nobres. 
• 
Antes, porem, precisamos saber que atmosfera é a camada de ar de aproxi- 
• madamente 700 quilometros de espessura que rodeia o globo terrestre. 0 ar é 
• 
	
Gas 	 Composicao volumetrica em % 
• Nitrogenio 
	
N2 	 78,05 
• Oxigenio 
•
Argonio 
02 	 20,25 
Ar 	 0,94 
 
•
Dioxido de carbono 	CO2 	 0,03 
Neonio 	 Ne 	 0,0016 
• Helio 	 He 	 0,0005 
• Criptonio 
•
Hidrogenio 
Kr 	 0,00011 
H2 	 0,00005 
 
Xenonio 
	
Xe 	 0,000009 
Ozonio 
	
0, 	 0,000001 
0 segundo grupo de componentes do are formado por proporcOes varia-
veis de gases: vapor de agua, dioxido de carbono e outros de procedencia in-
dustrial. Variam tambem as quantidades de liquidos, como as gotas de agua e 
de solidos — como cristais de gelo — que, em conjunto, constituem as nuvens. 
Pode haver tambem particulas solidas procedentes das combustOes produtoras 
de fumacas, areia trazida dos desertos pelo vento e pequenos cristais despren-
didos do mar. 
■ As principais fontes poluidoras da atmosfera 
Quando o homem suja o ceu, ele ameaca sua satide e o meio ambiente. As 
vezes essa agressao e invisivel, como a destruicao da camada de ozonio ou da 
• 
• porem a energia nao é a unica culpada. Dois exemplos ilustrativos sao a cama- 
•
chuva acida que cai na Terra, matando peixes, plantas e lagos. Outras vezes 
bem perceptivel, como as fumacas que envolvem varias cidades do mundo. 
Esses problemas originam-se da maneira como nos usamos mal a energia, 
• 201 • 
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.
.
.
.
.
.
.
.
 
2NO 	 2NO2 
2S02 + 02 -■ 303 
3NO2",+ H2O.-4 211NO3 + NO 
S023.+‘.1-120H2S0 3 
da de ozonio - que esta sendo destruida pelas quimicas dos clorofluorcarbonos 
- e o efeito estufa - que piora corn o desmatamento. 
Entretanto, temos as solucOes para esses problemas, porque fomos nos que 
os criamos. A conservacao de energia, leis que obrigassem padroes de limpeza 
de ar, acordos internacionais visando a reducao da poluicao, ja que o ar poluido 
nao para na fronteira de um pais, filtros nas industrias, catalisadores nos auto-
moveis e outras solucoes criativas podem e deveriam ser adotadas. 
O motor dos automoveis é urn dos agentes poluidores do ar. Ele produz 
monoxido de carbono (CO) - urn gas inodoro e altamente prejudicial que pro-
voca sonolencia, letargia, dores de cabeca e crises de angina - e tambem hidro-
carbonetos e oxidos nitrogenados (NO.) e, sob a influencia da luz do Sol, o 
ozonio (03) de baixa atmosfera, urn agente irritante que é o principal responsa-
vel pelo efeito smog (estado coloidal adquirido pela atmosfera do ambiente afe-
tado em decorrencia do efeito estufa). 
0 chumbo, adicionado a gasolina para melhorar seu desempenho, tambem 
e uma ameaca - niveis excessivos dele na atmosfera podem danificar o cerebro 
e o sistema nervoso. 
As usinas eletricas movidas a carv -ao e as fabricas que usam combustiveis 
fosseis emitemdi6xido de enxofre (SO 2) e oxido de nitrogenio que, combinados 
a umidade atmosferica, criam a chuva acida - acid° sulfuric° ou nitrico dilui-
dos -, principal precipitacao atmosferica dos poluentes industriais, embora 
tambem possam ocorrer outras na forma de depositos secos - cinzas. 
Como se forma a chuva acida (acick) sulforico e nitrico diluidos) 
■ A destruicao da camada de ozonio 
A atmosfera foi dividida arbitrariamente ern zonas mais ou menos defini-
das. Sao elas exosfera, termosfera, mesosfera, estratosfera e troposfera. A estra-
tosfera fica a cerca de 50 quilometros de altura. 
202 
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• • 
Gases responsaveis pelo efeito estufa 
• • 
•
Nela esta a camada de ozonio. 0 Sol envia sua luz e seu calor a Terra. Sem 
ele, nosso planeta seria escuro e gelado. As radiacOes eletromagneticas - ener- 
• gias que nao precisam de suporte material para sua propagacao - sdo o veiculo 
•
utilizado pelo Sol para transportar a energia ate nos. 0 Sol nao envia apenas as 
duas radiacoes mais uteis, a infravermelha e a visivel, mas tambem uma mistu- 
• ra de radiacOes, algumas delas nocivas a vida. A energia do Sol é parcialmente 
•
absorvida e refletida pela atmosfera. Se toda a energia solar chegasse a superfi-
cie, a vida nao existiria. 
• Ainda que o ozonio da camada inferior da atmosfera seja urn poluente, na 
• estratosfera ele nos é benefico. 0 ozonio - urn componente secundario da atmos- 
• fera - situado a uma altura entre 25 e 30 quilometros de altitude, protege contra a 
acao nociva dos raios ultravioleta, deixando passar apenas uma pequena parte 
• deles, que se mostra util. Ou seja, filtra a radiacao ultravioleta nociva do Sol, que 
•
pode causar cancer de pele e catarata, alem de danificar plantas. 
• Desde os anos 70, tem surgi- 
• do buracos na camada de ozonio, 
•
sendo responsabilizados por isso 
os clorofluorcarbonos (CFCs) - 
• gases artificiais nao-toxicos nem 
inflamaveis, muito estaveis, que 
• tern urn born comportamento 
como gas de refrigeracao, gas 
•
expelente de aerossois (desodo-
rantes, lacas, inseticidas) e emba- 
• lagens de isopor. 
• Os gases liberados concen- 
tram-se na parte superior da at- 
• mosfera, onde se decompoem em 
• gas cloridrico, que destrOi o ozo-
nio. 0 desenvolvimento de subs- 
• titutos seguros nao tern acompanhado a necessidade de uma rapida 
• desativacao da producao de CFCs. Mesmo se toda a producao fosse proibida 
imediatamente, o meio ambiente levaria seculos para voltar aos niveis dos anos 
• 70 e estima-se que ate 2050 para cair ao nivel de 1985. 
• Portanto, ao usar clorofluorcarbonos, conhecidos como CFCs, o homem 
•
esta destruindo a camada de ozonio, alem de contribuir corn 15% para o efeito 
estufa. • 
A camada de ozonio que nos protege é formada assim: o oxigenio molecular 
• (02) das altas camadas atmosfericas e atacado pelos raios ultravioleta proceden- 
• tes do Sol e divide-se em oxigenio atomico (0) para formar o ozonio (0 3). Em 
condicoes normais, o equilibrio 
• entre as quantidades de oxigenio 
•
e ozonio e a intensidade das radia- 
cties mantem-se perfeito. 
203 • 
Ozonio 
 
Os gases do efeito estufa assemelham-se ao vidro de uma estufa. Permitem a 
radiacao solar, mas nao a saida do calor produzido. 
CFC 
0•0 40 4 441 
(43 .13 0 
radiacao ultravioleta 
/ 1 1, 1/ 1 1 / 1 
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■ 0 aquecimento global: o efeito estufa 
A luz solar atinge a atmosfera — na forma de radiacao de ondas curtas — 
viajando facilmente por ela e pelos gases do efeito estufa. Cerca de 25% da 
energia do Sol é refletida de volta para o espaco, outros 25% sdo absorvidos 
pela atmosfera e cerca de 5% é imediatamente refletido para fora da Terra. Os 
45% restantes aquecem nosso planeta. 
Das radiacOes solares que atravessam as diferentes zonas da atmosfera, 
parte é refletida, outra e absorvida e uma outra menor atinge a superficie ter-
restre. Uma vez aqui, parte e absorvida e outra e novamente refletida em dire-
ea° do espaco. Boa parcela dessa radiacdo é devolvida a Terra por alguns gases, 
denominados gases do efeito estufa, que sdo responsaveis pela manutenedo da 
temperatura da superficie terrestre e da vida sobre o planeta. 
Muitos cientistas acreditam que a emissdo de gases produzidos pela quei-
ma de combustiveis fOsseis (especialmente dioxido de carbono) causa um 
aquecimento gradual do planeta — o chamado efeito estufa — prendendo, do 
mesmo modo que o vidro de uma estufa, o calor que normalmente escaparia 
para o espaco. Corn isso, as temperaturas medias da Terra aumentaram cerca 
de 0,5°C no Ultimo seculo. 
Corn o clima mais quente é provavel que as calotas polares liberardo mais 
agua para os oceanos, elevando os niveis do mar em todo o mundo, inundando 
cidades costeiras e contaminando, corn sal, a agua fresca proxima das costas. 
Pode haver, tambem, mais seca, mais fome em massa e ocorrer urn aumen-
to dos furaceies devido ao aquecimento dos oceanos tropicais. 
204 
• • 
• ATIVIDADES 
•
Gases 
a) a pressao exercida pelo gas sera duplicada corn a introducao de mais 4 
• gramas dessa substancia; 
•
b) se a temperatura absoluta do sistema for duplicada, a pressao do sistema 
ficard reduzida a metade; 
• c) a introducao, nesse sistema, de um gas cujo peso molecular é 20, duplicard 
a pressao interna do recipiente; 
• d) a energia cinetica media das moleculas gasosas altera-se quando ha varia- 
• cOes na temperatura do sistema; 
e) inicialmente, foram encerradas no sistema 2,408 10 23 moleculas (ntimero 
• de Avogadro = 6,02 . 10 23 ). 
• 128 (FUVEST) Uma amostra de gas foi aquecida sob pressao constante. Nessa trans- 
• formacao ocorreu: 
•
a) diminuicao do volume do gas e da energia cinetica media das moleculas; 
b) aumento do volume do gas e da energia cinetica media das moleculas; 
41 	 c) aumento do volume do gas e diminuicao da energia cinetica media das 
•
moleculas; 
d) diminuicao de volume do gas e aumento da energia cinetica media das 
• moleculas; 
•
e) aumento de volume do gas, porem a energia cinetica media das moleculas 
manteve-se constante. 
• 129 (ITA) Em um recipiente esta contida uma mistura de 5,6 de N2 (gas) corn 6,4 de 
• 02 (gas). A pressao total da mistura é de 2,5 atm. Nessas condicOes a pressao 
parcial do N2 na mistura é; 
• 
•
a)2,5 atm; 
04 	
d) 0,4 . 2,5 atm; 
• b) 0,4 2,5 atm; 	 c) (0,2 + 0,4) . 2,5 atm. 0,2 
• c) 0,2 . 2,5 atm; 
• 130 (UECE) Num recipiente de 4,1 Q. de capacidade, 3 mols de nitrogenio sao adicio- 
• nados a 3 mols de hidrogenio. Essa mistura e mantida a 72°C. A pressao total da 
mistura é: 
• a) 36 atm; 	b) 20 atm; 	c) 18 atm; 	d) 16 atm. 
126 (F. Carlos Chagas — BA) 0 gas carbonico produzido numa reacao de urn compri- 
• mido efervescente corn agua foi secado e recolhido a pressao de 1 atm e tempe- 
• ratura de 300 k, ocupando urn volume de 4 litros. Se a essa mesma temperatura 
o gas fosse recolhido a pressao de 2 atm, que volume ocuparia? 
• a) 2 1 	b) 3 1 	c) 6 1 	d) 8 1 	e) 9 1 
• 
IV (UFCE) Numa certa temperatura, foram encerrados em um recipiente de 2,0 li- 
• tros de capacidade 4 gramas de um gas de peso molecular 10. Podemos afirmar 
•
que estao certas as afirmativas: 
110 	 205 
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Estudo das solusoes 
MISTURAS 
A mistura de duas ou mais substancias pode dar origem a sistemas homo-
geneos e heterogeneos. Alguns sistemas sao aparentemente homogeneos. 
Disperso é a substancia que participa em menor quantidade e dispersante 
ou dispergente a que esta em maior quantidade. 
Para diferenciar umas das outras, tomamos por base o tamanho das particu-
las das substancias na mistura. 
0 tamanho de referencia sera o nanometro (nm) que equivale a 10 metro. 
1Mn = 10 -9 M 
As vezes, por ser mais conhecida, utiliza-se a unidade angstron (A), que é 
igual a 10-1° m.lA = 10 " 10 ra 
Por comparacao temos que: hun = loA 
SOLUOES, COLoIDES E SUSPENSoES 
Assim, sao homogeneas e chamadas solucoes, as misturas que apresentam 
particulas de disperso de tamanho menor ou igual a 1nm (10A). 
Nas solucOes o disperso é chamado de soluto, enquanto que o dispersante 
recebe a denominacao de solvente. 
Tamanhos de particulas entre 1 e 100 nm (10 a 100A), caracterizam os coloi-
des, que sao aparentemente homogeneos enquanto que particulas acima de 
100nm (1000A) dao origem as suspensoes (heterogeneas). 
Os quadros abaixo apresentam urn resumo e complementam as informacoes 
vistas ate aqui: 
Mistura (disperso disserninado no dispersante) 
Homogena 
Soluclo 
soluto (disperso) 
solvente (dispersante) 
 
Hetero genea 
 
 
 
Coloide 
 
Suspensao 
disperso 
dispersante 
 
 
 
disperso 
dispersante 
 
 
- alcool 96°GL (96% de 
alcool e 4% de agua) 
- agua mineral 
- ligas metalicas 
(lath°, bronze, etc) 
- nuvem 
- poeira suspensa no ar 
- gelatina, leite 
- manteiga 
- as celulas dos organismos 
vivos estdo em meio coloidal 
- agua e.areia em agitacdo 
- fumacas em geral 
- café antes de ser coado 
 
206 
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nn 
Tamanho e corn- 
portamento das 
particulas no(a) 
	 III- (nm) 
■ (A) no 
SoluOles 
1000 
Coloides Suspensoes 
Filtro nao sao retidas nao sao retidas sao retidas 
Ultrafiltro nao retem sao retidas sao retidas 
Centrifuga nao sedimentam nao sedimentam sedimentam 
Ultracentrifuga nao sedimentam sedimentam sedimentam 
Microscopio invisiveis invisiveis visiveis 
Ultramicroscopio invisiveis visiveis visiveis 
• 
•
Introducao — Sao sistemas heterogeneos formados por uma fase chama-
da de dispersa — cujas particulas tem tamanho situado na faixa de 10 a 
• 1.00nm (100 a 1000A) — dissolvidas em uma fase homogenea denominada 
•
dispergente. 
De acordo com o estado de agregacao (solido, liquido ou gasoso) das fases 
dispersa e dispergente, podemos ter as seguintes dispersoes: 
disperso dispergente exemplo nome 
solido solido rubi — cristais de oxidos 
dissolvidos em alumina 
(A g,203) 
solido liquido gelatina, cosmeticos 
cremosos, goma-arabica 
em agua 
sol, hidrossol se o 
dispergente for a 
agua 
solido gas fumacas, poeiras 
dispersas no ar 
aerossol se o ar for 
o dispergente 
liquido solido silica gel hidratada, geleias, 
massas para moldes 
gel 
liquido liquido leite, maionese, 
alguns remedios 
emulsao 
liquido gas goticulas nebulizador, 
sprays, neblinas, nuvens 
aerossol, se o gas 
for o ar. 
gas solido ar em silica (pedra-pome) 
ar em carvao vegetal 
gas liquidos creme de barbear, spray, 
espumas, chantilly 
espuma 
207 
COUNDES OU DISPERSOES COLOIDAIS 
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41
 4
1 4
1 
41
 4
1 4
1 
41
 4
1 
41
 
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Micela ou 
aglomerado de 
moMculas 
Os coloides sao classificados de acordo com a estrutura das particulas do 
disperso e conforme a afinidade entre tais particulas e ar do dispergente. 
ESTRUTURA DAS PARTICULAS DO DISPERSO 
■disperso ionico — ocorre quando da dispersao de substancias que clao 
origem a macroions, que sao macromoleculas carregadas eletricamente. 
Ex.: proteinas diluidas em agua — caldo de carne. 
■disperso molecular — as particulas dispersas sao de caracteristicas 
moleculares. 
Ex.: caldo de maisena — amido. 
■disperso micelar — particulas dispersas sao atomos, moleculas ou Ions 
reunidos entre si formando aglomerados. 
Ex.: sabdo em agua, solucao de enxofre coloidal. 
Veja como age urn detergente na remocao de oleos e gorduras: 
Apenas corn agua, fica dificil remover oleos e gorduras porque as fox-gas 
existentes entre as moleculas de agua sao maiores que as forcas intermolecula-
res dos oleos e gorduras. Lembre-se que a agua é polar, enquanto os oleos e 
gorduras sao apolares. 
Detergentes e sabOes, apesar de diferirem na formula e no tipo de molecu-
la, agem de maneira semelhante, ou seja formam micelas, que sao aglomerados 
de suas moleculas, sendo que estas ultimas possuem uma extremidade polar e 
outra apolar. 
molecula de detergente 
extremidade apolar 
extremidade polar 
As extremidades apolares das micelas penetram nas moleculas de oleos ou 
gorduras e acabam formando pequenos aglomerados polares. 
Desta forma, acabamos por colocar a gordura (ou oleo) em uma regido in-
terna apolar, revestida por uma polar, que se dissolve na agua. 
Sendo assim, podemos estender a aplicacao dos detergentes para os desas-
tres ecologicos (vazamentos de petrOleo, oleos, graxa, carga de caminhOes, 
etc.), limpeza industrial e domestica, indUstria cosmetica (xampu), etc, em que 
se torna necessario a dissolucao de substancias apolares e polares. 
208 
SOL 
(11quido) 
1-4C.--,;9ft/A/10 DE DISPE F4 
PEPTIzAcAo 
PECTIZAcA0 
REVERSIVEL 
Particulas do 
disperso sem 
camada de 
solvatacao 
ESTABILIDADE MINIMA 
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AFINIDADE ENTRE PARTICULAS DO DISPERSO E DO DISPERGENTE 
■ coloide reversivel ou liofobo — quando temos afinidade entre as particu-
las ocorre a dispersao espontanea do disperso no dispergente. Desta forma, 
corn o acrescimo de dispergente transformamos gel ern sol e vice-versa. Veja o 
esquema abaixo: 
■ coloide irreversivel ou lififobo — quando nao existe afinidade entre as 
particulas, nao ha espontaneidade de dispersao. A formacao de coloide liofobo 
requer tecnicas especiais e a passagem de gel a sol é trabalhosa. 
Quando o dispergente é a agua, os coloides podem ser hidrofilos (disper-
sao espontanea) ou hidrofobos. 
Camada de solvatacao é urn revestimento de moleculas do dispergente na 
superficie da molecula do disperso, isolando-a do restante da mistura. 
S6 aparece nos coloides reversiveis ou liofobos, e é devido a ela que surge 
a reversibilidade na transformacao de tais coloides, pois evita o contato direto e 
conseqiiente aglomeracao das particulas do disperso. 
ESTABILIDADE MAXIMA 
SUSPENSoES 
E a dispersao de particulas solidas ern uma fase liquida. 
Diferenciam-se dos coloides, pois suas particulas tendem a flocular rapida-
mente, enquanto que as dos coloides permanecem estavelmente dispersas. 
As suspensoes devem ser mantidas em constante agitacao para que nao 
haja decantacao da fase solida. 
Normalmente, remedios e outras substancias que requerem agitacao antes 
do use sao exemplos de suspensoes. 
Ex. leite de magnesia. 
209 
Particula do 
disperso corn 
camada do 
solvatacao 
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SOLUOES 
Introducio — Podem ser formadas por urn ou mais solutos dissolvidos em 
urn solvente. 
Fonte Tradicianal 
A gua Mineral Natural 
Alcalina Biearbonatada 
Sao chamadas de aquosas, as solucoes cujo solvente é a agua. 
Normalmente, as solucOes utilizadas em laboratorios sao aquosas e de urn 
soluto. Sao preparadas utilizando-se agua destilada, soluto puro e um balao 
volumetrico. 
No estudo das soluclies adotaremos que as grandezas referentes ao soluto 
receberao indice 1, as referentes ao solvente terao indice 2 e aquelas relaciona-
das a solucao nao terao indice. 
Assim, a massa da solucao, que é a soma das massas do soluto e do solven-
te é representada por: 
m = + In2 
SOLUOES DILUiDAS E CONCENTRADAS 
Nossa referencia sera o decimo de mol (0,1 mol ) de soluto diluido em urn 
litro de solucao. 
■ Diluidas — sao aquelas em que a quantidade de soluto na solucao é 
pequena, e correspondem as que possuem 0,1 mol de soluto ou menos dilui-
do no solvente, formando um litro de solucao. 
■ Concentradas — tem uma participacao maior do soluto ern sua compo-
sicao e sao aquelas cuja massa de soluto é maior que a de 0,1 mol deste soluto, 
formando urn litro de solucao. 
Assim, para o hidroxido de sOdio ou soda caustica (NaOH), cuja massa 
molar é M = 40g /mol, teremos que solucties corn massa menor ouigual a 
4,0g de NaOH por litro serao consideradas diluidas enquanto as que conti-
verem mais que 4,0g de NaOH por litro de solucao serao consideradas con-
centradas. 
210 
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COEFICIENTE DE SOLUBILIDADE (CS) 
Coeficiente de solubilidade ou solubilidade — é a quantidade maxima 
(ponto de saturacao — normalmente expressa em gramas) de uma substancia 
que conseguimos dissolver em um volume fixo de solvente (normalmente ex-
presso em litros), sob determinada temperatura. 
CSNaCP = 36g / 100 m Q H2O (20 °C) 
Substancias corn coeficiente de solubilidade proximo de zero sao charna-
das de insoluveis (para urn determinado solvente). 
Ex.: agua e areia. 
Liquidos que nao se misturam sao chamados imisciveis (agua e gasolina) 
enquanto os que se misturam em qualquer proporcao sao chamados de total-
mente misciveis (agua e alcool). 
■ Solucoes saturadas — sao aquelas que contem a maxima quantidade de 
soluto dissolvida em urn volume fixo de solvente. Corresponde a quantidade 
determinada pelo coeficiente de solubilidade desta substancia. 
■ Solucties insaturadas — o soluto esta presente em quantidade menor que 
a determinada pelo coeficiente de solubilidade. 
■ Soluclies supersaturadas — sao obtidas em condicOes especiais, quando 
o coeficiente de solubilidade é ultrapassado. Sendo assim, uma pequena agita-
cao ou a introducao de urn minusculo cristal de soluto na solucao vai precipitar 
o excesso de soluto. Sao instaveis, pois ultrapassam o limite maxim() de solubi-
lidade. 
Se aquecermos a partir de 20 °C, corn agitacao uma solucao contendo 40g 
de Na0, dissolvidos em 100g de H 2O ate 80 °C conseguiremos a dissolucao 
total do sal. A partir de entao deixamos a mistura sob lento resfriamento e re-
pouso absoluto ate que atinja a temperatura inicial. Nesta condicao, toda quan-
tidade de soluto encontra-se dissolvida na agua de forma instavel e basta o 
acrescimo de urn mimisculo cristal de sal (germe de cristalizacao) ou pequena 
agitacao para que ocorra a precipitacao de 4g de sal que corresponde ao exces-
so de soluto dissolvido para 20 °C. 
saturada 
36g Naa em 
100g H2 O 
20 °C 
	
Ag de Naa 
supersaturada 
	
precipitado 
0 precipitado tambem é chamado de corpo de fundo ou corpo de chlo. 
211 
40g NaC 
100g H2 O 
germe 
 
 
aquecimento 
+ agitacao 
resfriamento 
repouso 
absoluto 
 
 
1/00001V 
le=1 
20 °C 
 
80 °C 
 
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• 
t(°C) 	 • • 
0 Na2SO4 . 10H20 (sulfato de sOdio decaidratado), ap6s a desidratacao tern 	• 
sua solubilidade dificultada pelo aumento da temperatura. 	 • 
CURVAS DE SOLUBILIDADE 
Sao graficos que relacionam a maxima quantidade de soluto que consegui-
mos dissolver em uma dada quantidade de solvente em funcao da temperatura. 
Normalmente, a temperatura favorece a dissolucao e as curvas sao ascen-
dentes (dissolucao endotermica — absorcao de energia). 
Curvas descendentes caracterizam as dissolucOes exotermicas — liberacao 
de energia — e a solubilidade da substancia diminui corn o aumento de tempe-
ratura. 
m1(g) 
150 
140 
130 
120 
110 
100 
90 
80 
70 
60 
50 
40 
30 
20 
10 
 
Solubilidade em gramas de 
substancia por 100 g de agua 
 
 
 
 
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 
Substancias hidratadas como o CaCQ, 2 . 6H20, (cloreto de calcio hexaidra- 	• 
tado), vao se desidratando durante o aquecimento, e cada ponto de inflexao da • 
curva mostra urn ponto de desidratacao. 
212 	 • 
0 
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EXERCICIOS RESOLVIDOS 
Corn base na curva de solubilidade da substancia A e nos pontos numera-
dos que representam solucoes aquosas de A, responda: 
a) Quais as solucOes saturadas sem presenca de precipitado? 
R=3, 6, 7, 9 e 10 
b) Quais as solucOes saturadas corn presenca de precipitado? 
R= 4 , 5 e8 
c) Quais pontos apresentam solucOes insaturadas? 
R = 1 e 2 
d) Qual a solucao mais diluida? 
R = 1 60g de A por 100mQ, de H 2O 
e) Qual a solucao mais concentrada? 
R = 2 120g de A por 100mP, de H 2O 
f) Admitindo-se que o ponto 5 seja uma solucao supersaturada. Ao 
adicionarmos urn germen de cristalizacao ou procedermos a uma brus- 
ca agitacao, havera formacao de que quantidade de precipitado? 
R = m = 120 — 60 pr 
g) A solucao representada pelo ponto 1 formard precipitado abaixo de 
qual temperatura? 
R = t < 20°C 
h) Se a solucao representada pelo ponto 7 for resfriada a 20 °C sem forma-
cao de solucao supersaturada, qual sera a quantidade de precipitado 
formado? 
R = m = 150 — 60 pr 
S 	 213 
mpr = 60 g 
mpr = 90 g 
• 
ttfildANINA 
AMON 
MIDADIETETI 
s A ■ d 
R 
TANGERINA 
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• • 
SOLUBILIDADE DE ALGUNS COMPOSTOS EM AGUA (20 °C) 
Subsancia Regra geral Excecoes 
Acetatos CH3C00- Soltiveis Ag CH3COO 
Brometos Br- Soltiveis Ag Br, Ag2Br2, Pb Br2, Cu Br 
Cloretos CP,- Soltiveis Ag a, Pb CP,2, Hg2a2, CuO, 
Cromatos Cr042 Soltiveis BaCrO4, SrCrO4, PbCrO4, Ag2CrO4 
Iodetos I - Soltiveis AgI, Hg2I2, PbI2, CuI 
Nitratos NO; Soltiveis 
Sulfatos SO4-2 Soltiveis SrSO4, BaSO4, PbSO4, CaSO4, Ag2SO4 
Carbonatos CO3 2 Insoltiveis carbonatos de metais alcalinos e de amonio 
Cianetos CN - Insoltiveis cianetos de metais alcalinos e de amonio 
Fluoretos F - Insoltiveis AgF, NH4 F e fluoretos de metais alcalinos 
Fosfatos PO43 Insoltiveis fosfatos de metais alcalinos e de amonio 
Hidr6xidos OH - Insoltiveis hidr6xidos de metais alcalinos e de amonio 
Oxalatos C 2042 Insoltiveis oxalatos de metais alcalinos e de amonio 
Sulfetos S -2 Insokiveis sulfetos de metais alcalinos, alcalinterroso e amonio 
Sulfitos S03 Insoltiveis sulfitos de metais alcalinos e de amonio 
CONCENTRA00 DE SOLUOES 
■ Concentracao comum ou concentracao em massa 
Indica a massa de soluto (m 1 ) presente por unidade de volume da solucao (V). 
Pode ser expressa em g/Q, g /cm', g/dm 3 . 
m 	g, kg, mg 
C- 
V 	, mQ, cm', dm 3 
0 refresco do envelope ao lado, depois 
de pronto, tera uma concentracao de lig 
de preparado solido por litro. 
C = 11 gfi, 
Se ingerirmos urn copo de 200 rrl, de 
refresco, estaremos consumindo 2,2 g do 
pa. 
214 
• 
• TITULO EM MASSA OU PORCENTAGEM EM MASSAS (t OU ) 
a relacao entre as massas do soluto (m i ) e da solucao (m = m + m 2 ). 
• = 	ou — mi m m 1 + m 2 • 
Seu valor esta compreendido entre zero e urn, e quando e multiplicado por 
• 100 indica a porcentagem em massa do soluto na solucao. • 
• 0 < 2 < 1 
• Expresso porcentualmente (multiplicado por 100), fica: • 
• % 	100% • Na solucao ao lado temos 35 g de HNO, no frasco que contem 1 litro de 
• solucao. A massa de soluto sera calculada da seguinte maneira: 
3,5% 	= 0,035 
• m = 1000g = 1 litro 
• = 	0,035 = 1 . 000 
m, = 0,035. 1000 	m, = 35g 	 H NO3 
• 3,5% 
 
• 
• TITULO EM VOLUME OU PORCENTAGEM 
• EM VOLUME (Tv OU T v) 
• a relacao entre os volumes do soluto (v,) e 
•
da solucao (v) 
Da mesma forma que o Titulo em massa, seu va- 
• for esta compreendido entre zero e urn (0 	1). 
• Quando estiver multiplicado por 100 indica 
• a composicao volumetrica do soluto na solucao 
( 0 % 	4 100%). 
•
As bebidas destiladas possuem alto teor alco-
olico. 
• No caso do exemplo ao lado, 43% do volume 
• do uisque é de alcool. 
• 215 • 
it 
0,3 M 
CA (PO , ) 
0 frasco abaixo contem 1 litro de solucao 0,3 M de fosfato de calcio. 
A equacao de ionizacao é: 
Ca3(PO4) 2(4 —IN- 	 3 Ca+2 (aq) 	+ 	2 P0-3 4(aq) 
1 cool 	 3 mols 	2 mols 
1 x 0,3 M 	 3 x 0,3 M 2 x 0,3 M 
[Ca3(PO 4) 2] = 0,3 M 	[Ca+2] = 0,9 M 	[PO43 ] = 0,6 M 
Assim , uma solucao de fosfato de calcio 0,3M possui 
0,9 molA de Ca + 2 e 0,6 mol/Q, de PO 41 . 
• 
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• • • 
DENSIDADE DA SOLUO0 (d) 
E a massa da solucao por unidade de volume. 
d m 
VPode ser expressa em 	, kg/m' , g/m 3, g/m1 , etc. 
0 recipiente ao lado contem uma solucao de acid° 
sulfuric° cuja densidade é 1,34g /cm'. 
CONCENTRA00 MOLAR OU MOLARIDADE ( 
Representa o nUmero de moles de soluto (n 1 ) dissolvidos por unidades de 
volume da solucao (V) em litros. 
m. = 	 M1 .V 
A unidade é mol/litro (molA), que tambern é conhecida por molar (M). 
Assim, uma solucao que contenha 230g de alcool etilico diluidos em agua, 
formando urn litro de solucao é 5M, ou seja; tern 5 moles de alcool formando 
um litro de solucao. 
m1 = 230g de C 2H60 
M1 = 46 g/mol 
V= 
= v 	M= 5 
	
= 5 moln ou 5 M 
Observacao: 
Em solucties aquosas de soluto ionic°, a molaridade dos ions é proporcional a 
quantidade destes ions na formula do soluto. 
216 
ml 
e como n = mi , temos: 
 
m1 	n 230 
M1 	1 	46 
n1 = 5 mols 
 
C = dt= 
C = 	M., 
C = dT 
FRA00 MOLAR (x) 
E a relacao entre o flamer° de moles do soluto (quantidade de materia do 
soluto) e o namero de moles total da solucao (quantidade de materia da solu-
cao). 
ni xl = n 
n2 
n X2 = 
ou 
Podemos calcular tambem a fracao molar do solvente: 
ou 
X1 = n1 + n2 
ni 
X = 
2 n + n2 
n2 
• •
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• • • 
• 
• 
m. 	C C = ou 
n1 = 10 mols 
n2 = 40 mols 
460g de 
'cool (C21-160) 
 
40 
10 + 40 
x2 = 0,8 
720g de H2O 
X2 = 
• • 
•
RELAOES IMPORTANTES 
•
Concentracao, titulo em massa, densidade e molaridade sao relacionaveis 
entre si devido as variaveis que possuem em comum. 
• ■ Densidade e titulo e concentracAo 
• d= 
V 
m 	m = dV(() 	
/ 
1 dV = m1 	
m 
	
m 	
d.T = 	1 • 
•
T= 
mi 
	m= T
1 	 D m 	V 
• ■ Concentracao comum e Molaridade 
m1 
/ 
	
V 
	} 
n1 	m1 1 = 
V(0 	M1 • V(Q) 
■ Relacao Geral 
A soma das fracCies molares dos componentes de uma solucao é igual a 1, e 
quando multiplicados por 100g teremos sua participacao percentual em flame-
r° de moles (quantidade de materia). 
Na preparacao da solucao representada ao lado, teriamos. 
mi n = 	n = 
Mi 
m2 n2 = 	 n2 = 
M2 
10 
X = 
I 10 + 40 
.•. x1 + x1 = 0,2 + 0,8 = 1 
217 
C = dT 
C = 
m.- 
x1 = 0 ,2 
460 
46 
720 
18 
1 Kg 
H2O 
90g 
mol 
kg 
n = 
= molal 
m1 	90 
Mi 	180 
= 0,5 mol 
5 > W= 	w = 0, m2 	 1 
W = 0,5 molal 
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A composicao em quantidades de materia é dada pela multiplicacao da 
frac -do molar da substancia por 100, e neste caso temos: 
agua = 80% 
solucao = 100% 
alcool = 20% 
A soma das fracOes molares para solucoes de mais de urn soluto tambem 
vale 1 e a soma percentual sera sempre 100%. 
MOLALIDADE (W) 
a quantidade de materia do soluto dissolvida em 1,0 kg de solvente. A 
unidade é mol/kg ou molal. 
W = m2(kg) 
CONCENTRA00 EM PARTES POR MILHAO (ppm) 
Tal tipo de concentracao serve para que se verifique a quantidade em gra-
mas de soluto presentes, em urn milhao de gramas de solvente. Teriamos uma 
unidade grosseira, que seria grama de soluto por tonelada de solvente. 
Lembre-se: 1 g 10-3 kg 10-6t 
it = 103 kg 
Da mesma forma que a tonelada possui 1 milhao de gramas, 1 kg possui 1 
milhao de miligramas (1kg = 10 6mg) e a melhor relacao para ppm é: 
ppm: m1 (mg) 
m2 (kg) 
218 
44,5 g APC3 
 55,5 g Caa2 
 58,5 g NaCQ 
57,00 gAQ(SO4) 3 
 71,00 g Na2SO4 
 68,00 g CaSO4 
51,67 g Ca3(PO4)2 
 40,67 g APPO4 
 54.67 g Na_PO 
• 18g H2O 
• 18g H2O 
• 18 g H2O 
• 18 g H2O 
• 18 g H2O 
• 18 g H2O 
• 18 g H2O 
• 18 g H2O 
• 18 g H2O 
• 
• 
•
Este tipo de concentracao é muito utilizado no estudo de poluentes, 
contaminantes de ambientes de trabalho, etc. 
• 
Exemplos: 
• alcool etilico 	 780 ppm 
•
alcool metilico 	 156 ppm 
•
mon6xido de carbono 39 ppm 
• EQUIVALENTE -GRAMA [ E 
• ■ Reach- 0 de neutralizacao 
• aquela que ocorre da mistura de acid° e um base formando um sal e agua. 
ACIDO + BASE 	SAL 	 H2O 
• 
• 36,50 g Ho, • 
• 26,0 g Al(OH) 3 
•
49,00 g H2 SO4 + 37,0 g Ca(OH) 
•
40,0 g NaOH 
41, 
S 
	32,67 g H3PO4 
S • 	de Ca (OH) 2 ou 26 g MOH) 3. Da mesma forma, 49g de H 2SO4 e 32,67 de H3PO4 A massa equivalente para neutralizar 36,5g de Ha é 40g de NaOH, ou 37g 
tambem sao neutralizados pelas mesmas quantidades daquelas bases. • 
• Reagentes sao consumidos e produtos sao formados respeitando-se as 
• A massa de urn acido necessaria para neutralizar uma quantidade de base e vice-versa, a chamada massa quimicamente equivalente. 
• massas quimicamente equivalentes das substancias, durante uma reacao qui- 
•
mica. 
• ■ Conceito de Equivalente-grama (E) 
• a massa quimicamente equivalente de uma substancia necessaria para 
• Sendo assim, o conceito de equivalente-grama nao se aplica apenas a rea-
reagir corn a massa quimicamente equivalente de outra substancia. 
• cOes de neutralizacao. Sua aplicacao é ampla, e sua unidade é: 
• 	 g eq ou g . ece 
• 	 219 
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• • • • 
Outras definicOes derivadas do conceito inicial sAo citadas nas mais diver-
sas obras, de acordo corn o assunto que esta ern estudo, e nos ajudam a enten-
der corn mais facilidade o conceito de equivalente-grama. 
Equivalente-grama é a massa de uma substancia que: 
>reage com 8g de oxigenio ou produz 5,6 Q, deste gas em CNTP; ou 
>reage corn 1g de hidrogenio ou produz 11,2 B deste gas em CNTP; ou 
tk5movimenta urn mol de cargas positivas ou negativas durante uma rea-
cao quimica. 
Conforme veremos adiante, nas reacOes de neutralizacao que iniciaram 
este capitulo, tivemos urn equivalente de acid° reagindo corn urn equivalente 
de base, formando urn equivalente de sal e outro de agua. 
Equivalentes-grama das substancias 
Equivalente-grama de um acid° (E acido ) 
Eacido = —M (g), em que K = niimero de hidrogenios ionizaveis k 
acid° equacao de ionizacAo M K E(g) 
bromfdrico HBr 	H+ 	Br --•- 	+ 81 1 81 
nitric° --•- 63 1 63 HNO3 	H++ NO3 
sulfuric° --0- 	+ 98 2 49 H2SO4 	H+ 	SO 2-4 
fosforico --I.- 	+ 98 3 32,67 H3PO4 	H+ 	PO43 
hipofosforoso —0- 	+ 82 2 41 H3P03 	H+ HPW 
fosforoso 66 1 66 H3P02 	H+ 	H2P0 —.- 	+ 	2 
Note que nem todos os hidrogenios sao ionizaveis, pois fazem parte do 
anion. Sao ionizaveis aqueles determinados pela valencia do anion. 
Equivalente grama de uma base (E base) 
Ebase = k (g) , em que K = ntimero de OH' 
hidroxido de equacao de ionizacao 	M K E (g) 
potassio KOH 	K+ OW 	56 --0- 	+ 1 56 
calcio --•- 2 37 Ca(OH) 2 	Ca+2 + 20W 	74 
alumlnio —•- 3 26 Al(OH) 3 	A1+3 + 30H - 	78 
chumbo IV + 4 68,75 Pb(OH) 4 	Pb+4 	40W 275 
magnesio + 2 29 Mg(OH) 2 	Mg+2 	20H- 58 
220 
• • 
• Equivalente-grama de urn sal (E sal) 
• Esal = L4 (g), onde K = total de cargas positivas ou negativas envolvidas 
na dissociacao 
Sal equacao de ionizacio M K E (g) 
Brometo de potassio KBr K+ 	Br - + 119 1 119 
Sulfato de sodio Na2SO4 142 2 71 2Na++ SO -4 
Clorato de aluminio AQ,0,03 AN+ 300 - —0- 110,5 3 38,83 
Sulfato de aluminio Mz(SO4 )3 342 6 57 —•- 2AN + 3S0+24 
Cromato de manganes Mn(Cr04 )2 287 4 71,75 Mn+4 + 2Cr0,-41 
• Equivalente grama de um-elemento (E elemento ) 
= Eelemento (g), onde K = carga do ion do elemento k 
Elemento Simbolo M Ion K E (g) 
S6dio Na 23 Na+ 1 23 
Aluminio Al 27 AP,+3 3 9 
Ferro Fe 56 Fe+3 2 28 
Ferro Fe 56 Fe+3 3 18,67 
Oxigerdo 0 16 0-2 2 8 
•
H2SO4 	9,8g 	49 	0,2 eq 
• Ca(OH) 2 	
148g 	37 	4,0 eq 
• Na2SO4 	142g 	71 	2,0 eq 
•
NaOH 	 1600g 	40 	40,0 eq 
• M, 	
5,4 	9 	0,6 eq 
• 
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• 
• Ntimero de equivalentes-grama (e) 
• 
• e = E 
 (eq), onde eq corresponde ao ntimero de equivalentes gramas 
contidos em uma determinada massa de substancia 
• Substancia 	massa da amostra 
• 
• • 221 
N — 
V 
como e 1 = 1 	r 
eqg = normal = N 
m1 
 N = 
EI. V 
e como E l = k 	N = 1 Mi. V 
N = 
k.m 
M1. V 
N = k. 
• • • • 
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NORMALIDADE OU CONCENTRAVIO NORMAL (N)Expressa o ntimero de equivalentes-gramas do soluto dissolvidos em urn 
litro de solucao. 
Sua unidade a equivalente-grama do soluto por litro (eq/ que tambem é 
representada pela letra N, que pode ser Lida "normal". 
k 
No recipiente ao lado, que contem 2 litros de solucao 
0,6N de HNO3, temos: 
MHNO3 = 63 g/mol 
acid° nitrico — HNO 3 —1 hidrogenio ionizavel = K = 1 
E= 
	
E= 63= E = 63 g 
1 
N = E V 	mi = 0,6 . 63 . 2 
RELA00 ENTRE NORMALIDADE E MOLARIDADE 
	
Molaridade = M = 	
m 
V 
k 
	
Normalidade = N = 	 M . V 
mi 	tn. 
DILUKAO DAS SOLUOES 
Diluir uma solucao significa adicionar-
mos solvente ate a proporcao desejada de sal, 
de tal forma que a solucao final obtida seja 
menos concentrada que a inicial. 
Este recurso é muito utilizado, pois faci-
lita o transporte de substancias atraves da di-
minuicao de peso, volume transportado, etc. 
Veja como exemplo o rotulo ao lado, cuja 
instrucao de diluicao recomenda o use de 
uma parte de xarope e seis partes de agua. 
0 mesmo principio é utilizado em varias 
atividades industriais, farmaceuticas, do-
mesticas, etc. 
222 
m = 75,60 g de HNO 3 
Volume adicionado 
 
..•••■■10 
 
 
.01••••••11•MII NININ.M=NEIMI 
 
Cf Nf 	Til.f tif 
m2 It C2 N2 V2 
m, 
1 C, = , 
2 C 2 = 	m 2 = Cy, 
Se rn, = m, + m 2, temos: 
CF VF = C,V, + C2 V2 , entoo: 
CF 
 
C,V, + C,V, 
 
 
 
VF 
 
Da mesma forma, temos: 
TL F - 
111, ,V, + t142 V2 
 
VF 
 
 
NF 
N,V, + N2V2 
vF 
 
• • • 
• • • • 
• 
• • • • 
In = 1 	rn2 
V, = V, + 
CF LF NF 
m, = C,V, 
Final CF = 	_ 	m, = m, + m2 =C,V, V, 
223 
m, 11, C, N, 
• • 
•
C m 
mr v, 
•
N, 
• 
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• 
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• 
Na diluicao, o que varia é o volume adicionado, pois a massa de soluto é 
fixa. Desta forma, enquanto a solucao inicial é concentrada (forte) e de pequeno 
volume, a final é diluida (fraca) e apresenta um volume maior. 
As relacOes entre concentracoes, para a diluicao sao: 
Solucao Inicial Solucao Final 
Concentracio 	C iVi 	= 	CF VF 
Molaridade 
	111. 1 V1 	= 	111, F VF 
Normalidade 	N1 V1 	= 	NF VF 
em que VF = V1 + `adicionado 
As vezes, a necessario que se prepare uma solucao mais concentrada, e 
411/ 	para isso fazemos evaporar o solvente, de tal sorte que a solucao final apresen- 
• to a mesma massa de soluto diluida em menor quantidade de solvente. 
• Assim, o volume final sera correspondente a diferenca entre volume inicial e o evaporado, e a solucao final sera mais concentrada que a inicial. 
• 
• 
	 VF =V1 Vevaporado 
• MISTURA DE SOLUOES DE UM MESMO SOLUTO 
Tinta vermelha 
	
tinta rosa 
Tinta vermelho-clara 
Tranporte por vento 
e vapor de agua 
/ / 	o 
/ 	 / Evapotranspiracao 
/r (ellaporacilo das superficies 
de terra e agua e 
/ I / ' transpiracao das plantas) 
/ 
r 
o 
/ I 
/ 
I / 
Armazenamehio 
na neve e gelo 
Transporte 
em rios 
Armazenamento 
em lagos 
Arma 
0 
224 
POLUI00 DA AGUA 
A agua esta difundida na nature-
za nos seus estados liquido, gasoso e 
solid° sobre 73% do planeta. Sua dis-
tribuicao é, aproximadamente, a se-
guinte: 97,2% nos mares e oceanos; 
2,15% nas geleiras e calotas polares; 
0,62% nas aguas subterraneas; 
0,0091% nos lagos e rios, e 0,001% na 
umidade atmosferica. 
A solucao obtida da mistura de 
outras duas ou mais, possui proprie-
dades intermediarias que tendem a se 
aproximar daquela que participa em 
maior volume. 
Para o filosofo Tales, nascido em 
Mileto por volta de 640 a.C., a agua era 
a materia basica ou o elemento a partir 
do qual se formavam todos os outros 
(afirmativa muito precisa para a epo-
ca). Ele dizia que a Terra era um disco 
que flutuava na agua, sendo que nes-
ta estava a origem de toda a vida. As-
sim, os seres vivos apareceram na Terra 
• • • • 
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quando o Sol a secou e os mares liber-
taram os tesouros do seu interior. Teo-
rias antigas como essa foram revistas, 
mas ainda hoje a agua é de necessida-
de fundamental a vida das celulas ani-
mais e vegetais. Basta que o conteildo 
de agua caia 20% para provocar a 
morte dos tecidos celulares, tamanha 
é sua importancia para a vida. 
A AGUA 
A agua é formada por um atom° 
de oxigenio e dois de hidrogenio. Sua 
composicao percentual é de 11,19% de 
hidrogenio e 88,81% de oxigenio. Os 
hidrogenios ,estao unidos ao oxigenio 
por meio de uma ligacao covalente. 
A agua, em seu estado natural 
mais comum, é urn liquido transpa-
rente, sem sabor e sem cheiro, mas que 
assume a cor azul-esverdeada em lu-
gares profundos. Possui uma densida-
de maxima de 1 g/cm 3 a 4°C e seu ca-
lor especifico e de uma caloria por 
grama e por grau Celsius. 
Ela executa um ciclo natural que 
emprega, grosso modo, 400 trilhoes 
de toneladas ao ano, 300 das quais 
evaporam de todos os mares e ocea-
nos e o restante dos continentes, dos 
lagos e dos rios. Toda essa agua 
condensa-se e volta a cair sobre a su-
perficie terrestre em forma liquida —
chuva — ou solida — neve, granizo. 
Nas terras emersas caem cerca de 
100 trilhOes de toneladas. Uma parte 
corre para o mar, sob forma de rios e 
torrentes; parte, apps embeber o terre-
no, é absorvida pelos vegetais, por 
meio dos quais reevapora e, finalmen-
te, vai formar rios ou lagos subterra-
neos, para depois voltar a emergir e 
constituir rios ou lagos superficiais 
ou, entao, voltar diretamente, sem 
reemergir, para o mar. 
Por efeito do calor solar, a maior 
parte de agua que chega a superficie 
terrestre evapora novamente, recome-
cando o ciclo. 
Em comparacao corn a agua doce, 
a agua dos mares e dos oceanos con-
tem grandes quantidades de sais. A 
salinidade nao é igual em todos eles. A 
maior é a do mar Vermelho, com 39 
gramas por litro. 0 cloreto de sodio 
(NaCQ,) corresponde a 77% dos sais 
contidos na agua do mar, dando-lhe o 
sabor salgado. Ja os 11% de cloreto de 
magnesio (MgCQ, 2) sao responsaveis 
pelo seu sabor amargo. A densidade 
da agua do mar é superior a da agua 
pura. Sao chamadas de agua doce as 
aguas terrestres que tern uma sa-
linidade muito baixa. Sua principal 
fonte é a chuva, que é a agua quase 
pura, pois contem apenas uma peque-
na quantidade de oxigenio e de dioxi-
do de carbono (CO 2) em solucao. 
As quantidades de sal que as 
aguas terrestres podem conter variam 
muito, conforme os terrenos que te-
nham atravessado. Os sais mais co-
muns sao: sulfatos, nitratos, cloretos e 
bicarbonatos de sOdio, potassio, cal-
cio, ferro e magnesio. 
As aguas que possuem quantida-
des apreciaveis de sais de calcio e de 
magnesio recebem o nome de aguas 
duras. E que esses sais produzem uma 
reacao, chamada precipitacao, nos sa-
bOes e detergentes que ficam "duros" 
(como se tivessem sapoleo). 
A formacao dos precipitados pro-
voca uma reducao do tempo de vida 
dos eletrodomesticos, como lavadoras 
de roupas ou de pratos, e causam ex-
plosOes em caldeiras (tais equipamen-
tos devem utilizar as aguas moles ou 
desmineralizadas), se nao sao toma-
das as precaucoes adequadas (trata-
mento da agua). 
225 
Agua suja 
Filtro 
Sulfa to de 
aluminio 
DECANTAcAo 
Camada de areia 
 -- 
Camada de carbono 
Camada de turfa 
FILTROS DE CARBONO 1!+ 
Cloro 
CLORAcAo 
Quando as quantidades de sais de 
calcio e de magnesio sao muito peque-
nas, as aguas sao chamadas de aguas 
moles. 
A POLUKA 0 DA AQUA 
0 homem usa a agua para satisfa-
zer necessidades domesticas, agrico-
las e industriais, como meio de trans-
porte e destino de residuos. Em quan-
tidades pequenas, eles sao decompos-
tos pela acao de microorganismos. Por 
outro lado, a quantidade excessiva de 
residuos provoca uma degradacao das 
bacias fluviais e das costas, impossibi-
litando a vida nessas aguas. 
A contaminacao da agua pode vir 
do campo em sua dupla vertente: a 
pecuaria e a agricultura. A grande 
concentracao hurnana nas cidades 
tambem é responsavel por uma parteimportante da contaminacao. Ali sur-
gem verdadeiros rios de esgoto que 
arrastam residuos solidos. 
A principal e mais perigosa fonte 
de contaminacao sao as inclustrias, 
corn os residuos industriais que des-
pejam nas Aguas. 
No campo, os principais poluen-
tes sao: sais, adubos, pesticidas, ester-
co, urina, e nas cidades, excrementos, 
lixo, produtos de limpeza, sabeies, de-
tergentes, papeis, arsenico, cianetos, 
cromo, chumbo, mercurio, residuos 
organicos etc. 
A agua destinada ao consumo hu-
mano deve passar por um processo de 
potabilizacao — conjunto de tratamen- 
tos fisicos, quimicos e biologicos aos 
quais se submete a agua para torna-la 
V 
Agua 
potavel 
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Tratamento de agua 
226 
potavel, isto é, apta para o consumo 
humano. Para tal, e submetida a uma 
complexa e dispendiosa serie de ma-
nipulaceies para garantir a ausencia 
de particulas solidas (filtracao), inclu-
sive em suspensao (adig -do de subs-
tancias floculantes — que possui a pro-
priedade de agrupar em granulos as 
particulas solidas de uma suspensao 
—e decantacao — separacao por gravi-
dade, de impurezas solidas contidas 
em um liquido), evitar os maus chei-
ros e sabores (filtros de carvao) e eli-
minar os microorganismos (cloracao 
—adicao de cloro) antes de chegar em 
nossos lares. 
Resumindo podemos classificar 
os agentes poluidores da agua, que 
venham a considers-la impropria a 
vida, vegetal e animal e tambem para 
o consumo publico, agricola e indus-
trial em: 
dos esgotos industriais que vao 
para os rios e lagos, poluindo-os; a so-
lucao é o tratamento dos esgotos, pro-
cesso muito caro e ainda pouco usado 
em nosso pais; 
t:t> os microorganismos causadores 
de doencas tais como a disenteria, a 
colera, a febre tifoide etc. 
q>os fertilizantes agricolas que sao 
carregados pelas aguas da chuvas; 
q>os compostos organicos sinteti-
cos, como plasticos, detergentes, sol-
ventes, tintas, inseticidas etc.; 
t;t> o petroleo que vaza de pocos 
submarinos e de navios, matando 
enorme quantidade de plantas, peixes 
e ayes marinhas; 
dos compostos inorganicos, como 
acidos, bases e sais, que sao lancados 
nos lagos, rios e mares pelas indds-
trias. Bastante perigosos sao os com-
postos de metais pesados (Cu, Zn, Pb, 
Cd, Hg etc.); assim como, por exemplo, 
a poluicao de mercdrio, provocada por 
garimpeiros que buscam ouro. 
OS EFEITOS DOS SOLUTOS NAS 
PROPRIEDADES DA AGUA 
A agua dissolve muitos corpos 
solidos, liquidos e gasosos, especial-
mente acidos e solidos ionicos. Al-
guns compostos de carbono tambem 
se dissolvem na agua, como o alcool, 
o actIcar e ate a ureia, mas a maioria 
dos outros compostos sao insoluveis 
em agua, como e o caso do benzeno, 
das graxas, do petroleo ou da borra-
cha. Por ser polar, a agua aproxima-se 
dos ions que formam um composto 
ionico (solido) pelo polo de sinal con-
trario a carga do ion, conseguindo as-
sim anular sua carga e desprende-lo 
do resto do solido — o ion é rodeado 
pela agua — evitando que ele regresse 
ao solido. Um exemplo claro é a acao 
da agua sobre o cloreto de sodio 
(NaCP,), o conhecido sal de cozinha. 
Alguns compostos, os chamados 
agentes desidratantes, tern uma afini-
dade tao forte corn a agua que sao ca-
pazes de remove-la de outras subs-
tancias. 
0 acido sulfurico concentrado é 
um agente desidratante bastante po-
deroso que pode remover oxigenio e 
hidrogenio de certos compostos, 
formando agua onde ela nao existia 
antes. 
E importante ressaltar que a agua 
fica, freqiientemente, presa dentro 
dos cristais de outras substancias. 
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Quando isso acontece, ela é denomi- perdem as aguas de cristalizacao em 
nada agua de cristalizacao. Um corn- contato corn o ar. Ja os higroscopicos 
post° pode perder sua agua de crista- tern cristais que absorvem a agua do 
lizacao durante um aquecimento in- ar. Os dessecadores muitas vezes 
tenso, quando passa a ser conhecido usam tais compostos para secar outras 
como anidro. A adicao de agua a cris- substancias, por exemplo a silica gel 
tais de anidros devolve a agua de cris- urn pó, que vem dentro de urn saqui-
talizacao. Alguns compostos, ditos nho, geralmente quando compramos 
eflorescentes, apresentam cristais que aparelhos eletronicos. 
ATIVIDADES 
Solucoes 
131 (PUC — BA) Exemplificar um coloide; 
a) a solucao fisiologica; 
b) o suco de laranja; 
c) a agua mineral radioativa; 
d) uma solucao concentrada de soda caustica; 
e) uma solucao diluida de acid° sulfuric°. 
132 (U. Sag. Coracao — SP) A caracteristica que melhor diferencia solucoes ver-
dadeiras de dispersOes coloidais e de suspensOes é: 
a) a acao da gravidade sobre as particulas; 
b) visibilidade das particulas ao microscopio comum; 
c) acao do filtro comum sobre as particulas; 
d) dimensao das particulas; 
e) acao de ultra centrifugadores sobre as particulas. 
133 (FAM) Se dissolvermos totalmente uma certa quantidade de sal em solven-
te e por qualquer perturbacao uma parte do sal se depositar, teremos no 
final uma solucao: 
a) saturada com corpo no fundo; 
b) supersaturada corn corpo no fundo; 
c) insaturada; 
d) supersaturada sem corpo no fundo; 
e) saturada sem corpo no fundo. 
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(EEM) Evapora-se completamente a agua de 40 g de solucao de nitrato de 
prata, saturada, sem corpo de fundo e obtem-se 15 g de residuo solid°. 0 
coeficiente se solubilidade do nitrato de prata para 100 g de agua na tern-
peratura da solucao inicial é: 
a) 25 g; 	b) 30g; 	c) 60 g; 	d) 15 g; 	e) 45 g. 
135 Uma solucao de K2SO4 em agua foi preparada de acordo com os seguintes 
dados: 
K = 39 	S = 32 	0 = 16 	420 = 1 g/ml 
= 8,7 g 	m2 = 500 g 	V=500mQ 
Pede-se calcular: 
a) a concentracao em g 	 d) a molaridade da solucao; 
b) a densidade em g/cm3; 	 e) a normalidade da solucao; 
c) o titulo percentual do solido 	f) a molalidade da solucao. 
136 Uma solucao de iodeto de sodio em agua foi preparada de acordo corn os 
seguintes dados: 
Na = 23 	I = 127 
	
dH2o = 1 g/mQ. 
m1 = 60 g 	m2 = 240 g 	V = 250 na 
Calcule: 
a) a concentracdo em g 	 d) a molaridade da solucao; 
b) a densidade em g/P,; 	 e) a normalidade da solucao; 
c) o titulo percentual do soluto; 	f) a molalidade da solucao. 
137 (EEM) Uma solucao de urn dado soluto foi preparada a partir de 160 g de 
agua. Se o titulo da solucao é 0,2, calcule a massa do soluto. 
138 (UF Fluminense) Uma solucao contem 18,0 g de glicose (C 6H1206), 24,0 g de 
acid° acetico (C 2H402) e 81,0 g de agua (H 2O). Qual a fracao molar do acid° 
acetic° na solucao? 
a) 0,04; 	b) 0,08; 	c) 0,40; 	d) 0,80; 	e) 1,00 
139 (FUR — RN) Uma solucao preparada tornando-se 1 mol de glicose (C 6H1206) 
e 99 mols de agua (H 2O) apresenta fraceies molares do soluto e solvente, 
respectivamente, iguais a: 
a) 0,18 e 0,82; 
b) 0,82 e 0,18; 
c) 0,90 e 0,10; 
d) 0,10 e 0,90; 
e) 0,01 e 0,99. 
229 
140 A composicao quimica provavel de uma agua mineral é: 
a) fosfato de bario 
b) fosfato de calcio 
 
0,23 gn 
0,82 gfi; 
 
 
c) bicarbonato de magnesio 	54,51 gn 
d) fluoreto de estroncio 
	
0,04 gfi; 
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S 
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Expresse tais valores em ppm. 
141 Uma solucao tem 28,4 g de Na 2SO4 diluidas em 500 Ira de solucao. Se adi-
cionarmos 1500 me de agua a esta solucao, quais serao seus valores de con-
centracao, molaridade, e normalidade? 
142 (PUC — SP) No preparo de 2Q, de uma solucao de acido sulfurico, foram 
gastos 19,6 g do referido acido. 
Calcule: 
a) a molaridade da solucao; 
b) a molaridade obtida pela evaporacao dessa solucao ate que o volume 
final seja de 800 rra. 
143 (UFRJ) Urn alunodeseja preparar 1500 n-0, de uma solucao 1,4 M de acido 
cloridrico, diluindo uma solucao 2,8 M do mesmo acido: 
a) Que volume da solucao mais concentrada deve ser usado? 
b) Que volume de agua é necessario para a diluicao? 
144 (UFAC) Qual a molaridade de uma solucao de hidroxido de sodio formada 
pela mistura de 600 mi de solucao 5M e 300 ml de solucao 2M? 
a) 1,5 molfi; 
b) 2,0 molfi; 
c) 2,5 molfi; 
d) 3,5 molfi; 
e) 4,0 molfi. 
145 (FESP) 0 volume de uma solucao de hidroxido de soclio 1,5 M que deve ser 
misturado a 300 ml de uma solucao 2 M da mesma base, a fim de torna-la 
solucao 1,8 M é: 
a) 200 me; 
b) 20 inP,; 
c) 2000 me; 
d) 400 ml; 
e) 350 ml. 
230 
AMON 
4110 
TAGLIATELLE oi, 
INFORMAZIONI NUTRIZIONALI 
Valor) mina par 1009 di prodotto 
 product Nutritional information par 1 	of 
1 • • u ItChtmarn.arPapnu:niattn itUTIttlittikh 
ENERGIA - ENEKEIA 	 Kcal 372 
ENERGY VALUE • VALEUR ENERGETIQUE kJ 1575 
ENERGIEWERT - VALOR ENERGETICO 
PROTEINE - OPC/tE NEE PROTEIN- 
PROTEINES - EIWEISS - PROTEINAS 
9 13,5 
CARBOIORATI YaATANePAI0a CARBOHYDRATE- g 71,6 
GLUCIOES KOHLENHYDRATE CARBOHORATOS 
GRASSI • AlriAPA • FAT - LOVES- FITT - GRAMS • 3,5 
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Termoquimica 
Em toda reacao quimica ha uma troca de energia. Essa energia se manifesta 
de diferentes maneiras, seja pela emissao ou absorcao de luz, de calor, de ele-
tricidade, ou mesmo pela mudanca de estado de um ou mais participantes. 
Na termoquimica estudaremos somente o calor absorvido ou liberado du-
rante uma reacao quimica. Tal forma de energia recebe o nome particular de 
calor da reacao. 
UNIDADES DE QUANTIDADE DE CALOR 
No Sistema Internacional de Uni-
dades a unidade de quantidade de calor 
é o joule (J). 
Apesar de o Brasil ter adotado o SI 
desde 1960, em substituicao ao Sistema 
Metric() Decimal, ainda encontramos 
em use muitas unidades nao relaciona-
das por ele. 
E o caso por exemplo, da caloria 
(cal) e seu mtiltiplo quilocaloria (kcal). 
Sempre que possivel, deve-se fazer a 
conversao para joules. 
1 cal = 4,18 J e 1 kcal = 4,18 kJ 
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H(J) A 
H 
carvab + 
calor liberado 
AH 
cinzas + CO2 
	30- 
tempo 
H, 
calor 
calor calor 
calor 
ENTALPIA (H) 
Denomina-se entalpia o conteudo global de calor de urn sistema, sendo 
atualmente a forma mais usada para expressar o conteticlo calorifico de uma 
substancia numa reacao quimica. 
■ Variacao da entalpia 
A diferenca entre entalpia dos produtos e a entalpia dos reagentes corres-
ponde ao calor liberado ou absorvido em uma reacao, denominada variacao de 
entalpia ou calor de reacao e simbolizada por 
AH = H –H p 	r 
REAOES EXOTERMICAS 
Reacoes exotermicas sdo aque-
las que liberam calor para o ambi-
ente externo. 
Ex.: queima de alimentos pelo 
organismo, reacOes de combustao. 
A combustao do carvao vegetal pode ser representada pela equacao: 
Carvao + 02(g) —0- cinzas + CO2(8) + calor 
Graficamente, fica: 
Desta forma , o AH de uma reacao que perde calor é negativo, pois os pro-
dutos estao em urn estagio de energia menor que os reagentes. 
AH = AH –OH =OH<O p 
232 
AH 
H(J) A 
H 
calor 
absorvido 
Hr 
	',- 
tempo 
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As equacOes abaixo indicam como se deve representar uma reacao 
exotermica, sendo que a ultima é mais utilizada. 
2C + 3H + —1 0 —0- CHOH + 276 J 
(s) 2(g) 	2 	2(g) 	2 5 
1 C(s) + 3H2(g) 2 + — 0 2(g) —0- C2H5OH(D OH = - 276 J 
REAOES ENDOTERMICAS . 
ReacOes endotermicas sao aque-
las que absorvem calor do meio ex-
terno ou requerem aquecimento 
para seu desenvolvimento. 
Ex. coccao de alimentos. 
A decomposicao do hidrogenio molecular em hidrogenio at6mico é dada 
H2 (g) + calor = 2H (g) 
Graficamente, fica: 
Sendo assim, o Ali de uma reacao que recebe calor é positivo ou maior que 
zero, pois os produtos possuem mais energia que os reagentes. 
AH = H -H SOH>0 p 	r 
233 
 
calor 	/ 
I / 
calor 
 
Reacao 
endotermica 
 
 
 
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As equacoes abaixo sao exemplos de representacao de reacoes 
endotermicas, sendo a segunda a forma mais usual. 
1 Fe203(s) + 3H2(8) + 12 KJ 	2Fe (s) + 31-1 20(0 
2 Fe2O3(s) + 3H2(0 	2Fe (s) + 3H200) 	AH = +12kJ 
CALOR DE COMBUSTAO OU ENTALPIA DE COMBUSTAO 
E a variacdo de entalpia (OH) ou calor liberado na queima de urn mol de 
combustivel a 25 °C e latm (condicoes padrao). 
C3H8(g) + 5 02(g) 	3 CO2(g) + 4 H20(g) 
	AH = - 2046 kjimol 
CALOR DE DISSOLUCAO OU ENTALPIA DE DISSOLUcA0 
Representa a quantidade de calor envolvida na dissolucao de um mol de 
substancia, ate que a solucao se tome aquosa (dissolucao infinita) 
H2SO4(o + nH 20V) 	H2SO4(aq) 
	 OH = - 95,72 kJ/mol 
CALOR DE NEUTRALIZA00 OU ENTALPIA DE NEUTRALIZA00 
Indica o calor liberado por equivalente-grama de acido e de base neutrali-
zadas na reacao, nas condicoes padrao. 
Para acidos e bases fortes em meio aquoso, o calor liberado (OH) é constan-
te e vale 57,13 KJ/eq 
HO,(aq) + Na0H(aq) 	NaCQ,(aq) + H 200) 	AH = - 57,15 kJ 
CALOR DE LIGA00, ENTALPIA DE LIGA00 OU ENERGIA DE 
LIG/KA° 
E a quantidade de energia necessaria para desfazer urn mol de ligagOes, de 
dois atomos no estado gasoso, nas condicoes padrao. 
Ex: Para se transformar hidrogenio molecular em hidrogenio atomico, pre-
cisamos fornecer 436 kJ/mol de ligacao (reacao endotermica). 
Assim: 
Hvo + 436 kJ 	2H (g) 
Hvg) 	2H(g) AH = +436 kJ 
ou esquematicamente: 
H—H 	H+H 
energia para 
quebrar a ligagab 
234 
• 
• 
•
No sentido inverso a reacao é exotermica. 
2H(g) 	H 2(g) + 436 kJ 
• ou 
2H (g) 	H 2(g) AH = - 436 kJ 
11 + H N$4.4 
energia 311%1/44 
112 
Ligacao 
Energia 
kJ/mol 	kcal/mol 
Ligacao 
Energia 
kJ/mol 	kcal/mol 
H - H 436,0 104,3 C=C 614,2 146,9 
H - F 563,0 134,7 C C 833,4 199,4 
H - 431,8 103,3 H - 0 463,5 110,9 
H - Br 366,1 87,6 0 = 0 468,6 112,1 
C - H 413,4 98,9 N=N 945,4 226,2 
c - o 353,5 84,6 N - H 391,0 93,5 
c - F 434,3 103,9 N- CQ 192,6 46,1 
C - 0, 327,2 78,3 F - F 153,1 36,6 
C - Br 280,7 67,2 CQ, - CQ 242,6 58,0 
C - C 346,8 82,9 Br - Br 192,8 46,1 
• Nas reacOes quimicas, ocorre a ruptura das ligacOes entre alguns atomos 
nos reagentes, para que estes possam se ligar a outros atomos ou grupos, for-
e/ 	mando os produtos que sao novas substancias. 
• Logo, durante a quebra das ligacoes dos reagentes, temos um processo 
•
endotermico, poise necessario que se forneca energia para que se de a ruptura. 
Ja, a medida que as ligacoes dos produtos vao se formando, ocorre liberacao de 
• energia, e o processo é exotermico. 
• Se a quantidade de energia absorvida (reagentes) for maior que a liberada 
•
(produtos) a reacao sera endotermica, e exotermica se ocorrer o contrario. 
• Exemplo: 
• Na reacao H3C - CH3(g) + a2(g) 	H3C - CO3 211 (g) + H2(g) 
• o calor da reacao pode ser calculado da seguinte maneira: 
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• ou esquematicamente: 
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I 
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tentamos visualizar as ligacOes que serao rompidas e as que serao forma- 
das. 
H H 	 H Cl 
I 	I 	 I 	I ,,,,,,--/- 
H-C-C-H+CP, I CP,-.-H-C-C-H+H T H 
1 	1 	 # 
	
1 1 	-...- 
H 	H H 	CP, 
Absorvida Liberada 
2 ligagOes C— H= 2 X 413,4 = 826,8 2 ligaceies C — 	= 2 x 327,2 = 654,4 
1 ligacao — C. = 1 x 327, 2 =327,2 1 ligacao H— H= 1 x 436,0 = 436,0 
1154,0 kJ 1090,4 kJ 
A energia liberada foi superior a absorvida, e o saldo foi de 36,4 kJ, logo a 
reacao é exotermica e seu OH = - 36,4kJ 
CALOR DE FORMA00 OU ENTALPIA DE FORMA00 
Nas condiceies padrao (25 °C e 1 atm), corresponde a energia liberada ou 
absorvida na sintesede um mol de uma substancia a partir de substancias sim-
ples que participam de sua formula final. 
As substancias simples, por convencao, possuem entalpia igual a zero, e 
quando houver mais de uma variedade alotropica desta substancia, sera consi-
derada como de entalpia zero a mais comum. 
Assim temos: 
Elemento substancia simples substancia simples corn 
corn H = 0 	H > 0 (menor comum) 
H H2 
O 02 	 03 
C 
	
C gra fite 
	 C diamante 
S 
	
s rombico 	 S monoclinic° 
P 	 vermelho 	 Pbranco 
N N2 
F 	 F2 
Br 	 Br2 
I 
	
12 
236 
1 r-N 2. H + 	-0' H20() 2(g) 	2 	2(g) AH2 = -286,0 kJ/mol 
1 3. H + 	-0" H20(s) 2(g) 	2 	2(g) AH3 = -291,8 kJ/mol 
41 • 
• A seguir, temos as equagOes que representam a formacao da agua em seus 
tres estados fisicos a partir das substancias simples e a representacao dos tres 
• processos. 
Equagoes 
f-N 
	
1. H2( + 
1 	H20(v) 
•
g) 	2 	2(g) 
 
Calores de formacao 
 
 
 
AH1 = -241,6 kJ/mol 
 
 
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• 
• Graficamente, pode-se representar os processos da seguinte maneira: 
H(J) 
 0 • 
•
-100 
• _ 200 
• 
•
- 300 
• 
A f 1, (9) + 2 0 2(g) 	Substancias simples 
Oa- 
AH1 
H2O (v) 
A1-12 AH3 
y H20„, 
14 n 
2 	(s) 
A tabela a seguir, relaciona os calores de formacao a partir de suas substan-
cias simples, nas condicOes padrao. 
Calores de formacao a 25°C e 1 atm 
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Substancia kJ/mol kcal/mol substancia kJ/mol kcal/mol 
Ag Br (s) - 99,5 - 23,8 CO - 110, 0 - 26,3 
Ag 0, (S) - 127,0 - 30,4 CO2 - 393, 0 - 94,0 
Age 0 (s) - 30,6 - 7,3 H20 (e) - 258, 8 - 61,9 
Al203 (S) - 1670,0 - 399,5 H202(e) - 187, 6 - 44,9 
Ba 0,2 (S) - 860,0 - 205,7 H2SO4(e) - 811, 3 - 194,1 
Ba CO3 (S) - 1218,0 - 291,4 KBr (S) - 392, 2 - 93,8 
Ba O (S) - 558,1 - 133,5 MgC2(S) - 641, 8 - 153,5 
Ba SO4 (S) - 1465,0 - 350,5 Mg (OH) 2(s) - 924, 7 - 221,2 
Ca 02 (S) - 795,0 - 190,2 Na 0,(s) - 411, 0 - 98,3 
Ca CO3(S) - 1207,0 - 288,8 NaOH(s) - 426, 7 - 102,1 
Ca 0 (S) - 635,0 - 151,9 NH3(g) - 46, 2 - 11,1 
Ca (OH)2 (S) - 986,0 ' - 235,9 NH4C , (s) - 315, 4 - 75,5 
Ca SO4 (S) - 1432,7 - 342,7 NH4NO3(S) - 365, 1 - 87,3 
C 0,4 (e) - 139,5 - 33,4 NO(g) + 90, 4 - 21,6 
CH4 (g) - 74,8 - 17,9 NO2(g) + 33, 9 - 8,1 • 	 237 • 
CGRAFITE + 02 (g) 1° Processo 	 CO2 (g) 
20pr 
res5° Ocesso 
`7- 
Hermann Henrique Hess 
(1804- 1850) — Quirnico suico 
considerado o "Pai da Termo-
quirnica". Viveu lecionando 
toda sua vida na RUssia e esta-
beleceu a lei fundamental da 
Termoquimica, que tern seu 
nome. 
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CALCULO DO CALOR DE REA00 — LEI DE HESS 
0 calculo do calor de reacao é regido pela apli-
cacao da Lei de Hess (lei da soma dos calores de re-
acao), cujo enunciado é o seguinte: 
"0 calor liberado ou recebido numa reacao 
quimica é o mesmo quer a reacao se processe dire-
tamente, quer atraves de etapas intermediarias". 
Vejamos a aplicacao dessa lei na reacao de corn-
bustao do carbono grafitico fornecendo gas carbo-
nic°. A obtencao de CO, (g) se realizard nao impor-
tando o numero de etapas em que a reacao se pro-
cesse. 
Verifica-se que a obtencao de CO 2 (g) pode ser 
escrita atraves de dois processos. 
inicio 	 fim 
CO + 1/2 O(5) 	2(G) 
estado intermediario 
Podemos equacionar a representacao grafica anterior da seguinte forma: 
■1° processo 
Cgrafite + 02 (g) 	CO2(g) — 94 kcal 
■2° processo (duas etapas) 
1' etapa: 	Cgrafite + 1/2 02 (g) --0- 	CO(g) 	—26 kcal 
2' etapa: 	CO (g) + 1/2 02 (g) —> CO2 (g) — 68 kcal 
+ 	02 (g) —0- CO2 (g) — 94 kcal Cgrafite 
Observe estas ultimas equacOes. Somando-se membro a membro, obtem-se 
a equacao inicial. Perceba tambem que a soma dos calores de reacao das duas 
ultimas reacCies da exatamente o calor de reacdo da primeira. Logo, o calor pos-
to em jogo na queima do C para CO 2 é determinado algebricamente por meio 
da duas ultimas equacOes intermediarias conhecidas experimentalmente. 
Resumindo, diriamos que a aplicacao da Lei de Hess nos permite calcular 
algebricamente o calor de uma reacao. 
Graficamente, o calculo tambem poderia ser feito, utilizando-se o seguinte 
metodo. 
238 
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Hikcall 
0 
A 
O /2 = 68 kcal 
CO2 ,9) 
AH = OHl + AH2 (C(graf) CO2(g)) 
AH = -26 + -68 
OH = – 94 kcal ou – 392,95J 
EXERCICIOS RESOLVIDOS: 
1 Calcule o valor de AH para o processo: 
H20(v) —0- H20(1) 
sendo dadas as reaceies intermediarias: 
a) H2(g) + 1 / 2 02(s) --11' H2O() 	AH = – 68,3 kcal 
b) H2(g) + 1 / 2 02(g) —0- H20(v) 	AH = – 57,8 kcal 
Resolve-se: 
1) conservando a escrita da equacao intermediaria a; 
2) invertendo-se a equacao intermediaria b para que substancia AH 20( „) per- 
maneca no local dos reagentes, como consta na reacdo de AH desconheci- 
do. Nessa inversao, o valor numeric° do AH de negativo passa a positivo. 
Em seguida, basta soma-los: 
a) H2(g) + 1 / 2 02(g) —0- H20(e) 	AH = – 68,3 kcal 
b) H20(v) 	H2(g) + 1 / 2 02(g) 	AH = + 68,3 kcal 
H20(v) 	H20a) 	 AH = – 10,5 kcal 
239 
1 G gulf 	 °2(g) 	T °2(g) Substancias simples 
A1-1 1 = 26 kcal 
V 
Co to 
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Resolucao grafica: 
A 
A 
AH2 = + 57,8 
A H 
H2 0 (c) 
AH = (-68,3) + (+ 57,8) 
= —10,5 kcal ou — 43,9 kJ 
2 Calcule o valor de AH para o processo: 
3 C2H2(g) 	C6H6(Q) 
sendo dadas as reaceies intermediarias: 
a) C2H2(g) + 5/2 02(g) —0- 2 CO2(g) + H 2O() 	AH = —310 kcal 
b) C6H6(0 + 15/2 02(g) 	6 CO2(g) + 3 H20(0 AH = — 799,3 kcal 
Resolve-se: 
1) multiplicando-se a equacao a por 3 
2) invertendo-se a equacao b. 
Observe: 	3 C2H2(g) 	C6H6a) 
	
SuItiplicarpor 3 	invei ter 
a) C2H2(g) + 5/2 
	
2(g) 	
2 CO2(g) 	H20(0 
b) C6H60.; ± 15/2 02(g) 	6 CO2(g) + 3 H20(0 
Logo: 
a) 3 C2H2(g) + 15/2 02(g) —0" 6 CO2(g) + 3 H20(0 AH = — 930 kcal 
b) 6 C2H2(g) + 3 H20(0 	C6H6(0 + 15/202(g) AH = — 799,3 kcal 
3 C2H2(g) —1•- C6H6(t) 
	 AH = — 130,7 kcal 
240 
H(kcal) 
0 
H21g) 	°2(g) 	 Substancias simples 
AH = — 63,8 kcal 
H2 0 (g) 
AH = — 310 kcal 
AH = — 799,3 kcal 
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Resolucao grafica: 
1-1(kcall 
0 	 
A 
4H = 930 kcal 
AH2 = 799,3 kcal 
V 6CO2(,) +3H2q 
AH = (- 930) + (799,3) 
AH = - 130,7 kcal ou 543,4 kJ 
3 Calcule o valor de AH para o processo: 
C(s) 	2H2(g) 	CH4(g) 
sendo dadas as reacoes intermediarias: 
a) C + 02(g) —' CO2(g) 
	 AH = -94,1 kcal 
b) H2(g) + 1 / 2 (g) 	H20(Q) 
	 AH = -68,4 kcal 
c) CH4(g) 	202(g) 	CO2(g) 	2H20(P) 
	AH = - 212,8 kcal 
Trabalhe de inicio localizando as substancias da equacao cujo AH é desco-
nhecido nas equacoes intermediarias a, b e c: 
	
C (S) 	+ 	2H
2(g) 
	CH 
	
(s) 	 4(g) 
trwittpht.ar 	 inverter 
equnat:La a equatao por 2 	equacAo 
a) C(s) +,02(g) 7CO2(g) 
b) H2(g) +
✓
/2 02(g) 	H20(0 
c) CH4(g) + 202(g) —0' CO2(g) 2H20(o 
Alp& isso, teremos: 
a) C(s) 02(g) —0' CO2(g) 
b) 2H2(g) + 02(g) 	2H20(Q) 
c) CO2(g) + 2H20(g) 	CH4(g) + 202(g) 
C
(s) 
+ 2H2(g) 	CH2(g) 
241 
3C2H2(9) + 	02(,) 
	 Substancias simples 
C6 H6(9 
AH 
AH = -94,1 kcal 
AH = -68,4 kcal 
AH = -212,8 kcal 
AH = —94,1 Kcal 
AH = 2(-68,4 Kcal)= —136,8 Kcal 
AH = -212,8 Kcal 
AH = -18,1 Kcal 
• 
• 
ATIVIDADES: • 
146 Determine o calor de formacao do carbono diamante a partir das reacoes 	• 
intermediarias a e b: 
C (grafite) 	C (diamante) 	AH = ? 
a) C (grafite) + 02(g) —,- CO2 (g) 	 AH = –392,9 kJ 	
• 
b) C (diamante) + 02 (g) -11" CO2 (g) 	 AH = –413,8 kJ 	• 
147 Calcule o calor de formacao de urn mol de etanol a partir das reacoes inter- 
• mediarias: 
2 C(S) + 3H2(g) + 1/2 02 (g) 	C2H2OH() AH = ? 	 • 
sendo dadas as reacoes: 	 • 
a) 2 CO2 (g) + 3 H20(0 0--► 3 02 (g) C2H5OH(1) 	AH = + 1366,9 kJ 	• 
b) 2 C(S) + 2 02(g) 	2 CO2 (g) 	 AH = – 785,8kJ 	• 
c) 3 H20(1) -II' 3 H2 (g) + 3/2 02(g) 	 AH = + 852,7 kJ 	• 
148 Calcule o valor de AH para a reacao: 
• C(S) + H2 (g) -0' H2 (g) + CO(g) 	 AH = ? 
a partir das reacoes: 	 • 
• a) C(s) + 1/2 02 (g) 	CO (g) 	 AH = –110,4 kJ 
• b) H2 (g) + 1/2 0, (0 --0- H20(g) 	 AH = –241,6 kJ 
• 
149 Calcule o calor de reacao de: 
• 
C(s) + 2 S (s) 	CS2 (1) 	 AH = ? 41 
sendo dadas as reacoes: 
• 
a) CO2 (g) + 2 SO2 (g) —0- 3 02 (g) + CS2 (1) 	AH = + 265 kcal 
• 
b) C(s) + 02 (g) 	CO2 (g) 	 AH = – 94 kcal • 
c) 2 SO2 (g) 	2 S(s) + 2 02(g) 	 AH = + 140 kcal 
	
150 Calcule o AH da reacao abaixo: 	 • 
C3H8(g) + 5 02 (g) 	3 CO2 (g) + 4 H2O (g) AH = ? 	 • 
a partir das reacoes intermediarias: 	 • 
a) 3 C (S) + 4 H2 (g) 	C3H8 (g) 	 AH = – 103,7 kJ 	• 
b) C(S) + 02(g) --1"- CO2(g) 	 AH = – 392,9 kJ 
c) H2(g) + 1/2 02(g) -0- H20(s) 	 AH = – 241,6 kJ 	• 
242 	 • 
• 
• • 
• 151 Determine o calor da reacao: 
•
2 K(s) + 1/2 0 2(g) 	K20(s) a partir de: 
•
a) K(s) +H20(I) 	K2OH(s) + 1/2 H2 (g) 	AH = —75 kcal 
b) K20(,) + H200) 	2KOH 	 AH = — 80 kcal 
c) H2(g) + 1/2 02(0 	H2O(() 	 AH = — 68 kcal 
• Converta o resultado para joule. 
• Sendo assim, a energia da ligacao P — H e: 
• a) 1,2 . 102 kJ/mol; 	c) 3,2 . 102 kJ/mol; 	e) 8,6 . 102 kJ/mol; 
• 9,6 . 102 kJ + PH3 	P(g) + 3H(g) 
• 
• 
• • • 
	
• 	152 Cada grama de alcool etflico (C 2H60) fornece 7 kcal ao organismo humano, dan- 
nao contem as substancias alimenticias necessarias a manutencao do corpo sau-
do-lhe energia e reduzindo a fome. No entanto essa é uma energia vazia, pois 
davel, tais como vitaminas e aminoacidos, e que leva os akoolatras a urn estado 
de deficiencia nutricional multipla. A massa de alcool necessaria para produzir 
3010 kcal, energia suficiente para manter urn indivicluo por urn dia, sera: 
(F.C. Chagas — BA) A dissociacao de 1 mol de fosfina (PH3) é representada por: 
a) 21 000 g; 	b) 19 780 g; 	c) 322 g; 	d) 430 g; 	e) 138 460 g. 
• b) 2,4 . 102 kJ/mol; 	d) 4,8 . 102 kJ/mol; 
• 154 (UFSCAR) Dadas as energias de dissociacao (estado gasoso) abaixo: 
• H — H : AH = + 104 Kcal/mol 
• H — CQ : AH = + 103 Kcal/mol 
•
0, — 0, : AH = + 58 Kcal/mol 
•
Conclui-se que o calor de reacao (AH) 
H2(g) CP,2(g) 	2Ha(g) 	Sera igual a: 
	
• 
	
a) — 206 Kcal; 	c) — 59 Kcal; 	 e) — 22 Kcal; 
• b) — 103 Kcal; 	d) — 44 Kcal; 
	
• 
	
(UFMG) Sao conhecidos os seguintes valores de energia de ligacao a 25°C: 
• 
• CQ — 0, 	 57,8 
• H — H 	 103,0 
• C — H 	 99,5 
• C — CQ 	 78,5 
• Determine AH para a reacao: 
• CH4(g) CP,2(g) -1"- H3CO,(g) + H0,(g) • 	 243 
Ligacao 	energia de ligacao Kcal/mol 
• 
mataria organica 
Cinetica Quimica 
Num lugar qualquer de uma floresta o tronco de uma arvore apodrece pela 
acao de organismos decompositores e oxigenio do ar formando humus, CO 2 e 
agua. Proximo a esse tronco outra arvore se desenvolve a partir do hilmus, CO 2 
 e agua, liberando 02 num processo chamado fotossintese. 
Considerando que parte do CO 2 , H2O e da materia organica liberada (entre 
outras coisas) pelo tronco da arvore é absorvida pela outra arvore em cresci-
mento, temos duas reacOes quimicas opostas: apodrecimento e crescimento. 
Duas reacOes que ocorrem numa determinada velocidade de tempo. 
0 objetivo da cinetica quimica é estudar as reacOes quimicas relacionadas a 
velocidade em que ocorrem e os fatores que influenciam essa velocidade. 
Cinetica Quimica e o ramo da ciencia que estuda a velocidade das reacoes qui-
micas e os fatores que a influenciam. 
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Na termoquimica, assunto anterior, 
estudamos o sentido das reacOes e o calor 
liberado ou absorvido nessas reacOes. Na 
cinetica veremos corn que velocidade as 
reacOes irdo caminhar. No nosso dia-a-dia 
muitas reacOes se processam rapidamente 
ou lentamente. 
A polvora um dos componentes dos fo-
gos de artificio reage corn o oxigenio do ar 
produzindo uma reacao de combustao. 
Essa reacao ocorre em fracOes de segundos. 
244 
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0 cobre que reveste uma moeda de cinco centavos levard 
algumas semanas para reagir corn o 0, do meio ambiente e 
produzir urn oxido que alterara seu brilho. A oxidacao dessa 
moeda e urn exemplo de uma reacao lenta. 
Uma vela acende devido a sua a chama en-
volver a reacao da parafina gasosa quente corn 
o oxigenio do ar. Ao acender uma vela encosta-
mos urn palito aceso no seu pavio. A parafina 
presente no pavio se aquece e se vaporiza. Logo 
ap6s parte da parafina solida da vela derretera 
e subird no pavio. Isso é percebido quando 
acendemos uma vela: a chama caminhard no 
pavio para a base da chama derretendo a cera 
solida que se vaporizard e subird no pavio. 
A combustao de uma vela é uma reacao 
lenta. 
• 0 atrito que provocamos em maior ou me- 
• nor intensidade é responsavel pela ligacao car- 
.
bono do grafite — carbono da folha. Ligacao essa 
de fraca intensidade visto que uma borracha 
• apaga com facilidade a marca do lapis deixado. 
Aproximadamente 8 horas é o 
tempo em que a came, constituida 
de substancias complexas, e dige-
rida em nosso organismo para ori-
ginar substancias mais simples. 
Quando fazemos urn traco corn urn lapis so-
bre uma folha, provocamos uma reacao rapida 
entre os atomos de carbono do grafite do lapis 
corn os atomos de carbono da folha de papel. 
• 
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• 	 245 • 
1 
	
14 g 
2 
	
10g 
3 
	
8g 
4 
	
6g 
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VELOCIDADE MEDIA DE UMA REACAO 
A velociade media de uma reacao representada por V. é uma grandeza 
que indica a variacao do mimero de moles de uma substancia em fungal) do 
tempo. 
A expressao da velocidade media é a seguinte: 
onde: V = velocidade media m 
V = n A 
At 
	 An = variacao do nOmero de moles ou da 
massa do reagente ou produto (em 
modulo) 
At = intervalo de tempo em segundos, 
minutos, horas... 
Vamos considerar, por exemplo, a reacao da decomposicao de 20 g de agua 
oxigenada: 2H 202 	2H20 + 02 representada na seguinte tabela: 
Tempo de decomposicao Massa em gramas 
da H202 em minutos 	de H 202 decomposta 
0 	da reacao) 	 20 g (massa inicial) 
6 (fim da reacao) 
	 0 
Vamos calcular a velocidade media de decomposicao nos seguintes inter-
valos de tempo: 
a) 1 a 2 minutos. 	c) 2 a 4 minutos. 
b) 1 a 3 minutos. 	d) 0 a 4 minutos. 
a) 1 a 2 minutos: 
V= 
Am = 14 - 10 = = 2 omin 
	
t 	2 - 1 
b) 1 a 3 minutos: 
= 	= Am 14 - 8 = 6 = 3 g /min 
	
zs
t 	3 - 1 	2 
c)
 
2 a 4 minutos: 
V = 
Am 10-6 = = 2 omin 
11' 	At 	4 - 2 	2 
d) 0 a 4 minutos: 
Am 20 - 6 14 
	
= 
At 	4-0 - 0 
= 	= 3,5 g /min 
246 
• • 
•
FATORES QUE INFLUENCIAM A VELOCIDADE DAS REAC6 ES: 
• ■ Temperatura 
• Observamos no nosso dia-a-dia que o cozimento dos alimentos ocorre 
mais rapidamente quando aumentamos a chama do bico de gas de urn fogao. 
• Aumentar a chama implica alterar a velocidade da reacao de cozimento. 
• 
Urn aumento de temperatura acarreta um aumento da velocidade de 
• reacao. • 
• ■ Superficie de contato dos reagentes 
•
Um comprimido efervescente, como o Sonrisal, quando triturado dissol-
ve-se mais rapidamente em agua do que urn comprimido inteiro. Isso acon- 
• tece devido ao aumento da superficie de contato do comprimido reagindo 
•
corn a agua. 
Urn aumento da superficie de contato aumenta a velocidade de reacao. 
• 
• ■ Concentracao de reagentes 
Uma amostra de palha de ago ("bombril") reage mais rapidamente corn 
• acid° cloridrico concentrado do que com acid° cloridrico diluido. • 
Quanto maior a concentracao dos reagentes major sera a velocidade da 
• reacao. 
• 
•
■ Pressao 
•
Quando os participantes de uma reacao sao gasosos o aumento de pres-
sao diminuird o volume, intensificando as colisoes das moleculas e conse- 
• qiientemente a velocidade dessa reacao. 
• Urn aumento da pressao de urn sistema gasoso aumenta a velocidade 
• da reacao.• ■ Luz 
• A fotossintese é uma reacao quimica que ocorre em presenca de luz. Al- 
• guns medicamentos e substancias sao guardados em frascos escuros para 
•
que a luz nao danifique seus componentes. Algumas reacOes quimicas se 
processam mais rapidamente em presenca de luz, como a decomposicao da 
11110 	agua oxigenada. 
• 
• 
• 	 247 • 
• 
• • 
• 
• 
Calcule a velocidade media dessa reacdo nos seguintes intervalos de tempo: 	• 
a) 0 a 10 minutos 	b) 0 a 20 minutos 	c) 10 a 30 minutos 
• 
157 Dada a tabela abaixo em relacao a reacdo quimica A + B 	AB: 	 • 
Mols de Mg 
dissolvidos 
Tempo para dissolver 
o Mg em minutos 
4 0 
3 10 
2 20 
1 30 
0 40 
• 
• 
• 
• 
• 
Calcule a velocidade media (g/seg) da formacao de AB nos intervalos de 	• 
tempo em 
segundos 
Massa em gramas 
de AB formados 
0 0 
3 30 
6 85 
9 130 
12 210 
• 
• 
ATIVIDADES: 
156 Tiras do metal magnesio foram colocadas em presenca de uma solucao de 
• 
HO, havendo dissolucao completa do metal. Os dados dessa experiencia 
foram tabelados da seguinte maneira: 	 • 
tempo: 
• 
a) 0 a 3 seg 	b) 3 a 9 seg 	c) 3 a 12 seg 
• 
158 Assinale a alternativa do fator que mais influencia o cozimento do feijao 
numa panela: 	 • 
a) superficie de contato 	c) luz 	e) concentracao 	• 
b) temperatura 	 d) pressao 	 • 
159 Indique a reacao que ocorre corn mais velocidade: 	 • 
a) decomposicao de urn tronco de arvore. 
b) 100 gramas de carvao queimando. 
c) 100 gramas de serragem queimando. 
d) queima de uma folha de caderno. 
e) queima da polvora. 
160 Qual seria o fator mais importante para a dissolucao do act -war em agua: 
a) superficie de contato c) temperatura e) concentracao do reagente 
b) luz 	 d) pressao 
248 
	 • 
••
••
••
• 
• 
• 
• 
• • 10 Equilibrio Quimico 
• • 
• • 
• 
• • 
• • 
• 
• • 
• 
• • 
• 
• • 
• 
• • 
• • 
• • 
• 
• • 
• • 
Vamos considerar como exemplo de equilibrio quimico, dois aquarios A e 
B interligados. No aquario A coloquemos 12 peixes. 
A medida em que o tempo for passando, a tendencia de alguns peixes é 
passar do aquario A para o aquario B. Se admitimos que 12 peixes se distri-
buam nos dois aquarios numa determinada concentracao de peixes, indo de A 
para B e de B para A, teremos uma condicao de equilibrio em que as velocida-
des dos peixes que vao e voltam se igualam. 
REACAO REVERSIVEL 
E a reacao que ocorre no sentido direto quando os reagentes formam os 
produtos e no sentido inverso quando os produtos reagem entre si para formar 
os reagentes. 
Reacao direta: A + B 	C + D 
Reacao inversa: C + D 	A + B 
Dizemos que essa reacao é reversivel e representamos essa reacao com 
duas flechas em sentido contrario: 
249 
[Al a [Bi b = [C] c [Di d 
[Cl ` [Di d 
 [A]la [B] b 
[K,1 
onde: 
Em que V, expressa a velocidade da reacao direta e V2 a velocidade da 
reacao inversa. Essas velocidades alp& urn certo tempo se igualam, e quando 
isso acontecer, teremos um equilibrio dinamico. 
velocidade 
No instante t as velocidades V, e 
V, se igualam atingindo o equilibrio 
quimico. 
tempo 
■ Constante de equilibrio expressa em concentracao: Kc 
Se no grafico acima Vl e V2 se igualam num determinado tempo (t) pode-
mos escrever: 
[Al a [Bi b = concentracao em molP, e dos rea-
gentes A e B — a, b — coeficientes 
[Clc [Did = concentracao em mol/P e dos pro-
dutos C e D — c, d — coeficientes 
Kc = constante de equilibrio em ter- 
mos de concentracOes. 
Essa representacao esta de acordo corn a Lei da Acao das Massas ou Lei de 
Guldberg e Waage: 
A velocidade de uma reacao quinnica e diretamente proporcional ao produto das 
concentracOes molares dos reagentes elevados a expoentes iguais aos coeficientes da 
equacao. 
Kc e uma constante que varia corn a reacao considerada e corn a tempera-
tura. Por exemplo para a equacao: 
2HI (g) 	H2(g) 	I2(g) 	K = 0,018 a 423°C 
Se variarmos a temperatura dessa reacao o seu valor numerico (K r) sera 
outro. 
A constante de equilibrio pode ser representada em unidades de pressao 
parciais. 
Sendo assim podemos representar a equacao 2HI(g) 	H2(g) ÷ I2(g) das 
seguintes formas: 
K — 	
[H]2 	
Kp = 
[ HIP 
[pH21 [pI21 [H21 [I2] 
p 
	 onde (px) representa 
as pressOes parciais 
250 
• 
• • • 
• • 
• • 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• • 
• 
• • • 
• • 
• • 
• • 
• 
• • 
• • 
• 
• 
•
Outro exemplo: 
• N2(g) 31-12(0 	2NH3(g) • K [NH3]2 	ou 	K — (pNH3)2 — 
• [N2] [Hy 	 P (pN2) (pH2) 3 
Observacao 
41/ 	Substancias em solucao aquosa e gases aparecem na expressao da constante de 
•
equilibrio (Kc). 
Substancias gasosas aparecem na expressao da constante de equilibrio em termos 
• de pressao parciais (Kp). 
• Substancias sOlidas e liquidos nao sac) representadas em termos de constante de 
• equilibrio. 
• Exemplos: 
• 1 2SO2(g) + o 2 ,0 	2 SO3(g) 
• K 	[S03 ] 2 (pS03 ) 2 • Kp - [SO2] 2 [02] (pS02 ) 2 (p02) 
• • 2 2NO2(0 	N204(0 • 
• 
K 	[N204 ] — 	 - (pN204 ) KP [NO2]2 (pNO2)2 
• 
• 
3 C(s) + H2O(g) -=-0•-- CO(g) 	H2(g) 
K 	[CO] H2 ] (pC0) (pH2) 
• 
KP - [H20] (pH2O) 
• (substancia solida, como o C (S), nao é representada em K, ou K r). 
• 
• 4 NaF(ac) + 1-1200 	HF(aq) 	NaOH (aq) 
• [HF][Na0H] 
• [Nat] 
• 
• 
• 
• 
K nao e representado, pois a equacao nao apresenta substancia gasosa. 
■ Calculo da constante Kc 
Determina-se constante de equilfbrio qufmico experimentalmente a partir 
das concentracoes dos reagentes e produtos de uma reacao quimica a uma 
dada temperatura. Vamos caracterizar este fenomeno atraves de exemplos: 
Exemplo 1: 
• • 
• 
• 
• • 
2 moles de HI sao aquecidos a 180 °C num recipiente. 
Este composto decompoe-se nas substancias: H2 e I2 num determinado 	• 
espaco de tempo ate atingir um equilibrio segundo os dados abaixo: 	• 
v, 	. 
	
2HI(g) 	 H2(g) 	-I- 	12(g) 	• 
v, 
V 2 
	
Inicio da reacao: 2 moles 	 0 mol 	0 mol 	• v =o 2 
v, 	 • 
	
1,9 mol 	 0,05 mol 	0,05 mol v2 
v, 	 • 
	
1,8 mol v 	0,1 mol 	0,1 mol 
•v, 	
2 
 
	
1,7 mol 	 0,15 mol 	0,15 mol 
• , v, 
	
Equilibrio estabelecido: 1,6 mol A 	v 	0,2 mol 	0,2 mol 	• , 
	
Observe que no instante inicial da reacao a velocidade, v1 6 maxima. A medi- 	• 
da que a reacao se processa, v1 vai diminuindo e v 2 vai aumentando. 
• 
Com o decorrer do tempo os produtos vao se formando e suas concentra- 
	
cOes vao aumentando ate estabelecer-se urn equilfbrio qufmico onde as concen- 	• 
tracOes dos reagentes e produtos nao mais se alteram corn o tempo. • 
Aplicando para essa reacao a Lei da Acao das Massas, teremos: 
• [HI]2 
K — [HI 
[H2] [12] 	 • 
(1,60) 2 	 • 
K 	= 64 c 	 C 
(0,20) . (0,20) 	 • • Exemplo 2: 
Na reacao quimica: 
1N2 + 3H2 	2NH3 , determinaram-se, respectivamente as seguintes 	• 
concentracOes no equilibrio: 3 moles/litro, 2 moles/litro e 3 moles/litro. 
• 
Qual o valor da constante de equilfbrio? 
• 
1N2 + 3H2 	2NH3 • 
K _ [NH3]2 	 • 
[N2 ] [H2]3 
• 
K — 32 = 27 = 1,125 
3 1 . 23 	24 	 • 
252 	 • • 
• • 
• 
• • • 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
FATORES QUE DESLOCAM UM EQUILIBRIO 
■ Concentracao das substancias 
Vamos considerar dois aquarios A e B interligados contendo 5 peixes em 
cada aquario, admitindo que os peixes se locomovem de um lado para o outro 
e se distribuem nos dois aquarios. 
Se adicionarmos 7 peixes no aquario A o que acontecera? 
Alguns peixes adicionados e existentes no aquario A passarao para o 
aquario B. 
Se retirarmos peixes do aquario A o que acontecera? 
Os peixes do aquario B poderao se movimentar para o aquario A. 
Concluindo essa experiencia poderemos observar o seguinte: 
Adicionando peixes no aquario A peixes se deslocam para a direita. 
Adicionando peixes no aquario B peixes se deslocam para a esquerda. 
peixes se deslocam para a esquerda. 
peixes se deslocam para a direita. 
253 
Retirando peixes do aquario A 
Retirando peixes do aquario B 
• 
• 
• 
• • 
• • 
• • • 
• • • 
• • 
• 
• • 
•
 • •
 •
 • 
• 
HI 
2HI 
deslocamento 
da reacao 
Pois bem, nas reacOes quimicasem equilibrio a concentracdo das substan-
cias e urn fator que ira deslocar o equilibrio da seguinte maneira: 
■ A adicao de reagentes ou a retirada de produtos deslocard o equilibrio 
para a direita. 
■ A adicao de produto ou a retirada de reagentes deslocard o equilibrio 
para a esquerda. 
Por exemplo, na reacao: H2 + 12 .4- 	2H1, se adicionarmos 1 2 a reacao des- 
locara para a direita aumentando a concentracao de HI. 
)2 
12 	2HI 
 
deslocamento 
da reacao 
No entanto, se adicionarmos HI a reacao deslocard para a esquerda. 
■ Pressao 
E urn fator que esta relacionado aos equillbrios desde que seus participan-
tes, de preferencia, sejam substancias gasosas cujos volumes sofram expansao 
ou contracao. 
Exemplo: 
1N204(g) 	2NO2(g) 
1 volume 	2 volumes 
Aumentando a pressao desses dois gases o equilthrio deslocard para o lado 
de menor volume gasoso, ou seja para o lado esquerdo onde o coeficiente e 1. 
Aumento da pressao 
menor coeficiente 
Diminuindo a pressao o equilibrio sera deslocado para o lado de major 
volume gasoso, ou seja para o lado direito onde o coeficiente é 2. 
Diminuicao da pressao 
maior coeficiente 
254 
S 
• 
S 
S • 
• 
• 
•
Outro exemplo: 
• 1N2 + 3H2 	2NH3 
• 4 volumes 
	
2 volumes 
• Neste caso somamos os volumes no local dos reagentes e produtos e con- 
• cluimos o seguinte: 
•
q>Aumentando a pressao desse sistema o equilibrio se deslocara para o 
lado direito onde o volume é menor (2) 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• ■ Temperatura 
;).Diminuindo a pressao o equilibrio se deslocard para o lado esquerdo 
• onde a soma dos volumes é maior (1 + 3 = 4) 
• Observacao: 
Na reacao: 
	
11-1 2 + 11 2 	2HI 
	1 
	
2 volumes 	2 volumes 
O s volumes sao identicos, um aumento ou diminuicao da pressao nag alterara o 
sistema em equilibrio. 
Para observarmos o efeito da temperatura nos equilibrios devemos verifi- 
• car se a reacao é exotermica ou endotermica. 
• Por exemplo a reacao de sintese do NH 3 é exotermica: 
• N2 + 3H2 	2NH3 	AH = — 22 Kcal 
• No entanto a sua reacao inversa, ou seja a decomposicao do NH 3, é 
• endotermica: • • • • 
2NH3 	N2 + 3H2 	AH = + 22 Kcal 
Podemos representar essas duas reacOes da seguinte maneira: 
 
EXOT. 
N2 + 3H2 	2NH3 2 ENDOT. 
 
 
•
Urn aumento da temperatura no sistema do equilibrio dessa reacao desloca 
esse equilibrio no sentido da recao endotermica (para a esquerda), decompon- 
• do NH3 . 
• Por outro lado resfriando o sistema o deslocamento ocorrera no sentido da 
reacao exotermica (para a direita), formando NH 3 . 
• Podemos generalizar isso da seguinte forma: 
• 0 aumento de temperatura desloca urn equilibrio no sentido da reacao 
endotermica, enquanto a diminuicao da temperatura desloca o equilibrio no sentido 
exotermico. 
255 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
S 
• • • 
• 
• 
• 
e 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
ATIVIDADES: 
161 Escreva corretamente as expressoes de IS e K p, lembrando que: 
[Produtos] 
K = 	 
[Reagentes] , 
para os seguintes equilibrios: 
a) CO(g) + NO2 `=-- CO2(g) + NO(g) ; 
b) NH4NO3(s) .4=—; NO2(g) + 2H20(g) ; 
c) C (s) + CO2(g) 	2C0(g) ; 
d) 2N0(g) + 02(g) "=. 2NO2(8) ; 
e) 2S02(g) ÷ 02(g) -1=W 2503(g) ; 
f) CO(g) + 2H2(g) ± CH3OH(g) ; 
g) 3Fe + 4H20(g) 	Fe304(s) 4H2(g) 
162 Na reacao quimica: A + 2B 	C, quando o equilfbrio é atingido verifi- 
ca-se experimentalmente as seguintes concentracoes: 
[A] = 1 mol/P, [B] = 3 moles/ P, [C] = 2 moles/ Q. Calcular K. 
163 Dada a reacao N2 + 3H2 ± 2NH3 sabendo-se que K, vale 0,5 e as 
concentraciies de H 2 e NH3 valem respectivamente 2 molesP e 4 molesP, 
determinar a concentracao de N 2 . 
164 No equilibrio N2 + 02 	2NO o que acontecera se aumentarmos a 
concentracao molar de N 2? 
a) o equilfbrio se deslocard para a direita; 
b) o equilfbrio se deslocard para a esquerda; 
c) a constante de equilibrio (IS) aumentard; 
d) a constante de equilfbrio (IS) diminuird; 
e) nao havers mudancas no equilfbrio e na constante. 
165 Dada a reacao N204 4 2NO2 assinale a alternativa correta: 
a) a adicao de N204 desloca o equilibrio para a esquerda; 
b) a adicao de N204 desloca o equilibrio para a direita; 
c) a adicao de NO2 desloca o equilibrio para direita; 
d) a retirada de N 204 desloca o equilibrio para direita; 
e) a retirada de NO 2 desloca o equilibrio para a esquerda. 
166 No equilibrio 1N 2 + 3H2 4-=> 2NH3 o aumento da pressao fard corn que 
esse equilibrio: 
a) se desloque para a direita 	d) aumente sua concentracao de H2 
b) se desloque para a esquerda e) aumente sua concentracao de NH3 
c) permaneca inalterado 
256 
• 
• 
• 167 Dada a reacao 2NO 
ExEoNTE...T. N2 + 02 DH = - 43,5 Kcal, aumentando a sua 
•
temperatura: 
a) havera aumento de 0 2; 
• b) havera diminuicao de 0 2; 
• c) o equilibrio deslocard para a direita; 
• d) o equilibrio deslocard para esquerda; 
• e) o equilibrio deslocard para os dois lados. 
• 
168 (UC-MG) Seja a reacao quimica em equilibrio: 
• P0,5(g) 	PO,3(g) + 0,2(g) 
E possivel deslocar-se o equilibrio para a direita: 
• a) adicionando 0, 2; 
• b) aumentando a concentracao do PCP, 3; 
• c) aumentando a pressao do sistema; 
• d) diminuindo a concentracao do PC@, 3; 
• e) diminuindo a concentracao do 0, 2 . 
• 
• 169 (FMU-SP) Considere o sistema em equilibrio: 
NH4HS (g) 	NH3(g) + H2S(g) 
• Adicionando-se uma certa quantidade de NH 4HS a esse equilibrio, haver* 
a) deslocamento de equilibrio para a esquerda; 
• b) diminuicao da concentracao de NH 3 no equilibrio; 
• c) diminuicao da concentracao de H 2S no equilibrio; 
• d) aumento no valor da constante de equilibrio (K,); 
• e) diminuicao no valor da constante de equilibrio (lc). 
• 170 (FATEC) A equacao abaixo representa urn sistema em equilibrio: 
• H2(g) + C2(g) <=° 2HCQ, (g) 	AFL = - 22Kcal 
• A concentracao de equilibrio do He, podera ser aumentada, se houver: 
a) aumento da temperatura; 
• b) aumento da pressao; 
• c) diminuicao da pressao; 
• d) adicao de HG; 
• e) aumento de concentracao de H2 . 
• 
257 • 
• • 
• 
• 
• • 
• • 
• • 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Eletroquimica 
Eletroquirnica é o ramo da Quimica que estuda as reacoes de oxidacao e 
reducao que produzem ou sao produzidas pela corrente eletrica. 
A energia eletrica pode ser conduzida atraves da materia pela passagem de 
carga eletrica de urn ponto a outro, sob forma de corrente eletrica 
NUMERO DE OXIDA00 (NOX) 
Milner° de oxidacao e aquele real ou aparente que nos dd o rainier° de 
carga (valencia) do atom°. 
Para entendermos os raimeros de oxidacao, devemos saber muito bem as 
regras abaixo: 
■Em substancias simples, o niimero de oxidacao do elemento é zero. 
Exemplos: 
	
Fe 	Nox = 0 
	
H2 -)•"" Nox = 0 
	
CQ,2 	Nox = 0 
	
A 	Nox = 0 
	
Br2 	Nox = 0 
	
02 	Nox = 0 
■Em ions monoatomicos, o Nox é sua carga. 
Exemplos: 
	
Fe+2 	Nox = +2 H+ 	Nox = +1 
	
S -2 	Nox = — 2 
	
/60+3 	Nox = + 3 Br - 	Nox = -1 
	
0 -2 	Nox = — 2 
■Existem elementos que possuem Nox fixos e que nos ajudardo. 
Veja a tabela abaixo. 
Elemento 	 Nox Observacties 
Li Na K Rb Cs Fr Ag 	 + 1 	constantemente 
Be Mg Ca Sr Ba Ra Zn Cd 	+ 2 constantemente 
B Bi A. 	 + 3 	constantemente 
- 2 na maioria 
- 1 	em peroxidos: H2 02 K2 021A2 02 Ca02 Mg02 Be02 
F -1 	constantemente 
Cl Br I 	- 1 	em moleculas sem oxigenio 
hidrogenio 
- 1 	em hidretos metalicos: NaH CaH 2 AP,H3 SnH4 
+ 1 em compostos moleculares:H 20 H2SO4 HCQ 
258 
oxigenio 0 
halogenios 
a) 
• 
• L +1 +1 
K G • 
•
b) 
• +1 +3 
• 
• Como voce pode reparar, os halogenios, corn exceed° do fluor, em presenca 
de oxigenio tem seu Nox alterado. 
• 
• Veja nos exemplos abaixo como o cloro tem seu Nox variando em furled° 
do oxigenio: 
• tabelados 	 x calculados 
• 
j l<r) 
• 
c) 
—2 = 0 +1 +5 —6 = 0 
02 
d) 
() 4 () 
—4 = 0 +1 + 7 —8 = 0 
• 
• 
• ■ Em moleculas, a soma total dos Nox é nula (zero). 
• (Para calcularmos o Nox dos elementosem moleculas, devemos nos basear na tabela de Nox fixos.) 
• 
• Exemplos: 
• * tabelados 	 x calculados 
• 
• 
H 
•
a) 0 0 i a 	 Ca S c 	+
1
2 
i 	04 
2, 
/ 
+ 1 — 1 = 0 	 +2 + —8 = 0 
• 
• 
•
b) (1T) / H2 01 	d.) 1 .(AFy 1)04 • 
+2 —2 = 0 	 +3 +5 —8 = 0 
• tabelados 
• 
•
a) Ficli) N 03 
b) 	(1 
H Mn 04 
•
+1 +5 —6 = 0 	+1 +7 —8 = 0 
• 
• 
x calculados 
259 
x calculados 
i S2 	03-2 
e) + 2 
1 
+4 	= —2 
Pt C 4 1 
e) + 2 
+
1
2 —6 = — 4 
■ Em ions compostos, a soma total dos Nox dos elementos corresponde 
sua carga. 
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S 
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Exemplar: 
a) 
x tabelados 
S 	04-2 
+ 6 
1 
+6 —8 — —2 
\ 
0 3- 
b) +5 
+ 1 5 
S\ 03- 
c)
 i 
+ 5 
i 
+5 -1 
Sn 0 2 
d) + 4 
+
1
4 = —2 
f) 	+ 7 
S 08-2 
+14-16 = —2 
g) + 4 
P 0 -4 2 
+8 —12 = — 4 
EXERCICIOS: 
Baseando-se nas cinco regras praticas, resolva agora estes exercicios: 
a) H2 	 1) H3PO4 
b) m) Mg2P207 
c) n) H104 
d) Mg 	 o) Br03 - 
e) K2CO3 	 p) IO - 
f) K2C20, 	 q) I03 - 
g) H2S03 	 r) Pb0 3 -2 
h) H4P207 	 s) As03-3 
i) Mg3P2 
	 t) Sb04-3 
j) NaMnO4 	 u) 
260 
S 
•
PROCESSOS (REACoES) DE OXIDACAO E REDUCAO 
• 
• as chamadas reacoes de oxidoreducao: 
Existem reacOes em que o mimero de oxidacdo dos elementos se altera. Sao 
5Diremos que urn elemento sofre oxidacao quando ocorre um aumento 
• em seu Nox, devido a perda de eletrons. 
•
q;>Diremos que urn elemento sofre reducao quando ocorre uma diminuicao 
em seu Nox, devido a um recebimento de eletrons. 
• k5.0 que sofre oxidacao perde eletrons e é chamado agente redutor. 
• q> O que sofre reducao recebe eletrons e e chamado agente oxidante. 
■ Resumindo: 
7 logo —i, 	 e 
• 	 perde 	sofre 	aumenta 	agente 
• eletrons 	oxidacao 	Nox 	redutor 
• 
• Elemento 
0 
• ganha 	sofre 	diminui 	agente 
	
eletrons 	reducao 	Nox 	oxidante 
• 
1— logo ---f I. • --t 1-- e e --t • 
• 
•
EXERCICIOS RESOLVIDOS 
•
1 Dada a equacao: CO + 0 2 	CO2 verifique aquilo que sofre oxidacdo e 
indique os agentes oxidante e redutor. 
• Para resolvermos o problema, vamos escrever novamente a equacao colocando 
• nos elementos os seus Nox. 
• C 	0 	02 -AP' C 02 
+ 1 	-2 	 +4 	-2 
diminuicao 
do Nox 
(reducao) 
aumento do Nox (oxidaca-o)---I 
	
agente oxidante 	02 (sofreu reducao) 
agente redutor 	CO (sofreu oxidacao) 
• 	 261 
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2 Idem para a equacao: 
C + Si02 	Si + CO 
Escrevendo a equacao corn os Nox, temos: 
C 	+ 	Si 	02 	 Si 	+ 	C 	0 
	oxidacao 	 
	reducao 	 
agente oxidante 	SiO2 (sofreu reducao) 
agente redutor 	C (sofreu oxidacao) 
EXERCICIOS: 
Resolva agora estes exercicios: 
a) K + PJCP,3 —0-KCQ + AQ 
b) Mn204 + AQ 	Pd,20 + Mn 
c) H2S + Br2 + H2O 	HBr + H2SO4 
d) KMn04 + H2S03 	MnSO4 + K2SO4 + H2SO4 + H2O 
e) NO3- + 12 + H+ 	103 + NO2 + H2O 
AJUSTE DE COEFICIENTES EM UMA ECRJACAO DE OXIDOREDU00 
Antes de entrarmos em nosso assunto, vamos fazer algumas revisOes: 
q;>Ern uma equacao como a representada abaixo, teremos sempre reagentes 
do lado esquerdo e produtos do lado direito. 
aA + bB + cC 	xX + yY + zZ 
q>Uma substancia, em uma equacao, tera sempre coeficiente e indices. 
3 H2SO4 
Observacao: 
No caso do enxofre, o indice e 1 (urn) e esta subentendido. 
262 
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0 exemplo 3 H2SO4 nos diz que: 
tt> temos 3 moleculas de acid° sulfUrico; 
t;5cada molecula tern 2 atomos de hidrogenio e, como as moleculas sao 3, 
teremos urn total de 6 atomos de hidrogenio; 
cada molecula tem 1 atomo de enxofre e, como as moleculas de acido sao 
3, teremos 3 atomos de enxofre; 
t;>cada molecula tern 4 atomos de oxigenio e, como as moleculas sao 3, 
teremos, conseqUentemente, 12 atomos de oxigenio. 
Vamos agora ao metodo de ajuste de coeficientes de uma equacao quimica 
por oxireducao. 
Temos algumas regras: 
tbSempre que houver oxidacao havera reducao. 
tt>Devemos calcular os Nox de todos os atomos, compard-los e fixar os que 
tiveram seus Nox alterados. 
tk> E m seguida, analisaremos o elemento que sofreu oxidacao. Pega-se a 
variacao de seu Nox (A) e multiplica-se pelo seu maior indice. 
t$ Mem para o elemento que sofreu reducao. 
tt>Apos os calculos acima, inverte-se o produto de Ax de maior indice do 
lado em que estiver o elemento que sofreu variacao de maior indice. 
Ern seguida, basta acertar os coeficientes restantes por tentativas. 
EXERCICIOS RESOLVIDOS 
1 NaMnO4 + HF 
/ I \ 
+1 + – 2 	+1 –1) 
oxidacao A = 1 
maior indice = 2 
ramal de oxidacao (fluor) = Ax maior indice = 2 
ramal de reducao (manganes) = A x maior indice = 5 
Invertendo-se os produtos, teremos 2 para o manganes e 5 para o fluor do 
lado dos produtos, pois é ai que o fluor tern maior indice. 
Feito isto, teremos depois que acertar os demais coeficientes por tentativas. 
Veja como fica a equacao: 
2 NaMn04 + 16 HF —> 2 NaF + 2 MnF2 + 8 H2O + 5 F2 
263 
NaF + MnF2 
/ 
+1 1 	+2) 
reducao A 5 
maior indice = 1 
+ H20 + F2 
1 	+1 - 2 	0 , 
reducao A = 3 
major indice = 2 
Oxidacao A = 1 maior indice = 2 
Cr+3 + H2O + 
+3 	+1 -2 
-11%- 2 
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• • 
Como o ntimero de atomos é igual em ambos os lados: 
elemento lado dos 
reagentes total 
lado dos 
produtos total 
Na 2 no 2NaMn04 2 2 no 2NaF 2 
Mn 2 no 2NaMn04 2 2 no 2MnF2 2 
0 8 no 2NaMn04 8 8 no 8H20 8 
H 16 no 16HF 16 16 no 8H20 16 
F 16 no 16HF 16 
2 no 2NaF, 4 no 
2MnF2, 10 no 5F2 
16 
2 Veja que para as equaceies jonicas o processo é o mesmo. 
Cr 207-2 + 	F- 	+ 	H+ 
+ 	2 	-1 
	+ 1 
	
ramal de oxidacao (fluor) 	A x maior indice = 2 
	
ramal de reducao (cromo) 	Ax maior indice = 6 
Invertendo-se os produtos, teremos 6 para o fluor e 2 para o cromo do lado 
de maior indice. 
Veja como fica depois de acertados todos os coeficientes: 
	
2 Cr20,2 + 12 F- + 28 H+ 	4 Cr+3 + 14 H20 + 6 F2 
 Como o ntimero de atomos é igual em ambos os lados: 
elemento lado dos reagentes 
total lado dos produtos 
total 
Cr 4 no 2Cr2072 4 4 no 4Cr+3 4 
0 14 no 2Cr 2072 14 14 no 14H20 14 
F 12 no 12F 12 12 no 6F2 12 
H 28 no H 28 28 no 14H20 28 
264 
Se voce notar, os coeficientes 2, 12, 28, 4, 14 e 6 sao divisiveis por 2, e poderia-
mos escrever a equacao corn numeros menores: 
Cr20,4 + 6 F - + 14 H+ 	2 Cr+3 + 7 H 20 + 3 F 2 
Confira o nOmero de atomos de ambos os lados e voce very que sao identicos. 
• • 
•
Observacao: 
• 
• EXERCICIOS 
• Resolva agora os seguintes exercfcios: 
• a) K + AiCi3 	 + AQ 
• b) Mn204 + M, —0- M,203 + Mn 
• c) H2S + Br2 + H2O —0 HBr + H2SO4 
• d) KMnO4 + H2S03 —0 MnSO4 + K2SO4 + H2SO4 + H2O 
e) NO3- + 12 + H+ —0- 103 + NO2 + H2O 
• f) NaMn04 + HO, 	Na0, + MnCP,2 + 0,2 + H2O 
g) Bi203 + KCP,0 + KOH 	KBiO3 + KCQ, + H2O 
• 
h) Mn04 + + H+ 	Mn+2 + 12 + H2O • 1) H2S + 12 + H2O 	H2SO4 + HI • 
j) Br2 + KOH 	KBr + KBr0 3 + H2O 
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S 
S 
S 
265 
Solucao de 
	
Solucao de 
ZnSO4 (incolor) 
	
CuSO4 (awl) 
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• • • • 
PILHAS 
A PILHA DE DANIEL 
E urn aparelho usado como fonte de energia eletrica a partir de reacCies 
quimicas que envolvam simultaneamente oxidacao (perda de eletrons) e redu-
cao (ganho de eletrons). 
Para o funcionamento dessa pilha, a condicao principal é que os agentes 
oxidante e redutor sejam mantidos separados, de modo que a transferencia de 
eletrons (passagem de corrente eletrica) se de atraves de urn fio. 
Vejamos a construcao dessa pilha. 
Etapas 
1) Mergulhemos uma lamina de zinco num bequer contendo uma solucao 
de sulfato de zinco (ZnSO 4) e uma lamina de cobre em outro bequer contendo 
uma solucao de sulfato de cobre (CuSO 4), as duas soluctiesapresentando a 
mesma concentracao desses sais em presenca de agua. 
Observe que a representacao Zn° e Cu° indica os atomos que constituem as 
duas laminas de zinco e cobre. 
Observe ainda que as duas solucaes apresentam ions. Essas solucOes tor-
naram-se ionicas quando os dois sulfatos de zinco e cobre se dissociaram em 
presenca do solvente agua. 
Afirmamos que o sal encontra-se dissociado, nesta solucao em Zn+ 2 (aq) e 
Cu+2 (aq) conforme as equacoes: 
ZnSO4 (aq) + 	Zn+2 (aq) + SO42 (aq) 
CUSO 	CU+2 	S± 0 2 4 (aq) 	 (aq) 	4 (aq) 
266 
Ponte salina 
2)Liguemos as duas barras por um fio de metal born condutor contendo 
urn amperimetro e uma lampada, que irao indicar a passagem de corrente ele-
trica, permitindo o escoamento de eletrons de uma barra a outra. 
Amperimetro 
3)Finalmente, o circuito sera completado corn uma ponte salina, isto é, urn 
tubo de vidro contendo uma mistura de gelatina (agar, por exemplo) e um sal 
born condutor (KNO3) com as extremidades tampadas por chumacos de algo-
dao. Essa ponte entre as duas semipilhas permitird o escoamento de ions em 
excesso entre as duas solucoes, completando o circuito eletrico. 
Amperlmetro 
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• • • • • 
Semipilha de zinco 
	
Semipilha de cobre 
Apos todas essas etapas e o decorrer de urn determinado espaco de 
tempo de funcionamento da pilha, observariamos o seguinte: 
267 
Caracteristica da lamina de zinco Caracteristica da lamina de cobre 
SO4 
Solugao de CuSO4 
7.Solucao de ZnSO4 
Cu° 
Michael Faraday - Nasceu em 
Newington, em 1791, e fale-
ceu em Hampton Court, em 
1867. Foi urn notavel fisico-
quimico ingles, principalmen-
te no campo experimental. 
Alem de descobrir o benzeno 
e o processo de liquefacao dos 
gases, descobriu o principio 
de funcionamento do motor 
eletrico, bem como o principio 
da eletrOlise. Criou a teoria da 
inducao eletrostatica e desco-
briu a inducao magnetica. 
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Observacities do que ocorreu desde o funcionamento da pilha: 
1)A lamina de zinco, apps urn certo tempo, 
apresenta-se desgastada, corroida, sofrendo uma 
oxidacao (perda de eletrons). Sabe-se que essa la-
mina é constituida de atomos de zinco e que pelo 
processo da oxidacao passam para a solucao na for-
ma de ions zinco (Zn+ 2), particulas essas que irao 
aumentar a concentracao da solucao de ZnSO 4 . 
Quando os ions zinco "mergulham" na solucao, fi-
cam na barra dois eletrons que depois passarao para 
o fio de metal born condutor. 
Esse fenomeno pode ser representado pela se-
guinte equacao quimica: 
atomo 	ion 	eletrons 
Zn° 
	
	Zn+2 	2e- 
Oxidacao (perda de eletrons) do Zn° 
2)A lamina de cobre, apos um certo tempo, 
apresentard maior volume na parte mergulhada na 
solucao, isso devido a chegada de eletrons (em ml-
mero de dois) do zinco, tornando essa lamina carre-
gada negativamente, atraindo os ions positivos Cu+ 2 
existentes na solucao e transformando-os em ato-
mos neutros (atomos de cobre), que irao aderir a la-
mina de cobre, aumentando a sua massa. 
268 
Eletrodo de cobre 
Eletrodo de zinco 
4111,111111 
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• Observacao: 
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• 
0 processo pode ser mostrado pela da equacao quimica: 
ion 	eletrons atom° 
Reducao (ganho de eletrons) que foram cedidos pelo zinco. 
3) Durante o funcionamento, a lampada permanecera acesa e a solucao de 
sulfato de zinco (ZnSO 4) ficard cada vez mais concentrada de Zn+ 2, enquanto a 
solucao de sulfato de cobre (CuSO 4) ficard cada vez mais diluida de Cu+ 2 . 
0 eletrodo (semipilha) que cede eletrons ao fio metalico e o polo negativo da 
pilha, denominado anodo, em que ocorre oxidacao; o eletrodo que recebe eletrons é 
o polo positivo da pilha, chamado catodo, em que ocorre reducao. 
0 conjunto formado pela lamina e a solucao de seus ions recebe o nome de 
semipilha ou eletrodo. 
CALCULO DA VOLTAGEM DE UMA PILHA (AE°) 
Adaptando urn voltimetro ao fio que une as duas laminas ou eletrodos da 
pilha de Daniel, nos estaremos medindo a diferenca de potencial (ddp) entre 
estes dois eletrodos. 0 valor que o voltimetro acusar estard relacionado a volta-
gem fornecida pela pilha. Teremos assim urn dado numeric° medido em volts, 
sendo representado pelo simbolo E°. 
Voltimetro1,10 volt 
E° = + 0,76 volt 	 E° = -0,34 volt 
oxid. 	 oxid. 
2e- 	 Cu° 
Oxidacao 
	
Reducao 
269 
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• • • • 
TABELA DE POTENCIAIS DE OXIDA00 (E° OXI) (25 °C - solucao aquosa) 
Metal 
reduzido 
Metal 
oxidado 
Eletron 
cedido 
E° (volts) 
oxi 
CS Cs+ + e 
+ e 
+ e 
+e 
+ 2e 
+e 
+ 2e 
+ 3e 
+ 2e 
+ 2e 
+3e 
+ 2e 
+ 2e 
+2e 
+2e 
+2e 
+ 3,02 
+3,02 
+ 2,99 
+2,92 
+ 2,87 
+2,71 
+ 2,34 
+ 1,67 
+ 1,05 
+ 0,76 
+0,71 
+ 0,44 
+ 0,28 
+0,25 
+0,14 
+0,13 
-,.. (aq) 
Li 
(aq) 
Li+ -... (aq) (aq) 
Rb Rb(aq) 
K 
(aq) 
(aq) 
Ca 
■ 	K+
(aq) 
Ca +2 (aq) 	∎ 
Na 
(aq) 
Na+ -... (aq) (aq) 
Mg(aq) 
AP, 
--- Mg+2(aq) 
(aq) 
Mn 
..... 	AP,+3 (aq) 
(aq) 	..., 
Zn 
Mn+2(aq) 
(aq) 	∎ 
Cr 
Zn+2 (aq) 
(aq) 
Fe 
--- 	
Cr+3 (aq) 
-... 	Fe +z (aq) 
CO 
(aq) 
(aq) 	-.. 
Ni 
Co÷2 (aq) 
(aq) 	 - 
--.. 	
Ni+2(aq) 
Sn(aq) -... 	Sn+2 (aq) 
Pb +z Pb(aq) (aq) 
H + e zero (aq) H+(aq) 
Sb ■ + 3e 
+ 3e 
+ 3e 
+ 2e 
+ 2e 
+ e 
+ 2e 
+ 3e 
— 0,21 
— 0,25 
— 0,32 
— 0,35 
— 0,8 
— 0,8 
— 1,2 
—1,42 
..... (aq) 
As 
Sb +3 (aq) 
' As+3 (aq) 
Bi 
(aq) 
(aq) 
CU 
--. 	Bi+3(aq) 
(aq) Cu+2(aq) 
.... Hg(aq) -... Hg+2(aq) 
Ag(ac) 
Pt 
Ag+(ac) 
... 	Pt+2 (aq)• (aq) 
AU(aq) Au+3 (aq) 
A tabela acima apresenta os diferentes metais que, ao reagirem corn o 
eletrodo padrao de hidrogenio, usado para efeito de comparacao, cujo poten-
tial convencionou-se ser zero, serviu para determinar experimentalmente as 
voltagens desses metais mediante processos de oxidacdo. 
270 
au
m
en
to
 d
a 
fo
rc
a 
o
x
id
a n
te
 
au
m
en
to
 d
a 
fo
rc
a 
re
d
u
to
ra
 
A tabela de potenciais padrao de eletrodo permite calcular as diferencas de 
potencial para as diversas pilhas. 
Potenciais positivos de oxidacao indicam maior tendencia a perda de ele-
trons, enquanto potenciais negativos de oxidacao indicam menor tendencia a 
perda de eletrons que o eletrodo padrao (hidrogenio). 
Na tabela, as setas para a direita indicam a semi-reacao de oxidacao, en-
quanto as setas para a esquerda indicam a semi-reacao de reducao. Neste caso, 
o Pre& tem o mesmo valor do E°0,d, mas, corn o sinal contrario. 
Muitas tabelas, trazem o potencial de reducao (Prod), suas semi-reacoes e 
seu potencial de reducao (E°red) 
0 E°red é numericamente igual ao Poxi, mas logicamente, possui o sinal 
oposto. 
Assim podemos usar potenciais de oxidacao ou de reducao. 
Especies quirnicas corn maior potencial de reducao ou menor potencial de 
oxidacao sdo as que possuem maior Ka() oxidante. 
E°.xi Acao oxidante Acao redutora E ° red Ask) oxidante Acao redutora 
aumenta 	diminui 
	
diminui 	aumenta 	aumenta 	 aumenta 
diminui 	aumenta 	 diminui 	diminui 	diminui 	 aumenta 
• CALCULANDO A VOLTAGEM DA PILHA DE DANIEL 
• ■ Escrevem-se as reacoes Zn/Zn+ 2 e Cu/Cu+2 considerando-as como equa- 
• 
cOes de oxidacao e, consultando a tabela, transcrevem-se os potenciais de oxi- 
• Cu°/Cu+2 	Cu° --0- Cu+ 2 + 2e 	= - 0,34 volt 
• ■ Inverte-se a reacao de menor potencial (reacao do Cu°), que sera a escrita 
•
tipica de uma reacao de reducao (ganho de eletrons) e resolve-se algebri-
camente. 
• oxid 
•
Zn° —).- Zn+ 2 + 	2e- E°.xid = + 0,76 volt 
• Cu+2 +
red. 2e —4- Cu° °red. = + 0,34 volt 
• Zn° + Cu÷2 —0- Zn+2 + Cu° AE° = + 1,10 volt 
III 	Observacao: 
• A equacao de maior potencial de oxidacao (E.) foi mantida, enquanto a equacao 
de menor potencial de oxidacao foi invertida, obtendo-se uma reacao de oxidacao 
• para o zinco e uma reacaode reducao para o cobre. 
• 271 • 
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• 
• 
dacao (E°). 
• Zn°/Zn+2 	Zn° 	Zn+2 + 2e- E°0xid. = + 0,76 volt 
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• • • • 
Somando-se as duas equagOes, obtivemos a equacao global dessa pilha 
corn sua respectiva voltagem: 
Zn° + Cu+2 --•- Zn+2 + Cu° 	AE° pilha = + 1.10 volts 
I 
(Equacao global) 	 (voltagem produzida) 
cuja a representacao é dada por: 
Zn° (s) / Cu+2(a // Zn+2 /Cuq) 	(aq) 	ts) 
Assim, podemos calcular o E° de uma pilha aplicando as seguintes fOr-
mulas: 
AE° = E°oxid. E° oxid. 
major 	menor 
AE° = E° - E° red. 	red. 
major 	menor 
AE° = E°0.id. + E °red. 
ESPONTANEIDADE DE UMA REA00 
Pilhas sao reacOes espontaneas corn E° positivo. 
Para verificarmos se uma reacao é espontanea, ou seja se pode formar uma 
pilha, devemos, a partir da reacao global, escrever as semi-reaceies correspon-
dentes: 
reacao global: 	Ca+2 + Pb(s) —).- Ca(s) + Pb+2 (aq) 	(aq) 
semi-reacao do calcio: 	Ca+2 + 2e —0- Ca E° = — 2,87 V 
(aq) 	 (s) 	red 
semi-reacao do chumbo: Pb(s) --0- Pb+(2.q) + 2e E° = + 0,13 V oxi . 
AE° = E° . + E° °x 	red. i. 
AE° = + 0,13 + (- 2,87) 
AE° = - 2,74 V 
Como o AE° e negativo a reacao nao pode constituir uma pilha, pois nao é 
espontanea. 
Ca4-20q) / Pb(s) 	Ca(s) / Pb÷2 
AE° = -2,74 V nao é espontanea. 
272 
catodo anodo 
Cation da 
solucao 
recebe eletrons 
Sofre reducao 
a seu estado ii 
natural 
equacao 
do 
catodo 
A- 
 
A o eletron vai para 
o polo positivo 
da pilha ou gerador 
 
 
oxidacao 
 
 
273 
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ELETROLISE 
Metodo utilizado para se provocar reacoes de (Aldo reducao em solucOes 
eletroliticas (que conduzem corrente eletrica em solucao aquosa) ou liquefeitas 
por fusao, empregando-se corrente eletrica continua. 
Na inchistria e nos laboratorios, a eletrolise é realizada em cubas ou celas 
eletroliticas, corn dois eletrodos ligados aos terminais de urn gerador de cor-
rente continua. 
0 material dos eletrodos tern que ser inerte (ndo reativo), sendo que o que 
esti ligado ao polo positivo do gerador de corrente continua recebe o nome de 
anodo enquanto que o que esta ligado ao polo negativo é o catodo. 
No catodo ocorre a reducao 
do cation, enquanto no anodo se 
da a oxidacao do anion. 
Desta forma os eletrons que 
chegam ao catodo servem para re-
duzir os cations a seu estado natu-
ral, enquanto os eletrons em ex-
cesso presentes nos anions vao 
para o polo positivo do gerador 
ou pilha dando-se a oxidacao des-
tes anions a seu estado natural. 
Polo 
negativo 
da pilha 
ligado ao 
mok 
Catodo 
da cuba 
eletrolitica 
 
equacao 
do 
anodo 
C+ 
 
o eletron veio do polo 
negativo da pilha 
ou gerador 
 
 
reducao 
 
 
Polo 
positivo 
da pilha 
ligado ao 
anodo da 
cuba 
eletrolitica 
 
anion da 
solucao 
perde eletrons 
 
sofre oxidacao 
ate seu 
estado natural 
 
catodo 7— anodo 
borbulhando 
Anions corn oxigenio 	Fluoretos 
NO3 , SO42 	OH 
Anions nao oxigenados 
S 2, 0,-, Br -, CN- 
1.• m■ • y y y Facilidade crescente de descarga Imo 
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ELETROUSE IGNEA 
Ocorre normalmente a altas temperaturas pois o eletrolito deve estar fun-
dido (liquefeito). Normalmente sao realizadas eletrolises igneas de bases e sais. 
Ex: Eletrolise Ignea da CaCQ, 2 . 
CaC22 >900°C Ca+2 	2CQ, 
polo* 
semi- da pilha Catodos Ca+ 2 + 2e —0- Ca reducao 	
reacdo catodica I 
 reacOes 
ELETROLISE EM SOLUO0 AQUOSA 
Neste caso, a cuba eletrolitica vai conter 4 ions, sendo dois cations e dois 
anions. 
KI 	+ I- 
H20 	H+ + 0H- 
Dos dois cations, apenas um vai sofrer reducao no catodo e dos dois anions, 
tambem, apenas urn vai sofrer oxidacao no anodo. Os demais vao continuar em 
meio aquoso. 
A descarga dos cations no catodo se da na seguinte ordem: (reducao) 
Metais alcalinos 	Alcalino-terrosos 	H+ Outros metals (1A - Lit, Nat, Rip . ..) 	(2A - Bet2, Mg+2, Ca+2...) 	 Mrt+2, Zr1+2, Fe2, Ni+2, 
Ag+2, Cut, Au+ 
I. • NIO 	Facilidade crescente de descarga 	1.► 11.► 	NI► 
A descarga (oxidacao) dos anions no anodo se cid na seguinte ordem: 
274 
OA' 
 Anodo 	0,2 	2e reacao anodica 
da pilha 
oxidacao 
Reacao global: 
Ca+2 + 	Ca + 0,2 7 
• 
• 
• Exemplo 1: 
•
Eletrolise aquosa do K CQ 
•
equacao de dissociacao do soluto: K 	K+ + 
equacao de dissociacao do solvente: H 2O 	H+ + 0H- 
migracao dos ions para o catodo: 	K+ e 
migracao dos ions para o anodo: 	Ce e OH 
prioridade de descarga: 	 > K+ 0,- > OH- 
• semi-reacao de reducao: 	2H+ + 2e —0- H2 7 
• semi-reacao de oxidacao: 	2CQ,- ---0- 02 7 + 2e 
• ions na solucao: 	 K+ e OH - 
• Pelas equagOes temos: 
• 2K C. —0- 2K+ + 
• 2H20 —0- 2H+ + 20H- 
2H+ + 	H2 7 
• U2 + X 
• 2K+ 20H- H27(g) + catodo 0, 7 2 (g) anodo 2KCQ,2H20 equacao geral: 	(aq) + (a9) + 	(a4) 
• Exemplo 2: • Eletrolise do FeSO4 em meio aquoso 
• equacao de dissociacao do soluto: Fe SO 4 —0- Fe+2 + SO42 
• equacao de dissociacao do solvente: 	2H20 	2H+ + 20H - 
• migracao dos ions para catodo: 	Fe+2 e H+ 
• migracao dos ions para anodo: 	SO42 e OH- 
• prioridade de descarga: 	Fe+2 > H+ 	OH- > SO42 
• sem-reacaode reducao: 	Fe+2 + 2e 	Fe° 
4110 	
semi-reacao de oxidacao: 	20H- --0- H2O + 1/20 2 + 2e 
ions presentes na solucao: H+ e SO 4-2 
• Pelas equagOes temos: 
• FeSO4 ---0- A+2 + SO42 
• 2H H0 —0- 21-1+ + 20H- 
• FA+2 + 	Fe° 
•
20H- 	H2O + 1/202 + 21K 
• equacao geral: FeSO 4 + 2H20 —0- 2H+ + SO42 + Fe° + 
catodo• 
• • 
0 
12 — (g) 
anodo 
275 
E . i . t m = 
96500 
ou 
S • • 
• 
• • 
• • • • • 
• • 
• • • 
• 
• • • 
• • 
• 
• • 
• • • • 
• • • 
• • 
LEIS DE FARADAY 
As substancias eletrolisadas pela acao da corrente eletrica se decompoem 
nos eletrodos observando-se a liberacao de gases, deposicao de metais, forma-
cao de ions em solucao, etc. 
E possivel se determinar a massa destas substancias empregando-se a leis 
de Faraday. 
■ l a Lei – a massa de substancia eletrolisada e a quantidade de eletrici-
dade que atravessa o sistema sao diretamente proporcionais. 
m = a . Q 
m = massa da substancia em estudo 
a = constante de proporcionalidade 
Q = quantidade de eletricidade (Coulombs - C) 
sabe-se: Q = . t 
i = corrente eletrica (amperes - A) 
t = tempo (segundos – s) 
■ 2 a Lei – a massa das substancia eletrolisada e seu equivalente-grama 
sao diretamente proporcionais. 
m = a . E 
	em que: 
E = Equivalente grama da substancia. 
A constante de proporcionalidade (a) equivale ao inverso do faraday (F). 
Um faraday corresponde a quantidade de eletricidade (carga) capaz de 
eletrolisar 1 equivalente-grama de substancia. Vale 96 500 Coulombs. 
m = E Q 
96500 
Exemplo: 
Determinar a massa de aluminio depositada em urn processo eletrolitico 
de 30 minutos de duracao corn o use de 96,65A. 
m = ? 
i = 9,65A 
t = 30 mim = 1800s 
E= 
m . 
Irk= 
—
27 = 9g 
E.i.t 
3 
96 500 
9.9 65.1 800 m = 1,62g 
96500 
276 
• 
• 
• ATIVIDADES 
• 171 (FUC – MT) A reacao abaixo, que pode representar uma equacao global de 
•
uma pilha eletroquimica é: 
•
a) NaOH + HBr —0- NaBr + H 20; 
b) NaC + AgNO3 	Aga, + NaNO3; 
• c) 2NaI + Pb(NO 3) 2 —0- PbI2 + 2NaNO3; 
• d) 3H2SO4 + 2A40H) 3 	AP,2(SO4) 3 + 6H20; 
• e) CuSO4 + Zn 	ZnSO4 + Cu. 
• 172 Sabendo-se que o estanho pode ceder eletrons espontaneamente para ions 
•
Bi+3, e tomando-se a pilha: 
Sn°, Sn+2 / Bi+3, Bi° 
• responda as seguintes perguntas: 
• a) Qual a reacao global da pilha? 
• b) Quais as semi-reacOes? 
•
c) Qual o eletrodo positivo ou catodo? 
d) Qual o eletrodo negativo ou anodo? 
• e) Qual o sentido do fluxo dos eletrons? 
• f) Qual eletrodo sofrera diminuicao de massa? 
•
g) Qual ira aumentar sua massa? 
• 173 Uma pilha é construida corn eletrodos de A e mergulhados em solucaes de 
seus cations. 
• Calcule a