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11 .. II NN TT RR OO DD UU ÇÇ ÃÃ OO ÀÀ QQ UU ÍÍ MM II CC AA 1.1 CONCEITO DE QUÍMICA Química é uma Ciência Natural que estuda a natureza da matéria, suas propriedades, suas transformações e a energia envolvida nesses processos. 1.2 MATÉRIA É tudo aquilo que possui massa e ocupa lugar no espaço, ou seja, possui volume. Ex.: Água, Madeira, Ferro... a) Corpo – Porção limitada da matéria, sem utilidade. b) Objeto – Porção limitada da matéria, com utilidade. Por exemplo, a quebra de um copo de vidro pode ser descrita como um objeto (copo) que deixa de existir e surgem vários corpos (o copo fragmentado). 1.3 PROPRIEDADES a) Estados Físicos da Matéria - Sólido, apresenta forma e volume constante, onde os átomos estão compactados. - Líquido, apresenta forma variável e volume constante, onde os átomos estão mais livres. - Gasoso, apresenta forma e volume variável, onde os átomos estão totalmente livres. → Mudanças do Estado Físico da Matéria b) Densidade É a razão entre a massa de um corpo e o volume por ele ocupado. d = m / v (g/cm3) c) Ponto de Fusão (P.F.) e de Ebulição (P.E.) P.F. é a temperatura em que a temperatura do sólido está em equilíbrio com a temperatura do líquido. P.E. é a temperatura em que a temperatura do líquido está em equilíbrio com a temperatura do vapor. • S. Simples – Apresenta apenas 1 elemento. Ex.: H2, O3. • S. Composta – Apresenta 2 ou mais elementos. Ex.: H2O. Alotropia – Ocorre quando uma substância simples apresenta- se na natureza em diferentes espécies, como por exemplo: Substância Simples Estados Alotrópicos C Cdiamante e Cgrafite O O2 (gás oxigênio) e O3 (Gás Ozônio) S Srômbico e Smonoclínico P Pvermelho e Pbranco Obs.1: Os estados alotrópicos se diferenciam entre si por suas propriedades. Substância – Possui P.F e P.E. constante na mudança do estado físico. Obs.2: As temperaturas de fusão e de solidificação têm o mesmo valor, assim como as de vaporização e liquefação. Mistura – Possui P.F e o P.E. variável na mudança do estado físico. • Homogênea – Apresenta sempre as mesmas características em toda sua extensão, apresentando um único aspecto (Monofásico). Ex.: NaCl + H2O (2 componentes e 1 fase) - Eutética (S+S) – Possui temperatura constante apenas na Fusão. - Azeotrópica (L+L) – Possui temperatura constante apenas na ebulição. • Heterogênea – Não apresenta as mesmas características em toda sua extensão, apresentando vários aspectos (Polifásico). Ex.: Areia + H2O + Óleo (3 componentes e 3 fases) 1.4 TRANFORMAÇÕES OU FENÔMENOS É qualquer acontecimento da natureza, ou seja, o sistema final e inicial estudado é diferente. a) Físico – A matéria é a mesma antes e após a transformação. Ex.: Amassar papel, quebrar objeto... b) Químico – A matéria não é a mesma após a transformação. Ex.: Ferrugem, Azedar do vinho... 1.5 ENERGIA É tudo aquilo que pode modificar a matéria, provocar ou anular movimentos e, ainda, causar sensações. 1.6 PROCESSOS BÁSICOS DE SEPARAÇÃO a) Filtração A separação se faz através de uma superfície porosa chamada filtro; o componente sólido ficará retido sobre a sua superfície, separando-se assim do líquido que atravessa. b) Filtração à Vácuo A filtração pode ser acelerada pela rarefação do ar, abaixo do filtro. Nas filtrações sob pressão reduzida, usa-se funil com fundo de porcelada porosa (funil de Büchner). c) Decantação Deixa-se a mistura em repouso até que o componente sólido tenha-se depositado completamente. Remove-se em seguida, o líquido, entornando-se cuidadosamente o frasco, ou com auxílio de um sifão (sifonação). Para acelerar a sedimentação do sólido, pode-se recorrer à centrifugação, conforme o desenho: A decantação é muito utilizada para separar líquidos imiscíveis, ou seja, líquidos que não se misturam. Para isso, coloca-se a mistura a ser separada em um funil de separação (ou funil de decantação ou funil ed bromo). Quando a superfície de separação das camadas líquidas estiver bem nítida, abre-se a torneira e deixa-se escoar o líquido da camada inferior, conforme o desenho: Quando os líquidos não se separam pelo simples repouso, ou o fazem muito lentamente, submete-se inicialmente a mistura à centrifugação. d) Dissolução Fracionada Trata-se a mistura com um líquido que dissolva apenas um dos componentes. Por filtração, separa-se o componente não- dissolvido; por evaporação (ou destilação) da solução, separa- se o componente dissolvido no líquido. Veja o exemplo a seguir: d) Sublimação Só pode ser aplicada quando uma das fases sublima com facilidade. É empregada na purificação do iodo e do naftaleno. e) Flotação Trata-se a mistura com um líquido de densidade intermediária em relação às dos componentes. O componente menos denso que o líquido flutuará, separando-se assim do componente mais denso, que se depositará. O líquido empregado não deve, contudo, dissolver os componentes. Também é denominado de sedimentação fracionada. Veja o exemplo: f) Cristalização Fracionada A mistura de sólidos é dissolvida em água e a solução é submetida à evaporação. Quando a solução ficar saturada em relação à um componente, o prosseguimento da evaporação do solvente acarretará a cristalização gradativa do referido componente, que se separará da solução. A solução, contendo o componente cuja saturação ainda não foi atingida, fica sobre os cristais do outro e é chamada água-mãe de cristalização. g) Destilação Simples Para a separação dos componentes das misturas homogêneas sólido-líquido, recorre-se comumente a destilação simples. O princípio do processo consiste em aquecer a mistura até a ebulição; com isso o componente líquido separa-se do sistema sob a forma de vapor, que a seguir é resfriado, condensando- se, e o líquido é recolhido em outro recipiente. Veja: h) Destilação Fracionada Para a separação dos componentes das misturas homogêneas líquido-líquido, recorre-se comumente à destilação fracionada. Aquecendo-se a mistura em um balão de destilação, os líquidos destilam-se na ordem crescente de seus pontos de ebulição e podem ser separados. O petróleo é separado em suas frações por destilação fracionada. Veja: 1.7 MATERIAIS BÁSICOS DE LABORATÓRIO Antes de iniciar qualquer experiência no laboratório, é importante familiarizar-se com os equipamentos disponíveis, conhecer seu funcionamento, indicação de uso e maneira correta de manuseá-los. Balão volumétrico: possui colo longo, com um traço de aferição situado no gargalo, sendo usado no preparo de soluções. Apresenta volumes que variam, em geral, de 50mL a 2.000mL. Balão de fundo chato: empregado no aquecimento de líquidos puros ou soluções. Pode ser usado também para efetuar reações que desprendem produtos gasosos. Balão de destilação: utilizado para efetuar destilações simples. O braço lateral é ligado ao condensador. Pipetas: utilizadas nas medições mais precisas de volumes de líquidos. Proveta: empregada nas medições aproximadas de volumes líquidos. Há provetas cujo volume varia de 5cm3 a 2.000 cm3. Bureta: empregada especificamente nas titulações. Consiste em um tubo cilíndrico graduado geralmente em centímetros cúbicos, apresentando na parte inferior uma torneira. Tubo de ensaio: usado para efetuar reações com pequenas quantidades de reagentes, Pode ser aquecido diretamente.Cápsula de porcelana: empregada na evaporação de líquidos em soluções. Almofariz e pistilo: utilizados para triturar e pulverizar sólidos. Pisseta: empregada na lavagem de recipientes através de jatos de água ou de outros solventes. Erlenmeyer: aplicado na dissolução de substâncias, nas reações químicas no aquecimento de liquidas e nas titulações. Béquer: usado em reações, dissolução de substâncias, aquecimento de líquidos etc. Condensador: utilizado nos processas de destilação. Sua finalidade é condensar os vapores do líquido a ser destilado. Dessecador: usado paro guardar substâncias em ambiente contendo pouco teor de umidade. Estante para tubos de ensaio: utilizada como suporte para tubos de ensaio. QUESTÕES DE VESTIBULARES 1.3 Propriedades 1. (Prof. Agamenon) Considere quantidades iguais de água nos três estados físicos: sólido; líquido e gasoso, relacionados no esquema a seguir e julgue os itens abaixo: I. O processo (I) é denominado condensação. II. O processo (II) envolve absorção de energia. III. O processo (III) é acompanhado de uma diminuição de densidade. IV. O processo (IV) é denominado vaporização. V. O vapor d’água está em estado menos energético do que a água líquida e sólida. 2. (UFRRJ) Podemos classificar, como processo endotérmico e exotérmico, respectivamente, as mudanças de estado: a) Liquefação e solidificação. b) Condensação e sublimação. c) Solidificação e evaporação. d) Fusão e liquefação. e) Evaporação e fusão. O modelo abaixo representa processos de mudanças de estado físico para uma substância pura. 3. (UFRN-2006) Assinale a opção CORRETA. a)Os processos I e II denominam-se, respectivamente, condensação e fusão. b)Os processos II e III ocorrem a temperaturas diferentes. c)Os processos III e IV ocorrem com variação de temperatura. d)Os processos IV e V denominam-se, respectivamente, vaporização e sublimação. e)Os processos III e IV ocorrem com diminuição de temperatura. 4. (UFPB-2007) Numa proveta graduada contendo 500ml de água (d = 1g/cm3), colocou-se uma prótese metálica de massa igual a 112,5g. Observou-se que a prótese imergiu e que o nível da água na proveta passou a ser 525ml. De posse desses dados e considerando a tabela abaixo, é correto afirmar que a prótese em questão é feita de Metal Densidade (g/cm3) Al 2,7 Ag 10,5 Au 19,3 Pt 21,45 Ti 4,5 a) platina. d) ouro. b) titânio. e) prata. c) alumínio. 5. (UPE-2002) Um minério sólido de massa 200,0g, constituído pelas substâncias “A” e “B”, tem densidade 8,0 g/mL. A massa de “A", no referido minério, é, aproximadamente, Dados: Densidades de A e B são, respectivamente, 16,0g/mL e 4,0g/mL a) 133,3g b) 125,8g c) 7,5x10-3g d) 12,58g e) 118,3g 6. (UFPB – 2000) Considere a tabela abaixo: Substância Temperatura de fusão normal (oC) Temperatura de ebulição normal (oC) A –78 4 B 80 235 C 10 110 A 50 oC e 1 atm , as substâncias A , B e C apresentam-se, respectivamente, nos estados físicos: a) gasoso, líquido e sólido. d) gasoso, sólido e líquido. b) gasoso, líquido e líquido. e) sólido, líquido e gasoso. c) líquido, gasoso e sólido. 7. Dada a tabela: Substância Temperatura de fusão (1 atm) Temperatura de ebulição (1 atm) A - 180 ºC - 45 ºC B - 35 ºC 30 ºC C 10 ºC 120 ºC D - 60 º C 15 º C E 70 ºC 320 ºC Qual o estado físico de cada substância, nas condições abaixo: a) Nas condições ambientes? b) Num dia frio cuja temperatura é de 5 ºC? c) Num dia quente cuja temperatura é de 35 ºC? 8. (UEPB-2006.2) Os estados de agregação das substâncias (sólido, líquido e gasoso) dependem das condições de temperatura (T) e pressão (P) as quais estão submetidas. Por exemplo, ao nível do mar (P = 1 atm), a água é um sólido em temperaturas abaixo de 0 C, líquido no intervalo de 0ºC a 100ºC e um gás em temperaturas superiores. A tabela mostra os valores de transições de fases de algumas substâncias para P=1 atm. Temperaturas de fusão e ebulição de algumas substâncias: Substância T.F. T.E. Água 0,0 ºC 100,0 ºC Clorofórmio -63,0 ºC 62,7 ºC Naftaleno 80,6 ºC 218,0 ºC Pentano -131,0 ºC 36 ºC Com base nessas informações, analise as sentenças a seguir: I. O maior número dessas substâncias no estado líquido, é encontrado no intervalo 0 ºC < T < 36 ºC. II. Todas as substâncias acima estarão no estado sólido em qualquer temperatura abaixo de -63 ºC. III. Apenas o naftaleno está no estado líquido a 90 ºC. Está(ão) correta(s): a) Apenas a alternativa I d) As Alternativas I e III b) Apenas a alternativa III e) As alternativas II e III c) As alternativas I e II Água (sólida) Água (líquida) Água ( vapor ) ( I ) ( II ) ( III ) ( IV ) ( V ) 9. (FEI-SP) Qual das alternativas abaixo contém somente substâncias simples? a) H2O, HCl, CaO b) H2O, Cl2, K c) H2O, Au, K d) Au, Fe, O2 e) H2, Cl2, NaCl 10. (UEL-PR) Fósforo branco e fósforo vermelho exemplificam o fenômeno denominado: a) Isotopia. b) Isomeria. c) Isobaria. d) Tautomeria. e) Alotropia 11. (UFPB-2002) O grafite é um sólido escuro usado em lápis para escrever e pintar. O diamante é o sólido transparente mais duro que se conhece e, quando lapidado, tem alto valor comercial. O fósforo branco é uma substância que queima, espontaneamente, quando em contato com o ar, enquanto que o fósforo vermelho não apresenta, por sua vez, esta característica. Com relação a essas substâncias, é correto afirmar: a)Grafite/diamante e fósforo branco/fósforo vermelho são formas isotópicas dos elementos químicos C e F, respectivamente. b)Grafite/diamante e fósforo branco/fósforo vermelho são formas alotrópicas dos elementos O e P, respectivamente. c)Grafite/diamante e fósforo branco/fósforo vermelho representam diferentes substâncias simples dos elementos C e P, respectivamente. d)Grafite e diamante são formas isotópicas do elemento químico carbono, porque são constituídos pelo mesmo tipo de átomos. e)Fósforo branco e fósforo vermelho são isótonos, porque suas estruturas possuem número igual de átomos do mesmo elemento químico. 12. (FCM-PB-2006) O gráfico abaixo representa a variação de temperatura em função do tempo de aquecimento. Pela análise do gráfico, assinale a afirmação FALSA: a)No sistema existe uma fase sólida, no ponto A, à temperatura t1, enquanto no ponto B existe uma fase líquida à mesma temperatura. b)Para temperaturas inferiores a t1, podem coexistir duas fases. c)Existem duas fases entre as temperaturas t1 e t2. d)Existe uma única fase líquida no ponto B e no ponto C. e)Existe uma única fase vapor no ponto D. 13. (UFES) Uma mistura eutética é definida como aquela que funde à temperatura constante. O gráfico que melhor representa o comportamento dessa mistura até sua completa vaporização é: 14. (UFF) Considere os seguintes sistemas: Os sistemas I, II e III correspondem, respectivamente, a: a)substância simples, mistura homogênea e heterogênea. b)substância composta, mistura heterogênea e heterogênea. c)substância composta, mistura homogênea e heterogênea. d)substância simples, mistura homogênea e homogênea. e)substância composta, mistura heterogênea e homogênea. 15. (UFES) Observe a representação dos sistemas I, II e III e seus componentes. O número de fases em cada um é, respectivamente: a) 3, 2 e 4 c) 2, 2 e 4 e) 3, 3 e 6 b) 3, 3 e 4 d) 3, 2 e 5 16. (Univali-SC) Resfriando-se progressivamenteágua destilada, quando começar a passagem do estado líquido para o sólido, a temperatura: a) permanecerá constante, enquanto houver líquido presente. b) permanecerá constante, sendo igual ao ponto de condensação da substância. c) diminuirá gradativamente. d) permanecerá constante, mesmo depois de todo 1íquido desaparecer. e) aumentará gradativamente. 17. (UFPB-2005) Elementos, compostos e misturas constituem a essência da Química, uma vez que é com estes que se trabalha no laboratório. Face ao exposto, considere os sistemas abaixo: I. óleo-água II. sal dissolvido em água III. enxofre IV. cloreto de sódio É correto afirmar que o(s) sistema(s): a) I e II são monofásicos. b) II e IV são substâncias puras. c) III e IV mudam de estado físico à temperatura constante. d) I e II podem ter seus componentes separado apenas por destilação. e) IV é constituído por uma fase e dois componentes. a) b) c) d) e) temperatura (°C) tempo temperatura (°C) temperatura (°C) temperatura (°C) tempo tempo tempo tempo temperatura (°C) 1.4 Transformações 18. (UFPB-2006) Quando a matéria sofre uma transformação qualquer, diz-se que ela sofreu um fenômeno, que pode ser físico ou químico. Nesse sentido, considere as seguintes transformações: - derretimento das geleiras; - degradação dos alimentos no organismo; - ação de um medicamento no organismo; - produção de energia solar. Com relação a essas transformações, é correto afirmar: a) Todas são fenômenos químicos. b) Todas são fenômenos físicos. c) O derretimento das geleiras e a degradação dos alimentos no organismo são fenômenos químicos. d) A ação de um medicamento no organismo e a produção de energia solar são fenômenos físicos. e) O derretimento das geleiras e a produção de energia solar são fenômenos físicos. 19. (UFPE) Considere as seguintes tarefas realizadas no dia-a- dia de uma cozinha e indique aquelas que envolvem transformações químicas. I. Aquecer uma panela de alumínio. II. Acender um fósforo. III.Ferver água. IV.Queimar açúcar para fazer caramelo. V.Fazer gelo. a) I, III e IV d) III e V b) II e IV e) II e III c) I, III e V 20. (UEPB-2004) Na ciência, qualquer transformação que ocorre num determinado sistema é vista como um fenômeno, que para ser descrito, é necessário comparar os estados inicial e final do sistema em questão. Em alguns fenômenos ocorre alteração química da substância envolvida, em outros não. Com base nisso, analise as proposições abaixo, e escreva (F) para fenômeno físico e (Q) para Químico. ( ) A respiração animal ( ) O avermelhamento da lã de aço umedecida ( ) A extração do óleo de coco babaçu ( ) A destilação da água do mar ( ) A obtenção do O2 (líquido) a partir do ar atmosférico a) F F F Q Q b) Q F Q F F c) F Q F F Q d) F F Q F Q e) Q Q F F F 1.6 Processos Básicos de Separação 21. (F. Zona Leste-SP) Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, escolhendo, em seguida, a opção correspondente à numeração correta, de cima para baixo. MISTURAS PRINCIPAIS MÉTODOS DE SEPARAÇÃO 1. Oxigênio e nitrogênio ( ) Destilação 2. Óleo e água ( ) Filtração 3. Álcool e água ( ) Separação magnética 4. Perto e enxofre ( ) Decantação 5. Ar e poeira ( ) Liquefação a) 1—4—5—2—3 b) 3—2—4—5—1 c) 5—1—3—4—2 d) 1-5-4-3-2 e)3—5—4—2— 1 22. (São Camilo-SP) Nos laboratórios, um procedimento para se obter água destilada (água pura) a partir da água potável pode ser facilmente realizado através da aparelhagem ilustrada abaixo. Esse procedimento denomina-se: a) fusão. b) destilação simples. c) destilação fracionada. d)centrifugação. e)solidificação. 23. (Osec-SP) Uni dos estados brasileiros produtores de cloreto de sódio é o Rio Grande do Norte. Nas salinas o processo físico que separa a água do sal é: a) filtração b) destilação c) ebulição. d) sublimação. e) evaporação. 24. (UEBA) Analise as afirmações. I. Os processos de análise imediata não alteram as propriedades químicas das substãncias. II. Uma substãncia pura é caracterizada por suas constantes físicas como ponto de fusão, ponto de ebulição e densidade. III. Cristalização é um processo íisico que serve para separar e purilicar sólidos. Assinale: a) I e II estão corretas. d) II e III estão corretas. b) todas estão corretas. e) nenhuma está correta. c) I e III estão corretas. 25. (Osec-SP) Uma boa opção para separar uma mistura de cloreto de sódio, areia e naftalina é: a) adicionar água, decantar, sifonar, destilar e sublimar. b) sublimar, adicionar água, filtrar e destilar. c) adicionar água, filtrar e destilar. d) não é possível separar tal mistura. e) basta filtrar com auxilio do funil de Buchner. 26. (UFRS) Para separar convenientemente uma mistura de areia, sal de cozinha, gasolina e água, a seqüênda de processos mais indicada é: a) decantação, catação e destilação. b) filtração, catação e destilação. c) floculação, filtração e decantação. d) filtração, decantação e destilação. e) catação, filtração e evaporação. 27. (Uespi-PI) Qual o processo de separação de misturas que é realizado para retirar a poeira com oaspirador de pó? a) Destilação simples b) Filtração c) Catação d) Centrifugação e) Levigação 28. (UEL-PR) De uma mistura heterogênea entre dois líquidos imiscíveis e de densidade diferentes é possível obter líquidos puros pelos processos de: I. sublimação. II. decantação. III. filtração. Dessas afirmativas, apenas: a) I é correta. b) I e II são corretas. c) II é correta. d) II e III são corretas. e) III é correta. 29. (U. Católica de Salvador-BA) Em relação às generalidades químicas, identifique a alternativa correta. a)O gás de cozinha, engarrafado, é uma mistura de gases que se apresenta no estado liquido. b) O ozónio é uma espécie química composta, pois apresenta PF e PE variáveis. c) O ar atmosférico é uma mistura com quantidades iguais de nitrogênio, de oxigênio e de outros gases. d) Os componentes da pólvora comum — enxofre, salitre e carvão — não podem ser separados por simples processos mecânicos. e) A pipeta é utilizada na separação de líquidos imisciveis. 30. (PUCCAMP-SP) O equipamento ilustrado pode ser usado na separação dos componentes do sistema: a) água + álcool etílico b) água + sal de cozinha (sem depósito no fundo) c) água + sacarose d) água + oxigênio e) água + carvão (pó) 31. (U. São Francisco-SP) Considerando-se as aparelhagens esquematizadas abaixo: A afirmação correta é: a) a aparelhagem I pode ser utilizada para separar água e gasolina. b) a aparelhagem I pode ser utilizada para separar solução de água e sal. c) a aparelhagem I pode ser utilizada para separar solução de água e carvão. d) a aparelhagem II pode ser utilizada para separar água e óleo. e) a aparelhagem II pode ser utilizada para separar solução de água e álcool. 32. (ECMAL-AL) O fluxograma acima representa o processo de separação da mistura de água, óleo, areia e sulfato de cobre. Sabe-se que o sulfato de cobre não é solúvel em óleo e está completamente dissolvido na água. Com base nessas informações e nos conhecimentos sobre misturas, a alternativa que melhor representa, na ordem dada; as opções(,I, II e III) de separação dos componentes dessa mistura é: 01) destilação, filtração e decantação. 02) filtração, decantação e destilação. 03) decantação, destilação ecristalização. 04) filtração, centrifugação e decantação. 05) destilação, cristalização e filtração. 33. (UFES) Na perfuração de uma jazida petrolífera, a pressão dos gases faz com que o petróleo jorre para fora. Ao reduzir-se a pressão, o petróleo bruto pára de jorrar e tem de ser bombeado. Devido às impurezas que o petróleo bruto contém, ele é submetido a dois processos mecânicos de purificação, antes do refino: separá-lo da água salgada e separá-lo de impurezas sólidas, como areia e argila. Esses processos mecânicos de purificação são, respectivamente, a) decantação e filtração. b) decantação e destilação fracionada. c) filtração e destilação fracionada. d) filtração e decantação e) destilação fracionada e decantação. 34. (Fatec-SP) Um estudante recebeu uma amostra na forma de um pó branco constituída por mistura das substâncias sólidas A e B, que frente à água comportam-se como registra a tabela que segue. Comportamento em Água Sólido Água a 25ºC Água fervente A Insolúvel Insolúvel B Insolúvel Solúvel Assinale a opção que contém o procedimento experimental correto para separar os sólidos A e B. a)Utilizar um ímã, separando A e B. b)Adicionar o pó branco à água fervente e submeter a mistura à evaporação. c)Adicionar o pó branco à água a 25°C, filtrar mistura e submeter o filtrado à evaporação. d)Adicionar o pó branco à água fervente, filtrar mistura e submeter o filtrado à evaporação. e)Adicionar o pó branco à água a 25°C e submeter a mistura à evaporação. 35. (UFPI) A figura mostra esquematicamente uma coluna de fracionamento utilizada em refinarias de petroléo.. Os produtos recolhidos em I, II, III e IV são, respectivamente: (Dado: Ordem crescente dos pontos de ebulição — gás de cozinha, gasolina, querosers lubrificante, parafina e asfalto. a) asfalto, óleo diesel, gasolina e gás de cozinha. b) álcool, asfalto, óleo diesel e gasolina. c) asfalto, gasolina, óleo diesel e álcool. d) gasolina, óleo diesel, gás de cozinha e asfalto. e) querosene, gasolina, óleo diesel e gãs de cozinha. 1.7 Materiais Básicos de Laboratório 36. (UFPB - 2001) Ao preparar um terreno para cultivo, seria ideal que o agricultor solicitasse os serviços de um profissional qualificado, a fim de fazer uma análise do solo para conhecer o conteúdo dos nutrientes presentes. O resultado da análise será válido se esse profissional retirar uma amostra representativa do solo e realizar, com cuidado, operações, tais como, limpeza da amostra, secagem, imersão da amostra em solução extratora adequada, etc. Considerando as operações a serem realizadas com a amostra, associe numericamente as mesmas aos equipamentos de laboratório adequados. ( 1 ) Separar a amostra de restos de folhas, cascalhos e outros materiais sólidos. ( )estufa ( 2 ) Aquecer a amostra para retirada de água. ( )pipeta ( 3 ) Medir uma determinada quantidade da amostra seca. ( )funil e papel de filtro ( 4 ) Separar a solução extratora da parte insolúvel da amostra. ( )peneira ( 5 ) Medir uma determinada quantidade da solução extratora. ( )balança ( 6 ) Destilar a solução aquosa para separar os componentes solúveis. A seqüência correta é: a) 1, 2, 6, 5, 3 c) 3, 1, 4, 5, 2 e) 4, 1, 5, 3, 2 b) 2, 5, 4, 1, 3 d) 1, 2, 5, 6, 3 37. (UFPB – 2004) Os processos de destilação são muito usados nas indústrias. Por exemplo, nos engenhos, a fabricação da cachaça é feita destilando-se o caldo fermentado num alambique. Relacione as partes de um alambique (Figura 1) com as peças que constituem um aparelho para destilação simples (Figura 2), representadas abaixo, numerando a segunda coluna de acordo com a primeira. (1) Fornalha ( ) Béquer (2) Tacho de aquecimento ( ) Balão de fundo redondo (3) Serpentina de resfriamento ( ) Bico de Bunsen (4) Recipiente coletor ( ) Condensador A seqüência numérica correta é: a) 4,1,3,2 c) 2,4,1,3 e) 4,2,1,3 b) 3,1,2,4 d) 2,3,1,4 22 .. AA TT OO MM ÍÍ SS TT II CC AA 2.1 EVOLUÇÃO DO MODELO DO ÁTOMO Deve-se ao filósofo grego Leucipo a introdução da teoria da constituição da matéria, defendida por Demócrito. Para eles a matéria seria formada por partículas extremamente pequenas denominadas átomo (a = não, tomo = divisão). a) Dalton (Modelo da Bola de Bilhar) Baseado na descontinuidade da matéria, o átomo seria uma pequena partícula maciça, indivisível e indestrutível. b) Thomson (Modelo do Pudim de Passas) Baseado na descoberta dos elétrons e prótons, o átomo seria eletricamente neutro; e com a descoberta da radioatividade, o átomo seria divisível e não-maciço. Os elétrons negativos estariam encrustados na esfera positiva. c) Rutherford (Modelo Planetário) Baseado na sua experiência, o bombardeamento de lâminas de ouro com partículas α, o átomo seria constituído por uma região central denominada núcleo atômico (pequeno e denso) onde estariam as partículas positivas (os prótons), e uma região externa ao núcleo chamada eletrosfera, onde as partículas negativas (os elétrons) estariam. Rutherford elaborou então um modelo de átomo semelhante a um minúsculo sistema planetário, onde os elétrons se distribuíam ao redor do núcleo como os planetas ao redor do sol. d) Bohr Complementou o modelo de Rutherford, constatando que os elétrons descreviam, ao redor do núcleo, órbitas circulares com energia fixa (energia quantizada, ou seja, o elétron não emite nem absorve energia espontaneamente). 2.2 PARTÍCULAS SUBATÔMICAS FUNDAMENTAIS Podemos identificar em qualquer átomo duas regiões: o núcleo, constituído de prótons e nêutrons e a eletrosfera, composta por elétrons. 2.3 IDENTIFICAÇÃO DO ÁTOMO a) Número Atômico(Z) – É o número de prótons (P) existentes no núcleo. Z = P b) Números de Massa(A) – É a soma do número de prótons(P) e de nêutrons (N) existentes no núcleo. A = P + N Quando o átomo perde ou ganha elétrons nas transformações químicas, ele fica carregado eletricamente, passado a se chamar íon. Cátion (+) – O átomo perde elétrons. Íon Ânion (-) – O átomo ganha elétrons. 2.4 SEMELHANÇAS ATÔMICAS IsótoPos – Átomos com o mesmo nº de Prótons. IsóbAros – Átomos com o mesmo nº de mAssa. IsótoNos – Átomos com o mesmo nº de Nêutrons. IsoEletrônicos – Átomos com o mesmo nº de Elétrons. 2.5 CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA Ao se fazer a distribuição dos elétrons, por subníveis, temos de colocá-los em ordem crescente de energia. Para isso, usa-se o dispositivo denominado diagrama de Linus Pauling, que fornece a seqüência energética crescente dos subníveis. Camada s2 p6 d10 f14 Máx. de e- K 2 L 8 M 18 N 32 O 32 P 18 Q 2 a) Distribuição nos Íons • Cátions (+) - Devemos distribuir os elétrons como se eles fossem neutros e, em seguida, da última camada retirar os elétrons perdidos. • Ânions (-) - Devemos adicionar os elétrons ganhos aos já existentes no átomo e, em seguida distribuir o total. 2.6 NÚMEROS QUÂNTICOS E ORBITAIS a) Orbital Atômico É a região de maior probabilidade de encontrar o elétron. Para encontrarmos essa região, precisamos dos quatro números quânticos do átomo. b) Números Quânticos • Número Quântico Principal – N Indica o nível de energia do elétron (ou a energia potencial). N = 1 2 3 4 5 6 7 K L M N O P Q • Número Quântico Secundário ouAzimutal – L Indica o subnível de energia do elétron (ou a energia cinética). L = 0 1 2 3 S P D F • Número Quântico Magnético - M Indica o orbital do elétron e sua orientação no espaço. M = -L até +L • Número Quântico Spin – S Indica o sentido de rotação do elétron em torno de seu eixo. S = -1/2 ou +1/2 → Regras de preenchimento dos orbitais: • Princípio de exclusão de Pauli – “Em cada orbital podem existir, no máximo, 2 elétrons e com spins contrários.” ↑ ↓ • Regra de Hund – “Um orbital somente receberá o segundo elétron quando todos os orbitais já estiverem semi- preenchidos.” QUESTÕES DE VESTIBULARES 2.1 Evolução do Modelo do Átomo 1. (UFMG) Dalton, Rutherford e Bohr propuseram, em diferentes épocas, modelos atômicos. Algumas características desses modelos são apresentadas no quadro que se segue: Modelo Características I Núcleo atômico denso, com carga positiva. Elétrons em órbitas circulares. II Átomos maciços e indivisíveis. III Núcleo atômico denso, com carga positiva. Elétrons em órbitas circulares de energia quantizada. A associação modelo/cientista correta é: a) I/Bohr; II/Dalton; III/Rutherford b) I/Dalton; II/Bohr; III/Rutherford c) I/Rutherford; II/Bohr; III/Dalton d) I/Rutherford; II/Dalton; III/Bohr e) I/Dalton; II/Rutherford; III/Bohr 2. (UFPE-2001) Comparando-se os modelos atômicos de Rutherford e de Bohr, pode-se afirmar que: 1. nos dois modelos, o núcleo é considerado pequeno em relação ao tamanho do átomo e possui quase toda a massa do átomo. 2. nos dois modelos, os elétrons descrevem trajetórias circulares em torno do núcleo. 4. no modelo de Bohr, os elétrons podem ter quaisquer valores de energia. 8. no modelo de Bohr, para o átomo de hidrogênio, o elétron, quando estiver na camada 2s, realizará espontaneamente uma transição para a camada 3s. 16. no modelo de Rutherford, a estrutura do seu modelo atômico proposto é comparada com os planetas girando ao redor do sol. 3. (UEMG) O modelo de átomo conhecido como modelo de Rutherford foi idealizado a partir de experiências realizadas em 1909. Várias conclusões foram tiradas a partir dessas experiências, EXCETO: a) o átomo apresenta, predominantemente espaços vazios. b) o núcleo é a região mais densa do átomo. c) o núcleo atômico apresenta carga elétrica positiva. d) o núcleo é praticamente do tamanho do átomo todo. e) o átomo seria uma pequena partícula não-maciça. 4. (FAIR-UNIR-MS) Na inauguração do primeiro shopping- center de São Sebastião não faltou a encantadora queima de fogos para colorir o evento. A variedade das cores observadas se devem aos diversos tipos de elementos químicos que fazem parte da composição química das substâncias do material que foi queimado, sendo que cada cor depende de cada elemento participante do material. Contudo, todas as cores manifestadas são originadas da mesma forma, sendo a conseqüência da: a) energia absorvida pelo elemento químico. b) volta dos elétrons à órbita de origem, liberando a energia, anteriormente recebida em forma de luz característica. c) energia liberada quando os elétrons pulam para uma órbita mais externa do átomo. d) luz característica de cada elemento químico que ao absorver energia libera os seus elétrons em forma de luz. e) nenhuma das alternativas anteriores está correta. 5. (UEPB-2005) A representação gráfica abaixo mostra três níveis de energia de um determinado átomo: I. Um elétron precisa receber energia (E) correspondente a E2 - E1 para saltar do nível 1 para o nível 2. II. O salto quântico referido acima (I) libera energia na forma de ondas eletromagnéticas. III. O salto quântico n1 para n3 é menos energético que o salto n1 para n2. Está(ão) correta(s) somente a(s) afirmativa(s) a) III d) I e II b) II e) I e III c) I 6. (UEPB-2004) Analise as afirmativas abaixo: I. Em determinadas circunstâncias, um átomo neutro, ao ceder um elétron, adquire uma carga elétrica positiva: A0 →A+ + e-. II. Segundo Niels Bohr (1885-1962), o elétron passa de uma órbita mais externa para outra mais interna, quando recebe energia. III. Um elemento químico é constituído de átomos de mesma carga nuclear (mesmo “Z”). Considerando as afirmativas I, II e II, marque a alternativa correta. a) Apenas I e II estão corretas. b) Apenas I e III estão corretas. c) Apenas II está correta. d) Todas estão corretas. a) Apenas I está correta. 2.2 Partículas Subatômicas Fundamentais 7. (UFPA) Com relação às partículas subatômicas, próton, nêutron e elétron, podemos afirmar que: a) todas têm carga negativa. b) todas têm carga positiva. c) todas estão localizadas no núcleo atômico. d) todas estão localizadas na eletrosfera. e) prótons e nêutrons estão localizados no núcelo. 8. (UFU-MG) O átomo é a menor partícula que identifica um elemento químico. Este possui duas partes a saber: uma delas é o núcleo constituído por prótons e nêutrons e a outra é a região extrema – a eletrosfera – por onde circulam os elétrons. Alguns experimentos permitiram a descoberta das características das partículas constituintes do átomo. Em relação a essas características, assinale a alternativa correta. a) Prótons e elétrons possuem massa iguais e cargas elétricas de sinais opostos. b) Entre as partículas atômicas, os elétrons têm maior massa e ocupam maior volume no átomo. c) Entre as partículas atômicas, os prótons e nêutrons têm maior massa e ocupam maior volume no átomo. d) Entre as partículas atômicas, os prótons e nêutrons têm mais massa, mas ocupam um volume muito pequeno em relação ao volume total do átomo. e) nenhuma das alternativas anteriores está correta. 9. (UEPB-2007) Com base nas concepções científicas mais atuais sobre a estrutura do átomo, é correto afirmar: a) O átomo apresenta duas regiões distintas: uma região central, muito pequena, onde se concentra praticamente toda a sua massa; e um espaço bem maior, no qual os elétrons se movimentam. Portanto, os elétrons, que ocupam a maior parte do volume do átomo, têm o papel mais relevante nas reações químicas. b) O átomo é uma pequena partícula indivisível e indestrutível. c) O átomo é formado por três pequenas partículas indivisíveis e indestrutíveis denominadas elétrons, prótons e nêutrons. d) Os elétrons estão em movimento circular uniforme a uma distância fixa do núcleo. e) Todos os átomos da tabela periódica apresentam, necessariamente, elétrons, prótons e nêutrons; sendo que estas três partículas possuem massas semelhantes. 2.3 Identificação do Átomo 10. (UVA-CE) A representação 26Fe56, indica que o átomo do elemento químico ferro apresenta a seguinte composição nuclear: a) 26 prótons, 20 elétrons e 30 nêutrons. b) 26 elétrons e 36 nêutrons. c) 26 prótons, 26 elétrons e 56 nêutrons. d) 26 prótons e 30 nêutrons. e) 26 nêutrons e 56 elétrons. 11. (UCS-RS) O conhecimento das partículas subatômicas, bem como do seu número, é útil para a compreensão das propriedades individuais dos átomos. Os átomos distinguem-se uns dos outros pelo número de prótons e de nêutrons que contêm. Com relação ao átomo de boro (5B11), é correto afirmar que ele distingue dos demais átomos por possuir... a) 5 prótons e 6 nêutrons. b) O número atômico e o número de nêutrons iguais a 6. c) O número atômico e o número de nêutrons iguais a 5. d) Número igual de prótons e nêutrons. e) 11 prótons e 5 nêutrons. 12. (FCM-PB-2006) Os íons A+2 e A+3 diferem quanto à quantidade de a) prótons e nêutrons. b) elétrons somente. c) prótons somente. d) prótons e elétrons. e) nêutrons e prótons. Dentre os diversos elementos da Tabela Periódica, existem aquelesque possuem átomos radioativos ( I131 53 , Fe 95 26 , P 32 15 , Tc 99 43 e Na 42 11 ) muito utilizados na medicina, tanto para o diagnóstico quanto para o tratamento de doenças como o câncer. 13. (UFPB-2006) Em relação a esses átomos, é INCORRETO: a) O número de massa do 43Tc99 é 99. b) O número atômico do 26Fe59 é 26. c) O número de prótons do 53I131 é 53. d) O número de elétrons do 11Na24 é 11. e) O número de nêutrons do 15P32 é 15. 2.4 Semelhanças Atômicas 14. (ITA-SP) Dados os nuclídeos: 15I30, 18II30, 13III30, 15IV30, 18V29, 14VI31, podemos afirmar que: a) I e IV são isótopos; II e V são isóbaros; III e IV são isoneutrônicos. b) IV e VI são isótopos; I, II e III são isóbaros; V e VI são isoneutrônicos. c) I, II e III são isótopos; III e V são isóbaros; IV e VI são isoneutrônicos. d) II e VI são isótopos; I e IV são isóbaros; III e VI são isoneutrônicos. e) II e V são isótopos; III e IV são isóbaros; III e VI são isoneutrônicos. 15. (UFSM-RJ) A alternativa que reúne apenas espécies isoeletrônicas é: a) 7N3-, 9F-, 13Al3+ b) 16S0, 17Cl-, 19K+ c) 10Ne0, 11Na0, 12Mg0 d) 20Ca2+, 38Sr2+, 56Ba2+ e) 17Cl-, 35Br-, 53I- 16. (FAZU-SP) O átomo X é isóbaro do 20Ca40 e isótopo do 18Ar39. O número de nêutrons do átomo X é: a) 4 b) 18 c) 40 d) 22 e) 36 17. (UFCG-2007) Na identificação de um átomo ou íon inclui- se o seu símbolo (X), o número de massa (A), o número atômico (Z) e o número de carga (n+ ou n-). Na tabela abaixo são dados exemplos de identificação de seis átomos/íons. Símbolo (X) (arbitrário) Número de Massa (A) Número atômico (Z) Número de carga (n+ ou n-) M 37 17 0 Q 40 20 0 R 138 56 2+ T 3 1 1+ Y 2 1 1- G 40 19 0 Com base nestas informações, assinale dentre as alternativas abaixo a afirmação INCORRETA. a) R tem um número de nêutrons igual a 82 e um número de elétrons igual a 54. b) Y tem um elétron e G não tem elétrons. c) T tem um próton. d) M e Q são isótonos. e) Q e G são isóbaros. 18. (UFPB-2004) Examinando-se uma amostra natural de um elemento químico, através de um espectrômetro de massa, vê-se que, na maioria dos casos, os átomos do elemento têm massas diferentes. Por exemplo, o cobalto possui três isótopos radioativos que são usados em investigações médicas. Os átomos desses isótopos têm 30, 31 e 33 neutrons e são representados, respectivamente, por: a) 57Co; 59Co; 60Co b) 57Co; 58Co; 60Co c) 59Co; 58Co; 60Co d) 57Co; 58Co; 59Co e) 58Co; 59Co; 60Co 19. (UFF-RJ) Alguns estudantes de química, avaliando seus conhecimentos relativos a conceitos básicos para o estudo do átomo, analisam as seguintes afirmativas: I. Átomos isótopos são aqueles que possuem mesmo número atômico e números de massa diferentes. II. O número atômico de um elemento corresponde à soma do número de prótons com o de nêutrons. III. O número de massa de um átomo, em particular, é a soma do número de prótons com o de elétrons. IV. Átomos isóbaros são aqueles que possuem números atômicos diferentes e mesmo número de massa. V. Átomos isótonos são aqueles que apresentam números atômicos diferentes, números de massa diferentes e mesmo número de nêutrons. Esses estudantes concluem, corretamente, que as afirmativas verdadeiras são as indicadas por: a) I, III e V d) II, III e V e) II e V b) I, IV e V c) II e III 2.5 Configuração Eletrônica 20. (Vunesp-SP) Para o elemento de número atômico 18, a configuração eletrônica é: a) 1s2 2s2 2p6 3p6 3d10 b) 1s2 2s2 2p6 3p6 3d6 4s2 4p6 c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s2 4p6 5s2 d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d9 21. (CEFET-PB-2006) A passagem de ano está cada vez mais colorida devido ao uso de fogos de artifício. Sabemos que as cores desses fogos são devidas à presença de certos elementos químicos. Um dos mais usados para obter a cor vermelha é o estrôncio (Z = 38), que, na forma do íon Sr+2, tem a seguinte configuração eletrônica: a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 5p2 d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d2 e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4 5s2 22. (UFCG-2007) Se a ordem de preenchimento dos níveis energéticos dos orbitais não seguisse o diagrama de Linus Pauling e fosse como representado a seguir: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 6f, mas a série continuasse correspondendo ao número de camadas ocupadas, o número de elementos por série nesta classificação periódica seria: a) 2, 8, 18, 32, 32, 32. b) 2, 8, 8, 18, 18, 32. c) 2, 6, 10, 14, 14, 14. d) 1, 4, 4, 9, 9, 16. e) 1, 4, 9, 16, 16, 16. 2.6 Números Quânticos 23. (UDESC) Considere a configuração eletrônica do neônio a seguir 1s2 2s2 2p6. Os números quânticos principal, secundário, magnético e spin, do elétron mais energético são, respectivamente: a) 2, 1, –1, +½ b) 2, 1, +1, +½ c) 1, 0, 0, -½ d) 1, 1, +1, +½ e) 1, 0, 0, +½ 24. (CEFET-PB-2005) Os números quânticos têm o objetivo de caracterizar qualquer elétron de um átomo. Quais os números quânticos do último elétron “d” da espécie química de carga nuclear 29 ? Considerar Spin: + = ↑; - = ↓ a) 3, 0, +2, +1/2 b) 4, 0, 0, +1/2 c) 4, 0, 0, -1/2 d) 4, 2, -2, -1/2 e) 3, 2, +1, -1/2 25. (UECE) Considere três átomos A, B e C. Os átomos A e C são isótopos; os átomos B e C são isóbaros e os átomos A e B são isótonos. Sabendo que o átomo A tem 20 prótons e número de massa 41 e que o átomo C tem 22 nêutrons, os números quânticos do elétron mais energético do átomo B são: a) n=3; l=0; m=+2; s=-1/2 b) n=3; l=2; m=0; s=-1/2 c) n=3; l=2; m=-2; s=-1/2 d) n=3; l=2; m=-1; s=+1/2 26. (UFPB-2007) Dentre os conjuntos de números quânticos {n , l , m , s} apresentados nas alternativas abaixo, um deles representa números quânticos NÃO permitidos para os elétrons da subcamada mais energética do Fe(II), um íon indispensável para a sustentação da vida dos mamíferos, pois está diretamente relacionado com a respiração desses animais. Esse conjunto descrito corresponde a: a) {3, 2, 0, ½} b) {3, 2, –2, –½} c) {3, 2, 2, ½} d) {3, 2, –3, ½} e) {3, 2,1, ½} 27. (UFCG-2005) Um estudante, estudando distribuição eletrônica, de acordo com as suas regras e convenções, como o princípio de exclusão de Pauling e a regra de Hund, montou a tabela abaixo, que mostra algumas alternativas de valores dos números quânticos para um elétron de um átomo que se encontra no estado fundamental. Dentre as alternativas apresentadas, quais indicam o conjunto de números quânticos corretos? Números Quânticos Elementos N L M S A 3 2 -2 +1/2 B 3 4 +3 +1/2 C 2 0 +1 +1/2 D 4 3 0 +1/2 E 3 2 -2 -1 a) A e D. b) B, C e D. c) C e E. d) C, D e E. e) A, D e E. 28. (UECE-2004.2) Quem se cuida para fortalecer ossos e dentes e evitar a osteoporose precisa de cálcio (Ca). A afirmativa correta em relação a este metal é: a) Os números quânticos: n, l e ml do 9º elétron do cálcio, são, respectivamente: 2, 1, 0 b) Pela regra de Hund a distribuição dos elétrons no subnível 3p do Ca2+ é . c) Devido a ter mais elétrons, o subnível 3p é mais energético que o subnível 4s; d) Pelo Princípio de Exclusão de Pauli, no máximo dois elétrons podem compartilhar em um mesmo orbital, com spins iguais. 33 .. TT AA BB EE LL AA PP EE RR II ÓÓ DD II CC AA 3.1 LEI PERIÓDICA As propiedades físicas e químicas dos elementos são funções periódicas (repetitivas) de seus números atômicos. 3.2 ESTRUTURA Na tabela periódica atual os elementos estão organizados em ordemcrescente de numero atômico originando linhas horizontais (PERIODOS) e linhas verticais (GRUPOS ou FAMILIAS). a) Grupos ou Famílias A tabela periódica possui 18 famílias, sendo que cada uma delas agrupa elementos com propriedades químicas semelhantes. Os elementos das famílias A e zero são denominados elementos representativos, sendo que seu elétron mais energético encontra-se nos subníveis s ou p. Os elementos das famílias B são denominados elementos ou metais de transição e apresentam seu elétron mais energético situados nos subníveis d (transição externa) ou f (transição interna). Essas famílias também recebem nomes característicos: Grupo ou Família Nome Configuraçã o do Ultimo nível Nº de elétrons no ultimo nível 1 – 1A Metais Alcalinos ns 1 1 2 – 2A Metais alcalinos terrosos ns2 2 13– 3A Família do boro ns 2np1 3 14– 4A Família do carbono ns 2np2 4 15 – 5A Família do Nitrogênio ns 2np3 5 16– 6A Calcogenios ns2np4 6 17–7A Halogênios ns2np5 7 18–8A Gases nobres ns2np6 8 Para os elementos representativos, a localização na família é feita utilizando o nº de elétrons da camada de valência. Já para os elementos de transição, a localização deve obedecer o esquema abaixo: Ex.1: Indique a família e o período dos seguintes elementos: a) 12A b) 15 B c) 19 C Ex.2: Indique o nome, o símbolo, a família e o período dos seguintes elementos: a) X – [Ar] 4s1 b) Y – [Ar] 4s2 3d10 4p5 3.3 CLASSIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS Como conseqüência da distribuição dos elementos na tabela periódica segundo o número atômico, as propriedades químicas e as configuração eletrônica, podemos caracterizá-los sob um novo aspecto: Nomenclatura Características Metais - Alta densidade - T.F. elevada - Bons condutores de calor - Bons condutores de eletricidade - Brilho Metálico - Sólidos, exceto o mercúrio, que é líquido. Semi-Metais - Características intermediárias entre Metais e Não-Metais Não-Metais - Baixa densidade - T.F. baixa - Maus condutores de calor - Maus condutores de eletricidade - Aparência Fosca - Podem ser sólidos (C, P, S, Se I e At), líquido (Br) ou gasosos (N, O, F e Cl) Gases Nobres - São todos gases nas condições ambientes e possuem grande estabilidade química, isto é, pouca capacidade de combinarem com outros elementos. Obs.1: A classificação atual da IUPAC não considera a existência de semimetais. Ge, Sb e Po são também classificados como metais e B, Si, As e Te são não-metais. Obs.2: O elemento Hidrogênio Possui propriedades atípicas, que não o enquadram em nenhum dos grupos estudados. Assim, o hidrogênio não pertence aos metais alcalinos. A sua localização nessa família deve-se ao fato de possuir um elétron na camada de valência. 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3B 4B 5B 6B 7B 8B 1B 2B d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 3.4 PROPRIEDADES PERIÓDICAS a) Raio Atômico – “Tamanho do Átomo” O raio atômico dá apenas uma idéia da distância média do núcleo à região de máxima probabilidade de localização dos elétrons do nível de energia mais externo. O raio atômico depende de dois fatores: 1º) Número de níveis – Quanto maior o nº de níveis, maior o raio atômico. 2º) Número de prótons – Quando maior o número de prótons maior será o raio atômico. As medidas feitas experimentalmente nos levam a concluir as seguintes tendências periódicas: • Família: quanto maior for o número de camadas, maior é o raio. • Período: quanto maior é o número atômico, maior será a força de atração eletrostática entre o núcleo e os elétrons. Portanto, menor será o raio atômico. Obs.3: raio iônico do cátion A+ < raio atômico do átomo A raio iônico do ânion A- > raio atômico do átomo A b) Energia de Ionização É a energia necessária para remover um ou mais elétrons de um átomo isolado no estado gasoso. X0(g)+ energia → X+(g) + e- Obs.4: Quando falamos em energia de ionização de um elemento, estamos nos referindo à sua primeira energia de ionização. Essa é a energia necessária para remover um primeiro elétron do átomo no estado gasoso. E1 < E2 < E3 À medida que os elétrons vão sendo sucessivamente retirados, aumenta a força de atração do núcleo sobre os elétrons restantes; com isso, diminuem os respectivos raios e aumentam as respectivas energias de ionização. c) Eletroafinidade ou Afinidade Eletrônica É a energia liberada quando um átomo isolado, quando um átomo no estado gasoso “captura” um elétron. X0(g) + e- → X- + energia d) Eletronegatividade É a força de atração exercida sobre os elétrons de uma ligação. Não há eletronegatividade definida para os gases nobres. É de se esperar que a sua variação seja contrária ao raio porque quanto maior o raio, menor será o poder de atração do seu núcleo por elétrons e, portanto, menor será sua eletronegatividade. e) Eletropositividade ou Caráter Metálico Capacidade de um átomo perder elétrons, originando cátions. f) Reatividade Maior ou menor facilidade em ganhar ou perder elétrons. g) Densidade Relação entre massa e volume de uma amostra. h) Temperatura de Fusão (TF) e de Ebulição (TE) Dentre os diversos elementos da Tabela Periódica, existem aqueles que possuem átomos radioativos ( I131 53 , Fe 95 26 , P 32 15 , Tc 99 43 e Na 42 11 ) muito utilizados na medicina, tanto para o diagnóstico quanto para o tratamento de doenças como o câncer. QUESTÕES DE VESTIBULARES 3.2 Estrutura 1. (UFC-CE) Com relação à classificação periódica moderna dos elementos, assinale a afirmação verdadeira: a) Na Tabela Periódica, os elementos químicos estão colocados em ordem decrescente de massas atômicas. b) Em uma família, os elementos apresentam propriedades químicas bem distintas. c) Em uma família, os elementos apresentam geralmente o mesmo número de elétrons na última camada. d) Em um período, os elementos apresentam propriedades químicas semelhantes. e) Todos os elementos representativos pertencem aos grupos B da Tabela Periódica. 2. (UA-AM) No que se refere aos elementos químicos dispostos na tabela periódica, é correto afirmar, exceto que: a) arrumando-se os elementos químicos em ordem crescente de números atômicos, observa-se uma repetição periódica das propriedades físicas e químicas. b) os elementos representativos têm o elétron mais externo em um subnível s ou p da última camada. c) todos os elementos de uma mesma família possuem a mesma configuração eletrônica na última camada. d) o elemento químico de Z=11 pertence ao terceiro período e ao grupo dos metais alcalinos. e) na tabela periódica atual os elementos se encontram dispostos em ordem crescente de suas massas atômicas. 3. (FMTM-MG) Sobre a tabela periódica, um estudante formulou as proposições abaixo: I. Átomos de um mesmo período possuem o mesmo número de camadas ocupadas. II. Átomos de um mesmo período possuem o mesmo número de elétrons na camada de valência. III. Um átomo, cujo número atômico é 18, está classificado na tabela periódica como gás nobre. IV. Na tabela periódica atual, os elementos estão ordenados em ordem crescente de massa atômica. São corretas apenas as afirmações: a) I e II b) II e III c) I e III d) II e IV e) III e IV 4. (UFA) O subnível mais energético do átomo de um elemento é 4p3. Portanto, o seu número atômico e a sua posição na Tabela Periódica será: a) 33, 5A, 5º período b) 33, 5A,4º período c) 33, 4A, 5º período d) 28, 4A, 4º período e) 23, 4A, 4º período 5. (UVA-CE) Um elemento cujo átomo apresenta, no seu estado fundamental, 4s2 como subnível mais energético, ocupa a seguinte posição na classificação periódica: a) 6º Período, Família 2B. b) 5º Período, Família 2A. c) 4º Período, Família 1B. d) 4º Período, Família 2A. e) 4º Período, Família 1A. 3.3 Classificação dos Elementos O texto a seguir serve de suporte a questão 6: 6. (UFPB-2006) Ainda sobre esses átomos, é correto afirmar: a) O iodo é um calcogênio. b) O sódio é um metal alcalino terroso. c) O ferro e o fósforo são elementos de transição. d) O fósforo é um ametal. e) O tecnécio é um elemento representativo. O texto abaixo serve de suporte às questões 7 e 8: O conhecimento da configuração eletrônica do elemento é muito importante para o químico. Isto porque, a partir dessa configuração, além de saber a posição do elemento na Tabela Periódica, pode-se fazer uma previsão das propriedades químicas e físicas. Como exemplo, as configurações eletrônicas I, II, III e IV representam elementos contidos em maior proporção ou no diamante, ou no aço, ou no ar ou nos chips. I – 1s2, 2s2, 2p2 II -1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p2 III -1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d6 IV-1s2, 2s2, 2p3 7. (UFPB–2005) Com base no texto, é correto afirmar: a) Carbono e silício possuem propriedades químicas semelhantes, por apresentarem a mesma configuração eletrônica na sua camada de valência. b) Todas essas configurações correspondem a elementos representativos. c) As configurações I, II, III e IV representam respectivamente os elementos carbono, silício, ferro e oxigênio. d) Carbono e silício são ametais, porque ambos estão no grupo 4A da Tabela Periódica. e) Todos os elementos representados por essas configurações são ametais. 8. (UFPB-2005) Com relação às configurações eletrônicas apresentadas no texto, é INCORRETO afirmar: a) Os elétrons mais energéticos do nitrogênio têm número quântico principal, n = 2. b) Os elétrons mais energéticos do carbono têm número quântico secundário, l = 1. c) Os elétrons de valência do silício têm números quânticos secundário, l = 0 e l = 1. d) O elemento representado pela configuração eletrônica III está localizado no grupo 8B e no terceiro período da Tabela Periódica. e) Os elétrons mais energéticos dos elementos representados pelas configurações I e IV têm o mesmo número quântico principal (n) e secundário (l). 9. (UFPB -2003) O elemento químico X é um não-metal que está presente no hormônio regulador do crescimento, a tiroxina, produzido pela glândula tireóide. X é também muito usado como anti-séptico e germicida. O último elétron de X apresenta o seguinte conjunto de números quânticos: n = 5 , l = 1 , m = 0 e s = +1/2. Convencionando-se que, para l = 1 , o preenchimento eletrônico do número quântico m segue a ordem 1− , 0 e 1+ e que o primeiro elétron a ocupar um orbital possui número quântico de spin igual a – 1/2, pode-se afirmar que o elemento X a) pertence ao grupo 17 da tabela periódica e tem número atômico igual a 53. b) pertence ao grupo 14 da tabela periódica e tem número atômico igual a 50. c) pertence ao 5o período da tabela periódica e tem cinco elétrons na última camada. d) pertence ao 5o período da tabela periódica e tem dois elétrons na última camada. e) é um halogênio do 5o período e tem cinco elétrons na última camada. 10. (UFPB-2002) Os fogos de artifício coloridos são fabricados, adicionando-se à pólvora elementos químicos metálicos como o sódio (cor amarela), estrôncio (vermelho escuro), potássio (violeta), etc. Quando a pólvora queima, elétrons dos metais presentes sofrem excitação eletrônica e, posteriormente, liberação de energia sob a forma de luz, cuja cor é característica de cada metal. O fenômeno descrito: a) é característico dos elementos dos grupos 6A e 7A da tabela periódica. b) ocorre, independentemente, da quantidade de energia fornecida. c) está em concordância com a transição eletrônica, conforme o modelo de Bohr. d) mostra que a transição de elétrons de um nível mais interno para um mais externo é um processo que envolve emissão de energia. e) mostra que um elétron excitado volta ao seu estado fundamental, desde que absorva energia. 11. (UFPB -2000) Considere as seguintes informações sobre a configuração eletrônica de cátions e de ânions. ● A configuração eletrônica do último subnível da espécie X + é 4s2. ● O último subnível da espécie Y 2 + é 3d10. ● A espécie Z – tem configuração eletrônica do último subnível igual a 3p5. Com base nestas informações e de acordo com a classificação periódica, é correto afirmar que os elementos X, Y e Z pertencem, respectivamente, aos grupos: a ) 2 , 12 e 17 b) 13 , 15 e 14 c) 14 , 12 e 13 d) 16 , 13 e 12 e) 13 , 12 e 16 3.4 Propriedades Periódicas 12. No processo de ionização do magnésio (12Mg). Mg(g) → Mg+(g) → Mg2+(g) → Mg3+ Foram obtidos, experimentalmente, os seguintes valores: 7732kJ; 738kJ; 1451kJ A partir desses dados associe corretamente os valores das energias de ionização. Justifique. 13. (CEFET-PR) Complete os parênteses a seguir com elementos constantes da Tabela Periódica apresentada e indique a seqüência correta: ( ) Dentre os elementos A, Y, D e E, o de menor energia de ionização. ( ) O elemento que pertence ao 3º período do grupo 5A. ( ) O elemento mais eletronegativo. ( ) Entre os semi-metais, o de maior raio atômico. ( ) O elemento de maior densidade. a) A – L – T – D – J b) A – D – E – R – Q c) A – L – E – R – J d) E – L – T – R – Q e) E – R – T – L – J 14. (PUC–RJ) Considere as afirmações sobre elementos do grupo IA da tabela periódica: I – São chamados metais alcalinos II – Seus raios atômicos crescem com seu nº atômico. III – Potencial de ionização aumenta com seu nº atômico. IV – Seu caráter metálico aumenta com o nº atômico. Dentre as afirmações, são verdadeiras: a)I e II d) II,III e IV b)III e IV e) Todas c)I,II e IV 15. (UFPB-2004) O magnésio, um dos metais alcalinos terrosos mais abundantes na natureza, é encontrado principalmente na forma de sais. A versatilidade de aplicação desse elemento é imensa. Por exemplo, o magnésio é empregado na fabricação de silício usado em chips de computador, o sulfato de magnésio é empregado como laxante e o hidróxido de magnésio, como antiácido. Com relação ao magnésio, é correto afirmar que a) sua primeira energia de ionização é menor do que a energia de ionização do íon Mg 2+. b) seu raio atômico é menor do que o raio iônico do Mg 2+. c) seu número de prótons é menor do que o do íon Mg 2+. d) nas ligações com os halogêneos predomina o caráter covalente. e) a solução aquosa de cloreto de magnésio não conduz corrente elétrica 16. (UFPB-2003) Dentre os grupos da tabela periódica podem ser citados os metais alcalinos e os halogênios. Alguns de seus sais como NaCl e KCl ocorrem em abundância na natureza e são essenciais à vida. Na tabela abaixo, é fornecida a 1a energia de ionização do sódio (Z=11), potássio (Z=19) e cloro (Z=17). Cada um desses elementos pode ser representado por X ou por Y ou por W, conforme a tabela a seguir: Elementos X Y W 1a Energia de Ionização (elétron-volt) 4,3 13,0 5,1 A correta correspondência entre Na, K e Cl e as letras X, Y e W encontra-se na alternativa: a) X=Cl , Y=Na , W=K b) X=K , Y=Na , W=Cl c) X=Na , Y=Cl , W=K d) X=Na , Y=K , W=Cl e) X=K , Y=Cl , W=Na 44 .. LL II GG AA ÇÇ ÃÃ OO QQ UU ÍÍ MM II CC AA → Regra do Octeto “Os átomos de todos os elementos,para adquirirem estabilidade química, fazem ligações químicas visando ficarem com 8 elétrons na última camada, ou 2, quando ela for a primeira camada”. Para adquirirem estabilidade, os átomos perdem, ganham ou compartilham elétrons, participando dos mais diversos tipos de ligações químicas. 4.1 LIGAÇÃO IÔNICA (Eletrovalente) Ocorre pela transferência de elétron(s) entre átomos de elementos que apresentam grande diferenças de eletronegatividade. Na → Cl Obs.1: A força de atração eletrostática entre íons é de grande intensidade, o que faz os compostos iônicos terem suas unidades elementares muito próximas. Isto justifica o fato de serem, em geral, sólidos, apresentando altos P.F. e P.E. 4.2 LIGAÇÃO COVALENTE (Molecular) Ocorre entre átomos de elementos de eletronegatividades altas. Nesse tipo de ligação não há a formação de íons, mas sim de moléculas, onde ocorre o compartilhamento de par eletrônico formado pela contribuição de átomos ligantes. H − O − H a) Dativa (Coordenada) Se estabelece entre átomos de não-metais e implica no compartilhamento de um par eletrônico entre os átomos ligantes, formado pela contribuição de apenas um dos átomos. Obs.2: A força de atração entre as moléculas (L. covalente)é, em geral, de pequena intensidade. Isto justifica o fato de serem, em geral, gasosos ou, no máximo, líquidos, apresentando baixos PF e PE. 4.3 POLARIDADE a) das Ligações Polar – Há diferença de eletronegatividade entre os átomos da ligação, o que gera um deslocamento de carga elétrica na molécula. Apolar – Não há diferença de eletronegatividade entre os átomos da ligação e, portanto, não ocorre deslocamento de carga na molécula. b) das Moléculas Polar – Quando o número de nuvens de elétrons ao redor do átomo central é diferente ao número de átomos iguais ao redor do átomo central. Ou seja, N.E. ≠ A.I. Apolar - Quando o número de nuvens de elétrons ao redor do átomo central é igual ao número de átomos iguais ao redor do átomo central. Ou seja, N.E. = A.I. Obs.3: Conhecendo a polaridade das moléculas de uma substância podemos prever a capacidade de solubilizar ou não outra substância. É válida a regra “semelhante dissolve semelhante”: substância polar dissolve substância polar; substância apolar dissolve substância apolar. 4.4 GEOMETRIA MOLECULAR A forma geométrica de uma molécula pode ser obtida a partir de vários meios, entre os quais destacamos as REGRAS DE HELFERICH, que podem ser resumidas da seguinte forma: Molécula Elétrons não- ligados Geometria Exemplo não Linear AX2 sim Angular não Trigonal Plana AX3 sim Piramidal AX4 - Tetraédrica AX5 - Bipirâmide Trigonal AX6 - Octaédrica Obs.4: Toda molécula diatômica (A2 ou AX) é Linear. 4.5 FORÇAS INTERMOLECULARES As forças intermoleculares são o que mantém a coesão das moléculas ou partículas que compõem uma substância. A intensidade das forças de atração entre moléculas depende da polaridade das mesmas. Força Intermolecular Ilustração Forças de Van de Waals ou de London (Apolar) Dipolo Induzido ou Instantâneo Dipolo Permanente (Polar) Dipolo-Dipolo ou Permanente Ponte de Hidrogênio −F H −O −N Obs.5: O aumento na intensidade das forças intermoleculares implica o aumento de energia para separá-las, ou seja, o aumento dos pontos de fusão e ebulição. Portanto: Apolar < Polar < Ponte de H P.F e P.E aumentam O S O O S O O XXBe HH H O H X X X X XB F F F H H X XN X H H H X X X H C HX + + + + + + + + + ...... + + +...... QUESTÕES DE VESTIBULARES 4.1 Ligação Iônica 1. (UFSC) Os compostos iônicos apresentam as seguintes propriedades: 01. elevado ponto de ebulição e baixo ponto de fusão. 02. geralmente são sólidos. 04. são geralmente solúveis em água; apresentam estrutura cristalina e altos pontos de fusão. 08. boa condutividade elétrica; solubilidade em água; são geralmente líquidos. 16. apresentam brilho metálico. 2. (UECE) Sabendo que o elemento X possui número atômico 20, e o elemento Y pertence à família dos halogênios, o tipo de ligação química e a fórmula molecular do composto formado entre esses elementos são, respectivamente: a) iônica, XY b) iônica, XY2 c) molecular, XY d) covalente, XY2 e) dativa, Y2X 3. (UES-RJ) O átomo A é isótopo do átomo B. O átomo B é isóbaro de C e este tem número de massa 40. O átomo B tem 21 nêutrons. Quando o átomo A se liga ao Cloro, a fórmula do composto obtido é: a) ACl2 d) A3Cl b) ACl e) ACl3 c) A2Cl 4.2 Ligação Covalente 4. (UFPB-2001) Os átomos dos elementos se ligam uns aos outros através de ligação simples, dupla ou tripla, procurando atingir uma situação de maior estabilidade, e o fazem de acordo com a sua valência (capacidade de um átomo ligar-se a outros), conhecida através de sua configuração eletrônica. Assim, verifica-se que os átomos das moléculas H2, N2, O2, Cl2 estão ligados de acordo com a valência de cada um na alternativa: a) N ≡ N, O = O, Cl − Cl, H − H b) H − H, O ≡ O, N − N, Cl = Cl c) H − H, N ≡ N, O − O, Cl = Cl d) Cl − Cl, N = N, H = H, O ≡ O e) N ≡ N, O − O, H = H, Cl = Cl 5. (FEI-SP) As moléculas do monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO2) possuem diferenças nas suas estruturas moleculares. Assinale a alternativa correta: a) CO tem ligações iônicas e CO2 ligações covalentes. b) CO tem duas ligações covalentes simples e CO2 tem duas ligações covalentes simples e duas dativas. c) ambas possuem duas ligações covalentes dativas. d) CO possui duas ligações covalentes simples e uma dativa e CO2 possui quatro ligações covalentes simples. 6. (USF-SP) As substâncias CaCl2, CO2, PH3 e KBr possuem os seguintes tipos de ligações, respectivamente: a) covalente, covalente, covalente e iônica. b) iônica, covalente, covalente e iônica. c) covalente, iônica, iônica e covalente. d) covalente, iônica, covalente e iônica. e) iônica, covalente, iônica e covalente. 7. (UFPB-2004) A configuração eletrônica do elemento é importante na previsão de propriedades das substâncias formadas, como é o caso do tipo de ligação química envolvida. Considere, por exemplo, as configurações eletrônicas dos elementos simbolizados por A, B, C e D. A : 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p 5 B : 1s2 2s2 2p 3 C : 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p 6 4s1 D : 1s1 Em relação às substâncias formadas, a partir de combinações desses elementos, é INCORRETO afirmar que a) CA é uma substância onde predomina o caráter iônico. b) DA é uma substância onde predomina o caráter covalente. c) A2 e D2 são substâncias onde predomina o caráter covalente. d) B2 é uma substância onde predomina o caráter iônico. e) CD é uma substância onde predomina o caráter iônico. 4.3 Polaridade 8. (UFPE-2001) As ligações químicas nas substâncias K(s), HCl(g), KCl(s) e Cl2(g), são respectivamente: a) metálica, covalente polar, iônica, covalente apolar. b) iônica, covalente polar, metálica, covalente apolar. c) covalente apolar, covalente polar, metálica, covalente apolar. d) metálica, covalente apolar, iônica, covalente polar. e) covalente apolar, covalente polar, iônica, metálica. 4.4 Geometria Molecular 9. (UFMA-2006) Assinale a alternativa que contém, respectivamente, moléculas angular-polar e linear-apolar. a) O3 e CO2 b) HCN e N2O c) NOCl e O3 d) N2O e CO2 e) BeH2 e N2O 10. (CEFET-PB-2005) Determine a geometria molecular e apolaridade das substâncias na ordem em que aparece: amônia (NH3), metanal (CH2O) e dióxido de carbono (CO2). a) trigonal piramidal, polar; trigonal plana, polar; linear, apolar. b) tetraédrica, apolar; trigonal plana, polar; linear, polar. c) linear, apolar; linear, polar; trigonal plana, apolar. d) bipirâmide trigonal, polar; linear, polar; tetraédrica, apolar. e) linear, polar; trigonal piramidal, polar; bipirâmide trigonal, polar. 11. (PUC-MG) Um elemento (Z=1) combina com Y(Z=7). O composto formado tem, respectivamente fórmula molecular e forma geométrica. a) XY3: trigonal. b) X3Y: angular. c) YX3: piramidal. d) YX: linear. e) XY2: linear. 12. (UFPB-2005) Numa amostra de ar atmosférico, além dos gases oxigênio, nitrogênio e argônio, encontramse também, dentre outros, CO2, H2O, SO2 e SO3. A geometria molecular desses compostos é, respectivamente, a) linear, angular, linear, trigonal plana. b) linear, angular, angular, trigonal plana. c) linear, tetraédrica, angular, piramidal. d) angular, linear, angular, trigonal plana. e) linear, tetraédrica, angular, trigonal plana. 13. (UFPB-2003) Considerando-se o dióxido de carbono, CO2, afirma-se que é a) linear, polar, apresentando duas ligações sigma e duas ligações pi. b) angular, polar, apresentando duas ligações sigma e duas ligações pi. c) linear, apolar, apresentando duas ligações sigma e duas ligações pi. d) linear, apolar, apresentando quatro ligações sigma. e) angular, apolar, apresentando duas ligações sigma e duas ligações pi. 14. (UFPB-2006) Os compostos O3, CO2, SO2, H2O e HCN são exemplos de moléculas triatômicas que possuem diferentes propriedades e aplicações. Por exemplo, o ozônio bloqueia a radiação ultra-violeta que é nociva à saúde humana; o dióxido de carbono é utilizado em processos de refrigeração; o dióxido de enxofre é utilizado na esterilização de frutas secas; a água é um líquido vital; e o ácido cianídrico é utilizado na fabricação de vários tipos de plásticos. Analisando as estruturas dessas substâncias, observa-se a mesma geometria e o fenômeno da ressonância apenas em: a) O3 e H2O b) O3 e SO2 c) O3 e CO2 d) H2O e SO2 e) H2O e HCN 15. (UFPB-2007) O fósforo é um elemento do grupo 15 da Tabela Periódica e um dos seus compostos é o H3PO4. Em relação a esse composto, é correto afirmar que a) todas as ligações P–O são iguais. b) apenas um átomo de hidrogênio é ionizável. c) o átomo de fósforo usa orbitais híbridos dsp 3. d) todas as ligações O–H são do tipo covalente polar. e) a molécula tem geometria octaédrica. 16. (UFPB-2004) As Teorias da Repulsão dos Pares Eletrônicos da Camada de Valência e da Hibridização do átomo são importantes na previsão da geometria das moléculas. Neste sentido, considere as moléculas abaixo e as proposições a seguir: CHCl3 PCl3 H2S A B C I. A hibridização do átomo central em A, B e C é, respectivamente, sp 3 , sp 2 e sp . II. O átomo central nas moléculas A, B e C tem hibridização sp 3 . III. A, B e C têm geometria tetraédrica. IV. A geometria das moléculas é, respectivamente, tetraédrica, piramidal e angular. Estão corretas a) apenas I e III d) apenas I e IV b) apenas II e III e) I, II, III e IV c) apenas II e IV 4.5 Forças Intermoleculares 17. (Med. Catanduva-SP) Compostos de HF, NH3 e H2O apresentam elevados pontos de fusão e ebulição quando comparados a H2S e HC, por exemplo, devido às: a) forças de van der Waals. b) forças de London. c) ligações de hidrogênio. d) interações eletrostáticas. e) ligações iônicas. 18. (UFRN) O metano (CH4) é uma substância constituinte do gás natural, utilizado como combustível para a produção de energia. Nas condições do ambiente (a 25ºC e 1atm), o metano se apresenta no estado gasoso, pois suas moléculas e suas interações são, respectivamente. a) Apolares e Dipolo Instantâneo ou Induzido. b) Polares e Dipolo-Dipolo. c) Apolares e Dipolo-Dipolo. d) Polares e Dipolo Instantâneo ou Induzido. e) Apolares e Pontes de Hidrogênio. 19. (CEFET-RN) Considere as seguintes interações: I. CH4 ·······CH4 II. HBr ·······HBr III. CH3OH ·······H2O As forças intermoleculares predominantes que atuam nas interações I, II e III são, respectivamente, a) dipolo temporário, dipolo permanente, ligação de hidrogênio. b) ligação de hidrogênio, ligação de hidrogênio, dipolo temporário. c) ligação de hidrogênio, dipolo permanente, ligação de hidrogênio. d) dipolo temporário, ligação de hidrogênio, dipolo permanente. 20. (UFCG-2005) Em um dia de chuva, um motorista parou seu carro num posto de gasolina para abastecê-lo com óleo diesel. O bombeiro distraído deixou cair no chão molhado um pequeno volume do óleo e o motorista observou que as duas substâncias (água e óleo) não se misturaram. A explicação para o fenômeno observado por ele é: a) na água as moléculas mantêm-se unidas pelas forças de Londom; As moléculas do óleo são apolares e mantêm-se unidas também pelas forças de Londom e, desta forma, as forças intermoleculares entre a água e o óleo são fortes. b) na água as moléculas mantêm-se unidas pelas ligações de hidrogênio; as moléculas do óleo são polares e mantêm-se unidas pelas forças de Londom e, desta forma, as forças intermoleculares da água e do óleo são fracas. c) na água as moléculas mantêm-se unidas pelas ligações de hidrogênio; as moléculas do óleo são polares e mantêm-se unidas também por ligações de hidrogênio e, desta forma, as forças intermoleculares da água e do óleo são fortes. d) na água as moléculas mantêm-se unidas pelas ligações de hidrogênio; as moléculas do óleo são apolares e mantêm-se unidas pelas forças de Londom e, desta forma, as forças intermoleculares da água e do óleo são fracas. e) na água as moléculas mantêm-se unidas pelas ligações de hidrogênio; as moléculas do óleo são polares e mantêm-se unidas pelas forças de Londom e, desta forma, as forças intermoleculares da água e do óleo são fortes. 21. (UFPB-2004) No preparo de uma feijoada, as carnes, antes de serem adicionadas ao feijão, são colocadas de molho em água, para remoção do excesso de sal (NaCl). Com relação ao sal e à água, é correto afirmar que a) a dissolução do sal, na água, resulta de interações do tipo íon-dipolo. b) os íons, no sal, são atraídos por forças de dispersão de London. c) as forças intermoleculares, na água, são do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido. d) o sal é um composto iônico e a água é um solvente apolar. e) a dissolução do sal, na água, resulta de interações do tipo dipolo-dipolo. 55 .. FF UU NN ÇÇ ÕÕ EE SS II NN OO RR GG ÂÂ NN II CC AA SS 5 .1 NÚMERO DE OXIDAÇÃO a) Definição É a representação numérica de possíveis ligações que cada elemento químico apresenta na forma de carga elétrica. Obs.1: O NOX baseia–se na doação e recepção de elétrons e na eletronegatividade. Ex.: NaCl Nox = +1 Nox = ─1 b) Regras para determinação do nox. 1- Qualquer elemento isolado possui nox igual a zero. 2- Um íon possui nox igual á sua própria carga. 3- Os metais alcalinos possuem nox = +1. 4- Os metais alcalinos terrosos possuem nox = +2. 5- O hidrogênio geralmente possui nox +1, exceto quando estiver em hidretos metálicos (Compostos binários onde o hidrogênio é o ânion). 6- O oxigênio geralmente possui nox = ─2, exceto nos peróxidos que seu nox =─1 e superóxidos = ─ 0,5. 7- A soma dos nox de qualquer composto neutro será igual a zero. c) Calculando o nox Principais nox dos elementos do grupo A Família Nox positivos Nox negativos IA +1 ─ IIA +2 ─ IIIA +3,+1 ─ IVA +4,+2 -4 VA +5,+3,+1 -3 VIA
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