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Mudanças de Estado Físico 1. Fusão: passagem do estado sólido para o estado líquido por meio do aquecimento. Por exemplo, um cubo de gelo que fora do congelador vai derretendo e se transformando em água. 2. Vaporização: passagem do estado líquido para o estado gasoso que é obtido de três maneiras: calefação (aquecedor), ebulição (água fervendo) e evaporação (roupas secando no varal). 3. Liquefação ou Condensação: passagem do estado gasoso para o estado líquido por meio do resfriamento, por exemplo, a formação do orvalho. 4. Solidificação: passagem do estado líquido para o estado sólido, ou seja, é o processo inverso à fusão, que ocorre por meio do arrefecimento, por exemplo, água líquida transformada em gelo. 5. Sublimação: passagem do estado sólido para o estado gasoso e vice-versa (ressublimação), (sem passagem pelo estado líquido) e pode ocorrer pelo aquecimento ou arrefecimento da matéria, por exemplo, gelo seco (dióxido de carbono solidificado). Exercício 1 (FAMERP 2016) Durante o ciclo hidrológico ocorrem diversas mudanças de estado físico da água. Um exemplo de mudança de estado denominada ressublimação ocorre quando a) vapor de água em elevadas altitudes transforma-se em neve. b) gotículas de água transformam-se em cristais de gelo no interior das nuvens. c) gotículas de água presentes nas nuvens transformam-se em gotas de chuva. c) vapor de água em baixas altitudes transforma-se em neblina. d) vapor de água em baixas altitudes transforma-se em orvalho. Ligações Químicas As ligações químicas correspondem à união dos átomos para a formação das substâncias químicas. Ligações iônicas: transferência de elétrons; também conhecida como eletrovalente, é realizado entre íons (cátions e ânions). Nessa ligação, os íons, átomos carregados positiva ou negativamente, se unem formando um composto chamado de composto iônico através de uma interação eletrostática, a ligação iônica pode ocorrer entre: Um metal e um ametal, um metal e o hidrogênio. · Ligações covalentes: compartilhamento de elétrons; A ligação covalente é dada pelo compartilhamento de elétrons para a geração de moléculas estáveis. A principal característica desta ligação é o compartilhamento (formação de pares) de elétrons entre os dois átomos ligantes. · Os átomos que participam da ligação covalente são ametais, semi metais e o hidrogênio. Os pares de elétrons compartilhados são contados para os dois átomos ligantes. · Ligações metálicas: existência de elétrons livres. A ligação metálica é estabelecida entre os átomos de um único elemento metálico (metal). Esse tipo de ligação ocorre apenas entre os átomos de um único metal e exclusivamente porque um metal não pode estabelecer ligação química com outro elemento metálico diferente. · Ligas metálicas mais comuns: · Aço · Aço Inox · Ouro · Bronze: · Latão · Liga wood (liga de Bismuto ou de metal fusível) · Solda: · Magnálio Regra do Octeto estabilidade dos elementos que apresentam 8 elétrons na Camada de Valência. o átomo procura sua estabilidade doando ou compartilhando elétrons com outros átomos, donde surgem as ligações químicas. Exemplos: Gás oxigênio (O2): Molécula de oxigênio representada pela estrutura de Lewis. Amônia (NH3): Molécula de amônia representada pela estrutura de Lewis. Metano (CH4): Molécula de metano representada pela estrutura de Lewis. 01) Ao se transformar em íon estável, um átomo de magnésio (Z = 12) e um átomo de oxigênio (Z = 8), respectivamente: a) ganha e perde 1 elétron. b) ganha e perde 2 elétrons. c) ganha e perde 3 elétrons. d) perde e ganha 1 elétron. e) perde e ganha 2 elétrons. 2- PARA ADQUIRIR CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA DE GÁS NOBRE, O ÁTOMO DE NÚMERO ATÔMICO 16 DEVE: A) PERDER 2 ELÉTRONS. B) RECEBER 6 ELÉTRONS. C) PERDER 4 ELÉTRONS. D) RECEBER DOIS ELÉTRONS. E) PERDER 6 ELÉTRONS. 3. Associe ao nome das ligações químicas (a, b e c) aos conceitos correspondentes (I, II e III). a) Covalente b) Metálica c) Iônica I. Cátions unidos e envoltos por um conjunto de elétrons em movimento. II. Atração elétrica entre íons com cargas de sinais contrários. III. Compartilhamento de pares de elétrons. Características dos ácidos As principais características dos ácidos são: · Têm sabor azedo. · Conduzem corrente elétricas, pois são soluções eletrolíticas. · Formam o gás hidrogênio quando reagem com metais, como magnésio e zinco. · Formam gás carbônico ao reagir com carbonato de cálcio. · Alteram para uma cor específica os indiciadores ácido-base (papel de tornassol azul fica vermelho). Bases Bases são compostos iônicos formados por cátions, na maioria das vezes de metais, que se dissociam em água liberando o ânion hidróxido (OH-). Classificação das bases As bases podem ser classificadas de acordo com o número de hidroxilas liberadas em solução. Características das bases · A maioria das bases são insolúveis em água. · Conduzem corrente elétrica em solução aquosa. · São escorregadias. · Reagem com ácido formando sal e água como produtos. · Alteram para uma cor específica os indiciadores ácido-base (papel de tornassol vermelho fica azul). Principais bases As bases são muito utilizadas em produtos de limpeza e também em processos das indústrias químicas. Exemplos: hidróxido de sódio (NaOH), hidróxido de magnésio (Mg(OH)2), hidróxido de amônio (NH4OH), hidróxido de alumínio (Al(OH)3) e hidróxido de cálcio (Ca(OH)2). Sais Sais são compostos iônicos que apresentam, no mínimo, um cátion diferente de H+ e um ânion diferente de OH-. Um sal pode ser obtido em uma reação de neutralização, que é a reação entre um ácido e uma base. A reação do ácido clorídrico com hidróxido de sódio produz cloreto de sódio e água. O sal formado é composto pelo ânion do ácido (Cl-) e pelo cátion da base (Na+). Características dos sais · São compostos iônicos. · São sólidos e cristalinos. · Sofrem ebulição em temperaturas altas. · Conduzem corrente elétrica em solução. · Têm sabor salgado. Principais sais Exemplos: nitrato de potássio (KNO3), hipoclorito de sódio (NaClO), fluoreto de sódio (NaF), carbonato de sódio (Na2CO3) e sulfato de cálcio (CaSO4). 1. (UNEMAT/2012) fazemos uso de vários produtos químicos no nosso cotidiano, como por exemplo, leite de magnésio, vinagre, calcário e soda cáustica. É correto afirmar que estas substâncias citadas pertencem, respectivamente, às funções químicas: a) ácido, base, sal e base b) base, sal, ácido e base c) base, ácido, sal e base d) ácido, base, base e sal e) sal, ácido, sal e base 2. Uma substância pura é sólida em temperatura ambiente, apresenta elevadas temperaturas de fusão e de ebulição e conduz corrente elétrica tanto fundida como dissolvida em água. Indique a alternativa cuja substância apresenta as propriedades citadas: a) SO3. b) SO2. c) NH3. d) H2SO4. e) Na2SO4. Classificação das Reações Químicas Reação de análise ou decomposição: nessa reação uma única substância gera dois ou mais produtos. AB → A + B Exemplo: Os airbags são dispositivos de segurança presentes em vários automóveis. Quando acionamos esse dispositivo, a rápida decomposição do composto de sódio NaN3(s) origina N2(g), gás nitrogênio que faz inflar os airbags. Veja a reação: 2 NaN3(s) → 3 N2(g ) + 2 Na(s) Reação de simples troca ou deslocamento: ocorre quando uma substância simples reage com uma composta, originando novas substâncias: uma simples e outra composta. A + BC → AC + B Exemplo: Quando uma lâmina de zinco é introduzida em uma solução aquosa de ácido clorídrico, vai ocorrer a formação de cloreto de zinco e o gás hidrogênio vai ser liberado. Zn (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2(aq) + H2 (g) Observe que o Zinco deslocou o Hidrogênio, daí o porquê do nome reação de deslocamento. Reação de síntese ou adição: são aquelas que duas ou mais substâncias originam um único produto. A + B → AB A produção de magnésio é um exemplo dessa reação, quando o magnésio reage com o oxigênio do ar: 2 Mg(s) + 1 O2(g) → 2 MgO(s) Essa reação se faz presente em flashes fotográficos descartáveis e foguetes sinalizadores. Reação de dupla troca: dois reagentes reagemformando dois produtos, ou seja, se duas substâncias compostas reagirem dando origem a novas substâncias compostas recebem essa denominação. AB + CD → AD + BC Exemplo: a reação entre o ácido sulfúrico com hidróxido de bário produz água e sulfato de bário. H2SO4 (aq) + Ba(OH)2 (aq) → 2 H2O(l) + BaSO4(s) O produto sulfato de bário: BaSO4(s) é um sal branco insolúvel. Classifique as reações a seguir: a) CuCl2 + H2SO4 → CuSO4 + 2 HCl b) Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 c) P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO4 d) CuSO4 + 2 NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 e) Cu(OH)2 → CuO + H2O f) AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3 g) CaO + CO2 → CaCO3 h) 2 H2O → 2 H2 + O2 i) Cu + H2SO4 → CuSO4 + H2 j) 2 AgBr → 2 Ag + Br Balanceamento de equações químicas: Macete para balanceamento: MACHO Ordem de balanceamento 1. Metais 2. Ametais 3. Carbono 4. Hidrogênio 5. Oxigênio 1. Sódio 2. Cloro 3. Carbono 4. Hidrogênio 5. Oxigênio Balanceamento: 1. Resolva: Questão 2. (Mackenzie-SP) Supondo que os círculos vazios e cheios, respectivamente, signifiquem átomos diferentes, então o esquema anterior representará uma reação química balanceada se substituirmos as letras X, Y e W, respectivamente, pelos valores: a) 1, 2 e 3. b) 1, 2 e 2. c) 2, 1 e 3. d) 3, 1 e 2. e) 3, 2 e 2. Questão 3: O peróxido de hidrogênio é um composto químico que pode se decompor, formando água e oxigênio, conforme a equação química a seguir. A respeito dessa reação a equação corretamente balanceada é: a) H2O2 → O2 + H2O b) 2H2O2 → O2 + 2H2O c) H2O2 → 2O2 + H2O d) 2H2O2 → 2O2 + 2H2O Questão 4: (Mackenzie-SP) Aquecido a 800 °C, o carbonato de cálcio decompõe-se em óxido de cálcio (cal virgem) e gás carbônico. A equação corretamente balanceada, que corresponde ao fenômeno descrito, é: (Dado: Ca — metal alcalino-terroso.) A Lei de Lavoisier ou Lei de Conservação das Massas afirma que, em uma transformação química, a massa dos produtos é igual à massa dos reagentes. A Lei de Lavoisier é uma das leis que regem as reações químicas e está baseada no princípio de conservação das massas. Em uma transformação química, em que determinadas substâncias se transformam em outras, a massa dessas substâncias não é alterada, ou seja, a massa dos reagentes é igual à massa dos produtos. 1. Hidróxido de potássio (KOH) reage prontamente com dióxido de carbono (CO2) para produzir carbonato de cálcio (CaCO3) e água (H2O). Quantos gramas de CaCO3 são produzidos se 112,2 gramas de KOH reagir com 44 gramas de CO2? A reação também produz 18 de gramas de água. a) 174,2 g. b) 94,5 g. c) 138,2 g. d) 174,2 g.