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1www.biologiatotal.com.br Q U ÍM IC A A M B IE N TA L HIDROSFERA FLUXO DA ÁGUA NA NATUREZA A água pode estar armazenada em aquíferos, nos oceanos (o gelo é um exemplo de um estado físico do moxóxido de dihidrogênio, H2O) ou também na forma de gás. Sabendo de sua reserva, podemos agora estudar o fluxo (movimento), ou seja, o caminho percorrido. Inicialmente podemos pensar na troca do volume de H2O presente na condensação e evaporação dos oceanos (sendo responsável pelo controle térmico da atmosfera). Aqui JubiAluno(a), lembre-se que em municípios próximos do mar a variação da temperatura é menos abrupta quando comparada com as cidades do interior. Considerando o vapor de água na atmosfera, o mesmo poderá ascender para outras camadas de maior altitude ou seguir para o seu ciclo, fato este importantíssimo para o processo de fotossíntese das plantas (absorção da água via suas raízes). Consumo (Doméstico E Industrial) Da Água Por Continentes O país com maior consumo é os Estados Unidos da América, representado pelo gráfico abaulado (inflado). O Brasil tem um consumo de água doméstico pequeno devido as condições sócio econômicas do país. É analisando tais condições que verificamos que a África está representado com menor volume. As variações no infográfico, quando o critério é consumo industrial as mudanças não são tão diferentes, mantendo-se assim um determinado padrão. Irrigação: Processo De Utilização De Água O principal motivo da utilização do processo de irrigação está relacionado com o processo de fotossíntese das plantas. O segundo motivo é o da lixiviação, ou seja, a água como um instrumento para carregar as substâncias presentes na lavoura (ex: agrotóxicos, materiais particulados, íons metálicos entre outras formas de espécies químicas). Em termos de volume consumido de água, o Brasil faz da agricultura a maior porcentagem do uso de H2O em relação ao consumo urbano, a pecuária, a indústria e entre outros. Para se ter uma relação de quanto de água é consumido para produtos diários ingeridos no cotidiano, vejamos o infográfico abaixo: Q U ÍM IC A A M B IE N TA L 2 Aquíferos São formações geológicas e suas estruturas são porosas, sendo as características perfeitas para um grande reservatório de água potável. A porção de água é usada para abastecer mananciais e também responsável por manter o equilíbrio hídrico em um determinado espaço. Um dos principais aquíferos no Brasil é o do Guarani, sua capacidade é de 45 mil km³ de água e o outro importante é o Aquífero do Alter do Chão, localizado na região Norte do país ( seu volume é de 86 mil km³). Importante lembrar que o aquífero é alimentado de acordo com o ciclo da água. Distribuição Da Água No Brasil Aqui será detonado a distribuição de água conforme as cinco regiões do Brasil (Norte, Nordeste, Sul, Suldeste e Centro-Oeste). Devido a quantidade de água fluvial de corpos de água temos o destaque para a região Norte do país (motivo explicado pela bacia amazônica), em seguida a região Centro-Oeste com rios importantes como o Velho Chico (rio São Francisco), sendo as outras regiões com quantidades próximas de água. Abaixo segue o gráfico do comportamento hídrico por regiões: Oceanos Os oceanos são importantíssimos para estabelecer um clima e sua correntes marítimas interferem nas condições atmosféricas de um determinada região. No Brasil, por exemplo, temos a passagem de correntes marítimas quentes e correntes frias (decorrentes das regiões polares). Como são formados esses fluxos de água? Um dos aspectos químicos que explica o movimento dos corpos de água está vinculado com os ventos fortes do ártico, a água salgada irá congelar em uma temperatura abaixo de 0°C (devido a crioscopia) ao longo do processo o DISTIBUIÇÃO DO USO DA ÁGUA NO BRASIL Consumo rural 1% Indústria 7% Consumo urbano 9% Pecuária 11% 1 cafezinho 130 litros 1 kg de milho 1.220 litros 1 kg de soja 2.145 litros 1 kg de carne 4.330 litros 1 kg de carne 5.990 litros 1 kg de carne 15.400 litros Agricultura (irrigação) 72% Norte Nordeste Centro-Oeste Sudeste Sul 3www.biologiatotal.com.br Q U ÍM IC A A M B IE N TA L excesso de sal é expulso durante a solidificação da água, regiões com maior profundidade acabam por aumentar sua densidade(devido a quantidade da massa de sais) assim estando em regiões de maior profundidade. Em compensação em regiões em que corpos de água estão mais quentes e com menor quantidade de sal, tende a subir para a superfície formando as correntes marítimas. A Água Como Solvente Entender a água como solvente, primeiramente precisamos compreender esta substância como um todo. Ela pode ser encontrada em diferentes estados físicos da matéria como o sólido (na forma de geleiras), a água líquida em diversos corpos de água e também em estado de vapor presente na atmosfera. Devido a sua alta polaridade e solubilidade, a água consegue transportar diversas espécies químicas através de interações entre moléculas ou íons. Reações químicas também são possíveis de ocorrerem com gases dissolvidos (ex: CO2, e diminuir o pH intensificando a sua propriedade ácida). Uma propriedade da água que ganha um destaque importantíssimo é a sua interação com as suas próprias moléculas, denominadas por ligações de hidrogênio. Ligações de Hidrogênio, também conhecidas como pontes de hidrogênio, são interações que acontecem entre moléculas polares que tenham os átomos Flúor, Oxigênio ou Nitrogênio diretamente ligados à um átomo de H. Também são interações dipolo-dipolo, mas recebem nome especial por serem as interações mais fortes dentre os tipos. Exemplos: H2O, NH3, ácido acético, propanol. Partindo da relação entre suas moléculas de água, podemos analisar o comportamento anômalo da água, ou seja, quando ocorre as transformações físicas, como as unidades elementares das moléculas de organizam no espaço? Abaixo temos duas imagens, veja que: Sólida Líquida Ventos gelados que sopram do continente antártico Sal é expelido quando ocorre o congelamento da água Plataforma continental Água salgada mais densa desce Água quente flui do equador Água profunda flui da Antártida para o equador Q U ÍM IC A A M B IE N TA L 4 Observe que no estado sólido, as moléculas estão organizadas de tal forma que ocupam maior espaço, ou seja, maior volume. Motivo que explica o fato de gelo flutuar em água, pois devido o maior volume a densidade do gelo é menor. Agora, no estado líquido, as moléculas de água estão mais juntas, próximas umas das outras, fazendo com que seu volume seja menor. Assim temos que no processo de fusão (passagem do estado sólido para líquido) a água tem seu volume ocupando um espaço menor e na solidificação um volume maior. Compreendendo o comportamento anormal da água, agora você entende as razões de uma garrada pet cheia de água congelada expandir seu volume quando acondicionada no freezer. Outra propriedade que relaciona a forte interação molecular de hidrogênio de H2O é a sua tensão superficial (tapete na superfície do líquido). Outra interação importante que as moléculas são capazes de fazer é chamada de íon-dipolo, geralmente são confundidas com interações intermoleculares, mas não são. Neste caso, temos uma molécula e um íon interagindo. São interações muito mais fortes do que as interações intermoleculares. Este tipo de interação é extremamente comum, e ocorrem quando dissolvemos sal em água, ionização de ácidos, dissociação de bases... Quando essas ocorrem em meio aquoso, chamamos o processo de Solvatação. A alta polaridade da água explica sua reação com os hidrácidos e oxiácidos, a interação entre a carga parcial negativa do oxigênio da água e a carga parcial positiva do hidrogênio dos hidrácidos/oxiácidos provoca a quebra e formação de novas entidades elementares (espécies químicas). Outro exemplo é a própria ionização da água, em que duasmoléculas de águas reagem entre si e formam o cátion H3O + e o íon OH- , conhecido como a reação de autoionização da água. 2 H2O(l) ⇄ H3O+(aq) + OH-(aq) Na autoionização da água as concentrações mol/L de H3O + e OH- são iguais, ou seja, dizemos que se encontra neutro. Quando umas das concentrações é alterada, podemos ter um meio ácido ou um meio básico. Meio ácido é definido por: Ácida: Quando a concentração em solução de [H3O +] é maior quando comparado com os íons hidroxilas, dizemos que a solução é acida. Solução ácida: [H3O 1+]>[OH1-] A escala de pH é construída conforme as substâncias que atuam como indicadores, 5www.biologiatotal.com.br Q U ÍM IC A A M B IE N TA L existem várias. As principais que são indicadores ácido-base: Meio básico é definido por: Básico: Quando a concentração em solução de [OH-]é maior quando comparado com os íons hidrônios, dizemos que a solução é básica. Para calcular o pH do ácido fraco, lembre-se de JubiDica de Vida: Quanto menor for a [H3O +], maior será o pH da solução e menor será seu pOH. pH + pOH = 14 multiplicar a concentração inicial pelo α (grau de ionização), para encontrar a concentração mol/L de íons hidrônio presente em solução. Par conjugado ácido-base De acordo com a teoria de Arrhenius, toda substância que reage com a água e libera íons H+(aq) é ácido e aquelas que liberam OH - (aq) são base. Contudo, existem substâncias que apresentam características ácidas ou básicas sem a necessidade de reagir com água, como é evidenciado nos trabalhos dos químicos Johannes Nicolaus Bronsted e Thomas Martin Lowry que amplia esses conceitos. Ácido é toda espécie química que doa um próton H+ e base é toda espécie química capaz de receber um próton H+. Acompanhe o exemplo a seguir: Acompanhe o exemplo a seguir: HCl(g) + H2O(l) H3O 1+(aq) + Cl1-(aq) teremos: doa próton, H1+ recebe próton, H1+ HCl ácido Cl1- base H2O base H3O 1+ ácido recebe próton, H1+ doa próton, H1+ Observe que a diferença entre as espécies químicas, reside na presença do próton (H+(aq)). Esse par de espécies é chamado de par conjugado. Para o exemplo anterior o par conjugado são as espécies HCl/Cl-. É importantíssimo lembrar que: reação direta reação inversa Q U ÍM IC A A M B IE N TA L 6 Em um par conjugado, quanto mais ácido for uma espécie química a base conjugada será fraca, e ao contrário também é verdadeiro, quanto mais fraco for o ácido mais forte será sua base conjugada. A mesma generalização aplica-se para as espécies químicas que apresentam características básicas. Quanto mais forte a base, mais fraco será o seu ácido conjugado, e o contrário é verdadeiro, quanto mais fraco for a base, mais forte será o ácido conjugado. JubiDica de Vida: Doa próton com facilidade, é ser um ácido forte. Base conjugada fraca. Receber próton com facilidade, é ser uma base forte. Ácido conjugado fraco. Solução-tampão Uma solução-tampão é aquela que praticamente não sofre variação considerável (efeito tampão) de pH ou de pOH pela adição de ácidos fortes ou de bases fortes. Os dois principais tipos de solução-tampão são: Solução constituída por um ácido fraco e um sal solúvel de mesmo ânion que esse ácido. Para analisar o contexto da solução-tampão constituída por um ácido fraco e um sal solúvel de mesmo ânion, vamos utilizar o seguinte exemplo: ácido acético e acetato de sódio ânion comum: acetato H3CCOOH(aq) H3CCOONa(s) H3CCOO 1-(aq) Na solução-tampão formam-se dois equilíbrios 1O equilíbrio: ionização do ácido fraco, pouco intensa: H3CCOOH(l) + H2O(l) H3O 1+(aq) + H3CCOO 1-(aq) 2o equilíbrio: dissociação do sal, muito intensa: H3CCOONa(l) Na 1+(aq) + H3CCOO 1-(aq) A ideia do efeito tampão é manter o pH e o pOH sem sofrer alteração. Caso um ácido forte seja adicionado, o íon acetato será consumido pelo ácido para aumentar a concentração de ácido acético em solução. Caso uma base forte seja adicionado, o ácido acético irá consumir toda a quantidade de matéria inserida de modo que tanto o pH quanto o pOH não seja alterado. Solução constituída por uma base fraca e um sal solúvel de mesmo cátion que essa base. hidróxido de magnésio e cloreto de magnésio cátion comum: magnésio Mg(OH)2(aq) MgCl2(s) Mg 2+ 1o equilíbrio: dissociação da base fraca (pouco intensa): Mg(OH)2(s) Mg 2+(aq) + 2OH1-(aq) 2o equilíbrio: dissoaciação do sal (muito intensa): MgCl2(s) Mg 2+(aq) + 2Cl1-(aq) Muito semelhante com o efeito tampão descrito anteriormente, temos agora um segundo exemplo em que com a adição de uma base forte o íon cátion magnésio, irá consumir o excesso adicionado para que o pH e o pOH mantenha- se constante. Agora, com adição de um ácido forte, a hidroxila irá consumir o excesso de íons hidrônios em solução, para manter o potencial hidrogeniônico e o potencial hidroxiliônico constante. H2O(l) H2O(l) H2O(l) 7www.biologiatotal.com.br Q U ÍM IC A A M B IE N TA L ÓXIDOS ÁCIDOS São óxidos que quando reagem com a água, formam ácidos e quando reagem com bases inorgânicas formam sal e água. Geralmente são óxidos moleculares (covalentes). Também podem ser chamados de anidridos de ácidos, pois em sua estrutura foi retirado uma molécula de água e também por esse motivo que quando reagem com água formam oxiácidos. Alguns óxidos ácidos reagem com quantidades crescentes de água (hidratação). O exemplo mais comum é a crescente hidratação do óxido pentóxido de difósforo: A principal aplicação dos óxidos ácidos reside em um impacto ambiental chamado de “chuva Ciclo Do Carbono Orgânico E Inorgânico A divisão segue com o CO2 como o gás inorgânico importante para os oceanos em relação ao equilíbrio com o ácido carbônico e formação de sedimentos a base de carbonatos ácida”. Os principais gases causadores são óxidos ácidos, como o dióxido de carbono, dióxido de enxofre, trióxido de enxofre e os óxidos de nitrogênio. A crescente industrialização ao longo do tempo, a maior demanda e queima de combustíveis fósseis e desmatamento de floresta são uma das principais causas que originam esses gases na atmosfera. O ar atmosférico além de sua composição de gases N2, O2 e CO2, é constituído por gotículas de água, as quais são suficientes para reagir com os óxidos ácidos e formar substâncias que diminuem o pH da água, sendo assim o fenômeno denominado de chuva ácida. Ciclo da Chuva Ácida (CO3 2-). Para o carbono orgânico, temos a formação da biomassa, solos e detritos e em rochas sedimentares. Por proporcionar um equilíbrio importantíssimo para o controle do pH dos oceanos, vamos analisar detalhadamente o comportamento do CO2. Ar CO2 (g) Água ↓↑ CO2(aq) + H2O(l) ↔ H2CO3 ↔ HCO3- + H+ (Etapa 1) ↓↑ CO32- + H+ (Etapa 2) ↓↑ Ca²+ Sedimento CaCO3(s) Hidrólise do Ânion Hidrogêniocarbonato (HCO3 -): HCO3 - + H2O ↔ H2CO3 + OH- Kh → Kw ÷ Ka Q U ÍM IC A A M B IE N TA L 8 ANOTAÇÕES Quando o ânion bicarbonato segue o fluxo de hidrólise, reação com a água, para formar um meio básico. Ou o íon segue para uma segunda etapa que compreende a ionização, liberando carbonatos (CO3 2-) e íons hidrônios. Os carbonatos reagem com íons cálcio em sedimentos para formar um sal insolúvel em água denominado de carbonato de cálcio. Para o carbonato de cálcio, o equilíbrio com seus íons é chamado de produtos de solubilidade. O mesmo pode ser expresso por: CaCO3(s)↔Ca2+(aq)+CO32-(aq)→Kps=[Ca2+]¹. [CO32-]¹ Quanto maior a constante de solubilidade, mais a concentração dos íons dissolvidos em solução. Quando o valor é pequeno, informa que a quantidade de cátionse ânions dissolvidos é pequena, logo é considerado um sal insolúvel. EX ER CÍ CI O S 9www.biologiatotal.com.br 1 2 3 4 EXERCÍCIOS (CFTRJ 2016) O café solúvel é obtido a partir do café comum dissolvido em água. A solução é congelada e, a seguir, diminui-se bruscamente a pressão. Com isso, a água passa direta e rapidamente para o estado gasoso, sendo eliminada do sistema por sucção. Com a remoção da água do sistema, por esse meio, resta o café em pó e seco. Identifique as mudanças de estado físico ocorridas neste processo: solidificação e fusão. vaporização e liquefação. fusão e ebulição. solidificação e sublimação. (ESPCEX (AMAN) 2016) Compostos iônicos são aqueles que apresentam ligação iônica. A ligação iônica é a ligação entre íons positivos e negativos, unidos por forças de atração eletrostática. (Texto adaptado de: Usberco, João e Salvador, Edgard, Química: química geral, vol 1, pág 225, Saraiva, 2009). Sobre as propriedades e características de compostos iônicos são feitas as seguintes afirmativas: I. apresentam brilho metálico. II. apresentam elevadas temperaturas de fusão e ebulição. III. apresentam boa condutibilidade elétrica quando em solução aquosa. IV. são sólidos nas condições ambiente (25 C° e 1atm). V. são pouco solúveis em solventes polares como a água. Das afirmativas apresentadas estão corretas apenas II, IV e V. II, III e IV. I, III e V. I, IV e V. I, II e III. (ESPCEX (AMAN) 2016) O rótulo de uma garrafa de água mineral apresenta a seguinte descrição: COMPOSIÇÃO QUÍMICA PROVÁVEL (mg / L) : bicarbonato de bário 0,38;= bicarbonato de estrôncio 0,03;= bicarbonato de cálcio 66,33;= bicarbonato de magnésio 50,18;= bicarbonato de potássio 2,05;= bicarbonato de sódio 3,04;= nitrato de sódio 0,82;= cloreto de sódio 0,35.= CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS: pH medido a 25 C 7,8;° = temperatura da água na fonte 18 C;= ° condutividade elétrica a 425 C 1,45 10 mhos/ cm;−° = ⋅ resíduo de evaporação a 180 C 85,00 mg / L;° = radioatividade na fonte a 20 C° e 760 mm Hg 15,64 maches.= A respeito da água mineral citada, de sua composição e características, são feitas as seguintes afirmativas: I. esta água apresenta caráter básico nas condições citadas. II. a água mineral citada pode ser classificada como uma solução, em razão da presença de substâncias dissolvidas. III. todas as substâncias químicas presentes na composição provável apresentada são da função inorgânica Sal. Das afirmativas feitas estão corretas: apenas II. apenas I e II. apenas I e III. apenas II e III. todas. (UFU 2015) A figura ilustra o ciclo da água, sendo que sua análise permite inferir que a água evaporada dos oceanos provoca chuvas esparsas com concentração salina proporcional àquela observada do mar. o processo de transpiração faz parte do ciclo hidrológico e está relacionado à umidade relativa do ar. a a a a b b b b c c c d d d e e EX ER CÍ CI O S 10 55 6 a a a a a b b b b b c c c c c d d d d d e e e 7 9 8 a temperatura elevada das montanhas faz com que, mesmo durante o verão, a precipitação ocorra na forma de neve. o fenômeno químico observado na mudança de estado da água de líquida para gasosa seja um processo endotérmico. (UERN 2015) Inúmeras cidades vêm passando por dificuldades por falta d’água e o desperdício de água vem sendo exposto em vários programas de televisão. A charge a seguir é de 2012 e já retratava a preocupação e a consciência desse bem tão precioso. A respeito da molécula de água, assinale a afirmativa INCORRETA. Possui um ângulo de aproximadamente 105 .° Tem ponto de ebulição menor que ácido sulfídrico. As moléculas de água estão mais afastadas no estado sólido do que no estado líquido. A vaporização da água pode receber três nomes distintos: ebulição, evaporação ou calefação. (G1 - CPS 2015) Na BR-381, na região central de Minas Gerais, houve um acidente com uma carreta que transportava 2 4H SO . Devido ao acidente, ocorreu o vazamento do material transportado atingindo o Rio Piracicaba. <http://tinyurl.com/lo3qquc> Acesso em: 20.03.2015. Adaptado. A água desse rio, na região do acidente, apresentou-se neutra, pela ionização do ácido na água. ácida, pela ionização do ácido na água. ácida, pela neutralização da água. básica, pela neutralização da água. básica, pela dissociação da base na água. (PUCRS 2015) Analise o texto a seguir. Durante o verão, verificam-se habitualmente tempesta des em muitas regiões do Brasil. São chuvas intensas e de curta duração, acompanhadas muitas vezes de raios. No litoral, essas tempestades constituem um risco para os banhistas, pois a água salgada é eletricamente condutora. Isso se explica pelo fato de a água salgada conter grande quantidade de __________, como Na+ e C ,− livres para transportar carga elétrica no meio. Uma maneira de liberar essas partículas é dissolver sal de cozinha em um copo de água. Nesse processo, os __________ existentes no sal sofrem __________. As expressões que completam corretamente o texto são, respectivamente: átomos – cátions e ânions – ionização átomos – átomos e moléculas – dissociação íons – elétrons livres – hidrólise íons – cátions e ânions – dissociação moléculas – átomos e moléculas – ionização (G1 - IFSUL 2016) Para o processo de purificação da água, são adicionadas substâncias como sulfato de alumínio, 2 4 3A (SO ) , para formação de flocos com a sujeira da água; cloro, 2C , para desinfecção; óxido de cálcio, CaO, para ajuste de pH, e flúor, 2F , para prevenção de cáries. O tipo de ligação que une os elementos das substâncias utilizadas no processo de purificação da água é covalente/iônica, iônica, covalente e iônica. covalente/iônica, covalente, covalente e iônica. iônica/covalente, covalente, iônica e covalente. iônica/covalente, iônica, iônica, covalente. (UFRGS 2018) Em experimento bastante reproduzido em vídeos na internet, é possível mostrar que uma lata contendo refrigerante normal afunda em um balde com água, ao passo que uma lata de refrigerante dietético flutua. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. A propriedade física a que se deve esse comportamento é a __________ e pode ser explicada pela __________. densidade – maior quantidade de açúcar no refrigerante normal solubilidade – presença de adoçante no refrigerante dietético densidade – maior quantidade de gás no refrigerante dietético solubilidade – maior quantidade de açúcar no refrigerante normal pressão osmótica – maior quantidade de gás no refrigerante dietético c d EX ER CÍ CI O S 11www.biologiatotal.com.br a a a a b b b b c c c c d d d d e e 11 10 (PUCMG 2016) Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, relacionando o valor do Potencial de Hidrogênio com a substância. 1. pH 2,5= 2. pH 6,5= 3. pH 7,4= 4. pH 11,5= ( ) Sangue Humano ( ) Leite ( ) Suco de limão ( ) Água Sanitária Assinale a sequência CORRETA encontrada. 3 – 2 – 1 – 4 3 – 1 – 2 – 4 4 – 1 – 2 – 3 4 – 2 – 3 – 1 (G1 - IFSUL 2015) O calcário é constituído principalmente pela substância carbonato de cálcio 3(CaCO ). Ao sofrer decomposição térmica, obtêm- se um gás e um sólido branco chamado de cal viva ou virgem, que, ao reagir com água, forma a cal apagada ou hidratada, representada pela fórmula CO. 2CO . CaO. 2Ca(OH) . (UPE 2015) Na II Guerra Mundial, as Forças Aliadas executaram uma ação de guerra para resgatar uma garrafa de cerveja contendo água deuterada 2(D O), que Niels Bohr deixou, por engano, no seu laboratório. Sobre esse tema, analise as afirmativas a seguir: I. A ação militar justifica-se porque o deutério pode sofrer fissão nuclear, sendo utilizado na confecçãoda bomba atômica. II. A água deuterada e a água pura 2(H O) são substâncias compostas constituídas pelos mesmos elementos químicos. III. A garrafa com água deuterada, encontrada no laboratório de Bohr, tem massa maior que uma garrafa idêntica contendo o mesmo volume de água pura 2(H O). Está CORRETO o que se afirma em I, apenas. I e II, apenas. I e III, apenas. II e III, apenas. I, II e III. (UFRGS 2016) O carbonato de cálcio é um sal encontrado em grande quantidade na natureza. Na coluna da esquerda, abaixo, são descritas 4 situações relacionadas ao carbonato de cálcio. Na coluna da direita, reações que representam adequadamente cada situação. Associe adequadamente a coluna da esquerda à da direita. 1. A decomposição térmica do calcário produz a denominada cal viva. ( ) 2 3 2 2 3CaCO H O CO Ca 2HCO + −+ + → + 2. A obtenção da cal extinta ocorre na reação entre cal viva e água. ( ) 2 2 3 2Ca(OH) CO CaCO H O+ → + 3. A cal extinta é usada em caiação para proteger paredes da umidade, pois reage com o 2CO formando uma película insolúvel. ( ) 2 2CaO H O Ca(OH)+ → 4. O carbonato de cálcio é praticamente insolúvel em água, embora se dissolva de forma apreciável em água que contém 2CO absorvido da atmosfera. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é 1 – 2 – 3. 2 – 4 – 1. 3 – 4 – 2. 4 – 3 – 2. 2 – 1 – 4. (UFRGS 2015) Na coluna da esquerda, abaixo, estão listadas informações relativas a cinco substâncias diferentes. Na coluna da direita, são apresentadas propriedades relacionadas a essas informações. Associe adequadamente a coluna da direita com a da esquerda. 1. As moléculas da substância 1 são tetraédricas com átomos idênticos ligados ao átomo central. 2. A substância 2 tem massa molar semelhante à da água e interações intermoleculares do tipo Van der Waals. 3. A substância 3 sofre ionização quando dissolvida em água. 4. As moléculas da substância 4 são trigonais planas com átomos de diferentes eletronegatividades, ligados ao átomo central. 5. A substância 5 tem massa molar e densidade maior que a da água. ( ) A substância é mais volátil que água pura. ( ) A substância é solúvel em solventes polares. ( ) A substância é solúvel em solventes apolares. ( ) A substância forma soluções aquosas eletrolíticas. 12 13 14 EX ER CÍ CI O S 12 15 16 17 18 19 A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é 2 - 1 - 4 - 5. 2 - 4 - 1 - 3. 3 - 1 - 2 - 5. 5 - 2 - 4 - 1. 5 - 2 - 1 - 3. (G1 - IFSC 2015) Pedrinho estava com muita sede e encheu um copo com água bem gelada. Antes de beber observou que o copo ficou todo “suado” por fora, ou seja, cheio de pequenas gotículas de água na superfície externa do copo. É CORRETO afirmar que tal fenômeno é explicado: pela sublimação da água existente no copo. pela porosidade do copo que permitiu que parte da água gelada passasse para o lado de fora do copo. pela vaporização da água do copo para fora do copo. pelas correntes de convecção formada em função do aquecimento da água gelada pelo meio ambiente. pela condensação dos vapores de água da atmosfera em contato com o copo gelado. (G1 - IFBA 2017) A indústria têxtil e algumas startups têm preparado invenções para facilitar a vida e têm investido na nanotecnologia. Já inventaram de tudo… o tecido que não amassa e resiste à sujeira, a camisa que não cheira mal mesmo depois de um longo e suarento dia de trabalho (tecido de algodão recoberto com nanopartículas de prata, que matam os micróbios e combatem o cheiro de suor) etc. A camisa que não mancha (não importa o que você derrama sobre ela – água, refrigerante, ou mesmo ketchup -, o produto simplesmente rola para longe da roupa), inventada pelo estudante de São Francisco (EUA) Aamir Patel, é feita a partir de um material com milhares de milhões de partículas de sílica ligadas às fibras a um nível microscópico. Geralmente esse tipo de camisa é feita com nanotecnologia hidrofóbica. Isso significa que não importa o que você espirre nela, ela nunca vai ficar manchada. O processo de limpeza dessa camisa ocorre devido à interação da fibra do tecido com as moléculas do sabão. Esse tipo de limpeza resulta da ac ̧aÞo quiìmica desses produtos, dado que suas moleìculas possuem: uma parte com carga, que se liga à sujeira, cujas moléculas são polares; e uma parte apolar, que se liga à água, cuja molécula é apolar. uma parte apolar, que se liga à sujeira, cujas moléculas são apolares; e uma parte com carga, que se liga à água, cuja molécula é polar. uma parte apolar, que se liga à sujeira, cujas moléculas saÞo polares; e uma parte com carga, que se liga à água, cuja molécula é apolar. uma parte com carga, que se liga à sujeira, cujas moléculas são apolares; e uma parte apolar, que se liga à água, cuja molécula é polar. baixa interação, já que a camisa possui propriedade hidrofóbica, ou seja, nunca será possível lavá-la. (UEG 2015) A remoção de gordura em utensílios domésticos é feita por ação mecânica, entretanto, a ação dos sabões facilita o processo de remoção de sujeiras gordurosas. Um exemplo de uma molécula de sabão é o dodecanoato de sódio, cuja estrutura química está mostrada a seguir. O papel do sabão no processo de limpeza ocorre devido à interação de van der Waals da parte apolar e à ligação de hidrogênio da parte polar de sua molécula, respectivamente, com a gordura e a água. redução do pH do meio, possibilitando a solubilização da gordura na água. diminuição da densidade da água, facilitando a precipitação das moléculas de gordura, que serão removidas por centrifugação. tensão superficial da água que é elevada e que possibilita a formação de espuma que remove a sujeira. (UECE 2015) No nosso cotidiano, há muitas reações químicas envolvidas, como por exemplo, no preparo de alimentos, na própria digestão destes alimentos por nosso organismo, na combustão nos automóveis, no aparecimento da ferrugem, na fabricação de remédios, etc. Com relação às reações químicas, assinale a afirmação correta. Nas reações químicas que ocorrem nas células, várias delas usam o fosfato, que é o ânion do ácido fosforoso. Quando uma folha de árvore é exposta à luz do sol, na presença de água e monóxido de carbono, é iniciado o processo da fotossíntese. Através de processos químicos, a água é transformada em água pura. O dióxido de cloro, por exemplo, é utilizado para oxidar detritos e destruir micro-organismos. Para combater a sensação de azia, geralmente toma-se um antiácido que produz uma reação química chamada de reação de oxidação. (G1 - IFSUL 2016) Células a combustível de hidrogênio- oxigênio são usadas no ônibus espacial para fornecer eletricidade e água potável para o suporte da vida. Sabendo que a reação da célula ocorre conforme reação não balanceada 2(g) 2(g) 2 ( )H O H O ,+ → qual é o número de mols de água formado na reação de 0,25 mol de oxigênio gasoso com hidrogênio suficiente? a a a a a b b b b b c c c c c d d d d d e e e EX ER CÍ CI O S 13www.biologiatotal.com.br 20 21 0,25 mol. 0,5 mol. 0,75 mol. 1mol. Baseado nas informações fornecidas e nos conceitos químicos, analise as afirmações a seguir. I. O detergente é uma substância anfipática. II. O complexo formado entre detergente, óleo e água pode ser chamado de micela. III. O oxigênio é uma molécula apolar formada por uma ligação covalente do tipo sigma ( )ó e outro do tipo pi ( ).ð lV. A espuma branca formada pode ser classificada de coloide. Assinale a alternativa correta. Apenas I, II e III estão corretas. Apenas II, III e IV estão corretas. Todas as afirmações estão corretas. Apenas a afirmação IV está correta. (UECE 2018) Relacione corretamente os termos apresentadosa seguir com suas características ou definições, numerando a coluna II de acordo com a coluna I. Coluna I 1. Óxido básico 2. Reação de análise 3. Sal duplo 4. pH 5. Neutralização 6. Ionização Coluna II ( ) Contém dois tipos de cátions diferentes de H .+ ( ) Processo que envolve ácidos em solução aquosa. ( ) Ocorre em uma reação ácido-base. ( ) Um só reagente dá origem a dois ou mais produtos. ( ) Reage com a água produzindo uma base. ( ) Medida da concentração de 3H O . + A sequência correta, de cima para baixo, é: 1, 6, 2, 5, 3, 4. 3, 4, 6, 2, 1, 5. 3, 6, 5, 2, 1, 4. 1, 5, 6, 4, 3, 2. (UPF 2018) O quadro a seguir indica características referentes às substâncias A, B, C e D ao serem testadas em relação à propriedade de condutividade elétrica. Considere 25 C,° 1atm. A) Na fase sólida, não conduz corrente elétrica, mas, ao se dissolver em água deionizada, conduz a corrente elétrica. B) Líquido que mesmo ao se dissolver em água 22 23 24 a a a a a b b b b b c c c c c d d d d d e e (UPF 2018) O ciclo da água é um fenômeno natural que constitui exemplo das mudanças de estados físicos da matéria. Sobre os processos envolvidos no ciclo da água e a entalpia envolvida, analise as afirmativas a seguir, julgando-as como verdadeiras (V) ou falsas (F). ( ) Para que o processo de evaporação ocorra, é necessário que haja absorção de energia, ou seja, trata-se de um processo exotérmico. ( ) A formação das nuvens é explicada pelo processo de condensação, o qual é exotérmico, ocorrendo com liberação de energia. ( ) A liquefação é a passagem do estado gasoso para líquido e trata-se de um processo endotérmico. ( ) O congelamento da água de um lago é um processo de solidificação, o qual é exotérmico. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo é: F – F – F – V. V – F – F – F. F – V – F – V. V – F – V – F. F – F – V – V. (G1 - IFCE 2016) De acordo com a equação não balanceada 2 3 2 3 2A S H O A (OH) H S+ → + é correto afirmar-se que (Dados: A 27 g mol;= S 32 g mol;= H 1g mol;= O 16 g mol)= a soma dos coeficientes da equação balanceada é 12. existem três sais presentes na reação. foram consumidos 18 g de água nessa reação. o ácido sulfuroso é um dos produtos da reação. temos um sal e um ácido nos produtos. (ACAFE 2016) No jornal Folha de São Paulo, de 23 de junho de 2015, foi publicada uma reportagem sobre a formação de espuma branca no rio Tietê “[...] a formação de espuma está associada à baixa vazão da água e à presença de esgoto doméstico não tratado. A falta de oxigênio na água dificulta a degradação de detergente doméstico […]”. EX ER CÍ CI O S 14 25 26 27 28 29 deionizada não conduz a corrente elétrica. C) Na fase sólida, conduz corrente elétrica. Não se dissolve em água. D) Na fase sólida, não conduz corrente elétrica, e, ao se dissolver em água deionizada, também não conduz a corrente elétrica. Considerando as substâncias etanol, cloreto de sódio, zinco metálico e sacarose, marque a opção que indica a correlação correta entre substância e característica indicada no quadro. A - etanol; B - cloreto de sódio; C - sacarose; D - zinco metálico A - cloreto de sódio; B - sacarose; C - zinco metálico; D - etanol A - zinco metálico; B - etanol; C - cloreto de sódio; D - sacarose A - sacarose; B - etanol; C - zinco metálico; D - cloreto de sódio A - cloreto de sódio; B - etanol; C - zinco metálico; D - sacarose (PUCMG 2016) A tabela apresenta a composição química de uma água mineral. SUBSTÂNCIA CONCENTRAÇÃO / mgL-1 Bicarbonato (HCO3 -) 6.100 Bário (Ba²+) 412 Cálcio (Ca2-) 2.000 Dióxido de carbono (CO2) 1.100 Fluoreto(F-) 19 Magnésio (Mg2+) 729 Potássio (K+) 390 Sódio (Na+) 460 É INCORRETO afirmar que um litro dessa água possui: Dados: H 1;= C 22;= Ba 137;= Ca 40;= O 16;= F 19;= Mg 24;= K 39;= Na 23.= 0,1mol de bicarbonato e 0,05 mol de cálcio. 0,025 mol de dióxido de carbono e 0,001mol de fluoreto. 0,01mol de potássio e 0,02 mol de sódio. 0,03 mol de bário e 0,003 mol de magnésio. (G1 - IFCE 2016) Dada a reação não balanceada 2 2 2H O H O,+ → é correto afirmar-se que a massa de água produzida na queima de 40 kg de hidrogênio e a massa de oxigênio consumidos na reação são, respectivamente, (Dados: 1 161 8H; O) 320 kg e 360 kg. 360 kg e 320 kg. 360 kg e 80 kg. 320 kg e 80 kg. 160 kg e 80 kg. (ITA 2016) Considerando condições ambientes, assinale a opção ERRADA. Em solução aquosa, Br− é classificado como base de Brönsted-Löwry e de Lewis. Em solução aquosa, 3NH é classificada como base de Arrhenius, de Brönsted-Löwry e de Lewis. Quando adicionado à água, KH(s) forma uma solução aquosa básica. Quando LiC (s) é adicionado à água, a solução permanece neutra. Uma solução aquosa de 3CH OH a 10,10 mol L−⋅ pode ser considerada essencialmente neutra. (UPF 2018) Considere os sistemas apresentados na tabela a seguir, com algumas informações de acidez e basicidade, medidos a 25 C.° As informações que completam corretamente as lacunas I a V na tabela são, respectivamente: I: 5 110 mol L ;− − II: 8 110 mol L ;− − III: 8 110 mol L ;− − IV: ácido; V: ácido I: 3 110 mol L ;− − II: 9 110 mol L ;− − III: 6 110 mol L− − IV: ácido; V: ácido I: 3 110 mol L ;− − II: 9 110 mol L ;− − III: 8 110 mol L ;− − IV: básico; V: ácido I: 5 110 mol L ;− − II: 8 110 mol L ;− − III: 6 110 mol L− − IV: ácido; V: básico I: 3 110 mol L ;− − II: 2 110 mol L ;− − III: 8 110 mol L ;− − IV: ácido; V: básico (UEM 2018) Em um laboratório, há quatro frascos rotulados de A a D. Sabe-se que os frascos contêm ácido acético, pentano, hexanol e éter diisopropílico. Para identificar os compostos, um químico realizou os seguintes procedimentos: i) testou a solubilidade em água; ii) mediu o ponto de fusão; iii) observou a formação de bolhas na reação com solução aquosa de 3NaHCO a 10%. Com base nessas informações, assinale o que for correto. Apenas o composto que estava no frasco A foi solúvel em água em quaisquer proporções; assim, o químico o identificou como ácido acético. a a a a a b b b b b c c c c c d d d d d e e e e 01 EX ER CÍ CI O S 15www.biologiatotal.com.br 30 O composto que estava no frasco B apresentou o maior ponto de ebulição; assim, o químico o identificou como hexanol, porque suas moléculas se associam por ligações de hidrogênio e têm a cadeia carbônica maior que a do ácido acético. Dois compostos liberaram bolhas na reação com 3(aq)NaHCO , logo, esse teste não foi eficiente para distinguir os compostos. O composto que estava no frasco C apresentou o menor ponto de ebulição; logo, o químico o identificou como pentano, porque é necessária pouca energia para romper as forças de van der Waals. O químico deveria ter testado também a solubilidade em hexano, pois somente um dos compostos, o éter diisopropílico, seria solúvel em quaisquer proporções nesse solvente. (UEFS 2016) Ácido Constante de ionização, Ka, 25 C° Base Constante de ionização, Kb, 25 C° Ácido fluorídrico, HF 46,8 10−⋅ Fluoreto, F− 111,5 10−⋅ Íon amônio, 4NH + 105,6 10−⋅ Amônia, 3NH 51,8 10−⋅ O conceito de ácido e de base, de Brönsted-Lowry, tem como fundamento a transferência de um próton, H ,+ de uma substância para outra, nas reações entre ácidos e bases. Segundo esses químicos, os ácidos são substâncias, representadas por moléculas ou íons, que podem doar prótons, e as bases são receptoras de prótons. Portanto, um ácido terá sempre uma base conjugada e uma base seu ácido conjugado, a exemplo do ácido fluorídrico e do ânion fluoreto, e do ânion amônio e da amônia, citados na tabela. A constante de ionização do ácido ou da base indica a tendência de ionizaçãoda espécie química em água. Uma análise das informações e dos dados apresentados na tabela de pares conjugados ácido- base permite corretamente afirmar: A capacidade para doar o próton é maior no íon amônio do que no ácido fluorídrico. A base conjugada do íon amônio é mais fraca do que a base conjugada do ácido fluorídrico. A molécula de água, ao formar o íon hidrônio, 3 (aq)H O , + atua como um ácido de Brönsted- Lowry. O sal, fluoreto de amônio, 4 (s)NH F , dissolvido em água, dá origem a uma solução básica. O produto entre a constante de ionização do ácido fluorídrico e a constante de ionização do íon fluoreto é, aproximadamente, igual ao produto iônico da água, Kw. ANOTAÇÕES a b c d e 02 04 08 16 Q U ÍM IC A A M B IE N TA L 16 HIDROSFERA GABARITO DJOW 1 - [D] Quando a solução é congelada, passa do estado líquido para o sólido – solidificação. Quando a água congelada passa direta e rapidamente para o gasoso – sublimação. 2 - [B] [I] Incorreta. Não apresentam brilho metálico. [II] Correta. Apresentam elevadas temperaturas de fusão e ebulição devido às forças eletrostáticas. [III] Correta. Apresentam boa condutibilidade elétrica quando em solução aquosa ou fundidos. [IV] Correta. São sólidos nas condições ambiente (25 C° e 1atm). [V] Incorreta. São solúveis em solventes polares como a água, sendo que esta solubilidade pode variar muito. 3 - [E] [I] Correta. Esta água mineral apresenta caráter básico nas condições citadas, pois o pH (7,8) é maior do que 7,0. [II] Correta. A água mineral citada pode ser classificada como uma solução, em razão da presença de substâncias dissolvidas (mistura homogênea). [III] Correta. Todas as substâncias químicas presentes na composição provável apresentada desta água mineral são da função inorgânica sal (bicarbonatos). 4 - [B] O processo de transpiração faz parte do ciclo da água. Quanto maior a umidade relativa do ar, maior a concentração de água na atmosfera. 5 - [B] As moléculas de água 2(H O) fazem ligação ou ponte de hidrogênio. As moléculas de ácido sulfídrico 2(H S) fazem dipolo permanente. Como a ligação de hidrogênio é mais intensa do que o dipolo permanente, conclui-se que a água tem ponto de ebulição maior do que o ácido sulfídrico. 6 - [B] O ácido sulfúrico em água sofre ionização, em duas etapas: 2 4 4 2 4 4 H SO H HSO HSO H SO + − − + − + + � � Como ocorre a liberação de H+ irá acidificar o meio. 7 - [D] “Isso se explica pelo fato de a água salgada conter grande quantidade de íons (partículas carregadas eletricamente), como Na + e C , − livres para transportar carga elétrica no meio. Uma maneira de liberar essas partículas é dissolver sal de cozinha em um copo de água. Nesse processo, os cátions e ânions existentes no sal sofrem dissociação iônica.” 8 - [C] O composto 2 4 3A (SO ) : por apresentar um metal em sua estrutura, possui ligações iônicas e covalentes (entre o oxigênio e o enxofre); Para o composto 2C , como se trata de dois ametais, apresenta uma ligação covalente simples; Para o óxido de cálcio, CaO, mesma justificativa do primeiro composto, apresenta um metal em sua fórmula, formando, uma ligação iônica. Para o flúor 2F , mesma justificativa do segundo composto, formando uma ligação covalente. 9 - [A] A propriedade física a que se deve esse comportamento é a densidade (relação entre massa e volume padronizado) e pode ser explicada pela maior quantidade de açúcar no refrigerante, ou seja, pela maior massa relacionada ao volume fixo. 10 - [A] pH 7 :> meio básico pH 7 :< meio ácido De acordo com o enunciado da questão,temos: Sangue Humano: pH 7,4.= 17www.biologiatotal.com.br Q U ÍM IC A A M B IE N TA L Leite: pH 6,5.= Suco de limão: pH : 2,5. Água sanitária: pH 11,5.= 11 - [D] 3 2 cal viva gás carbônico CaCO CaO CO→ + Ao hidratar a cal viva, teremos: 2 2 cal hidratada CaO + H O Ca(OH)→ 12 - [D] Análise das afirmativas: [I] Incorreta. O deutério pode sofrer fusão nuclear. A água pesada é utilizada no resfriamento de reatores nucleares. [II] Correta. A água deuterada e a água pura 2(H O) são substâncias compostas constituídas pelos mesmos elementos químicos, ou seja, hidrogênio e oxigênio. A diferença está na quantidade de nêutrons. O hidrogênio leve ou prótio não tem nêutron, o deutério tem um nêutron. [III] Correta. A garrafa com água deuterada, encontrada no laboratório de Bohr, tem massa maior que uma garrafa idêntica contendo o mesmo volume de água pura 2(H O). 1 2 16 1 1 8 2 2 H 1; D 2; O 16 H O 18 D O 20 = = = = = 13 - [D] - A decomposição térmica do calcário produz a denominada cal viva: 3 2calcinação cal viva ou cal virgem CaCO (s) CaO(s) CO (g)ÄÄÄ→ + - A obtenção da cal extinta ou hidratada ocorre na reação entre cal viva e água: 2 2CaO(s) H O( ) Ca(OH) (aq)+ → - A cal extinta é usada em caiação para proteger paredes da umidade, pois reage com o 2CO formando uma película insolúvel de carbonato de cálcio 3(CaCO ) : + → + 2 2 3 2Ca(OH) (aq) CO (g) CaCO (s) H O( ) - O carbonato de cálcio é praticamente insolúvel em água, embora se dissolva de forma apreciável em água que contém 2CO absorvido da atmosfera. + −+ + → + 23 2 2 3CaCO (s) H O( ) CO (g) Ca (aq) 2HCO (aq) 14 - [B] Teremos: 2 - 4 - 1 - 3. [1] As moléculas da substância 1 são tetraédricas com átomos idênticos ligados ao átomo central, logo são apolares e solúveis em solventes, também, apolares. [2] A substância 2 tem massa molar semelhante à da água e interações intermoleculares do tipo Van der Waals, consequentemente será mais volátil do que a água. [3] A substância 3 sofre ionização quando dissolvida em água e consequentemente forma soluções aquosas eletrolíticas. [4] As moléculas da substância 4 são trigonais planas com átomos de diferentes eletronegatividades, ligados ao átomo central, logo são polares e consequentemente solúveis em solventes polares. 15 - [E] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] A água gelada presente no copo provoca uma diferença de temperatura entre a parte interna e externa do copo, as moléculas de água presente da atmosfera, ao encontrar a superfície mais fria do copo, fornece calor para ela, fazendo com que a água condense, ou seja, passe para o estado líquido, formando gotículas de água nas paredes do copo. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Física] A água gelada contida no copo resfria a parede externa do copo. O ar em contato com essa parede também se resfria, atingindo, para a pressão ambiente, temperatura menor que a do ponto de condensação dos vapores de água nele contido, que passam, então, para a fase líquida, conforme mostra o diagrama de fases da água, na figura a seguir. 16 - [B] O sabão apresenta propriedades tensoativas, ou seja, possui uma molécula com uma longa cadeia orgânica apolar que não se liga a água e sim aos compostos oleosos (as sujidades), e uma extremidade polar que irá se ligar a água. No processo de limpeza, forma-se um sistema: água-sabão-gordura, permitindo que a água remova a gordura. Q U ÍM IC A A M B IE N TA L 18 17 - [A] O sabão possui em sua molécula uma cadeia orgânica apolar e uma extremidade polar. A cadeia apolar se mistura com a gordura, através de interações de Van der Waals, já a parte polar da cadeia irá interagir com a água, por ligação de hidrogênio, formando assim, um sistema água-sabão-gordura, chamada de micela, que permite que a água remova a gordura e promova a limpeza dos utensílios domésticos. 18 - [C] [A] Incorreta. O ânion fosfato 3 4PO − é um derivado do ácido fosfórico 3 4H PO . [B] Incorreta. O processo da fotossíntese é iniciado na presença de água e dióxido de carbono, quando uma folha de árvore é exposta a luz solar. luz 2 2 6 12 6 26CO 6H O C H O 6O+ → + [C] Correta. Para que a água se torne pura, ela passa por alguns processos físico-químicos deretirada de impurezas. O dióxido de cloro 2(C O ) é um forte agente oxidante, que oxida os detritos e destrói os micro-organismos presentes na água. [D] Incorreta. A reação que ocorre é de neutralização, como por exemplo: 2 2 22HC Mg(OH) MgC 2H O+ → + 19 - [B] 2(g) 2(g) 2 ( )2H O 2H O 1 mol + → 2 mol 0,25 mol x x 0,50 mol.= 20 - [C] [F] Para que o processo de evaporação ocorra, é necessário que haja absorção de energia, ou seja, trata-se de um processo endotérmico. Evaporação 2 ( ) 2 (v)H O Energia H O H 0Ä+ → > [V] A formação das nuvens é explicada pelo processo de condensação, o qual é exotérmico, ocorrendo com liberação de energia. Condensação 2 (v) 2 ( )H O H O Energia H 0Ä→ + < [F] A liquefação é a passagem do estado de agregação gasoso para líquido e trata-se de um processo exotérmico. Liquefação 2 (g) 2 ( )H O H O Energia H 0Ä→ + < [V] O congelamento da água de um lago é um processo de solidificação, o qual é exotérmico. Congelamento 2 ( ) 2 (s)H O H O Energia H 0Ä→ + < 21 - [A] [A] Correta. A soma dos coeficientes da equação balanceada é 12. + → + = + + + = 2 3 2 3 21 A S 6 H O 2 A (OH) 3 H S Soma 1 6 2 3 12. [B] Incorreta. Existe um sal presente na reação: 2 3A S . [C] Incorreta. Foram consumidos 108 g de água nessa reação. × = + → +2 3 2 3 2 6 18g 108 g 1 A S 6 H O 2A (OH) 3 H S 6 mols [D] Incorreta. O ácido sulfídrico 2(H S) é um dos produtos da reação. [E] Incorreta. Temos uma base 3(A (OH) ) e um ácido 2(H S) nos produtos. 22 - [C] Análise das afirmações: [I] Correta. O detergente é uma substância anfipática, ou seja, atrai substâncias hidrofílicas (polares, como a água) e hidrofóbicas (apolares como a gordura). [II] Correta. O complexo formado entre detergente, óleo e água pode ser chamado de micela. [III] Correta. O oxigênio é uma molécula apolar (apresenta vetor momento dipolo elétrico resultante nulo) formada por uma ligação covalente do tipo sigma ( )ó e outro do tipo 19www.biologiatotal.com.br Q U ÍM IC A A M B IE N TA L pi ( ).ð [lV] Correta. A espuma branca formada pode ser classificada de coloide (partículas com tamanho entre − −9 610 m e 10 m). 23 - [C] (3 - Sal duplo) Contém dois tipos de cátions diferentes de H .+ (6 - Ionização) Processo que envolve ácidos em solução aquosa. (5 - Neutralização) Ocorre em uma reação ácido-base. (2 - Reação de análise) Um só reagente dá origem a dois ou mais produtos. (1 - Óxido básico) Reage com a água produzindo uma base. (4 - pH) Medida da concentração de 3H O . + 24 - [E] A) O cloreto de sódio (NaC ) na fase sólida, não conduz corrente elétrica, pois seus íons estão presos na rede cristalina iônica, mas, ao se dissolver em água deionizada, conduz a corrente elétrica, pois seus íons ficam livres. B) O etanol 2 6(C H O) é um líquido molecular não ionizável, por isso, mesmo ao se dissolver em água deionizada não conduz a corrente elétrica. C) O zinco metálico (Zn), na fase sólida, conduz corrente elétrica, pois apresenta elétrons livres, ou seja, faz ligação metálica. Este metal não se dissolve em água. D) A sacarose 12 22 11(C H O ) na fase sólida, não conduz corrente elétrica, e, ao se dissolver em água deionizada, também não conduz a corrente elétrica, pois é um composto molecular não ionizável. 25 - [D] 1 m (g)n M (g mol )− = ⋅ SUBSTÂNCIA CONCENTRAÇÃO / mgL-1 CONCENTRAÇÃO / mgL-1 Bicarbonato (HCO3 -) 6.100 36.100 10 0,1 61 −× = Bário (Ba²+) 412 3412 10 0,003 137 −× = Cálcio (Ca2-) 2.000 32.000 10 0,05 40 −× = Dióxido de carbono (CO2) 1.100 31.100 10 0,025 44 −× = Fluoreto(F-) 19 319 10 0,001 19 −× = Magnésio (Mg2+) 729 3729 10 0,03 24 −× = Potássio (K+) 390 3390 10 0,01 39 −× = Sódio (Na+) 460 3460 10 0,02 23 −× = O correto é: 0,003 mol de bário e 0,03 mol de magnésio. 26 - [B] 2 2 22H O 2H O 4g + → 36g 40 kg 2 2 2 x x 360 kg de água 2H O 2H O 4 g = + → 32 g 40 kg y y 320 kg= 27 - [A] [A] Errada. O ácido HBr é um hidrácido forte, consequentemente o ânion brometo permanece ionizado na presença de água: ionização do hidrácido forte 2 3HBr H O H O Br + −+ → + . [B] Correta. Em solução aquosa, 3NH é classificada como base de Arrhenius, de Brönsted-Löwry e de Lewis: 3 2 4 4 Base de Arrhenius 3 2 4 3 Base Ácido Ácido Base de de de de Brönsted Brönsted Brönsted Brönsted Lowry Lowry Lowry Lowry 3 4 ÁcidoBase dede LewisLewis NH H O NH OH NH OH NH H O NH H O NH H NH + − + + − − − − + + + → → + + + + � � [C] Correta. Quando adicionado à água, KH(s) forma uma solução aquosa básica. Q U ÍM IC A A M B IE N TA L 20 2 2 solução básica 2KH 2H O 2K 2OH H+ −+ → + + [D] Correta. Quando LiC (s) é adicionado à água, a solução permanece neutra. 2Li C H O Li OH H C Li + − + − + − + + + + + + � C −+ 2H O Li ++ � OH H C− + −+ + + 2 solução neutra H O OH H− ++� [E] Correta. Uma solução aquosa de 3CH OH a 10,10 mol L−⋅ pode ser considerada essencialmente neutra, pois a constante de ionização do metanol é muito pequena. ioniza muito pouco 3 3CH OH H CH O + −→ +← 28 - [B] Analisando a tabela fornecida no enunciado: I: 3 110 mol L ;− − II: 9 110 mol L ;− − III: 6 110 mol L− − IV: ácido; V: ácido. Café [H ]+ 5 110 mol L− − [OH ]− 14 9 5 14 H OH 10 OH 10 mol L (II) 10 OH 10 + − − − − − − − × = = × = Meio 5 1 9 110 mol L 10 mol L (meio ácido) (IV)− − − −> Vinho [H ]+ − −3 110 mol L (I) [OH ]− 14 3 11 14 H OH 10 H 10 mol L H 10 10 + − − + − + − − × = = × = Meio 3 1 11 110 mol L 10 mol L (meio ácido) (V)− − − −> Água do mar [H ]+ 8 110 mol L− − [OH ]− 14 6 8 14 H OH 10 OH 10 mol L (III) 10 OH 10 + − − − − − − − × = = × = Meio 6 1 8 110 mol L 10 mol L (meio básico)− − − −> 29 - 01 + 02 + 08 = 11. [01] Correto. Apenas o ácido acético (frasco A) é solúvel em água em quaisquer proporções. [02] Correto. O hexanol (frasco B) apresentou o maior ponto de ebulição; porque suas moléculas se associam por ligações de hidrogênio, devido à presença do gruo OH e têm a cadeia carbônica maior que a do ácido acético. [04] Incorreto. O ácido acético reage com 3(aq)NaHCO , logo, esse teste foi eficiente para distinguir os compostos. + → + +3 3 3 2 2 ácido gás carbônico acético (formação de bolhas) CH COOH NaHCO CH COONa H O CO [08] Correto. O hexano (frasco C) apresentou o menor ponto de ebulição; logo, o químico o identificou como o hidrocarboneto pentano, porque é necessária pouca energia para romper as forças de van der Waals ou dipolo induzido. [16] Incorreto. O pentano (hidrocarboneto) é solúvel em quaisquer proporções em hexano (hidrocarboneto). 30 - [E] O produto entre a constante de ionização do ácido fluorídrico e a constante de ionização do íon fluoreto é, aproximadamente, igual a -141,0 10 .× 4 a 11 b 4 11 15 a b 14 a b K 6,8 10 K 1,5 10 K K 6,8 10 1,5 10 10,2 10 K K 1,0 10 − − − − − − = × = × × = × × × = × × ≈ ×