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1QUÍMICA
1. Teoria atômica
A ideia de que a matéria consiste em partículas já era
apresentada no ano 400 a.C. pelos filósofos Demócrito e
Leucipo. No entanto, essa ideia foi rejeitada por Platão e
Aristóteles. Em 1808, o professor inglês John Dalton ex -
plicou várias das leis da Química, baseando-se na exis -
tência do átomo.
2. As partículas fundamentais
O átomo é constituído de uma parte central (nú cleo)
e uma parte envolvente (coroa ou eletrosfera).
Na coroa, existem os elétrons, partículas dotadas de
carga elétrica negativa.
No núcleo, existem os prótons, partículas positivas e
os nêutrons, sem carga elétrica. Essas três partículas são
chamadas de partículas fundamentais.
Quando o átomo está no estado isolado (livre da in -
fluência de fatores ex ternos), o número de prótons (np) é
sempre igual ao número de elétrons (ne).
A quantidade de eletricidade existente no próton é
igual à quantidade de eletricidade do elétron, mas de si -
nal contrário.
No estado isolado, o átomo é um sistema eletri ca -
mente neutro, porque o núcleo atômico (prótons) tem
carga numericamente igual à da eletrosfera (elétrons),
mas de sinal oposto, e estas cargas se neutralizam.
Natureza Corpuscular da Matéria
Módulos
1 – Átomo, número atômico, número de massa,
elemento químico
2 – Níveis e subníveis de energia
3 – Ligações químicas. Regra do octeto. A ligação
iônica
4 – A ligação covalente
5 – Teoria da repulsão dos pares de elétrons da
camada de valência
6 – Polaridade da ligação covalente
7 – Forças intermoleculares
8 – Estrutura das substâncias e propriedades físicas
1
Palavras-chave:Átomo, número atômico, número
de massa, elemento químico
• Átomo • Núcleo • Eletrosfera
• Próton • Elétron • Nêutron
A geometria molecular é importante
para determinar a polaridade da molécula e a intensidade das forças
intermoleculares, fatores importantes para explicar as propriedades
físicas da substância.
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3. Número atômico
e número de massa
O número atômico (Z) de um átomo é o número de
prótons existentes no seu núcleo.
Número de massa (A) de um átomo é a soma do
número de prótons (Z) e do número de nêutrons (N).
Exemplo
Esse átomo é do elemento be rílio (símbolo Be).
4. Elemento químico
Elemento químico é um conjunto de átomos de
mes mo número atômico (Z). Assim, o conjunto de
todos os átomos de número atômico 4 (4 prótons) é o
elemen to químico berílio.
Os químicos descobriram, até o momento, 118 ele -
mentos químicos, dos quais 90 são naturais e os restan -
tes, artificiais. Verifica-se que há uma correspondência
entre o conjunto dos elementos químicos e o conjunto
dos números atômicos.
Assim, o número atômico 4 define o elemento quí -
mico berílio. Quando se fala no berílio, pensamos ime -
diatamente no número atômico 4.
A
↘
9
4
Be
↗
Z
A = Z + N
elemento químico ⎯→←⎯ número atômico
Alguns elementos químicos e seus símbolos
Alumínio (Z = 13): Al
Argônio (Z = 18): Ar
Arsênio (Z = 33): As
Bário (Z = 56): Ba
Berílio (Z = 4): Be
Bismuto (Z = 83): Bi
Boro (Z = 5): B
Bromo (Z = 35): Br
Cádmio (Z = 48): Cd
Cálcio (Z = 20): Ca
Carbono (Z = 6): C
Chumbo (Z = 82): Pb (plumbum)
Cloro (Z = 17): Cl
Cobalto (Z = 27): Co
Cobre (Z = 29): Cu (cuprum)
Cromo (Z = 24): Cr
Enxofre (Z = 16): S (sulfur)
Estrôncio (Z = 38): Sr (strontium)
Ferro (Z = 26): Fe
Flúor (Z = 9): F
Fósforo (Z = 15): P (phosphorus)
Hélio (Z = 2): He
Hidrogênio (Z = 1): H
Índio (Z = 49): In
Iodo (Z = 53): I
Irídio (Z = 77): Ir
Magnésio (Z = 12): Mg
Manganês (Z = 25): Mn
Mercúrio (Z = 80): Hg (hidrargirium)
Neônio (Z = 10): Ne
Níquel (Z = 28): Ni
Nitrogênio (Z = 7): N
Ouro (Z = 79): Au (aurum)
Oxigênio (Z = 8): O
Platina (Z = 78): Pt
Potássio (Z = 19): K (kalium)
Prata (Z = 47): Ag (argentum)
Silício (Z = 14): Si
Sódio (Z = 11): Na (natrium)
Zinco (Z = 30): Zn
Nihônio (Z = 113): Nh
Fleróvio (Z = 114): Fl
Moscóvio (Z = 115): Mc
Livermório (Z = 116): Lv
Tennesso (Z = 117): Ts
Oganessônio (Z = 118): Og
2 QUÍMICA
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3QUÍMICA
O átomo é vazio
Uma estrela de nêutrons pode ter 1 milhão de toneladas em um espaço onde só cabe a cabeça de um
alfinete.
Não parece, mas os átomos que formam tudo o que conhecemos,
do ar ao chumbo, estão cheios de nada. Quase toda a massa
deles está no seu minúsculo núcleo. O resto é um vazio onde
os elétrons voam lou camente. Uma estrela de nêutrons é um
astro superpesado. Ela se forma quando a incrível gravidade de
uma estrela muito grande espreme os átomos, aca bando com
o espaço entre eles. Os elétrons são cap turados pelo núcleo,
gerando uma ex plosão, a supernova. Depois, a estrela passa a ter
só núcleos, que são pura massa. Fica tão pesada que, se colo -
carmos um pedaço dela do tamanho de uma cabeça de alfinete
numa gangorra, teremos de botar dois petro leiros no outro lado para
equilibrar.
Muito menos denso do que uma estrela de nêutrons, o Sol tem um
raio 70 000 vezes maior que o dela, embora a massa de ambos seja igual.
Se ele tivesse o tamanho mostrado neste círculo amarelo, ela mediria
metade de 1 dé cimo de milímetro, menos ainda do que este pontinho .
Se a estrela for grande demais, a gravidade
dela puxa seus átomos e os elétrons são
obrigados a entrar no núcleo, fundindo-se
com um próton. Como o primeiro tem carga
negativa, e o segundo positiva, o resultado
é uma partícula sem carga um nêutron.�
O espreme-espreme gera uma
explosão, conhecida como
supernova. O astro resultante
é a estrela de nêutrons,
muito densa, pois só
tem núcleos, uns
colados nos
outros.
Uma estrela comum é assim,
com núcleos atômicos
distantes uns dos outros
e muito espaço vazio.
A gravidade atrai os elétrons para o interior do núcleo.
Raio do Sol: 700 000 quilômetros
Exercícios Resolvidos
� (UFMA-MODELO ENEM) – Átomo – uma partícula tão pe que na que
até recen te men te não podia ser vista mesmo com o mi croscópio mais
potente. A determinação de sua es trutura continua sendo uma das
maiores proezas da cria tivi dade intelectual humana. Em um átomo
neutro com 22 elé trons e 26 nêu trons, seu número atômico e seu
número de mas sa são respectivamente:
a) 22 e 26
b) 26 e 48
c) 26 e 22
d) 48 e 22
e) 22 e 48
Resolução
Em um átomo neutro, o número de prótons é igual ao número de
elétrons. O número de prótons é, portanto, 22. O número atômico (Z) é
o número de prótons (Z = 22). O número de massa (A) é o número de
prótons mais o número de nêutrons.
A = Z + N = 22 + 26 = 48
Resposta: E
� (MODELO ENEM) – Embora os átomos se jam espan to sa mente
pequenos, eles con têm partículas menores, as partí culas suba tô micas,
tais como os elétrons, prótons e nêu trons. O áto mo 3717Cl tem igual
número de nêu trons que o átomo 20
xCa. O número de massa x do átomo
de Ca é igual a:
a) 10
b) 17
c) 20
d) 37
e) 40
Resolução
Número de nêutrons do Cl
A = Z + N ∴ 37 = 17 + N ∴ N = 20
Número de massa do Ca:
A = Z + N = 20 + 20 = 40
Resposta: E
� Considerando-se um átomo que apre sente número de mas sa igual ao
dobro do número atômico, é correto afirmar que:
a) possui mais elétrons do que nêutrons.
b) possui a mesma quantidade de elé trons, nêutrons e prótons.
c) possui duas vezes mais prótons do que nêutrons.
d) possui duas vezes mais nêutrons do que prótons.
e) o número atômico é o dobro do nú me ro de nêutrons.
Resolução
A = 2Z = Z + N
2Z – Z = N ∴ Z = N
np = ne
Resposta: B
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4 QUÍMICA
� São dados três átomos distintos A, B e C. O átomo A tem número
atômico 35 e número de massa 80. O átomo C tem 47 nêutrons, sendo
isoeletrônico de A. Os átomos A e B têm o mes mo número de nêutrons
e os átomos B e C têm o mesmo número de massa. Determine o número
de prótons do átomo B.
Resolução
80
35
A B C (N = 47)
– A e C são isoeletrônicos (igual número de elétrons; como são áto mos,
igual número atômico).
– Número atômico de C = 35
– Número de massa de C e B = 35 + 47 = 82
– Número de nêutrons de Ae B = 80 – 35 = 45
– Número de prótons de B = 82 – 45 = 37
Exercícios Propostos
� (UFPR) – Para interpretar a grande maioria dos proces sos
químicos, é suficiente considerar o átomo como sendo cons -
tituí do por apenas três partículas: o próton, o nêutron e o elé -
tron. Essas três partículas não estão distribuídas ao acaso; elas
interagem entre si e essa interação produz um conjunto orga ni -
zado, que é o átomo. A respeito do átomo, é correto afirmar:
01) Prótons e nêutrons são encontrados no núcleo, que é a
parte do átomo com carga elétrica positiva e que contém
prati camente toda a massa do átomo.
02) Os elétrons, partículas de carga elétrica negativa, distri -
buem-se em torno do núcleo.
04) Se o número de elétrons em um átomo for igual ao número
de prótons, o átomo será eletricamente neutro.
08) O número de prótons de um átomo é denominado número
atômico e é representado pela letra Z.
16) O núcleo dos átomos será sempre formado por igual nú -
mero de prótons e nêutrons.
32) A soma dos números de prótons e nêutrons de um átomo
é conhe cida como número de massa.
Assinale na folha de respostas a soma dos números dos itens
corretos.
Soma:
RESOLUÇÃO:
01. Correto.
02. Correto.
04. Correto. A carga elétrica do elétron é igual à carga elétrica do
próton, mas de sinais opostos.
08. Correto.
16. Incorreto. O número de prótons pode ser igual ou diferente com
relação ao número de nêutrons.
32. Correto.
Soma:
� (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – O elétron foi des co berto
em 1897 por J.J. Thomson. Em 1886, o físico alemão Eugen
Goldstein criou um tubo e observou que, quando ocorriam
descargas elétricas através do tubo contendo um gás rarefeito,
surgiam raios que apresentavam massa e cargas elétricas
positivas. Esses raios foram denominados de raios canais.
Posteriormente, o inglês Ernest Rutherford verificou que os
raios canais originários do hidrogênio possuíam a menor carga
positiva conhecida até então. A essa unidade eletrica mente
carregada positivamente deu-se o nome de próton. O nêutron
foi descoberto em 1932 por James Chadwick.
A seguinte repre sen tação:
3
2X,
4
2X,
5
2X X = símbolo do elemento químico
refere-se a átomos com:
a) igual número de nêutrons.
b) igual número de prótons.
c) diferentes números de elétrons.
d) diferentes números atômicos.
e) igual número de massa.
RESOLUÇÃO:
O índice inferior fornece o número atômico, que é o número de
prótons. Os átomos diferem no número de nêutrons.
Resposta: B
� (MACKENZIE-SP) – Sabendo-se que dois elementos quí -
micos 6x + 83x + 3A e
3x + 20
2x + 8 B apresentam o mesmo número de massa,
é correto afirmar que o número de nêutrons de A e o número
atômico de B são, respectiva mente,
a) 15 e 32. b) 32 e 16.
c) 15 e 17. d) 20 e 18.
e) 17 e 16.
RESOLUÇÃO:
Os átomos apresentam o mesmo número de massa.
6x + 8 = 3x + 20 ∴ x = 4
32
15
A ; 32
16
B
Número de nêutrons de A: 32 – 15 = 17
Número atômico de B: 16
Resposta: E
47
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5QUÍMICA
2
Palavras-chave:
Níveis e subníveis de energia • Nível • Subnível
• Diagrama de Pauling
1. Camadas eletrônicas
ou níveis de energia
Dependendo da distância ao núcleo, os elétrons en -
contram-se em níveis energéticos diferentes.
Nos átomos dos elementos químicos conhecidos, po -
dem ocorrer 7 níveis de energia (contendo elétrons)
representados, respectivamente, a partir do núcleo, pe -
las letras K, L, M, N, O, P, Q ou pelos números 1, 2, 3, 4,
5, 6, 7. Estes são chamados de números quânticos
principais, representando aproximadamente a distância
do elétron ao núcleo, assim como a energia do elétron. Se
um elétron tem número quântico principal igual a 3, ele
pertence à camada M e tem a energia desse nível.
O elemento de número atômico Z = 118 apre senta
em cada camada o seguinte nú mero de elétrons:
2. Subníveis de energia
ou subcamadas eletrônicas
Nos átomos dos elementos conhecidos, podem
ocorrer 4 subníveis, desig na dos sucessivamen te pelas
letras s (“sharp”), p (“principal”), d (“diffuse”) e f (“fun -
da mental”).
O número máximo de elétrons em cada subnível é:
Em uma camada de número n existem n subníveis.
Assim, na camada O existem 5 subníveis: s, p, d, f, g.
Acontece, porém, que, nos elementos conhe cidos, os
sub níveis g, h, i apare cem vazios.
Para indicar em que camada está o sub nível, es cre -
ve-se o número quân tico prin cipal da ca ma da antes da le -
tra in di cativa do sub nível. O nú me ro de elé trons exis tente
no sub nível é indi ca do por um “falso expoen te”.
Exemplo: 3p5
Significado: Na cama da M (nú me ro quân tico prin -
cipal = 3), exis te o sub nível p, con ten do 5 elétrons.
3. Inicialmente os elétrons
preenchem os subníveis
de menor energia
Para se dar a configuração eletrônica de um átomo,
colocam-se os elétrons, primeira mente, nos subníveis
de menor energia.
Exemplo
Sódio (Na); Z = 11 (11 prótons e 11 elé trons)
1s2 2s2 2p6 3s1
Um sistema com baixa energia é estável. Todo siste -
ma tem tendência para ficar mais estável.
Colocando-se os elétrons nos subníveis de me nor
energia, ocorre como consequência um esta do de maior
estabilidade para o átomo. Diz-se que o átomo está no
estado fun damental.
Deve-se observar a ordem energética dos subníveis
de energia que, infe lizmente, não é igual à ordem geo mé -
trica. Isso porque subníveis de níveis superiores po dem
ter menor energia total do que subníveis infe riores.
K L M N O P Q
2 8 18 32 32 18 8
s p d f
2 6 10 14
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6 QUÍMICA
4. Diagrama de Linus Pauling
Escrevem-se as camadas em linhas horizontais. Des -
cendo pelas diagonais, en con tramos os subníveis em
ordem crescente de energia. É nessa ordem que os
subníveis são preenchidos com elétrons.
Tal diagrama recebeu o nome de Diagrama de Linus
Pauling para homenagear esse grande cientista. Note que
não foi Linus Pauling que inventou esse diagrama
Exemplo
Európio (Z = 63): 63 prótons, 63 elétrons.
Escrevendo na ordem energética (ordem de preen -
chimento), temos:
Escrevendo na ordem geométrica (ordem de ca -
mada), fica:
A última camada recebe o nome de camada de va -
lência. Na camada de valência do európio (camada P),
existem dois elétrons.
O químico americano Linus Pau ling é um dos pais
da Quí mica mo derna. Recebeu o prê mio No bel de
Química em 1954 pelos seus tra balhos so bre a natureza
das liga ções químicas. Em 1963, recebeu o prêmio No -
bel da Paz. Faleceu aos 93 anos, em 1994.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f 7 5s2 5p6 6s2
K
2
L
8
M
18
N
25
O
8
P
2
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f7
Exercícios Resolvidos
� (UNIP-SP-MODELO ENEM) – Uma das ideias com que Bohr
contribuiu para o conceito moderno do átomo foi a de que a energia
dos elétrons é quantizada, isto é, de que o elétron está restrito a certos
valores permitidos de energia, ou seja, os elétrons estão distribuídos
em níveis de energia. Estes níveis de energia são designados pela letra
n. A medida que n cresce, a energia do elétron aumenta, e o elétron é,
em média, en contrado mais longe do núcleo.
A configuração eletrônica cor reta do elemento vanádio (N.o atô mico 23)
é:
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p3
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 3d4 4s2
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 4p1
Resolução
Resposta: A
� Considere o Dia gra ma de Linus Pauling, no qual os subníveis de
ener gia (s, p, d, f) aparecem em ordem cres cente de energia, que é a
ordem de preen chimento com elétrons.
Número máximo de elétrons em cada subnível.
Analise as afirmações a seguir, considerando os 100 primeiros
elementos:
I) Todos os 100 elementos apresentam pe los menos um elétron s.
II) No máximo 96 elementos apresentam pe lo menos um elétron p.
III) No máximo 80 elementos apresentam pe lo menos um elétron d.
s p d f
2 6 10 14
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7QUÍMICA
Está correto somente o que se afirma em:
a) I b)II c) I e III
d) II e III e) I, II e III
Resolução
I) Correta. Todos apresentam pelo menos um elétron s.
H(Z = 1): 1s1 He(Z = 2) 1s2 etc.
II) Correta. Do número atômico 5 em diante os elementos apre -
sentam elétron em subnível p.
Li(Z = 3) 1s2 2s1 Be(Z = 4) 1s2 2s2
B(Z = 5) 1s2 2s2 2p1
Apenas 4 elementos não apresentam elétron em subnível p
(100 – 4 = 96).
III) Correta. Até o número atômico 20, não há elétron em subnível d.
Ca(Z = 20) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
Sc(Z = 21) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
100 – 20 = 80
Resposta: E
� Considerando o átomo de ferro (número atômico 26), res ponda:
a) Qual a distribuição eletrônica em ordem ener gética?
b) Qual a distribuição eletrônica em ordem geo métrica?
c) Qual a camada de valência, e quantos elé trons ela possui?
d) Qual o subnível mais energético, e quantos elétrons ele possui?
Resolução
a) Distribuição em ordem energética:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
b) Distribuição em ordem geométrica:
c) Camada N, com 2 elétrons.
d) Subnível 3d, com 6 elétrons.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
K
2
L
8
M
14
N
2
Exercícios Propostos
� (UNI-RIO-MODELO ENEM) – Os implantes dentários estão
mais seguros no Brasil e já atendem às normas inter nacionais de
qualidade. O grande salto de qualidade acon teceu no processo
de confecção dos parafusos e pinos de titânio, que compõem as
próteses. Feitas com ligas de titânio, essas próteses são usadas
para fixar coroas dentárias, aparelhos or to dôn ticos e dentaduras,
nos ossos da mandíbula e do maxilar.
(Jornal do Brasil)
Considerando que o número atômico do titânio é 22, sua con -
figuração eletrônica será:
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
RESOLUÇÃO:
Z = 22
22p
22e
1s22s22p63s23p64s23d2
Resposta: D
� Para o átomo de número atômico 60, no estado fun da men -
tal, pede-se:
a) a configuração eletrônica nos subníveis escrita em ordem
ener gética.
b) a configuração eletrônica nos subníveis escrita em ordem de
camada.
c) o número de elétrons em cada camada eletrônica.
d) o número de elétrons na camada de valência.
RESOLUÇÃO:
Z = 60
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f4
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f4 5s2 5p6 6s2
c) K: 2; L: 8; M: 18; N: 22; O: 8; P: 2
d) Dois elétrons
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
5s 5p 5d 5f
6s 6p 6d
7s
2
2
2
2
2
2
6
6
6
6
4
10
10
7p
1s2
2s2 2p6
3s2 3p6 3d2
4s2 4p 4d 4f
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8 QUÍMICA
1. Os átomos fazem ligações
Os átomos estão continuamente procurando um
estado de maior estabilidade. Esse estado é conseguido
quando os átomos se unem, ligam entre si, formando as
moléculas ou os cristais.
A molécula é um grupo discreto de átomos man ti dos
juntos por uma ligação quí mica. Por exemplo, a mo lécula
de hidrogênio contém dois átomos de hidro gê nio.
2. Regra do octeto –
os átomos, para se
estabilizarem, adquirem
configuração de gás nobre
O nível eletrônico mais externo de um átomo con ten do
elétrons, quando o átomo está no seu estado fun damental
(normal), é chamado de camada de valência do átomo.
As propriedades químicas de um elemento são
determinadas pelo número de elétrons na camada de
valência. A não reatividade mostrada pelos elementos
cujos átomos apresentam 8 elétrons na camada de
valência (gases nobres: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn e Og)
sugere que a presença de 8 elétrons na camada de
valência confere ao átomo uma configuração muito
estável, não reativa. Átomos que não têm 8 elé trons na
camada de valência devem reagir com outros átomos, de
modo a adquirir aquela configuração eletrônica (lembrar
que o hélio tem apenas 2 elétrons na ca mada K). Os
átomos com número atômico próximo do hélio adquirem
a con figuração deste gás nobre (H, Li, Be, B). Assim,
surgiu a famosa Regra do octeto proposta por Lewis e
Kossel:
3. Ligação iônica (eletrovalente)
– a ligação que existe no
cloreto de sódio
Ocorrem reações químicas em que participam ele -
men tos químicos com estrutura menos es tá vel,
porque ele mentos químicos com estrutura ele -
trônica menos estável têm tendência a ad quirir
estrutura mais estável por meio do ganho, da perda
ou do compartilhamento de elétrons.
Classificação dos Elementos
1) Metais – menos de 4 elétrons na ca ma da de
valência. Tendência pa ra ceder elé trons.
2) Não metais – mais de 4 elé trons na ca ma da de
valência. Ten dência para receber elétrons.
O carbono tem 4 elétrons na ca mada de valência
e é considerado não metal.
3) Gases nobres – distribuição ele trô nica no quadro
abaixo.
4) Hidrogênio – elemento sui gene ris.
Famílias de Elementos Famosas
1) Metais alcalinos: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Possuem um
elétron na ca ma da de valência e adquirem con figu -
ra ção de gás nobre pela perda desse elétron.
2) Metais alcalinoterrosos: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.
Apresentam dois elé trons na última camada. Ad -
qui rem configu ração de gás nobre pela perda
desses dois elé trons.
3) Não metais halogênios: F, Cl, Br, I, At, Ts. Pos suem
7 elétrons na ca ma da de va lência e preci sam re -
ceber um elétron para ficar com con figuração de
gás no bre.
Gases
Nobres
K L M N O P Q
He 2
Ne 2 8
Ar 2 8 8
Kr 2 8 18 8
Xe 2 8 18 18 8
Rn 2 8 18 32 18 8
Og 2 8 18 32 32 18 8
3
Palavras-chave:Ligações químicas. Regra
do octeto. A ligação iônica
• Octeto • Ligação iônica
• Transferência de elétrons
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9QUÍMICA
Átomos que têm de 1 a 3 elétrons na camada de valência (me tais) tendem a perder esses elétrons, tor nando-se
partículas carregadas positivamente (cá tions), pois, o número de prótons ficará maior que o número de elétrons. Um átomo
é capaz de perder elétrons e tornar-se um íon positivo. Se um átomo fortemente “elétron-atraente” for capaz de aceitar esses
elétrons em sua camada de valência, então torna-se um íon negativo (ânion). Os íons positivos e negativos formados atraem-se,
constituin do o composto. A força que prende os íons no composto é de atração eletrostática.
O átomo do metal perde elétron e trans forma-se em íon positivo (cátion). O átomo do não metal recebe elétron
e vira íon negativo (ânion).
Exemplo: cloreto de potássio (KCl)
Forma-se o composto iônico cloreto de potássio (K+Cl–).
4. Fórmula eletrônica
ou Estrutura de Lewis
Podemos apresentar a ligação química por Estrutura
de Lewis, que representa por pontos ao redor do sím bolo
os elétrons de valência.
Exemplos
Quando o H está ligado a metal alcalino ou alca lino -
terroso, o composto formado é iônico. O átomo H rece -
be um elétron formando o ânion H– (hidreto) que tem 2
elétrons na camada K, tal como o gás nobre hélio.
Todos os compostos iônicos são sólidos a 25°C. Ca -
da grãozinho do sal de cozinha (cloreto de sódio, NaCl)
é um cristal for mado por um grande número de cátions
só dio (Na+) e ânions cloreto (Cl–), alter nando-se no es -
paço.
5. Como obter a fórmula
de um composto iônico?
Um método para obtermos a fórmula de um com -
posto iônico pode ser dado pelo exemplo:
Composto: óxido de alumínio
Em um composto, a carga elétrica total é igual a zero:
2 (+ 3) + 3 (– 2) = 0
• • • •
K • + • C l •• → [K ] + �••Cl ••�
–
• • • •
cloreto de potássio
•• • •
Na • + • C l •• → [Na] + �••Cl ••�
–
• • • •
cloreto de sódio
•• • •
Ca •• + O
•
• → [Ca] 2+ �••O ••�
2–
• • • •
óxido de cálcio
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10 QUÍMICA
Exercícios Resolvidos
� (UNIP-SP-MODELO ENEM) – Um átomo que tenha perdido ou
ad quirido elétrons terá uma carga positiva ou negativa, depen dendo da
partícula, próton ou elétron, em excesso. Um átomo ou grupo de
átomos carregado é chamado de íon. O íon posi ti vo tem o nome de
cátion, e o íon negativo é denominado ânion.
Quando átomos com configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 reagem com
átomos com configuração 1s2 2s2 2p5 há for mação de cátions e ânions,respe c tivamente:
a) monovalentes e monovalentes.
b) monovalentes e bivalentes.
c) bivalentes e monovalentes.
d) bivalentes e bivalentes.
e) bivalentes e trivalentes.
Resolução
O átomo A cede dois elétrons e transfor ma-se no cátion bivalente A2+.
O átomo B recebe um elétron e trans forma-se no ânion mono va lente
B1–.
Resposta: C
� Qual a fórmula molecular do com posto formado na questão an -
terior? Sejam A o símbolo do primeiro átomo e B o do segundo átomo.
Resolução
A B ⇒ AB2
� (UFSM-RS) – O mag nésio é o sexto ele mento mais abundante na
crosta terrestre. O Mg queima no ar com forte brilho, liberando uma
grande quantidade de calor. A rea ção forma o óxido de magnésio (MgO).
Em relação ao com posto MgO, analise as afirmativas:
I. A ligação entre o magnésio e o oxigênio se dá por trans ferência de
elétrons, sendo classificada como ligação iô ni ca.
II. Os átomos não alcançam a configuração de gás nobre após a
ligação.
III. Após a ligação entre os átomos de magnésio e oxigênio, há
formação de um cátion Mg2+ e um ânion O2–.
Está(ão) correta(s)
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas III.
d) apenas I e II.
e) apenas I e III.
Dado: números atômicos: Mg(12), O(8).
Resolução
I. Correta.
II. Falsa.
III. Correta.
O: 1s2 2s2 2p4 tendência a receber 2e– ⇒ O2–
12Mg: 1s
2 2s2 2p6 3s2 tendência a doar 2e– ⇒ Mg2+
Fórmula: Mg2+O2– ⇒
Resposta: E
� (PUC-SP) – Observe a figura abaixo e assinale a alternativa incor -
reta.
Fonte: Ohara Augusto. Radicais livres bons, maus e naturais.
Ed. Oficina de textos.
a) Átomos que pertencem à família dos metais alcalinos formam
cátions monovalentes.
b) Átomos que pertencem ao grupo 17 formam ânions monovalentes.
c) A ligação iônica ocorre entre cátions e ânions e é caracterizada pela
existência de forças de atração eletrostática entre eles.
d) Na ligação iônica, apenas átomos que perdem e ganham a mesma
quantidade de elétrons podem se combinar.
Resolução
Metais alcalinos: grupo 1: apresentam um elétron na camada de
valência formando cátions monovalentes (Li1+, Na1+, K1+)
Grupo 17: não metais que apresentam sete elétrons na camada de
valência formando ânions monovalentes (F1–, Cl1–, Br1–)
A ligação iônica ocorre entre cátions e ânions (devido a uma
transferência de elétrons de um metal para um não metal) e é
caracterizada pela existência de forças de atração eletrostática entre
eles.
Exemplo:
Ca: grupo 2: Ca2+ (perde dois elétrons)
F: grupo 17: F1– (ganha um elétron)
CaF2: ligação iônica
Resposta: D
A:
1s2 2s2 2p6 3s2
K
2
L
8
M
2
B:
1s2 2s2 2p5
K
2
L
7
2+ 1–
MgO
Na+Na+Br
-Br-
Cl
-
Cl
-
F-F-
K+K+
Li+Li+
Rb+Rb+
Cs+Cs+
Ca2+ F1– :
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11QUÍMICA
� (UNESP-MODELO ENEM) – No ano de 2014, o Estado de São
Paulo viveu uma das maiores crises hídricas de sua história. A fim de
elevar o nível de água de seus reservatórios, a Companhia de
Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) contratou a
empresa ModClima para promover a indução de chuvas artificiais. A
técnica de indução adotada, chamada de bombardeamento de nuvens
ou semeadura ou, ainda, nucleação artificial, consiste no lançamento
em nuvens de substâncias aglutinadoras que ajudam a formar gotas de
água.
(http://exame.abril.com.br. Adaptado)
Uma das substâncias aglutinadoras que pode ser utilizada para
a nucleação artificial de nuvens é o sal iodeto de prata, de
fórmula AgI.
É correto afirmar que o cátion e o ânion do iodeto de prata
possuem, respectivamente,
a) 46 elétrons e 54 elétrons.
b) 48 elétrons e 53 prótons.
c) 46 prótons e 54 elétrons.
d) 47 elétrons e 53 elétrons.
e) 47 prótons e 52 elétrons.
Dados: números atômicos: Ag: 47 → Ag1+
I: 53 → I1–
Resolução
53I; 47Ag, portanto o íon 53I
– possui 53 prótons e 54 elé trons e o íon 47Ag
+
possui 47 prótons e 46 elétrons.
Resposta: A
Exercícios Propostos
� (FATEC-SP) – Cinco amigos estavam estudando para a
prova de Química e decidiram fazer um jogo com os elementos
da Tabela Periódica:
• cada participante selecionou um isótopo dos elementos da
Tabela Periódica e anotou sua escolha em um cartão de
papel;
• os jogadores Fernanda, Gabriela, Júlia, Paulo e Pedro
decidiram que o vencedor seria aquele que apresentasse o
cartão contendo o isótopo com o maior número de
nêutrons.
Os cartões foram, então, mostrados pelos jogadores.
A ligação química que ocorre na combinação entre os isótopos
apresentados por Júlia e Pedro é
a) iônica, e a fórmula do composto formado é CaCl.
b) iônica, e a fórmula do composto formado é CaCl2.
c) covalente, e a fórmula do composto formado é ClCa.
d) iônica, e a fórmula do composto formado é Ca2Cl.
e) covalente, e a fórmula do composto formado é CaCl2.
RESOLUÇÃO:
Distribuição eletrônica do elemento cálcio (20Ca), escolhido por
Júlia:
20Ca: 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 → 2 e– na camada de valência (metal)
O cálcio tende a perder 2 e–, formando o cátion Ca2+.
Distribuição eletrônica do elemento cloro (17Cl), escolhido por
Pedro:
17Cl: 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p5 → 7 e– na camada de valência (não metal)
O cloro tende a receber 1 e–, formando o ânion Cl–.
Portanto, a ligação química formada entre os isótopos escolhidos
é iônica e a fórmula é CaCl2.
Resposta: B
� (UNESP) – Os metais alcalinoterrosos, como o estrôncio, per -
tencentes ao grupo 2 da Tabela Pe riódica, têm a ten dência de perder
dois elétrons para a formação de sais com os halogênios
pertencentes ao grupo 17, como o iodo. Considerando o isótopo
38
88Sr, assinale a al terna tiva em que todas as infor mações estão cor -
re tas.
RESOLUÇÃO:
88
38
Sr:Z = 38; A = 88; A = N + Z; p = 38; e = 38; N = 50
Metal: tendência a ceder dois elétrons
Cátion: 88
38
Sr2+ (38p, 36e, 50n)
I: grupo 17 (sete elétrons na camada de valência)
Não metal: tendência a receber 1 elétron
Resposta: D
NÚMERO DE PARTÍCULAS
CONSTITUINTES DO
CÁTION
FÓRMU LA
DO IO DETO
DE ES -
TRÔNCIO
REPRE -
SENTA ÇÃO
DO
CÁTION
Nêutrons Prótons Elétrons
a) SrI
88
38
Sr+ 88 38 37
b) SrI
88
38
Sr+ 50 37 37
c) SrI2
88
38
Sr2+ 88 37 37
d) SrI2
88
38
Sr2+ 50 38 36
e) SrI2
88
38
Sr2+ 88 38 36
Fórmula: Sr
1
2+ I
2
1– = SrI2
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12 QUÍMICA
4
Palavras-chave:
A ligação covalente • Compartilhamento de elétrons
• Covalente • Dativa
1. Spin. O elétron gira em torno de si mesmo
Spin é o movimento de rotação do elétron. Por causa do spin, o elétron funciona como um pequeno ímã.
Dois elé trons
de spins opos tos
(↓↑) se atraem.
S N
N S
spins
antiparalelos
Dois elé trons
de mesmo
spin (↓↓)
se repelem.
S S
N N
spins
paralelos
Na figura,
um elé tron
giran do no
sen tido
anti -horário.
2. A ligação covalente
– a ligação que existe
na molécula de água
Quando tivermos dois não metais combinando, os áto -
mos ligar-se-ão pelo compartilhamento de alguns de seus
elétrons de valência. A ligação é feita por meio de dois
elétrons de spins opostos abrangendo os dois núcleos.
Molécula é uma partí cula ele trica mente
neu tra for mada por átomos unidos por liga ção co va lente.
O compartilhamento de elétrons ocorre entre áto mos
que apresentam 4 ou mais de 4 elétrons na camada de
valência. O hidrogênio tem um elétron na camada de
valência e também apresenta esse tipo de ligação. Os
com postos que apresentam os átomos ligados apenas
por ligação covalente são chamados de compostos mo -
le culares.
3. Exemplos de ligações covalentesH •
Z = 1
K
1
+ Cl
Z = 17
K
2
L
8
M
7
H • Cl
molécula
fórmula
estrutural
ou Cl — Cl ou Cl
2
(fórmula molecular
ou bruta)
fórmulas
eletrônicas
Cl Cl ou Cl Cl
Substância
Fórmula
eletrônica
Fórmula
estrutural
Fórmula
molecular
gás
carbônico O C O O = C = O CO2
gás
nitrogênio N N N � N N2
ácido
clorídrico
••
H •• Cl
••
H — Cl HCl
água
••
O •• H
H
O — H
|
H
H2O
amônia
••
H •• N •• H
H
H — N — H
|
H
NH3
metano
H
H ••C•• H
H
H
|
H — C — H
|
H
CH4
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13QUÍMICA
Cinco moléculas importantes:
CO2 (gás carbônico), HCl (ácido clorídrico), NH3 (amônia), CH4 (metano) e
H2O (água).
4. Dióxido de enxofre
– SO2 – a ligação dativa
Se cada átomo contribui com 1 elétron para esta be -
lecer o par eletrônico, a ligação é chamada covalente co -
mum ou simplesmente covalente. Se os dois elé trons
pertenciam a um só átomo, a ligação é chamada
covalente dativa ou coordenada.
Tanto o enxofre como o oxigênio apresentam 6 elé -
trons de valência. Um áto mo de enxofre liga-se a um áto -
mo de oxigênio por dois pares eletrônicos simples. O ou tro
átomo de oxigênio liga-se ao enxofre por dativa, o par de elétrons
sendo fornecido pelo enxofre, que já está com 8 elétrons na
camada de valência. O par eletrônico é re pre sentado por uma
flecha dirigida no sentido doador → receptor.
5. Trióxido de enxofre – SO3
6. Ácido nítrico: HNO3
7. Ácido sulfúrico: H2SO4
Nos exemplos dados, indicamos os elétrons com si -
nais diferentes (•, x) puramente por questões didá ti cas.
Isso foi feito para o leitor verificar a origem dos elé trons.
Em uma prova, represente todos os elétrons por um
mesmo sinal, pois lembre-se de que eles são todos iguais.
••
Exemplo H •• Cl ••
••
8. Fórmula molecular de
um composto, a partir dos
números atômicos dos
elementos
Exemplo
Um elemento A de número atômico 7 combina com
um elemento B de número atômico 9. Qual é a fórmula
mais provável do composto formado?
Resolução
Configuração eletrônica
O átomo A precisa fazer três pares eletrônicos para
ficar com 8 elétrons na camada de valência, en quanto o
átomo B precisa fazer apenas 1 par.
HO
S
OO
O
H
HOO
O O H
SH S O
—
—
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14 QUÍMICA
Exercícios Resolvidos
� (UFPI-MODELO ENEM) – Alguns átomos não transferem elétrons
para outro átomo para formar íons. Em vez disso, eles formam uma
ligação química compartilhando pares de elé trons com outro átomo.
Uma ligação covalente consiste em um par de elétrons compartilhado
entre dois átomos.
Nas moléculas NH3 e H2O, os números de pares de elétrons não
ligantes localizados em cada átomo central são, respec tivamente:
Dados:
a) 1 e 1
b) 1 e 2
c) 2 e 1
d) 2 e 3
e) 3 e 1
Resolução
NH3
3 ligações covalentes comuns e 2 elétrons não ligantes (um par).
H2O
2 ligações covalentes comuns e 4 elétrons não ligantes (dois pares).
Resposta: B
� (UFF-RJ-MODELO ENEM) – O leite ma terno é um alimen to rico
em substâncias orgânicas, tais como proteínas, gordu ras e açúcares,
e subs tâncias mi ne rais como, por exem plo, o fos fa to de cálcio. Esses
compostos orgâ nicos têm co mo característica principal as ligações co -
va lentes na for ma ção de suas molé culas, enquanto o mineral apresenta
tam bém ligação iônica.
Assinale a alternativa que apresenta corre ta mente os con ceitos de li -
ga ções covalente e iônica, respec tivamente.
a) A ligação covalente só ocorre nos com pos tos or gâ nicos.
b) A ligação covalente se faz por trans fe rên cia de elé trons, e a ligação
iônica, pelo com par ti lha men to de elé trons na camada de valência.
c) A ligação covalente se faz por atração de cargas entre átomos, e a
ligação iônica, por separação de cargas.
d) A ligação covalente se faz por união de áto mos em moléculas, e a
ligação iônica, por união de átomos em complexos químicos.
e) A ligação covalente se faz pelo compar tilhamento de elétrons, e a
ligação iônica, por transferência de elétrons.
Resolução
Ligação iônica: transferência de elétrons.
Ligação covalente: compartilhamento de elé trons.
Resposta: E
� A ligação covalente (compartilhamento de pares de elé trons) ocorre
quando átomo de não metal liga-se a átomo de não metal ou hidro gênio.
Dar as fórmulas dos compostos for ma dos por:
(I) A(Z = 1) e B(Z = 7)
(II) E(Z = 6) e F(Z = 17)
Resolução
I) A(Z = 1) K (hidrogênio)
1
II) E(Z = 6) K L
2 4
F(Z = 17) K L M
2 8 7
ou EF4
� (UNESP-MODELO ENEM) – Além do iodeto de prata, outras
substâncias podem ser utilizadas como agentes aglutina dores para a
formação de gotas de água nas nuvens, tais como o cloreto de sódio,
o gás carbônico e a própria água. Con si derando o tipo de força
interatômica que mantém unidas as espécies de cada agente
aglutinador, é cor reto classificar como substância molecular:
a) o gás carbônico e o iodeto de prata.
b) apenas o gás carbônico
c) o gás carbônico e a água.
d) apenas a água.
e) a água e o cloreto de sódio.
Resolução
Nas substâncias: cloreto de sódio (NaCl) e iodeto de prata (AgI), temos
ligação iônica como força intera tômica e no gás carbônico (CO2) e na
água (H2O), temos ligações covalentes como forças de atração
interatômica, portanto, os compostos moleculares são CO2 e H2O.
Resposta: C
H •
••
• N •
•
•••• O •
•
••
H •• O••
••
H
••
H — O••
|
H
B(Z =7) K L
2 5
••
A x • B • x A ou A3B
•
x
A
xx
x
xFxx
x
xx • xx
x
x F x • E • x F xx
xx • xx
x
x
xF xx
xx
••
H •• N •• H
••
H
••
H — N — H
|
H
Portanto, três átomos B ligar-se-ão a 1 átomo A.
A fórmula é AB3.
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15QUÍMICA
� (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – Os desenhos são repre -
sen ta ções de moléculas em que se procura manter proporções
corretas entre raios atômicos e distâncias internucleares.
Os desenhos podem representar, respectivamente, moléculas
de
a) oxigênio, água e metano.
b) cloreto de hidrogênio, amônia e água.
c) monóxido de carbono, dióxido de carbono e ozônio.
d) cloreto de hidrogênio, dióxido de carbono e amônia.
e) monóxido de carbono, oxigênio e ozônio.
RESOLUÇÃO:
I) Representa cloreto de hidrogênio: H — Cl → molécula
diatômica formada por átomos de ele mentos diferentes.
II) Representa dióxido de carbono: CO2 → O = C = O, molécula
triatômica formada por átomos de dois elementos diferentes.
III) Representa amônia: NH3 → , molécula tetratômica
formada por átomos de dois elementos diferentes.
Resposta: D
� (UNIP-SP-MODELO ENEM) – Moléculas existem nas
substâncias em que os átomos estão ligados covalentemente
(com par tilha mento de pares de elétrons).
A Estrutura de Lewis de um átomo é uma representação que
mostra os seus elétrons de valência.
••
Exemplo: • P •
•
Qual das fórmulas abaixo é pre vis ta para o composto for mado
por átomos de fósforo e flúor, consi derando o nú mero de
elétrons da camada de valência de cada átomo?
Dados: P: Z = 15; F: Z = 9.
RESOLUÇÃO:
P(Z = 15) K L M F(Z = 9) K L
2 8 5 2 7
ou
Resposta: D
F — P — F
|
F
xx • • xx
x
x F x • P • x F
x
x
xx • xx
x
x
x F
x
x
xx
N
H
H
H
Exercícios Propostos
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16 QUÍMICA
1. Os pares de elétrons
se repelem
A teoria da repulsão dos pares de elétrons da ca m a -
da de valência afirma que o arranjo geométrico dos
átomos ou grupos de átomos (ligantes), em torno de um
átomo central, é determinado pela repulsão entre os pa -
res de elé trons presentes na camada de valência do
átomo central.
Cada par de elétrons pode ser considera do como
sendo uma carga negativa.
Teoria da repulsão dos pares de elétrons da
camada de valência (RPECV):
Os pares de elétrons arranjar-se-ão de modo a
ficarem o mais afastados pos sível um do outro, para
que a repulsão entre eles seja mínima.
O arranjo geométrico dos pares de elétrons em torno
de um átomo A é o seguinte:
2. Dois pares de elétrons: linear
Dois pares de elétrons se re pelem formando um
ângulo de 180° com relação ao núcleo do átomo. Desse
modo, a repulsão entre eles será mínima.
3. Três pares de
elétrons: triangular
Quando houver três grupos de elétrons em torno de
um átomo, eles serão arrumados nos vértices de um
triângulo. O ângulo entre eles será de 120°.
4. Quatro pares de
elétrons: tetraédrico
Se um átomo possui qua tro pares de elétrons na sua
camada de valência, o ar ranjo que produz repul sões
mínimas é o tetraé drico. O ângulo entre os pares de
elétrons é 109°28’.
5. Geometria molecular
A forma de uma molécula é dada pelo arranjo dosátomos e não pelo arranjo dos elétrons.
Experimentalmente, consegue-se deter minar o ar -
ranjo dos átomos numa molé cula e não o arranjo dos
elétrons.
6. Moléculas lineares
A molécula será linear quando o átomo central (A) for
do tipo:
A repulsão entre os pares de elétrons será mínima
quando os pares de elétrons estiverem localizados nos
lados opostos do núcleo.
Na teoria da RPECV, o mesmo raciocínio deve ser
feito com relação à dupla e tripla ligações.
Exemplos
5
Palavras-chave:Teoria da repulsão dos pares de
elétrons da camada de valência
• Repulsão dos pares de elétrons
• Geometria molecular
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 16
17QUÍMICA
No caso do gás carbônico (CO2), cada du pla-ligação
(dois pares de elétrons) é con siderada como um grupo de
quatro elé trons. Esses dois grupos de quatro elé trons se
re pe lem e se colocam em lados opostos do núcleo do
carbono.
No caso do ácido cianídrico (HCN), existe um grupo
com dois elétrons (a ligação sim ples) e um grupo com
seis elétrons (a li gação tripla). Os dois grupos se repelem
ficando em lados opostos do núcleo do car bono.
Nota: Na molécula BeCl2, o berílio fica com quatro
elétrons na camada de valência, não obedecendo à Regra
do Octeto.
Be (Z = 4) K L
2 2
7. Moléculas planas triangulares
Têm a fórmula geral abaixo:
Exemplos
Nota: Na molécula BCl3, o boro fica com seis elé -
trons na camada de valência, não obedecendo à regra do
octeto.
8. Moléculas angulares
Exemplos
SO2 e H2O são moléculas angulares
Na molécula da água, os quatro pa res de elé trons se
dirigem para os vértices de um tetraedro. No en tan to,
dois pares são não com partilha dos, isto é, não estabe le -
cem liga ção. A molécula é angular.
Na molécula do dióxido de enxofre (SO2), exis tem
três grupos de elétrons: dois gru pos, cada um com um
par de elétrons, e um grupo com dois pares (a ligação
dupla). Os três grupos se situam nos vértices de um
triângulo com o enxofre no centro. No en tan to, um par
de elétrons não é compar tilhado (é um par isolado). A
molécula é angular.
9. Moléculas piramidais trigonais
Exemplo: NH3
a) A
••
••
X
••
X
X
A
••
••
X
••
X
X
••
b)
Cl
B (Z = 5) K L B
2 3
Cl Cl
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 17
18 QUÍMICA
Na molécula de amônia (NH3,) os quatro pares de
elétrons se diri gem para os vértices de um tetraedro. No
en tanto, um par não é compartilhado. A molécula tem a
forma de uma pirâmide com base triangular (pirâmide
trigonal).
10. Moléculas tetraédricas
Exemplos
a) CH4 (metano)
Na molécula de metano (CH4), os quatro pares de
elétrons se dirigem para os vértices de um tetraedro e
todos os pares são compartilhados, não havendo par
isolado.
b) SiCl4 (tetracloreto de silício)
Cl
Si
Cl
Cl Cl
QUATRO PARES DE ELÉTRONS
Quando existem quatro pares de elétrons na camada de valência, eles se situam nos vértices de um tetraedro.
No entanto, existem quatro possíveis formas mole culares, dependendo do número de pares isolados.
1) Moléculas lineares 2) Moléculas angulares 3) Moléculas piramidais 4) Moléculas tetraédricas
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 18
19QUÍMICA
Moléculas com forma de bipirâmide trigonal
Exemplo
PCl5 (pentacloreto de fósforo)
O PCl5 não obedece à regra do octeto. O átomo de
P fica com 10 elétrons na última camada.
Moléculas octaédricas
Exemplo
SF6 (hexafluoreto de enxofre)
O SF6 não obedece à regra do octeto. O átomo de S fica
com 12 elétrons na camada de valência.
Nessa molécula, todos os ângulos entre as ligações são
iguais a 90°.
A
X
••
••
X
••
••
X
XX
••
A
X
••
••
X
••
••
X
XX
••
••
X
P (Z = 15) K L M
2 8 5
P
••
••
••
••
••
Cl
••••
••
Cl
••
•• ••Cl•• ••
••
Cl
••
••
••
Cl••
••
••
S (Z = 16) K L M
2 8 6
F
••
••
••
••
••
••
S
•• ••
••
•• ••
F
••
•• ••
F
••
F
••
••
••F•
•
••
••
F••
••••
Moléculas com forma de bipirâmide
trigonal e moléculas octaédricas
Exercícios Resolvidos
� (UNICENTRO-PR) – Sobre a geo me tria das moléculas, con sidere
as afirma tivas a seguir.
I. A molécula do CO2(g) é linear, porque o átomo central não possui
pares de elétrons disponíveis.
II. A molécula de H2O(l) é angular, porque o átomo central possui pares
de elétrons disponíveis.
III. A molécula do SO2(g) é angular, porque o átomo central possui par
de elétrons disponí vel.
IV. A molécula do SO3(g) é piramidal, porque o átomo central possui
pares de elétrons disponí veis.
Estão corretas apenas as afirmativas:
a) I e III.
b) I e IV.
c) II e IV.
d) I, II e III.
e) II, III e IV.
Dados:
Resolução
I) Correta.
O = C = O linear
O C O
II) Correta.
O O H angular
H H H
III) Correta.
S S O angular
O O O
IV) Incorreta.
O
S O S O plana
trigonal
O O O
Resposta: D
H •
•
• C •
•
••
O •
•
••
S •
•
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20 QUÍMICA
� Considere as estruturas de Lewis dos seguintes íons:
Associe cada íon a sua forma geométrica apre sentada na forma de
modelos de bolas:
Resolução
1-B – Os pares eletrônicos do átomo central dirigem-se para os vértices
de um triân gulo. Geometria: plano trigonal.
2-F – Os pares eletrônicos do átomo cen tral dirigem-se para os vértices
de um triân gulo, mas não existe átomo em um dos vértices.
Geometria: angular.
3-C – Os pares eletrônicos dirigem-se para os vértices de um tetraedro.
Geome tria: tetraédrico.
4-A – Os pares eletrônicos do carbono (li ga ção simples e tripla ligação)
ficam em lados opostos com rela ção ao núcleo. Geome tria: linear.
5-D – Os pares eletrônicos dirigem-se para os vértices de um tetraedro,
mas não há átomo em um dos vér tices. Geometria: pirâmide
trigonal.
6-E – Dois núcleos. Geometria linear.
7-F – Os pares eletrônicos dirigem-se para os vér tices de um tetraedro,
mas não há áto mo em dois vértices. Geometria: angular.
� (UEG-GO-MODELO ENEM) – Uma das maneiras mais simples e
mais usadas atual mente para prever a geometria das moléculas que
apresentam mais do que dois átomos con siste na utilização da teoria da
repulsão dos pa res eletrônicos da camada de valência. Essa teoria está
baseada na ideia de que os pares eletrônicos ao redor de um átomo
central, es tejam ou não participando das ligações, se com portam como
nuvens eletrônicas que se re pelem entre si, de forma a ficarem orien -
ta das no espaço com a maior distância angular possível.
Baseado nas informações contidas no texto acima, determine a
geometria das seguintes moléculas:
••
I. H •• N •• H
••
H
H
••
II. H •• C •• H
••
H
III. •• O •• •• C •• •• O ••
•• ••
Resolução
I. Os pares eletrônicos do átomo central dirigem-se para os vér tices
de um tetraedro, mas não há átomo em um dos vértices. A
molécula é piramidal trigonal.
II. Os pares eletrônicos do átomo central dirigem-se para os vértices
de um tetraedro com átomos nos quatro vértices. A molécula é
tetraédrica.
III. As duas regiões negativas (ligações duplas), cada região com dois
pares eletrônicos do carbono ficam em lados opos tos com relação
ao núcleo. A molécula é linear.
Resposta: C
A) B)
C) D)
E) F)
I II III
a) tetraédrica tetraédrica angular
b) plana trigonal tetraédrica linear
c) pirâmide trigonal tetraédrica linear
d) pirâmide trigonal pirâmide trigonal angular
e) plana trigonal pirâmide trigonal linear
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21QUÍMICA
� (UNIFESP) – Na figura, são apresentados os desenhos de
algumas geometrias moleculares.
SO3, H2S e BeCl2 apresentam, respectivamente, as geometrias
moleculares
a) III, I e II.
b) III, I e IV.
c) III, II e I.
d) IV, I e II.
e) IV, II e I.
Dados:
RESOLUÇÃO:
De acordo com a teoria da repulsão dos pares de elétrons da
camada de valência, as moléculas descritas têm as seguintes
geometrias:
Resposta: E
� (MODELO ENEM) – O modelo da repulsão dos pares de
elé trons da camada de valênciabaseia-se na ideia de que os pa -
res de elétrons se repelem eletricamente e tentarão minimizar
essa repulsão. Para conseguir essa minimização, os pares de
elétrons arranjar-se-ão em torno do átomo central o mais afas -
tados possível.
Associe as Estruturas de Lewis das espécies abaixo com a sua
geometria molecular apresentada na forma de modelos de
bolas.
a) I-A; II-B; III-C; IV-D; V-E
b) I-E; II-D; III-C; IV-B; V-A
c) I-C; II-B; III-D; IV-E; V-A
d) I-D; II-E; III-A; IV-C; V-B
e) I-B; II-E; III-D; IV-C; V-A
RESOLUÇÃO:
I) Os pares eletrônicos do átomo central dirigem-se para os
vértices de um triângulo equilátero. O íon é plano trigonal (B).
II) Os pares eletrônicos do átomo central dirigem-se para os
vértices de um tetraedro, mas não existe átomo em dois dos
vértices. A molécula é angular (E).
III) Os pares eletrônicos dirigem-se para os vértices de um te -
traedro, mas não há átomo em um dos vértices. A molécula é
piramidal trigonal (D).
IV) Os pares eletrônicos dirigem-se para os vértices de um
tetraedro. O íon é tetraédrico (C).
V) Os dois pares eletrônicos do berílio ficam em lados opostos
com relação ao núcleo. A molécula é linear (A).
Resposta: E
O — C — O
— —
O•
••• 2–
I) II) S——
Cl
••
—
P — Cl
—
Cl
III)
IV) H — N — H
—
—
H
H
+
V) Cl — Be — Cl
H H
•••• •• •• ••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
• ••• S ••
•••• O ••
•••• Cl •••
• Be • H •
Exercícios Propostos
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22 QUÍMICA
1. Ligação covalente
polar e apolar
Dada uma ligação covalente A — B, podemos ter dois
casos:
• A e B apresentam a mesma eletronegatividade. A
ligação é chamada cova lente apolar.
Exemplos
• A e B têm eletronegatividades diferentes. A liga -
ção é covalente polar.
Exemplos
Na ligação covalente apolar, o par de elé trons
compartilhado dis tri bui-se unifor me mente entre os dois átomos.
Na ligação covalente po lar, o par de elétrons com partilhado
distri bui-se, fican do mais pró ximo do átomo mais eletrone gativo.
2. Dipolo elétrico
Consideremos as moléculas F2 e HF:
Na molécula F2, o par de elétrons é compartilhado
igualmente pelos dois átomos. Na mo lécula HF, o par é
compartilhado desigualmente, aparecendo no lado do
flúor uma pequena carga negativa (–q), enquanto no lado
do hidrogênio aparece uma carga positiva (+q). A
molécula HF é um dipolo, definindo-se momento di polar
como a grandeza , sendo d a distância entre
os dois centros de cargas. Note que a carga elétrica q não
é carga de íon.
3. Moléculas polares e apolares
Associa-se ao momento dipolar um vetor com a orien -
tação dada na figura (do polo positivo para o ne gativo,
indicando o sentido de deslocamento dos elétrons). Pa ra
uma molécula com mais de uma ligação, define-se o
momento dipolar total (soma vetorial do mo mento
dipolar de cada ligação).
Exemplos de moléculas apolares:
|
H — F, H — O —, — C = O
| |
F — F, O = O, — C — C —
| |
Eletronegatividade
É a propriedade que mede a tendência do átomo
para receber elétron. Em ordem decrescente de
eletronegatividade, te mos:
F > O > N = Cl > Br > I = S = C > P = H
µ = q . d
• Se µtotal ≠ 0 ⇒
⇒ molécula polar.
• Se µtotal = 0 ⇒
⇒ molécula não polar
6
Palavras-chave:Polaridade
da ligação covalente
• Eletronegatividade • Polar e
apolar • Dipolo elétrico
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23QUÍMICA
Exemplos de moléculas polares:
Uma molécula tetraédrica é apolar quando os quatro
ligantes são iguais (Ex.: CH4). Se eles não forem todos
iguais, a molécula é polar (Ex.: CH3Cl, CH2Cl2).
� Ocorre um desvio no filete de água quando es ta é
escoada através de um tubo capi lar. O fenô meno é devido
à pro prie dade da água de possuir mo lécu las polares.
� As moléculas polares orien tam-se quando co lo -
cadas em um campo elétrico.
� Colocando o tetraedro dentro de um cubo, o
átomo de carbono fica no cen tro, enquanto os quatro li -
gan tes ocu pam vértices alternados. Per ce be-se que a re -
sultante é nula quando os quatro vetores do mo men to
di po lar são iguais.
H C N
S
H H H
H
H
bureta
com água
filete de água
bastão
eletrizado
positivamente
C
Cl
�-
Cl
�-
Cl
�-
Cl
�-
�+ �+
�+ �+
�2
�1
� � ������1 2 total= = 0
Exercícios Resolvidos
� (FGV-SP-MODELO ENEM) – O conhe cimen to das estru turas das
moléculas é um as sunto bastante relevante, já que as formas das
moléculas deter minam pro priedades das subs tân cias como odor, sabor,
coloração e solu bilidade. As figuras apre sentam as estruturas das
moléculas CO2, H2O, NH3, CH4 e H2S.
Quanto à polaridade das moléculas consi dera das, as moléculas apolares
são:
a) H2O e CH4
b) CH4 e CO2
c) H2S e H2O
d) NH3 e CO2
e) H2S e NH3
Resolução
Considerando-se µR como o vetor resultante:
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 23
24 QUÍMICA
Resposta: B
� A respeito de ligações químicas, julgue os itens.
(1) A geometria molecular angular da água se deve aos dois pares de
elétrons não ligantes do átomo de oxigênio.
(2) A geometria molecular da amônia é do tipo piramidal (ou pirâmide
trigonal).
(3) A molécula de metano (CH4) é apolar, mas a molécula de hidreto
de berílio (BeH2) é polar.
(4) A molécula de gás carbônico (CO2) é linear e apolar, no entanto
suas ligações interatô micas são polares.
Dados:
Resolução
� (UNIMES-SP) – Entre as moléculas relacionadas a seguir, são
polares:
Cl
•• |
A) N B) Cl — C — Cl C) I — I
|
H H Cl
H
D) H — Br E) ••O••
H H
a) Apenas A
b) Apenas B
c) A, B e E
d) A, D e E
e) Todas
Resolução
A) pirâmide trigonal – polar
B) tetraédrica – apolar
C) linear – apolar
D) linear – polar
E) angular – polar
Resposta: D
H • • Be •
•
• C •
•
• •
•
• O •
•
• •
• N •
•
O
— —
H H
angular
polar
N
— —
H H
piramidal
polar
—
H
••
(1) Verdadeiro. (2) Verdadeiro.
•• ••
C
— —
H H
tetraédrica
apolar
—
H
—
H
H — Be — H
linear
apolar
(3) Falso. (4) Verdadeiro.
O C O—— ——
linear
apolar
Exercícios Propostos
� (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – A figura mostra mo delos
de algumas mo léculas com ligações covalentes entre seus
átomos.
Analise a polaridade dessas moléculas, sabendo que tal pro -
priedade depende da
• diferença de ele tronegatividade entre os átomos que estão
diretamente ligados. (Nas moléculas apresentadas, átomos
de elementos diferentes têm eletronegatividades diferentes.)
• forma geométrica das moléculas.
Dentre essas moléculas, pode-se afirmar que são polares
apenas
a) A e B. b) A e C. c) A, C e D.
d) B, C e D. e) C e D.
RESOLUÇÃO:
Como nas moléculas apresentadas os átomos apre sentam
eletronegatividades diferentes, temos:
Molécula A → apolar
Devido à geometria tetraédrica e à presença de 4 átomos iguais
ligados ao átomo central, a soma dos momentos dipolares de cada
ligação é nula.
Exemplo: CH4
Molécula B → apolar
Molécula com geometria linear e 2 átomos iguais liga dos ao átomo
central implica um momento dipolar total nulo.
Exemplo: CO2
Molécula C → polar
Trata-se de uma molécula angular e a soma dos momentos
dipolares é diferente de zero.
Exemplo: H2O
Molécula D → polar
Estrutura linear com ligação covalente polar.
Exemplo: HCl
Resposta: E
Observação:
Eletronegatividade é a capacidade de um átomo para atrair
os elétrons da ligação covalente.
O
H H
total
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 24
25QUÍMICA
� (PUC-SP) – As moléculas podem ser classificadas em
polares e apolares. A polaridade de uma molécula pode ser
determinada pela soma dos vetores de cada uma das ligações.
Se a soma for igual a zero, a molécula é considerada apolar e, se
a soma for diferente de zero a molécula é considerada polar.
Para determinar essa soma, são importantes dois fatores: a
eletronegatividade dos átomos presentes nas moléculas e a
geometria da molécula. A figura abaixo representa quatro
moléculas em que átomos diferentes estão representados com
cores diferentes.
Assinale a alternativa que apresentaa associação correta entre
o número, a possível molécula, a geometria molecular e a
polaridade, respectivamente.
a) I – CO2 – linear – polar.
b) II – H2O – angular – apolar.
c) III – NH3 – trigonal plana – apolar.
d) IV – CH4 – tetraédrica – apolar.
RESOLUÇÃO:
I – CO2 – linear – apolar
II – H2O – angular – polar
III – NH3 – pirâmide trigonal – polar
IV – CH4 – tetraédrica – apolar
Resposta: D
� (MODELO ENEM) – Um estudante realizou o seguinte
experimento:
I. Abriu a torneira de uma bureta até obter um fino fio de água.
II. Atritou um bastão de plástico num tecido.
III. Aproximou o bastão o mais próximo possível do fio de água
sem tocá-lo.
O filete de água sofreu um pequeno des vio, ou seja, a água
foi atraída pelo bastão.
A ocorrência do fenômeno consiste na pro priedade da água de
possuir moléculas
a) simétricas
b) lineares
c) apolares
d) polares
e) alótropas
RESOLUÇÃO:
As moléculas de água são polares. O polo ne gativo da molécula é
atraído pelo bastão positivo.
Resposta: D
I II III IV
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26 QUÍMICA
1. As moléculas atraem-se
As ligações atômicas (iônica, covalente e metálica)
são mais fortes que as forças intermoleculares.
A ligação que prende os átomos dentro de uma
molécula é a ligação covalente. Vamos, agora, analisar as
forças que existem entre as moléculas.
Essas forças podem ser divididas em dois tipos:
Forças de van der Waals e ponte de hidrogênio.
2. Forças de van der Waals
Existem vários tipos de forças incluídas neste grupo.
Vamos estudar dois tipos principais:
3. Força entre dipolos
permanentes (F.D.P.)
Dipolo permanente é o dipolo devido à diferença de
eletronegatividade. Esta força existe, portanto, entre
moléculas polares (µtotal � 0). O polo negativo de uma
molécula é atraído pelo polo positivo de outra molécula.
Esssa força costuma ser chamada de força dipolo –
di po lo.
Exemplo
4. Forças de dispersão de London
Este tipo de força existe entre dipolos temporários
ou induzidos que não são causados por diferença de ele -
tro negatividade. O dipolo temporário surge quando ocor re
um deslocamento dos elétrons com relação ao núcleo.
O dipolo temporário é causado por:
• Movimento natural dos elétrons
Assim, na molécula de iodo, os dois elétrons da liga -
ção, em um certo instante, podem aparecer mais pert o
de um átomo do que do outro.
ESTUDO EXPLICA COMO LAGAR TIXA AN DA NO TETO
Uma equipe nos EUA descobriu co mo as la gar tixas fa zem para andar pe lo
teto e em su per fícies li sas: elas usam for ça atô mica.
As lagartixas fa zem uso da cha ma da Força de van der Waals, que age em
distâncias cur tas en tre áto mos não ligados entre si – aqueles da superfície
por onde an dam e os de filamentos mi cros cópicos que elas têm nos pés.
Essas estruturas são pequenos “pelos” cha ma dos de setas. Cada uma
tem apenas um décimo da espessura de um fio de cabelo. Um pé de lagar -
tixa tem perto de meio milhão dessas setas e cada uma delas é subdividida
em centenas de estruturas me nores.
(Folha de S. Paulo)
7
Palavras-chave:
Forças intermoleculares • Forças de van der Waals
• Ponte (ligação) de hidrogênio
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27QUÍMICA
• Indução
Tendo-se uma molécula de iodo com dipolo tem -
porário próxima de outra molécula sem dipolo, o polo
negativo da primeira repele os elétrons e atrai os núcleos
da segunda mo lécula. Aparece nesta um dipolo induzido.
• Colisões moleculares
Na colisão de moléculas pode haver o deslocamento
dos elétrons com relação ao núcleo.
5. Ponte de hidrogênio
ou ligação de hidro gênio
A ponte de hidrogênio é uma força anormalmente ele -
vada entre dipolos permanentes.
Condições: Deve haver na molécula:
• átomo pequeno e bastante eletronegativo (F, O, N).
• par de elétron não compartilhado nesse átomo.
• H ligado a esse átomo.
Exemplos
Como é estabelecida a ponte de hidrogênio entre duas
moléculas?
Resolução
A ponte de hidrogênio é sempre estabe le cida entre o par
eletrônico de uma mo lécula e o átomo de hidrogênio da
outra molécula.
As pontes de hidrogênio determinam cer tas pro prie -
dades das substâncias. O fato de a água ser um líquido
está liga do diretamente à existência dessas pon tes entre
suas moléculas. A estru tura e as propriedades das pro -
teínas também dependem das pontes de hidrogênio.
Na molécula do DNA, uma base púrica liga-se a uma
base pirimídica por ponte de hidrogênio.
6. Interação íon-dipolo
O polo positivo de uma molécula polar é atraído por
um íon negativo enquanto o polo negativo atrai um íon
positivo. Um exemplo muito importante é a hidratação
dos íons que ocorre quando um composto iônico é
dissolvido em água. Adicionando cloreto de sódio em
água ocorre a dissociação iônica. Essa separação dos íons
ocorre devido à forte atração entre os íons e os polos da
água.
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 27
28 QUÍMICA
No gelo, as mo léculas de água (H2O) estão pre sas por forças in -
termoleculares.
As forças inter mo le cu lares na água (repre sentadas por linhas tra -
cejadas).
Exercícios Resolvidos
� (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – Nos polí meros supramole cu -
lares, as cadeias poli méricas são formadas por monômeros que se
ligam, uns aos outros, apenas por ligações de hidrogênio e não por
ligações co valentes, como nos polímeros conven cionais. Alguns polí -
meros su pramoleculares apresentam a proprie dade de que, caso se -
jam corta dos em duas partes, a peça original pode ser recons truí da,
aproxi man do e pressio nando as duas partes. Nessa ope ração, as liga -
ções de hidrogênio que haviam si do rompidas voltam a ser formadas,
“cica trizando” o corte.
Um exemplo de monômero, muito utilizado para produ zir polímeros
supramoleculares, é
No polímero supramolecular,
cada grupo G está unido a outro grupo G, ade quadamente orientado, por
x ligações de hidrogênio, em que x é, no máximo,
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
Resolução
Representando apenas os grupos G já in ver tidos:
podem-se verificar quatro ligações de hidro gênio no máximo.
Resposta: D
� (MODELO ENEM) – A resistência de um líquido para fluir é cha -
ma da viscosidade. Quanto maior a visco sidade, mais lentamente o fluido
flui. A viscosidade pode ser medida, de ter minan do-se quanto tempo
certa quan tidade de líquido leva para fluir por um tubo fino sob a força
gravitacional. A SAE (Society of Auto motive Engineers) esta beleceu
números para indicar a viscosidade de óleos de motor. Quanto maior o
número, maior a vis cosidade a qualquer temperatura. A figura mostra
um teste com dois óleos de motor: SAE 10 e SAE 40.
(( GGG G
n
Note e adote: nas fórmulas estruturais simplificadas de
compostos orgânicos, as ligações são representadas por
traços. No cruzamento dos traços há átomo de C que sempre
estabelece quatro ligações. Para completar a tetravalência do
carbono colocam-se átomos de hidrogênio.
Exemplo
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 28
29QUÍMICA
De acordo com as informações contidas no texto e na figura, conclui-se
que
a) o óleo de motor SAE 40 está à esquerda na figura e as forças atra -
tivas entre as suas moléculas são mais intensas do que as forças
intermoleculares no óleo de motor SAE 10.
b) o óleo de motor SAE 40 está à direita e as forças atrativas entre suas
moléculas são menos intensas do que as forcas intermole culares
no óleo de motor SAE 10.
c) a viscosidade não depende das forças atrativas entre as moléculas.
d) o melaço e o óleo de motor são líquidos de menor viscosidade que
a água e a gasolina.
e) o óleo de motor SAE 40 flui mais rapida mente que o óleo de motor
SAE 10.
Resolução
O melaço e o óleo de motor fluem lentamente, enquanto água e gaso -
lina fluem facilmente.
O melaço e o óleo de motor têm maior visco sidade que água e gaso lina.
A viscosidade está relacionada com a facilidade de moléculas poderem
mover-se em relação às outras. Portanto, ela é tanto maior quanto mais
intensas forem as forças intermoleculares.Na figura, à esquerda, o óleo de motor SAE 40 é mais viscoso, flui mais
lentamente. Entre suas moléculas, as forças são mais intensas.
Resposta: A
� (UFSM-RS) – O nitrogênio líquido pode ser obtido dire ta mente do
ar atmosférico, me diante um processo de liquefação fracionada; nessa
situação, suas moléculas ficam unidas por ligações químicas
denominadas
a) iônicas. b) dativas. c) van der Waals.
d) covalentes polares. e) covalentes apolares.
Resolução
As moléculas de N2 são apolares. Entre elas, há Força de van der Waals
entre dipolos induzidos (Força de London).
Resposta: C
� (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – A estrutura do DNA é formada
por duas cadeias contendo açúcares e fosfatos, as quais se ligam por
meio das chamadas bases nitrogenadas, formando a dupla hélice. As
bases timina, adenina, citosina e guanina, que formam o DNA, intera -
gem por ligações de hidrogênio, duas a duas em uma ordem deter -
minada. Assim, a timina, de uma das cadeias, interage com a adenina,
presente na outra cadeia, e a citosina, de uma cadeia, interage com a
guanina da outra cadeia.
Considere as seguintes bases nitrogenadas:
As interações por ligação de hidrogênio entre adenina e timina e entre
guanina e citosina, que existem no DNA, estão representadas
corretamente em:
Resolução
As bases timina, adenina, citosina e guanina, que formam o DNA,
interagem por ligações de hidrogênio, duas a duas em uma ordem
determinada.
N
N
H
N
O
N
H
NH2
Guanina ( )G
N
N
H
N
NH2
N
Adenina ( )A
N
O
N
H
O
H C3
H
Timina ( )T
N
NH2
N
O
H
Citosina ( )C
N
N
N
N
N H
H N
CH3
N
O
H
A
a)
O
T
N
N
N
N
H
H N
N
OG
N
C
O
H
N H
H
adenina - timina guanina - citosina
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
H
H
H
H
H
H
H
H
N
N
N
N
CH3
CH3
CH3
CH3
N
N
N
N
O
O
O
O
H
H
H
H
A
A
A
A
b)
c)
d)
e)
O
O
O
O
T
T
T
T
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
H
H
H
H
H
H
N
N
N
N
N
N
O
O
O
G
G
G
N
N
N
C
C
C
O
O
O
H
H
H
N
N
N
H
H
H
H
H
N
N
N
N
H
H N
N
OG
N
C
O
H
N H
H
H
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 29
30 QUÍMICA
• As interações entre adenina e timina são repre sentadas por:
São estabelecidas duas ligações de hidrogênio entre as duas bases
nitrogenadas.
• As interações entre guanina e citosina são representadas por:
São estabelecidas três ligações de hidrogênio entre as duas bases
nitrogenadas.
Resposta: C
� As fraldas descartáveis que contêm o polímero polia -
crilato de sódio (1) são mais eficientes na retenção de
água que as fraldas de pano convencionais, constituí -
das de fibras de celulose (2).
A maior eficiência dessas fraldas descartáveis, em relação às de pano,
deve-se às
a) interações dipolo-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e a água, em
relação as ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas
de água.
b) interações íon-íon mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de
água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as
moléculas de água.
c) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e a água, em
relação às interações íon-dipolo entre a celulose e as moléculas de
água.
d) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas
de água, em relação às interações dipolo induzido-dipolo induzido
entre a celulose e as moléculas de água.
e) interações íon-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas
de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as
moléculas de água.
Resolução
A maior eficiência dessas fraldas descartáveis, em relação às de pano,
deve-se às interações íon-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e a água,
em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de
água.
Resposta: E
N
N
N
N
N H
H N
CH3
N
O
H
A
O
TA T
N
N
N
N
H
H N
N
O
G
N
C
O
H
N H
H
O O-Na+
(1) (2)
O
O
OHHO
OH
n
n
O O-
n
H
�+
O
H
interação íon-dipolo mais forte
Exercícios Propostos
� (UPF-RS) – Considere as seguintes interações inter -
moleculares:
I) CH3OH H2O II) HI HI III) CH4 CH4
As interações intermoleculares predominantes que atuam, em
cada caso, são respectivamente:
a) ligação dipolar; ligação de hidrogênio; Força de van der Waals.
b) ligação dipolar; Força de van der Waals; ligação de hidrogênio.
c) ligação de hidrogênio; Força de van der Waals; ligação dipolar.
d) Força de van der Waals; ligação dipolar; ligação de hidrogênio.
e) ligação de hidrogênio; ligação dipolar; Força de van der Waals.
RESOLUÇÃO:
I) Entre as moléculas de álcool e de água, há ligação (ponte) de
hidrogênio.
II) Entre as moléculas de HI, a força é de van der Waals entre
dipolos permanentes (ligação dipolar ou dipolo – dipolo).
III) Entre as moléculas de metano (apolar), a força é de van der
Waals entre dipolos induzidos (Força de London).
Resposta: E
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 30
31QUÍMICA
� A pele humana, quando está bem hidratada,
adquire boa elasticidade e aspecto macio e
suave. Em contrapartida, quando está res -
secada, perde sua elasticidade e se apresenta opaca e áspera.
Para evitar o ressecamento da pele, é necessário, sempre que
possível, utilizar hidratantes umectantes, feitos geralmente à
base de glicerina e polietilenoglicol:
A retenção de água na superfície da pele promovida pelos
hidratantes é consequência da interação dos grupos hidroxila
dos agentes umectantes com a umidade contida no ambiente
por meio de
a) ligações iônicas. b) forças de London.
c) ligações covalentes. d) forças dipolo-dipolo.
e) ligações de hidrogênio.
RESOLUÇÃO:
A água é uma substância polar que estabelece ligações de
hidrogênio entre suas moléculas e outras moléculas que apre -
sentem átomos pequenos e bastante eletro negativos (flúor, oxi -
gênio e nitrogênio) com par de elétrons em disponibilidade.
A glicerina e o polietilenoglicol podem reter moléculas de água por
apresentar grupos hidroxila (– OH), responsáveis pelas liga ções de
hidrogênio.
Obs.: A ligação de hidrogênio (ponte de hidrogênio) é uma força
dipolo-dipolo elevada.
Resposta: E
� (UNIV. CATÓLICA DOM BOSCO-MS-MODELO ENEM) –
O CO2 no estado sólido (gelo seco) passa diretamente para o
estado gasoso em condições ambientes; por outro lado, o gelo
comum derrete nas mesmas condições em água líquida, a qual
passa para o estado gasoso numa tem peratura próxima a 100°C.
Nas três mu danças de estados físicos, são rompidas, respec -
tivamente:
a) ligações covalentes; pontes de hidrogênio; pontes de
hidrogênio.
b) interações de van der Waals; ligações iônicas; ligações
iônicas.
c) interações de van der Waals; pontes de hidrogênio; ligações
covalentes.
d) interações de van der Waals; pontes de hidrogênio; pontes
de hidrogênio.
e) interações de van der Waals; pontes de hidrogênio;
interações de van der Waals.
RESOLUÇÃO:
CO2(s) ⎯⎯⎯→ CO2(g)
São rompidas interações de van der Waals entre dipolos indu zidos.
H2O(s) ⎯⎯⎯→ H2O(l)
Rompem-se pontes (ligações) de hidrogênio.
H2O(l) ⎯⎯⎯→ H2O(g)
São rompidas ligações de hidrogênio.
Resposta: D
O••
••
H H
O••
••
H
P.H
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 31
32 QUÍMICA
1. Propriedades físicas
dependem das forças
intermoleculares
As propriedades físicas das substâncias, tais como
ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade, solubili da -
de etc., dependem da natureza das partículas que cons -
ti tuem a substância e do tipo e da intensidade das forças
en tre essas partículas.
Para os compostos moleculares, podemos dizer que,
quanto maior a força inter molecular, maiores serão os
valores do ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade.
2. Ponto de ebulição (P.E.)
Na ebulição ocorre afastamento das moléculas. Por -
tanto, quanto maior a força intermolecular, maior o P.E.,
ou seja, menos volátil a substância.
3. Substâncias apolares (µtotal = 0)
Quanto maior a superfície da molécula (quanto maior
a massa molecular), maior a Força deLondon e, portanto,
maior o P.E. Em uma superfície grande, é maior a
probabilidade de aparecer dipolo induzido.
Quanto maior o número de elétrons e quanto mais
distantes do núcleo (quanto maior a molécula), mais fácil
será deslocar os elétrons com relação ao núcleo, e maior
será a intensidade do dipolo instantâneo. Portanto, a
Força de van der Waals – London aumenta à medida que
aumenta a massa molecular. Devido a esse fato, os
pontos de fusão e de ebulição aumentam à medida que
a massa molecular aumenta.
Na família dos halogênios, os pontos de fusão e de ebu -
lição crescem à medida que aumenta a massa mole cular.
Ponto de ebulição dos halogênios
4. Para compostos de
massa molecular próxima,
o mais polar tem maior P.E.
Comparando dois compostos de massas molecu lares
próximas, um apre sentando Força de London e o outro
força entre dipolos permanentes, este último terá os
maiores valores para as propriedades físicas. A força
entre dipolos per manentes é maior que a força entre
dipolos induzidos, para massas moleculares próximas.
Unidade de massa atômica (u)
A unidade de massa atômica é igual a 1/12 da
massa do átomo de carbono de número de massa
12. É, aproximadamente, igual à massa de um
átomo de hidrogênio
mCu = ––––– = 1,66 . 10–24g
12
Halogênio
Massa
molecular
P.F.
(°C)
P.E.
(°C)
flúor (F2) 38u – 219 – 188
cloro (Cl2) 71u – 101 – 34
bromo (Br2) 160u – 7 60
iodo (I2) 254u 114 185
F — F
M.M. = 38u µ = 0
P.E. = – 188°C
H — Cl
M.M. = 36,5u µ � 0
P.E. = – 85°C
8
Palavras-chave:Estrutura das substâncias
e propriedades físicas
• Força intermolecular
• Massa molecular
• Ligação de hidrogênio
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 32
33QUÍMICA
5. Compostos que estabelecem
ponte de hidrogênio têm
P.E. anormalmente elevado
A ponte (ou ligação) de hidrogênio é um tipo de força
intermo lecular relativamente de grande in ten sidade.
Aparece quan do exis te, dentro da molécula, hidro gênio
ligado a flúor, oxigênio ou ni tro gênio. Exemplos de com -
postos orgâ nicos e inor gâ nicos que estabelecem ponte
de hi drogênio:
Comparando compostos de massas moleculares pró -
ximas, aquele que estabelecer ponte de hidrogênio terá
ponto de ebulição bem maior do que aquele que não
estabelece ponte de hidrogênio.
Para os halogenetos (haletos) de hidro gênio (HX), o
HF tem maior P.E. porque estabelece ponte de hi dro -
gênio.
Halogeneto de hidrogênio P.E. (°C)
HF (MM = 20u) 20
HCl (MM = 36,5u) – 85
HBr (MM = 81u) – 67
HI (MM = 128u) – 35
PE (°C)
HF
20
HCl
36,5
HBr
81
Hl
128
Massa
molecular (u)
20
-35
-67
-85
� (UFRRJ) – À temperatura e pressão am bien tes, a ace tona eva pora
mais rapi damente que a água.
Diga o que se pode concluir, comparati vamente, sobre ponto de ebulição
e inte rações intermole culares.
Resolução
O ponto de ebulição da água é mais elevado e as for ças inter mole culares
têm maior intensi dade na água.
� (UFRJ) – O etanol ou álcool etílico – co nhe cido popu lar men te ape -
nas como álcool – é ob tido no Brasil por fermentação de pro duto de
cana-de-açúcar e tem a mesma massa mole cular do metoximetano (ou
dime tiléter). As estruturas dos dois com postos estão re presentadas
abaixo:
Qual das duas substâncias possui maior tem peratura de ebulição? Jus -
tifique sua resposta.
Resolução
O etanol tem maior ponto de ebulição, pois esta belece ponte de
hidrogênio.
� (UFMG-MODELO ENEM) – Analise este gráfico, em que está
representada a variação da temperatura de fusão e da tem pera tura de
ebulição em função da massa molar para F2, Cl2, Br2 e I2, a 1 atm de
pressão:
Exercícios Resolvidos
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 33
34 QUÍMICA
Considerando-se as informações contidas nesse gráfico e outros
conhecimentos sobre o assun to, é correto afirmar que
a) a temperatura de fusão das quatro substân cias está indicada na
curva 1.
b) as interações intermoleculares no Cl2 são dipolo permanente-dipolo
permanente.
c) as interações intermoleculares no F2 são menos intensas que no I2.
d) o Br2 se apresenta no estado físico gasoso quando a tem peratura é
de 25°C.
e) o ponto de fusão do I2 é menor que o ponto de ebulição do Cl2.
Resolução
Comentando:
a) Incorreta.
A temperatura de fusão é sempre menor que a temperatura de
ebulição.
b) Incorreta.
As moléculas Cl2 são apolares. As inte ra ções intermoleculares no
Cl2 são dipolo induzido – di polo induzido.
c) Correta.
Quanto mais intensas as intera ções inter moleculares, maior será a
tem pera tura de ebulição. Como a tempera tura de ebulição do F2 é
menor, as interações intermo le culares no F2 são menos intensas
que no I2.
d) Incorreta.
Observe no gráfico que a tem peratura de 25°C é maior que a
temperatura de fusão e menor que a temperatura de ebulição, ou
seja, o Br2 se apresenta no estado físico líquido, quando a tem -
peratura é de 25°C.
e) Incorreta.
Vide gráfico: PFI2 � 120°C; PECl2 � – 30°C.
Resposta: C
� (CESGRANRIO-MODELO ENEM) – Ob serve a tabela abaixo:
Pontos de ebulição de compostos puros, do tipo HX, são apre sentados
nessa tabela. Nota-se nela que o HF apre senta um ponto de ebulição
demasiadamente elevado em relação aos pontos de ebulição dos de -
mais compostos considerados conjuntamente. In dique, entre as op ções
oferecidas a seguir, aque la que melhor explica a anomalia apon tada:
a) dissociação do HF quando puro, em cátion H+ e ânion F–.
b) apenas a molécula HF é polar, enquanto as demais são apo lares.
c) formação de pontes de hidrogênio muito fortes entre moléculas de
HF.
d) apenas o HF é um composto tipicamente iônico, enquanto os
demais são covalentes.
e) pontes de H no HF mais fracas que as demais forças intermo -
leculares.
Resolução
Comentando-as.
a) Incorreta. O HF dissocia-se quando dissol vido em água.
b) Incorreta. Todas as moléculas são polares.
c) Correta. Somente o HF estabelece ponte de hidrogênio, que é uma
interação intermo lecular muito forte.
d) Incorreta. Todos os compostos são mole culares e apresentam
ligação covalente polar.
e) Incorreta. A ponte de hidrogênio no HF é mais forte que as forças
dipolares nos demais compostos.
Resposta: C
HX Ponto de ebulição em °C a 760mmHg
HF + 20
HCl – 85
HBr – 67
HI – 35
� (PUCCAMP-SP-MODELO ENEM) – Considere o texto abai -
xo.
“Nos icebergs, as moléculas polares da água associam-se por
............I ; no gelo seco, as moléculas apolares do dióxido de
carbono unem-se por ............II .
Consequentemente, a 1,0 atmosfera de pressão, é possível
prever que a mudança de estado de agregação do gelo ocorra a
uma temperatura ............III . do que a do gelo seco”.
Para completá-lo corretamente, I, II e III devem ser substituídos,
respectivamente, por:
RESOLUÇÃO:
As pontes de hidrogênio entre as moléculas polares da água são
mais fortes que as Forças de van der Waals entre as moléculas
apolares do dióxido de carbono. Como consequência, o ponto de
fusão da água é maior que o do dió xido de carbono.
Resposta: B
I II III
a)
Forças de
London
pontes de
hidrogênio
menor
b)
pontes de
hidrogênio
Forças de van
der Waals
maior
c)
Forças de van
der Waals
pontes de
hidrogênio
maior
d)
Forças de van
der Waals
Forças de
London
menor
e)
pontes de
hidrogênio
pontes de
hidrogênio
maior
Exercícios Propostos
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 34
35QUÍMICA
� (UNESP) – O gráfico a seguir foi cons truído com da dos dos
compostos formados por hidrogênio e os elementos do grupo
16 (O, S, Se, Te): H2X.
Com base neste gráfico, são feitas as afirmações se guin tes:
I) Os pontos P, Q, R e S no gráfico correspondem aos
compostos H2Te, H2S, H2Se e H2O, respectivamente.
II) Todos esses compostos são gases à temperatura am biente,
exceto a água, que é líquida.
III) Quando a água ferve, as ligações covalentes rom pem-se
antes das intermoleculares.
Das três afirmações apresentadas,
a) apenas I é verdadeira.
b) apenas I e II são verdadeiras.
c) apenas II é verdadeira.
d) apenas I e III sãoverdadeiras.
e) apenas III é verdadeira.
RESOLUÇÃO:
I) Errada.
Os pontos P, Q, R e S correspondem aos compostos H2O, H2S,
H2Se, H2Te. A água é o único desses compostos que estabelece
ponte de hidrogênio e, por esse motivo, tem ponto de ebulição
anormalmente elevado.
II) Verdadeira.
H2S, H2Se e H2Te têm ponto de ebulição menor que 25°C e são,
portanto, gases à temperatura ambiente.
III)Errada. São rompidas as ligações de hidrogênio, forças inter mo -
leculares.
Resposta: C
� (SANTA CASA-SP-MODELO ENEM) – Os hidretos cova -
len tes geralmente en contram-se no es tado gasoso à tem -
peratura ambiente, tais como a amônia (NH3), a arsina (AsH3), a
fosfina (PH3), o cloreto de hidrogênio (HCl) e o sulfeto de
hidrogênio (H2S). Desses hi dretos, o que possui maior
temperatura de ebulição é larga mente utilizado na refrigeração
industrial, especial mente nas indústrias frigoríficas.
De acordo com o texto, o hidreto utilizado na refrigeração
industrial é
a) a fosfina.
b) a arsina.
c) o cloreto de hidrogênio.
d) o sulfeto de hidrogênio.
e) a amônia.
RESOLUÇÃO:
O hidreto utilizado na refrigeração industrial é a amônia, pois
apresenta fortes interações inter mole culares do tipo ligação de
hidrogênio, apresentando maior temperatura de ebulição entre os
hidretos citados.
Resposta: E
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 35
36 QUÍMICA
A Hidrosfera e Energia
nas Transformações Químicas
Módulos
1 – Dispersões. Coloides
2 – Soluções. Coeficiente de solubilidade
3 – Curvas de solubilidade. Dissolução de gases em
líquido
4 – Mol, massa molar e quantidade de matéria
5 – Concentração das soluções
6 – Concentração das soluções. ppm. Exercícios
7 – Diluição e mistura de soluções
8 – Energia nas transformações químicas
“Um mol contém exatamente
6,02214076 x 1023 entidades
elementares”
A Constante de Avogadro
costuma ser arredondada para
6,02 . 1023 mol–1.
1
Palavras-chave:
Dispersões. Coloides • Coloide • Movimento
Browniano • Efeito Tyndall
1. Dispersão: Uma substância
espalhada em outra substância
Quando adicionamos uma substância (A) à outra
substância (B), a substância A se distribui no interior da
substância B, sob a forma de pequenas partículas que
se denominam partículas dispersas. A substância A
chama-se disperso e a subs tância B dispersante (ou
disper gente). Ao conjunto disperso mais dispersante
cha ma mos de dispersão.
Exemplos
Sal dissolvido em água, bolhas de gás espalhadas em
um líquido, areia suspensa na água etc.
2. Classificação das
dispersões. É importante o
tamanho da partícula dispersa
As dispersões classificam-se em dispersões gros -
seiras, coloides e soluções. A diferença entre os três ti -
pos reside, basicamente, nas características das
par tí culas dispersas.
Dispersão grosseira
As dispersões grosseiras apresentam partículas dis -
persas com diâmetro médio superior a 10000Å (1000nm),
permitindo ver as partículas a olho nu por meio de micros -
cópio comum. Este grupo de dispersões tem o nome de
suspensão quando um sólido está disperso em um líquido.
Angström (Å)
1Å = 10–10m 1Å = 10–8cm
1nm = 10–9m nm = nanômetro
1Å = 0,1nm
O diâmetro de um átomo é da ordem de 1Å.
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 36
37QUÍMICA
Exemplo
Pó de giz suspenso em água.
Coloide
Os coloides apresentam partículas dispersas com
diâmetro médio inferior a 10000Å (1000nm) e superior a
10Å (1nm), sendo visualizadas no ultrami croscópio.
O coloide tem o nome de emulsão quando um lí -
quido está disperso em outro líquido.
Exemplos
Espuma, neblina, fumaça, maionese (emulsão),
gelatina etc.
Exemplos de Coloides
A espuma é constituída de bolhas de gás espalhadas
em um líquido.
Nuvem e neblina nada mais são do que gotículas de
água (diâmetro entre 10Å e 10000Å) espalhadas em um
gás (ar atmosférico).
Fumaça (ou fumos) são partículas sólidas de carvão
(diâmetro entre 10Å e 10000Å) espalhadas em um gás.
Quando o dispersante for um gás, o coloide é deno -
minado aerossol.
A molécula de proteína e a de amido têm diâ metro
entre 10Å e 10000Å. Dessa ma nei ra, gelatina e goma de
amido são coloi des.
Uma emulsão de azeite e vinagre (ou suco de limão)
é instável, separando-se logo em duas camadas.
Adicionando-se gema de ovo, a emulsão é estabi lizada e
recebe o nome de maionese. Na gema de ovo, existe
uma substância que estabiliza a emulsão sendo um
agente emulsificador.
Na figura, o co loide (aerossol) é cons tituído de gotí cu las de líquido dis -
per sas em um gás (ar atmos férico).
Solução
As soluções apresentam as menores partículas dis -
per sas, íons e/ou moléculas com diâmetro médio inferior
a 10Å (1nm), invi síveis a qualquer instrumento de pes -
quisa (com exceção de certos microscópios eletrônicos).
Exemplos
Açúcar dissolvido em água, mistura de gases etc.
Podemos resumir, no quadro a seguir, algumas dife -
renças entre suspensão, coloide e solução:
3. A dispersão coloidal
Coloide é a dispersão em que o diâmetro da partícula
dis persa está com preen dido entre 1 e 1000nm (na nô me -
tro).
As partículas dispersas serão de no minadas “mi ce las”
— que cor res pon dem à fase descontínua — e de no -
minaremos “dispersante” ou “disper gente” a fase con -
tínua do sistema.
Consistência das fases (SOL e GEL)
O coloide está no estado SOL quan do as partículas
dispersas se encontram bem separadas umas das outras
pelas moléculas do disper sante. O coloide está no es tado
GEL quando as partículas dispersas se en con tram
aglutinadas, umas muito pró ximas das outras.
Exemplo
A gelatina, a frio, apresenta-se bem con sistente e
dizemos que está no estado GEL; quando aquecida, a
gelatina torna-se fluida e dizemos que está no estado
SOL.
SOLUÇÃO COLOIDE SUSPENSÃO
Diâmetro mé-
dio (d) das partí -
culas dispersas
d < 10Å
ou d < 1 nm
10Å ≤ d
d ≤ 10000Å
ou 1nm � d
d � 1000nm
d > 10000Å
ou
d > 1000nm
Sedimentação
das partículas
dispersas
não
sedimentam
ultracentrí-
fuga
centrífuga
comum
Filtração
as partículas
dis per sas não
são re tidas por
ne nhum filtro
ultrafiltro
filtro
comum
Visualização
das partículas
dispersas
invisíveis
ultramicros-
cópio
microscó-
pio óptico
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 37
38 QUÍMICA
Movimento Browniano
A observação de um coloide ao ultra microscópio
mostra que as par tí culas dispersas não se acham para -
das, mas sim num movimento inces sante, segundo uma
linha poligonal.
Esse movimento de sor de na do das par tículas de um
coloide é cha mado movi mento Brownia no que é
causado pelo bom bar dea mento das micelas pe las molé -
culas do disper san te.
Efeito Tyndall
Quando um feixe de luz lateral atravessa uma dis -
persão coloidal, ob ser va-se sobre um fundo escuro uma
turvação, por causa da dispersão dos raios luminosos por
parte das partí culas dis persas.
Essa dispersão dos raios lumino sos ao atravessar
uma dispersão coloi dal é chamada Efeito Tyndall.
No béquer à es querda, observa-se o Efeito Tyn dall na dis persão co loidal.
O tra jeto dos raios lumi nosos não é visível na so lução con tida no béquer
à direita.
Exercícios Resolvidos
� (MODELO ENEM) – Coloque duas gemas de ovo, sal e suco de um
limão no liquidificador. Com o aparelho ligado, vá acrescentando óleo
vegetal vagarosamente, até a maionese ad quirir consistência cremosa.
Normalmente o óleo vegetal não se mistura com o suco de limão.
Substâncias existentes no ovo agem co mo agentes emulsificadores
que mantêm as gotículas de óleo dispersas no suco de limão. A
maionese é
a) uma solução.
b) uma suspensão.
c) um aerossol.
d) uma espuma.
e) um coloide.
Resolução
A maionese é um coloide. Quando um líquido está disperso em outro
líquido, o coloide é denominado emulsão.
Resposta: E
� (U.E. PONTA GROSSA-PR) – Assinale a alternativa que não
caracteriza dispersão coloidal.
a) aerossol – nuvens
b) aerossol – fumaça de cigarro
c) espuma – espuma de sabão
d) emulsão – maionese
e) suspensão – água barrenta.
Resolução
a) Quando o dispersante forum gás, o coloide é um aerossol. Nas
nuvens, há gotículas de água espalhadas no ar.
b) A fumaça de cigarro apresenta partículas sólidas de carvão dispersas
no ar. É um aerossol.
c) Quando há um gás disperso em um líquido, o coloide é uma
espuma.
d) Emulsão é um coloide formado por um líquido disperso em outro
líquido. A maionese é uma emulsão de azeite e vinagre (ou suco de
limão) estabilizada por gema de ovo.
e) Suspensão é uma dispersão grosseira (partículas dispersas com
diâmetro superior a 1000 nanômetros.
Resposta: E
� Como se pode saber se um líquido de cor vermelha é uma solução
ou uma dispersão coloidal, utilizando-se um feixe de luz?
Resolução
Se o líquido é uma solução, ele não apresenta Efeito Tyndall. Se for uma
dispersão coloidal, apresenta o Efeito Tyndall (dispersão da luz ao
atravessá-la).
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39QUÍMICA
� (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – Azeite e vinagre, quan do
mistu rados, se pa ram-se logo em duas camadas. Porém,
adicionando-se ge ma de ovo e agitando-se a mistura, obtém-se
a maionese, que é uma dispersão coloidal. Nes se caso, a gema
de ovo atua co mo um agente:
a) emulsificador. b) hidrolisante.
c) oxidante. d) redutor.
e) catalisador.
RESOLUÇÃO:
A gema de ovo atua como um agente emulsificador, pois contém
uma substância chamada lecitina, a qual estabiliza a mistura de
azeite e vinagre, que é uma emulsão.
Resposta: A
� (FUNDAÇÃO CARLOS CHAGAS) – Dependendo do diâ me -
tro da partícula dispersa, as dispersões são classificadas em solu -
ção, coloide e dispersão grosseira. Na gelatina as partículas
dis per sas têm tamanho compreendido entre 10Å e 10000Å. A
gelatina é:
a) emulsão. b) suspensão.
c) coloide. d) solução.
e) impossível concluir.
RESOLUÇÃO:
A dispersão é classificada como coloide quando o diâmetro da par -
tícula dispersa está entre 10Å e 10000Å.
Resposta: C
� O Efeito Tyndall é um efeito óptico de tur bidez
provocado pelas partículas de uma dispersão
coloidal. Foi observado pela primeira vez por
Michael Faraday em 1857 e, posteriormente, investigado pelo
físico inglês John Tyndall. Este efeito é o que torna possível, por
exemplo, observar as partículas de poeira suspensas no ar por
meio de uma réstia de luz, observar gotículas de água que
formam a neblina por meio do farol do carro ou, ainda, observar
o feixe luminoso de uma lanterna por meio de um recipiente
contendo gelatina.
M. REIS. Completamente Química: Físico-Química.
São Paulo: FTD. (Adaptado).
Ao passar por um meio contendo partículas dispersas, um feixe
de luz sofre o Efeito Tyndall devido
a) à absorção do feixe de luz por este meio.
b) à interferência do feixe de luz neste meio.
c) à transmissão do feixe de luz neste meio.
d) à polarização do feixe de luz por este meio.
e) ao espalhamento do feixe de luz neste meio.
RESOLUÇÃO:
O Efeito Tyndall é a dispersão do feixe de luz ao passar por uma
dispersão coloidal.
Resposta: E
Exercícios Propostos
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40 QUÍMICA
1. Soluções:
misturas homogêneas
A solução pode ser conceituada como uma mis -
tura homogênea de duas ou mais substâncias. Mis -
tura homogênea apresenta aspecto uniforme e as
mes mas propriedades em qualquer porção. O diâmetro
da partícula dispersa é menor que 1 nanômetro (10–9m).
Nesse caso, o disperso recebe a denominação de soluto,
e o dis per gente a de solvente.
As moléculas de açúcar se param-se da mas sa sólida e entram na mas -
sa líqui da.
2. Identificação do solvente
A identificação do solvente, na maioria das vezes, é
relativamente fácil, mas é interessante que o estudante
conheça algumas de suas características, o que virá fa -
cilitar a sua análise. O solvente deve encontrar-se em
maior quantidade e no mesmo estado de agregação da
solução. É o solvente que condiciona o estado de agre -
gação da solução. Numa solução aquosa de açúcar (so -
lução líquida), o solvente é a água (líquida).
3. Estudo da solubilidade
O termo “solubilidade” pode ser conceituado como a
capacidade de uma substância de se dissolver em outra.
Essa capacidade, no que diz respeito à dis solução de
sólido em líquido, é sempre limitada, ou seja, existe
sempre um má ximo de soluto que podemos dissolver em
certa quantidade de um solvente. Essa ca pa cidade
máxima de dissolução denomina-se coefi cien te de
solubilidade (CS).
4. Coeficiente de
solubilidade ou solubilida de
O coeficiente de solubilidade pode ser definido
co mo a maior quantidade de soluto capaz de se
dissolver, a dada temperatura, em uma quantidade
pa drão de solvente (1000g ou 100g ou 1 litro).
A temperatura interfere na capacidade de dissolução
de um solvente com re lação a certo soluto. Dessa forma,
a cada temperatura teremos um determinado va lor para o
coeficiente de solubilidade ou solubilidade.
Exemplo de coeficiente de solubilidade (CS):
CS = 13,3g de KNO3 por 100g de H2O a 0°C.
Significa que “13,3g de KNO3 é a maior massa de
KNO3 que podemos dissolver em 100g de H2O a
0°Celsius”.
Vamos supor que sejam adicionados 20g de KNO3
em 100g de água a 0°Celsius. Haverá dissolução de 13,3g
de KNO3 (é a máxima capacidade da água), en quan to o
excesso, 6,7g, vai se precipitar (corpo de fun do).
5. Classificação das soluções
As soluções podem ser classificadas em três ti pos:
insaturada, saturada e supersaturada.
• Insaturada: é a solução que contém quantidade
de soluto inferior à capacidade máxima de dissolução do
solvente, sendo portanto capaz de dissolver nova adição
de soluto.
Exemplo: solução contendo menos de 13,3g de
KNO3 dissolvidos em 100g de água a 0°C.
• Saturada: é aquela que não é capaz de dissolver
nova adição de soluto; na prática, é reconhecida pela
presença de corpo de fundo.
Exemplo: solução contendo 13,3g de KNO3 dissol -
vidos em 100g de água a 0°C.
• Supersaturada: é uma solução instável que con -
tém dissolvida uma quantidade de soluto superior à
necessária para a saturação.
Exemplos: considerando-se a dissolução de cloreto de
sódio em água a 0°Celsius, o seu coeficiente de
solubilidade é: CS = 357g de NaCl por litro de água a 0°C.
A solução que contém exatamente 357g de NaCl dis -
solvidos por litro de água a 0°C é saturada. A solução
saturada pode não apresentar corpo de fundo (a massa
adicionada é igual ao coeficiente de solubilidade) ou apre -
sentar corpo de fundo (a massa adicionada é exces siva).
A solução que contém menos de 357g de NaCl por
litro de água a 0°C é considerada insaturada. A solução
insaturada pode ser concentrada (grande massa de solu -
to) ou diluída (pequena massa de soluto).
2
Palavras-chave:Soluções.
Coeficiente de solubilidade
• Solubilidade • Solução •
Saturada • Insaturada •
Supersaturada
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 40
A solução que contém massa superior a 357g de NaCl dissolvidos, por litro de água a 0°C, é supersa tura da.
Qualquer perturbação (adição de partícula sólida; agitação) provocará a transformação da solução supersaturada em
saturada com corpo de fundo.
A seguir mostraremos exemplos com 1 litro de água a 0°Celsius:
Como preparar uma solução aquo sa su per saturada de sacarose?
Resolução
O CS do açúcar a 30°C é 220g/100g de H2O e a 50°C é 260g/100g de H2O.
Tendo-se uma solução contendo 230g de açúcar dissolvidos em 100g de H2O a 50°C, a solução é insaturada. Resfriando-se
essa solução lentamente, sem vibração, na ausência de pó, podemos chegar a 30°C com 230g de açúcar dissolvidos
em 100g de H2O. A solução é supersaturada.
41QUÍMICA
Exercícios Resolvidos
Texto para as questões � e �.
As soluções podem ser classificadas de acor do com a quan tidade de
soluto dissolvida. Uma solução é classificada como saturada quando a
quantidade de soluto dissolvida for igual ao coeficiente de solubilidade.
Se a quantidade de soluto dis solvida for inferior ao coeficiente de
solubilidade, a solução é classificada como insa turada. E, no caso da
quantidade de soluto dissolvida for superior ao coeficiente de solu -
bilidade, a soluçãoé classificada como super saturada.
Considere:
SA = coeficiente de solubilidade do soluto A em 100g de água.
SB = coeficiente de solubilidade do soluto B em 100g de água.
T = temperatura da solução medida em °C.
A solubilidade do soluto A pode ser expressa em função da tem peratura
pela seguinte equação: SA = 20 + 0,02T
2, e a so lubilidade do soluto B
pode ser expressa pela seguinte equação: SB = 80 – 6 ��T .
� Uma solução saturada do sal B a 36°C com 250 gramas de água é
aquecida até 64°C. Para esta operação julgue os itens:
I. A massa de soluto na solução inicial é de 88 gramas.
II. A solução final é uma solução insaturada.
III. Na solução final, a massa de soluto que precipita é igual a 20
gramas.
É(são) correto(s) apenas o(s) item(ns):
a) I
b) II
c) III
d) todos
e) nenhum
Resolução
Solubilidade de B a 36°C:
SB = 80 – 6 ���36 = 44 ∴ SB = 44g/100g de H2O
Solubilidade de B a 64°C:
SB = 80 – 6 ���64 = 32 ∴ SB = 32g/100g de H2O
A 36°C:
dissolvem
100g de H2O ––––––––– 44g de B � x = 110g de B
250g de H2O ––––––––– x
A 64°C:
dissolvem
100g de H2O –––––––––– 32g de B � y = 80g de B
250g de H2O –––––––––– y
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 41
42 QUÍMICA
I) Incorreto.
II) Incorreto. A solução é saturada.
III) Incorreto. Precipitam 30g.
Resposta: E
� (MODELO ENEM) – Uma solução saturada do sal A com massa de
384g a 60°C é resfriada a 30°C. Assinale a alternativa que tem a massa
de soluto que precipita.
a) 54g
b) 100g
c) 108g
d) 150g
e) 200g
Resolução
Solubilidade de A a 60°C:
SA = 20 + 0,02 (60)
2 = 92 ∴ SA = 92g/100g de H2O
Solubilidade de A a 30°C:
SA = 20 + 0,02 (30)
2 = 38 ∴ SA = 38g/100g de H2O
A 60°C:
100g de H2O ––––– 92g de A –––– 192g de solução
x –––––– y –––––– 384g de olução
x = 200g de H2O
y = 184g de A
A 30°C:
dissolvem
100g de H2O –––––––––– 38g de A � z = 76g
200g de H2O –––––––––––– z
de A
A massa de soluto que precipita é igual a 108g.
Resposta: C
� (MACKENZIE-SP-MODELO ENEM)
Em 100g de água a 20°C, adicionaram-se 40,0g de KCl.
Conhecida a tabela acima, após forte agitação, observa-se a formação
de uma
a) solução saturada, sem corpo de chão.
b) solução saturada, contendo 34,0g de KCl, dissol vidos em equilíbrio
com 6,0g de KCl sólido.
c) solução não saturada, com corpo de chão.
d) solução extremamente diluída.
e) solução extremamente concentrada.
Resolução
A solubilidade do KCl em 100g de água a 20°C é 34,0g.
Adicionando 40,0g de KCl em 100g de água, a 20°C, após forte agitação,
obtém-se uma solução saturada contendo 34,0g de KCl dissolvidos em
equilíbrio com 6,0g de KCl sólido (corpo de chão).
Resposta: B
� Em 120g de solução aquosa saturada de um sal, existem 40g de
soluto dissolvidos. Calcule a solubilidade do referido sal, exprimindo-a
em gramas de soluto por 100 gramas de água na temperatura da
experiência.
Resolução
120g de solução
80g de água ––––––––––––––––– 40g de sal
100g de água –––––––––––––––– x
x = 50g
CS = 50g / 100g de H2O
40g de soluto
80g de água
T(°C) Solubilidade do KCl (g/100g de H2O)
0 27,6
20 34,0
40 40,0
60 45,5
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 42
43QUÍMICA
� Devido ao seu alto teor de sais, a água do mar
é imprópria para o consumo humano e para a
maioria dos usos da água doce. No entanto,
para a indústria, a água do mar é de grande interesse, uma vez
que os sais presentes podem servir de matérias-primas
importantes para diversos processos. Nesse contexto, devido a
sua simplicidade e ao seu baixo potencial de impacto ambiental,
o método da precipitação fracionada tem sido utilizado para a
obtenção dos sais presentes na água do mar.
Tabela 1: Solubilidade em água de alguns compostos presentes
na água do mar a 25°C
L.R.M.Pitombo; M.E.R. Marcondes; GEPEC. Grupo de pesquisa em
Educação em Química. Química e a Sobrevivência: Hidrosfera Fonte
de Materiais. São Paulo: EDUSP (Adaptado).
Suponha que uma indústria objetiva separar determinados sais
de uma amostra de água do mar a 25°C, por meio da pre -
cipitação fracionada. Se essa amostra contiver somente os sais
destacados na tabela, a seguinte ordem de precipitação será
verificada:
a) Carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, cloreto de sódio e
sulfato de magnésio, cloreto de magnésio e, por último,
brometo de sódio.
b) Brometo de sódio, cloreto de magnésio, cloreto de sódio e
sulfato de magnésio, sulfato de cálcio e, por último,
carbonato de cálcio.
c) Cloreto de magnésio, sulfato de magnésio e cloreto de sódio,
sulfato de cálcio, carbonato de cálcio e, por último, brometo
de sódio.
d) Brometo de sódio, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio,
cloreto de sódio e sulfato de magnésio e, por último, cloreto
de magnésio.
e) Cloreto de sódio, sulfato de magnésio, carbonato de cálcio,
sulfato de cálcio, cloreto de magnésio e, por último, brometo
de sódio.
RESOLUÇÃO:
O primeiro sal a precipitar é o menos solúvel (carbonato de cálcio)
e o último a precipitar é o mais solúvel (brometo de sódio). Temos,
portanto, em ordem de precipitação:
CaCO3, CaSO4, NaCl e MgSO4, MgCl2, NaBr
Resposta: A
Soluto Fórmula
Solubilidade
g/kg de H2O
Brometo de sódio NaBr 1,20 × 103
Carbonato de cálcio CaCO3 1,30 × 10
–2
Cloreto de sódio NaCl 3,60 × 102
Cloreto de magnésio MgCl2 5,41 × 10
2
Sulfato de magnésio MgSO4 3,60 × 10
2
Sulfato de cálcio CaSO4 6,80 × 10
–1
Exercícios Propostos
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 43
44 QUÍMICA
� (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – Quando o composto
LiOH é dissolvido em água, forma-se uma solução aquosa que
contém os íons Li+ (aq) e OH– (aq). Em um experimento, certo
volume de solução aquosa de LiOH, à temperatura ambiente,
foi adicionado a um béquer de massa 30,0 g, resultando na
massa total de 50,0 g. Evaporando a solução até a secura, a
massa final (béquer + resíduo) resultou igual a 31,0 g. Nessa
temperatura, a solubilidade de LiOH em água é cerca de 11 g
por 100 g de solução. Assim sendo, pode-se afirmar que, na
solu ção da expe riência descrita, a porcentagem, em massa, de
LiOH era de
a) 5,0%, sendo a solução insaturada.
b) 5,0%, sendo a solução saturada.
c) 11%, sendo a solução insaturada.
d) 11%, sendo a solução saturada.
e) 20%, sendo a solução supersaturada.
RESOLUÇÃO:
Massa da solução aquosa de LiOH adicionada no béquer:
mLiOH(aq) = 50,0 g – 30,0 g = 20,0 g
Massa de LiOH (resíduo sólido) obtido após a evaporação total da
solução aquosa de LiOH
mLiOH(s) = 31,0 g – 30,0 g = 1,0 g
Cálculo da porcentagem de LiOH na solução:
20,0 g de LiOH (aq) –––––– 100%
1,0 g de LiOH (s) –––––––– x
x = 5%
Cálculo da massa de LiOH que deve ser dissolvida em 20,0 g da
solução na temperatura citada para obtermos uma solução
saturada.
100 g de solução –––––– 11 g de LiOH
20,0 g de solução –––––– x
x = 2,2 g de LiOH
Como a solução citada no texto apresenta menor quantidade de
soluto que o necessário para a sua saturação, temos uma solução
insaturada.
Resposta: A
� (MODELO ENEM) – Tem-se 540g de uma solução aquosa
de sacarose (C12H22O11), saturada, sem corpo de fundo, a 50°C.
Qual a massa de cristais que se separam da solução, quando
ela é resfriada até 30°C?
Dados: coeficiente de solubilidade (CS) da sacarose em água:
CS a 30°C = 220g/100g de água
CS a 50°C = 260g/100g de água
a) 20g b) 30g c) 40g d) 50g e) 60g
RESOLUÇÃO:
a 50°C → 360g de solução ⎯⎯→ 260g de sacarose
540g de solução ⎯⎯→ x
x = 390g de sacarose ∴ 150g de H2O
a 30°C → 220g de sacarose ⎯⎯→ 100g de água
y ⎯⎯→ 150g de água
y = 330g de sacarose ∴ precipitará:
m = (390 – 330)g = 60g de açúcar
Resposta: E
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45QUÍMICA
1. Curvas de solubilidade
São curvas obtidas experimentalmente, medindo-se
os diferentes coeficientes de solubilidade, em diferentes
tem pe raturas, e levando-se em abscissas as tem pera -
turas e em ordenadas os respectivos coeficientes de solu -
bili dade. A aplicação prática dessas curvas consiste em
de terminar o coeficientede solubilidade, uma vez conhe -
cida a temperatura.
Exemplos: analisando as curvas de solubilidade,
dadas abaixo, temos:
q A solubilidade do KNO3 a 20°C é apro xi madamente
35g/100g de H2O.
q A solubilidade do KNO3 a 70°C é aproxi ma damente
140g/100g de H2O.
q A 20°C, o KNO3 e o KCl têm a mesma solu bilidade.
q A 20°C, dentre os sais apresentados, o CaCrO4 é o
menos solú vel, enquanto o AgNO3 é o mais solúvel.
q A solubilidade do NaCl varia pouco com a tempera tura.
q A solubilidade do KNO3 varia bastante com a
temperatura.
2. Tipos de dissolução
A dissolução de certa substância sólida pode ser
endotérmica ou exotérmica. Quando é endotérmica, o
aumento de tempera tura facilita o processo, e a so lu -
bilidade aumenta. Quando exotérmica, o aumento de
tem peratura prejudica a dissolução, e a solubilidade dimi -
nui. Nas dissoluções endotérmicas, a curva de solubili -
dade é ascendente, enquanto nas exotérmicas é
des cendente.
As dissoluções do KNO3 e do NaCl são en do tér micas,
enquanto as dissoluções do Na2SO4 e do CaCrO4 são
exo térmicas.
3. Dissolução de gás em líquido:
essencial para a vida aquática
A solubilidade dos gases em líquidos depende da
pressão e da temperatura.
a) Temperatura
O aumento da temperatura dimi nui a solubili dade do
gás.
Observe o grá fico:
b) Pressão
O aumento da pressão do gás au menta a solu bili da -
de do gás no lí quido.
temperatura (°C)
0,001
O
2
2010 30 40
0,002
0,003
0,004
0,005
0,006
Solubilidade a 1 atm (gramas de gás/100g de água)
N
2
3
Palavras-chave:Curvas de solubilidade.
Dissolução de gases em líquido
• Curva de solubilidade
• Solubilidade de gás em líquido
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 45
46 QUÍMICA
Observe o gráfico:
Variação da solubilidade (mol . L–1) do hélio, nitrogênio e oxigê nio com
a pressão parcial. Observe que a solubilidade de cada gás dobra quando
a pressão parcial é dobrada.
c) Lei de Henry
“A solubilidade do gás em um líquido é diretamente
proporcional à pressão do gás a uma dada temperatura.”
Pg é a pressão parcial do gás, m é a massa de gás dis -
solvido e k é uma constante característica do sistema gás
– líquido.
Ao se abrir uma garrafa de refrigerante, a pressão diminui fazendo com
que a solubilidade do CO2 diminua. Há escape de gás na forma de
bolhas (efervescência).
m = Pg . k
Exercícios Resolvidos
� (MODELO ENEM) – O processo de dis solução do gás oxi gênio
(O2) do ar na água é fundamental para a existência de vida no planeta.
A solubilidade de um gás em um líquido é dire tamente proporcional à
pressão parcial do gás sobre o líquido e diminui à medida que se eleva
a temperatura.
Uma lata de cerveja foi aberta em quatro situa ções diferentes:
I. Em um avião “não pressurizado” (pressão menor que 1 atm) a
2500 metros de altitude, estando a bebida a 7°C.
II. Em um jato “pressurizado a 1 atm”, estando a bebida a 7°C.
III. Em Salvador – BA, estando a bebida a 7°C.
IV. Em Salvador – BA, estando a bebida a 15°C.
Escapa maior quantidade de gás do líquido (cerveja) nas situações:
a) I e II.
b) I e III.
c) I e IV.
d) II e III.
e) II e IV.
Resolução
Comparando I e II: a temperatura é igual (7°C). No avião não
pressurizado (I), a pressão é menor e, portanto, diminui a solu bilidade do
gás, havendo escape de maior quantidade de gás.
Comparando III e IV: a pressão é igual. Em IV, a temperatura é maior e,
portanto, a solubilidade diminui, havendo escape de maior quantidade
de gás.
Resposta: C
� (MODELO ENEM) – Dizem os frequenta do res de bar que vai
chover quando o saleiro entope. De fato, se cloreto de sódio estiver im -
purificado por determinado haleto muito solú vel, este absorverá vapor
de água do ar, trans formando-se numa pasta, que causará o en tu -
pimento. O gráfico a seguir mostra como va riam com a tem peratura as
quantidades de di fe ren tes sais capazes de saturar 100cm3 de água.
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 46
47QUÍMICA
Um haleto capaz de produzir o entupimento des crito, em tem peratura
ambiente (25°C) é:
a) KNO3
b) NaNO3
c) HCl
d) NH4Cl
e) CaCl2
Resolução
KNO3 e NaNO3 não são haletos.
NH4Cl e HCl não existem no sal comum. Além disso, o NH4Cl tem
aproximadamente a mesma solubilidade do NaCl a 25°C.
A 25°C, o CaCl2 (cloreto de cálcio) é mais solúvel que o NaCl.
Resposta: E
� (UFRJ) – A solubilidade de vários sais em água em função da
temperatura é apresentada no diagrama a seguir:
Usando o diagrama de solubilidade, determine a massa de sal que
precipita quando 500g de solução saturada de NaNO3 a 80°C são res -
friados até 20°C.
Resolução
A 80°C ⇒
100g de H2O dissolvem 150g de NaNO3 formando 250g de solução
150g de NaNO3 –––––– 250g de solução
x –––––– 500g de solução
x = 300g de NaNO3 dissolvidos ∴ 200g de H2O
A 20°C ⇒
100g de NaNO3 –––––– 100g de H2O
y –––––– 200g de H2O
y = 200g de NaNO3 dissolvidos
� (PUC-SP) – Em relação à solubilidade de substâncias gasosas e
sólidas em líquidos, foram feitas as seguintes afirmações:
I – Com o aumento da pressão de um gás sobre o líquido, a
solubilidade do gás aumenta.
II – Quanto menor a temperatura, menor a solubilidade da maioria
dos gases.
III – Todos os sólidos possuem maior solubilidade com o aumento
da temperatura.
IV – Uma solução insaturada possui quantidade de soluto inferior ao
coeficiente de solubilidade.
Assinale as afirmativas corretas.
a) I e II.
b) II e III.
c) I e IV.
d) I, II e IV.
Resolução
I. Correta.
Lei de Henry
Sg = kH . Pg
Sg = solubilidade do gás
kH = constante de Henry
Pg = pressão parcial do gás
II. Incorreta.
Quanto menor a temperatura do líquido maior a solubilidade do gás
no líquido.
III. Incorreta.
Se a dissolução for exotérmica, a solubilidade de um sólido em um
líquido diminui com o aumento da temperatura.
IV. Correta.
Solução insaturada
Quantidade de soluto dissolvido < coeficiente de solubilidade.
Resposta: C
250
200
150
100
50
0
S
ol
ub
ili
da
de
(
g
de
s
ol
ut
o
em
10
0g
d
e
so
lv
en
te
)
0 20 40 60 80
AgNO
3
NaNO
3
Li SO
2 4
NaCl
Kl
temperatura (°C)
mprecipita = 300g – 200g = 100g
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 47
48 QUÍMICA
� (UFU-MG) – Baseando-se no gráfico a seguir, que rela ciona
a solubilidade de K2Cr2O7 em função da temperatura, pode-se
afirmar que, quando uma solução saturada que con tém K2Cr2O7
em 200g de água é resfriada de 60°C a 10°C, a massa do
referido sal que precipita vale:
a) 5g b) 38g c) 76g d) 92g e) 104g
RESOLUÇÃO:
A 60°C, temos 86g de K2Cr2O7 dissolvidos em 200g de H2O. A 10°C,
estão dissolvidos 10g de K2Cr2O7 em 200g de H2O. Portanto, a
massa que precipita vale 86g – 10g = 76g.
Resposta: C
� (FGV-SP) – Foram preparadas quatro soluções aquosas
saturadas a 60 °C, contendo cada uma delas 100 g de água e um
dos sais: iodeto de potássio, KI, nitrato de potássio, KNO3,
nitrato de sódio, NaNO3, e cloreto de sódio, NaCl.
Na figura, são representadas as curvas de solubilidade desses
sais:
Em seguida, essas soluções foram resfriadas até 20°C, e o sal
cristalizado depositou-se no fundo de cada recipiente.
Considerando-se que a cristalização foi completa, a maior e a
menor massa de sal cristalizado correspondem, respecti va -
mente, aos sais
a) KI e NaCl.
b) KI e KNO3.
c) NaNO3 e NaCl.
d) KNO3 e NaNO3.
e) KNO3 e NaCl.
� (FUVEST-SP) A curva de solubilidade do KNO3 em função da tem peratura é dada
acima. Se a 20°C misturarmos 50g de KNO3 com 100g de água, quando
for atingido o equilíbrio, teremos:
a) um sistema homogêneo. b) um sistema heterogêneo.
c) apenas uma solução insaturada. d) apenas uma solução saturada.
e) uma solução supersaturada.
Resolução
A 20°C, 100g de H2O dissolvem aproximadamente 35g de KNO3,
ficando 15g como corpo de fundo. O sistema é hetero gêneo (solução
saturada mais corpo de fundo).
Resposta: B
Exercícios Propostos
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 48
49QUÍMICA
RESOLUÇÃO:
Quanto maior a variação da solubilidade (curva mais inclinada)
maior será a massa doprecipitado obtido. Logo, o nitrato de
potássio (KNO3) é o sal que apre senta maior massa precipitada e
o cloreto de sódio (NaCl) é o sal que apresenta menor massa
precipitada (curva menos inclinada).
Resposta: E
� (MODELO ENEM) – O processo de dis solução do gás
oxigênio (O2) do ar na água é fundamental para a existência de
vida no planeta. A so lubilidade de um gás em um lí quido é
diretamente proporcional à pressão par cial do gás sobre o líquido
e diminui à me dida que se eleva a temperatura.
Ao se abrir uma garrafa de refrigerante, há es cape de gás (CO2)
na forma de bolhas (efer vescência) devido
a) ao aumento da pressão.
b) à elevação da temperatura.
c) à diminuição da temperatura.
d) à diminuição da pressão.
e) ao aumento da pressão e temperatura.
RESOLUÇÃO:
Ao se abrir a garrafa, diminui a pressão do CO2 com a conse quente
diminuição da solubilidade. Nesse instante, pratica mente não
houve variação de temperatura. O gás carbônico escapa ar ras tando
líquido e produzindo a espuma.
Resposta: D
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 09:25 Página 49
50 QUÍMICA
1. Conceito de mol
A palavra mol vem do latim e significa um amon toado
ou pilha de pedras colocadas no mar, muitas ve zes, como
quebra-mar. Por analogia, o termo mol repre senta um
amontoado de átomos, moléculas, elé trons ou outras
partículas.
Esse amontoado contém sempre 6,02 . 1023 uni -
da des, daí a sua analogia com a dúzia (12 unidades).
Assim:
1 dúzia de grãos: 12 grãos
1 mol de grãos: 6,02 . 1023 grãos
1 mol de elétrons: 6,02 . 1023 elétrons
1 mol de átomos: 6,02 . 1023 áto mos
O número 6,02 . 1023 é deno mi nado Número de
Avo gadro e nos exer cícios costuma ser arredondado
para 6,0 . 1023.
Portanto, mol é o Número de Avogadro de partí cu -
las.
A Constante de Avogadro é o número de partículas
presentes em 1 mol. Portanto, a unidade de medida da
Constante de Avogadro é mol–1.
2. Massa molar de um ele mento
É a massa, em gramas, de 6,02 . 1023 átomos do
ele mento.
Exemplo:
A massa molar do sódio é 23g/mol. Isso significa que
6,02 . 1023 átomos de sódio têm massa igual a 23g.
Massa molar de algumas substâncias simples comuns. Da esquerda
para a direita: enxofre em pó, 32,066g; lascas de magnésio, 24,305g;
estanho, 118,71g; silício, 28,086g. Acima: esferas de cobre, 63,546g.
Massas diferentes com o mesmo número de átomos.
3. Massa molar de
uma substância
É a massa, em gramas, de 6,02 . 1023 moléculas da
substância.
Exemplo
A massa molar da água é 18g/mol. Isso significa que
6,02 . 1023 moléculas de água têm massa igual a 18g.
A massa molar de uma subs tância é a soma das
massas molares dos elementos.
Exemplo
Massa molar do H = 1g/mol
Massa molar do O = 16g/mol
Massa molar da água (H2O):
(2 x 1 + 16)g/mol = 18g/mol
4
Palavras-chave:Mol, massa molar e
quantidade de matéria
• Mol: 6,02.1023 partículas
• Massa molar • Quantidade
de matéria
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 50
51QUÍMICA
Massa molar de três substâncias diferentes:
água (18g/mol), gás car bônico (44g/mol) e iodo (254g/mol).
Massas diferentes com o mesmo número de moléculas.
4. Quantidade de matéria (n)
É o número de partículas medido em mols.
É a relação entre a massa do elemento ou substância
(m) e a sua massa molar (M).
ou
Exemplos
Se temos 595g de urânio, e sabendo que a sua
massa molar é 238g/mol:
= 2,5 mol de átomos de urânio.
Se temos 27g de água, e sabendo que sua mas sa
mo lar é 18g/mol:
=1,5 mol de moléculas de água.
Quanto maior o número de partículas existentes em
um sistema, maior é a quantidade de matéria desse
sistema.
A grandeza quantidade de matéria tem como unidade
de medida o mol.
“Mol é a quantidade de matéria de um sistema que
contém 6,02 . 1023 entidades elementares.”
Experimentalmente, verificou-se que em 12g de
carbono – 12 existem 6,02 . 1023 átomos.
Quantitativamente, uma dada amostra de substância
pode ser expressa em unidades de massa (m), volume
(V), quantidade de matéria (n) ou número de partículas
(N).
Consideremos, por exemplo, duas amostras de gás
hidrogênio (H2):
N = 6,02 . 1023 moléculas H2
n = 1 mol
m = 2g
V = 22,4L (0°C e 1 atm)
N = 12,04 . 1023 moléculas H2
n = 2 mol
m = 4g
V = 44,8L (0°C e 1 atm)
m
n = –––––
M
massa
n = ––––––––––––
massa molar
595g
n = –––––––––
238g/mol
27g
n = –––––––
18g/mol
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52 QUÍMICA
Exercícios Resolvidos
� Uma pessoa, ao comer 20g de chocolate contendo 7% em massa
de sacarose (C12H22O11), estará ingerindo quantas molé culas dessa
substância?
Dados: Número de Avogadro = 6,0 . 1023
Massas molares em g/mol: C: 12; H: 1; O: 16
Resolução
M = 12 x 12g/mol + 22 x 1g/mol +
+ 11 x 16g/mol = 342g/mol
massa de sacarose = . 20g = 1,4g
342g ––––––– 6,0 . 1023 moléculas
1,4g ––––– x
x = 2,5 . 1021 moléculas
� (PUCCAMP-SP-MODELO ENEM) – Ni tri to de sódio, NaNO2, é
empregado como adi tivo em alimentos, tais como “bacon”, salame,
pre sunto, linguiça e outros, principalmente com duas finalidades:
– evitar o desenvolvimento do Clostridium botulinum, causa dor do
botulismo;
– propiciar a cor rósea característica desses alimentos, pois
participam da seguinte transformação química:
Mioglobina + NaNO2 → mioglobina nitrosa
(proteína presente na carne, (cor rósea)
cor vermelha)
A concentração máxima permitida é de 0,014g de NaNO2 por 100g do
alimento.
Os nitritos são considerados mutagênicos, pois no organismo humano
produzem ácido nitroso, que interage com bases nitro genadas alte ran -
do-as, podendo provocar erros de pa rea mento entre elas.
A quantidade máxima, em mol, de nitrito de sódio que poderá estar
presente em 1kg de salame é, aproximadamente,
Dados: Massas molares em g/mol:
N = 14; Na = 23 e O = 16.
a) 2 x 10–3
b) 1 x 10–3
c) 2 x 10–2
d) 2 x 10–1
e) 1 x 10–1
Resolução
Massa molar do NaNO2
M = (23 + 14 + 2 x 16)g/mol = 69g/mol
Massa máxima de NaNO2 permitida em 1kg de salame:
0,014g de NaNO2 –––––––– 100g
x –––––––– 1000g (1kg)
x = 0,14g de NaNO2
Quantidade máxima em mols:
1 mol de NaNO2 –––––– 69g
y –––––– 0,14g
y � 2 . 10–3 mol de NaNO2
Resposta: A
7
––––
100
Nova definição de mol
A União Internacional de Química Pura e Aplicada (I.U.P.A.C.) publicou no dia 08/01/2018 a mudança da defi nição
de mol.
Definição de mol até 08/01/2018
“É a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares, quantos são os átomos
contidos em 0,012 kg de carbono-12”. Em 0,012 kg (ou 12g) de carbono-12 há 6,02214076 átomos.
O problema dessa definição é que o mol, entendido como unidade fun damental do Sistema Internacional, estaria
associado a outra unidade fun damental, o quilograma. Então, se a definição de quilograma mudar, obriga toriamente,
a definição de mol tam bém teria que mudar.
Definição de mol depois de 08/01/2018
“Um mol contém exatamente 6,02214076 x 1023 en tidades ele mentares.”
Portanto, a nova definição de mol é independente de qualquer outra uni dade.
A Constante de Avogadro está fixada em 6,02214076 x 1023 mol–1.
Uma entidade elementar pode ser um átomo, uma molécula, um íon, um elétron, qualquer partícula ou grupo de
partículas especificado.
Nos exercícios, a Constante de Avo gadro costuma ser arredondada para 6,02 x 1023 mol–1 e até por 6,0 x 1023 mol–1.
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 52
53QUÍMICA
� (MODELO ENEM) – As fronteiras entre real e imaginário
vão se tornando cada vez mais sutis à medida que melhoramos
nosso conhecimento e desenvolvemos nossa capacidade de
abstração. Átomos e moléculas: sem enxergá-los podemos
imaginá-los. Qual será o tamanho dos átomos e das molé culas?
Quantos átomos ou moléculas há numa certa quan tidade de
matéria?
A massa molar de um elemento é a massa (em gra mas) de 1 mol
de átomos (6,0 . 1023 átomos) desse ele mento. Qual a massa
em gramas de 2,0 . 1022 áto mos de magnésio?
Dados: massa molar do Mg = 24g/mol
Número de Avogadro = 6,0 . 1023
a) 0,6g b) 0,8g c) 1,2g d)1,8g e) 2,4g
RESOLUÇÃO:
6,0 . 1023 átomos –––––––– 24g
2,0 . 1022 átomos –––––––– x
x = 0,8g
Resposta: B
� (MODELO ENEM) – O efeito estufa é um fenômeno de grandes
consequências cli má ticas que se deve a altas con centrações de gás
carbônico (CO2) no ar. Considere que, num dado período, uma indústria
“contribuiu” para o efeito estufa, lançando 176 toneladas de gás
carbônico na atmosfera. O número de molé culas de CO2 lançado no ar,
naquele período, foi aproximadamente igual a:
Dados: C = 12g/mol, O = 16g/mol;
Constante de Avogadro = 6,0 . 1023mol–1
a) 2,4 x 1030 b) 4,8 x 1023 c) 2,4 x 1028
d) 4,8 x 1030 e) 4,8 x 1017
Resolução
Massa molar do CO2 = 12g/mol + 2 . 16g/mol = 44g/mol
44g –––––––––––––– 6,0 . 1023 moléculas
176 . 106g –––––––––––––– x
x = 2,4 . 1030 moléculas de CO2
Resposta: A
� Quantidade de matéria (n) é o número de partículas me dido em
mols. Quantos mols de átomos de mer cú rio existem em 100cm3 de
mercúrio?
Dados: Massa molar do Hg = 200g/mol
Densidade do mercúrio = 13,6g/cm3
Resolução
d = ∴ m = V . d
m = 100cm3 . 13,6 = 1360g
200g –––––––– 1 mol
1360g –––––– n
n = 6,8 mol
Resolução alternativa
n =
n = = 6,8mol
� (ESPM-SP-MODELO ENEM) – Um vidro contém 32 mL de
perfume preparado segundo a fórmula (% em volume):
90% de álcool de cereais (etanol C2H6O);
7% de essências;
3% de fixador.
A quantidade em mols de etanol presente nesse perfume é, aproxima -
damente:
a) 0,5 b) 1,0 c) 1,5 d) 2,0 e) 2,5
Dados: Densidade do etanol = 0,8 g/mL; massas molares em g/mol:
C = 12; H = 1; O = 16.
Resolução
Volume de etanol no vidro:
32 mL –––––––– 100%
x ––––––––– 90%
x = 28,8 mL
Massa de etanol no frasco:
m
d = ––––
V
m
0,8 g/mL = –––––––– ∴ m � 23 g
28,8 mL
Metanol = (2 x 12 + 6 x 1 + 16) g/mol = 46 g/mol
Número de mols do álcool:
1 mol de C2H6O ––––––– 46 g
y –––––––– 23 g
y = 0,5 mol de C2H6O
Resposta: A
� Certos odores são usados por animais para estabelecer uma
“comunicação química” entre indivíduos de mesma espécie, como, por
exemplo, marcar trilhas ou para a atração sexual, na época do
acasalamento. Esses compostos chamados de feromônios são usados
pelo homem, em quantidades muito pequenas, em armadilhas,
servindo para atrair e matar insetos prejudiciais.
Basta 1,0 . 10–13g do feromônio abaixo de fórmula C16H30O para atrair
grandes cardumes de peixes.
Qual o número de moléculas contidas nessa massa de feromônio?
Dados: massa molar (g/mol): H = 1; C = 12; O = 16.
Número de Avogadro: 6,0 . 1023.
Resolução
Fórmula molecular: C16H30O
Massa molar = (16 x 12 + 30 x 1 + 16) g/mol = 238 g/mol
238g ––––––––––––––– 6,0 . 1023 moléculas
1,0 . 10–13g –––––––––––––––– x
x � 2,5 . 108 moléculas
HO
m
––
V
g
––––
cm3
m
–––
M
1360g
–––––––––––
200g/mol
Exercícios Propostos
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 53
54 QUÍMICA
� Aspartame é um edul co rante artificial (ado -
çante dietético) que apresenta poten cial
adoçante 200 vezes maior que o açúcar co -
mum, permitindo seu uso em pe quenas quantidades. Muito
usado pela indús tria alimentícia, principalmente nos refri -
gerantes diet, tem valor energético que corres ponde a 4 ca -
lorias/grama. É contraindicado a por tadores de fenilce tonúria,
uma doença genética rara que provoca acúmulo da fenilala nina
no organismo, causando retardo mental. O IDA (Índice Diário
Aceitável) desse adoçante é 40 mg/kg de massa corpórea.
(Disponível em: <http://boaspraticasfarmaceuticas.com>.)
Com base nas informações do texto, a quan tidade máxima re -
comendada de aspartame, em mol, que uma pessoa de 70 kg
de massa corporal pode ingerir por dia é mais próxima de
Dado: massa molar do aspartame = 294 g/mol
a) 1,3 x 10–4
b) 9,5 x 10–3
c) 4 x 10–2
d) 2,6
e) 823
RESOLUÇÃO:
Cálculo da quantidade máxima de aspartame em massa para uma
pessoa de 70 kg de massa corporal.
IDA; 40 mg/kg de massa corporal
40 mg ––––––––– 1 kg
x ––––––––– 70 kg
x = 2 800 mg = 2,8 g de aspartame
Cálculo da quantidade em mols de aspartame:
1 mol de aspartame ––––––––– 294 g
y ––––––––– 2,8 g
y = mol
y = 0,0095 mol
y = 9,5 . 10–3 mol
Resposta: B
� O brasileiro consome em média 500 miligra -
mas de cálcio por dia, quando a quan tidade
recomendada é o dobro. Uma alimen tação
balanceada é a melhor decisão para evitar problemas no futuro,
como a osteoporose, uma doença que atinge os ossos. Ela se
caracteriza pela diminuição substancial de massa óssea,
tornando os ossos frágeis e mais suscetíveis a fraturas.
(Disponível em: <www.anvisa.gov.br>. (Adaptado.))
Considerando-se o valor de 6 x 1023 mol–1 para a cons tan te de
Avogadro e a massa molar do cálcio igual a 40 g/mol, qual a
quantidade mí nima diária de átomos de cálcio a ser ingerida para
que uma pessoa supra suas necessi da des?
a) 7,5 x 1021
b) 1,5 x 1022
c) 7,5 x 1023
d) 1,5 x 1025
e) 4,8 x 1025
RESOLUÇÃO:
Quantidade de cálcio por dia recomendada = 1 000 mg
40 g de Ca contêm 6 x 1023 átomos.
Teremos a seguinte proporção:
40 g ––––––––––– 6 x 1023 átomos de Ca
1 000 . 10–3 g –––––––– x
x = 1,5 . 1022 átomos de Ca
Resposta: B
2,8
–––––
294
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 54
55QUÍMICA
1. Concentração das soluções
O estudo desse assunto talvez seja a parte principal
do capítulo das soluções, pois é muito importante na vida
cotidiana.
Podemos compreender bem o porquê da impor -
tância, se tivermos em mente que, na prática, muitas das
substâncias são usadas em solução e, para o quí mico, é
fundamental o conhecimento exato da solução com a qual
está trabalhando; em outras pala vras, é preciso conhecer
qual é a massa de soluto numa dada quantidade de
solução, qual é a massa do solvente etc.
Existem, como veremos, diversas formas de se ex -
primir a concentração de uma solução, pois, de acordo
com o tipo de solução, uma forma poderá adaptar-se me -
lhor do que outra. Por exemplo: quando, numa deter -
minada solução, o soluto é um sólido, é interessante o
conhe cimento de sua massa, ao passo que, quando o
soluto é gasoso, é mais interessante, do ponto de vista
prático, que se conhe ça o seu volume, e assim por diante.
De acordo com o exposto, podemos dizer que:
Normalmente, a relação que exprime a concen tração
de uma solução é função da quantidade de soluto e da
quantidade de solução.
2. Título: relação massa/massa
É a relação entre a massa do soluto e a massa da
solução.
massa da solução = massa do soluto + massa do sol -
vente
Desse modo, se tivermos 20g de H2SO4 dissolvidos
em 80g de água, teremos como título da solução:
O título é adimensional e é menor do que 1.
3. Porcentagem em massa
É muito comum multiplicar o título por 100, quan -
do teremos, então, a porcentagem em massa:
Assim, a porcentagem em massa do H2SO4 na solu -
ção imaginada seria:
% em massa do H2SO4 = τH2SO4
x 100 =
= 0,20 x 100 = 20% em massa.
Isso significa que, em cada 100g de so lu ção, 20g são
de H2SO4. O título (ou % em mas sa) é muito usa do na
prá tica, pois bas ta conhecê-lo e saber o valor da mas sa da
so lução, para podermos determinar a massa do soluto.
4. Relação entre massa
do soluto e volume da
solução (concentração comum)
Esse tipo de concentração é muito usado, porque
o volume da solução é facilmente mensurável e, uma vez
conhecido, desde que se saiba o valor da concentração,
tem-se, automaticamente, a massa do soluto.
p = % em massa = título x 100
20g
τ = –––––––––– ∴ τ = 0,20
20g + 80g
massa do soluto
τ = ––––––––––––––––––––––––––––––––––
massa do soluto + massa do solvente
massa do soluto
τ = ––––––––––––––––––––
massa da solução
quantidade de soluto
concentração = –––––––––––––––––––––––––
quantidade de solução
massa do soluto
C = ––––––––––––––––––––
volume da solução
5
Palavras-chave:
Concentração das soluções • Título • Gramas/litro •
Mols/litro
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 55
56 QUÍMICA
Procedimento
� Pesam-se 4,9g de H2SO4 puro e dissolvem-se em água destilada dentro de um béquer (observação: a quantidade
deágua inicial contida no béquer deve ser menor que a quantidade de solução pedida na questão).
� Transferimos essa solução para um balão volumétrico de 250mL.
� Adiciona-se água destilada até atingir a marca de 250mL.
Solução x (mol/L) é a que contém x mols de soluto em 1 litro de solução.
Aqui, não são fixadas unidades obrigatórias para a
massa do soluto nem para o volume da solução, se bem
que, na prática, geralmente se usa a massa em gramas
e o volume em litros. Exemplo: Como devemos pro -
ceder para preparar 1 li tro de solução a 5,85g de sal de co -
zinha por litro?
Pesamos 5,85g de NaCl puro e transferimos para um
balão volumétrico de 1 li tro. Adiciona-se certa quan tidade
de água (menor que 1 litro) e agita-se para dis sol ver o sal.
Colocamos água até atingir a marca de um litro.
De um modo geral, a solução de concentração x g/L
é a que contém x gramas do soluto em 1 litro de so -
lu ção.
5. Concentração em quantidade
de matéria ou concentração
em mol/L
É a relação entre a quantidade em mols do soluto e o
volume da solução tomado em litros.
Representaremos essa concentração por M.
O volume da solução deve ser tomado, obrigato -
riamente, em litros. Se o volume for expresso em outra
unidade (cm3, m3 etc.), teremos outra forma de exprimir
concentração.
Exemplo
Qual o procedimento para se preparar 250mL
de solução 0,20 mol/L de H2SO4? (massa molar do
H2SO4 = 98g/mol).
Resolução
Vamos calcular a massa de H2SO4 ne cessária a esta
preparação.
mH2SO4
= M . V(L)solução . massa molarH2SO4
mH2SO4
= 0,20 . 0,250 . 98
m = 4,9g de H2SO4
mH2SO4–––––––––––––––––
nH2SO4 massa molarH2SO4M = –––––––––––– = –––––––––––––––––––––
V(L)solução V(L)solução
quantidade em mols do soluto
M = ––––––––––––––––––––––––––––––––––
volume da solução em litros
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57QUÍMICA
Exercícios Resolvidos
� (UERJ-MODELO ENEM) – Em uma es ta ção de trata men to de
efluen tes,um operador necessita preparar uma solu ção de sulfato de
alumínio de concentração igual a 0,1 mol/L, para encher um reci piente
cilíndrico, cujas medidas internas, altura e diâmetro da base, estão
indicadas na figura abaixo.
Massa molar do Al2(SO4)3: 342g/mol 1 dm
3 = 1L
Considerando π = 3, a massa de sulfato de alumínio necessária para o
operador realizar sua tarefa é, em gramas, aproxi mada mente igual a:
a) 3321 b) 4050 c) 8505 d) 9234 e) 9896
Resolução
Volume do cilindro: V = π r2h
V = 3 . (3dm)2 . 10dm = 270dm3 = 270L
n
M = ––– ∴ n = M . V
V
n = 0,1 mol . L–1 . 270L = 27 mol
1 mol –––––– 342g
27 mol –––––– x x = 9234g
Resposta: D
� (PUCCAMP-SP) – A concentração de uma solu ção de hi dró xido de
sódio que contém 4g da base em 2 li tros de solução é:
a) 0,2g/L b) 2g/L c) 10g/L d) 20g/L e) 200g/L
Resolução
C = = = 2g/L
Resposta: B
� Após a in gestão de bebidas al coó licas, o me tabo lismo
do álcool e sua pre sença no sangue dependem de
fatores como peso cor po ral, condições e tempo após
a ingestão.
O gráfico a seguir mostra a variação da con centração de álcool no san -
gue de indivíduos de mesmo peso que beberam três latas de cerveja
cada um, em diferentes condições: em jejum e após o jantar.
Tendo em vista que a concentração máxima de álcool no san gue
permitida pela legislação de certo país para motoristas é 0,6 g/L, o
indivíduo que bebeu após o jantar e o que bebeu em jejum só poderão
dirigir após, aproxima damen te,
(Revista Pesquisa FAPESP n.o 57.)
a) uma hora e uma hora e meia, respectiva men te.
b) três horas e meia hora, respectivamente.
c) três horas e quatro horas e meia, respectiva men te.
d) seis horas e três horas, respectivamente.
e) seis horas, igualmente.
Resolução
Pela análise do gráfico, o limite de 0,6g/L para o indi víduo que bebeu
após o jantar, começa a diminuir a par tir de três horas. Para o indivíduo
que bebeu em jejum, esse limite começa a diminuir a partir de,
aproxima damente, quatro horas e meia.
Resposta: C
� Os aci den tes de trânsito, no Brasil, em sua maior
parte são cau sados por erro do motorista. Em boa
par te deles, o motivo é o fato de dirigir após o con -
sumo de bebida alcoólica. A ingestão de uma lata de cerveja pro voca
uma con centração de apro ximada men te 0,3 g/L de álcool no sangue.
A tabela abaixo mostra os efeitos sobre o corpo humano provocados
por bebidas alcoólicas em função de níveis de concentração de álcool
no sangue:
(Revista Pesquisa FAPESP n.o 57.)
msoluto–––––––
V solução
4g
–––
2L
Concentração de álcool
no sangue (g/L)
Efeitos
0,1 – 0,5
Sem influência aparente, ain da que
com alterações clíni cas
0,3 – 1,2
Euforia suave, sociabilidade acen -
tua da e queda da aten ção
0,9 – 2,5
Excitação, perda de julga men to críti -
co, queda da sen si bilidade e das
reações mo toras
1,8 – 3,0
Confusão mental e perda da coorde -
nação motora
2,7 – 4,0
Estupor, apatia, vômitos e dese -
quilíbrio ao andar
3,5 – 5,0 Coma e morte possível
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58 QUÍMICA
� Ao colocar um pouco de açúcar na água e me -
xer até a obtenção de uma só fase, pre para-se
uma solução. O mesmo acontece ao se adi -
cionar um pouquinho de sal à água e misturar bem. Uma
substância capaz de dissolver o soluto é denominada solvente;
por exemplo, a água é um solvente para o açúcar, para o sal e
para várias outras substâncias. A figura a seguir ilustra essa
citação.
(Disponível em: <www.sobiologia. com.br>.)
Suponha que uma pessoa, para adoçar seu cafezinho, tenha
utilizado 3,42g de sacarose (massa molar igual a 342 g/mol) para
uma xícara de 50 mL do líquido. Qual é a concentração final, em
mol/L, de sacarose nesse cafezinho?
a) 0,02 b) 0,2 c) 2 d) 200 e) 2000
RESOLUÇÃO:
Cálculo da quantidade de matéria de sacarose:
342g –––––– 1 mol
3,42g –––––– x
x = 0,01 mol
Cálculo da concentração em mol/L:
50mL ––––––– 0,01 mol
1000mL –––––– y
y = 0,2 mol
portanto 0,2 mol/L
Resposta: B
� (UNAERP-SP) – Em que quantidade de água devem ser dis -
solvidos 100g de glicose para se obter uma solução a 20% em
massa?
a) 20g b) 40g c) 100g d) 200g e) 400g
RESOLUÇÃO:
100g de solução ––––––––––– 20g de glicose
x ––––––––––– 100g de glicose
x = 500g de solução
500g de solução 100g de glicose400g de água
Resposta: E
� (FGV-SP) – Uma resolução do Ministério da Saúde do Brasil
regula menta que o limite máximo da quantidade de ácido fosfó -
rico, H3PO4, em bebidas refrigerantes é 0,07 g/100 mL. De
acordo com essa regulamentação, a concentração máxima de
ácido fosfórico, em mol/L, nos refrigerantes é, aproxi -
madamente,
a) 7 x 10+2. b) 7 x 10+1. c) 7 x 10–1.
d) 7 x 10–2. e) 7 x 10–3.
Dado: massas molares em g/mol: H: 1; P = 31; O = 16.
RESOLUÇÃO:
H3PO4: M = 98 g/mol
M = ∴ M =
M =
M = 7 . 10–3 mol/L
Resposta: E
n
–––
V
m
–––––
M . V
0,07 g
–––––––––––––––
98 g/mol . 0.1 L
Uma pessoa que tenha tomado três latas de cerveja provavel mente
apresenta
a) queda de atenção, de sensibilidade e das reações motoras.
b) aparente normalidade, mas com alterações clínicas.
c) confusão mental e falta de coordenação motora.
d) disfunção digestiva e desequilíbrio ao andar.
e) estupor e risco de parada respiratória.
Resolução
Concentração aproximada de álcool no sangue pela in gestão de três
latas de cerveja:
1 lata de cerveja –––––––– 0,3g/L
3 latas de cerveja ––––––– x
x = 0,9g/L
Essa concentração está nos intervalos de 0,3g/L a 1,2g/L e 0,9g/L a
2,5g/L. Portanto, essa pessoa apresenta queda de atenção, de
sensibilidade e das reações motoras.
Resposta: A
� (UFPE) – Qual a concentração em mol/L de uma solução que
contém 0,5mol de um composto dissolvido em 250mL de solução?
a) 0,002 b) 0,2 c) 0,4 d) 2 e) 4
Resolução
M = = = 2 mol/L
Resposta: D
nsoluto–––––––
V solução
0,5 mol
–––––––
0,250L
Exercícios Propostos
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 58
59QUÍMICA
Partes por milhão (ppm)
Para soluções diluídas, costuma-se usar a concentra -
ção em partes por milhão (ppm), que indica o número de
partes do solutopresente em 1 milhão de partes da so -
lução.
Exemplo:
Em um ar poluído, a concentração de mo nóxido de
carbono é 40ppm de CO em massa. Sig nificado: em cada
milhão de gramas de ar, há 40 gramas de CO.
Para soluções muito diluídas, pode ser usada a con -
centração em partes por bilhão (ppb), que indica o
núme ro de partes do soluto presente em 1 bilhão de
partes da solução.
Para soluções aquosas muito diluídas, a densidade da
solução pode ser considerada aproximadamente igual à
densidade da água.
1,0mg de soluto
1,0 ppb = ––––––––––––––––––– = 1,0mg/t
109mg de solução
– Partes por milhão em volume
1,0mL de soluto
1,0 ppm = –––––––––––––––––– = 1,0mL/m3
106mL de solução
40g de CO 40mg de CO 40mg de CO
40ppm = –––––––––– = –––––– –––––– = –––––––––––––
106g de ar 106mg de ar 1kg de ar
– Partes por milhão em massa
1,0mg de soluto
1,0 ppm = –––––––––––––––––––– = 1,0mg/kg
106mg de solução
6
Palavras-chave:Concentração das
soluções. ppm. Exercícios
• Concentração
• ppm (partes por milhão)
• ppb (partes por bilhão)
Exercícios Resolvidos
� Um dos ín dices de qualidade do ar diz respeito à con -
cen tração de monó xido de car bono (CO), pois esse
gás pode causar vários danos à saúde. A tabela a
seguir mos tra a rela ção entre a qualidade do ar e a concen tração de CO.
*ppm (partes por milhão) = 1 micrograma de CO por grama de ar
1µg = 10–6g
Para analisar os efeitos do CO sobre os se res huma nos, dis põe-se
dos seguintes dados:
Suponha que você tenha lido em um jornal que na ci dade de São Paulo
foi atingido um péssimo nível de qualidade do ar. Uma pessoa que
estivesse nessa área poderia:
a) não apresentar nenhum sintoma.
b) ter sua capacidade visual alterada.
c) apresentar fraqueza muscular e tontura.
d) ficar inconsciente.
e) morrer.
Resolução
Quando o ar atinge um nível péssimo de qualidade sig nifica que a
concentração de CO no ar está entre 30 e 40 partes por milhão.
Segundo a tabela dos efeitos do monóxido de carbono sobre os seres
humanos, nessa concentração o homem terá diminuição de sua capa -
cidade visual.
Resposta: B
� De ter mina da Estação trata cerca de 30.000 li tros de
água por segundo. Para evitar riscos de fluorose, a
concentração máxima de fluo retos nessa água não
deve ex ceder a cerca de 1,5 miligrama por litro de água.
A quantidade máxima dessa espécie química que pode ser utilizada com
segurança, no volu me de água tratada em uma hora, nessa Estação, é:
a) 1,5kg b) 4,5kg c) 96kg d) 124kg e) 162kg
Resolução
Cálculo do volume de água tratada em 1 hora:
1s ––––– 3 . 104L �
3600s ––––– x
Qualidade do ar
Concentração de CO
– ppm* (média de 8h)
Inadequada 15 a 30
Péssima 30 a 40
Crítica Acima de 40
Concentração
de CO (ppm)
Sintomas em seres
humanos
10 Nenhum
15 Diminuição da capacidade visual
60 Dores de cabeça
100 Tonturas, fraqueza muscular
270 Inconsciência
800 Morte
x = 1,08 . 108L
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 59
60 QUÍMICA
Cálculo da massa de fluoreto:
1L –––––––– 1,5mg
1,08 . 108L –––––––– y
Resposta: E
� (FAFEOD-MG) – Quantos gramas de H2O são neces sários, a fim
de se preparar uma solução, a 20% em massa, usando 80g do soluto?
a) 500 b) 480 c) 400 d) 320 e) 180
Resolução
1600g + 20mágua = 8000g
20mágua = 6400g
mágua = 320g
Resposta: D
y = 1,62 . 108mg ou 162kg
msoluto
p = ––––––––––––––– . 100
msoluto + mágua
80g
20 = –––––––––––– . 100
80g + mágua
Exercícios Propostos
� (PUCCAMP-SP-MODELO ENEM) – No rótulo de uma
garrafa de “água mineral” lê-se, entre outras coisas,
A massa do bicarbonato de cálcio, no conteúdo da garrafa, é:
mg de soluto
Dados: ppm = –––––––––––––––––––––
kg de solução aquosa
a) 0,01g b) 0,02g c) 0,03g d) 0,06g e) 150mg
RESOLUÇÃO:
20mg –––––––––––––– 1,0kg
x –––––––––––––– 1,5kg
x = 30mg
Resposta: C
� (UNIFESP-MODELO ENEM) – A contaminação de águas e
solos por metais pesados tem recebido grande atenção dos
ambientalistas, devido à toxicidade desses metais ao meio
aquático, às plan tas, aos animais e à vida humana. Dentre os
metais pe sa dos, há o chumbo, que é um elemento relativa -
mente abun dante na crosta terrestre, tendo uma concentração
ao redor de 20 ppm (partes por milhão). Uma amostra de 100 g
da cros ta terrestre contém um valor médio, em mg de chumbo,
igual a:
a) 20 b) 10 c) 5 d) 2 e) 1
RESOLUÇÃO:
Cálculo da massa de chumbo em mg em 100g da cros ta terrestre:
crosta chumbo
20ppm ⎯⎯→ 106g ⎯⎯⎯→20g
100g ––––––– x
x = 2 . 10–3g ∴ 2mg
Resposta: D
� O álcool hidratado utilizado como combustível
veicular é obtido por meio da destilação
fracionada de soluções aquosas geradas a partir
da fermentação de biomassa. Durante a destilação, o teor de
etanol da mistura é aumentado, até o limite de 96% em massa.
Considere que, em uma usina de produção de etanol, 800kg de
uma mistura etanol/água com concentração 20% em massa de
etanol foram destilados, sendo obtidos 100 kg de álcool
hidratado 96% em massa de etanol. A partir desses dados, é
correto concluir que a destilação em questão gerou um resíduo
com uma concentração de etanol em massa
a) de 0%.
b) de 8,0%.
c) entre 8,4% e 8,6%.
d) entre 9,0% e 9,2%.
e) entre 13% e 14%.
RESOLUÇÃO:
Mistura inicial Destilado
⎯→
Resíduo
álcool = 160kg – 96kg = 64 kg
água = 640kg – 4kg = 636 kg
massa total ⎯⎯⎯→ 700 kg
Cálculo da porcentagem de álcool:
700kg ⎯⎯→ 100%
64kg ⎯⎯→ P
P = � 9,14%
Resposta: D
massa = 0,03g
Conteúdo: 1,5kg
Bicarbonato de cálcio: 20ppm
100kg
96% de etanol = 96 kg
4% de água = 4 kg
800kg de mistura
20% de etanol = 160 kg
80% de água = 640 kg
64 . 100
–––––––––
700
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 60
61QUÍMICA
1. Diluição de soluções
Diluir uma solução é diminuir a sua concentração por
adição de solvente. Isso é facilmente entendido, posto
que concentração relaciona quantidade de soluto e quan -
tidade de solução; o aumento na quantidade de solvente
provoca uma elevação na quantidade de solução (deno -
minador), e a quantidade de soluto permanece cons tante
(numerador), acarretando uma diminuição no valor da
relação, que é a concentração.
Solução mais concentrada.
Solução mais diluída.
Vamos utilizar como exemplo a concentração em
mol/L:
Em uma solução, se quisermos conhecer a quan ti -
dade em mols do soluto, basta multiplicar sua con cen -
tração em mol/L pelo volume em litros.
Consideremos V1 (L) de uma solução de soluto X de
concentração M1; acrescentemos a ela V(L) de água. A
solução resultante terá V2(L), que é a soma de V1(L) mais
V(L), e concentração M2, que devemos determinar.
A quantidade em mols do soluto X na solução inicial
é n1, que pode ser calculada por: n1 = M1 . V1(L)
Na solução final, a quantidade em mols do soluto X é
n2, que pode ser calculada por: n2 = M2 . V2 (L)
Como se adicionou somente água à solução, sem
alterar a quantidade de soluto, podemos escrever:
Se usarmos a mesma unidade de volume dos dois
lados, teremos:
Observação: partindo da fórmula de concentração
em gramas por litro, analogamente, chegaremos a:
pois a massa do soluto (produto C . V)
não mudou.
2. Mistura de
soluções de mesmo soluto
Na mistura de soluções (sem reação química) de mes -
mo soluto, obtemos uma nova solução, cuja con cen tração é
intermediária às concentrações das soluções misturadas.
Exemplo: vamos misturar V1(L) de uma solução, de
soluto X e de concentração M1, com V2 (L) de outra so -
lução, do mesmo soluto X no mesmo solvente, de con -
centração M2. A solução final terá V3(L), que é a
soma dos volumes misturados V1(L) + V2(L), e concen -
tração M3, a qual devemos determinar.
C1V1 = C2V2,
M1V1 = M2V2
n1 = n2 ∴ M1V1 (L) = M2V2 (L)
n
M = –––––– ∴ n = M . V (L)
V(L)
7
Palavras-chave:
Diluição e mistura de soluções • Soluções • Diluição (M1V1 = M2V2)
• Mistura (M1V1 + M2V2 = M3V3)
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 61
62 QUÍMICA
A quantidade em mols do soluto X em cada re cipien -
te pode ser calculada pelo produtoM . V.
n1 = M1V1(L); n2 = M2V2 (L); n3 = M3V3(L)
A relação entre as quantidades de matéria é:
n1 + n2 = n3
ou
Observação: analogamente, podemos provar:
Nota: muitas vezes, quando se misturam dois líqui -
dos, ocorre uma contração de volume. Assim, misturan -
do-se 100cm3 de água com 100cm3 de álcool etílico,
obtemos menos de 200cm3 de mistura. Nesses casos,
V3 < V1 + V2.
C1V1 + C2V2 = C3V3
M1V1(L) + M2V2(L) = M3V3(L) M1V1+M2V2 =M3V3
Exercícios Resolvidos
� 20mL de solução 0,4 mol/L de H2SO4 são misturados com 30mL
de solução 0,2 mol/L do mesmo ácido. Qual a concentração em mol/L
final?
Resolução
V1M1 + V2M2 = V3 M3
20 x 0,4 + 30 x 0,2 = 50M3
M3 = 0,28mol/L
� (UERJ-MODELO ENEM) – Certos medi camentos são pre parados
por meio de uma série de diluições. Assim, utilizando-se uma quan -
tidade de água muito grande, os medi ca mentos obtidos apre sentam
concentrações muito pequenas.
A unidade mais adequada para medir tais concen trações é denominada
ppm:
Considere um medicamento preparado com a mistura de 1g de um
extrato vegetal e 100kg de água pura.
A concentração aproximada desse extrato vegetal no medica mento, em
ppm, está indicada na seguinte alternativa:
a) 0,01
b) 0,10
c) 1,00
d) 10,00
e) 100,00
Resolução
1g de extrato –––––––– 100 000g de água
x –––––––– 1000 000g de água
x = 10,00g ⇒ 10,00 ppm
Resposta: D
� A varfarina é um fármaco que diminui a agregação pla -
quetária, e por isso é utilizada como anticoagulante,
desde que esteja presente no plasma, com uma con -
centração superior a 1,0 mg/L. Entretanto, concen trações plas máticas
superiores a 4,0 mg/L podem desen cadear hemorragias. As moléculas
desse fármaco ficam retidas no espaço intravascular e dissolvidas
exclusiva mente no plasma, que representa aproximadamente 60% do
sangue em volume. Em um medicamento, a varfarina é administrada
por via intravenosa na forma de solução aquosa, com concentração de
3,0 mg/mL. Um indivíduo adulto, com volume sanguíneo total de 5,0 L,
será submetido a um tratamento com solução injetável desse
medicamento.
Qual é o máximo volume da solução do medica mento que pode ser
administrado a esse indiví duo, pela via intravenosa, de maneira que não
ocorram hemorragias causadas pelo anticoagu lante?
a) 1,0 mL
b) 1,7 mL
c) 2,7 mL
d) 4,0 mL
e) 6,7 mL
Resolução
Varfarina: 3,0 mg/mL = 3,0 . 103 mg/L
Volume do medicamento que vai ficar dis solvido num adulto de volume
sanguíneo total de 5,0 L:
100% –––––––– 5,0 L
60% ––––––––– x
∴ x = 3,0 L
Cálculo do volume da solução do medicamento para evitar que não
ocorram hemorragias (4,0 mg/L):
C1V1 = C2V2
3,0 . 103 mg/L . V1 = 4,0 mg/L . 3,0 L
V1 = 4,0 . 10
–3 L∴ 4,0 mL
Resposta: D
� (UERJ-MODELO ENEM) – Um medica mento, para ser admi -
nistrado a um paciente, de ve ser preparado como uma solução aquosa
de concentração igual a 5% em massa, de soluto. Dispondo-se do
mesmo medicamento em uma solução duas vezes mais concentrada,
esta deve ser diluída com água, até atingir o percentual desejado.
1 ppm corresponde a 1 parte de soluto
em 1 milhão de partes de solução
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63QUÍMICA
� (CESGRANRIO-MODELO ENEM) – Diluir uma solução é
diminuir a sua concentração por adição de solvente.
Para preparar 1,2 litro de solu ção 0,4mol/L de HCl, a partir do ácido
con centrado (16mol/L), o volume de água, em litros, a ser
utilizado será de:
a) 0,03 b) 0,47 c) 0,74 d) 1,03 e) 1,17
RESOLUÇÃO:
M1V1 = M2V2
16 . V1 = 0,4 . 1,2 ∴ V1 = 0,03L
Volume de água = 1,2L – 0,03L = 1,17L
Resposta: E
� 100mL de uma solução 0,5 mol/L de NaOH foram adicio -
nados a 150mL de uma solução 0,8 mol/L da mesma base. Que
concentração em mol/L apresenta a solução resultante da
mistura?
RESOLUÇÃO:
M1V1 + M2V2 = M3V3
0,5 . 100 + 0,8 . 150 = M3 . 250 ∴ M3 = 0,68 mol/L
� (FMABC-SP) – Próteses de acrílico podem ser desinfetadas
em ambiente odontológico por imersão em solução de
hipoclorito de sódio a 1% (m/V) por 10 minutos. Partindo de uma
solução a 5% (m/V) de hipoclorito de sódio, o preparo de 1,0 L
de solução a 1% (m/V) requer a tomada de
a) 500 mL da solução mais concentrada, adicionando-se água
até completar o volume desejado.
b) 100 mL da solução mais concentrada e adicionar 900 mL de
água.
c) 500 mL da solução mais concentrada e adicionar 500 mL
de água.
d) 100 mL da solução mais concentrada, adicionando-se água
até completar o volume desejado.
e) 200 mL da solução mais concentrada, adicionando-se água
até completar o volume desejado.
RESOLUÇÃO:
Como a massa do hipoclorito de sódio é a mesma, podemos usar
a seguinte equação:
5% Vinicial = 1% . Vfinal
5% Vinicial = 1% . 1000 mL
Vinicial = 200 mL
Adicionando-se água até completar o volume desejado.
Resposta: E
As massas de água na solução mais concen trada e naquela obtida após
a diluição, apre sentam a seguinte razão:
a) b) c) d) e)
Resolução
Consideremos a massa da solução inicial igual a 100g.
solução m1 = 10g
inicial mH2O = 90g
Adicionando xg de água teremos na solução final:
massa da solução = (100 + x)g
5
–––– . (100 + x) = 10 ∴ x = 100g
100
solução final { mH2O = 90g + 100g = 190g
massa de H2O na solução inicial 90g 9––––––––––––––––––––––––––––––– = –––––– = ––––
massa de H2O na solução final 190g 19
Resposta: C
5
–––
7
5
–––
9
9
–––
19
7
–––
15
9
–––
13
Exercícios Propostos
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64 QUÍMICA
COMBUSTÃO DOS ALIMENTOS
Na combustão de um alimento, ocorre liberação de
ener gia. A quei ma de 1 grama de glicose libera 15,6 kJ
(quilojoule) ou 3,73 kcal (quilocaloria).
C6H12O6(s) + 6O2(g) → 6CO2(g) + 6H2O(l)
Frequentemente, encontramos tabelas com os “valo -
res ener géticos” dos alimentos. Esses valores são co -
mu mente dados em quilocalorias, embora fosse melhor
serem dados em quilo joules. Veja tabela abaixo:
Esses “valores energé ti cos” correspondem à energia
libe rada nas reações do metabo lismo desses alimen tos
no organismo.
Quando dizemos que o cho colate “tem muita calo ria”,
is so signi fica que, nas rea ções do meta bolismo do cho -
colate no orga nis mo, há liberação de muita ener gia, que
recebe o nome de calor de com bustão.
Um adulto com o peso normal deveria consumir diaria -
mente, jun tando todas as refeições, entre 1800 e
2000kcal. Mas, em apenas 100 gramas de chocolate ao
leite, existem aproximadamente 570 kcal.
Alimento Valor energético (kcal/g)
manteiga 7,60
chocolate 4,67
açúcar 4,00
arroz 3,60
carne de vaca 2,90
batata-inglesa 0,90
peixe 0,84
1. Reação química e energia
Verifica-se, experimentalmente, que nas reações quí -
micas ocorrem variações de temperatura, isto é, as rea -
ções químicas são acompanhadas de variações de
ener gia. A Termoquímica vai estudar essas variações
de energia que acompanham as transformações
químicas.
Uma transformação química representa o rearranjo
de átomos de uma estrutura para formar uma nova
estrutura. Essas modificações estruturais são acom -
panhadas de absorção ou desprendimento de energia sob
várias formas.
Energia de um certo corpo é a capacidade de o corpo
realizar trabalho. A energia se manifesta de várias for mas.
Em relação a um ponto de referência, podemos de -
finir duas energias fun damentais: energia cinética, que é
a energia de corpos móveis, e energia po tencial ou
energia de posição.
Quando uma mistura de hidrogênio e oxigênio,
submetida a uma faísca, explode, produzindo água, uma
parte da energia aparecerá sob a forma de calor, outra sob
a forma de luz, e uma terceira parcela na forma de som.
Nas pilhas, a maior parte da energia envolvida é de
natureza elétrica. Geralmente, as reações são feitas em
recipientes abertos sob pressão constante, e a energia
que se manifesta é a energia térmica. As variações tér -
micas são facilmente determinadas e até com alta
precisão. Nessas determinações, supõe-se o recipiente
constituído de paredes adiabáticas, evitando-se a trans -
missão de calor.
No decurso de uma série de transformações ener -
géticas,não há ganho nem perda de energia, mas
ape nas transformação de energia em outra forma de
energia (Princípio da Conservação da Energia).
Assim, a síntese da água a partir de seus elementos
libera 68,3kcal de calor para cada mol de água líquida for -
mada.
Na decomposição de 1 mol de água líquida, a mes -
ma quantidade de energia é absorvida:
1H2(g) + 1/2O2(g) → 1H2O(l) + 68,3 kcal
1H2O(l) + 68,3kcal → 1H2(g) + 1/2O2(g)
8
Palavras-chave:Energia nas
transformações químicas
• Reação exotérmica • Reação
endotérmica • Entalpia
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65QUÍMICA
FONTES DE ENERGIA
1) Usinas hidrelétricas
Barragens represam a água por meio de com portas.
Quando estas se abrem, a água, descendo em
grande velocidade, movi menta as pás da turbina que, por
sua vez, movimentam o gerador, produzindo energia
elétrica.
2) Energia nuclear
Processos envolvendo reações de fissão e fusão
nucleares.
3) Energia solar
Sistemas utilizam a energia solar para o aquecimento
de água.
4) Energia eólica
Energia dos ventos.
5) Energia das marés ou energia maremotriz
6) Reações químicas
Nas usinas termoelétricas, carvão ou deri vados do
petró leo são queimados e a ener gia liberada é trans -
formada em energia elétrica.
A maior parte da energia atualmente uti lizada é obtida
a partir de reações quími cas.
O calor é uma forma de energia. Portanto, uma quan -
tidade de calor pode ser medida em joule (J) e também é
comum o uso da caloria (cal).
Caloria (cal)
Quantidade de calor necessária para aumentar a tem -
peratura de 1 grama de água de 1°C (de 16,5°C a 17,5°C).
1 caloria = 4,18 joules
1 quilocaloria (kcal) = 1000 calorias = 4180 joules
2. Reações exotérmicas
e endotérmicas
Em uma equação termoquímica, o calor é escrito co -
mo se fosse um produto (reação exotérmica) ou
reagente (reação endotérmica).
Reações exotérmicas
Exemplo
Na reação mostrada na página anterior, 94,1 kcal
são liberadas quando 1 mol de CO2(gás) é formado a
partir de grafita e oxi gênio (reação exotérmica).
Graficamente, as reações exotérmicas têm a se -
guinte representação:
Observe no gráfico que o conteúdo energético dos
reagen tes é maior que o dos produtos.
Em uma reação exotér mica, o calor é escrito na
equação como se fosse um produto:
Reações endotérmicas
Exemplo
Nessa reação, 12,4 kcal são absorvidas na formação
de 2 mols de HI (gás), a partir de hidrogênio e iodo cris -
talino (reação endotérmica).
Graficamente, as reações endotérmicas têm a
seguinte representação:
Um processo é exotérmico se o calor é liberado, e
endotérmico se o calor é ab sorvido.
Reação Exoergônica
– reação que libera energia.
Quando a reação libera calor tem-se uma rea ção
exotérmica.
Reação Endoergônica
– reação que absorve energia.
Quando a rea ção absorve calor tem-se uma rea ção
endotérmica.
C(grafita) + O2(g) → CO2(g) + 94,1 kcal
A + B → C + D + x kcal
H2(g) + I2(s) + 12,4kcal → 2HI (g) ou
H2(g) + I2(s) → 2HI(g) – 12,4 kcal
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 65
66 QUÍMICA
Uma reação en dotér mica, para se processar, ne -
cessita de um forne cimento externo de ener gia. Des se
modo, a energia armazenada nos produtos é maior
que a dos reagentes.
Em uma reação endotérmica, o calor é escrito na
equação como se fosse um reagente:
3. Calor de reação
ou energia de reação
O calor de reação mede a diferença de energia entre
os reagentes e os produtos, desde que as substâncias
iniciais e finais estejam, todas, a mesma temperatura e a
mesma pressão.
4. Entalpia (H)
Um sistema químico pode armazenar energia. Esta
pode ser definida de acordo com o mecanismo de
armazenagem. Assim, temos: energia cinética, energia
potencial gravitacional, energia potencial elétrica e energia
química.
Em termos mais práticos, podemos dizer que
Quando o sistema sofre uma transformação no seu
estado, a variação de entalpia (ΔH) é dada por
→
onde H1 é a entalpia do sistema no seu estado inicial, e H2
a entalpia do sistema no seu estado final.
Um mol de cada substância tem uma energia total (H)
característica, assim como tem uma massa carac terística.
Em uma reação química, o calor de reação mede a
diferença entre os conteúdos energéticos dos produtos e
dos reagentes. Se a pressão e a temperatura nos es -
tados inicial e final forem as mesmas, o calor da rea ção
será a medida de ΔH. Em uma reação exo térmica, H2 é
menor que H1, de modo que ΔH tem valor negativo.
Exemplo
Variação de entalpia:
Assim, um mol de água líquida tem uma ener gia
68 kcal a me nos que o sistema cons tituído por 1 mol de
H2 e 1/2 mol de O2 gasosos.
Usando valores imaginários de entalpia, o leitor
poderá entender mais facil men te o sinal de ΔH.
sendo:
HR = entalpia dos reagentes
HP = entalpia dos produtos
Escrevemos a equação assim:
Estado
final H2
Estado
inicial H1
ΔH = H2 – H1
ΔH = H2 – H1 = – 68 kcal
Em um sistema químico, a energia total é cha mada
entalpia e é de signada H.
A + B + x kcal → C + D ou
A + B → C + D – x kcal
A “energia de reação” ou “calor de rea ção” é a
ener gia térmica liberada ou ab sorvida numa
reação.
ΔH = HP – HR = 32 – 100 = – 68
H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l) ΔH = – 68 kcal
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 66
67QUÍMICA
Classicamente, o calor de reação seria um “pro duto”:
Em uma reação endotérmica, H2 é maior que H1, de
modo que ΔH tem um valor positivo.
Exemplo
Variação de entalpia:
Assim, dois mols de HI gasoso têm uma energia
12,4 kcal a mais que o sistema constituído por 1 mol de
H2 ga soso e 1 mol de I2 sólido.
Usando valores imaginários, teríamos:
Escrevemos a equação assim:
Classicamente, o calor de reação seria um “rea -
gente”.
Mudanças de estado de agregação (trans formações
físicas)
ΔH = H2 – H1 = + 12,4 kcal
H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l) + 68 kcal
ΔH = HP – HR = 62,4 – 50 = + 12,4
H2(g) + I2(s) → 2HI(g) ΔH = + 12,4 kcal
H2(g) + I2(s) + 12,4kcal → 2HI(g) ou
H2(g) + I2(s) → 2HI(g) – 12,4 kcal
Gás
Líquido
Sólido
Fusão
Vaporização Liquefação
SolidificaçãoE
ne
rg
ia
T
ra
ns
fo
rm
aç
ão
e
nd
ot
ér
m
ic
a
T
ra
ns
fo
rm
aç
ão
e
xo
té
rm
ic
a
� (UNICAMP-SP) – Rango, logo depois de servir o bolo, levou os
convidados de volta ao bar. Lá, para entreter os con vidados, Dina
acomodou um ovo sobre um suporte plástico. Esse ovo tinha fitas de
vedação nas duas extremidades, tapando pequenos furos. Dina retirou
as vedações, apoiou o ovo novamente no suporte plástico e levou um
palito de fósforo aceso próximo a um dos furos: de imediato, ou viu-se
um pequeno barulho, parecido a um fino assovio; surgiu, então, uma
chama quase invisível e o ovo explodiu. Todos aplaudiam, enquanto Dina
expli cava que, no interior do ovo (na verdade era só a casca dele), ela
havia colocado gás hidrogênio e que o que eles tinham acabado de ver
era uma reação química. Aplausos novamente.
a) Se o gás que ali estava presente era o hidrogênio, a que reação
química Dina fez referência? Responda com a equação química
correspondente.
b) Se a quantidade (em mols) dos gases reagentes foi maior que a do
produto gasoso, então o ovo deveria implodir, e não, explodir. Como
se pode, então, explicar essa explosão?
Resolução
a) 2H2(g) + O2(g) ⎯→ 2H2O(g) + calor
b) A explosão ocorreu, pois a reação é fortemente exotérmica, isto é,
o aumento da temperatura provoca um grande aumento de volume
do produto gasoso.
� Há diver sas maneiras de o ser humano obter energia
para seu pró prio metabolismo utilizando energia
armaze nada na cana-de-açú car.
O esquema a seguir apresenta quatro alternativas dessa utili za ção.
Exercícios Resolvidos
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 67
68 QUÍMICA
A partir dessas informações, conclui-se que
a) a alternativa 1 é a que envolve maior diversidade de ativida des
econômicas.
b) a alternativa 2 é a que provoca maior emissão de gás carbônico para
a atmosfera.
c) as alternativas 3 e 4 são as que requerem menor conhe cimento
tecnológico.
d) todas as alternativasrequerem trabalho humano para a obtenção de
energia.
e) todas as alternativas ilustram o consumo direto, pelo ser humano, da
energia armazenada na cana.
Resolução
O trabalho humano é necessário em todas as alterna tivas de uti lização da
cana-de-açúcar, em diferentes formas e intensidades.
A produção do caldo de cana (1) e a da rapadura (2) é a que de man da
menores tecnologia e intensidade no manejo de mão de obra.
Já a produção do açúcar refinado (3) e do etanol (4) re quer maior
quantidade de insumos tecnológicos e o emprego mais intenso de
mão de obra de diferentes graus de qualificação.
A emissão maior de gás carbônico relaciona-se às quei madas, processo
geralmente ligado ao trato industrial.
Resposta: D
Texto para as questões � a �.
As pressões ambientais pela redução na emissão de gás estufa,
somadas ao anseio pela diminuição da dependência do petróleo, fizeram
os olhos do mundo se voltarem para os combustíveis renováveis,
principal mente para o etanol. Líderes na produção e no consumo de
etanol, Brasil e Estados Unidos da América (EUA) produziram, juntos,
cerca de 35 bilhões de litros do produto em 2006. Os EUA utilizam o
milho como matéria-prima para a produção desse álcool, ao passo que
o Brasil utiliza a cana-de-açúcar. O quadro abaixo apresenta alguns
índices relativos ao processo de obtenção de álcool nesses dois países.
(Globo Rural. Adaptado)
� Se comparado com o uso do milho como maté -
ria-prima na obtenção do etanol, o uso da cana de
açúcar é
a) mais eficiente, pois a produtividade do canavial é maior que a do
milharal, superando-a em mais do dobro de litros de álcool produzido
por hectare.
b) mais eficiente, pois gasta-se menos energia fóssil para se produzir
1 litro de álcool a partir do milho do que para produzi-lo a partir da
cana.
c) igualmente eficiente, pois, nas duas situações, as diferenças entre
o preço de venda do litro do álcool e o custo de sua produção se
equiparam.
d) menos eficiente, pois o balanço energético para se produzir o etanol
a partir da cana é menor que o balanço energético para produzi-lo a
partir do milho.
e) menos eficiente, pois o custo de produção do litro de álcool a partir
da cana é menor que o custo de produção a partir do milho.
Resolução
A análise da tabela permite-nos constatar que a obtenção do etanol a
partir da cana-de-açúcar é vantajosa, pois pode-se produzir mais litros por
hectare, o gasto de energia fóssil para produzir álcool a partir da cana é
menor, o balanço energético é positivo e o custo da produção por litro
é menor; isso resulta num menor preço de venda.
Resposta: A
� Considerando-se as informações do texto, é correto
afirmar que
a) o cultivo de milho ou de cana-de-açúcar favorece o aumento da
biodiversidade.
b) o impacto ambiental da produção estadunidense de etanol é o
mesmo da produção brasileira.
c) a substituição da gasolina pelo etanol em veículos automotores pode
atenuar a tendência atual do aumento do efeito estufa.
d) a economia obtida com o uso de etanol como combustível,
especialmente nos EUA, vem sendo utilizada para a conservação do
meio ambiente.
e) a utilização de milho e de cana-de-açúcar para a produção de
combustíveis renováveis favorece a preservação das características
originais do solo.
Resolução
O cultivo da cana e do milho não favorece a biodiversidade, ao contrário,
como qualquer monocul tura, determina uma redução do ecossistema e
um maior desgaste do solo. No entanto, o impacto causado pelo cultivo
do milho nos Estados Unidos é maior do que o cultivo da cana no Brasil.
O emprego do etanol derivado do milho nos Estados Unidos visa
minorar os impactos ambientais causados pela queima de combustíveis
fósseis, a despeito de um custo maior e do balanço energético negativo.
Resposta: C
� Qual das seguintes fontes de produção de energia é
a mais recomendável para a diminuição dos gases
causadores do aquecimento global?
a) Óleo diesel. b) Gasolina. c) Carvão mineral.
d) Gás natural. e) Vento.
Resolução
A combustão de óleo diesel, da gasolina, do carvão mi ne ral e do gás
natural produz resíduos que aumentam o efeito estufa na Terra. Assim,
o vento (produção de ener gia eólica) é a fonte mais recomendável para
a gera ção de energia.
Resposta: E
Cana Milho
produção de etanol 8 mil litros/ha 3 mil litros/ha
gasto de energia
fóssil para produzir
1 litro de álcool
1.600 kcal 6.600 kcal
balanço energético
positivo: gasta-se 1 ca -
loria de combustível
fóssil para a produção
de 3,24 calorias de
etanol
negativo: gasta-se 1 ca -
loria de combustível
fóssil para a produção
de 0,77 caloria de
etanol
custo da
produção/litro
US$ 0,28 US$ 0,45
preço de venda/litro US$ 0,42 US$ 0,92
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69QUÍMICA
� (UNIP-SP-MODELO ENEM) – O conteúdo energético de um
sistema é deno minado en talpia. Em uma reação exotérmica, ocorre
liberação de energia.
Numa reação exotérmica, a entalpia dos produtos é
a) menor que a dos reagentes;
b) maior que a dos reagentes;
c) igual à dos reagentes;
d) dependente da reação;
e) maior ou igual à dos reagentes.
Resolução
Resposta: A
Exercícios Propostos
� (FATEC-SP) – Considere as equações termo químicas apre -
sentadas a seguir.
I) H2O(l) + 43,9kJ → H2O(g)
II) C(s) + O2(g) → CO2(g) + 393kJ
III) C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) + 1366kJ
IV) H2O(g) → H2(g) + 1/2O2(g) – 242kJ
V) 436kJ + H2(g) → 2H(g)
São processos exotérmicos:
a) I e II b) II e III c) III e IV
d) I e V e) II e V
RESOLUÇÃO:
I) Calor reagente: processo endotérmico.
II) Calor produto: processo exotérmico.
III) Calor produto: processo exotérmico.
IV) Calor no 2.o membro com sinal negativo. Passa para o 1.o mem -
bro e torna-se calor reagente: processo endotérmico.
V) Calor reagente: processo endotérmico.
Resposta: B
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70 QUÍMICA
� Além de ser capaz de gerar eletricidade, a energia
solar é usada para muitas outras finalidades. A figura
a seguir mostra o uso da energia solar para dessa -
linizar a água. Nela, um tanque contendo água salgada é coberto por um
plástico transparente e tem a sua parte central abaixada pelo peso de
uma pedra, sob a qual se coloca um recipien te (copo). A água evaporada
se condensa no plástico e escorre até o ponto mais baixo, caindo dentro
do copo.
(R. A. Hinrichs; M. Kleinbach. Energia e meio ambiente. São Paulo:
Pioneira Thomson Learning. Adaptado.)
Nesse processo, a energia solar cedida à água salgada
a) fica retida na água doce que cai no copo, tornando-a, as sim,
altamente energizada.
b) fica armazenada na forma de energia potencial gravitacional
contida na água doce.
c) é usada para provocar a reação química que transforma a
água salgada em água doce.
d) é cedida ao ambiente externo através do plástico, onde
ocorre a condensação do vapor.
e) é reemitida como calor para fora do tanque, no processo de
evaporação da água salgada.
RESOLUÇÃO:
Quando a água salgada vaporiza ela usa a energia solar pois a
vaporização é um processo endotérmico (absorve energia térmica).
Quando o vapor d’água condensa no plástico ele cede calor para o
ambiente externo pois a condensação é um processo exotérmico
(cede energia térmica).
Resposta: D
� (UNICAMP-SP) – Hot pack e cold pack são dispositivos que
permitem, respectivamente, aquecer ou resfriar objetos
rapidamente e nas mais diversas situações. Esses dispositivos
geral mente contêm substâncias que sofrem algum processo
quando eles são acionados. Dois processos bastante utilizados
nesses dispositivos e suas respectivas energias estão
esquematizados nas equações 1 e 2 apresentadas a seguir.
De acordo com a notação química, pode-se afirmar que as
equações 1 e 2 representam processos de
a) dissolução, sendo a equação 1 para um hot pack e a equação
2 para um cold pack.
b) dissolução, sendo a equação 1 para um cold pack e a
equação 2 para um hot pack.
c) diluição, sendo a equação 1 para um cold pack e a equação
2 para um hot pack.
d) diluição, sendo a equação1 para um hot pack e a equação
2 para um cold pack.
RESOLUÇÃO:
Hot pack corresponde a um processo exotérmico, isto é, ΔH < 0
(variação de entalpia negativa)
CaCl2 (s) + H2O (l) → Ca
2+ (aq) + 2 Cl – (aq)
ΔH = – 82 kJ (2)
A quantidade de calor liberada na dissolução aquece o objeto.
Cold pack corresponde a um processo endotérmico, isto é,
ΔH > 0 (variação de entalpia positiva).
NH4NO3 (s) + H2O (l) → NH4
+ (aq) + NO–3 (aq)
ΔH = 26 kJ (1)
A dissolução do sal absorve calor resfriando o objeto.
Resposta: B
NH4NO3(s) + H2O (l) → NH4
+(aq) + NO–3 (aq) ΔH = 26 kJ mol
–1 1
CaCl2(s) + H2O(l) → Ca
2+(aq) + 2 Cl–(aq) ΔH = –82 kJ mol–1 2
Cobertura de plástico
Tira de borracha
Água salgada
Copo
Pedra
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71QUÍMICA
FRENTE 1
Módulo 1 – Átomo, número atômico, número de
massa, elemento químico
� Quantos prótons, nêutrons e elétrons apre senta o átomo
que é representado por 5525Mn?
� (UNIFOR-CE) – O átomo 3717Cl tem igual número de nêutrons
que o átomo x20Ca. O número de massa x do átomo de Ca é igual
a:
a) 10 b) 17 c) 20 d) 37 e) 40
� (UERJ-MODELO ENEM) – Um siste ma é formado por
partículas que apre sentam a com posição atômica: 10 prótons,
10 elé trons e 11 nêutrons. Ao sistema foram adicionadas novas
partículas. O sistema resultante será quimicamente puro se as
partículas adicionadas apresentarem a se guinte composição
atômica:
a) 21 prótons, 10 elétrons e 11 nêutrons
b) 20 prótons, 20 elétrons e 22 nêutrons
c) 10 prótons, 10 elétrons e 12 nêutrons
d) 11 prótons, 11 elétrons e 12 nêutrons
e) 11 prótons, 11 elétrons e 11 nêutrons
� (ITA-SP) – O átomo de neônio tem núme ro atômico 10 e
número de massa 21. Qual das seguintes proposições é
falsa?
a) Quase toda a massa do átomo está concen trada no núcleo.
b) O diâmetro do núcleo é cerca de do diâmetro do
átomo.
c) Ao redor do núcleo existem 10 elétrons.
d) Alguns átomos de neônio têm 11 prótons.
e) A soma do número de prótons com o número de nêutrons no
átomo de neônio é 21.
� (ITA-SP) – Assinale a opção que apresenta o elemento
químico com o número correto de nêutrons.
a) 199F tem zero nêutron.
b) 2412Mg tem 24 nêutrons.
c) 19779Au tem 79 nêutrons.
d) 7533As tem 108 nêutrons.
e) 23892U tem 146 nêutrons.
� (UFV-MG) – Os átomos do elemento químico índio (In), com
número atômico igual a 49 e número de massa igual a 115,
possuem:
a) 98 nêutrons. b) 49 nêutrons.
c) 115 nêutrons. d) 164 nêutrons.
e) 66 nêutrons.
Três átomos neutros, T, Y e R, apresentam, res pec tiva -
mente, números de massa crescentes e conse cu tivos. O
número de nêutrons de T é igual ao número de nêutrons de Y,
cujo número de prótons é 17/32 vezes o número de massa de
R, que tem 16 elétrons e um número de mas sa igual ao dobro
do de prótons. Assim, T é:
a) 3214 T b)
30
15
T c) 3216T d)
30
16T e)
30
14
T
(FUVEST-SP) – O átomo constituído de 17 prótons, 18 nêu -
trons e 17 elétrons, possui número atômico e número de massa
igual a:
a) 17 e 17 b) 17 e 18 c) 18 e 17
d) 17 e 35 e) 35 e 17
� (UCS-RS-MODELO ENEM) – Pesquisadores norte-ame -
ricanos con seguiram sintetizar um elemento químico por meio
de um experimento em um acelerador de partículas, a partir de
átomos de cálcio (Ca), de número de massa 48, e de átomos
de plutônio (Pu), de número de massa 244. Em decorrência dos
choques efetivos entre os núcleos de cada um dos átomos
citados, surgiu um novo elemento químico.
Sabendo que nesses choques foram perdidos apenas 3 nêu -
trons, os números de prótons, nêutrons e elétrons de um átomo
neutro desse novo elemento químico são, respectivamente:
a) 111, 175 e 111 b) 111, 292 e 111
c) 112, 289 e 112 d) 114, 175 e 114
e) 114, 178 e 114
Dados: Pu + Ca → X + 3n
20Ca; 94Pu
� (MODELO ENEM) – JAPÃO REINICIA PRIMEIRO REATOR
NUCLEAR APÓS QUATRO ANOS DE FUKUSHIMA
(10h30 local, 22h30 de segunda, 10/8/2015, no Brasil)
O reator número 1 da central de Sendai entrou em fun ciona -
mento quatro anos após o acidente de Fukushima, anunciou
uma porta-voz da companhia operadora Kyushu Electric Power.
Esse tipo de operação foi interrompido devido ao acidente
provocado pelo terremoto e tsunami do dia 11 de março de
2011. Desde então, os 43 reatores em condições de operar no
Japão estão desativados.
(Disponível em: g1.globo.com)
A fissão nuclear dos átomos de urânio é a principal técnica
empregada para a geração de eletricidade em usinas nucleares.
Este elemento aparece na natureza na forma de isótopos
(átomos com o mesmo número de prótons) U-238 e U-235.
1
––––––
10 000
Exercícios-Tarefa
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72 QUÍMICA
Em relação aos isótopos
92
235U e 238
92
U, podemos afirmar:
a) Apresentam o mesmo número de nêutrons no núcleo.
b) Os átomos de um mesmo elemento químico obrigatoria -
mente devem apresentar o mesmo número de nêutrons.
c) O U-238 apresenta número de massa maior, pois possui mais
elétrons.
d) O U-235 possui duas vezes mais nêutrons do que prótons.
e) Apresentam 92 elétrons, pois são eletricamente neutros.
Módulo 2 – Níveis e subníveis de energia
� (UNISA) – Sendo o subnível 4s1 (com um elétron) o mais
energético de um átomo, podemos afirmar que:
I. O número total de elétrons desse átomo é igual a 19.
II. Esse átomo apresenta 4 camadas eletrônicas.
III. Sua configuração eletrônica é:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1
a) Apenas a afirmação I é correta.
b) Apenas a afirmação II é correta.
c) Apenas a afirmação III é correta.
d) As afirmações I e II são corretas.
e) As afirmações II e III são corretas.
� A configuração eletrônica do átomo
Ni(Z = 28) pode ser escrita da seguinte maneira:
a) [Ar] b) [Ar]3d84s2 c) [Ar]3d8
d) [Ar]4s23d6 e) [Ar]3d74s1
sendo [Ar] � 1s22s22p63s23p6
ORIENTAÇÃO DA RESOLUÇÃO:
� O número de elétrons existente no quarto nível de ener gia
(camada N) do átomo de nióbio (número atô mico 41) é:
a) 8 b) 10 c) 11 d) 14 e) 18
ORIENTAÇÃO DA RESOLUÇÃO:
� (UNAERP-SP-MODELO ENEM) – O fenômeno da super -
con dução de eletricidade, desco berto em 1911, voltou a ser
objeto da atenção do mundo científico com a constatação de
Berdnorz e Müller de que materiais cerâ micos podem exibir
esse tipo de compor tamento, valendo um prêmio Nobel a esses
dois físicos em 1987. Um dos elementos químicos mais
importantes na formulação da cerâmica super condutora é o ítrio:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1.
O número de camadas e o número de elétrons no subnível mais
energético para o ítrio serão, respectiva mente:
a) 4 e 1 b) 5 e 1 c) 4 e 2
d) 5 e 3 e) 4 e 3
� O tecnécio (Z = 43) é um elemento artificial, no qual seus
isótopos são radioativos, entre eles 99Tc. Este radioisótopo
emite radiação gama, com tempo de meia vida de 6,02 h, carac -
terísticas que permitem seu uso em medicina nuclear diagnós -
tica, possibilitando imagens cin tilográficas de alta resolução.
Sobre a configuração eletrônica do tecnécio, escreva:
a) a ordem energética;
b) a ordem geométrica;
c) os elétrons da camada de valência.
� A soma dos números de elétrons dos subníveis s e f é igual
a 16 de um átomo de um certo elemento químico. Determine o
número atômico desse elemento.
ROBÔ CURIOSITY CHEGA EM MARTE
VIAGEM LEVOU NOVE MESES PELO ESPAÇO
O Curiosity pousou exatamente na cratera desejada pelos
cientistas na qual um dia abrigou água e no primeiro minuto, o
robô tirou fotos da superfície e vai examinar as camadas de
sedimento do planeta vermelho e poderá revelar se houve ou se
ainda há condições para a vida em Marte.
(Disponível em: <http://g1.globo.com>.)
Suponha que o Curiosity através da sua sofisticada tecnologia
analisou e enviou para a Nasa dados sobre um elemento,
encontrado no interior da cratera, com 123 prótons no núcleo.
Faça a distribuição eletrônica desse hipotético elemento.
Módulo 3 – Ligações químicas. Regra do
Octeto. A ligação iônica
� (UFRJ-MODELO ENEM) – Quando íons de cargas opostas,
fomados por elementos do grupo 1 e do grupo 17, são apro -
ximados, ocorre uma forte atração entreeles e grande quan -
tidade de energia é liberada. Essa força de atração é chamada
a) ligação covalente. b) ligação iônica.
c) ligação dativa. d) ligação hidrogênio.
e) forças de van der Waals.
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
5s 5p 5d 5f
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73QUÍMICA
� (UFLA-MG) – A seguir são dadas as con figurações eletrôni -
cas dos átomos A e B.
A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
O cátion, o ânion e o composto formado por A e B são,
respectiva mente,
a) A+, B–, AB b) B+, A2–, B2A c) B
2+, A–, BA2
d) A2+, B–, AB2 e) B
2+, A2–, AB
� (CEFET-CE) – Quando um elemento químico Al (Z = 13) se
combina quimicamente com o elemento S (Z = 16), a fórmula e
a ligação são, respectivamente:
a) Al3S2; iônica. b) Al2S3; iônica. c) AlS; covalente.
d) AlS3; metálica. e) Al2S; covalente.
� (UFV-MG) – Os compostos formados pelos pares Mg e Cl;
Ca e O; Li e O; K e Br possuem fórmulas cujas proporções entre
os cátions e os ânions são, respectivamente:
Dados: Números atômicos: Li (Z = 3); O (Z = 8); Mg (Z = 12);
Cl (Z = 17); K (Z = 19); Ca (Z = 20); Br (Z = 35).
a) 1 : 1 2 : 2 1 : 1 1 : 2
b) 1 : 2 1 : 2 1 : 1 1 : 1
c) 1 : 1 1 : 2 2 : 1 2 : 1
d) 1 : 2 1 : 1 2 : 1 1 : 1
e) 2 : 2 1 : 1 2 : 1 1 : 1
� (VUNESP-MODELO ENEM) – Os me tais alcalinoterrosos,
como o estrôncio, perten centes ao grupo 2 da Tabela Periódica,
têm a tendência de perder dois elétrons para a formação de sais
com os halogênios pertencentes ao grupo 17, como o iodo.
Considerando o isótopo, 8838Sr assinale a alternativa em que todas
as informações estão corretas.
� (FATEC-SP-MODELO ENEM) – Considere os elementos quí -
micos e seus respectivos números atômicos, representados na
figura.
(Disponível em: <http://tinyurl.com/kun3zgs>. Acesso em: 30 ago.2014.)
Esses elementos podem formar o composto
a) molecular, BaBr.
b) molecular, BaBr2.
c) iônico, BaBr.
d) iônico, BaBr2.
e) iônico, Ba2Br.
(MODELO ENEM) – A alumina ( óxido de alumínio) é o
principal componente da bauxita, purificada pelo processo
Bayer. O rubi e a safira são constituídos principalmente por
alumina e as suas colorações são características de traços de
impurezas. Os átomos de alumínio e oxigênio combinam-se por
transferência de elétrons, resultando a substância de fórmula:
Dados: 13Al; 8O
a) AlO b) Al2O c) AlO3 d) Al2O3 e) Al3O2
(UERJ) – O diagrama 1 representa a variação do ponto de
fusão de quatro sais em função da soma dos raios do cátion e
do ânion de cada um dos sais. Note que um dos valores
permanece incógnito (Y).
Os sais representados no diagrama são formados por íons
isoele trônicos. O valor do raio iônico (em Angstrons) de
diferentes cátions e ânions é apresentado na tabela a seguir.
Número de par tí culas
consti tui n tes do
cátion
Fórmula do
iodeto de estrôn -
cio
Repre -
sentação
do cátion
Nêu-
trons
Pró-
tons
Elé-
trons
a) SrI 8838Sr
+ 88 38 37
b) SrI 8838Sr
+ 50 37 37
c) SrI2
88
38Sr
+ 88 37 37
d) SrI2
88
38Sr
2+ 50 38 36
e) SrI2
88
38Sr
2+ 88 38 36
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74 QUÍMICA
Dados: 3Li, 9F, 11Na, 17Cl, 19K, 35Br, 37Rb, 53I, 55Cs, 85At
a) Escreva a fórmula do sal de maior ponto de fusão.
b) Escreva a fórmula do sal de menor ponto de fusão.
Módulo 4 – A ligação covalente
� Complete com ligações covalentes (—) e eventuais ligações
dativas (→) as seguintes fórmulas estruturais:
a) H Cl b) O O
c) N N d) H N H
H
e) H O f) O C O
H
H
g) H C H h) S
H O O
� (UERJ) – Observe a estrutura genérica representada abaixo:
Para que o composto esteja corretamente repre-
sentado, de acordo com as ligações químicas indicadas na
estrutura, X deverá ser substituído pelo seguinte elemento:
a) fósforo (Z = 15) b) enxofre (Z = 16)
c) carbono (Z = 6) d) nitrogênio (Z = 7)
� (UFPI) – Nas moléculas NH3 e H2O, os números de pares
de elétrons não ligantes lo calizados em cada átomo central são,
respec tivamente:
a) 1 e 1 b) 1 e 2 c) 2 e 1
d) 2 e 3 e) 3 e 1
� O monóxido de carbono constitui, quanto à sua estrutura,
um exemplo de composto.
a) por covalência comum, unicamente;
b) por covalência comum e covalência dativa;
c) por eletrovalência e covalência;
d) por eletrovalência, somente;
e) por covalência dativa, somente.
� (FUNDAÇÃO CARLOS CHAGAS) – Na molécula do diclo -
rome tano (CH2Cl2), o nú mero de pares de elé trons que par -
ticipam das ligações entre os átomos é igual a:
a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10
Números atômicos: C(6), H(1), Cl(17)
� Escreva a fórmula estrutural do SO3.
Dado:
Dadas as estruturas de Lewis:
assinale as fórmulas estruturais corretas.
01. N N
02. H — N — H
|
H
04. H — N O → O
↓
O
08. H — O — N O
Soma dos números dos itens corretos:
P
on
to
d
e
F
us
ão
(
°C
)
D
ia
g
ra
m
a
1
2,35 3,19 3,45 Y
988
776
682
621
1000
900
800
700
600
Soma dos Raios Iônicos (Â)
-+
rcátion + rânion
Período
Cátion
Ânion
2 3 4 5 6
0.58 1.02
Li + Na+ K+
1.38
Rb+
1.49
Cs+
1.70
F-
1.33
C -�
1.81
Br-
1.96
I-
2.20
At-
2.27
H •
••
Cl •
••
••
O •
•
••
• N •
•
•
• C •
•
••
S •
•
H O
X O
H O
H •
••
• N •
•
••
O •
•
•
• C •
•
••
O •
•
••
S •
•
••
O •
•
H •
••
• N •
•
••
O •
•
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75QUÍMICA
(UNICAMP-SP) – Observe as seguintes fórmulas eletrô -
nicas (fór mulas de Lewis):
Escreva as fórmulas eletrônicas das moléculas formadas pelos
seguintes elementos:
a) fósforo (grupo do N) e hidrogênio.
b) enxofre (grupo do O) e hidrogênio.
c) flúor e carbono.
� (UNESP) – Dadas as estruturas de Lewis dos átomos:
Escreva as fórmulas estruturais das moléculas a seguir:
Trióxido de enxofre
Tetróxido de dinitrogênio
Ácido clórico
� A hidrazina, N2H4, é um líquido fumegante, de odor
semelhante ao da amônia, e é doador de elétrons, pois o
nitrogênio possui um par de elétrons não ligante. A mistura com
o tetróxido de dinitrogênio, N2O4, é utilizada como combustível
para foguetes, ônibus espaciais e mís seis teleguiados. A
hidrazina age como agente redutor na produção de espelhos de
prata e cobre.
Escreva as fórmulas eletrônicas e estruturais das substâncias
em ne grito no texto.
Dadas as estruturas de Lewis:
Módulo 5 – Teoria da repulsão dos pares de
elétrons da camada de valência
� (UNIFESP) – Na figura, são apresentados os desenhos de
algu mas geometrias molecu lares.
Dados os números atômicos: H: 1; Be: 4; O: 8; S: 16; Cl: 17.
SO3, H2S e BeCl2 apresentam, respectiva mente, as geometrias
moleculares
a) III, I e II. b) III, I e IV. c) III, II e I.
d) IV, I e II. e) IV, II e I.
� (UNIP-SP) – Com relação à geometria das moléculas:
Pode-se afirmar que:
a) todas são planas. b) todas são piramidais.
c) I e II são planas. d) apenas I é plana.
e) apenas II é espacial.
� (ESAM-RN-MODELO ENEM) – Consi dere as seguintes
fórmu las e ângulos de liga ções.
As formas geométricas dessas moléculas são, respectivamente:
a) angular, piramidal, tetraédrica, linear.
b) angular, piramidal, tetraédrica, angular.
c) angular, angular, piramidal, trigonal.
d) trigonal, trigonal, piramidal, angular
e) tetraédrica, tetraédrica, tetraédrica, angular.
••H C
••
••
•• H
H
H
••H N
••
••
•• H
H
•• O
••
••
•• H
H
••F H
••
•• ••
••
S •
•
••
• N •
•
••
O •
•
H •
••
Cl •
•
O
S
O O
N N
O
O
O
O
H O Cl O
O
H •
••
O •
•
••
• N •
•
O
I) C
Cl Cl
Cl
II) Cl C Cl
Cl
Cl
••
III) P Cl
Cl
Fórmula Ângulo
H2O 105°
NH3 107°
CH4 109°28’
BeH2 180°
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76 QUÍMICA
� (CEFET-PI) – A molécula que apresenta menor ângulo entre
suas ligações é:
� Determinar a geometria das moléculas das substâncias:
a) CS2
b) O3
� A respeito de ligações químicas, julgue os itens.
(1) A geometria molecular angular da água se deve aos dois
pares de elétrons não ligantes do átomo de oxigênio.
(2) A geometriamolecular da amônia é do tipo piramidal (ou
pirâmide trigonal).
(3) A molécula de metano (CH4) é plana quadrada.
(4) A molécula de gás carbônico (CO2) é linear.
Dados:
(MODELO ENEM) – A teoria da repulsão dos pares de
elétrons da camada de valência foi desenvolvida pelo
pesquisador canadense Ronald J. Gillespie, em 1957. Esta teoria
permite prever a forma geométrica de uma molécula. O modelo
descreve que, ao redor do átomo central, os pares eletrônicos
ligantes e os não ligantes se repelem, tendendo a fi car tão
afastados quanto possível, de forma que a molécula tenha má -
xima estabilidade.
Associe as estruturas de Lewis das espécies a seguir com a sua
geometria molecular apresentada na forma de modelos de
bolas.
As espécies I, II, III, IV e V são associadas às geometrias
moleculares da seguinte maneira:
a) I-A, II-B, III-C, IV-D, V-E.
b) I-E, II-D, III-C, IV-B, V-A.
c) I-B, II-E, III-D, IV-C, V-A.
d) I-B, II-E, III-C, IV-D, V-A.
e) I-C, II-B, III-D, IV-A, V-E.
Observe a tabela abaixo, que exibe cinco fórmulas
eletrônicas, e, utilizando a teoria sobre a repulsão dos pares de
elétrons da camada de valência, que determina as suas
geometrias moleculares, assinale a alternativa correta:
a) A molécula de BF3 é piramidal, uma vez que apresenta três
pares de elétrons ao redor do átomo central
b) Na molécula de BeH2, os dois grupos de elétrons ficam
opostos em relação ao núcleo. A molécula é angular
c) Na molécula de SiH4, quatro pares de elétrons dirigem-se
para os vértices de um tetraedro, com ângulo de ligação de
109°28’.
d) A molécula de PCl5 é piramidal trigonal.
e) A molécula de SF6 apresenta uma geometria análoga a uma
pirâ mide de base quadrada, por possuir seis pares de
elétrons ao redor do átomo central.
Módulo 6 – Polaridade da ligação covalente
� (UNEB-BA) – Das estruturas abaixo:
representam substâncias apolares:
a) I e II. b) I e III. c) II e III.
d) II e IV. e) III e IV.
O — C — O
— —
O•
••• 2–
I) II) S——
Cl
••
—
P — Cl
—
Cl
III)
IV) H — N — H
—
—
H
H
+
V) Cl — Be — Cl
H H
•••• •• •• ••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
••
•
• C •
•
••
S •
•
••
O •
•
H •
•
• C •
•
•
O
•
••
• N •
•
H Be H
F B F
F
H
H S H
H
Cl
Cl Cl
ClCl
P S
F
FF
F
F
F
III) Te
H H
Cl
I) Cl C Cl
Cl
II) S C S IV) Br Cl
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77QUÍMICA
� (FATEC-SP-MODELO ENEM) – As pro priedades específicas
da água a tornam uma substância química in dispensável à vida
na Terra. Essas proprie dades decorrem das ca racterísticas de
sua molécula H2O, na qual os dois átomos de hidrogênio estão
unidos ao átomo de oxigênio por ligações
a) iônicas, resultando em um arranjo linear e apolar.
b) iônicas, resultando em um arranjo angular e polar.
c) covalentes, resultando em um arranjo linear e apolar.
d) covalentes, resultando em um arranjo an gular e apolar.
e) covalentes, resultando em um arranjo angular e polar.
� (FGV-SP-MODELO ENEM) – O uso dos combustíveis
fósseis, gasolina e diesel, para fins veiculares resulta em
emissão de gases para a atmosfera, que geram os seguintes
pre juízos ambientais: aquecimento global e chuva ácida. Como
resultado da combustão, detecta-se na atmosfera aumento da
concentra ção dos gases CO2, NO2 e SO2.
Sobre as moléculas desses gases, é correto afir mar que
a) CO2 é apolar e NO2 e SO2 são polares.
b) CO2 é polar e NO2 e SO2 são apolares.
c) CO2 e NO2 são apolares e SO2 é polar.
d) CO2 e NO2 são polares e SO2 é apolar.
e) CO2 e SO2 são apolares e NO2 é polar.
� (FUVEST-SP – MODELO ENEM) – A figura mostra mo -
delos de algumas moléculas com ligações covalentes entre
seus átomos.
Analise a polaridade dessas moléculas, sabendo que tal proprie -
dade depende da
• diferença de ele tronegatividade entre os áto mos que estão
diretamente ligados. (Nas moléculas apresentadas, átomos
de elemen tos diferentes têm eletronegatividades di feren tes.)
• forma geométrica das moléculas.
Entre essas moléculas, pode-se afirmar que são polares apenas
a) A e B b) A e C c) A, C e D
d) B, C e D e) C e D
Observação: Eletronegatividade é a capa cidade de um átomo
para atrair os elétrons da ligação covalente.
� (UNIP-SP) – Dar a polaridade das molé culas:
� (MODELO ENEM) – Um estudante realizou o seguinte
expe rimen to:
I. Abriu a torneira de uma bureta até obter um fino fio de água.
II. Atritou um bastão de plástico num tecido.
III. Aproximou o bastão o mais próximo possível do fio de água
sem tocá-lo.
O filete de água sofreu um pequeno des vio, ou seja, a água
foi atraída pelo bastão.
A ocorrência do fenômeno consiste na pro priedade da água de
possuir moléculas
a) simétricas b) lineares c) apolares
d) polares e) alótropas
(IME-RJ) – Os compostos FeO, NO, F2, NaCl e HCl
apresen tam, res pectivamente, os seguintes tipos de ligações:
a) iônica, covalente apolar, metálica, iônica e covalente polar.
b) covalente polar, covalente polar, covalente apolar, iônica e
mo lecular.
c) metálica, iônica, covalente pura, molecular e iônica.
d) iônica, covalente polar, covalente apolar, iônica e covalente
polar.
e) iônica, covalente apolar, covalente apolar, iônica e iônica.
H
C C
— —
H
— —
H H
plana
I) Cl — B
—
Cl
—
Cl
plana
II)
V) C
—
——
tetraédrica
Cl Cl
Cl
—
Cl
III)
N
—
H
—
H
—
H
H — C NIV)
piramidal
linear
——
•
• C •
•
••
O •
•
••
• N •
•
••
S •
•
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78 QUÍMICA
(IME-RJ-MODIFICADO) – A teoria da repulsão dos pares de
elé trons da camada de valência foi desenvolvida pelo pesquisador
cana dense Ronald J. Gillespie, em 1957. Esta teoria permite
prever a forma geométrica de uma molécula. O modelo descreve
que, ao redor do átomo central, os pares eletrônicos ligantes e os
não ligantes se repelem, tendendo a fi car tão afastados quanto
possível, de forma que a molécula tenha má xima estabilidade. A
seguir, são expressas algumas correlações entre nome, geometria
molecular e polaridade de algumas substâncias.
Assinale a correlação falsa.
a) I b) II c) III d) IV
Dado:
� (PUC-SP) – Sabendo-se que
– a amônia (NH3) é constituída por moléculas polares e
apresenta boa solubilidade em água;
– o diclorometano (CH2Cl2) não possui isômeros. Sua
molécula apre senta polaridade, devido à sua geometria e à
alta eletr onega tividade do elemento Cl;
– o dissulfeto de carbono (CS2) é um solvente apolar de baixa
tem peratura de ebulição.
As fórmulas estruturais que melhor representam essas três
substâncias são, respectivamente,
Módulo 7 – Forças intermoleculares
� (UFPA) – O gás carbônico (CO2), quando congelado é
conhecido como gelo-seco, muito utilizado nos carrinhos de
sorvete e em efeitos especiais em cinema e televisão. Nessas
condições, sua moléculas estão unidas por:
a) pontes de hidrogênio. b) ligações covalentes.
c) forças de London. d) ligações dipolo-dipolo.
e) ligações iônicas.
� O que mantém as moléculas de cloreto de hidrogênio (HCl)
unidas, no estado líquido, são:
a) ligações covalentes.
b) ligações iônicas.
c) interações tipo ligações de hidrogênio.
d) interações tipo dipolo-dipolo.
e) interações tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido.
� (UFA-SE) – Na seguinte estrutura
estão repre senta das moléculas de água unidas entre si por
ligações:
a) covalentes. b) iônicas.
c) por pontes de hidrogênio. d) por pontes de oxigênio.
e) peptídicas.
� (UMESP-SP-MODELO ENEM) – Na molécula de ácido
desoxirri bo nucleico, DNA, as bases nitrogenadas de cada fita da
dupla hélice da molécula estão associadas sempre pelo mesmo
tipo de interação e desta forma: adenina está as sociada à timina,
citosina à guanina. As ligações estão re presentadas a seguir:
As associações são feitas por
a) ligações covalentes.
b) ligações iônicas.
c) forças de van der Waals.
d) dispersões de London.
e) ligações de hidrogênio.
Correlação
Nome da
substância
Geometria da
molécula
Polari-
dade
I Dióxido de enxofre Angular Polar
II Trifluoreto de boro Trigonal planar Apolar
III Dióxidode nitrogênio Linear Apolar
IV Amônia
Pirâmide
trigonal
Polar
a)
b)
c)
d)
e)
H H
H
HH
H
H H
N
N
H
N
H H
HN
HH
H
N
Cl
Cl
H C Cl
H
C
S
S
H
H
Cl
C S SC
Cl H
H
Cl
C C
S
S
Cl
H C
Cl
H S SC
S SC
Cl
H C Cl
H
••
S •
•
••
O •
•
••
F •
••
• B •
•
••
• N •
•
H •
—
C
—
—
N
C —
HO
NH—N
— C
— C
O
AdeninaTimina
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 78
79QUÍMICA
� (UFU-MG) – As substâncias SO2, NH3, HCl e Br2 apre sentam
as seguintes interações intermoleculares, respectiva mente:
a) forças de London, dipolo-dipolo, ligação de higrogênio e
dipolo induzido-dipolo indu zido.
b) dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio, dipolo - dipolo e dipolo
instantâneo-dipolo induzido.
c) dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio, liga ção de hidrogênio e
dipolo-dipolo.
d) dipolo instantâneo-dipolo induzido, dipolo-dipolo, ligação de
hidrogênio, dipolo-dipolo.
Dado: , , H — Cl, Br — Br
As moléculas se unem por meio das forças
intermoleculares.
� (FEEVALE-RS) – O CO2 é de importância crucial em vários
pro ces sos que se desenvolvem na Terra, participando, por
exemplo, da fotos síntese, fonte de carbono para formação da
matéria que compõe as plantas terrestres e marinhas. Sabendo
que a molécula de CO2 é apolar, podemos afirmar que as forças
intermoleculares que unem as moléculas de CO2 são do tipo
a) iônico.
b) ponte de hidrogênio.
c) forças dipolo-dipolo.
d) forças de London.
e) forças entre dipolos permanentes.
As fraldas descartáveis que contêm o polímero
polia crilato de sódio (1) são mais eficientes na re -
ten ção de água que as fraldas de pano convencionais,
constituídas de fibras de celulose (2).
A maior eficiência dessas fraldas descartáveis, em relação às
de pano, deve-se às
a) interações dipolo-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e a
água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose
e as moléculas de água.
b) interações íon-íon mais fortes entre o poliacrilato e as
moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio
entre a celulose e as moléculas de água.
c) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e a
água, em relação às interações íon-dipolo entre a celulose e
as moléculas de água.
d) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e as mo -
léculas de água, em relação às interações dipolo induzido-dipolo
induzido entre a celulose e as moléculas de água.
e) interações íon-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e as
moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio
entre a celulose e as moléculas de água.
� (FUVEST-SP) – Na dupla hélice do DNA, as duas cadeias
de nucleo tídeos são mantidas unidas por ligações de hidrogênio
entre as bases nitrogenadas de cada cadeia. Duas dessas bases
são a citosina (C) e a guanina (G).
Mostre a fórmula estrutural do par C-G, indicando claramente
as ligações de hidrogênio que nele existem.
Módulo 8 – Estrutura das
substâncias e propriedades físicas
� (UNITAU-SP) – Con sidere as afirmativas:
I) As pontes de hidrogênio apresentam maior inten si da de que
as forças dipolo per manente – dipolo perma nente.
II) Em duas substâncias com o mesmo tipo de inte ração intermo -
lecular, a que possuir maior massa molecular possuirá maior ponto
de ebu lição.
III) Em duas substâncias com massas molecu la res próximas, a
que possuir forças intermole cu la res mais intensas possuirá
maior ponto de ebu li ção.
Pode-se afirmar que
a) somente a afirmativa I está correta.
b) estão corretas apenas as afirmativas II e III.
c) somente a afirmativa II está incorreta.
d) somente a afirmativa III está incorreta.
e) todas as afirmativas estão corretas.
� As substâncias dadas pelas suas fórmulas mo leculares, CH4,
H2S e H2O, estão em ordem crescente de seus pontos de
ebulição. Explique por que, do ponto de vista estrutural, esses
com postos estão nessa ordem.
� (CESGRANRIO-RJ-MODELO ENEM) – Analise o tipo de
ligação química existente nas diferentes substâncias. Cl2, HI,
H2O e NaCl. A alternativa que as relaciona em ordem crescente
de seu respectivo ponto de fusão é:
a) Cl2 < HI < H2O < NaCl b) Cl2 < NaCl < HI < H2O
c) NaCl < Cl2 < H2O < HI d) NaCl < H2O < HI < Cl2
e) HI < H2O < NaCl < Cl2
••
S ↘
O O
O O-Na+
(1) (2)
O
O
OHHO
OH
n
n
••
H — N — H
H
H
N
O
Citosina (C)
Cadeia
N
N H
H
N
N
Guanina (G)
N
O
Cadeia
N
N H
H
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 79
80 QUÍMICA
� (UCDB-MS-MODELO ENEM) – O CO2 no estado sólido
(gelo-seco) passa diretamente para o estado gasoso em condições
ambiente, por ou tro lado, o gelo comum derrete nas mesmas
condições em água lí quida, a qual passa para o estado gasoso
numa temperatura próxima a 100°C. Nas três mudanças de
estados físicos são rompidas, respec tivamente:
a) ligações covalentes; pontes de hidrogênio; pontes de
hidrogênio.
b) Interações de London; ligações iônicas; ligações iônicas.
c) Interações de London; ligações hidrogênio; ligações
covalentes.
d) Interações de London; ligações de hidro gênio; ligações de
hidrogênio.
e) Interações de London; ligações de hidrogênio; interações de
London.
� Dadas as substâncias:
I – CH4 II – C3H8 III – C5H10 IV – C2H6
Podemos afirmar que apresenta o maior ponto de ebulição:
a) I. b) II c) III. d) IV.
e) Todas têm o mesmo ponto de ebulição.
� (UNIFESP) – Assinale a alternativa que apresenta o gráfico
dos pontos de ebulição dos compostos formados entre o
hidrogênio e os elementos do grupo 17 , do 2.o ao 5.o período.
(UNIFESP) – A geometria molecular e a polaridade das
moléculas são conceitos importantes para predizer o tipo de
força de interação entre elas. Entre as substâncias moleculares
nitrogênio, dió xido de enxofre, amônia, sulfeto de hidrogênio e
água, aquelas que apre sentam o menor e o maior ponto de
ebulição são, respec tivamente:
a) SO2 e H2S b) N2 e H2O c) NH3 e H2O
d) N2 e H2S e) SO2 e NH3
Dados:
(PUC-RS)
Pela análise do quadro, conclui-se que a ordem crescente dos
pontos de ebulição dos compostos indicados é:
a) I < II < III < IV < V b) II < I < V < III < IV
c) II < V < I < III < IV d) III < IV < I < II < V
e) IV < III < V < I < II
� (ALBERT EINSTEIN) – As substâncias pentano, butan-1-ol,
butanona e ácido propanoico apresentam massas molares
semelhantes, mas temperaturas de ebulição bem distintas
devido às suas interações intermoleculares.
Assinale a alternativa que relaciona as substâncias com suas
respectivas temperaturas de ebulição.
Nome do
composto
Fórmula
I n-pentano CH3 — CH2 — CH2 — CH2 — CH3
II
neo-
pentano
CH3
|
CH3 — C — CH3
|
CH3
III pentan-1-ol CH3 — CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — OH
IV
penta-
-no-1,5-diol
HO — CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — CH2 —OH
V
2-cloro-
2-metilpro-
pano
CH3
|
CH3 — C — Cl
|
CH3
36°C 80°C 118°C 141°C
a) butanona butan-1-ol pentano
ácido
propanoico
b) pentano
ácido
propanoico
butanona butan-1-ol
c)
ácido
propanoico
butanona butan-1-ol pentano
d) pentano butanona butan-1-ol
ácido
propanoico
H •
••
• N •
•
••
O
•
••
S
•
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81QUÍMICA
O
||
Dado: butanona: CH3 — C — CH2 — CH3
butan-1-ol: CH3 — CH2 — CH2 — CH2 — OH
pentano: CH3 — CH2 — CH2 — CH2 — CH3
ácido propanoico:
� (PUC-PR) – Sabemos que ocorre um aumento na inten -
sidade das forças intermoleculares à medida que temos ligações
do tipo dipolo in duzido-dipolo induzido, dipolo permanente-dipolo
permanente e pontes de hidrogênio. Assim, a ordem crescente
de ponto de ebulição dos compostos éter metiletílico, butano e
propilamina está correta na alternativa:
a) éter metiletílico > butano > propilamina
b) butano > propilamina > éter metiletílico
c) propilamina > butano > éter metiletílico
d) propilamina > éter metiletílico > butano
e) éter metiletílico > propilamina > butano
Dado: éter etilmetílico: H3C — O — CH2 — CH3
butano: CH3 — CH2 — CH2 — CH3
propilamina: CH3 — CH2 — CH2 — NH2
FRENTE 2
Módulo 1 – Dispersões. Coloides
� Complete as lacunas.
Solução é mistura ................ . Um investi gador, analisandoa
tinta nanquim, verificou que as partículas dispersas eram visíveis
ao ultrami cros cópio e invisíveis ao microscópio óp tico. Conclui-se
que a tinta nanquim é um tipo de dispersão chamado
................................. .
A maionese é uma ...................., en quanto a dispersão de areia
em água é uma.....................
� Classifique as dispersões (solução, coloide, emul são ou
suspensão).
a) Água com sal dissolvido: .........................................................
b) Água, gasolina e detergente: ................................................
c) Fumaça (partículas sólidas de carvão dispersas no ar): ...........
d) Giz e água: ...............................................................................
e) Neblina (gotículas de água dispersas no ar): .........................
� Assinale a alternativa em que todos os sistemas são
dispersões coloidais:
a) pomada, geleia, vinagre.
b) maionese, ouro coloidal, álcool combus tível.
c) fumaça, gelatina, espuma.
d) nuvem, goma de amido, água com areia.
e) vinagre, leite, sangue.
� (UNIFOR-CE) – Dentre os seguintes mate riais:
I. Maionese II. Iogurte
III. Azeite de oliva IV. Refrigerante
podem ser classificados como dispersões coloi dais:
a) I e II b) I e III c) II e III
d) II e IV e) III e IV
� Qual das propriedades abaixo é uma carac terística das
partículas dispersas das soluções?
a) visíveis ao microscópio comum.
b) são retidas por ultrafiltros.
c) sedimentam pela ação da gravidade.
d) não são retidas por ultrafiltros.
e) são visíveis ao ultramicroscópio.
� (FUNDAÇÃO CARLOS CHAGAS) – Uma solução aquosa
pode ser diferenciada de uma dispersão coloidal
a) pelo odor;
b) pelo volume;
c) pelo efeito Tyndall;
d) pelo efeito Joule;
e) pela temperatura de ebulição.
Explique por que a eficiência dos faróis de um au tomóvel
diminui na neblina.
(MACKENZIE-SP) – O efeito Tyndall é observado quando:
a) um eletrólito é adicionado a uma solução.
b) uma corrente elétrica atravess uma solução.
c) um feixe luminoso atravessa um coloide.
d) aquecemos um sal.
e) aquecemos um gel.
� Os coloides são misturas em que o ta manho médio das
partículas situa-se entre 1 nm e 1 µm. As partículas dispersas
podem ser áto mos, moléculas ou íons e o sistema coloidal pode
ser classificado de acordo com o estado físico do disperso e do
dispersante, como, por exemplo, aerossol (sólido ou líquido em
gás), espuma (gás em líquido ou sólido), emulsão (líquido em
outro líquido), sol (sólido em líquido) e gel (líquido em sólido).
Assinale a alternativa que descreve e identifica, corretamente,
o sistema coloidal dado como exemplo.
a) A neblina é uma mistura gasosa homogênea em que o
dispersante é a água no estado gasoso.
b) A espuma do sabonete e o leite são classi ficados pelo
mesmo tipo de dispersão coloi dal por apresantarem como
dispersante um líquido.
c) O ar atmosférico contaminado por poluen tes como metanal
gasoso e gás sulfídrico, forma um aerossol.
d) O chantilly, creme de leite batido, é uma dispersão coloidal
de líquido em líquido, portanto uma emulsão.
e) A fumaça formada por material particulado disperso no ar, é
um aerossol sólido.
O
CH3 — CH2 — C
OH
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82 QUÍMICA
� Um investigador, analisando a tinta nanquim, verificou que
as partículas dispersas eram visíveis ao ultramicroscópio e
invisíveis ao microscópio comum. Estas observações permitem
concluir que a tinta nanquim é:
a) emulsão. b) suspensão. c) coloide.
d) solução. e) impossível concluir.
Módulo 2 – Soluções.
Coeficiente de solubilidade
� O coeficiente de solubilidade de um sal é de 60 g por 100 g
de água a 80°C. A massa em gramas desse sal, nessa
temperatura, necessária para saturar 80 g de H2O é:
a) 20. b) 48. c) 60.
d) 80. e) 140.
� (MODELO ENEM) – Quatro tubos con têm 20 mL de água
cada um. Coloca-se nesses tubos dicromato de potássio nas
seguintes quantidades:
A solubilidade do sal, a 20°C, é igual a 12,5 g por 100 mL de
água. Após agitação, em quais dos tubos coexistem, nessa
temperatura, solução saturada e fase sólida?
a) em nenhum. b) apenas em D.
c) apenas em C e D. d) apenas em B, C e D.
e) em todos.
� (FGV-SP-MODELO ENEM) – O nitrito de sódio, NaNO2, é
um conservante de ali mentos processados a partir de carnes e
peixes. Os dados de solubilidade deste sal em água são
apresentados na tabela.
Em um frigorífico, preparou-se uma solução saturada de NaNO2
em um tanque contendo 0,5 m3 de água a 50°C. Em seguida, a
solução foi resfriada para 20°C e mantida nessa tempe ratura. A
massa de NaNO2, em kg, crista lizada após o resfriamento da
solução, é
Considere: Densidade da água = 1 g/mL
a) 10. b) 20. c) 50. d) 100. e) 200.
� (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – 160 gra mas de uma solu -
ção aquo sa saturada de sacarose a 30°C são resfriados a 0°C.
Quan to do açúcar cristaliza?
a) 20g b) 40g c) 50g d) 64g e) 90g
� (UNIFESP-MODELO ENEM) – A lac tose, principal açúcar
do leite da maioria dos mamí feros, pode ser obtida a partir do
leite de vaca por uma sequência de processos. A fase final
envolve a purificação por recristalização em água. Suponha que,
para esta purificação, 100 kg de lactose foram tra ta dos com 100 L
de água, a 80ºC, agitados e filtrados a esta tem peratura. O
filtrado foi resfriado a 10°C.
Solubilidade da lactose, em kg/100L de H2O:
a 80°C .................. 95
a 10°C ...................15
A massa máxima de lactose, em kg, que deve cristalizar-se com
este pro cedimento é, apro xima damente:
a) 5 b) 15 c) 80 d) 85 e) 95
� (UFSCar-SP) – O cloreto de potássio é solúvel em água e a
tabela a seguir fornece os valores de solu bilidade deste sal em
g/100 g de água, em função da temperatura.
Preparou-se uma solução de cloreto de potássio a 40°C
dissolvendo-se 40,0 g do sal em 100 g de água. A temperatura
da solução foi diminuída para 20°C e observou-se a formação
de um precipitado.
a) Analisando a tabela de valores de solubilidade, explique por
que houve formação de precipitado e calcule a massa de
precipitado formado.
b) A dissolução do cloreto de potássio em água é um processo
endotérmico ou exotérmico? Justifique sua resposta.
(UFRN) – A 10,0 litros de solução saturada (a 20°C) de CaCl2
acrescentam-se mais 100 g desse sal. Quantos gramas de
CaCl2 estão dissolvidos nessa solução?
(solubilidade de CaCl2 em água = 7,45 x 10
2 g/L)
a) 7, 55 x 102 g b) 8,45 x 102 g c) 2,78 x 103 g
d) 3,72 x 103 g e) 7,45 x 103 g
(UERJ) – Considere abaixo os sistemas e os dados
envolvendo uma substância sólida X e a água líquida.
a 20°C = 85 g de X/100 g de H2ODados: Solubilidade de X em H2O a 80°C = 30 g de X/100 g de H2O
Tubo A Tubo B Tubo C Tubo D
Massa de
K2Cr2O7
1,0 g 2,5 g 5,0 g 7,0 g
Temperatura 20°C 50°C
Massa de NaNO2 em 100 g de H2O 84 g 104 g
TEMPERATURA (°C)
SOLUBILIDADE
(g/100 g de H2O)
10 31,0
20 34,0
30 37,0
40 40,0
Temperatura °C
Solubilidade da
sacarose g/100g de H2O
0 180
30 220
Sistema I Sistema II Sistema III Sistema IV Sistema V
70 g de
X + 100 g
de H2O
T = 20°C
15 g de
X + 20 g
de H2O
T = 20°C
3 g de
X + 10 g
de H2O
T = 80°C
70 g de
X + 100 g
de H2O
T = 80°C
300 g de
X + 500 g
de H2O
T = 80°C
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83QUÍMICA
Após agitação enérgica, observa-se que os sistemas
heterogêneos são os de número:
a) I e II b) II e III c) III e IV
d) IV e V e) V e I
� (UnB-DF) – Examine a tabela seguinte, com dados sobre a
solubilidade da sacarose (C12H22O11), do sulfato de sódio
(Na2SO4) e do clorato de potássio (KClO3) em água a duas
temperaturas diferentes e julgue os itens seguintes.
(1) A solubilidade de uma substância em determinado solvente
independe da temperatura.
(2) Uma solução aquosa de sulfato de sódio, de
concentração 488 g/L, deixa de ser saturada, quando
aquecida a 60°C.
(3) A uma dada temperatura, a quantidade limite de um soluto
que se dissolve em determinado volume de solvente é
conhecida como solubilidade.
(4) Nem todas as substâncias são mais solúveis a quente.
� (UFMG-MODELOENEM) – Sabe-se que o cloreto de sódio
pode ser obtido a partir da evaporação da água do mar.
Analise este quadro, em que está apresentada a concentração
de quatro sais em uma amostra de água do mar e a respectiva
solubilidade em água a 25°C:
Considerando-se as informações desse quadro, é correto
afirmar que, na evaporação dessa amostra de água do mar a
25°C, o primeiro sal a ser precipitado é o
a) NaBr b) CaSO4 c) NaCl d) MgCl2
Módulo 3 – Curvas de solubilidade.
Dissolução de gases em líquido
� (MODELO ENEM) – A solubilidade de um gás em um
líquido aumenta quando ele vamos a pressão do gás sobre o
líquido e tam bém quando reduzimos a temperatura do lí quido.
Considere espécies de peixe que neces sitam, para sua
sobrevivência, de elevada taxa de oxigênio dissolvido na água.
Admita quatro lagos, A, B, C e D, com as seguintes carac -
terísticas:
Lago A: altitude H e temperatura T (T > 0°C)
Lago B: altitude 2H e temperatura T
Lago C: altitude H e temperatura 2T
Lago D: altitude 2H e temperatura 2T
Sabe-se que, quanto maior a altitude, menor é a pressão
atmosférica. Os peixes teriam maior chance de sobrevivência:
a) no lago A. b) no lago B.
c) no lago C. d) no lago D.
e) indiferentemente em qualquer dos lagos.
� (MODELO ENEM) –O gráfico apresenta as curvas de solu -
bilida de para duas substâncias X e Y:
Após a leitura do gráfico, é correto afirmar que
a) a dissolução da substância X e endotérmica.
b) a dissolução da substância Y e exotérmica.
c) a quantidade de X que pode ser dissolvida por certa
quantidade de água aumenta com a temperatura da água.
d) 100 g de X dissolvem-se completamente em 40 g de H2O a
40°C.
e) a dissolução de 100 g de Y em 200 g de H2O a 60°C resulta
numa solução insaturada.
� (UNIP-SP-MODELO ENEM) – Con sidere as curvas de
solubilidade do cloreto de sódio (NaCl) e do nitrato de potás -
sio (KNO3).
Substância
Solubilidade em água (g/L)
40°C 60°C
C12H22O11 2 381 2 873
Na2SO4 488 453
KClO3 12 22
Sal
Concentração
/(g/L)
Solubilidade em água / (g/L)
NaCl 29,7 357
MgCl2 3,23 542
CaSO4 1,80 2,1
NaBr 0,55 1 160
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84 QUÍMICA
Pode-se afirmar que
a) uma solução aquosa de NaCl que contém 45g de NaCl
dissolvidos em 100g de água, a 20°C, é sa turada.
b) o nitrato de potássio é mais solúvel que o cloreto de sódio,
a 10°C.
c) o nitrato de potássio é aproximadamente seis vezes mais
solúvel em água a 100°C do que a 25°C.
d) a dissolução do nitrato de potássio em água é um processo
exotérmico.
e) a 100°C, 240 gramas de água dissolvem 100 gramas de
nitrato de potássio formando solução saturada.
� É dada a curva de solubilidade da subs tância X em água.
Resfriando 100g de solução saturada de X de 60°C a 20°C, qual
a massa de X que precipita?
� (UNESP) – No gráfico, encontra-se repre sentada a curva de
solubilidade do nitrato de potássio (em gramas de soluto por
1000 g de água).
Para a obtenção de solução saturada contendo 200 g de nitrato
de potássio em 500 g de água, a solução deve estar a uma
temperatura, aproximadamente, igual a:
a) 12°C b) 17°C c) 22°C d) 27°C e) 32°C
� (PUC-MG) – O diagrama representa curvas de solubilidade
de alguns sais em água.
Com relação ao diagrama anterior, é correto afirmar:
a) O NaCl é insolúvel em água.
b) O KClO3 é mais solúvel do que o NaCl à temperatura
ambiente.
c) A substância mais solúvel em água, a temperatura de 10°C,
é CaCl2.
d) O KCl e o NaCl apresentam sempre a mesma solubilidade.
e) A 25°C, a solubilidade do CaCl2 e a do NaNO2 são
praticamente iguais.
(MACKENZIE-SP-MODELO ENEM) – As curvas de solu -
bilidade têm grande im por tância no estudo das soluções, já que
a temperatura influi deci sivamente na solubilidade das
substâncias. Considerando as curvas de solubilidade dadas pelo
gráfico, é correto afirmar que
a) há um aumento da solubilidade do sulfato de cério com o
aumento da temperatura.
20 40 60 80 100
20
40
60
100
80
CaCl2
NaNO2
KCl KC Ol 3
NaCl
Solubilidade
(g/100 ml)
T (°C)
KI
NaNO
3
NaNO
3
KNO
3
KNO
3
NH C4 lNH C4 l
KClKCl
KC Ol 3KC Ol 3
Ce (SO )2 4 3Ce (SO )2 4 3
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Temperatura (°C)
S
ol
ub
ili
da
de
(
g/
10
0
g
de
H
O
)
2
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
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85QUÍMICA
b) a 0°C o nitrato de sódio é menos solúvel que o cloreto de
potássio.
c) o nitrato de sódio é a substância que apresenta a maior
solubilidade a 20°C.
d) resfriando-se uma solução saturada de KClO3, pre parada com
100 g de água, de 90°C para 20°C, obser va-se a precipitação de
30 g desse sal.
e) dissolvendo-se 15 g de cloreto de potássio em 50 g de água
a 40°C, obtém-se uma solução insaturada.
(UERJ) – A temperatura e a pressão afetam a solubilidade
do oxigênio no sangue dos organismos. Alguns animais
marinhos sem pigmentos respiratórios realizam o transporte de
oxigênio por meio da
dissolução desse gás diretamente no plasma sanguíneo.
Observe a variação da solubilidade do oxigênio no plasma, em
função da temperatura e da profundidade a que o animal esteja
submetido, representada nos gráficos a seguir.
Um estudo realizado sob quatro diferentes condições
experimentais, para avaliar a dissolução de oxigênio no plasma
desses animais, apresentou os seguintes resultados:
O transporte de oxigênio dissolvido no plasma sanguíneo foi
mais favorecido na condição experimental representada pela
seguinte letra:
a) W b) X c) Y d) Z
� (FATEC-SP) – A partir do gráfico abaixo, são feitas as
afirmações de I a IV.
I. Se acrescentarmos 250 g de NH4NO3 a 50g de água a
60°C, obteremos uma solução saturada com corpo de chão.
II. A dissolução, em água, do NH4NO3 e do NaI ocorre com
liberação e absorção de calor, respectiva mente.
III. A 40°C, o NaI é mais solúvel que o NaBr e menos solúvel
que o NH4NO3.
IV. Quando uma solução aquosa saturada de NH4NO3,
inicialmente preparada a 60°C, for resfriada a 10°C,
obteremos uma solução insaturada.
Está correto apenas o que se afirma em
a) I e II. b) I e III. c) I e IV.
d) II e III. e) III e IV.
temperatura (°C)
so
lu
bi
lid
ad
e
(g
/1
00
g
)
profundidade (m)
so
lu
bi
lid
ad
e
(g
/1
00
g
)
Parâmetros
avaliados
Condições experimentais
W X Y Z
temperatura baixa baixa alta alta
profundidade alta baixa baixa alta
Temperatura em °C
NaBr
NaI
NH NO4 3
100 g H O2
g do soluto
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100
200
300
400
500
600
180
450
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86 QUÍMICA
� (FUVEST-SP) – Industrialmente, o clorato de sódio é
produzido pela eletrólise da salmoura* aquecida, em uma cuba
eletrolítica, de tal maneira que o cloro formado no anodo se
misture e reaja com o hidróxido de sódio formado no catodo. A
solução resultante contém cloreto de sódio e clorato de sódio.
2 NaCl (aq) + 2 H2O (l) → Cl2 (g) + 2 NaOH (aq) + H2(g)
3 Cl2 (g) + 6 NaOH (aq) → 5 NaCl (aq) + NaClO3 (aq) + 3 H2O (l)
Ao final de uma eletrólise de salmoura, retiraram-se da cuba
eletrolítica, a 90°C, 310 g de solução aquosa saturada tanto de
cloreto de sódio quanto de clorato de sódio. Essa amostra foi
resfriada a 25°C, ocorrendo a separação de material sólido.
a) Quais as massas de cloreto de sódio e de clorato de sódio
presentes nos 310 g da amostra retirada a 90°C? Explique-o.
b) No sólido formado pelo resfriamento da amostra a 25°C, qual
o grau de pureza (% em massa) do composto presente em
maior quantidade?
c) A dissolução, em água, do clorato de sódio libera ou absorve
calor? Explique-o.
* salmoura = solução aquosa saturada de cloreto de sódio
Módulo 4 – Mol, massa molar e
quantidade de matéria
� Aspartame é um edulcorante artificial
(adoçante dietético) que apresenta potencial
ado çante 200 vezes maior que o açúcar
comum, permitindo seu uso em pequenas quantidades. Muito
usado pela indústria alimentícia, princi palmente nos refri ge -
rantes diet, tem valor ener gético que corresponde a 4calo -
rias/grama. É contraindicado a portadores de fenilce tonúria, uma
doença genética rara que provoca acúmulo da fenilalanina no
organismo, cau sando retardo mental. O IDA (índice diário
aceitável) desse adoçante é 40 mg/kg de massa corpórea.
(Disponível em; <http://boaspraticasfarmaceuticas.com>.)
Com base nas informações do texto, a quanti dade máxima
recomen dada de asparta me, em mol, que uma pessoa de 70 kg
de massa cor poral pode ingerir por dia é mais próxima de
Dado: massa molar do aspartame = 294 g/mol
a) 1,3 x 10–4. b) 9,5 x 10–3. c) 4 x 10–2.
d) 2,6. e) 823.
� O brasileiro consome em média 500 miligramas
de cálcio por dia, quando a quantidade re -
comendada é o dobro. Uma alimentação balan -
ceada é a melhor decisão para evitar problemas no futuro, como
a osteoporose, uma doença que atinge os ossos. Ela se
caracteriza pela dimi nuição substancial de massa óssea,
tornando os ossos frágeis e mais suscetíveis a fraturas.
(Disponível em: www.anvisa.gov.br. Adaptado.)
Considerando-se o valor de 6 x 1023 mol–1 para a cons tan te de
Avogadro e a massa molar do cálcio igual a 40 g/mol, qual a
quantidade mínima diária de átomos de cálcio a ser inge rida para
que uma pessoa supra suas necessi dades?
a) 7,5 x 1021 b) 1,5 x 1022 c) 7,5 x 1023
d) 1,5 x 1025 e) 4,8 x 1025
� (CEUB-DF) – Em uma amostra de 4,3 g de hexano (C6H14)
encontramos aproxima damen te:
a) 6,0 . 1023 moléculas e 1,2 . 1025 átomos
b) 3,0 . 1022 moléculas e 6,0 . 1023 átomos
c) 3,0 . 1023 moléculas e 6,0 . 1024 átomos
d) 1,5 . 1023 moléculas e 3,0 . 1024 átomos
e) 1,5 . 1022 moléculas e 3,0 . 1023 átomos
Dados: Constante de Avogadro = 6,0 . 1023/mol
Massas molares em g/mol: C = 12, H = 1
� Considere que a cotação do ouro seja R$ 40,00 por grama.
Que quan tidade de átomos de ouro, em mols, pode ser
adquirida com R$ 15 760,00?
Dado: massa molar do Au = 197g/mol.
a) 2,0 b) 2,5 c) 3,0 d) 3,4 e) 4,0
� (UNAERP-SP-MODELO ENEM) –Con ta a lenda que Dio -
nísio deu a Midas (rei da Frígia) o poder de transformar em ouro
tudo aquilo que tocasse. Em reconhecimento, Midas lhe ofertou
uma barra de ouro obtida a partir de uma liga de ferro e chumbo.
Considere que nesta trans formação há conservação de massa
e que a liga possuía 9 mols de chumbo e 2 mols de ferro. A
quantidade em mols de ouro produzida por Midas é
aproximadamente:
Dados: massas molares em g/mol:
Pb = 206; Fe = 56; Au = 197.
a) 9 b) 10 c) 11 d) 12 e) 13
� (UNICAMP) – Quando uma tempestade de poeira atingiu o
mar da Austrália em 2009, observou-se que a população de
fitoplancton aumentou muito. Esse evento serviu de base para
um experimento em que a ureia foi utilizada para fertilizar o mar,
com o intuito de formar fitoplancton e capturar o CO2
atmosférico. De acordo com a literatura científica, a composição
elementar do fitoplancton pode ser representadada por
C106N16P. Considerando que todo o nitrogênio adicionado ao
mar seja tranformado em fitoplancton, capturando o gás
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87QUÍMICA
carbônico da atmosfera, 1 (uma) tonelada de nitrogênio seria
capaz de promover a remoção de, aproximadamente, quantas
toneladas de gás carbônico?
a) 6,6. b) 20,8. c) 5,7. d) 1.696.
Dados de massas molares em g . mol–1: C = 12; N = 14 e O = 16.
(FUVEST-SP) – A grafite de um lápis tem quinze centí -
metros de comprimento e dois milímetros de espessura. Dentre
os valores abaixo, o que mais se aproxima do número de
átomos presentes nessa grafite é
a) 5 x 1023 b) 1 x 1023 c) 5 x 1022
d) 1 x 1022 e) 5 x 1021
O osso humano é constituído por uma fase mineral e uma
fase orgânica, sendo a primeira correspondente a cerca de 70%
da massa óssea do ser humano. Entre os minerais conhecidos,
a hidroxiapatita, Ca10(PO4)6(OH)2, é o mineral de estrutura
cristalina e estequiometria
mais próxima à dos nanocristais constituintes da fase mineral
dos tecidos ósseos.
Considere que os átomos de cálcio estão na fase mineral dos
tecidos ósseos e que o esqueleto de um indivíduo corresponde
a um terço da sua massa. O número de átomos de cálcio em
uma pessoa de 60kg é
(Dados: Massas molares (g/mol): Ca = 40; P = 31; O = 16; H = 1;
Constante de Avogadro = 6,02 x 1023 mol–1)
a) 8,39 x 1024 b) 2,52 x 1025 c) 8,39 x 1025
d) 1,20 x 1026 e) 2,52 x 1026
Módulo 5 – Concentração das soluções
� Qual a massa de açúcar ingerida por uma pessoa ao beber
um copo de 250mL de limonada na qual o açúcar está presente
na concentração de 80g/L?
� (UNESP) – Uma pastilha contendo 500 mg de ácido
ascórbico (vitamina C) foi dissolvida em um copo contendo 200
mL de água.
Dadas as massas molares C = 12 g . mol–1, H = 1 g . mol–1
e O = 16 g . mol–1 e a fórmula mo le cular da vitamina C, C6H8O6,
a concen tração da solução obtida é:
a) 0,0042 mol . L–1 b) 0,0142 mol - L–1
c) 2,5 mol . L–1 d) 0,5 g . L–1
e) 5,0 g . L–1
� (FATEC-SP-MODELO ENEM) – O hi dróxido de sódio, NaOH
(soda cáustica), é bastante solúvel em água e utilizado para a
remoção de resíduos de matéria orgânica na limpeza dos
equipamentos usados na fabri cação de alimentos.
(anvisa.gov.br/alimentos/informes/33_251007.htm.)
Uma empresa alimentícia usou uma solução de hidróxido de
sódio (soda cáustica) a 2,5% (m/V) para a limpeza de seus
equipamentos.
Essa solução apresenta pH elevado, aproxima damente 13, a
25°C, o que pode representar risco de queimadura ou sensação
de forte ar dên cia na boca, caso venha a ser ingerida.
A solução de NaOH, descrita no texto, apre senta concentração
em mol/L, aproxima damen te, de
a) 0,6. b) 1,0. c) 2,5. d) 13. e) 25.
Dados: massas molares:
H = 1 g/mol, O = 16 g/mol, Na = 23 g/mol.
Sugestão: Em 100 mL de solução há 2,5 g de NaOH.
� (UNESP) – Os frascos utilizados no acon dicionamento de
soluções do ácido clorídrico comercial, também conhecido
como ácido muriático, apresentam as seguintes informa ções
em seus rótulos: solução 20% m/m (massa percentual);
densidade = 1,10 g/mL; massa molar = 36,50 g/mol.
Com base nessas informações, a concentração da solução
comercial desse ácido será:
a) 7 mol/L. b) 6 mol/L. c) 5 mol/L.
d) 4 mol/L. e) 3 mol/L.
(UNIFOR-CE) – A questão de número � refe re-se a uma so -
lu ção aquosa de volume igual a 500mL contendo 3,0 x 1023 mo -
léculas de metanol (CH4O).
Dados: massas molares em g/mol: C = 12, H = 1, O = 16.
Constante de Avogadro = 6,0 x 1023 mol–1
� A concentração em g/L do metanol é:
a) 32 b) 24 c) 18 d) 16 e) 12
Sugestão: Calcule a massa de 3,0 x 1023 mo léculas de metanol.
� Calcular a concentração em mol/L da solução de íons Cl–
obtida pela dissolução de 11,1g de CaCl2 em água suficiente
para 500mL de solução.
Dado: massa molar do CaCl2 = 111g/mol.
(UFSCar-SP) – Um litro de água sanitária contém cerca de
0,34 mol de hipoclorito de sódio (NaOCl). Qual é o teor
percentual em massa de NaOCl (massa molar 74,5g/mol) na
água sanitária que tem densidade igual a 1,0g/mL?
Nota:
1) Assuma que a grafite é um cilindro circular reto, feito
de grafita pura. A espessura da grafite é o diâmetro
da base do cilindro.
2) Adote os valores aproximados de:
• 2,2 g/cm3 para a densidade da grafita;
• 12 g/mol para a massa molar do carbono;
• 6,0 x l023 mol–1 para a constante de Avogadro.
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88 QUÍMICA
(UFRGS-RS) – Soluções de ureia, massa molar 60g/mol,
podem ser utilizadas como fer tilizantes.
Uma solução foi obtida pela mistura de 210g de ureia e 1000g de
água. A densidade da solução final é 1,05g/mL. Qual a concentração
da solução em percentual em massa de ureia e em mol/L,
respectivamente?
� (FAMERP) – A água boricada é uma solução aquosa de
ácido bórico, H3BO3, a 3% (m/V). Expressando-se essa
concentração em mg de soluto por mL de solução, obtém-se o
valor
a) 30. b) 0,3. c) 300. d) 0,03. e) 3.
Dado: x% (m/V): Em 100 mL de solução temos xg de soluto.
� AAo se colocar um pouco de açúcar na água e
mexer até a obtenção de uma só fase, prepara-se
uma solução. O mesmo acontece ao se adicionar um pouquinho
de sal à água e misturar bem. Uma substânciacapaz de
dissolver o soluto é denominada solvente; por exemplo, a água
é um solvente para o açúcar, para o sal e para várias outras
substâncias. A figura a seguir ilustra essa citação.
(Disponível em: <www.sobiologia. com.br.>. Acesso em: 27 abr. 2010.)
Suponha que uma pessoa, para adoçar seu cafezinho, tenha
utilizado 3,42 g de sacarose (massa molar igual a 342 g/mol)
para uma xícara de 50 mL do líquido. Qual é a concentração final,
em mol/L, de sacarose nesse cafezinho?
a) 0,02 b) 0,2 c) 2 d) 200 e) 2000
Módulo 6 – Concentração das soluções.
ppm. Exercícios
� (FATEC-SP-MODELO ENEM) – Em de pósitos subter -
râneos, a água pode entrar em contato com certos materiais
como o calcário (CaCO3) ou a dolomita (CaCO3 . MgCO3).
Dessa forma, passa a existir em sua compo sição uma
quantidade excessiva de íons Ca2+ e Mg2+, passando a ser
denominada água dura e tornando-a imprópria para consumo
humano.
Na indústria, quando exposta ao aumento de temperatura,
ocorre cristalização do calcário, criando incrustações que exigem
altos custos para reparação e manutenção dos equipamen tos,
levando à menor produtividade e ao risco de explosões das
caldeiras.
(uenf.br/uenf/centros/cct/qambiental/ag_dura.html. Adaptado.)
Considere a tabela de classificação da água.
Analisando a tabela, conclui-se, corretamente, que a água é
considerada
a) moderada, quando a concentração está entre 7,5 e 15 ppm
(m/m).
b) moderada, quando a concentração está entre 75 e 150 ppb (m/m).
c) mole, quando a concentração está abaixo de 0,75 ppm (m/m).
d) dura, quando a concentração está acima de 150 ppm (m/m).
e) dura, quando a concentração está acima de 150 ppb (m/m).
Dados: densidade da solução = 1 g/cm3
ppm = partes por milhão
ppb = partes por bilhão
� (FGV-SP-MODELO ENEM) – A concen tração crítica de ele -
mentos essenciais nas plan tas é a concentração mínima
necessária para o seu crescimento, e pode haver variação de
uma espécie para outra. Sobre as necessidades ge rais das
plantas, na tabela são apresentadas as concentrações típicas
(massa do ele men to/massa da planta seca) para alguns
elementos essenciais.
Dado: constante de Avogadro = 6,0 × 1023 mol–1
Classificação Teor de cátions
dura acima de 150 mg/L
moderada entre 75 e 150 mg/L
mole abaixo de 75 mg/L
Porcentagem
em massa
Concentração em
mol/L
a) 17,4% 3,04
b) 17,4% 3,50
c) 20,0% 3,33
d) 21,0% 3,04
e) 21,0% 3,50
elemento mg/kg
N
K
Ca
Mg
P
S
Fe
Mn
1,5 × 104
1,0 × 104
5,0 × 103
2,0 × 103
2,0 × 103
1,0 × 103
1,0 × 102
5,0 × 101
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89QUÍMICA
A partir dos dados da tabela, pode-se afirmar que a concentração
típica de manganês e o nú mero aproxi mado de átomos de
fósforo para 100 kg de planta seca são, respectivamente,
a) 50 ppm e 1,5 × 1025. b) 50 ppm e 3,9 × 1024.
c) 2 000 ppm e 1,5 × 1025. d) 2 000 ppm e 3,9 × 1024.
e) 5 000 ppm e 3,9 × 1025.
� (FGV-SP-MODELO ENEM) – No Brasil, o transporte de
cargas é feito quase que total mente em rodovias por caminhões
movidos a diesel. Para diminuir os poluentes atmos féricos, foi
im plantado desde 2009 o uso do Diesel 50S (densidade
média 0,85 g cm–3), que tem o teor máximo de 50 ppm (partes
por milhão) de enxofre.
A quantidade máxima de enxofre, em gramas, contida no tanque
cheio de um caminhão com capacidade de 1 200 L, abastecido
somente com Diesel 50S, é
a) 5,1. b) 5,1 x 10–1. c) 5,1 x 10+1.
d) 5,1 x 10+3. e) 5,1 x 10+4.
� (MODELO ENEM) – A água potável não pode conter mais
do que 5,0 . 10–4mg de Hg por grama de água. A quantidade
máxima per mitida de Hg na água potável corresponde a:
a) 0,005ppm b) 0,05ppm c) 0,5ppm
d) 5ppm e) 50ppm
� Uma solução de carbonato de cálcio (CaCO3) apresenta con -
centração igual a 25 ppm em massa. A concentração em mol/L
dessa solução é:
Dados: densidade da solução = 1,0g/mL
massa molar do CaCO3 = 100g/mol
a) 0,00025 b) 0,025 c) 0,25 d) 2,5 e) 25
� Diesel é uma mistura de hidrocarbonetos que
também apresenta enxofre em sua composição.
Esse enxofre é um componente indesejável, pois o trióxido de
enxofre gerado é um dos grandes causadores da chuva ácida.
Nos anos 1980, não havia regulamentação e era utilizado óleo
diesel com 13 000 ppm de enxofre. Em 2009, o diesel passou
a ter 1800 ppm de enxofre (S1800) e, em seguida, foi inserido
no mercado o diesel S500 (500 ppm).
Em 2012, foi difundido o diesel S50, com 50 ppm de enxofre
em sua composição. Atualmente, é produzido um diesel com
teores de enxofre ainda menores.
(Os impactos da má qualidade do óleo diesel brasileiro. Disponível
em: <www.cnt.org.br>. Acesso em: 20 dez. 2012. Adaptado.)
A substituição do diesel usado nos anos 1980 por aquele difun -
dido em 2012 permitiu uma redução percentual de emissão de
SO3 de
a) 86,2%. b) 96,2%. c) 97,2%.
d) 99,6%. e) 99,9%.
Dado: x ppm de enxofre é a massa de x g de enxofre
dissolvida em 106 g de diesel
(UNICAMP-SP) – É muito comum o uso de expressões no
diminutivo para tentar “diminuir” a quantidade de algo
prejudicial à saúde. Se uma pessoa diz que ingeriu 10 latinhas de
cerveja (330 mL cada uma) e se compara a outra que ingeriu 6
doses de cachacinha (50 mL cada uma), pode-se afirmar
corretamente que, apesar de em ambas as situações haver
danos à saúde, a pessoa que apresenta maior quan tidade de
álcool no organismo foi a que ingeriu
a) as latinhas de cerveja, porque o volume ingerido é maior neste
caso.
b) as cachacinhas, porque a relação entre o teor alcoólico e o
volume ingerido é maior neste caso.
c) as latinhas de cerveja, porque o produto entre o teor alcoólico
e o volume ingerido é maior neste caso.
d) as cachacinhas, porque o teor alcoólico é maior neste caso.
Dados: teor alcoólico na cerveja = 5% v/v
teor alcoólico na cachaça = 45% v/v
(UNIFESP-MODELO ENEM) – Em intervenções cirúrgicas,
é co mum aplicar uma tintura de iodo na região do corpo onde
será feita a incisão. A utilização desse produto deve-se à sua
ação antisséptica e bactericida. Para 5 litros de etanol, densidade
0,8 g/mL, a massa de iodo sólido, em gra mas, que deverá ser
utilizada para obter uma solução que contém 0,50 mol de I2 para
cada quilograma de álcool, será de
a) 635 b) 508 c) 381 d) 254 e) 127
Dado: Massa molar do I2 = 254 g/mol.
� (MODELO ENEM) – Considere um reservatório hipo -
tético (400 mi lhões de metros cú bicos de água). Se a água
desse reservatório se en contra contaminada com 20 ppm de
chumbo, a massa total deste metal na água do reser vatório
hipotético é
a) 2 000 kg b) 8 000 kg c) 4 000 kg
d) 8 000 t e) 2 000 t
Dado: Considere a densidade da águal igual a 1 g/mL.
� (U. CAXIAS DO SUL-RS) – O ácido nítrico, em reações de
oxidorre dução, produz vapores irritantes para as membranas dos
olhos e das vias respiratórias. Sendo utilizado, com precaução,
nessas reações, um ácido nítrico aquoso com 69,8% em massa
e densidade de 1,42 g/cm3, calcule
a) o valor aproximado correspondente à massa de ácido nítrico
puro contida em 1cm3 desse ácido;
b) qual a concentração em quantidade de matéria por
quilograma de solvente.
Dado: massa molar do HNO3 = 63 g/mol.
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90 QUÍMICA
Módulo 7 – Diluição e mistura de soluções
� Diluindo-se 100mL de solução de cloreto de sódio de
concentração igual a 15g/L ao volume final de 150mL, qual será
a nova concentração?
� Diluindo-se 200mL de solução 5mol/L de H2SO4 a 250mL,
qual será a concentração em mol/L final?
� Calcular o volume de água que deve ser adicionado em 200mL
de solução a 0,1 mol/L de H2SO4 para torná-la a 0,01 mol/L.
� (UNESP-SP-MODELO ENEM) – Na pre pa ração de 500mL
de uma solução aquosa de H2SO4 de con centração 3mol/L, a
partir de uma solução de concentração 15mol/L do ácido, deve-se
diluir o seguinte volume da solução concentrada:
a) 10mL b) 100mL c) 150mL
d) 300mL e) 450mL
� 0,75L de hidróxido de sódio 2,0mol/L foi mistu rado com
0,50 litro da mesma base a 3,0mol/L.
Calcular a concentração em mol/L da solução resultante.
� 500mL de uma solução 1,0mol/L de H2SO4 e 1500mL de
outra solução2,0mol/L de H2SO4 fo ram mis turados e o volume
final completado a 2500mL pela adição de água. Qual a con -
centração em mol/L da solução resultante?
Uma solução 0,30mol/L de NaCl é mis turada com igual volu -
me de solução 0,20mol/L de BaCl2.Qual a concentração em
mol/L dos íons Cl– na solução resultante?
Resposta: MCl– = ..................... mol/L
(MACKENZIE-SP) – Adicionando-se 600mL de uma solu -
ção 0,25 mol/L de KOH a um certo volume (V) de solução 1,5 mol/L
da mesma base, obtém-se uma solução 1,2 mol/L. O volume (V)
adicionado de solução 1,5 mol/L é de:
a) 0,1L b) 3,0L c) 2,7L d) 1,5L e) 1,9L
� A varfarina é um fármaco que diminui a agre gação
plaque tá ria, e por isso é utilizada como
anticoagulante, desde que esteja presente no plasma, com uma
concentração superior a 1,0 mg/L. En tretanto, concen trações
plasmá ticas su pe riores a 4,0 mg/L podem desen cadear he mor -
ragias. As moléculas desse fármaco ficam retidas no espaço
intravascular e dissol vidas exclusiva mente no plasma, que repre -
senta aproxima damente 60% do sangue em volume. Em um
medicamento, a varfarina é adminis trada por via intravenosa na
forma de solução aquosa, com concentração de 3,0 mg/mL. Um
indi ví duo adulto, com volume sanguíneo total de 5,0 L, será
submetido a um tratamento com solução injetável desse
medicamento.
Qual é o máximo volume da solução do me dicamento que pode
ser administrado a esse indivíduo, pela via intravenosa, de
maneira que não ocorram hemorragias causadas pelo an ticoa -
gulante?
a) 1,0 mL. b) 1,7 mL. c) 2,7 mL.
d) 4,0 mL. e) 6,7 mL.
� (UFERSA-RN) – Quando 200 mL de uma solução 0,1 mol . L–1
de NaNO3 são misturados com 300 mL de uma solução 0,2 mol . L
–1
de Ba(NO3)2, a concentração de íons nitrato na solução resul -
tante, expressa em mol . L–1, será igual a:
a) 0,03 b) 0,07 c) 0,14 d) 0,28
Módulo 8 – Energia nas transformações
químicas
� (FATEC-SP) – Considere as seguintes trans formações:
I. Combustão do magnésio (metal piro fórico) em um fogo de
artifício.
II. Desaparecimento da neblina horas após o amanhecer.
III. Sublimação do iodo.
lV. Síntese de glicose e oxigênio por um vege tal a partir de CO2
e H2O.
São endotérmicas somente as transformações:
a) I e II. b) I e III. c) II e lV.
d) I, II e III. e) II, III e IV.
� O gráfico a seguir representa a combustão do gás
hidrogênio.
a) A reação indicada no gráfico é exotérmica ou endotérmica?
b) Calcule o calor envolvido na formação de 5 mol de H2O (v).
� (PASUSP-MODELO ENEM) – A análise do conteúdo caló -
rico de um sorvete demonstra que ele contém, aproxima -
damente, 5% de pro teínas, 22% de carboidratos e 13% de
gorduras. A massa res tante pode ser con siderada como água. A
tabela a seguir apresenta dados de calor de combustão para
esses três nutrientes. Se o valor energético diário reco mendável
para uma criança é de 8400 kJ, o número de sorvetes de 100 g
necessários para suprir essa demanda seria de, aproxi -
madamente:
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 90
91QUÍMICA
a) 2 b) 3 c) 6 d) 9 e) 12
� (FUVEST-SP-MODELO ENEM) – Nas condições ambiente,
ao inspirar, puxamos para nossos pulmões, aproximadamente,
0,5 L de ar, então aquecido da temperatura ambiente (25°C) até
a tem peratura do corpo (36 °C). Fazemos isso cerca de 16 x 103 ve -
zes em 24 h. Se, nesse tempo, re cebermos, por meio da
alimentação, 1,0 x 107 J de energia, a porcenta gem aproximada
dessa energia, que será gasta para aquecer o ar inspirado, será
de:
a) 0,1%. b) 0,5%. c) 1%. d) 2%. e) 5%.
Dados: ar atmosférico nas condições ambiente: den sidade:
1,2 g/L; calor específico = 1,0 J/g . °C.
� (UFSM-RS) – Considere o seguinte gráfico:
De acordo com o gráfico apre sentado, indique a op ção que
completa, res pecti va mente, as lacunas da frase abaixo.
“A variação da entalpia, ΔH, é … ; a reação é ... porque se pro -
cessa … calor.”
a) positiva, exotérmica, liberando.
b) positiva, endotérmica, absorvendo.
c) negativa, endotérmica, absorvendo.
d) negativa, exotérmica, liberando.
� (FAAP-SP) – Considere as transformações que ocorrem em
uma vela acesa:
I. Queima da parafina;
II. Solidificação da parafina que escorre da vela;
III. Vaporização da parafina.
Dessas transformações, podemos afirmar que
a) apenas a I é endotérmica.
b) apenas a II é endotérmica.
c) apenas a III é endotérmica.
d) apenas a I e a II são endotérmicas.
e) apenas a II e a III são endotérmicas.
(UNAERP-SP) – Conseguimos colar um frasco de vidro a
uma tábua previamente molhada, fazendo reagir dentro do
frasco fechado Ba(OH)2 com NH4SCN, conforme desenho
abaixo. Observamos que a água congela e o recipiente fica
grudado. Leia atentamente as afirmativas:
I. A água congela porque a reação absorve calor.
II. A variação de entalpia pode ser ilustrada pelo gráfico
apresentado.
III. Sendo ΔH = Hprodutos – Hreagentes, o sinal de ΔH será positivo
para esta reação.
IV. Esta reação envolve liberação de energia, sendo, portanto,
exo térmica.
São corretas as opções:
a) apenas I b) todas c) II, III, IV
d) I, II, III e) apenas II e III
(MODELO ENEM) – Quando um nadador sai da água em
um dia quente com brisa, ele experimenta um efeito de
esfriamento. Por quê?
a) A água estava fria.
b) A água em sua pele evapora.
c) A temperatura do ar é mais baixa do que a temperatura da
água.
d) O nadador não se alimentou adequadamente antes de nadar.
e) O sol está encoberto.
� A análise da reação:
permite concluir que
a) a reação é endotérmica.
b) a reação tem ΔH positivo.
c) a entalpia dos reagentes é maior que a dos produtos.
d) a entalpia dos reagentes é menor que a dos produtos.
e) a entalpia dos reagentes é igual à dos produtos.
� (UNEB-BA) – O esquema abaixo representa as mudanças
de estados físicos:
São processos exotérmicos:
a) 1, 3 e 5 b) 1, 2 e 6 c) 3, 4 e 6
d) 3, 4 e 5 e) 2, 4 e 6
1
2
3
4
5
6
SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO
caminho da reação
H
H O2
Ba(OH) + NH SCN2 4
H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) + 68 kcal
Nutriente (1 grama) Calor liberado (kJ)
Proteínas 16,7
Carboidratos 16,7
Lipídeos (gorduras) 37,7
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92 QUÍMICA
FRENTE 1
Módulo 1 – Átomo, número atômico, número de
massa, elemento químico
� p = 25
e = 25
N = 30
� 3717Cl N = 20
40
20Ca N = 20
Resposta: E
� O sistema será quimicamente puro se as partículas
adicionadas apresentarem 10 prótons, portanto, teremos
um único elemento químico.
Resposta: C
� Todo átomo de neônio tem sempre 10 pró tons.
Resposta: D
� 23892U A = N + Z
N = 238 – 92
N = 146
Resposta: E
� 11549In
p = 49
e = 49
N = 66
Resposta: E
AT A+1Y A+2R
NT = NY; pY = . (A + 2);
32R: e = 16; p = 16
pY = . 32 ∴ pY = 17 ∴
31
17Y: NY = 14
30
16T NT = 14
Resposta: D
A = 17 + 18 = 35
Z = 17
Resposta: D
� 48
20
Ca: p = 20; N = 28; e = 20
244
94
Pu: p = 94; N = 150; e = 94
Novo elemento:
p = 114; N = 175; e = 114
3 nêutrons a menos
Resposta: D
� Os dois isótopos possuem 92 prótons e 92 elétrons, sendo
eletricamente neutros.
235
92
U 238
92
U
p = 92 p = 92
e = 92 e = 92
N = 143 N = 146
Resposta: E
Módulo 2 – Níveis e subníveis de energia
� 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
K L M N
e = 19; 4 camadas
Resposta: D
� 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8
[Ar] 4s2 3d8
Resposta: B
�
N: 4s2 4p6 4d3 → 11 elétrons
Resposta: C
� 1s2 ............... 5s2 4d1
↓
5 camadas 1 elétron no subnível
mais energético
Resposta: B
� 43Tc: ordem energética – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
5s2 4d5
ordem geométrica – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d5
5s2
camada de valência – 5s2 → 2 elétrons
17
–––
32
17
–––
32
1s2
2s2 2p6
3s2 3p6 3d10
4s2 4p6 4d3 4f
5s2 5p 5d 5f
6s 6p 6d
7s 7p
Resolução dos Exercícios-Tarefa
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 92
93QUÍMICA
� O subnível 4f começa a ser preenchido quando o subnível
6s está completo (ver diagrama de Pauling):
1s22s23s24s25s26s2 ∴ total = 12 elétrons.
Concluímos: 4f4
1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 –4s2 – 3d10 – 4p6 – 5s2 – 4d10 –
5p6 – 6s2 – 4f14 – 5d10 – 6p6 – 7s2 – 5f14 – 6d10 – 7p6 –
8s2 – 5g3
Módulo 3 – Ligações químicas.
Regra do Octeto. A ligação iônica
� Grupo 1 grupo 17
metal não metal
ligação iônica
Resposta: B
� A2+ B1– ∴ AB2
Resposta: D
� Al: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
S: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
Al3+ S2– ∴ Al2S3
iônica
Resposta: B
� Mg: 1s2 2s2 2p6 3s2
Cl: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Mg2+ Cl1– ∴ MgCl2
Ca: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
O: 1s2 2s2 2p4
Ca2+ O2– ∴ CaO
Li: 1s2 2s1
Li1+ O2– ∴ Li2O
K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
Br: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
K1+ Br1– ∴ KBr
Resposta: D
� Sr2+ I1– ∴ SrI2
88
38Sr
2+: p = 38, e = 36, N = 50
Resposta: D
� 56Ba: grupo 2: cátion bivalente: Ba2+: metal
K L M N O P
2 8 18 18 8 2
35Br: grupo 17: ânion monovalente: Br
1–: não metal
K L M N
2 8 18 7
Composto iônico: BaBr2
↓
metal com não metal
Resposta: D
13Al: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 → Al3+: 1s2 2s2 2p6
8O: 1s
2 2s2 2p4 → O2–: 1s2 2s2 2p6
Resposta: D
Íons isoeletrônicos apresentam o mesmo número de elé -
trons, portanto, temos:
a) NaF, pois o valor da maior temperatura de fusão é de
988°C e a soma é 2,35 e os íons Na+ e F– são
isoeletrônicos.
b) CsI, pois é o sal formado por íons isoe letrônicos que
apresenta um valor su pe rior a 3,45; não podendo ser o
Cs At, uma vez que este não é formado por íons
isoeletrônicos.
Resposta: A
Módulo 4 – A ligação covalente
� a) H — Cl b) O O
c) N N d) H — N — H
|
H
e) H — O f) O C O
|
H
H
|
g) H — C — H h) S
| ↘
H O O
1s2
2s2 2p6
3s2 3p6 3d10
4s2 4p6 4d10 4f4 e = 60
5s2 5p6 5d 5f Z = 60
6s2 6p 6d
7s 7p
Resposta: Z = 60
Fórmula do composto: Al3+
2
O2–
3
→ Al2O3
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 93
94 QUÍMICA
� X: tetravalente
C: 1s2 2s2 2p2
4
Resposta: C
�
1 par de e– 2 pares de e–
Resposta: B
�
Resposta: B
Cl
|
� H — C — Cl
|
H
Resposta: B
O
↑
� S
↘
O O
01) Correta
02) Correta
04) Errada
O N — O — H
↓
O
08) Correta
Resposta: Soma = 11
a)
b)
c)
�
�
Módulo 5 – Teoria da repulsão dos pares de
elétrons da camada de valência
�
Resposta: E
� I. Plana trigonal
II. Tetraédrica (espacial)
III. Pirâmide trigonal (espacial)
Resposta: D
� H2O: angular
NH3: piramidal
CH4: tetraédrica
BeH2: linear
Resposta: A
� a) 180°
b) 105°
c) 120°
d) 109°28’
e) 109°28’
Resposta: B
�
H — O — Cl → O
↓
O
H N H
H
O H
H
C O
H P H
H
S H
H
F
F C F
F
O
↑
S
O O
O O
N — N
O O
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 94
95QUÍMICA
�
(4) Verdadeiro.
O C O
linear
I) Os pares eletrônicos do átomo central dirigem-se para
os vértices de um triângulo equilátero. O íon é plano
trigonal (B).
II) Os pares eletrônicos do átomo central dirigem-se para
os vértices de um tetraedro, mas não existe átomo em
dois dos vértices. A molécula é angular (E).
III) Os pares eletrônicos dirigem-se para os vértices de um
tetraedro, mas não há átomo em um dos vértices. A
molécula é piramidal trigonal (D).
IV) Os pares eletrônicos dirigem-se para os vértices de um
tetraedro. O íon é tetraédrico (C).
V) Os dois pares eletrônicos ligantes ficam em lados
opostos com relação ao átomo central (Be). A molécula
é linear (A).
I-B; II-E; III-D; IV-C; V-A.
Resposta: C
A molécula de BeH2 apresenta geometria linear.
A molécula de SiH4 apresenta quatro pares de elétrons
com par tilhados, portanto é uma molécula tetraédrica,
apresentando ângulo de ligação de 109°28’.
A molécula de SF6 apresenta seis pares de elétrons
compartilha dos, por tanto geome tria octaédrica.
A molécula de PCl5 apresenta geometria de uma bipirâmide
trigonal.
Resposta: C
Módulo 6 – Polaridade da ligação covalente
� I) µR = 0 II) µR = 0
Resposta: A
�
Resposta: E
�
Resposta: A
� C e D µR � 0
Resposta: E
� I) apolar (todo hidrocarboneto é apo lar)
II) apolar (ligantes iguais ligados no B)
III) polar(presença de par de e– isolado)
IV) polar (ligantes diferentes ligados no C)
V) apolar (ligantes iguais ligados no C)
� As moléculas de água são polares. O polo ne gativo da
molécula é atraído pelo bastão positivo.
Resposta: D
Os compostos FeO, NaCl são iônicos, pois apresentam
metal li gado com ametal.
A molécula de F2 apresenta uma ligação covalente apolar,
pois não existe dife rença de eletronegatividade entre os
átomos.
As moléculas de NO e HCl apresentam ligações covalentes
po lares, pois existe diferença de eletronegatividade entre
os átomos.
Resposta: D
Como nas moléculas apresentadas os átomos têm
eletrone gatividades diferen tes, temos:
Molécula A → apolar
Devido à geometria tetraédrica e à pre sença de 4 átomos
iguais ligados ao átomo central, a soma dos momentos
dipolares de cada ligação é nula.
Exemplo: CH4
Molécula B → apolar
Molécula com geometria linear e 2 áto mos iguais liga dos
ao áto mo central im plicam um momento dipolar total nulo.
Exemplo: CO2
Molécula C → polar
Trata-se de uma molécula angular e a soma dos momentos
dipolares é diferente de zero. Exemplo: H2O
O
—
—
H H
angular
N
—
—
H H
piramidal
—
H
C
—
—
H H
tetraédrica
—
H
—
H
(1) Verdadeiro.
(2) Verdadeiro.
(3) Falso.
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 95
96 QUÍMICA
Molécula D → polar
Estrutura linear com ligação covalente polar. Exemplo: HCl
Resposta: E
� Amônia: NH3
– Piramidal, polar;
– se a molécula fosse plana, ela seria apolar.
Diclorometano: CH2Cl2
– Tetraédrica, polar;
– se a molécula fosse plana qua drada, existiriam isômeros.
Dissulfeto de carbono: CS2
S C S – Linear, apolar.
Resposta: B
Módulo 7 – Forças intermoleculares
� O C O apolar, força de London
Resposta: C
� H — Cl: polar, dipolo-dipolo
Resposta: D
•• ••
� H — O H — O
| |
H H
ligação de hidrogênio
Resposta: C
� As bases nitrogenadas estão associadas por ligações ou
pontes de hidrogênio.
P.H
O ......... H — N
P.H
N— H ......... N
Resposta: E
� polar, dipolo-dipolo
polar, ligação de hidrogênio
H — Cl polar, dipolo-dipolo
Br — Br apolar, dipolo instantâneo – dipolo induzido
Resposta: B
� Moléculas apolares se atraem por forças entre dipolos
induzidos ou forças de London.
Resposta: D
A maior eficiência dessas fraldas descar táveis, em relação
às de pano, deve-se às interações íon-dipolo mais fortes
entre o poliacrilato e a água, em relação às liga ções de
hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água.
Resposta: E
No par citosina-guanina, existem três li ga ções de
hidrogênio (representadas por linha pontilhada).
Módulo 8 – Estrutura das
substâncias e propriedades físicas
� I) Correta.
II) Correta. Quanto maior a massa mo le cular, maior a força
de London.
III) Correta. Quanto maior a força inter molecular, mais
elevado será o ponto de ebulição.
Resposta: E
� CH4 – apolar – força entre dipolo instan tâneo – dipolo
induzido (força fraca)
H2S – polar – força entre dipolo – dipolo (mais forte que a
força entre dipolo instantâneo-dipolo induzido).
H2O – polar – ligação de hidrogênio (mais forte que a força
dipolo – dipolo).
� A
••
S ↘
O O
••
H — N — H
|
H
O O-
n
H
�+
O
H
interação íon-dipolo mais forte
H
H
H
H
H
N
N
N
N
N
N
N
N
O
O
Cadeia
GuaninaCitosina
Cadeia
••
N
H HH
Cl
C
Cl H
H
O
H
totalμ
μ μ
H
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 96
97QUÍMICA
� O C O
apolar, força de London
H2O (s) – H2O (l) – H2O (v)
ligações de hidrogênio
Resposta: D
� C5H10 maior massa molecular
Resposta: C
� HCl < HBr < HI < HF
Resposta: A
Resposta: B
Os compostos III e IV apresentam os maiores pontos de
ebulição, pois estabelecem ligações de hidrogênio. No
entanto, o ponto de ebulição do composto IV é maior
devido ao maior número de grupos hidro xila.
Os compostos I e II são hidrocarbonetos e apresentam os
menores pontos de ebulição, uma vez que estabelecem
forças entre dipolos induzidos (forças de dispersão de
London), no entanto o composto II exibe o menor ponto de
ebulição, pois é ramificado.
O composto V é um haleto orgânico, estabelecendoforças dipolo-dipolo.
Resposta: B
� O pentano apresenta o menor ponto de ebulição, pois é um
hidrocarboneto apo lar, e estabelece fracas forças de disper -
são de London entre suas moléculas.
A butanona é uma cetona, polar, e estabelece forças entre
dipolos perma nentes entre suas moléculas, mais inten sas
que entre as moléculas de pentano.
O butan-1-ol e o ácido propanoico são po lares e
estabelecem ligações de hidro gê nio. Neste caso, têm os
maiores pontos de ebulição.
O ácido propanoico é mais polar que o álcool, forma
dímeros e, portanto, tem o maior ponto de ebulição entre
as substâncias arroladas.
Resposta: D
� As aminas estabelecem forças intermo leculares do tipo
ligação de hidrogênio enquanto o éter apresenta ligação do
tipo dipolo-dipolo, e o hidrocarboneto apre sen ta força de
dispersão de London.
A ordem decrescente das forças intermo culares é:
Ligações de hidrogênio > dipolo-dipolo > dipolo induzido –
dipolo in duzido
Resposta: D
FRENTE 2
Módulo 1 – Dispersões. Coloides
� homogênea; coloide; emulsão; suspensão
� a) solução b) emulsão c) coloide
d) suspensão e) coloide
� Soluções: vinagre, álcool combustível
Mistura heterogênea: água com areia
Resposta: C
� Soluções: III e IV
Resposta: A
� As partículas coloidais são retidas por ultrafiltro.
Resposta: D
� Efeito Tyndall
Resposta: C
Dispersão da luz
O efeito Tyndall é observado quando um feixe luminoso
atravessa um coloide.
Resposta: C
� Aerossol sólido: fumaça
Aerossol líquido: neblina
Emulsão: leite
Mistura homogênea: metanal (g) + gás sul fí drico
Espuma: chantilly, creme de leite batido.
Resposta: E
� A tinta nanquim é coloide, pois as partículas dispersas são
vistas no ultramicroscópio.
Resposta: C
Módulo 2 – Soluções.
Coeficiente de solubilidade
� H2O sal
100 g ––––– 60 g
80 g ––––– x
x = 48 g
Resposta: B
••
••
••••
••••
–
–
–
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 97
98 QUÍMICA
� H2O sal
100 mL ––––––– 12,5 g
20 mL ––––––– x
∴ x = 2,5 g
Maior que 2,5 g dissolvidos em 20 mL de água temos
solução saturada com corpo de fundo.
Tubos C e D
Resposta: C
� Em um frigorífico, preparou-se uma solução saturada de
NaNO2 em um tanque contendo 0,5m
3 (500 L) de água a
50°C. Dada a solubilidade desse sal, nessa tem peratura,
temos:
NaNO2 água
104 g ––––––– 0,1 L
x ––––––– 500 L
x = 520000 g
x = 520 kg
Em seguida, a solução foi resfriada para 20°C. Dada a
solubilidade desse sal, nessa temperatura, teremos:
NaNO2 água
84 g –––––––– 0,1 L
y ––––––––– 500 L
y = 420000 g
y = 420 kg
A massa de NaNO2, em kg, cristalizada após o resfriamento
da solução é
x – y = 100 kg
Resposta: D
� 30°C solução sacarose
320g –––––– 220g
160g –––––– x
x = 110g
110g de sacarose e 50g de H2O
0°C 100g de H2O ––––– 180g
50g de H2O ––––– x
x = 90g
Cristalizam: 110g – 90g = 20g
Resposta: A
� Ao adicionar 100 kg de lactose em 100 li tros de água a
80°C, 95kg irão dis solver-se e 5 kg serão sedimentados. O
siste ma é filtrado e resfriado a 10°C.
Como a 10°C se dissolvem 15 kg em 100 L de água, a
massa máxima de lactose que se cristaliza é:
m = (95 – 15) kg = 80 kg
Resposta: C
� a) Houve formação de precipitado, pois a solubilidade do
cloreto de potássio a 20°C é menor do que a 40°C.
Observe o esquema:
Massa do precipitado: 6 g
b) A dissolução do cloreto de potássio em água é um
processo endo térmico, pois a solubilidade desse sal au -
men ta com o aumento da temperatura da água.
V = 10 L a 20°C de solução saturada de CaCl2:
7,45 . 102 g –––––––––– 1 L
x 10 x 10
7,45 . 103 g –––––––––– 10 L
7,45 . 103 g permanecem dissolvidos e os 100 g do sal
depo sitado na solução precipitam.
Resposta: E
Sistema I (homogêneo, pois está com quantidade de soluto
abaixo do limite de saturação).
Sistema II (homogêneo, pois não excedeu o limite).
20°C
85 g de x –––––––––– 100 g de H2O
÷ 5 ÷ 5
17 g de x –––––––––– 20 g
Sistema III (homogêneo)
80°C
30 g de x –––––––––––––– 100 g de H2O
÷ 10
3 g de x ––––––––––––– 10 g de H2O
Sistema IV (heterogêneo)
Sistema V (heterogêneo)
80°C
30 g de x –––––––––––– 100 g de H2O
x 5
150g de x –––––––––––– 500 g de H2O
Resposta: D
� (1) Falso.
A solubilidade depende da tempe ratura.
(2) Falso.
Saturada com corpo de fundo.
(3) Correto.
(4) Correto..
� CaSO4 é o menos solúvel.
Resposta: B
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99QUÍMICA
Módulo 3 – Curvas de solubilidade.
Dissolução de gases em líquido
� Menor altitude: H
Menor T
Resposta: A
� Y: dissolução endotérmica
X: dissolução exotérmica
Quantidade de X → T
diminui aumenta
100 g de X dissolvem-se completamente em 100 g de H2O
a 0°C.
60°C: 200 g de H2O dissolvem 140 g de Y (ver gráfico).
Dissolução de 100 g de Y em 200 g de H2O a 60°C resulta
numa solução insa turada.
Resposta: E
� KNO3: a 100°C, a solubilidade é 240g/100g de H2O. A 25°C,
a solubi lidade é 40g por 100g de H2O.
Resposta: C
� 60°C: solução X
200g –––––––– 100g
100g –––––––– a
a = 50g
50g de X e 50g de H2O
20°C: 100g de H2O –––– 40g
50g de H2O ––––– b
b = 20g
precipitam 50g – 20g = 30g
� Cálculo da massa de nitrato de potássio em 1000g de H2O
na solução saturada:
500g de H2O –––––––– 200g de KNO3
1000g de H2O –––––––– x
x = 400g de KNO3
Pelo gráfico, traçando as linhas de cha mada, observamos
que a temperatura do sistema deve ser da ordem de 27°C.
Resposta: D
� A 25°C, o NaCl é mais solúvel que o KClO3.
A 10°C, a substância mais solúvel é o NaNO2.
A 25°C, o CaCl2 e o NaNO2 apresentam, praticamente, a
mesma solubilidade.
Resposta: E
Com o aumento da temperatura, a solubilidade de
Ce2(SO4)3 diminui.
A 0°C, o nitrato de sódio (NaNO3) é mais solúvel que o
cloreto de potássio (KCl).
A 20°C, a substância de maior solubili dade é o iodeto de
potássio (KI).
A 90°C, 100 g de água dissolvem 50 g de KClO3, enquanto,
a 20°C, 100 g de água dissolvem 10 g de KClO3. Observa-se
a precipitação de 40 g de KClO3.
A 40°C, 50 g de água dissolvem no máximo 20 g de KCl.
Logo, a solução que tem 15 g de KCl dissolvidos em 50 g
de água, a 40°C, é insaturada.
Resposta: E
Condição: W
A solubilidade do oxigênio no plasma aumenta com a
diminuição da temperatura (gráfico superior).
A solubilidade do oxigênio no plasma aumenta com a
profundidade (gráfico inferior).
Resposta: A
� A 60°C, a solubilidade do NH4NO3 é de aproximadamente
450 g / 100 g de H2O, portanto, 250 g desse sal em 50 g de
H2O resultam em uma solução saturada com corpo de
fundo (~ 25 g).
As dissoluções do item II são endotérmicas, pois, à medida
que a tem peratura aumenta, a solubilidade aumenta.
Analisando o gráfico, para temperaturas acima de 10°C, a
ordem de solubilidade é NaBr < Na I < NH4NO3.
A 60°C, a solução saturada de NH4NO3 apresenta
aproximadamente 450 g do sal em 100 g de H2O; ao
resfriar-se para 10ºC, apresenta apro ximadamente 150 g do
soluto em 100 g de H2O e for mação de 300 g de corpo de
fundo, portanto, a solução é saturada com corpo de fundo.
Resposta: B
� Pelo gráfico, observamos que a 90°C uma solução saturada
de clo rato de sódio (NaClO3) contém 170 g do sal dis -
solvidos em 100 g de água, e a solução saturada de cloreto
de sódio (NaCl) contém 40 g do sal dissol vidos nos mes -
mos 100 g de água.
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100 QUÍMICA
Massa total da solução saturada a 90°C =
= 100 g de H2O + 170 g de NaClO3 + 40 g de NaCl = 310 g
a) Em 310 g de solução saturada a 90°C contendo 100 g de
H2O, existem 170 g de NaClO3 e 40 g de NaCl.
b) Pelo gráfico, a 25°C dissolvem-se aproxima da men te 100 g
de NaClO3 e 38 g de NaCl em 100 g de H2O.
Cálculo das massas de NaClO3 e NaCl que se cristalizam
pelo resfriamento da solução saturada de 90°C para
25°C:
⇒ m = 170 g – 100 g = 70 g de NaClO3
⇒ m’ = 40 g – 38 g = 2 g de NaCl
Massa total de sólidos cristalizados =
= 70 g + 2 g = 72 g
Cálculo da porcentagem em massa de pureza de
NaClO3 (subs tância em maior quantidade na amostra
que se cris talizou):
72 g –––––––– 100%
70 g de NaClO3 –––––––– x
x = 97,2% de pureza em NaClO3c) Pelo gráfico, observamos que com o aumento da
temperatura aumenta a solubilidade do NaClO3:
NaClO3 (s) →← Na
+ (aq) + ClO3
– (aq)
Trata-se, portanto, de uma dissolução endotérmica (absorve
calor).
Um aumento da temperatura implica o deslo ca mento
do equilí brio de solubili dade do NaClO3 para a direita.
Quanto maior a quantidade de calor fornecida, maior a
quantidade de íons dissolvidos na solução.
Módulo 4 – Mol, massa molar e
quantidade de matéria
� Cálculo da quantidade máxima de aspar tame em massa
para uma pessoa de 70 kg de massa corporal.
IDA; 40 mg/kg de massa corporal
40 mg ––––––––– 1 kg
x ––––––––– 70 kg
x = 2 800 mg = 2,8 g de aspartame
Cálculo da quantidade em mols de aspar ta me:
1 mol de aspartame ––––––––– 294 g
y ––––––––– 2,8 g
y = mol
y = 0,0095 mol
y = 9,5 . 10–3 mol
Resposta: B
� Quantidade de cálcio por dia recomen da da = 1 000 mg
40 g de Ca contêm 6 x 1023 áto mos.
Teremos a seguinte proporção:
40 g –––––– 6 x 1023 átomos de Ca
1000. 10–3 g ––––– x
x = 1,5 . 1022 átomos de Ca
Resposta: B
� C6H14: M = 86 g/mol
86 g –––––––– 6 . 1023 moléculas
4,3 g ––––––– x
x = 3,0 . 1022 moléculas
1 molécula ––––––– 20 átomos
3,0 . 1022 moléculas ––––––– y
y = 6,0 . 1023 átomos
Resposta: B
� R$ 40,00 –––––– 1g
R$ 15 760,00 –––––– x
x = 394g
197g ––––––– 1 mol
394g ––––––– y
y = 2,0 mol
Resposta: A
� Pb: 1 mol –––––– 206g
9 mol –––––– x
x = 1854g
Fe: 1 mol ––––– 56g
2 mol ––––– y
y = 112g
massa total = 1966g
197g –––– 1 mol
1966g –––– z
z = 10 mol
Resposta: B
� O fitoplancton é representado pela fórmu la C106N16P.
Concluímos que haverá a captura de 106 mol de CO2 e 16
mol de átomos de N proveniente da ureia.
16 mol de N –––––––– 106 mol de CO2
16 . 14 g –––––––– 106 . 44 g
1 t –––––––– x
x = 20,8 t
Resposta: B
I) O volume do grafite do lápis é, em cm3,
π . 0,12 . 15 = 0,471
II) A massa de grafite, em gramas, é
2,2 . 0,471 = 1,0362
III) A quantidade em mols é 1,0362 ÷ 12
NaClO3
NaCl
2,8
–––––
294
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101QUÍMICA
IV) O valor aproximado do número de átomos é
. 6 . 1023
0,5 . 1023 = 5 . 1022
Resposta: C
Massa dos tecidos ósseos: da massa da pessoa.
m = . 60kg = 20kg
Massa da fase mineral: 70% da massa óssea.
20kg –––––– 100%
x –––––– 70%
x = 14kg de Ca10(PO4)6(OH)2
Massa molar da hidroxiapatita:
Ca10(PO4)6(OH)2 = 1004g/mol
Número de átomos de cálcio:
1 mol de Ca10(PO4)6(OH)2
↓
1004g –––– 10 x 6,02 . 1023 átomos de Ca
14000g ––– y
y = 8,39 . 1025 átomos de Ca
Resposta: C
Módulo 5 – Concentração das soluções
� C =
80 g/L =
m = 20g
� C =
C = = 2,5 mg/mL
C = 2,5 g/L
M = 176 g/mol
M = =
M = = 0,0142 mol/L
Resposta: B
� NaOH: M = 40 g/mol
2,5% (m/V): 2,5 g de NaOH
dissolvidos em 100 mL de solução:
M = =
M = 0,625 mol/L
Aproximadamente 0,6 mol/L
Resposta: A
� 1 mL ⎯⎯→ 1,10 g
1 000 mL ⎯⎯→ 1100 g
20%
1100 g ⎯⎯→ 220 g
HCl
M =
M =
M = 6 mol/L
Resposta: B
� Massa molar do CH4O = 32 g/mol
6,0 . 1023 moléculas ––––– 32 g
3,0 . 1023 moléculas ––––– x
x = 16 g
C = ∴ C = ∴ C = 32 g/L
Resposta: A
� 111 g –––––– 1 mol
11,1 g –––––– x
x = 0,1 mol
M = ∴ 0,2 mol/L
CaCl2 → Ca
2+ + 2Cl–
0,2 mol/L 0,2 mol/L 0,4 mol/L
1 mol de NaOCl –––––––– 74,5 g
0,34 mol de NaOCl ––––– x
x = 25,33 g de NaOCl
Como a densidade da solução é igual a 1,0 g/mL, 1 litro da
solução corresponde a 1000 g.
1000 g de água sanitária –––––––– 100%
25,33 g de NaOCl –––––––– y
y = 2,533% de NaOCl
m
–––
V
m
–––––
0,25 L
m
–––
V
500 mg
––––––––
200 mL
n
–––
V
m
–––––
M.V
0,5 g
–––––––––––––––
176 g/mol . 0,2 L
m
––––
M.V
2,5 g
––––––––––––––
40 g/mol . 0,1 L
m
–––––
M.V
220 g
–––––––––––––––
36,5 g/mol . 1 L
m
–––
V
16 g
–––––
0,5 L
0,1 mol
–––––––
0,5L
1
–––
3
1
–––
3
1,0362
––––––
12
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102 QUÍMICA
p = . 100 ∴ p = 17,4%
C = 10 dp M M = 10 dp
M . 60 = 10 . 1,05 . 17,4
M = 3,04 mol/L
Resposta: A
� 3% (m/V): Em 100 mL de solução temos 3 g de H3BO3
Em 100 mL de solução temos 3000 mg de H3BO3
C = ∴ C =
∴ C = 30 mg/mL
Resposta: A
� Cálculo da quantidade de matéria de sacarose:
342 g –––––– 1 mol
3,42 g –––––– x
x = 0,01 mol
Cálculo da concentração em mol/L:
50 mL ––––––– 0,01 mol
1000 mL ––––––– y
y = 0,2 mol/L
Outra resolução:
M =
∴ M = 0,2 mol/L
Resposta: B
Módulo 6 – Concentração das soluções.
ppm. Exercícios
� Solução aquosa 1 ppm corresponde a 1 mg/L.
Resposta: D
� A concentração típica de manganês fornecida pela tabela é
5,0 x 101 mg/kg ou 50 ppm.
Cálculo do número aproximado de átomos de fósforo para
100 kg de planta seca:
1 kg ––––––– 2,0 . 103 mg
100 kg ––––––– x
x = 2,0 . 105 mg
31 g ––––––– 6,0 . 1023 átomos
2,0 . 102g ––––––– x
x = 0,39 . 1025 átomos
3,9 . 1024 átomos
Resposta: B
� Cálculo da massa de diesel 50S contidos em 1200 L:
densidade média = 0,85 g . cm–3 = 0,85 kg . L
1 L ––––––– 0,85 kg
1200 L ––––––– x
x = 1020 kg de diesel 50S
Massa de enxofre em gramas contida nos 1020 kg de
diesel:
50 ppm (50 partes por milhão)
↓
50 g de S –––––––– 1 000 000 g de diesel
y ––––––––– 1020 . 103 g de diesel
y = 51 g de S = 5,1 . 101 g de S
Resposta: C
� 1 mg/L = 1 ppm
1 g de H2O → 1 mL de H2O → 10
–3 L de H2O
= 0,5 mg/L = 0,5 ppm
Resposta: C
� 106g ⎯→ 25g ⎯→ 0,25 mol
106g ⎯→ 106mL ⎯→ 0,25 mol
106mL ––––––– 0,25 mol
1000mL –––––– x
x = 0,00025 mol
0,00025 mol/L
Resposta: A
� 1980: 13000 ppm de enxofre.
Em 106 g de diesel, temos 13000 g de en xofre.
2012: 50 ppm de enxofre.
Em 106 g de diesel, temos 50 g de enxo fre.
Redução de enxofre: 12950 g
13000 g ––––––– 100%
12950 g ––––––– x
x = 99,6%
Resposta: D
10 latinhas de cerveja:
3 300 mL (10 . 330 mL)
100 mL –––––––––– 5 mL
3 300 mL –––––––––– x
∴ x = 165 mL (álcool)
6 doses de cachacinha:
300 mL (6 . 50 mL)
100 mL –––––––– 45 mL
300 mL –––––––– y
∴ y = 135 mL (álcool)
m
–––
V
3000 mg
––––––––––
100 mL
3,42 g
––––––––––––––––––––
342 g/mol . 50 . 10–3 L
Classificação Teor de cátions
dura acima de 150 ppm
moderada entre 75 e 150 ppm
mole abaixo de 75 ppm
5 . 10–4 mg
––––––––––
10–3 L
210 g
––––––
1210 g
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103QUÍMICA
Conclusão: As dez latinhas de cerveja tem maior quantidade
de álcool (produto do volume pelo teor alcoólico).
Resposta: C
MI2 = 254g/mol ∴ 0,50 mol → 127 g
Cálculo da massa do álcool:
d =
0,8 g/mL =
m = 4000 g ∴ 4 kg de álcool
Na tintura de iodo, temos:
1 kg de álcool ––––––––––– 127g de I2
4 kg de álcool ––––––––––– x
x = 508g
Resposta: B
� 1m3 –––––––––––– 106 mL
400 . 106 m3 –––––––––––– V
V = 400 . 1012 mL
d = ∴ m = V . d = 400 . 1012 mL . = 400 . 1012 g
106 g de água ––––––– 20 g de chumbo
400 . 1012 g de água ––––––– x
x = =
= 8 000 . 106 g = 8 000 . 103 kg = 8 000 t
Resposta: D
� a) 1cm3 de solução ⇒ 1,42 g de solução
1,42 g de solução ––––––– 100%
x ––––––– 69,8%
b) 1,42 g de solução ⇒ 1 g de HNO3 e 0,42 g de H2O.
1 mol de HNO3 ––––––– 63 g
y –––––––– 1 g
y � 0,016 mol de HNO3
0,016 mol de HNO3 –– 0,42 g de H2O
z ––– 1 000 g de H2O
z � 38,09 mol de HNO3
∴
Outra resolução:
W =
W =
Módulo 7 – Diluição e mistura de soluções
� (C1V1 = C2V2)
15 . 100 = C2 150
∴ C2 = 10 g/L
� (M1V1 = M2V2)
5 . 200 = M2 250
M2 = 4 mol/L
� M1V1 = M2V2
0,1 . 200 = 0,01 . V2
V2 = 2000mL
VH2O
= 2000mL – 200mL = 1800mL
� M1V1 = M2V2
15 mol/L . V1 = 3mol/L . 500mL
V1 = 100mL
Resposta: B
� M1V1 + M2V2 = M3V3
2 . 0,75 + 3 . 0,5 = M3 . 1,25
M3 = 2,4 ∴ 2,4 mol/L
� M1V1 + M2V2 = M4V4
1 . 500 + 2 . 1500 = M4 2500
M4 = 1,4 ∴1,4 mol/L
M1V1 + M2V2 = M3V3
0,30V + 0,40V = M3 2V
M3 = 0,35 ∴ 0,35 mol/L
M3V3 = M1V1 + M2V2
1,2 mol/L (600mL + V2) =
= 0,25 mol/L . 600mL + 1,5 mol/L . V2
720 mL + 1,2 V2 = 150 mL + 1,5 V2
570 mL = 0,3 V2
V2 = 1900mL ∴ V2 = 1,9L
Resposta: E
� Varfarina: 3,0 mg/mL = 3,0 . 103 mg/L
Volume do medicamento que vai ficar dissolvido num
adultode volume san guíneo total de 5,0 L.
100% –––––––– 5,0 L
60% ––––––––– x
∴ x = 3,0 L
Cálculo do volume da solução do medica mento para evitar
que não ocorram hemorragias (4,0 mg/L).
C1V1 = C2V2
m
–––
V
m
––––––––
5000 mL
m
–––
V
1 g
––––
mL
20 g . 400 . 1012 g
––––––––––––––––
106 g
x = 0,99 g de HNO3 � 1 g
W � 38,09 mol/kg de solvente
nsoluto–––––––––––––
msolvente (kg)
1 g
––––––––––––––––––––––
63 g/mol . 0,42 . 10–3 kg
W � 38,09 mol/kg
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104 QUÍMICA
3,0 . 103 mg/L . V1 = 4,0 mg/L . 3,0 L
V1 = 4,0 . 10
–3 L∴ 4,0 mL
Resposta: D
� Cálculo da concentração de íons nitrato em cada solução:
NaNO3 ⎯→ Na
+ + NO–3
0,1 mol/L 0,1 mol/L
Ba(NO3)2 ⎯→ Ba
2+ + 2NO–3
0,2 mol/L 0,4 mol/L
Cálculo da concentração de íons nitrato na solução final:
M1 . V1 + M2 . V2 = M3 . V3
0,1 . 200 + 0,4 . 300 = M3 . 500
20 + 120 = M3 . 500
140 = M3 . 500
M3 = (mol/L)
Resposta: D
Módulo 8 – Energia nas transformações
químicas
� I: Combustão: exotérmica
II: H2O (l) → H2O (v) endotérmica
III: I2 (s) → I2 (v) endotérmica
IV: fotossíntese: endotérmica
Resposta: E
� a) exotérmica: ΔH < 0
libera
b) 1 mol ⎯⎯⎯⎯→ 242 kJ
liberam
5 mol ⎯⎯⎯⎯→ x
x = 1210 kJ
�
1 g ––––––– 16,7 kJ
5 g ––––––– x
∴ x = 83,5 kJ
1 g ––––––– 16,7 kJ
22 g ––––––– y
∴ y = 367,4 kJ
1 g ––––––– 37,7 kJ
13 g ––––––– z
∴ z = 490,1 kJ
Total: 941 kJ
941 kJ ––––– 1 sorvete
8400 kJ ––––– n
n � 8,9 sorvetes
9 sorvetes
Resposta: D
� d =
1,2 g/L =
m = 0,6 g
Q = m c Δθ
Q = 0,6 g . 1,0 (36°C – 25°C)
Q = 6,6 J
1 vez ––––––– 6,6 J
16 . 103 vezes ––––––– x
x = 105,6 103J
1,0 . 107 J –––––– 100%
105,6 . 103 J –––––– y
y = 1%
Resposta: C
� A2 (g) + B2 (g) → 2 AB (g) ΔH < 0
exotérmica, libera calor
Resposta: D
� I. exotérmica
II. exotérmica (L → S)
III. endotérmica (L → V)
Resposta: C
A reação é endotérmica (ΔH > 0) porque absorveu calor da
água, que congela.
Resposta: D
O resfriamento ocorre porque a água existente em sua pele
evapora, de acordo com a equação: H2O (l) → H2O (g),
sendo que este é um processo endotérmico (a água
absorve calor do corpo do nadador, dando a sensação de
resfriamento).
Resposta: B
� A equação indica a síntese da H2O (l), em que há a liberação
de 68 kcal, portanto a reação é exotérmica (ΔH = – 68 kcal).
Como ΔH = Hpoduto – Hreagente,
Hproduto – Hreagente < 0 ⇒
Resposta: C
� As transformações de sólido para líquido e de líquido para
gasoso são realizados com absorção de calor (processo
endo térmico). Portanto, os processos inversos (gasoso para
líquido e líquido para gasoso são exotérmicos). No caso,
esses processos são representados por 4 e 2, além do 6.
Resposta: E
Hproduto < Hreagente
140
–––––
500
M3 = 0,28 mol/L
m
–––
V
m
––––
0,5 L
J
––––
g°C
5g de proteínas
100g 22 g de carboidratos
13 g de proteínas
5%
13%
22%
C1_2A_VERMELHO_QUIMICA_ALICE_2021 28/10/2020 08:49 Página 104