Exercícios QE

Prévia do material em texto

Exercício	-	Química	dos	Elementos_1a.	Avaliação	
	
1. Discuta	sucintamente	a	teoria	do	Big	Bang	enfocando	as	observações	que	levaram	a	sua	elaboração.	
2. Síntese	de	elementos	pesados	ocorre	em	reações	de	captura	de	nêutrons	e	acreditava-se	que	ocorria	no	
interior	 de	 estrelas	 frias	 “vermelhas	 gigantes”.	 Uma	 das	 reações	 é	 a	 conversão	 de	 Zn6830 	 a	 Ga
69
31 	 por	
captura	de	nêutrons	para	formar	 Zn6930 ,	o	qual	então	sofre	decaimento	β.	Escreva	as	equações	nucleares	
balanceadas	para	este	processo.	
3. Na	transmutação	de	um	átomo	de	rádio	cuja	massa	é	226,	032	u,	por	emissão	de	uma	partícula	α	 (m	=	
4,0015	u),	origina-se	um	átomo	de	radônio	(m	=	222,05	u).	Calcule	a	energia	equivalente	a	essa	massa?	
4. De	onde	provém	o	hélio	presente	na	Terra	e	em	sua	atmosfera?	Como	o	He	é	obtido	em	escala	industrial,	
e	quais	as	suas	aplicações?	Qual	é	a	temperatura	de	ebulição	do	He	em	ºC	e	em	Kelvin?	
5. Explique		por	que	o	hélio	está	presente	em	concentração	baixa	na	atmosfera,	embora	ele	seja	o	segundo	
elemento	mais	abundante	no	Universo.	
6. Explique	a	superfluidez	do	hélio	e	em	qual	condições	ocorre?	
7. Explique	por	que	se	usa	argônio	no	processo	Kroll	de	extração	do	titânio,	no	processo	de	soldagem	e	nos	
bulbos	de	lâmpadas	elétricas?	
8. Descreva	 quatro	 métodos	 de	 obtenção	 do	 hidrogênio	 em	 escala	 industrial.	 Mostre	 um	 método	
conveniente	de	preparar	hidrogênio	em	laboratório.	
9. Por	que	o	Argônio	é	do	gás	nobre	que	possui	custo	de	produção	mais	baixo?	
10. Descreva	os	principais	usos	do	hidrogênio.	
11. O	que	é	Hidrogênio	orto	e	para?	Em	condições	normais	de	pressão	e	temperatura	qual	o	mais	abundante?	
12. Descreva	as	características	nucleares	dos	isótopos	de	hidrogênio,	quais	as	propriedades	físicas	de	cada	um	
e	compare.	
13. Escreva	as	equações	que	represente	as	reações	do	hidrogênio	com:	a)	Na;	b)	Ca;	c)	CO;	d)	N;	e)	S8;	f)	Cl2	e	
g)	CuO	(quando	houver	reação)	
14. Explique	a	diferença	em	água	dura	e	água	pesada?	
15. A	partir	das	propriedades	físicas	da	água	e	da	água	pesada	escreva	um	procedimento	para	sua	separação.	
16. Descreva	todos	os	processo	de	obtenção	de	hidrogênio	identificando	suas	vantagens	e	desvantagens.	
17. Como	 você	 identificaria	 o	 gás	 hidrogênio	 armazenado	 em	um	 cilindro	 em	um	 laboratório?	 Escreva	 um	
procedimento.	
18. Explique	por	que,	dentre	os	gases	halogênio,	o	flúor	é	o	que	possui	maior	reatividade?	
19. Descreva	o	método	de	obtenção	do	flúor,	os	equipamentos	utilizados	e	as	precauções	necessárias	para	o	
bom	andamento	do	processo.	
20. Qual	compostos	de	flúor	é	utilizado	na	florestação	da	água	potável?	
21. Explique	por	que	o	F2	e	o	Cl2	são	gases,	o	Br2	é	líquido	e	o	I2	é	sólido	a	temperatura	ambiente.	
22. Por	que	não	é	possível	obter	F2	por	eletrólise	de	NaF	aquoso?	
23. Quais	 são	 os	 agentes	 de	 fluoração	 comumente	 usados	 no	 lugar	 do	 F2?	 Escreva	 equações	 químicas	 que	
ilustre	o	seu	uso.	
24. Quais	cuidados	que	devem	ser	tomados	na	manipulação	de	cada	um	dos	gases	halogenídricos.	
25. Explique	por	que	o	Br2	e	o	I2	são	obtidos	pela	reação	de	Br-	e	I-	com	Cl2?	I2	poderia	ser	obtido	pela	reação	
entre	I-	com	Br2?	
26. Quais	são	as	principais	aplicações	do	Cl2?	
27. Escreva	as	equações	químicas	das	reações	de	obtenção	de	oxigênio	a	partir	de:	a)	H2O;	b)	H2O2;	c)	Na2O2;	
d)	NaNO3;	e)	KClO3;	f)	HgO.	
28. Como	o	oxigênio	é	produzido	em	escala	industrial	e	quais	são	suas	principais	aplicações?	
29. Como	 pode	 ser	 preparado	 o	 ozônio	 no	 laboratório?	 Qual	 é	 sua	 estrutura	 e	 quais	 são	 suas	 principais	
aplicações?	Há	uma	camada	de	ozônio	na	atmosfera	superior:	qual	a	sua	importância	para	o	homem?	
30. Escreva	as	equações	das	reações	entre	O2	e:	a)	Li;	b)	Na;	c)	C;	d)	CH4;	e)	N2;	d)	S;	e)	CuS.	
31. Por	que	o	oxigênio	forma	molécula	de	O2,	enquanto	enxofre	forma	molécula	S8?	
32. Escreva	ao	menos	três	equações	químicas	que	tenha	como	um	dos	produtos	o	gás	nitrogênio.	
33. Explique	 o	 comportamento	 térmico	 do	 enxofre	 e	 fosforo	 branco	 e	 como	 isso	 se	 relaciona	 com	 sua	
obtenção	industrial?	
34. Expliquem	por	que	a	molécula	de	N2	é	 considerada	uma	molécula	 inerte	enquanto	a	molécula	de	O2	é	
considerada	reativa.	Escreva	uma	equação	que	represente	uma	reação	em	que	a	molécula	de	N2	participa	
e	explique	as	condições	na	qual	ocorre.	
35. Qual	 a	 substância	 química	 utilizada	 para	 inflar	 o	 “Air	 Bag”	 de	 automóveis?	 Escreva	 as	 equações	 que	
representam	essa	aplicação.	
36. Por	que	o	oxigênio	forma	moléculas	de	O2,	enquanto	o	enxofre	moléculas	de	S8?	
37. Quais	as	principais	fontes	de	enxofre?	Quais	são	as	duas	formas	alotrópicas	mais	comuns?	
38. Descreva	as	transformações	que	ocorre	quando	se	aquece	enxofre.	
39. Por	que	o	iodo	apresenta	boa	solubilidade	em	KI?	
40. O	que	é	tintura	de	iodo?	
41. Explique	 as	 semelhanças	 e	 diferenças	 físico-químicas	 entre	 o	 silício	 e	 carbono	 diamante,	 levando	 em	
consideração	que	possuem	estruturas	cristalinas	semelhantes?		
42. Explique	as	diferenças	nas	de	condutividade	elétrica	entre	o	C(grafite),	C(diamante)	e	Si?	
43. Sobre	o	diamante	e	a	grafite:	
a) Desenhe	suas	estruturas.	
b) Explique	suas	diferenças	de	densidade?	
c) Explique	suas	diferenças	de	condutividade	elétrica	e	térmica?	
d) Quais	das	suas	formas	alotrópicas	apresentam	menor	energia?	
e) Por	 que	 a	 forma	 menos	 estável	 pode	 ser	 encontrada,	 mesmo	 sendo	 a	 outra	 forma	
termodinamicamente	mais	favorecida?	
44. Descreva	a(s)	principal(is)	fonte(s)	de	obtenção	dos	Gases	Nobres	e	qual	o	mais	abundante	e	por	que?.	Descreva	
ao	menos	duas	utilizações	desses	gases.		
45. Faça	o	esquema	do	ciclo	do	Oxigênio,	 indicando	cada	etapa	com	as	equações	químicas	que	 representam	as	
reações	presentes	nesse	processo.	
46. Sobre	o	enxofre:	
a) Desenhe	as	estruturas	dos	principais	compostos	identificando	suas	formas	alotrópicas	e	polimórficas	
mais	comuns	
b) Quais	das	suas	formas	alotrópicas	apresentam	menor	energia?	Por	que?	
c) Explique	suas	diferenças	de	densidade?	
d) Por	que	o	oxigênio	forma	moléculas	de	O2,	enquanto	o	enxofre	moléculas	de	S8?	
47. Nas	 salinas	de	Mossoró	 (RN)	 se	extrai	 grande	parte	da	 salmoura	 (solução	concentrada	de	NaCl)	utilizada	na	
produção	de	soda	cáustica.	Nesse	processo	alguns	íons	indesejáveis	são	retirados	da	solução	para	obter	uma	
solução	salina	mais	pura.	Descreva	qual	princípio	químico	é	utilizado	para	a	retirada	desses	íons	indicando	cada	
uma	dessas	etapas.	
48. Faça	o	esquema	do	ciclo	do	Oxigênio,	 indicando	cada	etapa	com	as	equações	químicas	que	representam	as	
reações	presentes	nesse	processo.	
49. Descreva	a(s)	principal(is)	fonte(s)	de	obtenção	dos	Halogênios.	Descreva	ao	menos	duas	utilizações	desse	gás.	
50. Faça	o	esquema	do	ciclo	do	Nitrogênio,	indicando	cada	etapa	com	as	equações	químicas	que	representam	
as	reações	presentes	nesse	processo.	
51. Explique	o	que	se	entende	e	dê	exemplos	por:		
a) reação	de	desproporcionamento;	
b) alotropia;	
c) polimorfismo.	
52. 	Qual	a	melhor	maneira	de	se	armazenar	sódio	metálico	e	fósforo	branco.	Explique	sua	resposta?	
53. Descreva	 o	 método	 de	 obtenção	 do	 flúor	 e	 as	 precauções	 necessárias	 para	 o	 bom	 andamento	 do	
processo.	Explique	por	que	não	é	possível	obter	F2	por	eletrólise	de	NaF	ou	HF	aquoso.	
54. Como	os	gases	oxigênio	e	nitrogênio	são	produzidos	em	escala	industrial.	Expliquei	sua	resposta	apresentado	
um	esquema	do	processo	industrial	e	indicando	os	fenômenos	químicos	e	físicos	que	justificam	tais	etapas.	
55. Explique	os	seguintes	fatos:	
a) o	oxigênio	é	mais	reativo	que	o	nitrogênio	
b) o	oxigênio	líquido	é	atraído	pelos	polos	de	um	ímã,	mas	o	nitrogênio	líquido	não.	
56. Descreva	as	transformações	que	ocorrem	quando	se	aquece	o	enxofre.	Explique	como	tais	transformações	são	
aplicadas	na	extração	de	enxofre	nativo	e	na	vulcanização	da	borracha.57. O	 carbono	 é	 um	 elemento	muito	 utilizado	 na	 indústria	 química	 como	 agente	 redutor.	 Descreva	 através	 de	
equações	químicas	balanceadas	dois	processos	químicos	que	utilizam	o	carbono	dessa	maneira.	
58. Explique	por	que	as	moléculas	de	nitrogênio	apresentam	fórmula	N2,	enquanto	o	fósforo	possui	a	fórmula	P4.	
59. Explique	as	diferenças	nos	ângulos	de	ligação	e	nos	pontos	de	ebulição	do	H2O	e	H2S?	
60. Descreva	o	processo	de	fabricação	de	ácido	sulfúrico	e	enumere	suas	principais	aplicações.	
61. Explique	 porque	 a	 molécula	 de	 nitrogênio	 apresenta-se	 na	 forma	 de	 N2,	 enquanto	 o	 fósforo	 possui	 a	
fórmula	P4.	
62. Esquematize	os	métodos	de	obtenção	industrial	do	nitrogênio	e	do	fósforo.