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Funções Inorgânicas 76 www.quimicadosucesso.com.br | @profcarlosandre As substâncias químicas podem ser agrupadas de acordo com suas propriedades comuns. Estas propriedades comuns são chamadas de propriedades funcionais. Em função dessas propriedades podemos agrupar as substâncias em grupos aos quais chamaremos de funções inorgânicas. As principais funções inorgânicas são: 1. Função ácido. 2. Função base ou hidróxido. 3. Função sal. 4. Função óxido. Dissociação e Ionização Para compreender os conceitos das funções deveremos distinguir os fenômenos de ionização e dissociação. Observe o fenômeno: H – Cl + H2O → H3O + + Cl – Devido à diferença de eletronegatividade entre os átomos de hidrogênio e cloro a ligação covalente é quebrada produzindo íons. Este fenômeno chama-se ionização. A ionização ocorre com alguns compostos moleculares. Veja agora o fenômeno: NaCl + H2O → Na + (aq) + Cl – (aq) Neste fenômeno os íons apenas são separados. O fenômeno será denominado de dissociação. A dissociação ocorre com os compostos iônicos. Grau de Ionização ou Dissociação (α) Quando as espécies químicas estão em solução aquosa, nem todas sofrem ionização ou dissociação. A porcentagem de espécies que sofrem estes fenômenos é dada pelo grau de ionização ou dissociação. Função Ácido (Conceito de Arrhenius) Segundo Arrhenius toda substância que em solução aquosa sofre ionização produzindo como cátion, apenas o íon H +, é um ácido. Hoje, sabemos que o íon H + liga-se à molécula de água formando íon H3O +, chamado de hidrônio ou hidroxônio. Os ácidos podem ser classificados seguindo vários critérios. A. Quanto ao nº de hidrogênios ionizáveis Monoácidos: Diácidos: Triácidos: Tetrácidos: B. Quanto a presença do Oxigênio Hidrácidos: Oxiácidos: C. Quanto ao nº de elementos Binários: Ternários: Quaternários: D. Quanto ao grau de ionização Fracos: Moderados: Fortes: Funções Inorgânicas 77 www.quimicadosucesso.com.br | @profcarlosandre Quando não conhecemos o grau de ionização podemos aplicar as seguintes observações para classificar o ácido. Para os hidrácidos: Para os oxiácidos: Fazemos a diferença entre o nº de átomos de oxigênio e o nº de hidrogênios ionizáveis (x). Se: Propriedades dos Ácidos Os ácidos possuem algumas propriedades características: sabor, condutibilidade elétrica, ação sobre indicadores e ação sobre as bases. Sabor: Apresentam sabor azedo. Condutibilidade elétrica: Em solução conduz a corrente elétrica. Ação sobre indicadores: Algumas substâncias adquirem colorações diferentes quando estão na presença dos ácidos, estas substâncias são chamadas de indicadores. Ação sobre bases: Reagem com as bases produzindo sal e água. Indicador Cor na presença do Ácido Fenolftaleína Incolor Tornassol Róseo Metilorange Vermelho Figura 1 - Cap. 9 - Indicadores Figura 2 - Cap. 9 - Escala de pH São fortes: HCl; HBr e HI Moderados: HF São fracos: Todos os demais. x = 0 Fraco H3BO3: x = 3 – 3 = 0 x = 1 Médio HNO2: x = 2 – 1 = 1 x = 2 Forte H2SO4: x = 4 – 2 = 2 x = 3 Muito forte HClO4: x = 4 – 1 = 3 Funções Inorgânicas 78 www.quimicadosucesso.com.br | @profcarlosandre Nomenclatura dos Ácidos Hidrácidos: Oxiácidos: Usamos os prefixos hipo e per e os sufixos oso e ico, que dependem do Nox do elemento central, de acordo com a tabela abaixo. Ácido Hipo ELEMENTO CENTAL oso Ácido _______________________oso Ácido _______________________ ico Ácido per__________________________ico Seguindo, de cima para baixo, a ordem crescente do Nox. Existem casos em que o mesmo elemento central forma ácidos diferentes, porém com o mesmo Nox. Nestes casos, a diferença se encontra no grau de hidratação e usamos os prefixos orto, meta e piro. O prefixo orto é usado para o ácido com o maior grau de hidratação. H3PO4 → Ácido ortofosfórico. O prefixo meta é usado para o ácido obtido de uma molécula do "orto" pela retirada de uma molécula de água. H3PO4 – H2O = HPO3 → Ácido metafosfórico. O prefixo piro é utilizado quando de duas moléculas do "orto" retiramos apenas uma de água. 2H3PO4 - H2O = H4P2O7 → Ácido Pirofosfórico Função Bases ou Hidróxido (Conceito de Arrhenius) Para Arrhenius base ou hidróxido é todo composto que em solução aquosa sofre dissociação iônica, libertando como ânion, apenas o íon OH -, denominado de oxidrila ou hidroxila. Estas equações recebem o nome de equações de dissociação da base. As bases podem ser classificadas seguindo vários critérios. a) Quanto ao n.º de oxidrilas Monobases: Dibases: Tribases: Tetrabases: b) Quanto à força Fortes: Fracas: c) Quanto à solubilidade em água Solúveis: Pouco solúveis: Praticamente insolúveis: ácido + Elemento formador + ÍDRICO Funções Inorgânicas 79 www.quimicadosucesso.com.br | @profcarlosandre Nomenclatura das Bases A nomenclatura de uma base depende da valência do cátion. Quando o cátion possui uma única valência. Hidróxido + Nome do elemento que originou o cátion Se o cátion possui duas valências diferentes devemos acrescentar os sufixos oso e ico, respectivamente, para a menor ou maior valência. Para as bases constituídas por cátions com duas valências diferentes, podemos substituir as terminações oso ou ico pelas suas valências em algarismos romanos. Propriedades das Bases As bases de Arrhenius apresentam características referentes aos íons OH1–, entre elas podemos citar: sabor, condutibilidade elétrica, ação sobre indicadores e ação sobre ácidos. Sabor: Apresentam um sabor cáustico, lixívia ou adstringente. Condutibilidade elétrica: As soluções básicas, por possuírem íons livres, conduzem a corrente elétrica. Ação sobre indicadores: Indicador Cor na presença do Ácido Fenolftaleína Incolor Tornassol Róseo Metilorange Vermelho Ação sobre os ácidos: Reagem com os ácidos produzindo sal e água. Função Sal Sal é todo composto que em solução aquosa possui pelo menos um cátion diferente do H +, e pelo menos um ânion diferente do OH 1–. Podemos também afirmar que sal é um composto obtido pela neutralização de um ácido por uma base. A reação entre um ácido e uma base recebe o nome especial de neutralização ou salificação. A neutralização entre um ácido e uma base pode ser total ou parcial. Neutralização total É quando o total de hidrogênios ionizáveis do ácido é igual ao total de oxidrilas da base, neste caso o sal formado é classificado como um sal normal. Neutralização parcial Ocorre quando o número de hidrogênios ionizáveis do ácido for diferente do número de oxidrilas da base. Podemos também efetuar a reação entre dois ácidos diferentes e uma única base ou, entre duas bases diferentes e um único ácido, formando nestes casos sais duplos. Nomenclatura dos Sais A nomenclatura dos sais normais é feita citando-se o nome do ânion, proveniente do ácido (mudando-se a terminação) seguido do nome do cátion, proveniente da base. Terminações dos ácidos e sais ÁCIDO SAL ÍDRICO ETO OSO ISSO ICO ATO Funções Inorgânicas 80 www.quimicadosucesso.com.br | @profcarlosandre Exemplos: Os sais obtidos pela neutralização parcial de um ácido por uma base são classificadoscomo: Sais ácidos ou hidrogenossais o Restaram hidrogênios ionizáveis do ácido Sais básicos ou hidróxissais o Restaram oxidrilas da base. A nomenclatura desses sais é feita citando-se a presença do H + ou da OH –, pelos termos hidrogeno ou hidroxi ao nome do sal normal, respectivamente. Para os sais duplos devemos citar o nome dos dois cátions ou dos dois ânions. Função Óxido É o conjunto de compostos binários onde o oxigênio é o elemento mais eletronegativo. Podemos dividir os óxidos em dois grupos: Óxidos moleculares:O elemento ligado ao oxigênio é ametal. Óxidos iônicos: O elemento ligado ao oxigênio é um metal. Nomenclatura dos Óxidos Para os óxidos moleculares: Antes da palavra óxido e do nome do elemento colocamos os prefixo mono, di, tri, tetra, etc., para indicar a quantidade de átomos de cada elemento na fórmula. Para os compostos iônicos:, Se o elemento forme dois cátions diferentes, devemos indicar a valência em algarismos romanos ou com as terminações oso e ico. Classificação dos Óxidos Podemos classificar os óxidos em: Básicos: Reagem com água, formando uma base, e reagem com ácidos, formando sal e água. Ácidos ou anidridos: Reagem com água formando ácido, e reagem com bases, formando sal e água. Neutros ou indiferentes: São óxidos moleculares que não reagem com água, nem com base ou ácidos. o Os mais importantes são CO, NO e N2O Anfóteros: São óxidos que comportam tanto como óxidos ácidos quanto como óxidos básicos. Duplos ou mistos: São os óxidos que se comportam como se fossem formados por dois outros óxidos de um mesmo elemento. Peróxidos São compostos que possui em sua estrutura o grupo (O2) 2 –. Ácido Clorídrico Hidróxido de Sódio Cloreto de Sódio HCl + NaOH NaCl + H2O NaHCO3 = Fe(OH)2NO3 = CaBrCl = NaKSO = Óxido + de + nome do elemento Óxido + de + nome do elemento Ácido Nitroso Hidróxido de Prata Nitrito de Prata HNO2 + AgOH AgNO2 + H2O Ácido Carbônico Hidróxido Ferroso Carbonato Ferroso H2CO3 + Fe(OH)2 FeCO3 + 2 H2O Funções Inorgânicas 81 www.quimicadosucesso.com.br | @profcarlosandre o Os peróxidos mais comuns são formados por hidrogênio, metais alcalinos e metais alcalinos terrosos. A nomenclatura dos peróxidos se dá da seguinte forma: Os peróxidos reagem com a água, produzindo uma base e água oxigenada, e reagem com os ácidos, produzindo um sal e água oxigenada. Exemplos: O peróxido de hidrogênio é líquido e molecular. Quando está dissolvido em água, produz uma solução conhecida como água oxigenada, muito comum no nosso dia-a-dia. Peróxido + Nome do elemento ligado ao grupo (O2)-2 Na2O2 + 2 H2O 2 NaOH + H2O2 Na2O2 + H2SO4 Na2SO4 + H2O2 www.quimicadosucesso.com.br | @profcarlosandre Exercícios 82 Nível 01: 1. (G1 - utfpr 2016) Uma pesquisa sobre produtos químicos e suas aplicações no cotidiano forneceu as seguintes informações: Produto Químico Aplicação I. Mg(OH)2 Antiácido para combater o excesso de acidez estomacal II. CaO Preparação de argamassa na construção civil. III. H3PO4 Acidulante em refrigerantes, balas e gomas de mascar. IV. SnF2 Creme dental para fortalecer o esmalte dos dentesl As funções químicas às quais estes produtos químicos pertencem são, respectivamente: a) ácido; base; sal; óxido. b) base; óxido; sal; ácido. c) base; óxido; ácido; sal. d) ácido; sal; óxido; base. e) óxido; sal; base; ácido. 2. (G1 - ifsul 2016) A química está presente em nossa rotina, em todos os materiais que nos cercam e em todos os seres vivos. O hidróxido de sódio, o hidróxido de magnésio e o óxido de cálcio são exemplos disso, pois, no nosso cotidiano, são conhecidos como soda cáustica, leite de Magnésia e cal virgem. As fórmulas moleculares destas substâncias estão dispostas, respectivamente, em a) 2NaOH, MgOH e 2CaO b) 2NaOH, Mg(OH) e CaO c) 2 2Na(OH) , MgOH e 2Ca O d) 2NaOH, Mg(OH) e 2Ca O 3. (G1 - ifce 2016) Marque a alternativa que contém, respectivamente, ácido, base, sal e óxido. a) 2 3 2HC , NaOH, A O , SO . b) 2 4 2H SO , Mg(OH) , NaC , NaC O. c) 2 2HF, NaOH, Fe(NO ) , MgO. d) 3 4NaHCO , NH OH, NaC O, CaO. e) 2 3 2H CO , CO , NaC , MgO. 4. (G1 - cps 2016) A calagem é um processo usado para preparar o solo para a agricultura. Tem a finalidade de diminuir a acidez do solo, fornecendo suprimento de cálcio e magnésio para as plantas. Nesse processo, pode-se usar calcário, no qual o principal componente e o carbonato de cálcio, 3CaCO . Sobre as informações fornecidas é correto afirmar que a) no processo descrito, temos a adição de metais pesados ao solo. b) no principal componente do calcário, temos cinco elementos químicos. c) a calagem consiste na adição de um composto com caráter ácido ao solo. d) o principal componente do calcário é fonte de cálcio e magnésio para as plantas. e) o suprimento de magnésio deve vir de outro composto que não seja o carbonato de cálcio. 5. (G1 - ifsul 2016) Inúmeros produtos químicos estão presentes no nosso cotidiano, como por exemplo, o vinagre, o mármore e a soda cáustica. As substâncias citadas pertencem, respectivamente, as seguintes funções químicas: a) ácido, base e sal. b) sal, base e ácido. c) ácido, sal e base. d) sal, ácido e base. 6. (Puccamp 2016) O pó de ocre é uma mistura de minerais que contém ferro, cujas cores podem variar dependendo de sua composição. O marrom-ocre é obtido principalmente a partir da limonita, 3 2Fe(OH) nH O. O vermelho-ocre vem da hematita, 2 3Fe O . Já o amarelo-ocre pode ser goethita, FeO OH , limonita ou uma mistura de ambos. As funções inorgânicas a que a limonita e a hematita pertencem são, respectivamente, a) ácido e base. b) óxido e ácido. c) base e óxido. d) óxido e base. e) óxido e base. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder à(s) questão(ões) a seguir. Os fertilizantes podem ser definidos como qualquer material orgânico ou inorgânico (mineral), de origem natural ou sintética, que é adicionado ao solo com vistas ao suprimento de certos elementos essenciais ao crescimento vegetal. Os fertilizantes são empregados, predominantemente, na forma sólida, contudo, podem ser aplicados também na forma de soluções ou suspensões. Os fertilizantes mais usados são do tipo NPK, fontes de nitrogênio, fósforo e potássio, elementos essenciais às plantas. A tabela apresenta possíveis compostos usados nos fertilizantes do tipo NPK. FERTILIZANTES DO TIPO NPK POSSÍVEIS COMPOSTOS MAIS UTILIZADOS NITROGENADOS sulfato de amônio 4 2 4[(N H) SO ] nitrato de amônio 4 3(NH NO ) ureia 2[CO(NH) ] fosfato monoamônico (NH4H2PO4) fosfato diamônico 4 2 4[(NH ) HPO ] FOSFATADOS superfosfato simples 2 4 2 4[Ca(H PO ) 2 CaSO ] superfosfato triplo 2 4 2[Ca(H PO ) ] escória básica 5 2 5 2[(CaO) P O SiO ] farinha de ossos cozida 3 4 2[Ca (PO ) ] fosfato monoamônico 4 2 4(NH H PO ) fosfato diamônico 4 2 4[(NH ) HPO ] POTÁSSICOS cloreto ou sulfato de potássio (KCle K2SO4) <http://tinyurl.com/nft6ftk> Acesso em: 28.08.2015. Adaptado. www.quimicadosucesso.com.br | @profcarlosandre Exercícios 83 7. (G1 - cps 2016) Os sais podem ser obtidos por uma reação de neutralização (ácido base sal água). Por exemplo, obtém-se o cloreto de sódio ao reagirmos ácido clorídrico com hidróxido de sódio: 2HC NaOH NaC H O Portanto, para obtermos o sal usado como fertilizante potássico, KC , mencionado na tabela, devemos utilizar a base a) ácido sulfúrico. b) ácido clorídrico. c) óxido de sódio. d) hidróxido de sódio. e) hidróxido de potássio. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder à(s) questão(ões) a seguir. “Os refrigerantes são bebidas consumidas em todo o mundo e vários são os ingredientes utilizados para a sua produção, destacando-se os ácidos, adicionados pela ação acidulante, que está relacionada com o realce do sabor, diminuição do pH e também regulação do teor de açúcar. Diversos ácidos são utilizados, tais como ácidos naturais (cítrico e tartárico) e o ácido fosfórico – 3 4H PO , presente em refrigerantes sabor cola.” Em média o pH de refrigerantes do tipo ‘cola’ é de 2,0. (Fonte: Site Brasil Escola – adaptado). 8. (G1 - ifsul 2016) Sobre o ácido fosfórico, é correto afirmar que é um a) Oxiácido, Forte, Diácido. b) Hidrácido, Fraco, Diácido. c) Oxiácido, Semi Forte, Triácido. d) Hidrácido, Semi Forte, Monoácido. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Para resolver a(s) questão(ões) a seguir considere o texto retirado do website da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). “[...] Junho de 2003. Um erro em uma indústria farmacêutica provoca intoxicação em dezenas de pessoas. Há uma morte confirmada e outras 15 suspeitas. A causa: um veneno chamado carbonato de bário. O Celobar, medicamento que causou a tragédia, deveria conter somente sulfato de bário. Mas, na tentativa de transformar o carbonato em sulfato, algum erro fez com que quase 15% da massa do Celobar comercializado fosse de carbonato de bário. Pacientes tomam sulfato de bário para que os órgãos de seu sistema digestório fiquem visíveis nas radiografias. É o chamado contraste. O problema é que os íons bário são muito tóxicos. Quando absorvidos causam vômito, cólicas, diarreia, tremores, convulsões e até a morte. Cerca de 0,5g é dose fatal. Mas, se a toxicidade é do bário, por que o sulfato de bário não é perigoso e o carbonato de bário sim? É que o sulfato de bário praticamente não se dissolve na água. Sua solubilidade em água é de apenas 51,0 10 mol L (sob temperatura de 25 C). O que os pacientes ingerem é uma suspensão aquosa desse sal em que a maior parte dele não está dissolvida. Sem dissolução, não há, praticamente, dissociação do sal. É por isso que os íons bário não são liberados para serem absorvidos pelo organismo. Não há perigo. Ainda assim, só para garantir, essa suspensão costuma ser preparada em uma solução de sulfato de potássio, um sal bastante solúvel em água. A função desse sal é aumentar a concentração de íons sulfato. Desse modo, o equilíbrio da dissociação do sal é bem deslocado para a esquerda, diminuindo ainda mais a presença de íons bário na suspensão. Com o carbonato de bário é diferente. Apesar de pouco solúvel em água, ele reage com o ácido clorídrico do nosso estômago formando um sal solúvel, o cloreto de bário. Ao se dissolver, esse sal se dissocia, liberando íons bário para o organismo. O corpo absorve esses íons, e a intoxicação acontece. Triste é saber que uma simples gota de ácido clorídrico, misturada ao Celobar, teria evitado a tragédia. Essa gota produziria bolhas de gás carbônico, o que evidenciaria a presença do veneno no medicamento [...]”. http://www2.unifesp.br/reitoria/residuos//curiosidades/caso celobar (data do acesso: 12/04/2016). 9. (Acafe 2016) Baseado nas informações fornecidas e nos conceitos químicos assinale a alternativa que contém as fórmulas das respectivas espécies químicas: carbonato de bário, sulfato de bário, sulfato de potássio, cloreto de bário, ácido clorídrico e gás carbônico. a) 3 4 2 4 2 (aq) 2(g)BaCO ,BaSO ,K SO ,BaC ,HC , CO . b) 2 3 4 4 2 (aq) 2 3(g)Ba CO ,BaSO ,KSO ,BaC ,HC ,H CO . c) 3 3 2 3 3 3(aq) 2(g)BaCO ,BaSO ,K CO ,BaC ,HC O , CO . d) 3 4 4 2 (aq) 2(g)BaCO ,BaSO ,KSO ,BaC ,HC , CO . 10. (Uerj 2015) Os combustíveis fósseis, que têm papel de destaque na matriz energética brasileira, são formados, dentre outros componentes, por hidrocarbonetos. A combustão completa dos hidrocarbonetos acarreta a formação de um óxido ácido que vem sendo considerado o principal responsável pelo efeito estufa. A fórmula química desse óxido corresponde a a) CO2 b) SO3 c) H2O d) Na2O GABARITO NÍVEL 01: 01. C 02. B 03. C 04. E 05. C 06. C 07. E 08. C 09. A 10. A www.quimicadosucesso.com.br | @profcarlosandre Exercícios 84 Nível 02: 1. (G1 - cps 2014) O sal faz uma grande viagem até chegar à nossa mesa. No Brasil, as principais salinas produtoras de sal marinho estão localizadas nos estados do Rio Grande do Norte, Rio de Janeiro, Ceará e Piauí; ficando os estados de Alagoas e Bahia responsáveis pela extração de sal-gema de minas. Acredite, essa substância que hoje temos fartamente à disposição foi um dos bens mais desejados da história humana. Apesar de encher os oceanos, brotar de nascentes e rechear camadas subterrâneas, o sal já foi motivo de verdadeira obsessão e de guerras entre povos e nações. Quimicamente, a definição de sal é bem simples: trata-se de uma substância produzida pela reação de um ácido com uma base. Como há muitos ácidos e bases, há vários tipos diferentes de substâncias que podem ser chamadas de sal. O que chamamos popularmente de sal de cozinha, ou simplesmente sal, é o cloreto de sódio, que pode ser formado a partir da reação do ácido clorídrico com a soda cáustica (hidróxido de sódio). A água do mar é a principal fonte desse sal, porém ele também pode ser encontrado em jazidas subterrâneas, fontes e lagos salgados. (super.abril.com.br/ciencia/imperio-sal-443351.shtml Acesso em: 16.08.2013 e dnpm.gov.br/assets/galeriaDocumento/SumarioMineral200 8/salmarinho.pdf Acesso em: 22.08.2013. Adaptados) A análise do texto permite concluir, corretamente, que o sal a) é denominado cloreto de sódio, quando produto da reação entre ácido clorídrico e hidróxido de sódio. b) pode ser encontrado somente em jazidas subterrâneas, fontes e lagos. c) tem, como principal fonte, uma reação entre um ácido e uma base. d) vem de salinas presentes em todos os estados do país. e) é obtido por uma reação química entre dois ácidos. 2. (Pucmg 2016) O gesso, sulfato de cálcio anidro endurecido, é um sal muito utilizado em diversas áreas do conhecimento, tais como: medicina (imobilização de membros com fratura) e ornamentações, por exemplo. Sobre a função inorgânica sal, assinale a alternativa CORRETA. a) Os sais são provenientes de uma reação entre um ácido e a água. b) Os hidrogenossais são provenientes de uma reação de neutralização parcial, ou seja, alguns hidrogênios ionizáveis não são neutralizados. c) Soluções salinas não são boas condutoras de eletricidade. d) A classificação de “sais hidratados”se justifica por serem na verdade soluções salinas. 3. (Ita 2016) Assinale a opção que apresenta o sal solúvel em água a 25 C. a) 4CaSO b) 2PbC c) 2 3Ag CO d) 2 2Hg Br e) 3FeBr 4. (G1 - ifce 2016) Sobre as substâncias inorgânicas, é correto afirmar-se que a) os sais são compostos iônicos, portanto sólidos cristalinos com alto ponto de fusão e alto ponto de ebulição. b) os ácidos são compostos iônicos, pois conduzem corrente elétrica quando em solução aquosa. c) são compostos iônicos. d) os óxidos apresentam um não metal e um átomo de oxigênio. e) as bases neutralizam os sais formando água. 5. (G1 - ifsul 2016) Os ácidos estão muito presentes em nosso cotidiano, podendo ser encontrados até mesmo em nossa alimentação. A tabela abaixo apresenta alguns ácidos e suas aplicações. Nome Fórmula Molecular Aplicação Ácido sulfúrico 2 4H SO Consumido em grandes quantidades na indústria petroquímica Ácido fluorídrico HF Utilizado para gravação em vidro Ácido carbônico 2 3H CO Utilizado para gaseificar águas e refrigerantes A força dos ácidos dispostos na tabela, respectivamente, é a) Forte, forte e moderado. b) Moderado, fraco e moderado. c) Moderado, fraco e fraco. d) Forte, moderado e fraco. 6. (Ufjf-pism 1 2016) Os metais de transição constituem o grande bloco da parte central da Tabela Periódica. Os óxidos formados por metais de transição são muito importantes na indústria de pigmentos de tintas. Assinale a alternativa que contém apenas óxidos de metais de transição do bloco d da Tabela Periódica. a) 2 3CdS e Fe O b) 2 3 2A O e Na O c) 2 3 2 3Cr O e Co O d) 3 4 2ZnO e Mn (PO ) e) 2 2 3Ti O e A O 7. (Pucmg 2016) Considere as seguintes afirmativas: I. Ácidos de Arrhenius são conhecidos por liberar íons H em solução aquosa. II. Bases de Arrhenius são espécies capazes de liberar íons OH em água. III. O ácido sulfúrico 98% é um ótimo condutor de eletricidade. IV. Quanto maior o grau de ionização de um ácido, maior será sua força. Dentre as afirmativas acima, são CORRETAS apenas: a) I, II e IV b) II e IV c) II, III e IV d) I e II www.quimicadosucesso.com.br | @profcarlosandre Exercícios 85 8. (G1 - col. naval 2016) A chuva ácida é um fenômeno químico resultante do contato entre o vapor de água existente no ar, o dióxido de enxofre e os óxidos de nitrogênio. O enxofre é liberado, principalmente, por veículos movidos a combustível fóssil; os óxidos de nitrogênio, por fertilizantes. Ambos reagem com o vapor de água, originando, respectivamente, os ácidos sulfuroso, sulfídrico, sulfúrico e nítrico. Assinale a opção que apresenta, respectivamente a fórmula desses ácidos a) 2 3 2 2 4 3H SO , H S, H SO , HNO . b) 2 3 2 4 2 2H SO , H SO , H S, HNO . c) 4 2 4 3HSO , HS, H SO , HNO . d) 3 2 4 2 2 3HNO , H SO , H S, H SO . e) 2 2 4 2 3 3H S, H SO , H SO , HNO . 9. (G1 - ifsul 2016) Quando tocamos em objetos, deixamos várias substâncias neles, uma delas é o cloreto de sódio, expelido pelo suor. Para encontrar impressões digitais, os investigadores borrifam, nos objetos que o suspeito tocou, uma solução de nitrato de prata que, ao entrar em contato com o cloreto de sódio, reage formando o cloreto de prata, sólido, e o nitrato de sódio, aquoso. O cloreto de prata é um sólido branco e, quando exposto à luz, revela as linhas da impressão digital do criminoso. A reação química utilizada para identificar as impressões digitais de criminosos, bem como a função química correta a que pertencem os compostos, é a) (aq) 3(aq) (s) 3(aq)NaC AgNO AgC NaNO Sal b) (aq) 3(aq) (s) 3(aq)NaC AgNO AgC NaNO Óxido c) (aq) 2(aq) (s) 2(aq)NaC AgNO AgC NaNO Sal d) (aq) 3(aq) (s) 3(aq)NaC O AgNO AgC O NaNO Óxido 10. (Espcex (Aman) 2016) O dióxido de enxofre é um dos diversos gases tóxicos poluentes, liberados no ambiente por fornos de usinas e de indústrias. Uma das maneiras de reduzir a emissão deste gás tóxico é a injeção de carbonato de cálcio no interior dos fornos industriais. O carbonato de cálcio injetado nos fornos das usinas se decompõe formando óxido de cálcio e dióxido de carbono. O óxido de cálcio, então, reage com o dióxido de enxofre para formar o sulfito de cálcio no estado sólido, menos poluente. Assinale a alternativa que apresenta, na sequência em que aparecem no texto (desconsiderando-se as repetições), as fórmulas químicas dos compostos, grifados e em itálico, mencionados no processo. a) 2 2 2 2SO ; CaCO ; CaO ; CaSO b) 2 3 2 4SO ; CaCO ; CaO ; CO ; CaSO c) 2 2 3 2 2 3SO ; Ca CO ; Ca O ; CO ; CaSO d) 2 3 2 3SO ; CaCO ; CaO ; CO ; CaSO e) 3 4 4SO ; CaCO ; CaO ; CO ; CaSO GABARITO NÍVEL 02: 01. A 02. B 03. E 04. A 05. D 06. C 07. A 08. A 09. A 10. D Nível 03: 1. (Ufrgs 2015) Em ambientes fechados, tais como submarinos e espaçonaves, há necessidade de eliminar o gás carbônico produzido pela respiração. Para evitar esse acúmulo de gás carbônico, podem ser utilizados diferentes métodos.Abaixo são apresentados dois desses métodos, com suas respectivas reações. Método 1 : uso de hidróxido de lítio 2 2 3 2CO 2LiOH Li CO H O Método 2 : reação com óxido de cálcio 2 3CO CaO CaCO Sobre as reações e os reagentes envolvidos nesses métodos, pode-se afirmar que a) ambas reações originam sais insolúveis em água. b) todas as substâncias participantes dessas reações são iônicas. c) o carbonato de lítio é uma substância que, quando dissolvida em meio aquoso, produz solução básica. d) todos os compostos participantes dessa reação são óxidos. e) ambas reações produzem a mesma massa de sal, quando consomem iguais quantidades de 2CO . 2. (Uece 2014) Um material sólido, de cor acinzentada, quando posto em contato com a chama do bico de Bunsen, deu origem a um pó branco que, misturado à água com algumas gotas de uma substância halocrômica (indicador), revelou uma coloração vermelha. Quando este produto reagiu em condições estequiométricas adequadas com um ácido, a coloração vermelha desapareceu. Considerando essas informações, assinale a única afirmação verdadeira. a) Estão envolvidos no processo: um elemento, uma substância simples e duas substâncias compostas. b) As sucessivas mudanças de cores nos sugerem que houve a formação de um hidróxido e, posteriormente, a formação de um sal. c) Os procedimentos descritos acima envolvem três reações químicas: uma combustão, uma análise e uma dupla troca. d) A reação do pó branco com a água só ocorre porque é catalisada pelo indicador que confere a cor vermelha ao sistema. www.quimicadosucesso.com.br | @profcarlosandre Exercícios 86 3. (Fuvest 2014) Em um laboratório químico, um estudante encontrou quatro frascos (1, 2, 3 e 4) contendo soluções aquosas incolores de sacarose, KC , HC e NaOH, não necessariamente nessa ordem. Para identificar essas soluções, fez alguns experimentos simples, cujos resultados sãoapresentados na tabela a seguir: Frasco Cor da solução após a adição de fenolftaleína Condutibilidade elétrica Reação com Mg(OH)2 1 incolor conduz não 2 rosa conduz não 3 incolor conduz sim 4 incolor não conduz não Dado: Soluções aquosas contendo o indicador fenolftaleína são incolores em pH menor do que 8,5 e têm coloração rosa em pH igual a ou maior do que 8,5. As soluções aquosas contidas nos frascos 1, 2, 3 e 4 são, respectivamente, de a) HC , NaOH, KC e sacarose. b) KC , NaOH, HC e sacarose. c) HC , sacarose, NaOH e KC . d) KC , sacarose, HC e NaOH. e) NaOH, HC , sacarose e KC . 4. (Ita 2013) Assinale a alternativa CORRETA para o par de substâncias cujas soluções aquosas, ao serem misturadas, produz um precipitado amarelo. a) 3A C e KOH b) 3 2Ba NO e 2 4Na SO c) 3 2Cu NO e 4NaC O d) 2 3 2 2Pb C H O e KI e) 3AgNO e 4NH OH 5. (Enem 2013) A formação frequente de grandes volumes de pirita (FeS2) em uma variedade de depósitos minerais favorece a formação de soluções ácidas ferruginosas, conhecidas como “drenagem ácida de minas”. Esse fenômeno tem sido bastante pesquisado pelos cientistas e representa uma grande preocupação entre os impactos da mineração no ambiente. Em contato com oxigênio, a 25°C, a pirita sofre reação, de acordo com a equação química: 2 2 2 2 4 3 2 44FeS (s) 15O (g) 2H O( ) 2Fe (SO ) (aq) 2H SO (aq) FIGUEIREDO, B. R. Minérios e ambiente. Campinas: Unicamp, 2000. Para corrigir os problemas ambientais causados por essa drenagem, a substância mais recomendada a ser adicionada ao meio é o a) sulfeto de sódio. b) cloreto de amônio. c) dióxido de enxofre. d) dióxido de carbono. e) carbonato de cálcio. 6. (Ime 2012) Ao se adicionar um sólido X em um béquer contendo solução aquosa de fenolftaleína, a solução adquire uma coloração rósea e ocorre a liberação de um composto gasoso binário. A análise elementar desse composto gasoso revelou que a percentagem em massa de um de seus elementos é superior a 90%. Com base nessas informações, o sólido X é: a) Na2CO3 b) C6H5COOH c) NaHCO3 d) CaC2 e) C6H5OH TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: CONSTANTES Constante de Avogadro = 23 16,02 10 mol Constante de Faraday (F) = 4 1 4 1 19,65 10 C mol 9,65 10 J V mol Volume molar de gás ideal = 22,4L(CNTP) Carga elementar = 191,602 10 C Constante dos gases = 2 1 1 1 1 1 1 1 18,21 10 atm L K mol 8,31 J K mol 1,98 cal K mol 62,4 mm Hg L K mol Constante gravitacional (g) = 29,81 m s DEFINIÇÕES Pressão de 1 atm = 760 mmHg = 101 325 Nm-2 = 760Torr 1 J = 1 Nm = 1 kg m2s-2 Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0ºC e 760 mmHg Condições ambientes: 25ºC e 1 atm Condições-padrão: 25ºC e 1 atm; concentração das soluções = 1 mol L-1 (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão. (s) = sólido; ( ) = líquido; (g) = gás; (aq) = aquoso; (CM) = circuito metálico; (conc) = concentrado; (ua) = unidades arbitrárias; [A] = concentração da espécie química A em mol L-1 MASSAS MOLARES Elemento Químico Número Atômico Massa Molar (g. mol-1) Elemento Químico Número Atômico Massa Molar (g.mol- 1) H 1 1,01 S 16 32,07 Li 3 6,94 Cl 17 35,45 C 6 12,01 K 19 39,10 N 7 14,01 Ca 20 40,08 O 8 16,00 Mn 25 54,94 F 9 19,00 As 33 74,92 Na 11 22,99 Br 35 79,90 Mg 12 24,30 Ag 47 107,90 Al 13 26,98 I 53 126,90 Si 14 28,08 Pt 78 195,08 P 15 30,97 Hg 80 200,59 7. (Ita 2012) Considere as seguintes afirmações a respeito dos haletos de hidrogênio HF, HC , HBr e HI. I. A temperatura de ebulição do HI é maior do que a dos demais. II. À exceção do HF, os haletos de hidrogênio dissociam-se completamente em água. III. Quando dissolvidos em ácido acético glacial puro, todos se comportam como ácidos, conforme a seguinte ordem de força ácida: HI HBr HC HF . Das afirmações acima, está(ão) correta(s) apenas a) I. b) I e II. c) II. d) II e III. e) III. 8. (Ufpr 2011) Muitas reações químicas podem ser evidenciadas por uma observação experimental a olho nu. A respeito disso, numere a coluna da direita, relacionando as situações em que são misturadas espécies químicas com as respectivas reações químicas. www.quimicadosucesso.com.br | @profcarlosandre Exercícios 87 1. Carbonato de cálcio (CaCO3) sólido e solução concentrada de ácido clorídrico (HCℓ). ( ) Reação evidenciada pela mudança de cor do meio. 2. Solução concentrada de ácido sulfúrico (H2SO4) e solução concentrada de hidróxido de bário (Ba(OH)2). ( ) Reação evidenciada por uma efervescência devida à liberação de gás incolor e inodoro. 3. Magnésio (Mg) metálico e oxigênio (O2) gasoso. ( ) Reação evidenciada pela precipitação de um sólido branco. 4. Solução concentrada de ácido nítrico (HNO3) e raspas finas de cobre (Cu) metálico. ( ) Reação não evidenciada a olho nu, pois não há alteração na cor ou estado físico na mistura. 5. Solução diluída de ácido clorídrico (HCℓ) e solução diluída de hidróxido de potássio (KOH). ( ) Reação evidenciada pela emissão de luz. Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta da coluna da direita, de cima para baixo. a) 5 – 1 – 2 – 3 – 4. b) 4 – 1 – 2 – 5 – 3. c) 5 – 3 – 2 – 4 – 1. d) 4 – 3 – 5 – 1 – 2. e) 2 – 1 – 4 – 5 – 3. 9. (Fuvest 2011) Para identificar quatro soluções aquosas, A, B, C e D, que podem ser soluções de hidróxido de sódio, sulfato de potássio, ácido sulfúrico e cloreto de bário, não necessariamente nessa ordem, foram efetuados três ensaios, descritos a seguir, com as respectivas observações. I. A adição de algumas gotas de fenolftaleína a amostras de cada solução fez com que apenas a amostra de B se tornasse rosada. II. A solução rosada, obtida no ensaio I, tornou-se incolor pela adição de amostra de A. III. Amostras de A e C produziram precipitados brancos quando misturadas, em separado, com amostras de D. Com base nessas observações e sabendo que sulfatos de metais alcalino-terrosos são pouco solúveis em água, pode- se concluir que A, B, C e D são, respectivamente, soluções aquosas de a) H2SO4, NaOH, BaCℓ2 e K2SO4. b) BaCℓ2, NaOH, K2SO4 e H2SO4. c) NaOH, H2SO4, K2SO4 e BaCℓ2. d) K2SO4, H2SO4, BaCℓ2 e NaOH. e) H2SO4, NaOH, K2SO4 e BaCℓ2. 10. (Fuvest 2010) Uma estudante de química realizou quatro experimentos, que consistiram em misturar soluções aquosas de sais inorgânicos e observar os resultados. As observações foram anotadas em uma tabela: Experimento Solutos contidos inicialmente nas soluções que foram misturadas Observações 1 Ba(CℓO3)2 Mg(IO3)2 formação de precipitado branco 2 Mg(IO3)2 Pb(CℓO3)2 formação de precipitado branco 3 MgCrO4 Pb(CℓO3)2 formação de precipitado amarelo 4 MgCrO4 Ca(CℓO3)2 nenhuma transformação observada A partir desses experimentos, conclui-se que são pouco solúveis em águasomente os compostos a) Ba(IO3)2 e Mg(CℓO3)2. b) PbCrO4 e Mg(CℓO3)2. c) Pb(IO3)2 e CaCrO4. d) Ba(IO3)2, Pb(IO3)2 e PbCrO4. e) Pb(IO3)2, PbCrO4 e CaCrO4. GABARITO NÍVEL 03: 01. C 02. B 03. B 04. D 05. E 06. D 07. D 08. B 09. E 10. D
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