Química - Livro 1-181-183

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39 Fuvest 2018 Uma determinada quantidade de meta-
no (CH4) é colocada para reagir com cloro (Cl2) em
excesso, a 400 °C, gerando HCl(g) e os compostos
organoclorados H3CCl, H2CCl2, HCCl3, CCl4, cujas
propriedades são mostradas na tabela. A mistura ob-
tida ao final das reações químicas é então resfriada a
25 °C, e o líquido, formado por uma única fase e sem
HCl, é coletado.
Composto
Ponto
de fusão
(°C)
Ponto de
ebulição
(°C)
Solubilidade
em água a
25 °C (g/L)
Densidade
do líquido a
25 °C (g/mL)
H3CCl –97,4 –23,8 5,3 –
H2CCl2 –96,7 39,6 17,5 1,327
HCCl3 –63,5 61,2 8,1 1,489
CCl4 –22,9 76,7 0,8 1,587
A melhor técnica de separação dos organoclorados
presentes na fase líquida e o primeiro composto a ser
separado por essa técnica são:
A decantação; H3CCl.
B destilação fracionada; CCl4.
C cristalização; HCCl3.
 destilação fracionada; H2CCl2.
E decantação; CCl4.
40 PUC O aparelho a seguir é usado na:
A destilação com coluna de fracionamento.
B separação por evaporação.
C separação de líquidos imiscíveis.
 destilação simples.
E liquefação seguida de destilação.
41 Enem PPL 2019 Na perfuração de uma jazida petrolífe-
ra, a pressão dos gases faz com que o petróleo jorre.
Ao se reduzir a pressão, o petróleo bruto para de jor-
rar e tem de ser bombeado. No entanto, junto com
o petróleo também se encontram componentes mais
densos, tais como água salgada, areia e argila, que
devem ser removidos na primeira etapa do beneficia-
mento do petróleo.
A primeira etapa desse beneciamento é a
A decantação.
B evaporação.
C destilação.
 floculação.
E filtração.
42 UFRGS 2019 O chimarrão, ou mate, é uma bebida ca-
racterística da cultura gaúcha e compreende uma cuia,
uma bomba, erva-mate moída e água a aproximada-
mente 70 °C. A obtenção da bebida, ao colocar água
quente na erva-mate, consiste em um processo de
A extração.
B decantação.
C filtração.
 purificação.
E absorção.
43 UPE 2017 Em países onde as reservas de água doce
são escassas, principalmente nos insulares, são co-
muns as estações de dessalinização da água do mar.
Esse processo consiste na utilização de vapor d’água
de alta temperatura, para fazer a água salgada entrar
em ebulição. Posteriormente, o vapor passa por vários
estágios, em que é liquefeito e depois vaporizado, ga-
rantindo um grau de pureza elevado do produto final.
O processo de separação de mistura que podemos
identificar no processo descrito é o de
A filtração.
B destilação.
C centrifugação.
 osmose reversa.
E decantação fracionada.
44 UEG 2017 A natureza dos constituintes de uma mistura
heterogênea determina o processo adequado para a
separação dos mesmos. São apresentados, a seguir,
exemplos desses sistemas.
I. Feijão e casca
II. Areia e limalha de ferro
III. Serragem e cascalho
Os processos adequados para a separação dessas
misturas são, respectivamente:
A ventilação, separação magnética e destilação.
B levigação, imantização e centrifugação.
C ventilação, separação magnética e peneiração.
 levigação, imantização e catação.
E destilação, decantação e peneiração.
45 FEI Associar os métodos (indicados na coluna A) que
devem ser utilizados para separar as misturas (indica-
das na coluna B):
Coluna A Coluna B
(1) filtração (I) solução aquosa de NaCl
(2) decantação (II) solução aquosa de acetona
(3) separação magnética (III) água e areia em suspensão
(4) destilação (IV) óleo e água
(5) destilação fracionada (V) ferro e enxofre
A 1 – IV; 2 – III; 3 – V; 4 – II; 5 – I
B 1 – III; 2 – IV; 3 – V; 4 – I; 5 – II
C 1 – I; 2 – V; 3 – III; 4 – II; 5 – IV
 1 – II; 2 – IV; 3 – III; 4 – V; 5 – I
E 1 – III; 2 – IV; 3 – V; 4 – II; 5 – I
QUÍMICA Capítulo 1 Estados físicos e suas mudanças182
eTextos complementares
O preço da pureza
Já é sabido que os métodos de separação de misturas não as separam
100%. Alguns métodos menos eficientes separam cerca de 90%, o que
é considerado um índice baixo, principalmente pela relativa facilidade
com que se chega a este grau de pureza.
Para químicos e alguns tipos de indústrias – que necessitam ser exi-
gentes com relação à pureza das substâncias – estes valores são
insuficientes para a execução de trabalhos e projetos de qualidade. As
exigências desses tipos de profissionais podem variar de 99 a 99,999%
de pureza.
O grau de pureza é relevante para alguns processos e pequenas
variações podem resultar em falhas no produto desejado. Certas ex-
periências só resultam em produtos de qualidade quando a pureza
é extrema. A necessidade de extrema pureza é tão grande que os
compradores desses materiais chegam a elevar os custos do processo
para adquirir um material ligeiramente mais desprovido de substân-
cias indesejáveis. No mercado de laboratórios, é comum encontrar
reagentes em que cada casa decimal a mais na pureza do material
multiplica o seu custo por 10.
Supondo um material com pureza de 90% custa R$ 10,00/g. Veja a tabela
que mostra o preço do mesmo material com melhores porcentagens:
Pureza R$/g
99% 100,00
99,9% 1 000,00
99,99% 10  000,00
99,999% 100  000,00
A elevação do custo é justificada pois, para se obter uma casa decimal
a mais de pureza, os custos adicionais em métodos de separação de
misturas muitas vezes aumentam drasticamente. Lembre-se de que
quanto mais pura é uma substância, mais difícil se torna para purificá-la
ainda mais.
Agora, que tal calcular preços? Uma substância com 90% de pureza
custa R$ 0,01/g. Qual o preço dessa mesma substância com 99,99% de
pureza, comprando-se 1 kg?
Granizos
Caracterização
Precipitação sólida de grânulos de gelo, transparentes ou translúcidos,
de forma esférica ou irregular, raramente cônica, de diâmetro igual ou
superior a 5 mm.
O granizo é formado nas nuvens do tipo cumulonimbus, as quais se
desenvolvem verticalmente, podendo atingir alturas de até 1.600 m. Em
seu interior, ocorrem intensas correntes ascendentes e descendentes.
As gotas de chuva provenientes do vapor condensado no interior dessas
nuvens, ao ascenderem sob o efeito das correntes verticais, congelam-
-se ao atingirem as regiões mais elevadas.
O granizo, também conhecido por saraivada, é a precipitação de pe-
dras de gelo, normalmente de forma esferoide, com diâmetro igual
ou superior a 5 mm, transparentes ou translúcidas, que se formam no
interior de nuvens do tipo cumulonimbus. Podem subdividir-se em dois
tipos principais: – gotas de chuva congeladas ou flocos de neve quase
inteiramente fundidos e recongelados; – grânulos de neve envolvidos
por uma camada delgada de gelo.
Os meteorologistas designam as pedras de gelo com diâmetros superio-
res a 5 mm de saraiva. As saraivadas são constituídas por várias camadas
de gelo que podem ser alternativamente claras e opacas, em forma de
casca de cebola, agrupadas em torno de um núcleo central. Este núcleo
pode ser constituído por um grão de gelo, por ar comprimido, por poeira,
por pólen ou sementes.
Quando o granizo choca-se com o solo, o núcleo de gelo gera uma
pressão interna mais intensa e provoca pequenas detonações. Ao caírem
por seu próprio peso, absorvem mais umidade nas camadas inferiores,
até que, novamente, são arrastadas para altitudes mais elevadas, onde
sofrem novo congelamento. O processo se repete, até que o peso do
gelo ultrapasse a força ascensional, provocando a precipitação.
Ocorrência
O fenômeno ocorre em todos os continentes, especialmente em regiões
montanhosas.
As tempestades de granizo de maior magnitude ocorrem em regiões
continentais de clima quente, especialmente na Índia e na África
do Sul.
No Brasil, as regiões mais atingidas por granizo são a Sul, Sudeste e
parte meridional da Centro-Oeste, especialmente nas áreas de planalto,
de Santa Catarina, Paraná e Rio Grande do Sul.
Principais efeitos adversos
O granizo causa grandes prejuízos à agricultura. No Brasil, as culturas
de frutas de clima temperado, como maçã, pera, pêssego e kiwi e a
fumicultura são as mais vulneráveis ao granizo.
Dentre os danos materiais provocados pela saraiva, os mais
importantes correspondem à destruição de telhados, especial-mente quando construídos com telhas de amianto ou de barro.
As tempestades que normalmente acompanham o granizo causam
também outros prejuízos. O temporal ocorrido na cidade de São
Paulo, em 21 de julho de 1995, durou apenas meia hora, causan-
do danos materiais e humanos. Sete pessoas morreram, todas
esmagadas por um muro de 7 metros de altura e 100 metros de
comprimento, que desmoronou com a ação do vento; vários car-
ros foram atingidos por árvores e galhos caídos e alguns bairros
ficaram horas sem energia.
Monitorização, alerta e alarme
Os serviços de meteorologia acompanham diariamente as condições do
tempo e têm condições de prevenir sobre a provável ocorrência desses
eventos. As cooperativas de fruticultores, especialmente as de produto-
res de maçãs, estão adquirindo aparelhos de radar, que informam sobre
a formação de nuvens cumulonimbus.
Medidas preventivas
As cooperativas de fruticultores adquiriram baterias de foguetes
para bombardearem as nuvens com substâncias higroscópicas e an-
ticriogênicas, objetivando provocar a precipitação da chuva e evitar
a formação do granizo. O método tem sido largamente utilizado no
estado de Santa Catarina.
Os fumageiros e outros produtores garantem-se contra prováveis pre-
juízos, através de seguro.
É necessário que incentivem pesquisa para produzir telhas de baixo
custo e resistentes à saraiva.
Antônio Luiz Coimbra de Castro. Manual de desastres: desastres naturais. v. I. Brasília:
Secretaria Nacional da Defesa Civil, 2003.
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Resumindo
Estados físicos:
– Sólido: FA > FR
– Vapor: FA < FR
– Líquido: FA ≈ FR
�F
A Forças de atração
�F
R Forças de repulsão
F
A
F
R
F
R
F
A
S L
Sublimação
Processos
exotérmicos
Sublimação ou deposição
Solidificação Condensação
Fusão Vaporização
V
Processos
endotérmicos
Vaporização: Condensação:
y evaporação
y ebulição
y calefação
y liquefação
y condensação
Curvas de aquecimento:
S + L
L L + V V
S
ebulição
fusão
Q(cal)
QS QL QS QL QS
Substância puraT(°C)
TE
TF
 curva (1)
QS: calor sensível QL: calor latente
S + L
L
L + V
V
S
ebulição
fusão
Q(cal)
Mistura
QS QS + QL QS QS + QL QS
T(°C)
 curva (2)
Densidade: =d
m
V
(g/cm ou g/mL)
3
Fase: é toda porção uniforme de um sistema.
1 fase→ sistema homogêneo (monofásico)
2 ou mais fases→ sistema heterogêneo (bifásico, trifásico ou polifásico)
Sistema
y Mistura: duas ou mais substâncias (tipos de moléculas)
y Substância pura: uma única substância (um tipo de molécula)
Substâncias
y Simples: estruturas com um só tipo de átomo
y Compostas: estruturas com dois ou mais tipos de átomos
Alotropia
y É a propriedade que certos elementos têm de formar substâncias sim-
ples, diferentes entre si, conforme mostrado na tabela a seguir.
C O P S
Grafite Oxigênio Branco Rômbico
Diamante Ozônio Vermelho Monoclínico
Fulerenos
Métodos de separação de misturas heterogêneas:
y Decantação
y Filtração a vácuo
y Sifonação
y Centrifugação
y Filtração comum
y Dissolução e cristalização fracionadas
A filtração a vácuo acelera o processo de filtração comum:
Funil de Büchner
Aparelhagem para filtração a vácuo.
A centrifugação acelera o processo de sedimentação:
Suporte para
tubos de ensaio Movimento
livre
Suporte com
haste fixa
A centrífuga
(ômega: ω = 0 no ínicio)ω
Plasma
Parte sólida
do sangue
Gira-se o
sistema
menos
denso
mais
denso
ω
Aparelhagem e funcionamento da centrifugação.