Fisico Química

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 UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA
Química
Coordenação: Letícia Couto Bicalho
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA
CURSINHO PRÉ-UNIVERSITÁRIO POPULAR
FÍSICO-QUÍMICA
Profª. Carlos Eduardo Rocha de Almeida
 
 
 
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Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química. 
 
1 - SOLUÇÕES 
 
Solução é qualquer mistura homogênea 
de duas ou mais substâncias. 
Os componentes de uma solução são 
chamados de soluto e de solvente: 
- soluto: substância dissolvida no solvente. Em 
geral, está em menor quantidade na solução. 
- solvente: substância que dissolve o soluto. 
As soluções mais importantes para os 
seres vivos são aquelas em que o solvente é a 
água, denominadas aquosas. O fluído dos 
tecidos, o plasma sanguíneo e a água que 
bebemos são exemplos de soluções aquosas. 
 
1. Classificação das soluções. 
 
As soluções podem ser encontradas em 
qualquer fase de agregação: sólida, líquida e 
gasosa. 
 
 
Baseando no coeficiente de solubilidade, 
classificamos as soluções em: 
- não saturadas ou insaturadas: contêm uma 
quantidade de soluto dissolvido menor que a 
estabelecida pelo coeficiente de solubilidade. Elas 
ainda são capazes de dissolver mais soluto. 
- saturadas: atingiram o coeficiente de 
solubilidade, ou seja, contêm uma quantidade de 
soluto dissolvido igual à sua solubilidade naquela 
temperatura. Se adicionarmos mais soluto nessa 
solução, a massa excedida não se dissolverá e se 
depositará no fundo do recipiente. 
- supersaturadas: contêm uma quantidade de 
soluto dissolvido maior que a estabelecida pelo 
coeficiente de solubilidade (instáveis). 
 
Consideremos a curva de solubilidade do 
nitrato de potássio (KNO3) em água: 
De acordo com a proporção entre soluto e 
solvente ainda podem ser classificadas como: 
- Soluções diluídas: pouco soluto em relação ao 
solvente; 
- Soluções concentradas: contêm grande 
quantidade de soluto. 
Quanto à natureza do soluto as soluções 
podem ser: 
- iônicas: quando as partículas dispersas são 
íons. Permitem a passagem de corrente elétrica. 
- moleculares: o soluto é uma substância 
molecular. 
Há muitas soluções que apresentam 
moléculas e íons ao mesmo tempo, como no caso 
de uma solução de ácido acético onde estão 
presentes muitas moléculas (CH3COOH) e 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://www.furg.br/furg/depto/quimica/solubi.html 
poucos íons (CH3COO e H
+
). 
 
3. Curva de solubilidade 
 
2. Solubilidade e coeficiente de 
solubilidade 
 
A solubilidade é a propriedade que as 
substâncias têm de se dissolverem num solvente. 
Varia de soluto para soluto, com o tipo de 
solvente e é diretamente influenciada pela 
temperatura. 
A quantidade máxima de soluto dissolvida 
numa dada quantidade de solvente, a uma 
determinada temperatura, é denominada 
coeficiente de solubilidade. 
 
Exemplo: 357g de NaCl por litro de água a 0°C 
36g de NaCl por 100g de água a 20°C 
 
As curvas de solubilidade representam a 
variação dos coeficientes de solubilidade das 
substâncias em função da temperatura. 
 
 
http://quimica- 
dicas.blogspot.com/2009/09/solubilidade-de-uma- 
substancia-varia.html 
 
 
 
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Existem três tipos de curva:
- Ascendentes: representam as substâncias cujo 
coeficiente de solubilidade aumenta com a 
temperatura. 
- Descendentes: representam substâncias cujo 
coeficiente de solubilidade diminui com a 
temperatura. Percebemos esse comportamento 
na dissolução de gases em líquidos, onde a 
solubilidade do gás aumenta com a elevação da 
pressão e, consequentemente, diminui com a 
elevação da temperatura. 
- Curvas com inflexões: representam as 
substâncias que sofrem modificações em sua 
estrutura com a variação da temperatura. 
Geralmente a presença de pontos de inflexão ao 
longo da curva, indica que está ocorrendo a 
desidratação do soluto mediante aumento de 
temperatura. 
 
4. Concentração das soluções 
 
Concentração de solução é o modo em 
que se expressa a relação entre a quantidade de 
soluto e de solução ou de soluto e de solvente. 
 
4.1. Concentração em massa 
 
É a razão entre a massa de soluto e o volume 
de solução. 
 
 
 
 
Unidade: gramas por litro (g/L) 
 
Exemplo: Qual a concentração em g/L de uma 
solução de nitrato de potássio que contem 60g do 
sal em 300cm
3 
de água. 
 
Solução: 300cm
3 
= 300mL = 0,3L 
 
 
 
 
 
4.2. Concentração em quantidade de 
matéria 
 
É a razão entre o número de mols do soluto e 
o volume da solução em litros. 
 
 
 
 
Unidade: mol por litro (mol/L) 
Considerando que: 
 
 
 
Podemos escrever: 
 
 
Exemplo: Qual a concentração em mol/L de uma 
solução de iodeto de sódio que contem 45g do sal 
em 400mL de solução? 
Massas atômicas: Na = 23; I = 127. 
Solução: MMNaI = 23 + 127 = 150g/mol 
V = 400mL = 0,4L 
 
 
4.3. Título em massa 
 
É a razão entre a massa do soluto e a massa 
da solução. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O título não tem unidade, mas pode ser 
expresso em porcentagem passando, assim, a 
ser chamado de porcentagem em massa: 
 
 
 
 
 
Exemplo: Uma solução de cloreto de potássio 
(KCl) 10% possui 10 g de soluto em 100 g de 
solução ou 90 g de água. 
 
O título ainda pode ser escrito em termos 
de volume. As definições são idênticas às 
anteriores, trocando apenas massa por volume. 
 
4.4. PPM 
 
Para indicar concentrações extremamente 
pequenas usamos a unidade partes por milhão, 
ppm. 
 
1 ppm (m/m) = 1 mg de soluto / 1 kg de mistura 
1 ppm (m/v) = 1 mg de soluto / 1 L de solução 
 
4.5. Densidade 
 
 
É a razão entre a massa e o volume de uma 
solução. 
 
 
 
 
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Unidade: gramas por mL (g/mL) 
 
 
 
 
4.6. Relação entre concentração e título 
http://quimica- 
profucila.blogspot.com/2010/06/mistura-de- 
solucoes.html 
 
A quantidade de soluto é a mesma antes 
e depois da diluição: 
 
Das definições: 
 
obtemos: 
 
C = τ . d 
com a densidade expressa em g/L. 
Para a densidade em g/mL temos: 
 
 
C = τ . d . 1000 
 
 
4.7. Convertendo C(g/L) em C(mol/L) 
 
 
 
 
Exemplo: Qual a concentração em mol/L de uma 
solução de HCl que apresenta concentração igual 
a 146g/L? 
Massas atômicas: H = 1; Cl = 35,5 
m1 = m2 
 
Sabemos que m = C . V, portanto: 
C1 . V1 = C2 . V2 
Onde V2 é igual ao volume inicial da solução mais 
o volume de solvente adicionado. 
 
Exemplo: Um volume de 500mL de uma solução 
aquosa de CaCl2 0,3mol/L é diluída até o volume 
final de 1500mL. Qual a concentração final da 
solução? 
 
Solução: Ci . Vi = Cf . 
Vf 
0,3mol/L . 500mL = Cf . 1500mL 
Cf = 0,1mol/L 
 
6. Quantidade de partículas em um 
volume de solução 
 
Para determinar a quantidade de 
moléculas ou íons numa solução precisamos 
considerar a natureza do soluto e o seu 
comportamento na presença do solvente, no caso 
a água. 
Consideremos uma solução 2mol/L de 
ácido nítrico. O ácido nítrico é um eletrólito forte 
e,em água, se ioniza de acordo com a equação: 
Solução: MMHCl = 1 + 35,5 = 36,5g/mol + -
 
HNO3(l) → H (aq) + NO3 (aq)5. Diluição 
 
 
Diluir uma solução é adicionar solvente 
diminuindo assim sua concentração. 
Portanto, nessa solução não existem 
mais moléculas de soluto, mas íons. Como cada 
molécula origina um íon H
+ 
e um NO 
-
, em 1L de 
solução 2mol/L desse ácido há 2mol de íons H
+ 
e 
2mol de íons NO 
-
. 
Essa condição só é verdadeira para 
solutos que sofrem ionização (principalmente 
ácidos) ou dissociação (sais e alguns hidróxidos) 
em água. 
 
7. Mistura de soluções de mesmo soluto 
 
 
soluto: 
Se misturarmos duas soluções de mesmo 
 
 
 
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A massa total do soluto será a soma das massas 
do soluto das soluções iniciais. O mesmo 
 
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acontece com o solvente, o volume final é a soma 
dos iniciais. Assim a concentração final é a razão 
entre a quantidade final de soluto e o volume 
final: 
 
 
 
 
8. Mistura de soluções com reação 
química 
 
Ocorre quando se mistura uma solução 
de um ácido com uma solução de uma base, ou 
uma solução de um oxidante com uma solução de 
um redutor, ou uma solução de dois sais que 
reagem entre si. Isso nos permite determinar a 
concentração de uma solução por meio de uma 
técnica conhecida como titulação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://www.profpc.com.br/Solu%C3%A7%C3%B5 
es.htm#Titulação 
 
Exemplo: Uma alíquota de 25mL de NaOH foi 
neutralizada totalmente quando titulada com 
40mL de HCl 0,25mol/L. Qual a concentração da 
solução de NaOH? 
 
Solução: NaOH(aq) + HCl(aq)  NaCl(aq) + 
H2O(l) 
 
n° mol HCl = n° mol NaOH 
CHCl . VHCl = CNaOH . VNaOH 
0,25mol/L . 40mL = CNaOH . 25mL 
CNaOH = 0,4mol/L 
 
EXERCÍCIOS 
ENEM 
1. A tabela seguinte fornece dados sobre 
a solubilidade do KCl em diversas 
temperaturas. 
 
Analisando essa tabela pode-se prever que a 
adição de 60 g de KCl em 200 g de água sob 
temperatura constante de 50ºC formará uma 
solução aquosa ............... e ............... corpo 
de fundo. Resfriando-se o sistema a 10ºC, a 
solução se apresentará ............... e ............... 
corpo de fundo. 
Para completar corretamente o texto, as lacunas 
devem ser preenchidas, na ordem em que 
aparecem, por: 
a) saturada – sem – insaturada – com 
b) insaturada – sem – saturada – sem 
c) insaturada – sem – saturada – com 
d) insaturada – sem – insaturada – sem 
e) saturada – com – saturada – com 
 
 
 
 
 
2. O gráfico seguinte dá a solubilidade em água 
do açúcar de cana em função da temperatura. 
 
 
Adicionou-se açúcar a 100 g de água a 50ºC até 
não mais o açúcar se dissolver. Filtrou-se a 
solução. O filtrado foi deixado esfriar até 20ºC. 
Qual a massa aproximada de açúcar que 
precipitou? 
a) 100 g 
b) 80 g 
80 
 
c) 50 g 
d) 30 g 
e) 20 g 
 
3. O “soro caseiro” consiste em uma solução 
aquosa de cloreto de sódio 3,5g/L e de sacarose 
11g/L. A massa de cloreto de sódio e de sacarose 
necessárias para preparar 500mL de soro caseiro 
são respectivamente: 
a) 17,5g e 55g 
 
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b) 175g e 550g 
c) 1750mg e 5500mg 
d) 17,5mg e 55mg 
e) 175mg e 550mg 
 
4. Para um determinado alimento ser considerado 
light, o mesmo deve apresentar redução mínima 
de 25% em gordura, proteína ou carboidratos em 
relação ao convencional. Considerando que um 
copo de 200 mL de suco de laranja convencional 
possui 20 gramas de carboidratos, qual é a 
concentração máxima de carboidratos, em g L
-1
, 
presente em um copo de 200 mL de suco de 
laranja light? 
a) 5,0 b) 
75,0 c) 
100,0 d) 
0,5 
e) 7,5 
 
5. 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. 
 
 
Suponha que uma pessoa, para adoçar seu 
cafezinho, tenha utilizado 3,42 g de sacarose 
(massa molar igual a 342g/mol) para uma xícara 
de 50mL 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 
 
6. O gás sulfídrico (H2S), produto da fermentação 
do esgoto chegou a atingir o elevado índice de 
0,4 mg/L, no rio Tietê. Tal índice expresso em 
molaridade seria aproximadamente: 
Dados: H = 1 e S = 32 
a) 1,17 · 10
–5
 
b) 1,2 · 10
–4 
c) 2,35 · 10
–5 
d) 3,4 · 10
–4 
e) 1,7 · 10
–4
 
 
7. A concentração de íons fluoreto de uma água 
de uso doméstico é de 5,0.10
-5
mol/L. Se uma 
pessoa tomar 3,0 L dessa água por dia, ao fim de 
um dia a massa de fluoreto, em mL, que essa 
pessoa ingeriu é de: 
82 
 
Dado: massa mola do fluoreto = 19,0g/mol 
a) 0,9 
b) 1,3 
c) 2,8 
d) 5,7 
e) 15 
 
8. Soluções de uréia, (NH2)2CO, podem ser 
utilizadas como fertilizantes. Uma solução foi 
obtida pela mistura de 210 g de uréia e 1.000 g 
de água. A densidade da solução final é 1,05 
g/mL. A concentração da solução em percentual 
de massa de uréia e em mol/L, respectivamente 
é: 
 
 
9. Para combater a dengue, as secretarias de 
saúde recomendam que as pessoas reguem 
vasos de plantas com uma solução de água 
sanitária. Um litro de água sanitária contém 0,35 
mol de hipoclorito de sódio (NaClO). A 
porcentagem em massa de hipoclorito de sódio 
na água sanitária, cuja densidade é 1,0 g/mL, é 
aproximadamente: 
a) 35,0. 
b) 3,50. 
c) 26,1. 
d) 7,45. 
e) 2,61. 
 
10. Para preparar uma solução diluída de 
permanganato de potássio, KMnO4, a 0,01 g/L 
para aplicação anti-séptica, parte-se de uma 
solução de concentração de 25 g/L.Sabendo-se 
que o volume médio de uma gota é de 0,05 mL, o 
número de gotas da solução concentrada 
necessário para preparar 5 litros dessa solução 
diluída é: 
a) 10. 
b) 20. 
c) 30. 
d) 40. 
e) 50. 
 
11. Por evaporação em uma solução aquosa 
2 .10
-2 
molar de certo sal, obtiveram-se 200mL de 
uma solução 1molar. Então, é correto afirmar que: 
a) o número de mols de soluto na solução inicial 
era maior que na final. 
b) houve evaporação de 9,8L de solvente. 
c) o volume da solução inicial era de 1L. 
 
83 
 
 
Amostra 
Porcentagem 
Sn (%) 
Porcentagem 
Pb (%) 
I 60 40 
II 62 38 
III 65 35 
IV 63 37 
V 59 41 
 
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d) o número de mols de soluto na solução inicial 
era menor que na final. 
e) houve evaporação de 10L de água. 
 
12. O volume de uma solução de hidróxido de 
sódio 1,5M que deve ser misturado a 300mL de 
uma solução 2,0M da mesma base, a fim de 
torná-la solução 1,8M é: 
a) 200mL 
b) 20mL 
c) 2000mL 
d) 400mL 
e) 350mL 
 
13. Para se determinar o conteúdo de ácido 
acetilsalicílico (C9H8O4) num comprimido 
analgésico, isento de outras substâncias ácidas, 
1,0 g do comprimido foi dissolvido numa mistura 
de etanol e água. Essa solução consumiu 20 mL 
de solução aquosa de NaOH, de concentração 
0,10 mol/L, para reação completa. Ocorreu a 
seguinte transformação química: 
 
C9H8O4(aq) + NaOH(aq) → NaC9H7O4 (aq) + H2O 
(l) 
 
Logo, a porcentagem em massa de ácido 
acetilsalicílico no comprimido é de, 
aproximadamente, 
Dado: massa molar do C9H8O4 = 180 g/mol 
a) 0,20% 
b) 2,0% 
c) 18% 
d) 36% 
e) 55% 
 
14. Misturaram-se 200 mL de uma solução de 
H3PO4, de concentração igual a 1,5 mol/L, com 
300 mL de uma solução 3,0 molar do mesmo 
ácido. 10 mL da solução resultante foi utilizada 
para se fazer a titulação de 20 mL de uma 
solução de NaOH. A partir desses dados, qual a 
concentração da solução de NaOH em g/L?Massas molares (g/mol): Na = 23; O = 16; H = 1 
a) 510 
b) 440 
c) 74,5 
d) 3,60 
e) 144 
 
15. O magnésio é obtido da água do mar por um 
processo que se inicia pela reação dos íons Mg
+2 
com óxido de cálcio, conforme a equação: 
b) 40g 
c) 56g 
d) 2,1g 
e) 0,24g 
 
 
16. (Enem) Certas ligas estanho-chumbo com 
composição específica formam um eutético 
simples, o que significa que uma liga com essas 
características se comporta como uma substância 
pura, com um ponto de fusão definido,no caso 
183ºC. Essa é uma temperatura inferior mesmo 
ao ponto de fusão dos metais que compõe esta 
liga (o estanho puro funde a 232ºC e o chumbo 
puro a 320ºC), o que justifica sua ampla utilização 
na soldagem de componentes eletrônicos, em 
que o excesso de aquecimento deve sempre ser 
evitado. De acordo com as normas internacionais, 
os valores mínimo e máximo das densidades para 
essas ligas são de 8,74 g/mL e 8,82 g/mL, 
respectivamente. As densidades do estanho e do 
chumbo são 7,3g/mL e 11,3 g/mL, 
respectivamente. Um lote contendo 5 amostras 
de solda estanho-chumbo foi analisado por um 
técnico, por meio da determinação de sua 
composição percentual em massa, cujos 
resultados estão mostrados no quadro a seguir 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Disponível em: 
http://www.eletrica.ufpr.br. 
 
Com base no texto e na análise realizada pelo 
técnico, as amostras que atendem às normas 
internacionais são 
a) I e II. 
b) I e III. 
c) II e IV. 
d) III e V. 
e) IV e V. 
 
17. Uma solução de ácido sulfúrico (H2SO4), para 
ser utilizada em baterias de chumbo de veículos 
automotivos, deve apresentar concentração igual 
a 4mol/L. O volume total de uma solução 
Mg
+2
 
+2 adequada para se utilizar nestas baterias, que
 
(aq) + CaO(s) + H2O(l) → Mg(OH)2(aq) + 
Ca 
(aq) 
pode ser obtido a partir de 500mL de solução de 
Sabendo que a concentração de Mg
+2 
no mar é 
0,054mol/L, a massa de CaO necessária para 
precipitar o magnésio contido em 1,0L de água do 
mar é: 
Dados: Massas atômicas: H = 1; O = 16; Mg = 24; 
Ca = 40. 
a) 3,0g 
84 
 
H2SO4 de concentração 18mol/L, é igual a: 
a)0,50L b)2,00L c)2,25L d)4,50L e)9,00L 
 
18. O cloreto de hidrogênio é um gás que, quando 
dissolvido em água, forma uma solução corrosiva 
de ácido clorídrico e pode ser utilizada para 
remover manchas em pisos e paredes de pedra. 
 
85 
 
a)1,0mol/L b)0,06molL c)0,08mol/L 
d)0,03mol/L e)1,3mol/L 
 
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Esse gás pode ser produzido pela reação entre o 
gás cloro e o gás hidrogênio. Considerando a 
formação do cloreto de hidrogênio, responda aos 
itens abaixo. 
a) Escreva a reação balanceada de produção do 
cloreto de hidrogênio. 
 
b) Calcule a concentração, em mol.L
-1
, quando 
4,00 litros de uma solução é preparada pela 
dissolução de cloreto de hidrogênio produzido 
pelo consumo de 1,00mol de gás cloro, com 
concentração suficiente de gás hidrogênio. 
 
19. Num refrigerante tipo “cola”, a análise 
química determinou uma concentração de íons 
3-
 
23. O conteúdo de etanol em uma cachaça é de 
460 gramas por litro. Misturou-se 1,0 litro desta 
cachaça com 1,0 litro de água. 
Dado: massas atômicas: C = 12; H = 1; O = 16 
Qual o número de mols de etanol na solução 
resultante. 
 
a)7mol b)8mol c)9mol d)10mol e)6mol 
 
 
24. Uma solução aquosa de cloreto de sódio deve 
ter 0,90% em massa do sal para que seja 
utilizada como solução fisiológica (soro). O 
volume de 10,0 mL de uma solução aquosa de 
cloreto de sódio foi titulado com solução aquosa 
fosfato (PO4 ) igual a 0,15g/L. Qual a 0,10 mol/L de nitrato de prata, exigindo 
concentração de fosfato, em mol/L, nesse 
refrigerante? 
Dados: massas atômicas: P = 31; O = 16 
a)1,6.10
-3
mol/L b)2,1.10
-3
mol/L c)1,3.10
3 
mol/L 
d)1,6.10
3
mol/L e)3,0.10mol/L 
 
20. Assinale a alternativa que indica o volume de 
solução aquosa de ácido clorídrico (HCl) 0,05 mol 
L
-1 
que, ao reagir com 
30 mL de uma solução aquosa 1,0 mol L
-1 
de 
KOH, originará uma solução com pH igual a 7. 
a) 200 mL. 
b) 350 mL. 
c) 600 mL 
d) 1600 mL. 
e) 500 mL. 
 
 
 
21. (Unesp) O etanotiol (CH3CH2 - SH) é uma 
substância tóxica e tem um odor tão forte que 
uma pessoa pode detectar 0,016mol disperso em 
5,0×10
10
gramas de ar.Sabendo-se que a 
densidade do ar é 1,25g/L e supondo distribuição 
uniforme do etanotiol no ar, a quantidade limite, 
em mol/L, que uma pessoa pode detectar é: 
a) 1,6 × 10
•2
. 
b) 2,0 × 10
•11
. 
c) 2,5 × 10
•11
. 
d) 4,0 × 10
•13
. 
e) 1,0 × 10
•23
 
 
22. Em um balão volumétrico de 1000mL, 
juntaram-se 250mL de uma solução 2,0M de 
ácido sulfúrico com 300mL de uma solução 1,0M 
do mesmo ácido e completou-se o volume até 
1000mL com água destilada. Qual será a 
molaridade da solução resultante. 
exatamente 20,0 mL de titulante. 
a) A solução aquosa de cloreto de sódio pode ou 
não ser utilizada como soro fisiológico? 
Justifique sua resposta. 
 
b) Supondo 100% de rendimento na reação de 
precipitação envolvida na titulação, calcule a 
massa de cloreto de prata formado. 
Dados: massas molares, em g/mol: Na = 23,0; 
Cl = 35,5; Ag = 107,9; densidade da solução 
aquosa de NaCl = 1,0 g/mL. 
 
25. 200mL de solução 1,2mol/L de ácido 
clorídrico reagem com zinco segundo a equação: 
 
2HCl(aq) + Zn(s) → ZnCl2(aq) + H2(g) 
 
Que massa de zinco reage? 
 
a)7,8g b)5,2g c)8,5g d)9,0g e)6,7g 
 
 
Gabarito 
 
1. c 8. a 
2. b 9. e 
3. c 10. d 
4. b 11. b 
5. b 12. a 
6. a 13. d 
7. c 14. e 
15. a 
16. c 
17. c 
18. a) H2(g) + Cl2(g)  HCl(g) 
b) 0,50mol/L 
19. a 
20. c 
21. d 
22. c 
23. d 
24. a) Não. 
b) 0,287g 
25. a
86 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química. 
 
1. TERMOQUÍMICA 
 
A energia é um assunto de grande 
importância não apenas nos meios científicos, 
mas também para a sociedade em geral. 
Entre as fontes energéticas mais 
importantes estão os combustíveis, substâncias 
que ao sofrerem combustão, liberam energia na 
forma de calor. 
Grande parte dos processos utilizados 
para obter energia provoca sérios problemas 
ambientais. No entanto, do conhecimento cada 
vez maior a respeito do fluxo de energia e dos 
fenômenos energéticos podem resultar novas 
formas de obter energia. 
A busca por fontes energéticas menos 
poluentes, ou até mesmo não poluentes, é uma 
das prioridades das pesquisas na área da 
termoquímica. 
 
1. Calor 
 
O conceito científico de calor relaciona-se 
com a diferença de temperatura entre dois 
sistemas. O calor é o processo de transferência 
de energia de um sistema, a uma temperatura 
mais alta, para outro, a uma temperatura mais 
baixa. Quanto maior a diferença de calor entre os 
dois sistemas, maior a quantidade de calor 
transferida. 
Quando aquecido, a quantidade de calor que 
um corpo pode receber depende da diferença de 
temperatura entre o corpo e a fonte de calor, do 
calor específico do material de que é feito o corpo 
e de sua massa. 
 
Q = m . c . ∆T 
 
É usual expressar quantidade de calor em 
calorias (cal). Caloria é a quantidade de energia 
necessária para elevar em 1ºC a temperatura de 
1 grama (o equivalente a 1 mililitro) de água. 
Pode-se expressar quantidade de calor 
também em joule, lembrando que 1 cal = 4,184 J. 
 
2. Processos endotérmicos e 
exotérmicos 
 
A formação e a ruptura de ligações envolvem 
a interação da energia com a matéria. Assim 
como na mudança de estados físicos,as 
transformações da matéria ocorrem com 
absorção ou liberação de energia. 
São dois os processos em que há troca de 
energia na forma de calor: 
 
- Processo exotérmico: o sistema libera calor e o 
ambiente é aquecido. 
 
 
 
 
 
Queima de velas e condensação da água 
 
- Processo endotérmico: o sistema absorve calor 
e o ambiente se resfria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cozimento de alimentos e bolsa de gelo instantânea 
 
3. Entalpia e variação de entalpia 
 
Nas reações químicas e nas 
transformações físicas, a quantidade de calor 
liberada ou absorvida é conhecida como calor de 
reação. Os calores de reação representam a 
variação de entalpia (∆H) do sistema, quando os 
processos ocorrem à pressão constante. 
A entalpia (H) de um sistema está 
relacionada à sua energia interna e, na prática, 
não pode ser determinada. Entretanto consegue- 
se medir a variação de entalpia (∆H) de um 
processo através de aparelhos chamados 
calorímetros. 
O cálculo da variação de entalpia é dado 
pela expressão genérica: 
 
∆H = Hfinal – Hinicial 
 
ou 
 
∆H = Hprodutos - Hreagentes 
 
- Reações endotérmicas: R + calor  P 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nesse caso, há absorção de calor no 
processo, portanto a Hprodutos é maior do que a 
Hreagentes e ∆H é positivo. 
87 
 
 
 
88 
 
 
 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química. 
 
- Reações exotérmicas: R  P + calor 
 
 
Nesse caso há liberação de calor, 
portanto a Hprodutos é menor do que a Hreagentes 
e 
∆H é negativo. 
 
4. Entalpia e estados físicos 
 
As mudanças de estado físico de uma 
substância também envolvem trocas de calor. A 
quantidade de energia envolvida está relacionada 
com as modificações nas atrações entre as 
partículas da substância, ou seja, com as 
interações intermoleculares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://tomdaquimica.zip.net/arch2010-1226_2011-01-01.html 
 
Na fusão e na vaporização, as interações 
moleculares são reduzidas, a entalpia da 
substância aumenta caracterizando processos 
endotérmicos. 
Na liquefação há formação de interações 
moleculares do estado líquido e na solidificação 
as interações moleculares ficam mais intensas. A 
entalpia da substância diminui, caracterizando um 
processo exotérmico. 
 
5. Equações termoquímicas 
 
Nas equações termoquímicas devem ser 
indicados todos os fatores que influem nas 
variações de entalpia das reações. Por isso 
devem ser destacados aspectos como o estado 
89 
 
 
 
 
físico dos reagentes e dos produtos,
 os coeficientes estequiométricos,
 as variedades alotrópicas, a 
temperatura e a pressão, bem como o ∆H do 
processo. 
 
Exempl
o: 
Cgraf + O2(g) → CO2(g) ∆H = -394kJ (a 25°C, 1 
atm) 
 
Com o intuito de fazer comparações 
entre processos, foi criado um referencial: a 
entalpia- padrão (∆H°). A entalpia-padrão é 
utilizada quando a variação da entalpia da 
reação é determinada no estado-padrão das 
substâncias (forma mais estável, a 25°C, sob 
pressão de 1 atm para os gases e na 
concentração de 1 mol/L em soluções). 
É importante considerar que: 
- O valor de ∆H é diretamente proporcional às 
quantidades de reagentes e de produtos que 
aparecem na equação termoquímica. 
- Quando uma reação ocorre no sentido 
contrário ao indicado na equação química, se a 
reação direta for exotérmica, a inversa será 
endotérmica, e vice-versa. 
 
6. Entalpia das reações 
químicas 
 
6.1. Entalpia de 
combustão 
 
A entalpia de combustão, ∆Hc°, é a variação 
de entalpia na combustão completa de 1 mol de 
uma substância no estado-padrão. 
Reações de combustão são aquelas em que 
uma substância denominada combustível, reage 
com o gás oxigênio (O2). Numa combustão 
completa os produtos da reação são somente 
CO2 e H2O. 
 
Exemplo: 
CH4(g) + 2O2(g)  CO2(g) + 
2H2O(l) 
∆H = - 212,8kcal/mol 
 
Nessas reações, ∆H é sempre negativo, 
ou seja, são reações exotérmicas. 
 
6.2. Entalpia de formação 
 
A entalpia padrão de formação, ∆Hf°, é a 
variação de entalpia para a formação de uma 
substância composta a partir de seus elementos 
constituintes na forma de substâncias simples no 
estado-padrão. 
 
Exemplo: 
 
 
Quando uma substância simples já se 
encontra em seu estado-padrão, considera-se, 
por convenção, ∆Hf° igual a zero. 
Entalpias padrão de formação podem ser 
combinadas para obter a entalpia padrão de 
qualquer reação: 
 
90 
 
 
Substância 
Entalpia de formação 
(KJ/mol) 
Amônia (gás) - 46 
Ácido clorídrico (gás) - 92 
Cloreto de amônio 
(sólido) 
 
-314 
 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química. 
 
 
 
 
Exemplo: Considere os dados da tabela abaixo, a 
25°C e 1atm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Calcule a variação de entalpia quando a base 
reage com o ácido para formar o correspondente 
sal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.3. Energia de ligação 
 
A energia de ligação mede o calor necessário 
para quebrar 1 mol de uma determinada ligação, 
supondo as substâncias no estado gasoso, a 25° 
e 1 atm. 
A quebra de ligações é um processo 
endotérmico, portanto ∆H é positivo. 
 
Exemplo: H2(g)  2H(g) ∆H° = + 436KJ 
 
A energia absorvida na quebra de uma 
ligação é numericamente igual à energia liberada 
na sua formação. 
 
Exemplo: 2H(g)  H2(g) ∆H° = - 436KJ 
 
Na ocorrência de uma reação química, há 
ruptura das ligações dos reagentes e formação de 
ligações para resultar em produtos. O saldo 
energético entre a energia absorvida na ruptura 
das ligações e a energia liberada na formação de 
ligações determina o ∆H de uma reação. 
Portanto, a variação de entalpia de uma reação 
pode ser estimada usando as entalpias de ligação 
envolvidas. 
 
Exemplo: Calcule a ∆H na reação: 
2HBr(g) + Cl2(g)  2HCl(g) + Br2(g) 
conhecendo as seguintes energias de ligação: 
7. Lei de Hess 
 
A entalpia de muitas reações químicas não 
pode ser determinada experimentalmente. Assim, 
a entalpia desse tipo de reação pode ser 
calculada a partir da entalpia de outras reações, 
utilizando-se a lei de Hess: 
 
A variação de entalpia para qualquer 
processo depende somente da natureza dos 
reagentes e dos produtos e independe do número 
de etapas do processo ou da maneira como é 
realizada a reação. 
 
De acordo com essa lei, é possível calcular a 
variação de entalpia de uma reação por meio da 
soma algébrica de equações químicas de reações 
que possuam ∆H conhecidos. 
 
Exemplo: Formação de dióxido de carbono. 
 
 
8. Aspectos estequiométricos 
 
Cálculos estequiométricos que envolvem 
energia relacionam a quantidade de substância 
(em massa, em mols, em volume, em número de 
moléculas etc.) com a quantidade de calor 
liberada ou absorvida em uma reação química. 
 
Exemplo: A entalpia-padrão de combustão do 
etanol (C2H6O) líquido é -1367 kJ/mol e sua 
densidade é 0,80 g/mL. Qual a energia liberada 
na queima de 1,0 L de etanol? 
 
 
Tipo de ligação 
Energia de ligação 
(Kcal/mol) 
H – Br 87,4 
Cl – Cl 57,9 
H – Cl 103,1 
Br – Br 46,1 
91 
 
 
 
92 
 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química. 
a) liberação de 44 kJ; 
b) absorção de 44 kJ; 
EXERCÍCIOS 
 
ENEM 
 
1. Equipamentos com dispositivo para jato de 
vapor de água a 120ºC é utilizado na limpeza 
doméstica para eliminação de ácaros. 
 
 
 
Com base nos dados da tabela, na informação e 
nos conhecimentos sobre termoquímica, pode-se 
afirmar: 
a) O calor molar de vaporizaçãoda água na fase 
líquida é –44 kJ. 
b) A energia necessária à vaporização de 1,0mol 
de água, na fase líquida, é suficiente para romper 
as ligações oxigênio-hidrogênio nela existentes. 
c) A eliminação de ácaros ocorre mediante 
processo exotérmico. 
d) Massas iguais de vapor de água, a 100ºC e a 
120ºC, contêm as mesmas quantidades de 
energia. 
e) O valor absoluto do calor molar de vaporização 
da água líquida é igual ao valor absoluto do calor 
molar de liquefação da água, nas mesmas 
condições. 
 
2. Numa sauna a vapor, o calor envolvido na 
condensação do vapor d’água é, em parte, 
responsável pelo aquecimento da superfície da 
pele das pessoas que estão em seu interior, de 
acordo com o diagrama abaixo: 
 
 
De acordo com as informações fornecidas, o que 
ocorrerá na transformação de 1 mol de água 
vaporizada em 1 mol de água líquida? 
c) liberação de 527,6 kJ; 
d) absorção de 527,6 kJ; 
e) nenhuma das respostas anteriores. 
 
3. Considere a reação de fotossíntese e a reação 
de combustão da glicose, representadas a seguir: 
 
6CO2(g) + 6H2O(l) → C6H12O6(s) + 
6O2(g) 
C6H12O6(s) + 6O2(g) → 6CO2(g) + 
6H2O(l) 
 
Sabendo que a energia envolvida na combustão 
de 1mol de glicose é de 2,8 . 10
6 
J, ao sintetizar 
0,5mol de glicose, a planta: 
a) libera 1,4 . 10
6 
J d) absorve 2,8 . 10
6 
J 
b) libera 2,8 . 10
6 
J e) absorve 5,6 . 10
6 
J 
c) absorve 1,4 . 10
6 
J 
 
4. A fabricação do diamante pode ser feita 
comprimindo grafita a uma temperatura elevada 
empregando catalisadores metálicos como tântalo 
e cobalto. Analisando os dados obtidos 
experimentalmente em calorímetros: 
 
C(grafite) + O2(g) → CO2(g) ∆H = -393,5KJ/mol 
C(diamante) + O2(g) → CO2(g) ∆H = -395,6KJ/mol 
 
a) A formação de CO2 é sempre endotérmica. 
b) A conversão da forma grafita na forma 
diamante é exotérmica. 
c) A forma alotrópica estável do carbono nas 
condições da experiência é a grafita. 
d) A variação de entalpia da transformação do 
carbono grafita em carbono diamante nas 
condições da experiência é ∆H = -2,1KJ/mol. 
e) A forma alotrópica grafita é o agente oxidante e 
o diamante é o agente redutor das reações de 
combustão. 
 
5. O peróxido de hidrogênio (H2O2) é um 
composto de uso comum devido a suas 
propriedades alvejantes e antissépticas. Esse 
composto, cuja solução aquosa e conhecida no 
comercio como “água oxigenada”, e preparado 
por um processo cuja equação global é: 
 
 
 
Considere os valores de entalpias fornecidos para 
as seguintes reações: 
 
 
 
O valor da entalpia padrão de formação do 
peróxido de hidrogênio líquido e: 
a) - 474 kJ mol
-1 
c) - 188 kJ mol
-1
 
b) - 376 kJ mol
-1 
d) + 188 kJ mol
-1
 
 
93 
 
6. O carbeto de tungstênio, WC, é uma 
substância muito dura e, por esta razão, 
é 
 
 
94 
 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química. 
 
utilizada na fabricação de vários tipos de 
ferramentas. A variação de entalpia da reação de 
formação do carbeto de tungstênio a partir dos 
elementos Cgrafite e W (s) é difícil de ser 
medida diretamente, pois a reação ocorre a 
1.400ºC. No entanto, pode-se medir com 
facilidade os calores de combustão dos 
elementos Cgrafite, W (s) e do 
carbeto de tungstênio, WC(s): 
 
2W (s) + 3O2(g)→ 2WO3(s) ΔH = –1.680,6 kJ 
Cgrafite + O2(g) → CO2(g) ΔH = –393,5 kJ 
2WC(s)+5O2(g)→2CO2(g)+2WO3(s) ΔH = –2.391,6 
kJ 
 
Pode-se, então, calcular o valor da entalpia da 
reação abaixo e concluir se a mesma é 
endotérmica ou exotérmica: 
 
W (s) + Cgrafite → WC(s) ΔH = ? 
 
A qual alternativa correspondem o valor de ΔH e 
o tipo de reação? 
 
 
 
7. O fosgênio (COCl2) ou diclorometanona é um 
gás tóxico que foi utilizado na Primeira Guerra 
Mundial como arma química do tipo sufocante. 
Utilizando os dados a seguir, calcule o ΔH de 
formação do gás fosgênio, em kJ/mol, e assinale 
a alternativa CORRETA. 
 
 
 
 
 
a) -1004 c) – 409 e) +1891 
b) +1004 d) - 1891 
 
8. Com base nos dados da tabela, 
pode-se estimar que o ΔH da reação 
representada por H2 (g) + Cl2 (g) → 2HCl (g), dado 
em kJ por mol de HCl(g), é igual a: 
a) –92,5 c) –247 e) +92,5 
b) –185 d) +185 
 
9. Uma das etapas envolvidas na produção do 
álcool combustível é a fermentação. 
A equação que apresenta esta transformação é: 
enzima 
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 
Conhecendo-se os calores de formação da 
glicose, do gás carbônico e do álcool, 
respectivamente, –302, –94 e –66 kcal/mol, pode- 
se afirmar que a fermentação ocorre com: 
a) liberação de 18 kcal/mol; 
b) absorção de 18 kcal/mol; 
c) liberação de 142 kcal/mol; 
d) absorção de 142 kcal/mol; 
e) variação energética nula 
 
10. Como é possível notar através de uma análise 
do gráfico, o cristal de KCl tem energia mais baixa 
do que os átomos isolados de potássio, K(g) e 
cloro, Cl(g), e mesmo em relação às substâncias 
simples, gás cloro, Cl2(g) e potássio metálico, K(s). 
Observando os valores das variações de entalpia 
de cada etapa do ciclo, ΔH, marque a opção que 
apresenta o valor CORRETO para o ΔH 
correspondente à formação do KCl(s). 
 
 
 
a) -717 kJ mol
-1 
d) +280 kJ mol
-1 
b) -349 kJ mol
-1 
e) -177 kJ mol
-1 
c) -437 kJ mol
-1
 
 
11. Muitos especialistas em energia acreditam 
que os alcoóis vão crescer em importância em um 
futuro próximo. Realmente, alcoóis como metanol 
e etanol têm encontrado alguns nichos para uso 
doméstico como combustível há muitas décadas 
e, recentemente, vêm obtendo uma aceitação 
95 
 
cada vez maior como aditivos, ou mesmo como 
substitutos para gasolina em veículos. 
Algumas 
 
 
96 
 
 
 
15. Por “energia de ligação” entende-se a 
variação de entalpia (ΔH) necessária para 
 
Glauber que deverá ser utilizada, em kg, 
corresponde a: 
a) 161 b) 101 c) 71 d) 51 
 
 Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química. 
 
das propriedades físicas desses combustíveis são 
mostradas no quadro seguinte. 
 
 
Dados : Massa molares em g/mol: H = 1,0; C = 
12,0; O = 16,0. 
Considere que, em pequenos volumes, o custo de 
produção de ambos os alcoóis seja o mesmo. 
Dessa forma, do ponto de vista econômico, é 
mais vantajoso utilizar: 
a) metanol, pois sua combustão completa fornece 
aproximadamente 22,7 kJ de energia por litro de 
combustível queimado. 
b) etanol, pois sua combustão completa fornece 
aproximadamente 29,7 kJ de energia por litro de 
combustível queimado. 
c) metanol, pois sua combustão completa fornece 
aproximadamente 17,9 MJ de energia por litro de 
combustível queimado. 
d) etanol, pois sua combustão completa fornece 
aproximadamente 23,5 MJ de energia por litro de 
combustível queimado. 
e) etanol, pois sua combustão completa fornece 
aproximadamente 33,7 MJ de energia por litro de 
combustível queimado. 
 
12. O processo de aquecimento baseado em 
energia solar consiste na utilização de um produto 
denominado sal de Glauber, representado por 
Na2SO4 . 10H2O, que se transforma segundo 
as equações abaixo: 
 
 
 
Considere, na equação relativa à noite, que o 
calor liberado seja de 20 kcal/mol de Na2SO4 . 
10H2O, para um rendimento hipotético de 100% 
da reação. 
Para aquecer uma casa cujo consumo é de 
10.000 kcal durante uma noite, a massa de sal de 
14. (PISM II) A equação química a seguir 
representa a formação de enxofre a partir de 
gases vulcânicos. 
 
 
 
a) Escreva a equação química balanceada que 
representa a reação entre o SO2 e a água 
bem como o nome da substância formada. 
 
b) Sabendo-se que o ΔHformação dasespécies envolvidas nessa reação são -296,8 
kJ/mol para o SO2(g), -20,60 kJ/mol para o H2S(g), 
-285,8 kJ/mol para H2O(l) e 0,00 kJ/mol para o 
S(s), calcule o valor do ΔH da reação de 
formação do enxofre a 
25°C. 
 
c) Com o valor de ΔH obtido anteriormente, 
classifique a reação como endotérmica ou 
exotérmica. Justifique. 
 
 
 
quebrar 1mol de uma dada ligação. Esse 
processo é sempre endotérmico (ΔH > 0). Assim, 
no processo representado pela equação 
CH4(g) → C(g) + 4H(g), ΔH = 1663 KJ/mol, 
são quebrados 4 mol de ligações C --- H, 
sendo a energia de ligação, portanto 416KJ/mol. 
Sabendo que no processo C2H6(g) → 2C(g) + 
6H(g), ΔH = 
2826 KJ/mol, são quebradas ligações C --- C e 
C --- H, qual o valor da energia de ligação 
C --- C? Indique os cálculos. 
 
16. (UERJ) O metanal é um poluente atmosférico 
proveniente da queima de combustíveis e de 
atividades industriais. No ar, esse poluente é 
oxidado pelo oxigênio molecular formando ácido 
metanóico, um poluente secundário. Na tabela 
abaixo, são apresentadas as energias das 
ligações envolvidas nesse processo de oxidação. 
 
 
13. Uma solução de ácido clorídrico pode ser 
neutralizada utilizando-se hidróxido de sódio. A 
partir da tabela de ∆H de formação, calcule a 
variação de entalpia dessa reação de 
neutralização. 
 
 
97 
 
 
 
 
 
98 
 
 
 
 
 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química. 
0,72 g/cm
3 
e a sua massa molar aparente, 80,1 
g/mol. 
a) Escreva a equação química que representa a 
combustão de um dos componentes dessa 
gasolina. 
 
b) Qual a energia liberada na combustão de 1,0 
mol dessa gasolina? 
 
 
 
 
Em relação ao metanal, determine a variação de 
entalpia correspondente à sua oxidação, em 
kJ.mol
-1
. 
 
17. (UFRJ) De acordo com a Coordenadoria 
Municipal de Agricultura, o consumo médio 
carioca de coco verde é de 8 milhões de frutos 
por ano, mas a produção do Rio de Janeiro é de 
apenas 2 milhões de frutos. 
 
 
Dentre as várias qualidades nutricionais da água- 
de-coco, destaca-se ser ela um isotônico natural. 
A tabela acima apresenta resultados médios de 
informações nutricionais de uma bebida isotônica 
comercial e da água-de-coco. 
a) Uma função importante das bebidas isotônicas 
é a reposição de potássio após atividades físicas 
de longa duração; a quantidade de água de um 
coco verde (300 mL) repõe o potássio perdido em 
duas horas de corrida. 
Calcule o volume, em litros, de isotônico 
comercial necessário para repor o potássio 
perdido em 2 h de corrida. 
 
b) A tabela a seguir apresenta o consumo 
energético médio (em kcal/min) de diferentes 
atividades físicas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Calcule o volume em litros de água-de-coco 
necessário para repor a energia gasta após 17 
minutos de natação. 
 
18. Considere uma gasolina constituída apenas 
de etanol e de n-octano, com frações molares 
iguais. As entalpias de combustão do etanol e do 
n-octano são –1368 e –5471 kJ/mol, 
respectivamente. A densidade dessa gasolina é 
c) Qual a energia liberada na combustão de 1,0 
litro dessa gasolina? 
 
19. (Unicamp) – Agora sou eu que vou me 
deliciar com um chocolate – diz Naná. E continua: 
– Você sabia que uma barra de chocolate 
contém 7% de proteínas, 59% de carboidratos e 
27% de lipídios e que a energia de combustão 
das proteínas e dos carboidratos é de 17 kJ/g e 
dos lipídios é 38 kJ/g aproximadamente? 
a) Se essa barra de chocolate tem 50 g, quanto 
de energia ela me fornecerá? 
 
b) Se considerarmos o “calor específico” do corpo 
humano como 4,5 J g
–1 
K
–1
, qual será a variação 
de temperatura do meu corpo se toda esta 
energia for utilizada para o aquecimento? O meu 
“peso”, isto é, a minha massa, é 60 kg. Admita 
que não haja dissipação do calor para o 
ambiente. 
 
20. (Fuvest-SP) Experimentalmente se observa 
que, quando se dissolve etanol na água, há 
aumento de temperatura da mistura. Com base 
nesse fato, confirme ou negue a seguinte 
afirmação: "A dissolução de etanol em água é um 
processo endotérmico". 
 
21.(Fuvest)Benzeno pode ser obtido a partir 
de hexano por reforma catalítica. 
Considere as reações da combustão: 
 
H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l) 
Calor liberado = 286kJ/mol de combustível 
 
C6H6(l) + 15/2 02(g) → 6 CO2(g) + 3H2O(l) 
Calor liberado = 3268kJ/mol de combustível 
 
C6H14(l) + 19/2 02(g) → 6 CO2(g) + 7H2O(l) 
Calor liberado = 4163kJ/mol de combustível 
 
Podemos então afirmar que na formação de 
1mol de benzeno, a partir do hexano, há: 
a) liberação de 249 kJ. 
b) absorção de 249 kJ. 
c) liberação de 609 kJ. 
d) absorção de 609 kJ. 
e) liberação de 895 kJ. 
 
22. (Unirio-RJ) Os soldados em campanha 
aquecem suas refeições pronta, contidas 
dentro de uma bolsa plástica com água. Dentro 
dessa bolsa existe o metal magnésio, que se 
 
99 
 
 
100 
 
 
 
 
 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química.
 
combina com a água e forma hidróxido de 
magnésio. A equação não-balanceada é: 
 
Mg(s) + H2O(l) ----> Mg(OH)2 + H2(g) 
 
As entalpias de formação a 25°C e 1atm são: 
∆H°H2O(l) = - 268,0 kJ/mol 
∆H° Mg(OH)2 (aq) = - 925,0 
kJ/mol 
A variação de entalpia desta reação, em kJ/mol, 
é: 
a) – 1496,1 c) – 352,9 e) +1496,1 
b) – 638,7 d) +352,9 
23. (Fuvest) O monóxido de nitrogênio (NO) pode 
ser produzido diretamente a partir de dois gases 
que são os principais constituintes do ar 
atmosférico, por meio da reação representada por 
 
 
O NO pode ser oxidado, formando o dióxido de 
nitrogênio (NO2), um poluente atmosférico 
produzido nos motores a explosão: 
 
 
 
Tal poluente pode ser decomposto nos gases N2 
e O2: 
 
 
 
Essa última transformação 
a) libera quantidade de energia maior do que 114 
kJ. 
b) libera quantidade de energia menor do que 114 
kJ. 
c) absorve quantidade de energia maior do que 
114 kJ. 
d) absorve quantidade de energia menor do que 
114 kJ. 
e) ocorre sem que haja liberação ou absorção de 
energia. 
 
24. (Fuvest) O “besouro bombardeiro” espanta 
seus predadores, expelindo uma solução quente. 
Quando ameaçado, em seu organismo ocorre a 
mistura de soluções aquosas de hidroquinona, 
peróxido de hidrogênio e enzimas, que promovem 
uma reação exotérmica, representada por: 
 
 
 
O calor envolvido nessa transformação pode ser 
calculado, considerando-se os processos: 
 
 
 
Assim sendo, o calor envolvido na reação que 
ocorre no organismo do besouro é 
a) -558 kJ.mol
-1 
d) +558 
kJ.mol
-1
 
101 
 
 
b) -204 kJ.mol
-1 
e) +585 kJ.mol
-1
 
c) +177 kJ.mol
-1
 
 
25. (FGV) Considere os seguintes processos 
envolvidos na dissolução de sulfato de potássio em 
água: 
I. Ruptura, pelo menos parcial, das ligações 
iônicas do sulfato de potássio sólido. 
II. Ruptura, pelo menos parcial, das ligações de 
hidrogênio na água líquida. 
III. Formação das interações entre os íons 
provenientes do sulfato de potássio aquoso e as 
moléculas polares da água (solvatação). 
É correto afirmar que esses processos são, 
respectivamente, 
(A) endotérmico endotérmico e exotérmico. (B) 
endotérmico, exotérmico e endotérmico. (C) 
exotérmico, endotérmico e endotérmico. (D) 
endotérmico, endotérmico e endotérmico. (E) 
exotérmico, exotérmico e endotérmico. 
 
26. (Mackenzie) O gás propano é um dos 
integrantes do GLP (gás liquefeito de petróleo) e, 
desta forma, é um gás altamente inflamável. Abaixo 
está representada a equação química NÃO 
BALANCEADA de combustão completa do gás 
propano. 
 
 
 
Natabela, são fornecidos os valores das energias 
de ligação, todos nas mesmas condições de 
pressão e temperatura da combustão. 
 
 
Assim, a variação de entalpia da reação de 
combustão de um mol de gás propano 
será igual a 
a) – 1670 kJ. d) – 4160 kJ. 
b) – 6490 kJ. e) + 4160 kJ. 
c) + 1670 kJ. 
 
27. (Mackenzie) A hidrazina, cuja fórmula 
química é N2H4, é um composto químico com 
propriedades similares à amônia, usado entre 
outras aplicações como combustível para 
foguetes e propelente para satélites artificiais. 
Em determinadas condições de temperatura e 
pressão, são dadas as equações termoquímicas 
abaixo. 
I. N2(g) + 2 H2(g) → N2H4(g) ΔH = + 95,0 kJ/mol 
II. H2(g) + ½ O2(g) → H2O(g) ΔH = – 242,0 kJ/mol 
 
 
 
102 
 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química.
 
A variação da entalpia e a classificação para o 
processo de combustão da hidrazina, nas 
condições de temperatura e pressão, de acordo 
com a equação 
N2H4(g) + O2(g) → N2(g) + 2 H2O(g), 
respectivamente, 
a) – 579 kJ/mol; processo exotérmico. 
b) + 389 kJ/mol; processo endotérmico. 
c) – 389 kJ/mol; processo exotérmico. 
d) – 147 kJ/mol; processo exotérmico. 
e) + 147 kJ/mol; processo endotérmico. 
 
28. (PUC_Campinas) Considere as equações 
termoquímicas referentes à queima de carbono: 
 
 
 
Para obter a mesma quantidade de energia 
liberada na queima de 1 mol de carbono na 
equação I, deve-se queimar, conforme a reação 
II, uma massa de carbono correspondente a, 
aproximadamente, 
(A) 55 g (D) 17 g 
(B) 43 g (E) 12 g 
(C) 21 g 
Gabarito 
 
1. d 7. a 
2. a 8. a 
3. c 9. a 
4. c 10. c 
5. a 11. d 
6. c 12. a 
 
13. -57,31KJ/mol 
14. a) SO2 + H2O  H2SO3 
Ácido sulforoso 
b) -233,6KJ/mol 
c) Exotérmica 
15. + 330KJ/mol 
16. -157KJ/mol 
17. a) 6L 
b) 0,25L 
18. a) C8H18(l) + 25O2(g)  8CO2(g) + 9H2O(g) 
Ou H5OH(l) + 3O2(g)  2CO2(g) + 3H2O(g) 
 
b) -3419,5KJ/mol 
c) 3,07 . 10
4 
KJ 
19. a) 1074,0kJ 
b) 4°C ou 4K 
20. A afirmação é incorreta. A dissolução do 
etanol é um processo exotérmico. 
21. b 25. a 
22. c 26. a 
23. b 27. a 
24. b 28. b 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
- USBERCO, J.; SALVADOR, E.: Química. 5° 
edição. São Paulo: Saraiva, 2002. Volume único. 
 
- ATKINS, P.; JONES, L.: Princípios de Química: 
Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 
2° edição. Porto Alegre: Bookman, 2001. 
 
- NÓBREGA, O.S.; SILVA, E.R.; SILVA, R.H.: 
Química. 1° edição. São Paulo: Editora Ática, 
2008. Volume único. 
 
- FELTRE, R.: Fundamentos da Química. 2° 
edição. São Paulo: Moderna, 1996. Volume único. 
 
- MORTIMER, E.F.; MACHADO, A.H.: Química. 
1° edição. São Paulo: Editora Scipione, 2008. 
Volume único. 
 
- PERUZZO, F.M.; CANTO, F.M.: Química: na 
abordagem do cotidiano. 4° edição. São Paulo: 
Moderna, 2010. Volume 2. 
 
- LISBOA, J.C.F.: Química. 1° edição. São Paulo: 
Edições SM, 2010. Volume 2. 
 
- http://tomdaquimica.zip.net/arch2010-12 
26_2011-01-01.html 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
103 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. CINÉTICA QUÍMICA 
Toda reação química necessita de certo 
tempo para se completar. Algumas reações são 
extremamente rápidas, como por exemplo, a 
neutralização entre um ácido e uma base em 
solução aquosa. Existem, por outro lado, reações 
extremamente lentas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Reação entre solução aquosa de nitrato de chumbo III 
e iodeto de potássio (quase instantânea), e formação 
de ferrugem em ferro (reação lenta). 
 
A velocidade com que ocorrem as 
reações depende de uma série de fatores, como 
estado físico dos reagentes, temperatura, 
concentração dos reagentes, presença de 
catalisador ou inibidor, superfície de contato (no 
caso de reagentes sólidos) e a pressão do 
sistema, no caso de haver reagentes no estado 
gasoso. 
 
A rapidez de uma reação depende da 
freqüência das colisões e da fração dessas 
colisões que são efetivas, ou seja, colisões com 
energia suficiente e orientação favorável. 
No instante em que ocorre o choque 
efetivo forma-se uma estrutura que recebe o 
nome de complexo ativado e que pode ser 
definido como um estágio intermediário em que 
todas as partículas dos reagentes estão 
agregadas. A energia mínima necessária para 
formar o complexo ativado é chamada de energia 
de ativação (Ea). 
A energia de ativação funciona como uma 
“barreira” a ser vencida pelos reagentes para que 
a reação ocorra. Assim, quanto maior for essa 
energia de ativação, mais lenta será a reação e 
vice-versa. 
O estudo da cinética inclui a 
compreensão dos modelos que explicam as 
reações químicas, bem como os fatores que 
nelas interferem. 
 
1. Teoria da colisão 
 
Para as reações químicas ocorrerem é 
necessário haver aproximação e contato entre as 
partículas reagentes. Essa é a idéia básica da 
teoria das colisões. 
Sabemos que as partículas de uma 
substância química possuem energia própria que 
faz com que elas fiquem em movimento. Tal 
movimento dá origem a colisões, e a partir dessas 
colisões pode ocorrer uma reação química. 
Para que haja uma reação é necessário 
que a colisão ocorra com uma energia capaz de 
provocar um rearranjo de átomos dos reagentes, 
formando novas ligações. Além do fator energia 
os choques devem ocorrer segundo uma 
orientação favorável. 
 
 
 
http://www.colegioweb.com.br/quimica/analise-grafica-da-energia-de-ativacao.html 
 
2. Rapidez das reações químicas 
 
Rapidez ou velocidade de uma reação é 
uma grandeza que indica como as quantidades 
de regente ou produto dessa reação variam com 
o passar do tempo. É expressa pela variação da 
concentração, da quantidade de matéria, da 
pressão, da massa ou do volume, por unidade de 
tempo. 
 
 
A unidade associada à velocidade da 
reação depende da propriedade do sistema e da 
unidade de tempo consideradas. 
A rapidez da reação diminui com o tempo, 
ou seja, à medida que os reagentes são 
consumidos, a reação torna-se mais lenta. Uma 
 
104 
 
 
105 
 
 
 
 
2 3 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química.
 
das razões para isso é que à medida que a 
quantidade de reagentes diminui o número de 
colisões efetivas também diminui. 
 
3. Fatores que influem na velocidade das 
reações 
 
3.1. Superfície de contato 
 
No caso de reações em que participam 
substâncias em diferentes fases, verifica-se que a 
rapidez da reação depende da superfície de 
contato entre essas fases. Assim, quanto mais 
fragmentado for esse reagente, maior será o 
número de choques, e maior será a velocidade da 
reação. 
 
3.2. Temperatura 
 
Quando a temperatura de um sistema em 
reação aumenta, a energia cinética média das 
partículas aumenta o que faz com que tanto a 
freqüência de colisões como a energia envolvida 
em cada colisão aumentem. Consequentemente, 
a quantidade de colisões efetivas aumenta, 
provocando aumento da rapidez da reação. 
 
3.3. Concentração 
 
Aumentando a concentração dos reagentes 
iremos aproximar suas moléculas, aumentar a 
freqüência dos choques efetivos e, 
consequentemente, aumentar a velocidade da 
reação. 
 
3.4. Catalisadores 
 
Os catalisadores são substâncias que 
aceleram uma reação sem serem consumidas, ou 
seja, são regenerados no final do processo. 
Aumentam a velocidade de uma reação, pois 
abaixam a energia de ativação. 
 
A luz é uma forma de energia e pode 
interferir na velocidade de algumas reações 
químicas. Ao atingir os reagentes,ela transfere 
para eles parte sua energia. Dessa forma, como 
as partículas reagentes possuem energia maior, 
areação ocorre com maior rapidez. 
 
4. Lei cinética 
 
A maneira pela qual a concentração dos 
reagentes interfere na rapidez de uma reação 
deve ser determinada experimentalmente, pois 
cada reação tem sua rapidez alterada de maneira 
diferente. 
De forma geral, para uma dada reação 
química: 
 
aA + bB + cC + ...  xX + yY + zZ + ... 
a velocidade é expressa pela fórmula: 
v = k[A]
a
[B]
b
[C]
c
... 
 
onde k é a constante de velocidade da reação. 
Essa fórmula é chamada Lei da Velocidade da 
reação. 
Para uma reação que ocorre em duas ou 
mais etapas, a velocidade da reação global é 
igual à velocidade da etapa mais lenta. Portanto, 
para escrever a lei de velocidade global, 
consultamos a etapa lenta e não a equação 
global. 
 
EXERCÍCIOS 
 
1. O gráfico mostrado abaixo foi construído com 
dados obtidos no estudo de decomposição do íon 
tiossulfato (S O 
2–
), a temperatura constante em 
meio ácido variando a concentração molar do íon 
(diluição em água). A reação ocorre com maior e 
menor velocidade média respectivamente nos 
trechos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.5. Pressão 
http://w3.ufsm.br/juca/activate.htm 
a) II e III 
b) I e IV 
Um aumento da pressão favorece 
principalmente as reações entre gases, 
aproximando as moléculas, aumentando a 
freqüência dos choques entre as moléculas e, 
portanto, aumentando a velocidade das reações. 
 
3.6. Luz 
c) II e IV 
d) III e IV 
 
2. Um dos componentes presentes num 
determinado xarope não apresenta mais efeito 
terapêutico quando a sua concentração é igual ou 
inferior a 0,25mol/L. Esse medicamento é vendido 
como uma solução, cuja concentração desse 
106 
 
componente é igual a 1,00mol/L. Sabendo-se que 
 
107 
 
 
 
 
 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química.
 
a velocidade de decomposição do medicamento é 
de 0,5 mol/L por ano, qual é a validade do 
medicamento? 
a) 3 anos 
b) 2 anos 
c) 18 meses 
d) 12 meses 
e) 15 meses 
 
3. Um químico realizou um experimento para 
estudar a velocidade de dissolução (solubilização 
em função do tempo) de comprimidos 
efervescentes em relação ao estado do 
comprimido e à temperatura da água. Utilizando 
sempre a mesma quantidade de água, registrou 
os tempos aproximados (em segundos) de 
dissolução, e os resultados estão representados 
no gráfico abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Com base no gráfico são feitas as seguintes 
afirmações: 
I. Para o comprimido amassado, a velocidade de 
dissolução é maior. 
II. A velocidade de dissolução do comprimido 
diminui conforme aumenta a temperatura. 
III. A quantidade de comprimidos nos 
experimentos não influencia a velocidade de sua 
dissolução. 
IV. A uma temperatura de 40°C, um comprimido 
inteiro demoraria cerca de 19s para se dissolver. 
V. Com o aumento da temperatura, a aceleração 
da dissolução é maior para o comprimido 
amassado. 
São corretas apenas as afirmações 
a) I, III e IV. 
b) II, IV e V. 
c) I, II e III. 
d) I, IV e V. 
e) II, III e IV. 
 
4. Quando a manteiga é exposta ao ar à 
temperatura ambiente, ocorre uma mudança no 
seu sabor e odor, dando origem à manteiga 
rançosa. A substância química responsável pelo 
ranço na manteiga é o ácido butírico ou 
butanoico. Esse ácido é formado pela reação de 
hidrólise dos glicerídeos (ésteres) presentes na 
manteiga. Considerando a total formação da 
manteiga rançosa, é CORRETO afirmar que: 
a) a temperatura não afeta a velocidade de 
hidrólise dos glicerídeos presentes na manteiga. 
 
b) armazenar a manteiga na geladeira diminui a 
velocidade da reação de hidrólise dos glicerídeos. 
c) a diminuição do pH da manteiga evita a 
formação do ácido butanoico. 
d) a adição de um catalisador acarreta o aumento 
da quantidade final obtida de ácido butanoico. 
e) ao se dividir a manteiga em quatro pedaços, 
diminui-se a velocidade de formação do ácido 
butanoico. 
 
5. Ao abastecer um automóvel com gasolina, é 
possível sentir o odor do combustível a certa 
distância da bomba. Isso significa que, no ar, 
existem moléculas dos componentes da gasolina, 
que são percebidas pelo olfato. Mesmo havendo, 
no ar, moléculas de combustível e de oxigênio, 
não há combustão nesse caso. Três explicações 
diferentes foram propostas para isso: 
 
I. As moléculas dos componentes da gasolina e 
as do oxigênio estão em equilíbrio químico e, por 
isso, não reagem. 
II. À temperatura ambiente, as moléculas dos 
componentes da gasolina e as do oxigênio não 
têm energia suficiente para iniciar a combustão. 
III. As moléculas dos componentes da gasolina e 
as do oxigênio encontram-se tão separadas que 
não há colisão entre elas. 
Dentre as explicações, está correto apenas o que 
se propõe em 
a) I. 
b) II. 
c) III. 
d) I e II. 
e) II e III. 
 
6. Analise as curvas mostradas a seguir. Nelas, 
encontram-se descritos graficamente alguns 
padrões idealizados de variação da entalpia no 
decorrer de reações químicas, abrangendo quatro 
diferentes possibilidades. Escolha a alternativa na 
qual se encontra enunciada uma previsão correta 
para a velocidade de reação e a energia liberada 
esperadas tendo em vista os valores registrados 
na curva descrita. 
 
 
 
 
 
 
 
a) Curva I: traduz uma maior velocidade de 
reação associada a uma menor energia liberada 
b) Curva II: traduz uma maior velocidade de 
reação associada a uma maior energia liberada 
c) Curva III: traduz uma menor velocidade de 
reação associada a uma maior energia liberada 
d) Curva IV: traduz uma menor velocidade de 
reação associada a uma menor energia liberada 
 
7. A água oxigenada é uma substância oxidante 
que, em meio ácido, permite a obtenção de iodo, 
108 
 
 
 
109 
 
 
 
 
 
2 2 
2 2 
2 2 3 
+ 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química. 
a partir de iodetos existentes nas águas-mães 
das salinas, como mostra a reação escrita abaixo: 
H2O2 + 2H3O + 2l
- 
 4H O + l 
Quando se faz um estudo cinético dessa reação 
em solução aquosa e se examina, 
separadamente, a influência da concentração de 
cada reagente, na velocidade da reação (v), 
obtêm-se os gráficos seguintes: 
 
 
 
A expressão da lei de velocidade da reação é: 
a) v = k . [H O ] . [I
–
] 
b) v = k . [H3O
+
] 
c) v = k . [H O ] . [H O
+
] 
Em relação a esse experimento, pede-se: 
a) Correlacione as curvas I e II descritas no 
gráfico com os produtos formados. 
b) A equação balanceada para a decomposição 
+ –
 
d) v = k . [H3O ] . [I ] 
 
8. O NO2 proveniente dos escapamentos 
dos veículos automotores é também responsável 
pela destruição da camada de ozônio. As reações 
que podem ocorrer no ar poluído pelo NO2, 
com o ozônio, estão representadas pelas 
equações químicas I e II, e pela equação química 
global III. 
 
 
 
 
 
Com base nessas informações e nos 
conhecimentos sobre cinética química, pode-se 
afirmar: 
a) A expressão de velocidade para a equação 
química global III é representada por V = 
k[NO2][O3]. 
b) A adição de catalisador às etapas I e II não 
altera a velocidade da reação III. 
c) Duplicando-se a concentração molar de NO2(g) 
a velocidade da reação quadruplica. 
d) A velocidade das reações químicas 
exotérmicas aumenta com a elevação da 
temperatura. 
e) A equação química III representa uma reação 
elementar. 
 
9. (PISM III) O pentóxido de dinitrogênio (N2O5) é 
um sólido cristalino incolor que sublima numa 
temperatura próxima à ambiente, tambémconhecido por anidrido nítrico. Pode ser 
decomposto em oxigênio molecular e em dióxido 
de nitrogênio. O gráfico abaixo descreve os 
resultados de um experimento, realizado em um 
recipiente fechado, sobre a velocidade de 
do N2O5. 
 
c) Calcule a velocidade da reação no intervalo de 
1h a 2h. 
 
10. (UERJ) A irradiação de microondas vem 
sendo utilizada como fonte de energia para 
determinadas reações químicas, em substituição 
à chama de gás convencional. Em um laboratório, 
foram realizados dois experimentos envolvendo a 
reação de oxidação do metilbenzeno com KMnO4 
em excesso. A fonte de energia de cada um, no 
entanto, era distinta: irradiação de micro-ondas e 
chama de gás convencional. 
Observe, no gráfico abaixo, a variação da 
concentração de metilbenzeno ao longo do tempo 
para os experimentos: 
 
 
Observe, agora, a equação química que 
representa esses experimentos: 
 
 
Para o experimento que proporcionou a maior 
taxa de reação química, determine a velocidade 
média de formação de produto, nos quatro 
-1 -1
 
decomposição do N2O5(g), em presença de minutos iniciais, em g.L .min . 
catalisador. Em seguida, calcule o rendimento da reação. 
 
11. A figura a seguir apresenta projeções, 
resultantes de simulações computacionais, da 
concentração de dióxido de carbono, em ppm, na 
atmosfera terrestre até o ano de 2200. 
110 
 
 
111 
 
 
 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química.
 
As projeções dependem do aumento anual da 
velocidade de emissão de dióxido de carbono. 
 
 
 
a) Determine a velocidade média de emissão do 
dióxido de carbono entre os anos de 2020 e 2050 
para o pior cenário de emissão apresentado no 
gráfico. 
 
b) Sabe-se que a massa total de ar na atmosfera 
é de 5 x 10
21 
g. Calcule a quantidade (em kg) de 
dióxido de carbono que estaria presente na 
atmosfera terrestre no ano de 2060 usando a 
projeção em que a velocidade de emissão é 
constante. 
 
12. (UFJF) Uma forma de se alterar a velocidade 
de reações químicas é adicionar uma substância, 
denominada de catalisador, que praticamente não 
sofre alteração ao final do processo reacional. A 
velocidade de decomposição do acetaldeído pode 
ser modificada pela adição de iodo gasoso (I2) ao 
sistema. Essa reação ocorre em duas etapas que 
estão representadas abaixo. Para esse processo, 
responda às questões a seguir. 
 
 
a) Escreva a reação global de decomposição do 
acetaldeído. 
 
b) Escreva a expressão para a lei de velocidade 
da primeira etapa do processo de decomposição 
do acetaldeído. 
 
c) Se, no início, a concentração de acetaldeído foi 
de 3,0 x 10
-2 
mol.L
-1 
e, ao atingir o equilíbrio, a 
concentração do mesmo é de 1,0 x 10
-2 
mol.L
-
1
, calcule o tempo necessário para a reação 
atingir o equilíbrio, considerando que a 
velocidade da primeira etapa é igual a 0,50 mol.L
-
1
.min
-1
. 
 
13. (Fuvest) Um estudante desejava estudar, 
experimentalmente, o efeito da temperatura sobre 
a velocidade de uma transformação química. 
Essa transformação pode ser representada por: 
 
Após uma série de quatro experimentos, o 
estudante representou os dados obtidos em uma 
tabela: 
 
 
Que modificação deveria ser feita no 
procedimento para obter resultados experimentais 
mais adequados ao objetivo proposto? 
a) Manter as amostras à mesma temperatura em 
todos os experimentos. 
b) Manter iguais os tempos necessários para 
completar as transformações. 
c) Usar a mesma massa de catalisador em todos 
os experimentos. 
d) Aumentar a concentração dos reagentes A e B. 
e) Diminuir a concentração do reagente B. 
 
14. (PUC-PR) Compostos naturais são muito 
utilizados na denominada Medicina Naturalista. 
Povos indígenas amazônicos há muito fazem uso 
da casca da Quina (Coutarea hexandra) para 
extrair quinina, princípio ativo no tratamento da 
malária. Antigos relatos chineses também fazem 
menção a uma substância, a artemisina, 
encontrada no arbusto Losna (Artemisia 
absinthium), que também está relacionada ao 
tratamento da malária. 
Em estudos sobre a cinética de degradação da 
quinina por ácido, foram verificadas as seguintes 
velocidades em unidades arbitrárias: 
 
 
 
A partir desses dados, pode-se concluir que a lei 
de velocidade assume a forma 
A) V = k [quinina]
2
 
B) V = k [quinina]
2 
/ [ácido] 
C) V = k 2 [quinina]
2
 
D) V = k [quinina] [ácido]
2
 
E) V = k [ácido]
2 
/ [quinina] 
 
15. (PUC-RJ) Os antiácidos efervescentes 
contêm em sua formulação o ácido cítrico 
(H3C6H5O7) e o bicarbonato de sódio (NaHCO3), 
os quais, à medida que o comprimido se dissolve 
em água, reagem entre si segundo a equação: 
 
 
112 
 
 
 
113 
 
1 1 2 2 
2 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química. 
 
A liberação de gás carbônico explica a 
efervescência (evolução de CO2) observada 
quando se dissolve um destes antiácidos. 
Com base nessas informações, é CORRETO 
afirmar que: 
(A) a efervescência será mais intensa se houver 
pedras de gelo na água. 
(B) um comprimido triturado de antiácido se 
dissolverá mais lentamente do que um 
comprimido inteiro. 
(C) a efervescência será menos intensa se a 
água estiver quente. 
(D) a temperatura tem papel essencial na 
velocidade de dissolução do comprimido. 
(E) os componentes do antiácido no estado sólido 
reagem mais rapidamente do que em solução 
aquosa. 
 
 
 
 
 
 
 
Gabarito 
 
1. b 5. b 
2. c 6. b 
3. d 7. a 
4. b 8. a 
 
9. a) Curva 1: O2 
Curva 2: NO2 
b) N2O5(g)  ½ O2(g) + 2NO2(g) 
c) 0,2 mol/L.h 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
- USBERCO, J.; SALVADOR, E.: Química. 5° 
edição. São Paulo: Saraiva, 2002. Volume único. 
 
- FELTRE, R.: Fundamentos da Química. 2° 
edição. São Paulo: Moderna, 1996. Volume único. 
 
 
- NÓBREGA, O.S.; SILVA, E.R.; SILVA, R.H.: 
Química. 1° edição. São Paulo: Editora Ática, 
2008. Volume único. 
 
- PERUZZO, F.M.; CANTO, F.M.: Química: na 
abordagem do cotidiano. 4° edição. São Paulo: 
Moderna, 2010. Volume 2. 
 
- LISBOA, J.C.F.: Química. 1° edição. São Paulo: 
Edições SM, 2010. Volume 2. 
 
- http://www.infoescola.com/quimica/teoria-do- 
complexo-ativado/ 
 
3. EQUILÍBRIO QUÍMICO 
 
As observações nas quais esse capítulo 
está baseado são as de que algumas reações 
parecem prosseguir até se completar, mas outras 
aparentam parar mais cedo. 
 
1. A reversibilidade das reações 
-1 -1
 
10. vm = 24,4g.L .min 
Rendimento: 40% 
11. a) vm = 10ppm/ano 
b) 2 . 10
15 
Kg 
12. a) CH3CHO  CH4 + CO 
b) v = k[CH3CHO] . [I2] 
c) 2,40 segundos 
13. c 
14. d 
15. d 
Da mesma forma que as mudanças de 
fase, as reações químicas tendem a um equilíbrio 
no qual a reação direta e a inversa ainda estão 
ocorrendo, mas na mesma velocidade. 
Considerando o equilíbrio: 
N2(g) + 3H2(g) 
2NH3(g) 
 
A velocidade da reação direta 
N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g) é dada 
por: 
 
v = k [N ][H ]
3
 
 
Essa velocidade é máxima no início da reação, e 
depois diminui com o tempo, pois N2 e H2 vão 
sendo consumidos. 
A velocidade da reação inversa 
2NH3(g)  N2(g) + 3H2(g) é dada 
por: 
 
v2 = k2[NH3] 
 
Essa velocidade é nula no início da reação,e 
depois aumenta com o tempo, à proporção que 
NH3 vai sendo formado. 
Após certo tempo as duas velocidades se 
114 
 
igualam e dizemos que foi atingido o equilíbrio 
químico. 
 
 
115 
 
 
 
 
 
 
 
1 2 2 2 3 
p c 
-2 
 
Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química.N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 
 
∆n = 2 – (1 + 3) = -2, portanto Kp = Kc(RT) 
 
3. Grau de equilíbrio 
 
 
 
 
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=767 
 
2. Constante de equilíbrio 
 
No equilíbrio temos v1 = v2. No caso 
da reação de formação da amônia: 
Indica a relação entre o número de mols de 
moléculas que reagem até atingir o equilíbrio e o 
número de mols inicial da mesma substância. 
 
 
 
Exemplo: 
 
k [N ][H ]
3
 
 
= k [NH ]
2
 
Consideramos a reação x → y + z, em que, no 
início, encontramos 2,00 mols de x e no equilíbrio 
são encontrados 0,80 mols de x sem reagir. 
Concluímos, então, que reagiram 2,00 – 0,80 = 
1,20 mols de x. O grau de equilíbrio fica: 
 
 
Kc é chamado constante de equilíbrio 
em termos de concentrações molares. A 
constante é o valor que relaciona as 
concentrações dos produtos e dos reagentes 
no momento em que ocorre o equilíbrio. 
 
Generalizando: 
aA + bB + ...  cC + dD + ... 
 
 
 
Quando Kc > 1 a concentração 
dos produtos é maior que a dos reagentes, ou 
seja, a reação direta prevalece sobre a inversa. E 
quanto maior for esse Kc, maior será a 
extensão da ocorrência da reação direta. 
Quando Kc < 1 a concentração 
dos reagentes é maior que a dos produtos, ou 
seja, a reação inversa prevalece sobre a direta. E 
quanto menor for esse Kc, maior será a 
extensão da ocorrência da reação inversa. 
 
Para sistemas gasosos em equilíbrio 
químico, podemos trabalhar com a constante de 
equilíbrio em termos de pressões parciais (Kp): 
 
 
Pode-se inclusive demonstrar que existe a 
relação: 
K = K (RT)
∆n
 
 
Onde R = constante universal dos gases 
T = temperatura (dada em Kelvin) 
∆n = (número total de moléculas produzidas) – 
(número total de moléculas reagentes). 
 
Exemplo: 
 
 
 
Quanto maior for o grau de equilíbrio, 
mais terá caminhado a reação até chegar ao 
equilíbrio, ou seja, maior o rendimento da reação. 
 
4. Deslocamento do equilíbrio 
 
A perturbação do equilíbrio é toda e qualquer 
alteração da velocidade da reação direta ou da 
inversa, provocando modificações nas 
concentrações das substâncias e levando o 
sistema a um novo estado de equilíbrio, ou seja 
provoca deslocamento do equilíbrio. 
O princípio geral que trata dos deslocamentos 
dos estados de equilíbrio é chamado Princípio de 
Le Chatelier, cujo enunciado diz: 
 
Quando uma perturbação exterior é aplicada a 
um sistema em equilíbrio ele tende a si reajustar 
para minimizar os efeitos desta perturbação. 
 
A seguir vamos analisar a influência de cada 
um dos fatores que podem afetar o equilíbrio. 
 
4.1. Concentração 
 
Adicionar ou retirar uma substância presente 
em um sistema em equilíbrio significa alterar sua 
concentração, o que altera o estado de equilíbrio 
de um sistema. 
A adição de uma substância desloca o 
equilíbrio no sentido que irá consumi-la. Podemos 
dizer então, que o equilíbrio é deslocado para o 
lado oposto ao da substância adicionada. 
A retirada de uma substância desloca o 
equilíbrio no sentido que irá restituí-la. Isto é, para 
o mesmo lado da substância que foi retirada. 
 
Exemplo: Considere o equilíbrio 
 
116 
 
 
117 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Curso Pré Universitário Popular – UFJF Prof. Carlos Eduardo Físico-Química. 
5. Equilíbrio iônico 
Preveja o efeito sobre o equilíbrio quando há (a) 
adição de N2 e (b) remoção de NH3. 
 
Solução: (a) A adição de N2 faz a reação 
se deslocar na direção que minimiza o aumento 
de N2. Portanto a reação desloca-se para a 
formação dos reagentes. 
(b) Quando o NH3 é removido do sistema, 
a reação desloca-se para minimizar essa perda. 
A reação tende a favorecer a produção de O2 
e NH3. 
 
4.2. Pressão 
 
Quando aumentamos a pressão sobre um 
sistema em equilíbrio, à temperatura constante, 
ele se desloca no sentido em que há redução do 
número de moléculas em fase gasosa (menor 
volume). 
Uma diminuição de pressão desloca o 
equilíbrio no sentido em que há aumento do 
número de moléculas em fase gasosa (maior 
volume). 
 
Exemplo: Preveja o efeito da compressão sobre o 
equilíbrio na reação 
 
 
Solução: Na reação inversa duas moléculas de 
NO2 se combinam para formar uma molécula 
de N2O4. Então a compressão favorece a 
produção de N2O4. 
 
4.3. Temperatura 
 
Além de provocar deslocamento do equilíbrio, 
a temperatura é o único fator que altera a 
constante de equilíbrio. 
Quando aumentamos a temperatura de um 
sistema em equilíbrio, favorecemos a reação que 
absorve calor, a reação endotérmica. Por outro 
lado, quando diminuímos a temperatura, 
favorecemos a reação exotérmica, que libera 
calor. 
 
Exemplo: Preveja como a composição de trióxido 
de enxofre, no equilíbrio abaixo, tenderá a mudar 
com o aumento da temperatura. 
 
 
Solução: Como a formação de SO3 é exotérmica, 
a reação inversa é endotérmica. Então, o 
aumento da temperatura do sistema favorece a 
decomposição de SO3 em SO2 e O2. 
 
4.4. Catalisadores 
 
Um catalisador pode acelerar a velocidade na 
qual uma reação atinge o equilíbrio, mas não 
afeta o próprio estado de equilíbrio. 
 
É o caso particular de equilíbrio no qual, além 
de moléculas, estão presentes íons. 
Aqui também serão definidos um α e um K 
que agora recebem nomes particulares: grau de 
ionização e constante de ionização 
respectivamente. 
Exemplo: 
 
 
5.1. Equilíbrio iônico ácido-base 
 
De acordo coma teoria de Brϕnsted-Lowry, 
um ácido é um doador de prótons (H
+
) e uma 
base é um receptor de prótons(H
+
). 
 
Exemplos: 
 
 
 
 
As expressões das constantes de 
ionização são representadas por Ka para ácidos, 
e Kb para bases. 
 
 
 
 
Quanto maior a concentração de íons, 
maior será o valor das constantes de ionização e 
mais forte será o ácido ou a base. 
As constantes de acidez e basicidade são 
comumente indicadas pelos seus logaritmos 
negativos: 
 
 
Quanto maior o valor de pKa e pKb 
menor serão os valores de Ka e Kb, e portanto 
mais fraco é o ácido ou a base. 
 
5.2. Equilíbrio iônico da água 
 
A água pura se ioniza segundo a equação: 
E sua constante de ionização é expressa por: 
 
 
 
 
 
 
 
Onde Kw é chamado produto iônico da água. 
Medidas experimentais mostram que, a 
-14
 
25°C, Kw vale aproximadamente 10 . 
 
118 
 
 
119 
 
 
 
 
 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
É importante notar que: 
 
 
http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?acao=quimica/ms2&i=22&id=519 
 
5.2.1. Os conceitos de pH e pOH 
 
Para evitar o uso de expressões matemáticas 
com expoentes negativos, o químico Sörensen 
propôs as seguintes definições: 
 
Normalmente, a medida do pH pode ser feita 
com aparelhos eletrônicos ou com auxílio dos 
chamado indicadores ácido-base. 
Indicadores ácido-base são substâncias, 
geralmente ácidos ou bases fracas, que mudam 
de cor, dependendo do meio estar ácido ou 
básico. Esta mudança de cor é decorrência do 
deslocamento do equilíbrio químico. Tomemos, 
por exemplo, o indicador ácido-base genérico HIn: 
 
 
 
Se adicionarmos ao equilíbrio um ácido 
qualquer, haverá um aumento na concentração 
de íons H
+
, o que provoca um deslocamento para 
a esquerda, fazendo com que a solução se torne 
amarela. No entanto, se adicionarmos uma base, 
+
 
pH ⇒ potencial hidrogeniônico, expressa a acidez há uma diminuição dosíons H – 
(que são 
em termos da concentração [H
+
] captados pelo OH da base formando água) e, 
 
 
 
 
pOH ⇒ potencial hidroxiliônico, expressa 
a bacisidade em termos da concentração [OH
-
] 
 
 
 
 
Podemos relacionar o pH e o pOH: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Concluímos então, que em uma solução: 
 
 
Escala de pH: 
 
 
http://pt.wikibooks.org/wiki/Bioqu%C3%ADmica/pH,_pKa_e_solu%C3%A7%C3%B 
5es_tamp%C3%A3o 
 
5.2.2. Indicadores e pH 
portanto, o equilíbrio se desloca para a direita, 
tornando a solução vermelha. 
 
6. Hidrólise de sais 
 
Chamamos hidrólise salina a reação entre um 
sal e a água produzindo o ácido e a base 
correspondentes. A hidrólise do sal é, portanto, a 
reação inversa da neutralização. 
 
 
 
É importante saber que: 
- quem sofre hidrólise não é o sal todo, mas 
apenas o íon correspondente ao ácido ou à base 
fracos; 
- o íon que hidrolisa liberta da água o íon de 
carga elétrica de mesmo sinal (H
+ 
ou OH
-
); 
- a liberação de H
+ 
ou OH
- 
vai mudar o pH 
da solução. 
 
Resumindo: 
 
http://www.profpc.com.br/equil%C3%ADbrio_qu%C3%ADmico.htm 
 
Exemplos: 
120 
 
 
 
121 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. Produto de solubilidade 
 
Em qualquer solução aquosa saturada de sal 
ou base pouco solúvel, o produto das 
concentrações dos íons – cada um elevado a um 
expoente igual a seu coeficiente na equação 
devidamente balanceada – é uma constante 
representada por Kps. 
 
Exemplo: 
 
 
 
Quanto menor o Kps menor a solubilidade 
da substância em questão e vice-versa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIOS 
 
1. Na tabela abaixo estão mostrados os dados 
referentes à reação química. 
 
 
 
Os valores de X, Y e Z são, respectivamente: 
a) 0,40; 0,40 e 0,60 
b) 0,80; 0,50 e 0,60 
c) 0,80; 0,40 e 0,50 
d) 0,40; 0,25 e 0,30 
e) 0,60; 0,30 e 0,60 
 
2. Observe o gráfico abaixo, relativo ao 
estabelecimento do equilíbrio de uma reação, a 
298K, do tipo: 
 
 
 
 
 
 
 
O valor de constante de equilíbrio (Kc) para essa 
reação, a 298K, é: 
a) 3 
b) 6 
c) 12 
d) 24 
 
3. Os gases CO2, H2 reagem entre si 
formando 
CO e H2O segundo o equilíbrio: 
 
CO2(g) + H2(g)  CO(g) + 
H2O(g) 
 
Foram realizados dois experimentos envolvendo 
esses gases em um recipiente fechado e, depois 
de atingido o equilíbrio, determinou-se a 
concentração de cada gás. A tabela abaixo 
resume os dados experimentais. 
 
 
 
A análise desses dados permite afirmar que 
a) a reação entre CO2 e H2 é um 
processo endotérmico. 
b) a reação entre CO2 e H2 apresenta Kc igual 
a 
12,5 a 400 °C. 
c) a reação entre CO2 e H2 apresenta Kc igual 
a 
2,5 a 600 °C. 
d) o Kc da reação entre CO2 e H2 independe 
da temperatura. 
e) o Kc da reação entre CO2 e H2 depende 
do catalisador utilizado no sistema. 
4. Uma das etapas de fabricação do ácido 
sulfúrico e a conversão de SO2 a SO3, 
numa reação exotérmica, que
 ocorre segundo a equação 
abaixo: 
 
 
122 
 
 
Em relação ao equilíbrio dessa reação, é 
CORRETO afirmar que: 
a) o aumento da temperatura favorece a 
formação de SO2.
 
123 
 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico-Química 
 
b) o aumento da pressão, mantida a temperatura 
constante, favorece a formação de SO2. 
c) o aumento da velocidade de produção de SO3 
aumenta sua concentração no equilíbrio. 
d) o uso de um catalisador aumenta a 
concentração de SO3 no equilíbrio. 
 
5. No equilíbrio N2O3(g)  NO(g) + NO2(g), ΔH = 
+ 
39,7 KJ indique o sentido do deslocamento 
quando ocorrer. 
 
I. Adição de N2O3(g). 
II. Aumento da temperatura do sistema. 
III. Aumento da pressão no sistema. 
 
a) I direita, II esquerda, III esquerda. 
b) I esquerda, II direita, III esquerda. 
c) I esquerda, II direita, III esquerda. 
d) I direita, II direita, III esquerda. 
e) Em nenhum dos casos haverá deslocamento. 
 
6. O gás incolor N2O4, em presença de calor, 
decompõe-se em dióxido de nitrogênio gasoso 
que possui coloração castanha. Em uma 
experiência de laboratório, o gás N2O4 foi 
colocado em um cilindro transparente fechado à 
temperatura ambiente, e esperou-se que o 
sistema atingisse o equilíbrio. 
Para que seja observado aumento da coloração 
castanha nesse sistema, é necessário: 
a) colocar o cilindro em um banho de gelo. 
b) adicionar um gás inerte no cilindro. 
c) adicionar um catalisador. 
d) diminuir o volume do cilindro. 
e) diminuir a pressão dentro do cilindro. 
 
 
 
 
 
7. 
 
 
Com base nos dados da tabela, é correto afirmar: 
 
a) O refrigerante apresenta a menor concentração 
íons H
+
. 
b) O leite tipo C e a lágrima apresentam 
concentração de hidroxila igual a 1.10
–7 
mol/L. 
c) A água de mar é mais ácida do que a água de 
torneira. 
d) O leite tipo C é o mais indicado para corrigir a 
acidez estomacal. 
124 
 
 
e) O suco de laranja é mais ácido do que o 
refrigerante. 
 
8. Sabe-se que o pH de uma solução de ácido 
clorídrico 0,1 mol/L é igual a 1,0. O que é 
possível dizer sobre o pH de uma solução 
de ácido acético, um ácido fraco, na
 mesma concentração? Considere 
volumes iguais das soluções. 
a) Os valores de pH são 
iguais. 
b) O pH da solução de ácido acético é maior do 
que o da solução de ácido clorídrico, porque 
libera uma concentração maior de íons H
+
. 
c) O pH da solução de ácido acético é menor do 
que o da solução de ácido clorídrico, porque 
libera uma concentração menor de íons H
+
. 
d) O pH da solução de ácido acético é maior do 
que o da solução de ácido clorídrico, porque 
libera uma concentração menor de íons H
+
. 
e) O pH da solução de ácido acético é menor do 
que o da solução de ácido clorídrico, porque 
libera uma concentração maior de íons H
+
. 
 
9. Alguns animais aquáticos apresentam 
limites de resistência em relação ao pH da água 
onde habitam. Por exemplo, a faixa de pH de 
sobrevivência de camarões é 5,5-5,8 e a dos 
caramujos é 7,0-7,5. 
Considere as concentrações de H+ nas 
soluções 
A, B e C apresentadas na tabela a 
seguir. 
 
 
 
Sobre a sobrevivência desses animais nessas 
soluções, é CORRETO afirmar que: 
a) somente os camarões sobreviveriam na 
solução A. 
b) os camarões sobreviveriam na solução 
B. c) os caramujos sobreviveriam na 
solução C. 
d) somente os caramujos sobreviveriam 
na 
solução 
A. 
e) ambos os animais sobreviveriam em qualquer 
das três soluções A, B ou C. 
 
10. Unifor-CE Considere a seguinte 
tabela: 
 
 
 
Para saber o pH de uma solução adicionou-se a 
quatro tubos de ensaio contendo uma pequena 
quantidade da solução em cada um, algumas 
 
125 
 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
gotas de indicadores, anotando a cor resultante 
na solução. 
 
 
 
Pode-se afirmar, em relação ao pH da referida 
solução, que 
a) é menor que 3,0 
b) está entre 3,3 e 4,2 
c) está entre 4,6 e 6,0 
d) está entre 6,0 e 7,0 
e) é igual a 7,0 
 
11. O indicador azul de bromotimol fica amarelo 
em soluções aquosas de concentração 
hidrogeniônica maior do que 1,0 . 10
-6 
mol/L e em 
soluções de concentração hidrogeniônica menor 
do que 2,5 . 10
-8 
mol/L. Considere as 
três soluções seguintes, cujos valores do pH 
são dados entre parênteses:suco de tomate 
(4,8); 
água da chuva (5,6); água do mar (8,2). As cores 
apresentadas pelas soluções suco de tomate, 
água de chuva e água do mar são, 
respectivamente: 
Dado: se necessário use log 2,5 = 0,4 
a) amarelo, amarelo, amarelo. 
b) amarelo, amarelo, azul. 
c) amarelo, azul, azul. 
d) azul, azul, amarelo. 
e) azul, azul, azul. 
 
12. A solubilidade do cloreto de prata é muito 
pequena e pode ser representada por 
 
 
 
Considere que 10 mL de solução de nitrato de 
prata, de concentração igual a 1,0 mol.L
-1
, são 
diluídos até o volume de 1,0 L, com água de 
torneira, a qual, devido aos processos de 
tratamento, contém íons cloreto (suponha a 
 
e) Durante a diluição deve ocorrer precipitação de 
cloreto de prata. 
 
13. Se adicionarmos um pouco de cloreto de 
cálcio, CaCl2, a uma solução saturada de 
hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, podemos afirmar 
que: 
1. ocorrerá um aumento do pH dessa solução. 
2. ocorrerá uma diminuição do pH dessa solução. 
3. não ocorrerá alteração do pH. 
4. ocorrerá precipitação de Ca(OH)2. 
Está(ao) correta(s) apenas a(s) alternativa(s): 
a) 3 e 4 
b) 1 
c) 2 
d) 3 
e) 2 e 4 
 
14. 
 
 
A tabela mostra as concentrações, em mol/L, do 
sistema em equilíbrio representado pela equação 
PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g), que foram obtidas, 
experimentalmente, a 297k. 
Calcule o valor aproximado de Kp para essa 
reação. Expresse o resultado indicando 50% do 
valor de Kp. 
 
15. O cloro é comumente utilizado como 
desinfetante nas estações de tratamento de água 
para torná-la apropriada para o consumo 
humano. A reação que ocorre entre o cloro e a 
água, na sua forma mais elementar é: 
 
 
 
Pergunta-se: 
a) Qual o número de oxidação do cloro no 
composto HClO? 
 
b) Em que sentido se deslocaria o equilíbrio da 
concentração destes íons igual a 3,55x10
-4 
g L
-1
). reação química que ocorre entre o Cl2 e a H2O, se 
Dado: massa molar do cloro = 35,5 g 
 
Com relação ao texto anterior, é correto afirmar: 
a) A constante Kps do cloreto de prata é dada 
pela expressão [Ag+] + [Cl-] = 1,7 x 10
-10 
mol L
-1
. 
b) Após a diluição da solução de nitrato de prata, 
a expressão [Ag+] = [Cl-] = 1,7 x 10
-5 
mol L
-1 
é verdadeira. 
c) A concentração dos íons cloreto na solução 
diluída é maior que 1,0x10
-5 
mol L
-1
. 
d) Após a diluição da solução de nitrato de prata, 
as concentrações dos íons prata e dos íons 
nitrato são iguais. 
126 
 
considerarmos as duas situações 
abaixo: 
1º: o ácido hipocloroso é consumido na 
destruição de microorganismos; 
2º: uma base é adicionada para controlar o pH 
da água. 
 
c) Sabendo-se que o ácido clorídrico é um ácido 
mais forte que o ácido hipocloroso, escreva a 
expressão da constante de ionização do ácido 
que apresenta maior Ka. 
 
 
127 
 
 
 
4 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
16. A produção de NO através da reação de N2 e 
 
frasco de 1,0 L, com 0,50 mol L
-1 
de butano e 
-1
 
O2 em motores automotivos é uma das principais 
fontes de poluição ambiental: 
1,25 mol L de isobutano. 
 
N2(g) + O2(g) → 
2NO(g) 
 
Partindo de 112g de N2 e 128g de O2 contidos 
em frasco fechado de 2L, a uma temperatura T°C: 
Dados: N = 14u; O = 16u 
a) Determine a constante de equilíbrio (Kc), à 
temperatura T, sabendo que a massa de NO no 
equilíbrio é de 120g. 
 
b) Considerando a formação de NO uma reação 
exotérmica, explique como irá variar a constante 
de equilíbrio ao aumentarmos a temperatura. 
 
17. A aspirina e o ácido acético são ácidos 
monopróticos fracos, cujas constantes de 
dissociação são iguais a 3,4 . 10
-4 
e 1,8 . 10
-
5
, respectivamente. 
a) Considere soluções 0,1mol/L de cada um 
desses ácidos. Qual solução apresentará o menor 
pH? Justifique. 
 
b) Se os sais de sódio desses dois ácidos forem 
dissolvidos em água, formando duas soluções de 
concentração 0,1mol/L, qual dentre as soluções 
resultantes apresentará maior pH? Justifique. 
 
18. As concentrações de [H+] e de [OH-] típicas 
de algumas soluções encontradas em sua casa 
são apresentadas na tabela a seguir. Utilizando 
esses dados, responda aos dois itens abaixo. 
 
 
 
a) Determine o pH da Coca-Cola. 
 
b) Deseja-se neutralizar 100 litros de água de 
rejeito da lavanderia, contida em um tanque, pela 
adição de uma solução de 0,5 mol/L de ácido 
sulfúrico. Determine a quantidade (em litros) de 
b) Após a adição de mais 1,50 mol de butano ao 
frasco original, um novo equilíbrio é estabelecido 
e a concentração final de isobutano é de 2,32 mol 
L
-1
. Qual é a concentração do butano nesse novo 
equilíbrio? 
 
c) Equacione a reação balanceada de combustão 
completa do isobutano. Sabendo que o calor 
envolvido nessa reação é de 2868,72 kJ mol
-1
, 
classifique-a como exotérmica ou endotérmica. 
 
20. Substâncias ácidas e básicas estão presentes 
no nosso cotidiano e podem ser encontradas em 
diversos produtos naturais ou comerciais. Alguns 
exemplos são amoníaco (básico), limão (ácido) e 
vinagre (ácido). Sobre esses produtos, responda 
ao que se pede. 
a) O vinagre é uma solução aquosa de ácido 
acético em concentrações que podem variar de 4 
a 6%. Em soluções aquosas, existe o seguinte 
equilíbrio químico: 
 
 
 
Qual substância você usaria (HCl ou NaOH) para 
aumentar a concentração de ácido acético nessa 
solução? Explique. 
 
b) Calcule o pH do vinagre, a 25ºC, sabendo-se 
que a concentração hidroxiliônica, [OH
-
], nesse 
produto, é 1,0 x 10
-11 
mol/L. 
 
c) O hidróxido de amônio é uma base solúvel e 
fraca, que só existe em solução aquosa quando 
se fazborbulhar amônia em água. 
 
 
 
Escreva a expressão da constante de equilíbrio 
da reação de formação do hidróxido de amônio e 
calcule a massa do gás amônia necessária para 
produzir 2,06 g de hidróxido de amônio. 
 
21. Fosfato de cálcio, Ca3(PO4)2,é um dos 
principais constituintes dos cálculos renais (pedra 
nos rins). Este composto precipita e se acumula 
+2
 
solução ácida a ser utilizada. 
 
19. (PISM III) O butano é um gás usado, por 
exemplo, como combustível em isqueiros, onde, 
sob pressão, é armazenado como líquido. Na 
presença de catalisador, o equilíbrio é 
nos rins. A concentração média de íons Ca 
excretados na urina é igual a 2 . 10
-3 
mol/L. 
Calcule a concentração de íons PO 
-3 
que deve 
estar presente na urina acima da qual começa a 
precipitar fosfato de cálcio. 
Dados: produto de solubilidade de Ca3(PO4)2 = 
-25
 
estabelecido entre os isômeros butano e 
isobutano. Sobre esse equilíbrio e as 
características desses compostos, responda às 
1 . 10 
O = 16. 
; massas atômicas: Ca = 40, P = 31, 
questões a seguir. a) Calcule a constante de equilíbrio, Kc, para a 
128 
 
reação descrita abaixo, que se processa em um 22. (Fuvest) A isomerização catalítica de 
parafinas de cadeia não ramificada, produzindo 
 
 
 
129 
 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
seus isômeros ramificados, é um processo 
importante na indústria petroquímica. 
A uma determinada temperatura e pressão, na 
presença de um catalisador, o equilíbrio 
 
 
 
é atingido após certo tempo, sendo a constante 
de equilíbrio igual a 2,5. Nesse processo, partindo 
exclusivamente de 70,0 g de n-butano, ao se 
atingir a situação de equilíbrio, x gramas de n- 
butano terão sido convertidos em isobutano. O 
valor de x é 
a) 10,0 
b) 20,0 
c) 25,0 
d) 40,0 
e) 50,0 
 
23. (Fuvest) Considere 4 frascos, cada um 
contendodiferentes substâncias, a saber: 
 
Frasco 1: 100 mL de H2O(l) 
Frasco 2: 100 mL de solução aquosa de ácido 
acético de concentração 0,5 mol/L 
Frasco 3: 100 mL de solução aquosa de KOH de 
concentração 1,0 mol/L 
Frasco 4: 100 mL de solução aquosa de HNO3 de 
concentração 1,2 mol/L 
 
A cada um desses frascos, adicionaram-se, em 
experimentos distintos, 100 mL de uma solução 
aquosa de HCl de concentração 1,0 moI/L. 
Medindo-se o pH do líquido contido em cada 
frasco, antes e depois da adição de HCl(aq), pôde- 
se observar aumento do valor do pH somente 
a) nas soluções dos frascos 1, 2 e 4. 
b) nas soluções dos frascos 1 e 3. 
c) nas soluções dos frascos 2 e 4. 
d) na solução do frasco 3. 
e) na solução do frasco 4. 
 
24. (Fuvest) A magnitude de um terremoto na 
escala Richter é proporcional ao logaritmo, na 
base 10, da energia liberada pelo abalo sísmico. 
Analogamente, o pH de uma solução aquosa é 
dado pelo logaritmo, na base 10, do inverso da 
concentração de íons H
+
. 
Considere as seguintes afirmações: 
I. O uso do logaritmo nas escalas mencionadas 
justifica-se pelas variações exponenciais das 
grandezas envolvidas. 
II. A concentração de íons H+ de uma solução 
ácida com pH 4 é 10 mil vezes maior que a de 
uma solução alcalina com pH 8. 
III. Um abalo sísmico de magnitude 6 na escala 
Richter libera duas vezes mais energia que outro, 
de magnitude 3. 
 
Está correto o que se afirma somente em: 
a) I. 
130 
 
 
b) II. 
c) III. 
d) I e II. 
e) I e III. 
 
25. (Fuvest) As figuras a seguir representam, de 
maneira simplificada, as soluções aquosas de 
três ácidos, HA, HB e HC, de mesmas 
concentrações. As moléculas de água não estão 
representadas. 
 
 
Considerando essas representações, foram feitas 
as seguintes afirmações sobre os ácidos: 
I. HB é um ácido mais forte do que HA e HC. 
II. Uma solução aquosa de HA deve apresentar 
maior condutibilidade elétrica do que uma solução 
aquosa de mesma concentração de HC. 
III. Uma solução aquosa de HC deve apresentar 
pH maior do que uma solução aquosa de mesma 
concentração de HB. 
 
Está correto o que se afirma em 
a) I, apenas. 
b) I e II, apenas. 
c) II e III, apenas. 
d) I e III, apenas. 
e) I, II e III. 
 
26. (Fuvest) Um botânico observou que uma 
mesma espécie de planta podia gerar flores azuis 
ou rosadas. Decidiu então estudar se a natureza 
do solo poderia influenciar a cor das flores. Para 
isso, fez alguns experimentos e anotou as 
seguintes observações: 
 
I. Transplantada para um solo cujo pH era 5,6 , 
uma planta com flores rosadas passou a gerar 
flores azuis. 
II. Ao adicionar um pouco de nitrato de sódio ao 
solo, em que estava a planta com flores azuis, a 
cor das flores permaneceu a mesma. 
III. Ao adicionar calcário moído (CaCO3) ao solo, 
em que estava a planta com flores azuis, ela 
passou a gerar flores rosadas. 
 
Considerando essas observações, o botânico 
pode concluir que 
a) em um solo mais ácido do que aquele de pH 
5,6 , as flores da planta seriam azuis. 
b) a adição de solução diluída de NaCl ao solo, 
de pH 5,6 , faria a planta gerar flores rosadas. 
c) a adição de solução diluída de NaHCO3 ao 
solo, em que está a planta com flores rosadas, 
faria com que ela gerasse flores azuis. 
 
 
131 
 
 
 
 
 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
d) em um solo de pH 5,0 , a planta com flores 
azuis geraria flores rosadas. 
e) a adição de solução diluída de A_(NO3)3 ao 
solo, em que está uma planta com flores azuis, 
faria com que ela gerasse flores rosadas. 
 
27. (Fatec) Considere as seguintes misturas: 
 
I. leite de magnésia (suspensão aquosa de 
hidróxido de magnésio); 
II. limonada ( suco de limão, água e açúcar); 
III. salmoura ( cloreto de sódio dissolvido em 
água). 
 
Assinale a alternativa que classifica, 
corretamente, essas três misturas. 
 
 
28. (FGV) Uma das etapas da decomposição 
térmica do bicarbonato de sódio ocorre de acordo 
com a equação: 
 
2 NaHCO3(s)→ Na2CO3(s) + CO2(g) + 
H2O(g) 
 
Considerando que a reação está ocorrendo em 
um recipiente fechado, um procedimento 
adequado para aumentar a quantidade 
de produtos formados seria: 
(A) adicionar vapor d’água. 
(B) adicionar carbonato de sódio. 
(C) aumentar a pressão no recipiente. 
(D) adicionar gás carbônico. 
(E) abrir o recipiente. 
 
29. (FGV) O gráfico mostra a variação de energia 
com o desenvolvimento da reação apresentada 
pela equação: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Em relação a essa reação, é correto afirmar: 
(A) o aumento de temperatura afeta o equilíbrio 
do sistema. 
(B) a adição de catalisador aumenta a constante 
de equilíbrio da reação. 
132 
 
 
(C) a adição de catalisador diminui a constante de 
equilíbrio da reação. 
(D) a adição de reagentes diminui a constante de 
equilíbrio da reação. 
(E) no equilíbrio, as concentrações de A, B e C 
são necessariamente iguais. 
 
30. (FGV) Alterações de pH do solo podem ser 
danosas à agricultura, prejudicando o 
crescimento de alguns vegetais, como a soja. 
O solo pode tornar-se mais ácido devido à 
alteração nas composições de alguns minerais e 
ao uso de fertilizantes, ou mais alcalino pela 
ausência das chuvas. Os óxidos que, ao serem 
adicionados ao solo e entrarem em contato com a 
água, podem resolver os problemas de acidez e 
alcalinidade são, respectivamente, 
(A) CO e SO2. 
(B) Na2O e SO2. 
(C) Na2O e CO. 
(D) CaO e Na2O. 
(E) SO2 e CaO. 
 
31. (FGV) A constante de ionização do ácido 
ascórbico, também conhecido como vitamina C, é 
igual a 8,0 x 10
–5
. A dissolução de um comprimido 
de ácido ascórbico em um copo de água resulta 
em uma solução contendo 0,0125 mol L
–1 
desse 
ácido. 
O pH dessa solução será igual a 
(A) 2. 
(B) 3. 
(C) 4. 
(D) 5. 
(E) 6. 
 
32. (IFSP) Certa água mineral do município de 
Paço do Lumiar, MA, apresenta pH = 4 a 25°C. 
Outra água mineral, de Igarapé, MG, também a 
25°C, apresenta pH = 6. Sendo assim, pode-se 
afirmar que 
 
I. a concentração de íons H+ (aq) varia de 
aproximadamente 100 vezes de uma água para 
outra; 
II. a água mineral do município maranhense é 
mais ácida do que a do município mineiro; 
III. as duas águas minerais são misturas de 
substâncias. 
 
É correto o que se afirma em 
(A) I, apenas. 
(B) II, apenas. 
(C) III, apenas. 
(D) I e II, apenas. 
(E) I, II e III. 
 
33. (Mackenzie) O gráfico mostra a variação da 
concentração molar, em função do tempo e a 
uma dada temperatura, para um determinado 
processo reversível representado pela equação 
genérica 
 
 
133 
 
 
 
 
 
 
 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
 
 
Gabarito 
 
1. b 8. d 
2. c 9. d 
3. a 10. c 
4. a 11. b 
5. d 12. e 
6. e 13. e 
7. b 14. 67 
15. a) +1 
b)1° situação: direita 
2° situação: direita 
+ -
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dessa forma, segundo o gráfico, é INCORRETO 
afirmar que 
a) o sistema entrou em equilíbrio entre 30 e 45 
minutos. 
b) a curva I representa a variação da 
concentração molar da substância A2(g). 
c) esse processo tem valor de KC = 0,064. 
d) até atingir o equilíbrio, a velocidade média de 
c) Ka = [H ].[Cl ] / [HCl] 
16. a) 4 
b) Ao aumentarmos a temperatura o valor de 
Kc diminuirá. 
17. a) Solução de aspirina. 
b) Acetato de sódio. 
18. a) 3 
b)1L 
19. a) 2,5 
b) 0,93mol/L 
c) C4H10 + 13/2 O2  4CO2 + 
5H2O Reação endotérmica 
20. a) HCl 
b) 3 
c) K = [NH4OH] / [NH3] ; m = 1,0g 
-9
 
consumo do reagente é de 0,04 mol∙L
–1
∙min
–1
. 21. 3,53 . 10 mol/L 
e) até atingir o equilíbrio, a velocidade média de 
formação do produto é de 0,08mol∙L
–1
∙min
–1
. 
 
34. (PUC-Minas) A amônia é uma substância 
importante, que possui várias aplicações na área 
da refrigeração, da limpeza ou dos fertilizantes. O 
equilíbrio representativo da formação da amônia 
é: 
 
 
 
É CORRETO afirmar que esse equilíbrio será 
deslocado no sentido da formação da amônia se: 
a) a temperatura for aumentada. 
b) a pressão for diminuída. 
c) um catalisador for adicionado. 
d) a concentração de hidrogênio for aumentada. 
 
35. (PUC-Minas) Na tabela abaixo, assinale a 
reação que favorece mais o produto. 
22. e 29. a 
23. e 30. b 
24. d 31. b 
25. e 32. e 
26. a 33. e 
27. b 34. d 
28. e 35. b 
BIBLIOGRAFIA 
 
USBERCO, J.; SALVADOR, E.: Química. 5° 
edição. São Paulo: Saraiva, 2002. Volume único. 
 
FELTRE, R.: Fundamentos da Química. 2°edição. 
São Paulo: Moderna, 1996. Volume único. 
 
ATKINS, P.; JONES, L.: Princípios de Química: 
Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 
2° edição. Porto Alegre: Bookman, 2001. 
 
NÓBREGA, O.S.; SILVA, E.R.; SILVA, R.H.: 
Química. 1° edição. São Paulo: Editora Ática, 
2008. Volume único. 
 
- PERUZZO, F.M.; CANTO, F.M.: Química: na 
abordagem do cotidiano. 4° edição. São Paulo: 
Moderna, 2010. Volume 2. 
 
- LISBOA, J.C.F.: Química. 1° edição. São Paulo: 
Edições SM, 2010. Volume 2. 
 
 
134 
 
 
 
135 
 
 
 
(s) 
- 
- 
- 
- 
2+ 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
http://ensinodematemtica.blogspot.com/2010/11/e 
quilibrio-quimico-entenda-como.html 
 
http://www.infoescola.com/quimica/constante-de- 
equilibrio/ 
 
http://www.profpc.com.br/equil%C3%ADbrio_qu% 
C3%ADmico.htm 
 
As pilhas, conhecidas também por células 
galvânicas, são dispositivos nos quais uma 
reação química espontânea é usada para gerar 
uma corrente elétrica. 
Uma pilha consiste de dois eletrodos, ou 
condutores metálicos, e um ou dois eletrólitos, um 
meio condutor iônico. Uma das células galvânicas 
cujo funcionamento é mais simples de entender é 
a pilha de Daniell baseada na reação; 
http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?ac 
ao=quimica/ms2&i=22&id=519 
 
Zn(s) 
 
+ CuSO 
 
 
4(aq) 
 
 ZnSO 
 
 
4(aq) 
 
+ Cu(s) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. ELETROQUÍMICA 
 
A eletroquímica é o ramo da química que 
trabalha com o uso de reações químicas 
espontâneas para produzir eletricidade, e com o 
uso da eletricidade para forçar as reações 
 
http://www.cocemsuacasa.com.br/ebook/pages/7827.htm 
Os átomos de Zn são convertidos em 
Zn
2+ 
em um dos compartimentos, 
liberando elétrons para o circuito externo, como 
mostra a semirreação de oxidação: 
químicas não-espontâneas acontecerem. Zn  Zn
2+
 (aq) + 2e 
 
1. Equações de oxi-redução 
 
As reações estudadas nesse capítulo são 
particularmente reações de oxi-redução. 
A chave para escrever e balancear 
equações de reações redox é considerar os 
processos de redução e oxidação 
separadamente. Demonstramos então as semi- 
Dizemos então, que o eletrodo de zinco é o pólo 
negativo ou ânodo. 
Os elétrons transferidos do Zn passam 
através do circuito externo até o outro 
compartimento, onde os íons Cu
2+ 
são 
convertidos em Cu como mostra a semirreação 
de redução: 
reações de ambos os processos. Cu
2+
 (aq) + 2e  Cu(s) 
 
Exemplos: Mg(s)  Mg 
 
(s) + 2e 
 
Dizemos então que o eletrodo de cobre é o pólo 
Fe
3+
 (aq) + e  Fe 
2+ 
(aq) positivo ou cátodo. 
A soma das duas semirreações de 
2. Pilhas oxidação e de redução nos fornece a equação 
geral da pilha: 
 
136 
 
 
 
137 
 
 
 
- 
- 
2+ 2+ 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
 
 
As duas soluções eletrolíticas são ligadas 
através de uma ponte salina fechando o circuito 
interno. Essa ponte nada mais é que um tudo 
contendo uma solução de um sal que não 
interfere no processo, KCl por exemplo. Ela 
impede o acúmulo de cargas elétricas nas 
soluções eletrolíticas permitindo a migração dos 
íons de uma semicélula à outra. 
Após um tempo de funcionamento da 
pilha notamos no ânodo a corrosão da chapa de 
zinco e o aumento da concentração de íons Zn
2+
 
na solução. No cátodo observa-se deposição de 
cobre metálico e uma diminuição da concentração 
de íons Cu
2+ 
na solução. 
A União Internacional de Química Pura e 
Aplicada (IUPAC) propôs uma maneira 
esquemática para representar uma cela galvânica 
que permite descrever de modo rápido e simples 
esse tipo de dispositivo. Para a pilha de Daniell: 
 
Zn(s)/Zn (aq)//Cu (aq)/Cu(s) 
 
2.1. Potencial de eletrodo 
 
O potencial de oxidação (Eoxi) de um 
eletrodo indica sua tendência a sofrer oxidação, 
ou seja, a liberar elétrons. Já o potencial de 
redução (Ered), indica a tendência do eletrodo a 
ganhar elétrons sofrendo redução. 
Devido a influencia da temperatura e da 
concentração no potencial de eletrodo, 
convencionou-se que sua medida fosse realizada 
a 25°C, em solução 1mol/L e à pressão de 1atm. 
Desse modo, tem-se o potencial padrão do 
eletrodo (E°). 
Um voltímetro é um aparelho que fornece 
as diferenças de potencial elétrico entre os pólos 
de uma pilha (∆E). Para determinar os Eoxi e Ered 
das diversas espécies, foi escolhido como padrão 
o eletrodo de hidrogênio, ao qual foi atribuído o 
potencial de 0 volt. Confrontando todos os metais 
com o eletrodo padrão de hidrogênio, obtiveram- 
se seus E° organizando-os numa tabela. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://www.cocemsuacasa.com.br/ebook/pages/7834.htm 
 
2.2. Diferença de potencial da pilha e sua 
espontaneidade 
 
A diferença de potencial padrão de uma 
pilha corresponde à diferença entre os potenciais 
de redução ou de oxidação das espécies 
envolvidas: 
 
∆E° = E°catodo – E°anodo 
 
Para a pilha de Daniell: 
 
Zn
2+
 (aq) + 2e  Zn(s) E° = -0,76V 
Cu
2+
 (aq) + 2e  Cu(s) E° = +0,34V 
 
∆E° = 0,34V – (-0,76V) = +1,10V 
 
O valor positivo de ∆E° indica que a 
reação ocorre espontaneamente no sentido 
indicado pela equação. Valores negativos de ∆E° 
indicam que a reação não é espontânea no 
sentido indicado pela equação, ocorrendo 
espontaneamente a reação inversa. 
 
138 
 
 
 
139 
 
 
 
 
 
 
 
- 
- 
- 
- 
(s) 
2+ 
2+ 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
Como as reações que ocorrem em uma 
pilha são espontâneas, o valor de ∆E° sempre 
será positivo. 
 
2.3. Corrosão e proteção de uma superfície 
metálica 
 
A corrosão é a oxidação não desejada de um 
metal. Por ser um processo eletroquímico a série 
eletroquímica nos indica por que ocorre e como 
pode ser prevenida. 
O principal responsável pela corrosão é a 
água com oxigênio dissolvido ou o ar úmido. 
Na figura abaixo está representado o 
mecanismo de corrosão do ferro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=2092 
 
Uma gota de água na superfície do ferro pode 
originar o meio aquoso eletrolítico. A superfície do 
metal age como um ânodo de uma pilha 
minúscula. 
 
 
 
http://www.serralherialinhares.site50.net/manutencao.html 
 
2.4. Pilhas e baterias comerciais 
 
Na prática, as pilhas mais comuns são: 
 
2.4.1. Pilhas secas 
 
São as pilhas utilizadas em rádios, lanternas, 
brinquedos etc. Constituídas por um invólucro dezinco (ânodo); um bastão de grafite revestido de 
uma mistura de carvão em pó e dióxido de 
manganês (cátodo) e uma pasta úmida de cloreto 
de amônio, cloreto de zinco e água (eletrólito). 
 
Oxidação do ferro: Fe(s) → Fe (aq) + 2e 
- -
 
Redução de O2: ½ O2(g) + H2O(l) + 2e → 2OH (aq) 
Eq. global: Fe(s) + ½ O2(g) + H2O(l) → Fe(OH)2(s) 
 
Normalmente, o Fe(OH)2 (hidróxido de ferro 
II) oxida-se e forma Fe(OH)3 (hidróxido de 
ferro III). Como esse processo ocorre em meio 
úmido, 
 
 
http://lixosperigosos.blogspot.com/2008/11/pilha-seca.html 
 
Quando está funcionando, a semirreação do 
ânodo é: 
a ferrugem é mais bem representada pela fórmula 
Fe2O3.3H2O. 
Zn(s) → Zn 
 
(aq) + 2e
-
 
Um procedimento possível para proteger o 
ferro da corrosão é a galvanização. O processo 
de galvanização consiste em revestir o ferro ou o 
aço com zinco metálico. 
O zinco, que reveste a superfície do ferro, 
impede seu contato com o ar úmido ou com a 
A semirreação catódica é: 
 
2MnO2(s) + H2O(l) + 2e → 
Mn2O 
 
imediatamente seguida por: 
 
 
 
3(s) 
 
 
 
+ 2OH 
 
 
 
- 
(aq) 
água que contém oxigênio. Esse zinco também
 
NH4 (aq) + OH (aq) → MH3(g) + H2O(l) 
+ - 
atua como ânodo de uma pilha. 
 
Zn
2+
 
Fe
2+
 
 
(aq) + 2e 
(aq) + 2e 
 
→ Zn(s) E°= -0,76V 
→ Fe(s) E°= -0,44V 
 
A amônia gasosa formada ao redor do bastão 
de grafite age como uma camada isolante, o que 
acarreta uma redução drástica de voltagem. A 
 
Se o ferro galvanizado fosse exposto ao ar e 
à umidade, ele estaria sujeito a ser oxidado a 
Fe
2+
. Este seria imediatamente reduzido a Fe pelo 
zinco, impedindo a formação de ferrugem. 
pilha cessa seu funcionamento quando o MnO2 
for totalmente consumido. 
 
2.4.2. Pilhas alcalinas 
 
Zn + Fe
2+
 
 
(aq) → Fe(s) + 
Zn 
 
2+ 
(aq) 
 
São semelhantes às pilhas secas. A diferença 
é que a mistura eletrolítica contem um eletrólito 
alcalino, geralmente hidróxido de potássio, no 
lugar do cloreto de amônio. 
Uma das vantagens dessa pilha sobre as 
140 
 
pilhas secas 
comuns é que 
não se forma 
a camada de 
a
m
ônia ao redor do cátodo de grafite, evitando a 
redução drástica de voltagem. 
 
 
141 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(l) 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
Outra vantagem é sua vida média, de cinco a 
oito vezes maior. 
 
2.4.3. Bateria de automóvel 
 
É uma associação de pilhas ligadas em série. 
A bateria de 12 V consiste na associação de seis 
pilhas cada uma fornecendo 2 V. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://geocities.ws/hifi_eventos/Como.html 
 
Cada pilha é formada por placas de chumbo 
(ânodo) e placas de óxido de chumbo IV (cátodo), 
mergulhadas em solução de ácido sulfúrico. 
 
 
3. Eletrólise 
 
A eletrólise é um processo de forçar uma 
reação a ocorrer na direção não-espontânea pelo 
uso da corrente elétrica. 
 
célula eletrolítica um potencial de corrente elétrica 
com valor igual à ∆E°. 
No exemplo acima o MgCl2 está 
fundido,ou seja, no estado líquido, fazendo os 
íons Mg
2+ 
e Cl
- 
terem mais liberdade 
de movimento. O processo eletrolítico descrito 
é denominado eletrólise ígnea por não existir 
água 
no sistema. 
 
3.1. Eletrólise em solução aquosa 
 
É uma reação química provocada pela 
passagem de corrente elétrica através de uma 
solução aquosa de um eletrólito. 
Nesse tipo de eletrólise devemos 
considerar não só os íons provenientes da 
dissociação do sal, mas também os da ionização 
da água. 
Na eletrólise aquosa do cloreto de sódio: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://www.cocemsuacasa.com.br/ebook/pages/9622.htm 
 
Íons presentes na dissociação do sal: 
+ -
 
NaCl(aq) Na (aq) +Cl (aq) 
 
+ -
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://alfaconnection.net/pag_avsf/fqm0302.htm 
 
Os elétrons emergem da fonte e entram 
na célula eletrolítica pelo cátodo, agora pólo 
negativo, onde ocorre a redução. Os elétrons 
saem da célula eletrolítica pelo ânodo, pólo 
positivo, e entram novamente na fonte. 
Ionização da água: H2O H (aq) + OH (aq) 
 
Somente um dos cátions e um dos ânions 
sofre descarga nos eletrodos. O pólo negativo 
descarrega, em primeiro lugar, o cátion com 
maior potencial de redução. O pólo positivo 
descarrega, também em primeiro lugar, o ânion 
com maior potencial de oxidação. 
Simplificadamente: 
 
 
http://www.cocemsuacasa.com.br/ebook/pages/9622.htm 
 
Cátodo: 2Cl
-
 
 
(fundido)  Cl2(g) + 2e
- 
E° 
 
red = +1,36 No caso da eletrólise em meio aquoso do 
Ânodo: Mg
2+
 
 
(fundido) + 2e
- 
 Mg E°red = - 2,36 NaCl, o íon H
+ 
será reduzido e o íon Cl
- 
será 
oxidado. Os íons Na
+ 
e OH
- 
continuam 
presentes 
Equação da reação global: na solução. 
2Cl
-
 
 
(fundido) + Mg
2+
 
 
(fundido)  Cl2(g) + Mg 
 
(l) 
A equação global do processo será: 
 
∆E° = E°catodo – E°anodo 
∆E° = -2,36V – (1,36V) = -3,72V 
 
O fato de essa diferença de potencial ser 
142 
 
 
 
negativa indica que a reação não é espontânea. 
Para que a reação ocorra deverá ser fornecido à 
 
 
143 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
produzem água, utilizada pelos tripulantes. Essas 
3.2. Aspectos quantitativos 
 
Faraday descobriu que íons de um metal 
são depositados no estado sólido quando uma 
corrente elétrica circula através de uma solução 
iônica de um sal do metal. A massa, em gramas, 
do metal eletrolisado é diretamente proporcional à 
carga Q que o atravessa (m ~ Q, consequentemente 
m ~ i . ∆t). 
Millikan determinou que a carga elétrica 
de um elétron é igual a 1,6 . 10
-19 
C e, como 
sabemos 1 mol de elétrons corresponde a 6,02 . 
10
23 
e
- 
(Constante de Avagadro), a quantidade 
de carga transportada pela passagem de 1mol 
de 
elétrons é dada pelo produto entre esses dois 
valores: 
 
1,6 . 10
-19 
C . 6,02 . 10
23 
= 9,65 . 10
4 
C 
 
Assim 9,65 . 10
4 
C ou 96500C á a quantidade de 
carga transportada por 1 mol de elétrons e essa 
quantidade é denominada constante de Faraday 
(F). 
 
Exemplo: Na eletrólise de uma solução de 
AgNO3, foi utilizada uma corrente de 20 A durante 
9650 s. Calcule o número de mols de prata 
depositados no cátodo. 
 
Solução: Q = i . t 
Q = 20 . 9650 
Q = 193000 C 
 
 
Reação que ocorre no cátodo: 
pilhas usam, como eletrólito, o KOH(aq), de modo 
que todas as reações ocorrem em meio alcalino. 
A troca de elétrons se dá na superfície de um 
material poroso. Um esquema dessas pilhas, com 
o material poroso representado na cor cinza, é 
apresentado a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Escrevendo as equações das semirreações que 
ocorrem nessas pilhas de combustível, verifica-se 
que, nesse esquema, as setas com as letras a e 
b indicam, respectivamente, o sentido de 
movimento dos: 
a) íons OH
- 
e dos elétrons. 
b) elétrons e dos íons OH
-
. 
c) íons K
+ 
e dos elétrons. 
d) elétrons e dos íons K
+
. 
 
2. As pilhas fazem parte do nosso dia a dia e são 
fontes portáteis de energia, resultantes de 
reações químicas que ocorrem no seu interior. 
Para a montagem de uma pilha eletroquímica, é 
necessário que dois eletrodos metálicos sejam 
mergulhados nas soluções de seus respectivos 
íons, conforme figura abaixo: 
 
Ag
+
 
 
(aq) 
 
+ 1 e
-Ag 
 
(s) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A seguir, estão representadas algumas 
semirreações eletrolíticas e seus respectivos 
potenciais de redução. 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIOS 
 
1. As naves espaciais utilizam pilhas de 
 
 
Considerando os dados fornecidos, assinale a 
combustível, alimentadas por oxigênio e 
hidrogênio, as quais, além de fornecerem a 
energia necessária para a operação 
das naves, 
altern
ativa 
INCO
RRE
TA. 
a) A 
144 
 
força eletromotriz da pilha Ag/Ag
+
 
é + 1,14 V. 
 
// Cu
2+
 
 
/Cu 
 
 
145 
 
 
 
4 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
b) O fluxo de elétrons ocorre do polo negativo 
para o polo positivo. 
c) Apenas 2 pilhas podem ser montadas a partir 
desses metais. 
d) Para funcionar um relógio de 1,2 V, pode-se 
usar uma pilha com eletrodos de Fe e Ag. 
e) A ponte salina permite o fluxo de íons e 
completa o circuito elétrico. 
 
3. Uma célula combustível é uma bateria que 
consome combustível e libera energia. Essas 
células são muito eficientes e pouco poluentes, 
entretanto, a produção desse tipo de célula ainda 
é muito cara. Considerando uma célula descrita 
pelas semirreações a seguir, assinale a 
alternativa CORRETA. 
 
 
 
a) O produto formado pela reação eletroquímica 
entre o H2 e o O2 é a água oxigenada. 
b) A diferença de potencial padrão (ΔE°) da célula 
combustível é de -1,23V. 
c) A reação global da célula combustível é 
2H2(g) + O2(g)  
2H2O(ℓ). 
d) O gás hidrogênio é o agente oxidante da 
reação. 
e) O processo envolve a transferência de 2 mols 
de elétrons entre redutor e oxidante. 
 
4. Existem pilhas, constituídas de um eletrodo de 
lítio e outro de iodo, que são utilizadas em marca- 
passos cardíacos. Seu funcionamento baseia-se 
nas seguintes semi-reações: 
No decorrer do funcionamento da célula, é 
CORRETO afirmar que: 
a) a acidez aumenta na semicela (b). 
b) os elétrons fluem da semicela (a) para a 
semicela (b). 
c) ocorre a redução do Fe
3+ 
na semicela (a). 
d) o íon MnO 
- 
passa para a semicela (a) através 
da ponte. 
 
6. A equação abaixo representa a reação química 
que ocorre em pilhas alcalinas que não são 
recarregáveis. 
 
 
 
Considere as afirmativas: 
I - O Zn é o agente redutor e, portanto, é oxidado 
no processo. 
Li → Li
+ 
(aq)
 + 1e
– 
E = + 3,04V 
II - O MnO2 sofre redução para formar Mn2O3. 
2I
– 
→ I
 
+ 2e
– 
E = – 0,54V
 III - O KOH é o agente oxidante e a água é 
(aq) 2(s) 
oxidada, originando íons OH
-
. 
 
Considerando esse tipo de pilha, assinale, no 
quadro a seguir, a alternativa correta. 
 
 
 
5. Considere a célula eletroquímica abaixo. Os 
eletrodos imersos nas soluções são de platina, 
portanto são inertes e não participam da reação 
da célula, apenas transportam elétrons. 
IV - Essa pilha é chamada de alcalina, pois a 
reação ocorre em meio básico. 
V - A pilha alcalina é um dispositivo que produz 
corrente elétrica. 
 
Pode-se afirmar que: 
a) I, III, IV e V estão corretas. 
b) apenas a IV está correta. 
c) I, II, IV e V estão corretas. 
d) apenas a III está correta. 
e) todas estão corretas. 
 
7. O propano e o oxigênio podem ser utilizados 
na obtenção de energia, sem que 
necessariamente tenham que se combinar em 
uma reação de combustão convencional. Esses 
gases podem ser tratados eletroquimicamente 
para produzir energia de forma limpa, barata e 
eficiente. Um dos dispositivos onde esse 
tratamento ocorre é conhecido como célula de 
combustível ou pilha de combustível e funciona 
como uma pilha convencional. A reação global de 
uma pilha de propano é: 
146 
 
 
 
147 
 
 
 
2(g) (aq) 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
10. Um método industrial utilizado para preparar 
C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l) 
 
Dadas as semirreações de redução e os seus 
potenciais: 
sódio metálico é a eletrólise do cloreto de sódio 
puro fundido. Com relação à preparação do sódio 
metálico, é incorreto afirmar que: 
a) a formação de sódio metálico ocorre no 
eletrodo negativo. 
3CO + 2OH
+ 
+ 2Oe
-
 
E° = 0,14V 
→ C3H8(g) + 6H2O(l) b) a eletrólise é uma reação espontânea. 
c) a quantidade em mol de cloro (Cl2) formada é 
menor que a de sódio metálico. 
+ -
 
O2(g) + 4H (aq) + 
4e 
→ 2H2O(l) E° = 1,23V d) a quantidade de sódio metálico obtido é 
proporcional à carga elétrica utilizada. 
Pode-se afirmar que a voltagem, nas condições 
padrão, de uma pilha de propano é: 
a) -1,37V 
b) -1,09V 
c) 1,09V 
d) 1,37V 
e) 6,15V 
 
8. A corrosão eletroquímica opera como uma 
pilha. Ocorre uma transferência de elétrons 
quando dois metais de diferentes potenciais são 
colocados em contato. O zinco ligado à tubulação 
de ferro, estando a tubulação enterrada por 
exemplo. Pode-se, de acordo com os potenciais 
de eletrodo, verificar que o anodo é o zinco, que 
logo sofre corrosão, enquanto o ferro, que 
funciona como cátodo, fica protegido. 
Dados: potenciais-padrão de redução em solução 
aquosa: 
 
 
 
Temperatura = 25ºC; pressão = 1 atm; 
concentração da solução no eletrodo = 1,0 M 
Assinale a equação global da pilha com a 
respectiva ddp da mesma: 
a) Fe
2+ 
+ 2e
- 
→ Zn
2+ 
+ 2e
- 
ΔE = + 0,232V 
b) Zn + Fe
2+ 
→ Zn
2+ 
+ Fe ΔE = + 0,323V 
c) Fe
2+ 
+ Zn → Zn + Fe
2+ 
ΔE = – 0,323V 
d) Fe + Zn → Zn
2+ 
+ Fe
2+ 
ΔE = + 0,323V 
 
9. A corrosão eletroquímica opera como uma 
pilha. Ocorre uma transferência de elétrons, 
quando dois metais de diferentes potenciais são 
colocados em contato. Considere uma lata de aço 
revestida com estanho: se a camada de estanho 
for riscada ou perfurada, o ferro funciona como 
anodo, e o estanho, como catodo, o que acelera a 
corrosão. Isso acontece porque: 
a) o Fe tem maior capacidade de ganhar elétrons. 
b) o Fe tem menor potencial de redução que o 
Sn. 
c) o Sn é um agente redutor. 
d) o Fe tem maior potencial de redução que o Sn. 
e) o Sn tem maior capacidade de doar elétrons. 
 
11. Um estudante apresentou um experimento 
sobre eletrólise na feira de ciências de sua 
escola. O esquema do experimento foi 
representado pelo estudante em um cartaz como 
o reproduzido abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Em outro cartaz, o aluno listou três observações 
que realizou e que estão transcritas abaixo: 
 
I. Houve liberação de gás cloro no eletrodo 1. 
II. Formou-se uma coloração rosada na solução 
próxima ao eletrodo 2, quando se adicionaram 
gotas de solução de fenolftaleína. 
III. Ocorreu uma reação de redução do cloro no 
eletrodo 1. 
 
Quais observações são corretas? 
a) Apenas I. 
b) Apenas II. 
c) Apenas III. 
d) Apenas I e II. 
e) I, II e III. 
 
12. A prateação pelo processo galvânico é de 
grande utilidade, tendo em vista que com um 
gasto relativamente pequeno consegue-se dar 
uma perfeita aparência de prata aos objetos 
tratados. 
A massa de prata (em gramas), depositada 
durante a prateação de uma pulseira de bijuteria, 
na qual foi envolvida uma carga equivalente a 
4.825C, corresponde aproximadamente a: 
a) 54 g 
b) 27 g 
c) 10,8 g 
d) 5,4 g 
e) 1,08 g 
 
13. O alumínio é obtido pela eletrólise da bauxita. 
Nessa eletrólise, ocorre a formação de oxigênio 
148 
 
 
 
149 
 
 
 
2(g) 2 (l) (aq) 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
que reage com um dos eletrodos de carbono 
utilizados no processo. A equaçãonão 
balanceada que representa o processo global é 
 
Al2O3 + C → CO2 + 
Al 
 
Para 2 mols de Al2O3, quantos mols de CO2 e 
Al, respectivamente, são produzidos nesse 
processo? 
a) 3 e 2 
b) 1 e 4 
c) 2 e 3 
d) 2 e 1 
e) 3 e 4 
 
14. A produção industrial de alumínio pela 
eletrólise da bauxita fundida é um processo 
industrial que consome grande quantidade de 
energia elétrica. A semi-reação de redução do 
alumínio é dada por: Al
3+ 
+ 3e
- 
→ 
Al 
Para se produzirem 2,7 g de alumínio metálico, a 
carga elétrica necessária, em coulombs, é: 
a) 9650 
b) 28950 
e) 19300 
c) 32160 
d) 57900 
 
15. O contato com certos metais (como o cobre e 
o estanho) pode acelerar a corrosão do ferro e 
torná-la mais intensa, enquanto o contato com 
metais (como zinco e o magnésio) pode impedir 
ou retardar a formação de ferrugem. 
Levando-se em conta os valores dos potenciais 
(E°) das semi-reações abaixo, 
 
Mg
++ –
 
a) Sabendo-se que o béquer da esquerda contém 
solução de ZnSO4 1 mol/L (solução incolor) e 
o béquer da direita contém solução de CuSO4 
1 mol/L (solução azul), o que se observa quando 
os dois eletrodos entram em contato com 
as soluções, após certo tempo de funcionamento 
da pilha galvânica? 
 
b) Qual a função da ponte salina neste processo 
químico? 
 
c) Identifique a espécie redutora e a oxidante. 
 
17. (UFJF) Tanques reservatórios para 
combustíveis em postos de abastecimento e 
tubulações para oleodutos são fabricados a partir 
de aço. O aço comum é basicamente constituído 
por ferro. Para proteção desses tanques e 
tubulações subterrâneas contra corrosões, eles 
são revestidos por uma camada de magnésio 
que, periodicamente, deve ser substituída. 
 
 
 
a) Com base nos potenciais de redução da tabela 
acima, explique qual é o processo que ocorre 
para a proteção dos tanques e tubulações 
confeccionados com aço comum. 
 
b) O aço inoxidável é mais resistente a corrosões 
do que o aço comum. Ele possui em sua 
composição cerca de 20% de crômio. Como a 
Zn
++
 (aq) + 2e 
–
 
→ Mg(s) – 2,37 V 
presença desse metal atribui ao aço inoxidável
 
(aq) + 2e → Zn(s) – 0,76 V 
Fe
++ –
 
essa propriedade?
 
(aq) + 2e 
Sn
++ –
 → Fe(s) – 0,44 V 
(aq) + 2e 
Cu
++ –
 → Sn(s) – 0,14 V 
 
c) Escreva a reação global balanceada da pilha
 
(aq) + 2e → Cu(s) + 0,36 V 
1/2 O + 2e
–
 + H O → 2OH
– 
+ 0,41 V galvânica formada por ferro e crômio, indicando 
os agentes, oxidante e redutor 
Calcule o ΔE° da pilha formada por ferro e 
oxigênio em meio aquoso e ΔE° da pilha formada 
por ferro e zinco em meio aquoso; 
 
16. Observe o esquema abaixo representado e 
responda: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dados: 
* Zn
2+ 
+ 2e– → Zn Eº = – 0,76 V 
* Cu
2+ 
+ 2e– → Cu Eº = – 0,34 V 
150 
 
 
18. O alumínio é o metal com maior índice de 
reciclagem no lixo urbano, e o Brasil é o campeão 
mundial de reciclagem de alumínio, recuperando 
mais de 96% das latas descartadas. Uma das 
aplicações mais interessantes para o alumínio é 
sua utilização em pilhas alumínio-oxigênio. Essas 
pilhas são muito compactas e têm grande 
capacidade de gerar energia, embora apresentem 
baixa eficiência de recarga. 
Uma pilha alumínio-oxigênio é representada a 
seguir. 
 
 
151 
 
 
 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
 
b) Determine o tempo necessário para a 
deposição de todo o cobre existente na solução, 
considerando 1F = 96500C. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Considere as semi-reações de redução dadas a 
seguir: 
 
 
 
a) Escreva a equação e calcule a força 
eletromotriz da pilha alumínio-oxigênio. 
 
b) Indique o sentido do fluxo de elétrons durante a 
recarga da pilha. Justifique sua resposta 
 
19. (PISM III) A prateação consiste na eletrólise 
de uma solução de um sal de prata. O anel a ser 
prateado é preso ao polo negativo do gerador, 
como mostra a figura a seguir. 
 
 
 
Sobre a prateação, pergunta-se: 
a) O que ocorre no ânodo? 
 
b) Qual o sentido do fluxo de elétrons? 
 
c) Qual a semirreação que descreve essa 
eletrólise? 
 
d) Qual a diferença entre pilha e eletrólise? 
 
20. Algumas moedas apresentam uma tonalidade 
avermelhada obtido por eletroposição de cobre a 
partir de uma solução de sulfato de cobre II. 
Para recobrir um certo número de moedas foi 
efetuada eletrólise, com uma corrente elétrica de 
5 ampères, em 1L de solução 0,10mol/L em 
CuSO4, totalmente dissociado. 
a) Escreva a equação química que representa a 
dissociação do sulfato de cobre II e calcule a 
concentração dos íons sulfato, em mol/L, na 
solução inicial. 
152 
 
21. (Fuvest) Para investigar o fenômeno de 
oxidação do ferro, fez-se o seguinte experimento: 
No fundo de cada um de dois tubos de ensaio, foi 
colocada uma amostra de fios de ferro, formando 
uma espécie de novelo. As duas amostras de 
ferro tinham a mesma massa. O primeiro tubo foi 
invertido e mergulhado, até certa altura, em um 
recipiente contendo água. Com o passar do 
tempo, observou-se que a água subiu dentro do 
tubo, atingindo seu nível máximo após vários 
dias. Nessa situação, mediu-se a diferença (x) 
entre os níveis da água no tubo e no recipiente. 
Além disso, observou-se corrosão parcial dos fios 
de ferro. O segundo tubo foi mergulhado em um 
recipiente contendo óleo em lugar de água. 
Nesse caso, observou-se que não houve 
corrosão visível do ferro e o nível do óleo, dentro 
e fora do tubo, permaneceu o mesmo. 
 
 
Sobre tal experimento, considere as seguintes 
afirmações: 
 
I. Com base na variação (x) de altura da coluna 
de água dentro do primeiro tubo de ensaio, é 
possível estimar a porcentagem de oxigênio no 
ar. 
II. Se o experimento for repetido com massa 
maior de fios de ferro, a diferença entre o nível da 
água no primeiro tubo e no recipiente será maior 
que x. 
III. O segundo tubo foi mergulhado no recipiente 
com óleo a fim de avaliar a influência da água no 
processo de corrosão. 
 
Está correto o que se afirma em 
a) I e II, apenas. 
b) I e III, apenas. 
c) II, apenas. 
d) III, apenas. 
e) I, II e III. 
 
 
 
153 
 
 
 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
22. (Fuvest) Na década de 1780, o médico 
italiano Luigi Galvani realizou algumas 
observações, utilizando rãs recentemente 
dissecadas. Em um dos experimentos, Galvani 
tocou dois pontos da musculatura de uma rã com 
dois arcos de metais diferentes, que estavam em 
contato entre si, observando uma contração dos 
músculos, conforme mostra a figura: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Interpretando essa observação com os 
conhecimentos atuais, pode-se dizer que as 
pernas da rã continham soluções diluídas de sais. 
Pode-se, também, fazer uma analogia entre o 
fenômeno observado e o funcionamento de uma 
pilha. 
Considerando essas informações, foram feitas as 
seguintes afirmações: 
 
I. Devido à diferença de potencial entre os dois 
metais, que estão em contato entre si e em 
 
e) I e III. 
 
24. (FGV) Para que uma lata de ferro não sofra 
corrosão, esta pode ser recoberta por uma 
camada de um metal, que forma uma cobertura 
protetora, evitando a formação de ferrugem. 
Considerando somente os valores dos potenciais- 
padrão de redução dos metais 
Ag
+ 
+ e
– 
→ Ag° E° = + 0,80 V 
Cu
+2 
+ 2 e
– 
→ Cu° E° = + 0,34 V 
Zn
+2 
+ 2 e
– 
→ Zn° E° = – 0,76 V 
Mg
+2 
+ 2 e
– 
→ Mg° E° = – 2,37 V 
 
e do ferro, Fe
+2 
+ 2 e
–→ Fe° E° = – 0,44 
V, 
 
quais desses poderiam ser utilizados para 
prevenir a corrosão do ferro? 
(A) Ag e Cu, apenas. 
(B) Ag e Zn, apenas. 
(C) Cu e Zn, apenas. 
(D) Cu e Mg, apenas. 
(E) Zn e Mg, apenas. 
 
25. (PUC-Campinas) Considerando uma corrente 
elétrica de 1,0 mA, o tempo gasto, em segundos, 
para formar 1,0 g de H2, considerando somente 
esta reação no cátodo, é, aproximadamente, 
(A) 9x10
7
 
(B) 1x10
6 
(C) 9x10
5 
(D) 1x10
5
 
3
 
contato com a solução salina da perna da rã, 
surge uma corrente elétrica. 
II. Nos metais, a corrente elétrica consiste em um
 
(E) 1x10 
Dados: 
Semi-reação no cátodo: 2H(aq) + 2e− → H2(g) 
 
fluxo de elétrons. 
Constante de Faraday: 9,65x10
4
 C mol
−1
 
 
III. Nos músculos da rã, há um fluxo de íons 
associado ao movimento de contração. 
 
Está correto o que se afirma em 
a) I, apenas. 
b) III, apenas. 
c) I e II, apenas. 
d) II e III, apenas. 
e) I, II e III. 
 
23. (Fuvest) Na produção de combustível 
nuclear, o trióxido de urânio é transformado no 
hexafluoreto de urânio, como representado pelas 
equações químicas: 
 
 
 
Sobre tais transformações, pode-se afirmar, 
corretamente, que ocorre oxirredução apenas em 
a) I. 
b) II. 
c) III. 
d) I e II. 
154 
 
Massa molar (g mol−1): H2 = 2,0 
 
26. (PUC-Campinas) A palha de aço é uma liga 
metálica que possui 99% de ferro, em massa. 
 
 
 
Para oxidar esse metal, basta colocar a palha de 
aço em contato com uma solução aquosa 1 mol 
L
−1
, a 25°C, de: 
(A) ZnI2 
(B) AlI3 
(C) NaCl 
(D) CrCl3 
 
 
155 
 
 
 
4 4 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
(E) CuCl2 
 
27. (PUC-Minas) Dados os seguintes potenciais 
padrão de redução: 
 
 
É CORRETO afirmar que acontecerá uma reação 
eletroquímica se um eletrodo de: 
a) cobre for mergulhado numa solução de sulfato 
de ferro. 
b) ferro for mergulhado numa solução de sulfato 
de zinco. 
c) chumbo for mergulhado numa solução de 
sulfato de ferro. 
d) zinco for mergulhado numa solução de sulfato 
de chumbo. 
 
28. (PUC-RJ) Reações de oxirredução são 
aquelas que ocorrem com transferência de 
elétrons do agente redutor para o agente 
oxidante. A reação do dicromato de potássio com 
o iodeto de potássio em presença de ácido 
sulfúrico é uma reação de oxirredução que pode 
ser representada pela equação simplificada, não
 
 
(A) tanto na pilha quanto na célula eletrolítica 
ocorre oxidação no anodo e redução no catodo. 
(B) na pilha, íons circulam, pela ponte salina, e 
elétrons, pelo fio metálico. 
(C) na eletrólise de CuSO4, são necessários 
193.000 C de carga elétrica para depositar 1 mol 
de cobre metálico no eletrodo, considerando-se a 
constante de Faraday igual a 96.500 C mol
−1
. 
(D) numa pilha Zn/Zn
2+
//Cu
2+
/Cu, o íon Cu
2+ 
é o 
agente oxidante. 
(E) após eletrólise de solução aquosa de cloreto 
de sódio, o pH da solução não se altera. 
 
 
 
Gabarito 
 
1. b 8. b 
2. c 9. b 
3. c 10. b 
4. c 11. d 
5. b 12. d 
6. c 13. e 
7. c 14. c 
15. ∆E° = + 0,85 V 
∆E° = + 0,32 V 
16. c) redutora: zinco metálico 
oxidante: cobre (II) 
 
balanceada, apenas com as espécies que 
17. c) 3Fe
2+
 + 2Cr  3Fe + 2Cr
3+
 
2+
 
participam do processo: 
 
 
 
Sobre essa reação, são formuladas as seguintes 
afirmações: 
I – Dicromato é o agente oxidante em meio ácido. 
Agente oxidante: Fe 
Agente redutor: Cr 
18. a) 4Al(s) + 3O2(g) + 6H2O(l)  4Al(OH)3(s) 
Ddp = 2,71V 
b) De D para C. 
19. a) Oxidação da prata. 
b) Do anodo para o catodo. 
c) Ag
+ 
+ e
- 
 Ag 
II – Iodo é o agente redutor. 
III – Um mol de iodeto libera um mol de elétrons, 
20. a) CuSO → Cu
2+
 
b) 3860 segundos 
+ SO 
-2 
; 0,1mol/L 
transformando-se em ½ mol de iodo. 
 
Assinale a opção que apresenta a(s) 
afirmação(ões) CORRETA (S) 
(A) I. (B) II. 
(C) III. (D) I e II. 
(E) I e III. 
 
29. (PUC-RJ) Nas pilhas e nas células 
eletrolíticas, ocorrem fenômenos de oxirredução 
que envolvem a transferência espontânea e não- 
espontânea de elétrons, respectivamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sobre a transferência de elétrons que ocorre nas 
pilhas e nas células eletrolíticas, é INCORRETO 
afirmar que: 
21. b 26. a 
22. e 27. d 
23. e 28. e 
24. e 29. e 
25. c 
 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
USBERCO, J.; SALVADOR, E.: Química. 5° 
edição. São Paulo: Saraiva, 2002. Volume único. 
 
FELTRE, R.: Fundamentos da Química. 2°edição. 
São Paulo: Moderna, 1996. Volume único. 
 
ATKINS, P.; JONES, L.: Princípios de Química: 
Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 
2° edição. Porto Alegre: Bookman, 2001. 
 
 
156 
 
 
 
157 
 
 
 
2 90 Ra 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
NÓBREGA, O.S.; SILVA, E.R.; SILVA, R.H.: 
Química. 1° edição. São Paulo: Editora Ática, 
2008. Volume único. 
 
http://www.cocemsuacasa.com.br/ebook/pages/9 
622.htm 
 
5. REAÇÕES NUCLEARES 
Embora conhecidas desde o início do século 
XX, as reações nucleares chocaram o mundo 
quando foram explodidas as primeiras bombas 
atômicas no final da Segunda Guerra Mundial. 
Podendo liberar grandes quantidades de energia, 
as reações nucleares abriram uma nova era, 
repleta de esperanças e preocupações. 
Para podermos nos posicionar diante das 
polêmicas questões suscitadas pela 
radioatividade e pela energia nuclear, é 
conveniente que tenhamos conhecimentos 
científicos a respeito desses temas. 
 
1. A descoberta da radioatividade 
 
Em 1896, o físico francês Henri Becquerel 
constatou que um composto de urânio – sulfato 
de potássio e uranilo, K2UO2(SO4)2 – apresentava 
a característica de causar uma mancha numa 
chapa fotográfica mesmo sem ser estimulado 
pela luz. Mais tarde, o casal Marie e Pierre Curie 
verificou que o responsável pelas radiações 
emitidas era o urânio. 
Ao fenômeno constatado por Becquerel deu- 
se o nome de radioatividade – propriedade que 
alguns núcleos de átomos instáveis apresentam 
de emitir energia e partículas subatômicas, o que 
se convenciona chamar de decaimento radioativo 
ou desintegração nuclear. 
 
Experimento realizado por Rutherford detectou que as 
partículas alfa e beta eram desviadas pelo campo 
eletromagnético. 
 
Em 1900 foi descoberta a radiação gama 
(γ), que não apresenta carga elétrica. 
 
2. Natureza das emissões 
 
2.1. Radiação alfa (α) 
 
As partículas α são constituídas por 2 prótons 
e 2 nêutrons (constituição idêntica aos núcleos de 
Hélio) e têm carga +2. Quando um núcleo as 
emite, perde 2 prótons e 2 nêutrons. 
 
 
A emissão α é a de menor “poder de 
penetração” nos corpos, mas a que tem maior 
“poder ionizante” no ar. 
Durante essa emissão, ocorre o 
desaparecimento gradual do elemento original e o 
aparecimento de um novo elemento. Esse 
processo é denominado transmutação. 
Uma decorrência da emissão α é a chamada 
1° Lei da Radioatividade: 
 
Quando um átomo emite uma partícula α, o seu 
número atômico diminui de 2 unidades e o seu 
número de massa diminui de 4 unidades. 
Em 1898 o casal Curie descobriu outros dois 
elementos radioativos ainda não conhecidos: o 
 
Exemplo: Th
232 
→
 
α
4 
+ 
228 
88 
rádio e o polônio. 
Ainda em 1898, Ernest Rutherford criou uma 
aparelhagem para detectar as radiações 
provenientes de um material radioativo. Descobriu 
que havia dois tipos de radiação: alfa (α), formada 
por partículas de carga positiva, e beta (β), 
formada por partículas positivas.2.2. Radiação beta (β) 
 
As partículas β são elétrons emitidos pelo 
núcleo de um átomo instável. 
 
 
 
A emissão ocorre quando um nêutron 
decompõe-se originando um próton, que 
permanece no núcleo, um elétron e um 
antineutrino, que são emitidos. 
Assim, formou-se a 2° Lei da 
Radioatividade: 
158 
 
 
 
159 
 
 
 
 
 
90 
S. 16 
0 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
Exemplo: Decaimento de 16g do isótopo 
Quando um átomo emite uma partícula β, o seu 
número atômico aumenta de 1 unidade e o seu 
número de massa permanece inalterado. 
radioativo 15
32
P originando o 
32
 
 
Exemplo: Th
234
 → -1β + 91Pa 
234 
 
As partículas β podem penetrar na pele, 
causando queimaduras, mas são barradas antes 
de atingir os órgãos mais internos do corpo. 
 
2.3. Radiação gama (γ) 
 
A radiação γ é formada por ondas 
eletromagnéticas emitidas por núcleos instáveis 
quando ocorrem as transmutações nucleares. Por 
apresentar freqüência mais alta que os raios X, é 
mais energética. 
Evidentemente, uma emissão γ não altera o 
número atômico nem o número de massa do 
elemento. 
 
2.4. Emissão de pósitrons 
 
Os pósitrons (β
+
) são partículas de carga 
positiva e massa próxima à do elétron. 
Quando um radioisótopo emite um pósitron, 
seu número atômico diminui em uma unidade e 
seu número de massa permanece o mesmo. 
 
Exemplo: 
 
 
3. Transmutação artificial 
 
Quando as transmutações são obtidas por 
bombardeamento de núcleos estáveis com 
partículas α, prótons, nêutrons etc., são 
chamadas transmutações artificiais. A primeira 
delas foi obtida por Rutherford: 
 
 
 
4. Meia-vida ou período de 
semidesintegração 
 
Tempo de meia-vida ou período de 
semidesintegração (t1/2 ou P) de um 
isótopo radioativo é o tempo necessário para 
que a metade dos núcleos radioativos se 
desintegre, ou seja, para que uma amostra se 
reduza à metade. 
A meia-vida pode ser relacionada com 
certa massa ou com certo número de átomos, e 
não depende nem da quantidade inicial nem de 
fatores externos, pois é um fenômeno nuclear. 
 
5. Datação com carbono-14 
 
Na natureza existem três isótopos do 
carbono. O menos abundante deles, o carbono- 
14 (10ppb), é radioativo. 
Ao examinar múmias, fósseis, ossos, 
pergaminhos e outros achados arqueológicos 
compostos por restos de antigos seres vivos, os 
cientistas encontraram neles teores de carbono- 
14 inferiores a10ppb, o que se deve ao 
decaimento β ocorrido durante os anos que se 
passaram desde a morte do ser vivo. 
 
6. Fissão nuclear 
 
A fissão nuclear é uma reação que ocorre no 
núcleo de um átomo. Geralmente o núcleo 
pesado é atingido por um nêutron, que, após a 
colisão, libera uma imensa quantidade de 
energia. 
 
 
 
160 
 
 
 
161 
 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
No processo de fissão de um átomo, a cada 
colisão são liberados novos nêutrons. Os novos 
nêutrons irão colidir com novos núcleos, 
provocando a fissão sucessiva de outros núcleos 
e estabelecendo, então, uma reação que 
denominamos reação em cadeia. 
 
 
7. Fusão Nuclear 
 
Fusão nuclear é a união dos prótons e 
nêutrons de dois átomos para formar um único 
núcleo atômico, de peso superior àqueles que lhe 
deram origem. Nesse processo, é liberada uma 
quantidade de energia. 
No sol, onde a fusão nuclear ocorre 
naturalmente, os núcleos de tipos de gás 
hidrogênio se fundem formando o gás hélio e 
mais um nêutron. 
 
 
 
Para que ocorra o processo de fusão, é 
necessário superar a força de repulsão elétrica 
entre os dois núcleos. Como isso só se consegue 
mediante temperaturas extremamente elevadas, 
essas reações também se denominam reações 
termonucleares. 
EXERCÍCIOS 
 
1. (ITA) O que acontece com o número 
de massa e com o número atômico de um núcleo 
instável se ele emite uma partícula beta? 
 
Número de Massa Número Atômico 
a) sem alteração aumenta de 1 unidade 
b) sem alteração diminui de 1 unidade 
c) diminui de 1 unidade sem alteração 
d) aumenta de 1 unidade sem alteração 
e) diminui de 1 unidade aumenta de 1 
unidade 
 
2. (UNIUBE - MG) Os valores da massa e carga 
de uma partícula beta negativa (b-) indicam que 
esta é idêntica ao: 
a) átomo de hidrogênio d) nêutron 
b) átomo de hélio e) elétron 
c) próton 
3. (UFSC) Responda com relação às afirmações: 
I. Uma reação química ocorre na eletrosfera do 
átomo. 
II. As partículas b têm massa igual a 4. 
III. As reações nucleares ocorrem na eletrosfera 
do átomo. 
IV. Os raios g não são defletidos num campo 
elétrico. 
V. As partículas a têm a carga igual a +2. 
 
As afirmações corretas são: 
a) I, II e IV d) I, IV e V 
b) III, IV e V e) II, IV e V 
c) II, III e V 
 
4. (Ufal) O reator atômico instalado em Angra dos 
Reis gera energia através do fenômeno chamado 
“fissão nuclear”, que consiste na divisão de 
núcleos pesados em outros mais leves, com 
liberação de grande quantidade de energia. Esse 
fenômeno pode ser representado pela equação 
nuclear: 
1 235 144 1 
0n + 92U 55Cs + A + 2 0n + energia 
 
Os números atômicos e de massa do elemento A 
são, respectivamente: 
a) 37 e 90. d) 42 e 91. 
b) 37 e 92. e) 42 e 94. 
c) 39 e 90. 
 
5. (Ufal) O decaimento radioativo do carbono−14 
162 
 
é de primeira ordem, e sua meia-vida é de 5.800 
 
163 
 
 
 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
anos. Enquanto uma planta ou um animal estão 
vivos, eles apresentam uma proporção constante 
de carbono−14 (em relação ao carbono−12) em 
sua composição. Quando o organismo morre, a 
proporção de carbono−14 decresce como 
resultado do decaimento radioativo, e a idade do 
organismo pode ser determinada se a proporção 
de carbono−14 remanescente for medida. 
Considere que a proporção de carbono−14 em 
um pedaço de madeira antiga foi determinada 
como sendo um quarto daquela em árvores vivas. 
Qual a idade da madeira? 
A) 7.300 anos. D) 10.200 anos. 
B) 8.500 anos. E) 11.600 anos. 
C) 9.700 anos. 
 
6. (UFR-RJ) As células cancerosas são mais 
fracas que as normais e, por esse motivo, uma 
dose controlada de radiação incidindo apenas 
sobre o local do tumor pode matar apenas as 
células cancerosas. Esse é o princípio da 
 
a) γ é constituída por partículas neutras. 
b) α é constituída, somente, por partículas 
positivas. 
c) γ é constituída por partículas positivas e 
negativas, resultando numa carga igual a 0. 
d) α não apresenta carga elétrica, apesar sofrer 
desvio em sua trajetória. 
e) β é constituída por partículas negativas. 
 
 
 
8. (Fuvest) Para diagnósticos de anomalias de 
glândulas tireóide, por cintilografia, deve ser 
introduzido no paciente, iodeto de sódio, em que 
o ânion iodeto é proveniente de um radioisótopo 
do iodo (número atômico 53 e número de massa 
131). A meia-vida efetiva desse isótopo (tempo 
que decorre para que metade da quantidade do 
isótopo deixe de estar presente na glândula) é de 
aproximadamente 5 dias. 
a) O radioisótopo em questão emite 
radiação β
-
.O elemento formado nessa emissão é 
127
 
chamada radioterapia do câncer. O cobalto 60, 52Te, I ou 54Xe? Justifique. 
usado no tratamento do câncer, possui seu tempo 
de meia-vida de aproximadamente 5 anos. 
Observou-se, porexemplo, que uma amostra 
desse radionuclídeo colocado em uma cápsula 
lacrada e aberta após 20 anos continha 750 mg 
de cobalto 60. 
a) Qual a quantidade de cobalto 60 colocada 
inicialmente na cápsula? 
 
b) Qual a porcentagem de material que 
restou da amostra inicial? 
 
7. (UFPB - modificada) A irradiação é uma 
técnica eficiente para desinfecção e preservação 
de alimentos. O processo consiste em submeter o 
alimento à ação de substâncias radioativas de 
rápida desintegração e que não deixam resíduos, 
permitindo a eliminação de microrganismos, 
fungos, larvas ou ovos de insetos. O esquema a 
seguir representa o comportamento das 
radiações α, β e γ quando passam por um campo 
elétrico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A partir dessas informações e do conhecimento 
sobre as radiações é correto afirmar que a 
radiação: 
164 
 
 
b) Suponha que a quantidade inicial do 
isótopo na glândula (no tempo zero) seja de 
1,000g e se reduza, após certo tempo, para 
0,125mg. Com base nessas informações, trace a 
curva que dá a quantidade do radioisótopo na 
glândula em função do tempo, colocando os 
valores nas coordenadas adequadamente 
escolhidas. 
 
9. (Uneb - modificada) O aquecimento do 
planeta é o resultado, dentre outros fatores, da 
dependência da sociedade humana, cada vez 
maior, de combustíveis fósseis. Em decorrência 
disso, a energia nuclear voltou a ser apontada 
como uma das soluções para o aquecimento 
global, entretanto a utilização dessa forma de 
energia ainda é polêmica porque apresenta 
desvantagens, como: 
a) O controle da velocidade de reação 
nuclear, nos reatores de usinas nucleares, por 
barras de cádmio e de boro. 
b) O perigo de acidente que representam os 
radioisótopos na datação de fósseis e na 
medicina nuclear. 
c) A dificuldade de descarte e de transporte 
do lixo nuclear, mistura complexa de material 
radioativo, que leva centenas de anos para se 
desintegrar e atingir níveis de segurança 
aceitáveis. 
d) A frequência de vazamento de vapor de 
água pesada, D2O(g), no reator, que movimenta 
as turbinas, durante o processo de geração de 
energia elétrica. 
 
 
 
 
165 
 
X 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
e) O processo de enriquecimento de urânio- 
235 pelo urânio-238, que utiliza da oxidação de 
U3O8 a UO2 na presença de hidrogênio. 
 
10. (UPE -modificada) A cafeína é um alcalóide 
 
mais utilizado na preparação desses 
radiofármacos. O 
99
Mo é o precursor desse 
importante radionuclídeo, cujo esquema de 
decaimento é apresentado a seguir: 
do grupo das xantinas, com fórmula molecular 
C8H10N4O2 e com tempo de meia-vida de 
6h. Sabe-se, ainda, que uma xícara de café 
comum 
 
- 
99
Mo 

- 
99m 99 99 
Tc Tc Z 
contém 150,0 mg de cafeína e que a dose letal 
para um indivíduo de 80 kg corresponde à 
ingestão de 21,0 g. Um estudante de 80 kg, para 
se manter desperto, tomou aproximadamente 
uma quantidade equivalente a 20 xícaras de café 
comum às 22h. Às 10h da manhã seguinte, ainda 
resta no corpo do estudante uma quantidade de 
cafeína correspondente a: 
A)1/2 da dose letal. D) 1/3 da dose letal. 
B) 1/4da dose letal. E) 1/28 da dose letal. 
C)1/32 da dose letal. 
 
11. (ITA-SP) Suponha que um metal alcalino 
terroso se desintegra radioativamente emitindo 
uma partícula alfa. Após três desintegrações 
sucessivas, em qual família da tabela periódica 
deve-se encontrar o elemento resultante desse 
processo? 
A) 13 (III) D)16 (VI A) 
B) 14 (IV A) E)17 (VII A) 
C)15 (V A) 
 
12. (FUVEST- SP) Em 1995, o elemento de 
número atômico 111 foi sintetizado pela 
transformação nuclear: 
No esquema de decaimento, a radiação X e o 
nuclídeo Z e seu número de nêutrons são, 
respectivamente: 
a) gama, Ru e 55. d) alfa, Ru e 53. 
b) gama, Mo e 57. e) alfa, Rh e 54 
c) beta, Rh e 54. 
 
14. (UERJ - modificada) Recentemente, a 
imprensa noticiou o caso do envenenamento por 
polônio-210 de um ex-agente secreto soviético. 
Sabe-se, em relação a esse isótopo, que: 
 
- Ao se desintegrar, emite uma partícula alfa; 
- Em 420 dias, uma amostra de 200 mg decai 
para 25 mg; 
 
Calcule o tempo de meia-vida do polônio-210 e 
escreva a equação que representa a reação 
nuclear. 
 
15. (Mackenzie) O acidente com o césio-137 em 
Goiânia, no dia 13 de setembro de 1987, foi o 
maior acidente radioativo do Brasil e o maior do 
mundo ocorrido em área urbana. A cápsula de 
cloreto de césio (CsCl), que ocasionou o 
64 209 
28Ni + 83Bi 
272 
111Rg + nêutron 
acidente, fazia parte de um equipamento 
hospitalar usado para radioterapia que utilizava o 
césio- 137 para irradiação de tumores ou de 
Esse novo elemento, representado por Rg, é 
instável. Sofre o decaimento: 
materiais sangüíneos. Nessa cápsula, havia 
aproximadamente 19 g do cloreto de césio- 137 
(t1/2 = 30 anos), um pó branco parecido com o sal 
272 268 264 260 256 252 
111 Rg 109 Mt 107 Bh 105 Db 103 Lr 101 Md de cozinha, mas que, no escuro, brilha com uma 
coloração azul. Admita que a massa total de 
Nesse decaimento, liberam-se apenas: 
a) nêutrons. d) prótons. 
b) partículas β e) partículas α. 
c) partículas α e partículas β. 
 
13. (FGV) Os radiofármacos são utilizados em 
quantidades-traços com a finalidade de 
diagnosticar patologias e disfunções do 
organismo. Alguns desses também podem ser 
aplicados na terapia de doenças como no 
tratamento de tumores radiossensíveis. A maioria 
dos procedimentos realizados atualmente em 
medicina nuclear tem finalidade diagnóstica, 
sendo o 
99m
Tc (m = metaestável) o radionuclídeo 
166 
 
cloreto de césio, contida na cápsula, tenha sido 
recuperada durante os trabalhos de 
descontaminação e armazenada no depósito de 
rejeitos radioativos do acidente, na cidade de 
Abadia de Goiás. Dessa forma, o tempo 
necessário para que restem 6,25% da quantidade 
de cloreto de césio contida na cápsula, e a massa 
de cloreto de césio-137 presente no lixo 
radioativo, após sessenta anos do acidente, são, 
respectivamente: 
a) 150 anos e 2,37 g. d) 120 anos e 9,50 g. 
c) 150 anos e 9,50 g. e) 120 anos e 4,75 g. 
b) 120 anos e 6,25 g. 
 
 
167 
 
 
 
i f 
. 
2 
2 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
16. (FGV) O gráfico mostra a radioatividade numa 
amostra de radiofármaco contendo Tl-201, usado 
em diagnóstico por imagem do miocárdio. A 
abscissa mostra o número de dias decorridos a 
partir da produção desse fármaco e a ordenada 
mostra a radioatividade correspondente naquele 
dia. 
 
Dados: A /A = 2
x
, x = número de meias-vidas e 
log 2 = 0,3. 
A radioatividade nessa amostra (Af) será de cerca 
de 1 milésimo da inicial (Ai), após: 
a) 15 dias. d) 4 meses. 
b) 30 dias. e) 6 meses. 
c) 2 meses. 
 
17. (UFPI) A análise de uma amostra de um 
meteorito indicou que este contém 3 átomos de 
206
Pb para cada átomo de 
238
U. Considerando que 
nenhum átomo 
206
Pb estaria presente na 
formação do meteorito e que este é formado pelo 
decaimento do 
238
U, suja meia vida é 4,5.10
9 
anos, marque a alternativa correta para a idade 
 
É correto o que se afirma em: 
(A) I, somente. (D) I e III, somente. 
(B) II, somente. (E) I, II e III. 
(C) III, somente. 
 
19. (Fuvest) Em 1999, a região de Kosovo, nos 
Bálcãs, foi bombardeada com projéteisde urânio 
empobrecido, o que gerou receio de 
contaminação radioativa do solo, do ar e da água, 
pois urânio emite partículas alfa. 
a) O que deve ter sido extraído do urânio natural, 
para se obter o urânio empobrecido? Para 
que se usa o componente retirado? 
 
b) Qual a equação da primeira desintegração 
nuclear do urânio-238? Escreva-a, 
identificando o nuclídeo formado. 
 
Dados: composição do urânio natural: 
U-238 - 99,3% 
U-235 - 0,7% 
Meia-vida do U-238 -> 5 x 10
9 
anos 
 
20. (UFPI) No acidente nuclear de Chernobyl, a 
falha no sistema de refrigeração resultou no 
aquecimento que deu origem à explosão seguida 
de incêndio de grandes blocos de grafite, 
lançando no ar 6 a 7 toneladas de material 
radioativo. A alternativa usada para controlar o 
processo foi o aterramento do reator com 
toneladas de areia e concreto. 
Indique a alternativa correta: 
235 
do meteorito: a) O 92 
U decai com emissão de 7 partículas 
a) 4,5.10
9 
anos d) 18.10
9 
anos 
b) 9,0.10
9 
anos e) 22,3.10
9 
anos 
c) 13,5.10
9 
anos 
 
18. (PUC-CAMPINAS) A era atômica trouxe 
grandes modificações em vários setores de 
atividade humana. Entre eles, a medicina que 
passou a contar com o uso de radioisótopos 
artificiais, produzidos em reatores atômicos, como 
alfa e quatro partículas beta para produzir 
206 
82 
Pb 
b) Os efeitos sobre o meio ambiente pela 
liberação do isótopo 
137
Cs ( meia-vida 30 
anos) deverão ser detectados até 30 anos 
após o acidente. 
c) A energia gerada em usinas nucleares se 
origina de um processo de fusão nuclear. 
235 
U 
24 d) A fissão do 92 se dá por um processo de 
 
é o caso do 11 
Na
, emissor de partículas β
–
, reação em cadeia. 
utilizado para investigação de problemas de 
circulação sangüínea. Sobre esse radioisótopo 
foram feitas as seguintes afirmações: 
 
I. Comporta-se quimicamente da mesma forma do 
que o isótopo não radioativo do sódio. 
II. Ao emitir radiação transforma-se em outro 
elemento químico. 
III. Cada um de seus nuclídeos possui 13 
nêutrons. 
e) Blocos de grafite funcionam como 
aceleradores, aumentando a velocidade dos 
nêutrons. 
 
21. (PUC-Campinas) A água comum de rios 
contém para cada mol de 
1
H O uma quantidade 
de 8x10
-18 
mol de 
3
H O. (
1
H hidrogênio, 
3
H trítio). 
O trítio é radioativo, com meia-vida igual a 12,3 
anos. Numa amostra de água, analisada após 
decorridos 24,6 anos de sua coleta, qual o valor 
 
168 
 
 
169 
 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
 
da relação 
a) 6x10
18
 
b) 5x10
17
 
c) 2x10
16 
d) 4x10
-18 
e) 1x10
-17
 
 
mol de 
mol de 
 
1 
H2O 
3 
H2O ? 
 
graves que essa alternativa de geração de 
eletricidade não nos permite ficar tranquilos. 
 
A respeito desses argumentos, pode-se afirmar 
que: 
a) O primeiro é válido e o segundo não é, já 
que nunca ocorreram acidentes com 
usinas nucleares. 
b) O segundo é válido e o primeiro não é, 
pois de fato há queima de combustível na 
22. (ENEM) O funcionamento de uma usina 
nucleoelétrica típica baseia-se na liberação de 
energia resultante da divisão do núcleo de urânio 
em núcleos de menor massa, processo conhecido 
como fissão nuclear. Nesse processo, utiliza-se 
uma mistura de diferentes átomos de urânio, de 
forma a proporcionar uma concentração de 
apenas 4% de material físsil. Em bombas 
atômicas, são utilizadas concentrações acima de 
20% de urânio físsil, cuja obtenção é trabalhosa, 
pois, na natureza, predomina o urânio não-físsil. 
Em grande parte do armamento nuclear hoje 
existente, utiliza-se, então, como alternativa, o 
plutônio, material físsil produzido por reações 
nucleares no interior do reator das usinas 
nucleoelétricas. Considerando-se essas 
informações, é correto afirmar que: 
a) A disponibilidade do urânio na natureza 
geração nuclear de eletricidade. 
c) O segundo é valido e o primeiro é 
irrelevante, pois nenhuma forma de gerar 
eletricidade produz gases do efeito 
estufa. 
d) Ambos são válidos para se compararem 
vantagens e riscos na opção por essa 
forma de geração de energia. 
e) Ambos são irrelevantes, pois a opção 
pela energia nuclear es 
tá-se tornando uma necessidade 
inquestionável. 
 
24. (UERJ) Em 1982, foi produzido, 
sinteticamente, em reator atômico, o elemento 
radioativo meitnério de símbolo Mt, cujo número 
atômico é 109 e número de massa do isótopo 
mais estável é 266. O elemento foi produzido de 
acordo com a reação nuclear representada pela 
equação a seguir: 
está ameaçada devido à sua utilização 209 56 264 
em armas nucleares. 
b) A proibição de se instalarem novas usinas 
nucleoelétricas não causará impacto na 
oferta mundial de energia. 
c) A existência de usinas nucleoelétricas 
possibilita que um de seus subprodutos 
seja utilizado como material bélico. 
d) A obtenção de grandes concentrações de 
urânio físsil é viabilizada em usinas 
nucleoelétricas. 
e) A baixa concentração de urânio físsil em 
usinas nucleoelétricas impossibilita o 
desenvolvimento energético. 
 
23. (ENEM) O debate em torno do uso da energia 
nuclear para produção de eletricidade permanece 
atual. Em um encontro internacional para a 
discussão desse tema, foram colocados os 
seguintes argumentos: 
 
I. Uma grande vantagem das usinas nucleares é 
o fato de não contribuírem para o aumento do 
efeito estufa, uma vez que o urânio, utilizado 
como “combustível”, não é queimado, mas sofre 
fissão. 
II. Ainda que sejam raros os acidentes com 
usinas nucleares, seus efeitos podem ser tão 
83 
Bi + 
26 
Fe 
109 Mt + X 
A partícula X produzida de acordo com a equação 
acima é 
a) Próton 
b) Elétron 
c) Nêutron 
d) Pósitron 
 
25. (UnB – DF) “Ao capturar um nêutron, um 
átomo de urânio pode sofrer um processo de 
fissão, que resulta na desintegração de seu 
núcleo. Formam-se assim dois elementos mais 
leves (por exemplo, bário de criptônio), com 
emissão simultânea de 2,5 nêutrons, em média, 
por núcleo.” 
(“ O Funcionamento do Reator”. ln: Ciência Hoje, nº32, vol.6) 
 
Com o auxílio do texto, julgue os itens seguintes. 
(1) Os átomos de bário e criptônio são isótopos 
do átomo de urânio que os originou. 
(2) No processo de fissão nuclear citado, é 
também possível a formação de átomos de 
massa maior do que a do átomo de urânio. 
(3) A emissão de 2,5 nêutrons, em média, por 
núcleo significa que podem estar ocorrendo 
reações que produzirão 3 nêutrons e reações que 
170 
 
produzirão 2 nêutrons. 
 
171 
 
88 
92 
238 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
β por hora por grama de carbono. Assim, essa 
26. (UNICAMP) Entre o doping e o desempenho 
do atleta, quais são os limites? Um certo “β
- 
bloqueador”, usado no tratamento de asma, é 
uma das substâncias proibidas pelo Comitê 
Olímpico Internacional (COI), já que provoca um 
aumento de massa muscular e diminuição de 
ferramenta deve datar, aproximadamente, de 
a) 19 100 a.C. d) 7 400 a.C. 
b) 17 100 a.C. e) 3 700 a.C. 
c) 9 400 a.C. 
Dado: tempo de meia-vida do 14C = 5 700 anos 
 
28. (FGV) O isótopo de massa 226 do elemento 
gordura. A concentração dessa substância no químico rádio (
226
 Ra) é produzido naturalmente 
organismo pode ser monitorada atravésda 
análise de amostras de urina coletadas ao longo 
a partir do decaimento radioativo do 
238 
U. 
Os números de partículas alfa e beta emitidas 
para a 
226
 
do tempo de uma investigação. 
O gráfico mostra a quantidade do “β
-
bloqueador”
 
obtenção de um átomo de 
92U são, respectivamente, 
88Ra a partir do 
 
contida em amostras da urina de um indivíduo, 
coletadas periodicamente durante 90 horas após 
a ingestão da substância. Este comportamento é 
válido também para além das 90 horas. Na escala 
de quantidade, o valor 100 deve ser entendido 
como sendo a quantidade observada num tempo 
inicial considerado arbitrariamente zero. 
 
 
 
a) Depois de quanto tempo a quantidade 
eliminada corresponderá a 1/4 do valor inicial, 
ou seja, duas meias-vidas de residência da 
substância no organismo? 
 
b) Suponha que o doping para esta substância 
seja considerado positivo para valores acima 
de 1,0 x 10
–6 
g.mL
-1 
de urina (1 
micrograma por mililitro) no momento da 
competição. 
Numa amostra coletada 120 horas após a 
competição, foram encontrados 15 
microgramas de “β
-
bloqueador” em 150 mL 
de urina de um atleta. Se o teste fosse 
realizado em amostra coletada logo após a 
competição, o resultado seria positivo ou 
negativo? Justifique. 
 
27. (FUVEST) O isótopo 14 do carbono emite 
radiação β, sendo que 1 g de carbono de um 
vegetal vivo apresenta cerca de 900 decaimentos 
β por hora – valor que permanece constante, pois 
as plantas absorvem continuamente novos 
átomos de 
14
C da atmosfera enquanto estão 
vivas. Uma ferramenta de madeira, recolhida num 
sítio arqueológico, apresentava 225 decaimentos 
172 
 
 
 
(A) 2 e 3. (D) 3 e 3. 
(B) 3 e 1. (E) 4 e 1. 
(C) 3 e 2. 
 
29 (Mackenzie) Em 2010 uma cápsula de um 
isótopo radioativo X foi encontrada por um perito 
da CNEN (Comissão Nacional de Energia 
Nuclear) durante a varredura de um galpão 
abandonado. Ao analisar essa cápsula, o perito 
observou que a mesma havia sido lacrada em 
1990 com 80 g do referido isótopo. Em seguida, a 
cápsula foi encaminhada a um laboratório 
especializado e, após análises realizadas, 
verificou-se que ainda restavam 2,5 g do isótopo 
radioativo no interior da mesma. Assim, o perito 
concluiu que se tratava de um isótopo com a 
meia-vida de aproximadamente 
a) 2 anos. d) 8 anos. 
b) 4 anos. e) 10 anos. 
c) 6 anos. 
 
30. (PUC-Campinas) As reações nucleares das 
bombas atômicas são iniciadas e mantidas pelos 
nêutrons. Por exemplo, um núcleo de plutônio 
físsil, Pu, quando é atingido por um nêutron, 
quebra, gerando energia e outros nêutrons. Na 
reação de fissão de plutônio 
 
 
 
a quantidade de nêutrons que completa 
corretamente a lacuna é 
(A) 1 (D) 4 
(B) 2 (E) 5 
(C) 3 
 
31. (PUC-Campinas) A Era Atômica foi marcada 
por várias descobertas. Entre elas, a cisão do 
núcleo de urânio realizada pelos físicos alemães 
Otto Hahn e Fritz Strassman, em 22 de dezembro 
de 1922. A equação que representa esse 
processo é 
 
 
 
O número de nêutrons para o elemento urânio, 
nessa equação é 
(A) 235 (D) 90 
(B) 143 (E) 20 
 
 
173 
 
Curso Pré-Universitário Popular – UFJF Professor Carlos Eduardo Físico- Química 
 
(C) 92 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gabarito 
 
 
1. a 
2. e 
3. d 
4. a 
5. e 
6. a) 1200mg 
b) Os 750mg de 
60
Co que restaram 
correspondem a 6,25% da amostra inicial. 
7. e 13. a 
8. a) 
131
Xe 14. 140 dias 
9. c 15. e 
10. e 16. b 
11. b 17. b 
12. e 18. e 
19. A) A retirada do 
235
U empobrece o minério 
de urânio. O 
235
U é físsil podendo ser usado como 
“combustível” nuclear para obtenção de energia. 
 
http://www.brasilescola.com/fisica/fissao- 
nuclear.htm 
 
http://www.if.ufrj.br/teaching/radioatividade/fnebo 
mba.html 
 
http://www.coladaweb.com/quimica/quimica- 
nuclear/ 
 
http://www.alunosonline.com.br/quimica/periodo- 
meiavida.html 
238 234 4 
b) 92
U 90Th + 2
20. d 23. d 
21. b 24. c 
22. c 25. Falso, falso, verdadeiro. 
26. a) Depois de duas meias-vidas terão 
passado 60 horas. 
b) 
27. C 30. e 
28. c 31. b 
29. b 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
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edição. São Paulo: Saraiva, 2002. Volume único. 
 
FELTRE, R.: Fundamentos da Química. 2°edição. 
São Paulo: Moderna, 1996. Volume único. 
 
- PERUZZO, F.M.; CANTO, F.M.: Química: na 
abordagem do cotidiano. 4° edição. São Paulo: 
Moderna, 2010. Volume 2. 
 
- LISBOA, J.C.F.: Química. 1° edição. São Paulo: 
Edições SM, 2010. Volume 2.