Química 2

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SEE-AC  Coordenação de Ensino Médio CNQ  Química  115 
*MÓDULO 1* 
 
Massa – Atômica, molecular, molar 
 
Três tipos de massa 
 
 Para medir a massa de um átomo, algo fundamental 
para a realização de cálculos químicos, foi criada uma 
unidade de medida chamada unidade de massa atômica 
(u). Ela foi definida tendo como parâmetro o átomo do 
isótopo carbono-12 (12C), que tem massa atômica igual a 
12. Dessa maneira, 1 u é igual a 1/12 da massa do 
átomo de carbono-12. A massa atômica (MA) indica 
quantas vezes a massa do átomo é maior que 1/12 da 
massa do 12C. 
 Na tabela periódica pode-se encontrar facilmente a 
massa atômica dos elementos, mas ela é apenas uma 
média ponderada da massa dos isótopos que o 
constituem, isto é, quando o elemento é formado por 
vários isótopos diferentes. Por exemplo, o gás oxigênio 
(O2) é formado pelos isótopos oxigênio-16 (16O), 
oxigênio-17 (17O) e oxigênio-18 (18O). Esse elemento é 
formado pelos isótopos na seguinte proporção: 16O 
(99,76%), 17O (0,04%) e 18O (0,20%). A massa atômica 
do elemento oxigênio, então, é de 15,999 u, que é uma 
média aritmética ponderada, ou seja, que atribui um peso 
diferenciado e proporcional à ocorrência de cada isótopo 
na natureza. Já a massa atômica de um isótopo é 
praticamente igual ao seu número de massa. 
 Para determinar a massa de uma molécula ou massa 
molecular (MM), é necessário somar as massas atômicas 
(MA) de todos os átomos que formam a molécula. Se 
uma molécula de água (H2O) é constituída por dois 
átomos de hidrogênio (MAH = 1 u) e um átomo de 
oxigênio (MAO = 16 u), temos que MMH2O = 1 u + 1 u + 
16 u = 18 u. 
 No caso de um íon simples, como a massa do elétron 
é praticamente desprezível, a massa do íon é igual à 
massa do átomo correspondente. Em um íon com mais 
de um átomo (poliatômico), sua massa é a soma das 
massas dos átomos que o formam. No caso de um íon- 
-fórmula, a forma de cálculo é a mesma, mas se utiliza a 
expressão massa-fórmula (MF). 
 Mesmo tendo métodos para calcular a massa 
atômica, os cientistas definiram uma nova grandeza. Ela 
se chama quantidade de matéria e sua unidade é o mol. 
Ela permite trabalhar com um número grande de 
entidades expressas em gramas (g) ou quilogramas (kg). 
Mol é a quantidade de matéria de um sistema que 
contém tantas entidades elementares quanto são os 
átomos contidos em 0,012 kg de carbono-12. Essas 
entidades elementares podem ser átomos, moléculas, 
íons, prótons, elétrons ou quaisquer outras. Sabendo-se 
que 1 g equivale à massa de 6,02 x 1023 unidades de 
massa atômica, podemos definir que 1 mol é a 
quantidade de matéria de um sistema que contém 6,02 x 
1023 entidades elementares. A unidade mol sempre faz 
referência à quantidade de matéria, e não à massa, 
assim como a dúzia representa uma quantidade 
determinada de elementos, e não a sua massa. 
 Dessa forma, sabendo-se que o aumento de massa 
implica sempre o aumento proporcional da quantidade de 
matéria, chegou-se a uma constante chamada massa 
molar (M), que indica a massa por unidade de quantidade 
de matéria, ou grama por mol (g/mol). Por exemplo, a 
massa molar (M) da água está associada à sua massa 
molecular: MMH2O = 18 u, MH2O = 18 g/mol. 
 
 
 
EXEMPLO: 
 
A maior parte dos elementos químicos conhecidos tem 
isótopos. Um deles é o cloro (Cℓ), que possui o cloro-35 
e o cloro-37. O elemento é formado pela proporção de 
75% do cloro-35 e 25% do cloro-37, portanto: 
 
ELEMENTO CLORO 
 
 
 
 
 
 
Genericamente, pode-se dizer que a massa atômica 
(MA) de um elemento é a média ponderada das massas 
de seus isótopos. No caso de um elemento hipotético A e 
seus isótopos A1, A2, etc., teremos a seguinte fórmula: 
 
 
 
 Massa atômica é a unidade de medida que indica 
quantas vezes a massa do átomo é maior que 1/12 
da massa do carbono-12 (12C). Ela é representada 
pela unidade de massa atômica (u). A massa 
atômica (MA) de um elemento é uma média 
ponderada da massa dos isótopos que o constituem. 
A MA de um isótopo é praticamente igual ao seu 
número de massa. 
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 A massa de uma molécula é a soma das massas 
atômicas de todos os átomos que constituem uma 
molécula. Nos íons simples, como a massa do 
elétron é desprezível, a massa do íon é igual à do 
átomo correspondente. Em um íon poliatômico, a 
massa do íon é a soma das massas dos átomos que 
o constituem. Nos íons-fórmula, a forma de cálculo é 
a mesma, mas se emprega a expressão massa- 
-fórmula (MF). 
 
 Mol é a quantidade de matéria de um sistema que 
contém tantas entidades elementares quanto são os 
átomos contidos em 0,012 kg de carbono-12. A 
unidade mol sempre faz referência à quantidade de 
matéria, e não à massa. 
 
 Massa molar é a constante que indica a massa por 
unidade de quantidade de matéria, ou grama por mol 
(g/mol). 
 
 Constante de Avogadro é a constante química 
definida com base nos estudos do cientista italiano 
Amedeo Avogadro (1776-1856) sobre o número de 
moléculas de uma amostra gasosa e que só foi 
determinada experimentalmente no início do século 
XX. O valor da constante é 6,02 x 1023 mol–1. 
 
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Texto para a questão 1. 
 
Quem mexeu na minha cerveja? 
 
Atrás de fraudes no setor de bebidas, cientistas de 
Botucatu vão até o nível atômico dos produtos para 
desmascarar os que vendem milho por cevada 
 
 É de esperar que a cervejinha da happy hour venha 
da cevada, assim como o vinho tenha como matéria- 
-prima exclusiva a uva. Mas nem todo produtor leva essa 
regra muito a sério, e toca a tomar cerveja de milho e 
arroz ou vinho de cana-de-açúcar pelo Brasil afora. Difícil 
de detectar pelos métodos químicos mais tradicionais, a 
fraude só começou a ser desmascarada recentemente, 
com o trabalho dos cientistas do Centro de Isótopos 
EstáveisAmbientais, do Instituto de Biociências da 
Unesp em Botucatu. 
 As análises feitas no laboratório chefiado por Carlos 
Ducatti, a serviço do Ministério da Agricultura, Pecuária e 
Abastecimento (Mapa), são uma pedra no sapato para os 
que têm planos de lucro fácil. O grupo desenvolveu 
métodos pioneiros no Brasil para identificar a origem do 
álcool em uma bebida. Em uma garrafa de vinho, por 
exemplo, é considerada fraude se a adição de açúcar à 
matéria-prima for superior a 30% – o que pode ser 
detectado pela proporção entre etanol de cana e de uva 
no conteúdo alcoólico total do produto. A mesma lógica 
se aplica ao ácido acético do vinagre. 
 Na cerveja, a adulteração acontece quando o 
fabricante exagera na quantidade de milho ou arroz, 
substituindo o malte de cevada, que deve compor pelo 
menos 50% da matéria-prima, segundo a norma. 
 O Centro de Isótopos Estáveis Ambientais é o único 
laboratório brasileiro credenciado para realizar esse tipo 
de análise. “Foi o que permitiu, nos últimos anos, colocar 
ordem no mercado brasileiro de vinhos e de vinagre”, 
afirma Waldemar Venturini, da Faculdade de Ciências 
Agronômicas da Unesp, também em Botucatu, que é 
parceiro do grupo nas pesquisas sobre bebidas. 
 Depois do vinho e do vinagre, foi a vez de as cervejas 
produzidas no país entrarem na berlinda. O levantamento 
revelou uma situação menos problemática. Em apenas 
6% dos produtos analisados se encontraram mais de 
50% de etanol originário de cereais não maltados, como 
milho e arroz. Ainda assim, pondera o pesquisador, esse 
percentual representava, na época, mais de 60 milhões 
de litros por ano. 
 Quimicamente falando, o etanol produzido na 
fermentação da cana é idêntico ao etanol originário da 
fermentação da uva ou de qualquer outra matéria-prima. 
Para saber quem é quem, os cientistas baseiam-se em 
propriedades físicas da matéria que remontam às origens 
do Universo. Aí entram os isótopos estáveis. 
 Todos os átomos de carbono foram criados a partir do 
Big Bang. Mas, por uma pequena “falha de fabricação”, 
por assim dizer, nem todos têm a mesma massa. 
Precisamente 98,892% têm em seu núcleo seis prótons e 
seis nêutrons. É o chamado carbono-12, que por sua 
predominância na natureza representa o elemento na 
tabela periódica. A maioria dos átomos restantes, 
conhecidos como carbono-13, recebeu um nêutron a 
mais e ficou mais pesada. 
 Diferentemente do carbono-14 (dois nêutrons a mais) 
– que é radioativo e não entra nessa conta –, os 
carbonos 12 e 13 são estáveis, de modo que a proporção 
deles não se altera com o tempo. Essa mesma “falha” 
ocorreu com os átomos de nitrogênio, oxigênio e 
hidrogênio, que também têm isótopos estáveis. 
 Para entender as análises feitas em Botucatu, é 
preciso ter uma noção geral de como as proporções 
desses isótopos se modificam depois de passar pela 
maquinaria fotossintética das plantas. Os carboidratos 
produzidos pela cana, por exemplo, têm bem menos 
carbono-13 que sua matéria-prima, o gás carbônico 
captado pelo vegetal na atmosfera. Já no caso da uva, 
esse conteúdo é ainda menor. Isso ocorre porque as 
duas plantas têm ciclos fotossintéticos diferentes: no 
jargão da área, a cana é C4 e a uva é C3 (o código se 
refere ao número de átomos de carbono formados dentro 
do vegetal a partir do primeiro composto). 
 Em outras palavras, são vias bioquímicas bem 
distintas. “Se o álcool tem origem numa planta C3 
(cevada, uva e arroz, por exemplo), ele vai ter uma 
assinatura isotópica característica, diferente do álcool 
que veio de uma planta C4 (como a cana e o milho)”, diz 
Ducatti. 
 
 
Unesp Ciência, maio/2010. 
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.1. (AED-SP) 
 
De que forma os isótopos do carbono auxiliam na 
descoberta de adulterações em bebidas alcoólicas? 
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.2. (UFRGS) 
 
A “água pesada” é uma espécie de fórmula D2O, formada 
pela combinação entre deutério e oxigênio. O deutério é 
um isótopo do hidrogênio que apresenta um próton e um 
nêutron no núcleo. A partir dessas informações, 
considere as afirmações abaixo. 
 
I. A massa molecular da água pesada é 
aproximadamente igual a 20 unidades de massa 
atômica. 
 
II. Volumes iguais de água pesada e água comum 
apresentam massas diferentes. 
 
III. A água pesada não apresenta interações 
moleculares do tipo dipolo-dipolo. 
 
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s): 
 
(A) apenas l. 
(B) apenas lI. 
(C) apenas III. 
(D) apenas I e II. 
(E) I, ll e llI. 
 
.3. (FGV-SP) 
 
Na figura, é representado o espectro de massa dos 
isótopos naturais do elemento gálio. 
 
 
 
A abundância isotópica, em percentual inteiro, do isótopo 
do Ga-69, é: 
 
(A) 50%. 
(B) 55%. 
(C) 60%. 
(D) 65%. 
(E) 70%. 
.4. (FATEC-SP) 
 
Eugenol, o componente ativo do óleo do cravo-da-índia, 
tem massa molar 164 g/mol e fórmula empírica C5H6O. 
(Dadas as massas molares: C = 12 g/mol; H = 1 g/mol; 
O = 16 g/mol). A porcentagem em massa de carbono no 
eugenol é de aproximadamente: 
 
(A) 10,0%. (D) 73,0%. 
(B) 36,5%. (E) 86,0%. 
(C) 60,0%. 
 
.5. (ENEM-MEC) 
 
A figura a seguir mostra um fragmento da tabela 
periódica no qual estão indicados alguns elementos, suas 
respectivas massas atômicas e a fórmula do óxido 
comumente formado pelo elemento: 
 
 
 
Com base nesses dados, assinale a alternativa que 
contém, respectivamente, um valor plausível para a 
massa atômica e a provável fórmula do óxido do 
elemento identificado como X: 
 
(A) 37,9; XO. (D) 55,9; X2O. 
(B) 41,0; XO. (E) 72,6; X2O3. 
(C) 54,4; X2O. 
 
.6. (UNESP) 
 
Os dados da tabela apresentam a composição elementar 
média de um humano adulto com 70 kg, considerando 
apenas os cinco elementos que estão presentes com 
mais de 1 kg. 
 
 
Elemento 
Massa Molar 
(g mol–1) 
 
g/70 kg de massa corpórea 
O 16 43.500 
C 12 12.600 
H 1 7.000 
N 14 2.100 
Ca 40 1.050 
 
Com base nos dados apresentados, pode-se concluir: 
 
(A) O número de átomos de N no corpo de um adulto 
corresponde a 30% do número de átomos de H. 
(B) H é o elemento que, isoladamente, contribui com o 
maior número de átomos. 
(C) Por ter maior massa molar, o elemento cálcio é o 
mais abundante no corpo humano.CNQ  Química  
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(D) Não é possível saber qual elemento é o mais 
abundante no corpo humano, pois todos formam 
moléculas. 
(E) Os átomos do elemento C, presentes no corpo 
humano, são diferentes daqueles átomos do 
elemento C que formam o CO2. 
 
.7. (ENEM-MEC) 
 
Utilize a tabela seguinte e responda à questão. 
 
Minerais na polpa de açaí em mg/100g de polpa desidratada 
Sódio 56,4 
Potássio 932,0 
Cálcio 286,0 
Magnésio 174,0 
Ferro 1,5 
Cobre 1,7 
Zinco 7,0 
Fósforo 124,0 
 
Um estudante tomou um suco preparado com 100 g de 
polpa desidratada de açaí. Considere que 90% do cálcio 
contido na bebida são armazenados no organismo, na 
forma de fosfato de cálcio, Ca3(PO4)2. Dadas as massas 
molares (g/mol): Ca = 40, O = 16, P = 31, a massa de 
fosfato de cálcio que poderá ser formada é, 
aproximadamente: 
 
(A) 0,29 g. (D) 0,96 g. 
(B) 0,52 g. (E) 1,90 g. 
(C) 0,67 g. 
 
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C1 
Compreender as ciências naturais e as tecnologias a 
elas associadas como construções humanas, 
percebendo seus papéis nos processos de produção 
e no desenvolvimento econômico e social da 
humanidade. 
 
 
H2 
Associar a solução de problemas de comunicação, 
transporte, saúde ou outro com o correspondente 
desenvolvimento científico e tecnológico. 
 
.8. (ENEM-MEC) 
 
Quatro novos empregados de uma empresa que constrói 
estradas de ferro souberam que ela iria construir uma 
nova ferrovia. Conversando sobre a finalidade das juntas 
de dilatação (espaço deixado entre os trilhos), surgiram 
opiniões diferentes entre eles: 
 Adão: acha desnecessária a existência das juntas de 
dilatação porque não acredita que, com o calor, os trilhos 
aumentem de tamanho. 
 Bento: acha que o trilho aumenta de tamanho porque 
ele sente calor quando está quente e se encolhe quando 
está frio. 
 Carlos: acha que o trilho aumenta de tamanho porque 
as partículas do ferro crescem quando está quente e que 
diminuem quando está frio. 
 Diogo: acha que o trilho aumenta de tamanho, com o 
calor, porque as partículas de ferro vibram mais, e 
diminuem com o frio, porque vibram menos. 
 
A interpretação cientificamente correta é a de 
(A) Adão. (D) Carlos. 
(B) Bento. (E) Diogo. 
(C) Carlos e Bento. 
 
.9. (ENEM-MEC) 
 
Durante uma tempestade, quando ocorrem descargas 
elétricas atmosféricas (raios), é aconselhável, como uma 
das medidas de segurança, que se entre em um 
automóvel. Essa recomendação deve ser levada em 
consideração porque 
 
(A) o automóvel é uma “gaiola” metálica e impede a 
circulação de corrente elétrica em seu interior. 
(B) uma descarga elétrica não pode atingir o automóvel, 
que está completamente isolado do solo pelos 
pneus. 
(C) a antena do rádio do automóvel funciona como um 
para-raios. 
(D) o metal do automóvel atrai as cargas elétricas do 
raio, que são anuladas pelos elétrons livres 
presentes no ferro. 
(E) todos os automóveis apresentam fio-terra para 
descarga elétrica. 
 
 
 
H3 
Confrontar interpretações científicas com interpretações 
baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em 
diferentes culturas. 
 
.10. (ENEM-MEC) 
 
Os seres humanos têm enfrentado o problema da 
preservação de alimentos por séculos. Confira algumas 
soluções encontradas: 
 
I. os egípcios e os romanos envolviam pedaços de 
carne em uma quantidade de sal extraído da 
água do mar; 
 
II. os índios americanos amarravam fatias de bisão 
e de veado no alto de uma tenda fechada, sobre 
uma fogueira colocada no centro da tenda; 
 
III. os colonos americanos armazenavam alimentos 
perecíveis em cavernas e fontes. 
 
Comparando essas soluções com os métodos modernos 
de preservação dos alimentos, pode-se considerar que 
 
(A) os métodos modernos não incorporaram nenhuma 
das soluções apontadas em I, II ou III. 
(B) embora com mais tecnologia e apesar de usarmos 
outros métodos, ainda hoje recorremos à 
refrigeração, conforme já faziam os colonos 
americanos. 
(C) até hoje, nenhum método é totalmente eficaz para a 
conservação de alimentos, apesar de toda a 
tecnologia aplicada. 
(D) apesar de usarmos outros métodos, ainda hoje 
fazemos o mesmo que os índios americanos, mas 
abandonamos o princípio de conservação usado 
pelos egípcios. 
(E) a despeito do nosso avanço tecnológico, não foram 
introduzidos métodos de conservação baseados em 
princípios diferentes dos utilizados nos exemplos 
apresentados. 
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*MÓDULO 2* 
 
Termoquímica – Estudo do calor 
 
Fogo transformador 
 
 A base da maior parte das atividades humanas foi 
construída por meio da evolução de nossa capacidade de 
lidar com os elementos da natureza e, principalmente, de 
manipulá-los e transformá-los de acordo com as nossas 
necessidades. Dessa forma, dominar o fogo foi um dos 
primeiros grandes feitos da humanidade. 
 Ao manipular o fogo, o homem percebeu ser possível 
transformar as matérias e substâncias. A partir daí, 
evoluiu no decorrer dos séculos e hoje sabemos que as 
transformações envolvem energia. O Sol é a maior fonte 
de energia primária disponível em nosso planeta. Seu 
potencial está presente e fica armazenado em diversos 
elementos naturais. Porém, a forma de armazenagem 
mais importante e que permite a perpetuação da vida no 
planeta é realizada pelas plantas que fazem fotossíntese. 
 Ao nos alimentarmos, permitimos que o organismo 
promova a quebra das substâncias ingeridas com uma 
série de reações químicas, que permitem a liberação e 
absorção da energia contida nos alimentos. A principal 
fonte dessa energia provém das moléculas de glicose 
(C6H12O6) produzidas pelas plantas na fotossíntese. A 
energia do Sol é preservada nas ligações químicas entre 
os átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio da glicose. 
Ao quebrar essasmoléculas, nosso organismo absorve 
parte dessa energia, que serve de combustível à 
manutenção da vida. 
 Essa mesma relação está presente na utilização dos 
combustíveis usados na obtenção da energia necessária 
para o funcionamento de máquinas, veículos e todos os 
utensílios que contribuem para a existência humana. 
Assim, quando empregamos os derivados de petróleo ou 
o etanol extraído da cana-de-açúcar para movimentar os 
veículos, estamos promovendo reações químicas que 
permitem a quebra das moléculas que compõem esses 
combustíveis, liberando sua energia para ser 
transformada em capacidade de movimento e de 
trabalho. 
 Mas nem só da quebra de moléculas nos valemos 
para obter energia. Também temos a capacidade de 
transformar energia cinética em energia elétrica, como no 
exemplo das usinas hidrelétricas, nas quais o potencial 
de energia gerado pelo movimento das águas represadas 
é convertido em eletricidade pela aplicação da física. O 
homem possui ainda a capacidade de aproveitar a 
energia contida nos átomos. É o caso da produção de 
eletricidade nas usinas nucleares. 
 É importante saber que a maioria das transformações 
químicas é acompanhada de variações energéticas 
relacionadas à energia contida nas ligações químicas 
que permitem a formação das substâncias. Assim, é 
possível utilizar-se das transformações com o intuito de 
obter calor. Para dar um exemplo do dia a dia, a queima 
do gás butano (C4H10), presente no GLP (gás liquefeito 
de petróleo) em fogões de nossa cozinha, permite utilizar 
a energia liberada na combustão para cozinharmos 
(transformarmos) os alimentos. 
 O ramo da Química que estuda a energia associada 
às reações químicas é a Termoquímica. Ela se ocupa da 
avaliação quantitativa das variações térmicas que 
ocorrem nas reações químicas. Existem dois tipos de 
reação termoquímica: as exotérmicas, que liberam calor; 
e as endotérmicas, que absorvem calor. 
 Para exemplificar uma reação química exotérmica, 
que libera energia em forma de calor, veja a seguir a 
equação que representa a combustão do etanol: 
 
C2H6O(I) + 3 O2(g)  2 CO2(g) + 3 H2O(I) + 1369 kJ 
(quilojoules, sendo que o joule é a unidade de 
representação de energia). 
 
 Absorvendo energia: quando nos alimentamos, 
permitimos que nosso organismo promova a quebra 
das substâncias ingeridas por meio de uma série de 
reações químicas que provocam a liberação e 
absorção da energia contida nos alimentos. 
 
 Termoquímica é o ramo da Química que estuda a 
energia associada às reações químicas. Ela se 
ocupa da avaliação quantitativa das variações 
térmicas que ocorrem nas reações. 
 
 Existem dois tipos de reação termoquímica: as 
exotérmicas, que liberam calor; e as endotérmicas, 
que absorvem calor. 
 
 O valor energético dos alimentos é simbolizado pelas 
calorias contidas. Por definição, uma caloria (1 cal) 
equivale à quantidade de calor necessária para 
aquecer 1 grama de água de 14,5 ºC para 15,5 ºC 
(portanto, 1 ºC). 
 
 Entalpia é o conteúdo global de energia (em forma 
de calor) existente em um sistema termodinâmico. 
Representada pela letra H, a unidade de expressão 
da entalpia é o joule (J). 
 
 Primeira lei da termodinâmica: a energia do Universo 
é constante. 
 
 A variação de entalpia ( H) equivale à quantidade de 
calor medida nas reações químicas em um sistema: 
H (variação de entalpia) = Hp (entalpia dos 
produtos) – Hr (entalpia dos reagentes). 
 
 A entalpia-padrão de formação corresponde ao calor 
liberado ou absorvido na formação de 1 mol de 
determinada substância a partir da forma mais 
estável dos componentes que lhe deram origem, 
dentro de condições ambientais padronizadas: a 25 
ºC de temperatura e a 1 atm de pressão. 
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 Lei de Hess: a variação de entalpia em uma reação 
depende somente do estado inicial dos reagentes e 
do estado final dos produtos, independentemente 
dos estados intermediários. 
 
 A entalpia-padrão de combustão (ou H0c) equivale à 
variação de energia (calor) liberada na combustão de 
1 mol de moléculas da substância combustível em 
sua forma mais estável, a 25 ºC e sob a pressão de 
1 atm. 
 
 O uso de aditivos nos combustíveis e lubrificantes 
dos veículos com motor a explosão é uma forma 
eficiente de prolongar a vida útil das peças, que 
sofrem os efeitos danosos da oxidação. 
 
 Velocidade das reações: cada transformação 
ocorrida a partir das reações químicas possui uma 
velocidade. Algumas são muito rápidas, outras são 
lentas e quase imperceptíveis. 
 
 Para medirmos a velocidade média (Vm) de uma 
reação química, devemos calcular a razão entre a 
variação da quantidade ( Q) da substância 
participante na transformação e o tempo ( t) gasto 
no processo. Dessa forma: Vm = Q/ t, sendo: Q = 
Qfinal – Qinicial; e t = tfinal – tinicial. 
 
 Colisões: para que qualquer reação química ocorra, 
é preciso que as substâncias envolvidas estejam em 
contato e sofram colisões. 
 
 Energia de ativação (Ea) é aquela utilizada para 
ativar (dar início) a uma reação química. 
 
 O aumento da temperatura provoca a elevação da 
energia cinética (velocidade de movimentação) das 
moléculas. Assim, quanto maior o movimento, mais 
possíveis se tornam as colisões entre partículas, o 
que amplia a capacidade de reação entre as 
substâncias e, portanto, aumenta a velocidade das 
transformações químicas. 
 
 Concentração dos reagentes: quanto maior ela for, 
maior a possibilidade de haver reação entre 
substâncias, ampliando a velocidade da 
transformação química. 
 
 Pressão sobre os gases: ao aumentarmos a pressão 
de um sistema em que há reação química 
envolvendo pelo menos um reagente gasoso, o 
número de colisões das moléculas do gás é 
ampliado. 
 
 Superfície de contato: entre as substâncias sólidas, 
quanto maior a sua superfície de contato com um 
reagente, maior a velocidade de transformação 
química. 
 
 Catalisadores são substâncias que contribuem e 
aumentam a velocidade das reações químicas. A 
transformação química auxiliada por um catalisador é 
chamada de catálise. 
********** ATIVIDADES 1 ********** 
 
Texto para as questões de 1 a 3. 
 
A ciência dos fogos de artifício 
 
Os desenhos multicoloridos no céu são 
uma maravilhosa questão de Química 
 
 
 
 AGÊNCIA DE NOTÍCIAS DO ACRE 
 
 Toda reação química é acompanhada de variações energéticas. A 
produção de luz e calor é um desses efeitos, que são facilmente 
exemplificados pelo espetáculo da queima de fogos de artifício 
 
 Ouve-se um assovio distante, até ocorrer a explosão 
em cores. O céuescuro fica estampado com riscos azuis, 
faíscas vermelhas, estrelinhas de ouro e chuva de prata. 
Surpreendem, então, luzes brancas como as de um raio 
e sons que imitam trovões. Esse espetáculo se repete 
nos aniversários de cidades, em finais de Copa do 
Mundo ou nas entradas do Ano-Novo. Os fogos de 
artifício são velhos convidados nas grandes celebrações, 
desde que os chineses, inventores da pólvora, 
começaram a utilizar tiros coloridos de morteiros, há 
cerca de mil anos, para anunciar a vitória nas guerras. 
Mas só recentemente os cientistas começaram a 
desvendar o esplendor dessa antiga forma de 
comemorar. 
 O interesse dos pesquisadores não é gratuito. Os 
princípios dos fogos de artifício valem para desenvolver 
desde sinalizadores de emergência mais eficientes até 
propulsores para os modernos ônibus espaciais. Tudo, 
em suma, é uma questão de controlar o processo da 
combustão, porque há maneiras e maneiras de uma 
substância queimar. Para que os fogos produzam 
determinado efeito visual, é necessário obter certa 
temperatura da chama e calcular a dosagem exata de 
gás liberado durante a combustão. Para isso, os 
fogueteiros não devem errar na proporção dos 
componentes químicos. Quando um ingrediente entra na 
quantidade errada, o que se queria como um leque de 
faíscas esverdeadas, por exemplo, pode se transformar 
em um borrão cor de laranja. 
 As receitas de fogos de artifício são cheias de 
truques, e as fórmulas são mantidas em segredo e 
passadas de geração em geração. O que facilita o sigilo, 
comum no mundo inteiro, é o fato de a indústria 
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SEE-AC  Coordenação de Ensino Médio CNQ  Química  121 
pirotécnica ser artesanal. Ao que consta, em 1242, o 
monge inglês Roger Bacon (1220-1292) desvendou a 
fórmula do explosivo oriental, mas preferiu escrevê-la em 
código, por considerá-lo perigoso. 
 Na época, um destino idêntico foi dado às receitas de 
fogos, encarados como obra de feiticeiros. De qualquer 
modo, Bacon deve ter anotado, com símbolos estranhos, 
que para obter 100 gramas de pólvora são necessários 
75 gramas de salitre, 15 gramas de carvão e 10 gramas 
de enxofre. Os fabricantes de fogos ainda acrescentam 
na mistura goma-laca ou breu, que servem como um 
ligante. Se isso não for feito, ao rasparem entre si, os 
grãos de pólvora podem disparar a combustão. A ignição 
ocorre quando a energia de alguma fonte – combustível, 
fricção, impacto ou até raios laser – quebra as ligações 
químicas de uma mistura pirotécnica como a pólvora. 
Assim, formam-se novas ligações entre os átomos, 
criando substâncias mais estáveis, isto é, com menos 
energia. Nessa transformação, a energia liberada ativará 
a camada seguinte do grão de pólvora, e assim por 
diante. 
 A pólvora é ideal para a pirotecnia porque incendeia 
dispensando o oxigênio do ar. Esse gás essencial à 
combustão já está contido no salitre de sua composição. 
Portanto, é natural que, quanto mais pólvora contenha, 
mais tempo dure e mais forte seja a combustão dos 
fogos de artifício. 
 
Superinteressante, São Paulo, jan. 2010. 
 
.1. (AED-SP) 
 
Quais são as formas de controle empregadas para que a 
reação em fogos de artifício produza o efeito desejado? 
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________ 
 
.2. (AED-SP) 
 
Qual é a fórmula básica empregada para a produção de 
100 gramas de pólvora? 
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________ 
 
.3. (AED-SP) 
 
Quais as reações que ocorrem com a pólvora dos fogos 
de artifício assim que é iniciada sua ignição? 
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________ 
 
.4. (UFSC, adaptada) 
 
Um dos principais componentes dos fogos de artifício é a 
pólvora, composta de aproximadamente 75% de nitrato 
de potássio, 13,5% de enxofre e 11,5% de carvão 
vegetal. Uma reação para a combustão da pólvora é 
representada por: 
 
2KNO3 + S + 3C  K2S + N2 + 3CO2 
 
Marque a resposta com a(s) frase(s) correta(s). 
 
I. Na combustão da pólvora, o enxofre sofre 
oxidação e o potássio não tem seu estado de 
oxidação alterado. 
 
II. O nitrato de potássio é solúvel em água, 
enquanto o enxofre e o carvão não o são. Sendo 
assim, é possível remover o nitrato de potássio 
da pólvora por adição de água, seguida de 
filtração e evaporação do solvente. 
 
III. Quando se dissolve o nitrato de potássio em 
água, ocorre um abaixamento de temperatura 
indicando uma dissolução exotérmica. 
 
IV. Segundo a reação descrita, 202 g de nitrato de 
potássio reagindo com 32 g de enxofre e 36 g de 
carvão geram um volume de aproximadamente 
89,6 L nas CNTP. 
 
(A) Somente II. 
(B) Il e lV. 
(C) III e IV. 
(D) I e II. 
(E) I, II e IV. 
 
.5. (ENEM-MEC) 
 
 A energia geotérmica tem sua origem no núcleo 
derretido da Terra, onde as temperaturas atingem 
4.000 ºC. Essa energia é primeiramente produzida pela 
decomposição de materiais radiativos dentro do planeta. 
Em fontes geotérmicas, a água, aprisionada em um 
reservatório subterrâneo, é aquecida pelas rochas ao 
redor e fica submetida a altas pressões, podendo atingir 
temperaturas de até 370 ºC sem entrar em ebulição. Ao 
ser liberada na superfície, à pressão ambiente, ela se 
vaporiza e se resfria, formando fontes ou gêiseres. O 
vapor de poços geotérmicos é separado da água e é 
utilizado no funcionamento de turbinas para gerar 
eletricidade. A água quente pode ser utilizada para 
aquecimento direto ou em usinas de dessalinização. 
 
Roger A. Hinrichs e Merlin Kleinbach. Energia e meio 
ambiente. Ed. ABDR (com adaptações). 
 
Depreende-se das informações acima que as usinas 
geotérmicas 
 
(A) utilizam a mesma fonte primária de energia que as 
usinas nucleares, sendo, portanto, semelhantes os 
riscos decorrentes de ambas. 
(B) funcionam com base na conversão de energia 
potencial gravitacional em energia térmica. 
(C) podem aproveitar a energia química transformada 
em térmica no processo de dessalinização. 
(D) assemelham-se às usinas nucleares no que diz 
respeito à conversão de energia térmica em cinética 
e, depois, em elétrica. 
(E) transformam inicialmente a energia solar em energia 
cinética e, depois, em energia térmica.CNQ  Química  
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SEE-AC  Coordenação de Ensino Médio CNQ  Química  122 
.6. (FATEC-SP, adaptada) 
 
Os carboidratos são uma importante fonte de energia. 
Nas células, as moléculas de monossacarídeos são 
metabolizadas: 
 
C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 + 6 H2O + energia 
 
Cada grama de açúcar metabolizado libera 4 kcal de 
energia. A massa de oxigênio consumida, em gramas, 
quando a “queima” desse açúcar metabolizado liberar 
1.200 kcal é: 
 
(A) 300. 
(B) 320. 
(C) 400. 
(D) 800. 
(E) 1.800. 
 
(massas molares (g/mol): H = 1; C = 12; O = 16) 
 
.7. (INEP-MEC) 
 
Numa cozinha, ocorrem: 
 
I. gás queimando em uma das “bocas” do fogão e 
II. água fervendo em uma panela. 
 
Com relação a esses processos, pode-se afirmar que: 
 
(A) I e II são exotérmicos. 
(B) I é exotérmico e II é endotérmico. 
(C) I é endotérmico e II é exotérmico. 
(D) I é isotérmico e II é exotérmico. 
(E) I é endotérmico e II é isotérmico. 
 
.8. (ENEM-MEC) 
 
Nas últimas décadas, o efeito estufa tem-se intensificado 
de maneira preocupante, sendo esse efeito muitas vezes 
atribuído à intensa liberação de CO2 durante a queima de 
combustíveis fósseis para geração de energia. O quadro 
traz as entalpias-padrão de combustão a 25 ºC ( ) do 
metano, do butano e do octano. 
 
 
 
À medida que aumenta a consciência sobre os impactos 
ambientais relacionados ao uso da energia, cresce a 
importância de se criar políticas de incentivo ao uso de 
combustíveis mais eficientes. Nesse sentido, 
considerando-se que o metano, o butano e o octano 
sejam representativos do gás natural, do gás liquefeito de 
petróleo (GLP) e da gasolina, respectivamente, então, a 
partir dos dados fornecidos, é possível concluir que, do 
ponto de vista da quantidade de calor obtido por mol de 
CO2 gerado, a ordem crescente desses três combustíveis 
é 
(A) gasolina, GLP e gás natural. 
(B) gás natural, gasolina e GLP. 
(C) gasolina, gás natural e GLP. 
(D) gás natural, GLP e gasolina. 
(E) GLP, gás natural e gasolina. 
 
.9. (FUVEST-SP) 
 
Pode-se calcular a entalpia molar de vaporização do 
etanol a partir das entalpias das reações de combustão 
representadas por 
 
C2H5OH(I) + 3 O2(g)  2 CO2(g) + 3 H2O(I) H1 
C2H5OH(g) + 3 O2(g)  2 CO2(g) + 3 H2O(g) H2 
 
Para isso, basta que se conheça, também, a entalpia 
molar de 
 
(A) vaporização da água. 
(B) sublimação do dióxido de carbono. 
(C) formação da água líquida. 
(D) formação do etanol líquido. 
(E) formação do dióxido de carbono gasoso. 
 
.10. (ENEM-MEC) 
 
 A duração do 
efeito de alguns 
fármacos está 
relacionada à sua 
meia-vida, tempo 
necessário para 
que a quantidade 
original do fármaco 
no organismo se 
reduza à metade. 
A cada intervalo 
de tempo 
correspondente a 
uma meia-vida, a 
quantidade de fármaco existente no organismo no final 
do intervalo é igual a 50% da quantidade no início desse 
intervalo. 
 O gráfico acima representa, de forma genérica, o que 
acontece com a quantidade de fármaco no organismo 
humano ao longo do tempo. 
 
F. D. Fuchs e Cher l. Wannma. Farmacologia Clínica. 
Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,1992, p. 40. 
 
A meia-vida do antibiótico amoxicilina é de 1 hora. Assim, 
se uma dose desse antibiótico for injetada às 12 h em um 
paciente, o percentual dessa dose que restará em seu 
organismo às 13 h 30 min será aproximadamente de 
 
(A) 10%. 
(B) 15%. 
(C) 25%. 
(D) 35%. 
(E) 50%. 
 CNQ  Química  
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SEE-AC  Coordenação de Ensino Médio CNQ  Química  123 
.11. (UEL-PR) 
 
Uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio (H2O2), 
de concentração 0,1 mol/L, decompõe-se quando em 
solução alcalina, a 20 ºC, segundo a equação: 
 
 
 
O acompanhamento da velocidade de decomposição do 
peróxido de hidrogênio nessas condições é representado 
pelo gráfico abaixo à esquerda: 
 
 
 
Em um segundo experimento, o acompanhamento 
cinético da decomposição do H2O2, nas mesmas 
condições de pH, resultou no gráfico acima à direita. 
 
Analisando os dois gráficos, pode-se afirmar, a respeito 
da concentração inicial de H2O2 e da temperatura no 
segundo experimento, que 
 
(A) [H2O2] inicial = 0,1 mol/L e T = 20 ºC. 
(B) [H2O2] inicial = 0,2 mol/L e T > 20 ºC. 
(C) [H2O2] inicial = 0,2 mol/L e T = 20 ºC. 
(D) [H2O2] inicial = 0,2 mol/L e T < 20 ºC. 
(E) [H2O2] inicial = 0,3 mol/L e T > 20 ºC. 
 
.12. (UERJ, adaptada) 
 
A sabedoria popular indica que, para acender uma 
lareira, devemos utilizar inicialmente lascas de lenha e só 
depois colocarmos as toras. Em condições reacionais 
idênticas e utilizando massas iguais de madeira em 
lascas e em toras, verifica-se que a madeira em lascas 
queima com mais velocidade. O fator determinante para 
essa maior velocidade da reação é o aumento da: 
 
(A) pressão. 
(B) temperatura. 
(C) concentração. 
(D) superfície de contato. 
(E) catalisador. 
________________________________________________ 
*Anotações* 
 
 
 
 
 
 
 
 
********** ATIVIDADES 2 ********** 
 
 
 
C7 
Apropriar-se de conhecimentos da Química para, em 
situações-problema, interpretar, avaliar ou planejar 
intervenções científico-tecnológicas. 
 
 
H24 
Utilizar códigos e nomenclatura da Química para 
caracterizar materiais, substâncias ou transformações 
químicas. 
 
.13. (ENEM-MEC) 
 
O ácido tartárico (DI-HIDROXIBUTANODIOICO), com a 
fórmula estrutural, 
 
 
 
é encontrado nas uvas e é de grande utilização na 
fabricação de vinhos, por ser um acidulante orgânico 
natural. 
 
Baseando-se nas informações, indique a fórmula 
molecular do ácido tartárico. 
 
(A) C4H2O (C) C4H5O (E) C4H2O6 
(B) C4H6O6 (D) C4HO 
 
 
 
 
H25 
Caracterizar materiais ou substâncias, identificando 
etapas, rendimentos ou implicações biológicas, sociais, 
econômicas ou ambientais de sua obtenção ou 
produção. 
 
.14. (ENEM-MEC) 
 
Muitas pessoas associama palavra ácido a substâncias 
químicas que corroem materiais e que são prejudiciais à 
saúde. Para mostrar que tal associação é equivocada, 
basta lembrar que são classificados como ácidos 
 
(A) vinagre e suco de laranja. 
(B) leite e sabão em pó. 
(C) bicarbonato de sódio e vaselina. 
(D) sal de cozinha e açúcar. 
(E) sabão e detergente. 
 
 
 
 
H26 
Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas 
na produção ou no consumo de recursos energéticos ou 
minerais, identificando transformações químicas ou de 
energia envolvidas nesses processos. 
 
.15. (ENEM-MEC) 
 
Em determinadas regiões do Brasil, é comum, no 
inverno, queimar certa quantidade de álcool no banheiro 
para mantê-lo aquecido durante o banho. Esse 
procedimento é perigoso, pois 
 
(A) a combustão do álcool produz o monóxido de 
carbono, que é um gás venenoso. 
(B) o álcool, em contato com o vapor d’água, produz um 
gás inflamável. 
(C) o álcool é um combustível inorgânico e, por este 
motivo, libera substâncias tóxicas. 
(D) a combustão do álcool é lenta e, por isso, produz 
muita fuligem. 
(E) o álcool sofre ação do gás carbônico produzido, 
aumentando o risco. 
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H27 
Avaliar propostas de intervenção no meio ambiente 
aplicando conhecimentos químicos, observando riscos 
ou benefícios. 
 
.16. (ENEM-MEC) 
 
 “Dê-me um navio cheio de ferro e eu lhe darei uma 
era glacial”, disse o cientista John Martin (1935-1993), 
dos Estados Unidos, a respeito de uma proposta de 
intervenção ambiental para resolver a elevação da 
temperatura global; o americano foi recebido com muito 
ceticismo. O pesquisador notou que mares com grande 
concentração de ferro apresentavam mais fitoplâncton e 
que essas algas eram capazes de absorver elevadas 
concentrações de dióxido de carbono da atmosfera. Esta 
incorporação de gás carbônico e de água (H2O) pelas 
algas ocorre por meio do processo de fotossíntese, que 
resulta na produção de matéria orgânica empregada na 
constituição da biomassa e na liberação de gás oxigênio 
(O2). Para essa proposta funcionar, o carbono absorvido 
deveria ser mantido no fundo do mar, mas como a 
maioria do fitoplâncton faz parte da cadeia alimentar de 
organismos marinhos, ao ser decomposto devolve CO2 à 
atmosfera. 
 
Os sete planos para salvar o mundo. Galileu, 
n.º 214, maio/2009 (com adaptações). 
 
Considerando que a ideia do cientista John Martin é 
viável e eficiente e que todo o gás carbônico absorvido 
(CO2, de massa molar igual a 44 g/mol) transforma-se 
em biomassa fitoplanctônica (cuja densidade 
populacional de 100 g/m2 é representada por C6H12O6, de 
massa molar igual a 180 g/mol), um aumento de 10 km2 
na área de distribuição das algas resultaria na 
 
(A) emissão de 4,09 x 106 kg de gás carbônico para a 
atmosfera, bem como no consumo de toneladas de 
gás oxigênio da atmosfera. 
(B) retirada de 1,47 x 106 kg de gás carbônico da 
atmosfera, além da emissão direta de toneladas de 
gás oxigênio para a atmosfera. 
(C) retirada de 1,00 x 106 kg de gás carbônico da 
atmosfera, bem como na emissão direta de 
toneladas de gás oxigênio das algas para a 
atmosfera. 
(D) retirada de 6,82 x 105 kg de gás carbônico da 
atmosfera, além do consumo de toneladas de gás 
oxigênio da atmosfera para a biomassa 
fitoplanctônica. 
(E) emissão de 2,44 x 105 kg de gás carbônico para a 
atmosfera, bem como na emissão direta de milhares 
de toneladas de gás oxigênio para a atmosfera a 
partir das algas. 
________________________________________________ 
*Anotações* 
 
 
 
 
 
.17. (ENEM-MEC) 
 
A combustão da gasolina nos motores de automóveis 
produz uma série de gases como dióxido de carbono, 
monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio e 
hidrocarbonetos. Na camada mais baixa da atmosfera, 
ou seja, na troposfera, tais gases participam de inversas 
reações químicas que geram outras substâncias 
poluentes, como o ozônio, que é gerado a partir de 
hidrocarbonetos e de óxidos de nitrogênio. 
 
Com o uso de conversores catalíticos (catalisadores) nos 
escapamentos, todos esses gases são convertidos em 
dióxido de carbono, vapor de água e nitrogênio. Sendo 
assim, o emprego desses conversores 
 
(A) diminui a formação de ozônio na troposfera. 
(B) elimina a emissão de gases estufa para a atmosfera. 
(C) diminui os buracos da camada de ozônio da 
estratosfera. 
(D) elimina a poluição do ar causada por veículos 
automotores. 
(E) aumenta a interferência ambiental dos gases 
poluentes. 
 
.18. (ENEM-MEC) 
 
A queima de combustíveis em usinas termelétricas 
produz gás carbônico (CO2), um dos agentes do efeito 
estufa. A tabela mostra a relação de emissão de CO2 
gerado na queima de alguns combustíveis para produzir 
uma mesma quantidade de energia. 
 
Combustível CO2 gerado* 
Carvão mineral 2 
Lenha 10 
Gás natural 1 
 
*quantidades relativas, considerando-se 
o valor unitário para o gás natural 
 
A substituição do carvão mineral pelo gás natural nas 
usinas termelétricas reduziria a taxa de emissão de CO2 
em 
 
(A) 1%. 
(B) 5%. 
(C) 10%. 
(D) 50%. 
(E) 100%. 
________________________________________________ 
*Anotações* 
 
 
 
 
 
 
 
 
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*MÓDULO 3* 
 
Ligações químicas 
 
 Uma ligação química ocorre quando há atração entre 
os átomos. Em cada ligação as partículas positivas são 
atraídas pelas partículas negativas. Se um dos átomos 
perde elétrons, o outro deve ganhar elétrons para que os 
átomos possam adquirir cargas elétricas opostas e se 
atrair, estabelecendo uma ligação entre eles. 
 
Ligação metálica 
 
 Os metaissão formados por redes gigantes de 
átomos que se unem por meio da ligação metálica. 
 
Esse tipo de ligação explica as principais 
propriedades dos metais: 
 
 Conduzem corrente elétrica. 
 
 São brilhantes e maleáveis (podem ser 
transformados em lâminas). 
 
 Apresentam alta condutibilidade térmica e 
temperatura de fusão elevada. 
 
Exemplos: ferro (Fe), cobre (Cu), alumínio (Aℓ). 
 
 
 
 Figura 1 Representação da ligação metálica da prata. 
 
Ligação iônica 
 
 É a ligação que ocorre entre átomos de metais e não 
metais. Átomos de elementos metálicos se unem a 
átomos de elementos não metálicos por meio da 
transferência de elétrons. 
 
 Os metais doam elétrons transformando-se em 
cátions (íons metálicos carregados positivamente), e 
os não metais ganham elétrons transformando-se em 
ânions (íons de não metais carregados 
negativamente). 
 
 Em um composto iônico no estado sólido, os cátions 
e os ânions estão ordenados regularmente, 
originando um agregado chamado retículo cristalino 
ou cristal iônico. 
 
 Esse tipo de ligação explica as principais 
propriedades dos compostos iônicos: 
 São sólidos. 
 
 Conduzem corrente elétrica apenas em solução 
aquosa ou no estado líquido (quando fundidos). 
 
 Apresentam elevados pontos de fusão e de 
ebulição. 
 
Exemplos: cloreto de sódio (NaCℓ), iodeto de 
potássio [KI], cloreto de magnésio (MgCℓ2). 
 
 
 
 
 
 Figura 2 As cargas elétricas opostas mantêm os íons do Na+ e do Cℓ 
unidos. 
 
Ligação covalente 
 
 É a ligação que ocorre entre átomos de não metais. 
Átomos de elementos não metálicos unem-se pelo 
compartilhamento de um, dois ou três pares de 
elétrons. Esse tipo de ligação é chamado covalente, 
e as substâncias formadas são denominadas 
moléculas. 
 
 As ligações covalentes podem ser polares ou 
apolares. Se a ligação ocorrer entre átomos iguais, é 
chamada de ligação covalente apolar, e se a ligação 
ocorrer entre átomos diferentes, é chamada de 
ligação covalente polar. 
 
 Esse tipo de ligação explica as principais 
propriedades dos compostos moleculares: 
 
 Podem ser sólidos, líquidos ou gasosos. 
 
 Não conduzem corrente elétrica nos estados 
sólido e líquido. 
 
 Apresentam baixos pontos de fusão e de 
ebulição. 
 
Exemplos: hidrogênio (H2), água (H2O), dióxido de 
carbono (C02), cloro (Cℓ2). 
 
 
 
Forças intermoleculares 
 
 Do mesmo modo que existem forças de atração 
entre átomos de cargas opostas, existe também 
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atração entre as moléculas. Essas interações só são 
possíveis devido à atração entre a extremidade com 
caráter positivo de uma molécula e a extremidade 
com caráter negativo de outra molécula. 
 
 Existem três tipos de forças de atração entre as 
moléculas: 
 
 
Moléculas 
 
Interações intermoleculares 
 
Polares 
 
Dipolo-dipolo ou 
dipolo permanente-dipolo permanente 
Ligações (pontes) de hidrogênio 
 
Apolares 
 
Dipolo instantâneo-dipolo induzido 
 
 O conjunto das forças intermoleculares é chamado 
de forças de van der Waals. 
 
Intensidade das forças intermoleculares 
 
 Comparando moléculas com tamanhos e massas 
parecidos, pode-se dizer que: 
 
 as interações dipolo instantâneo-dipolo induzido 
representam as menores forças 
intermoleculares. 
 
 as interações dipolo permanente-dipolo 
permanente representam forças intermoleculares 
intermediárias. 
 
 as interações por ligações de hidrogênio 
representam as forças intermoleculares mais 
intensas. 
 
Moléculas polares 
 
 São moléculas que apresentam dipolos elétricos. O 
átomo mais eletronegativo da molécula atrai os 
elétrons para si, fazendo com que surja uma carga 
elétrica parcial negativa e, ao redor do átomo menos 
eletronegativo, surja uma carga elétrica parcial 
positiva. 
 
Exemplo disso é a atração entre as moléculas do 
cloreto de hidrogênio (HCℓ). O cloro é mais 
eletronegativo que o hidrogênio. Logo, sobre o cloro 
surge a carga parcial negativa e, sobre o hidrogênio, 
a carga parcial positiva. 
 
 
 
As ligações de hidrogênio ocorrem entre moléculas 
polares quando um átomo muito eletronegativo 
(flúor, oxigênio ou nitrogênio) de uma molécula atrai 
o átomo de hidrogênio (pouco eletronegativo) de 
outra molécula. São as interações mais intensas 
entre os diferentes tipos de forças intermoleculares. 
 
São exemplos a atração que existe entre as 
moléculas de água (H20), a atração entre moléculas 
de fluoreto de hidrogênio (HF) e a atração entre 
moléculas de amônia (NH3). 
 
 
 Figura 3 Ligações de hidrogênio na água. 
 
Moléculas apolares 
 
 São moléculas que não apresentam dipolos e cujas 
cargas elétricas se encontram distribuídas 
homogeneamente por toda a sua extensão. 
 
 Em uma molécula, os elétrons dos átomos estão em 
contínuo movimento. Num determinado instante, 
pode haver mais elétrons em um lado da molécula 
do que no outro, fazendo com que surjam nesse 
momento um polo elétrico parcial negativo e um polo 
elétrico parcial positivo. 
 
Como exemplo, podemos destacar a atração entre 
as moléculas de gás hidrogênio (H2). Os dois átomos 
da molécula apresentam a mesma 
eletronegatividade, mas com o movimento dos 
elétrons surgem os dipolos instantâneos. 
 
 
 
Forças intermoleculares e ponto de ebulição 
 
 Comparando substâncias com o mesmo tipo de 
interação intermolecular, quanto maior o tamanho da 
molécula (maior massa molecular), maior o ponto de 
ebulição. 
 
 Comparando substâncias com massas moleculares 
próximas, quanto mais intensas as forças 
intermoleculares, maior o ponto de ebulição. 
 
 
 
 Figura 4 Ponto de ebulição dos hidretos das famílias 14, 15, 16 e 17. 
 CNQ  Química  
 _________________________________________________________________________________________________________________________ 
 
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________SEE-AC  Coordenação de Ensino Médio CNQ  Química  127 
*********** ATIVIDADES *********** 
 
.1.*(UFRJ) 
 
Um professor decidiu decorar 
seu laboratório com um “relógio 
de Química” no qual, no lugar 
das horas, estivessem alguns 
elementos, dispostos de acordo 
com seus respectivos números 
atômicos, como mostra a 
figura. 
 
Indique a fórmula mínima e o tipo de ligação do 
composto eletricamente neutro que é formado quando o 
relógio do professor marca: 
 
a) nove horas. 
_______________________________________________ 
 
b) sete horas e cinco minutos. 
_______________________________________________ 
 
.2.*(UNESP) 
 
Linus Pauling, falecido em 1994, recebeu o Prêmio Nobel 
de Química em 1954, por seu trabalho sobre a natureza 
das ligações químicas. Através dos valores das 
eletronegatividades dos elementos químicos, calculados 
por Pauling, é possível prever se uma ligação terá caráter 
covalente ou iônico. 
 
Com base nos conceitos de eletronegatividade e de 
ligação química, pede-se: 
 
a) Identificar dois grupos de elementos da tabela 
periódica que apresentam, respectivamente, as 
maiores e as menores eletronegatividades. 
_______________________________________________ 
 
b) Que tipo de ligação apresentará uma substância 
binária, formada por um elemento de cada um dos 
dois grupos identificados? 
_______________________________________________ 
 
.3. (UNICAMP-SP) 
 
Observe as seguintes fórmulas eletrônicas (fórmulas de 
Lewis): 
 
 
 
Consulte a classificação periódica dos elementos e 
escreva as fórmulas eletrônicas das moléculas formadas 
pelos seguintes elementos: 
 
a) fósforo e hidrogênio. 
 
b) enxofre e hidrogênio. 
 
c) flúor e carbono. 
.4. (UFC-CE) 
 
As forças intermoleculares são responsáveis por várias 
propriedades físicas e químicas das moléculas, como, 
por exemplo, a temperatura de fusão. Considere as 
moléculas de F2Cl2 e Br2. 
 
a) Quais as principais forças intermoleculares presentes 
nessas espécies? 
_______________________________________________ 
 
b) Ordene essas espécies em ordem crescente de 
temperatura de fusão. 
_______________________________________________ 
 
.5. (PUC-RJ) 
 
Observe a Tabela 1. Dessa tabela faça um gráfico 
relacionando os pontos de ebulição dos compostos 
listados com suas respectivas massas molares. Do 
gráfico, deduza o valor esperado para o ponto de 
ebulição da água (massa molar igual a 18) e complete a 
Tabela 2 com o valor encontrado. Explique, então, a 
diferença observada entre o valor deduzido do gráfico e o 
assinalado como valor real (100 0C). 
 
Tabela 1 
 
 
Fórmula 
 
Massa molar 
 
Ponto de ebulição (0C) 
H2S 34 60 
H2Se 81 41 
H2Te 130 2 
 
Tabela 2 
 
 
 
Fórmula 
 
Massa molar 
 
Ponto de ebulição (0C) 
Valor 
esperado 
 
H2O 
 
18 
 
Valor 
real 
 
H2O 
 
18 
 
100 
 
 
 
________________________ 
________________________ 
________________________ 
________________________ 
________________________ 
________________________ 
________________________ 
________________________ 
________________________ 
________________________ 
 
 
.6. (UNICAMP-SP) 
 
Considere três substâncias: CH4, NH4 e H20 e três 
temperaturas de ebulição: 373 K, 112 K e 240 K. 
Levando-se em conta a estrutura e a polaridade das 
moléculas dessas substâncias, pede-se: 
 CNQ  Química  
 _________________________________________________________________________________________________________________________ 
 
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________ 
SEE-AC  Coordenação de Ensino Médio CNQ  Química  128 
a) Correlacionar as temperaturas de ebulição às 
substâncias. 
_______________________________________________ 
 
b) Justificar a correlação que você estabeleceu. 
_______________________________________________ 
 
.7. (PUC-SP) 
 
Analise as propriedades físicas na tabela abaixo: 
 
 
Condução de 
corrente elétrica 
 
 
Amostra 
Ponto de 
fusão (0C) 
 
Ponto de 
ebulição (0C) 
 
 
A 25 0C 
 
 
A 100 0C 
 
A 
 
801 
 
1.413 
 
Isolante 
 
Condutor 
 
B 
 
43 
 
182 
 
Isolante 
 
— 
 
C 
 
1.535 
 
2.760 
 
Condutor 
 
Condutor 
 
 
Segundo a tabela, as substâncias A, B e C podem 
apresentar estados físicos diferentes devido ao tipo de 
ligação. Conclui-se então que o composto iônico, o 
molecular e o metálico são respectivamente: 
 
(A) A, B, C. (C) C, A, B. (E) A, C, B. 
(B) B, C, A. (D) C, B, A. 
 
.8. (INEP-MEC) 
 
O conhecimento das estruturas das moléculas é um 
assunto bastante relevante, já que as formas das 
moléculas determinam propriedades das substâncias, 
como odor, sabor, coloração e solubilidade. 
 
As figuras apresentam as estruturas das moléculas CO2, 
H2O, NH3, CH4, H2S e PH3. 
 
 
 
Quanto às forças intermoleculares, a molécula que forma 
ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio) com a 
água é: 
 
(A) H2S. (C) NH3. (E) CO2. 
(B) CH4. (D) PH3. 
 
.9. (INEP-MEC) 
 
Cada átomo de F (Z = 9) possui 7 elétrons na camada de 
valência. Átomos de F não são estáveis nas condições 
ambiente de P e T. Unem-se facilmente formando a 
molécula F2, com ligação por 1 par de elétrons entre os 
átomos. Sendo assim, o número total de elétrons que 
circundam cada átomo de F, na molécula F, é: 
 
(A) 18. (C) 12. (E) 2. 
(B) 14. (D) 10. 
 
.10. (UFPE) 
 
Considerando os seguintes haletos de hidrogênio HF, 
HCℓ, e HBr, pode-se afirmar que: 
 
(A) a molécula mais polar é HF. 
(B) a molécula mais polar é HCℓ. 
(C) todos os três são compostos iônicos. 
(D) somente HF é iônico, pois o flúor é muito 
eletronegativo. 
(E) somente HBr é covalente, pois o bromo é um átomo 
muito grande para formar ligações iônicas. 
 
.11. (INEP-MEC) 
 
O alumínio e o cobre são largamente empregados na 
produção de fios e cabos elétricos. A condutividade 
elétrica é uma propriedade comum dos metais. Este 
fenômeno deve-se: 
 
(A) à presença de impurezas de ametais que fazem a 
transferência de elétrons. 
(B) ao fato de os elétrons nos metais estarem 
fracamente atraídos pelo núcleo. 
(C) à alta afinidade eletrônica desses elementos. 
(D) à alta energia de ionização dos metais. 
(E) ao tamanho reduzido dos núcleos dos metais. 
 
.12. (PUC-MG) 
 
Analise o gráfico, que apresenta as temperaturas de 
ebulição de compostos binários do hidrogênio com 
elementos do grupo 16 (coluna 6A), à pressão de 1 atm. 
 
 
 
A partir das informações apresentadas, é incorreto 
afirmar que: 
 
(A) a substância mais volátil é o H2S, pois apresenta a 
menor temperatura de ebulição. 
(B) a água apresenta maior temperatura de ebulição, 
pois apresentaligações de hidrogênio. 
(C) todos os hidretos são gases à temperatura ambiente, 
exceto a água, que é líquida. 
(D) a 100 0C, a água ferve, rompendo as ligações 
covalentes antes das intermoleculares. 
 CNQ  Química  
 _________________________________________________________________________________________________________________________ 
 
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________ 
SEE-AC  Coordenação de Ensino Médio CNQ  Química  129 
.13. (CFT-CE) 
 
Considerando os seguintes elementos: hidrogênio 
(Z = 1), sódio (Z = 11), carbono (Z = 6) e enxofre 
(Z = 16), é correto afirmar que: 
 
(A) a ligação formada entre átomos de carbono e 
enxofre é iônica. 
(B) a ligação formada entre hidrogênio e sódio é 
covalente. 
(C) o composto formado por hidrogênio e enxofre tem 
fórmula molecular S2H. 
(D) o composto formado por sódio e enxofre é sólido em 
condição ambiente. 
(E) o composto CH4, formado entre carbono e 
hidrogênio, é polar. 
 
.14. (UFRS, adaptada) 
 
Nas substâncias CO2, CaO, C e CsF, os tipos de 
ligações químicas predominantes são, respectivamente: 
 
(A) covalente, iônica, covalente e iônica. 
(B) covalente, covalente, metálica e iônica. 
(C) iônica, covalente, covalente e covalente. 
(D) iônica, iônica, metálica e covalente. 
(E) covalente, covalente, covalente e iônica. 
 
.15. (UFU-MG) 
 
A molécula apolar que possui ligações polares é: 
 
(A) CH3Cℓ. (B) CHCℓ3. (C) Cℓ2. (D) CCℓ4. 
 
.16. (UNESP) 
 
Qual a fórmula do composto formado entre os elementos 
20Ca40 e 17Cℓ35 e qual a ligação envolvida? 
 
(A) CaCℓ, iônica. (D) CaCℓ2, covalente. 
(B) CaCℓ, covalente. (E) Ca2Cℓ, iônica. 
(C) CaCℓ2, iônica. 
 
.17. (UNESP, adaptada) 
 
Considere os seguintes compostos, todos contendo 
cloro: 
 
 
 
 
Sabendo que o sódio pertence ao grupo 1, o bário ao 
grupo 2, o carbono ao grupo 14, o cloro ao grupo 17 da 
tabela periódica e que o hidrogênio tem número atômico 
igual a 1: 
 
a) transcreva a fórmula química dos compostos iônicos 
e identifique-os, fornecendo seus nomes. 
_______________________________________________ 
 
b) apresente a fórmula estrutural para os compostos 
covalentes e identifique a molécula que apresenta o 
momento dipolar resultante diferente de zero 
(molécula polar). 
_______________________________________________ 
*Anotações* 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BaCℓ2 ; CH3Cℓ ; CCℓ4 e NaCℓ. 
 CNQ  Química  
 _________________________________________________________________________________________________________________________ 
 
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SEE-AC  Coordenação de Ensino Médio CNQ  Química  130 
*MÓDULO 4* 
 
Reações inorgânicas 
 
 Em uma reação química ocorre a transformação de 
substâncias com determinadas propriedades iniciais 
(reagentes) em outras com propriedades diferentes 
(produtos). As principais reações envolvendo as funções 
inorgânicas são classificadas em reações de adição 
(síntese), de decomposição (análise), de deslocamento 
(simples troca), de dupla troca e reações em solução 
aquosa. 
 
Reações de adição (ou síntese) 
 
 Ocorrem quando duas ou mais substâncias reagem, 
formando uma substância mais complexa. 
 
Exemplos: 
 
 
 
 Figura 1 Reação entre o magnésio metálico e o oxigênio do ar. 
 
Reações de decomposição (ou análise) 
 
 Ocorrem quando uma substância é decomposta em 
duas ou mais substâncias de estruturas mais 
simples. 
 
Exemplos: 
 
 
 
 
 
 Figura 2 
 
Reações de deslocamento (ou simples troca) 
 
 Ocorrem quando uma substância simples reage com 
uma substância composta e consegue deslocar um 
dos elementos da substância composta. Esse tipo de 
reação só acontece se a substância simples for 
formada por elementos mais reativos que os da 
composta. 
 
 Reatividade dos metais: 
 
metal alcalino > alcalino-terroso > Aℓ > Zn > Fe > H 
> Cu > Ag > Pt > Au 
 
 
 Reatividade dos não metais: 
 
F > O > Cℓ > Br > I > S > P > H 
 
Exemplos: 
 
Fe (s) + CuSO4 (aq) FeSO4 (aq) + Cu (s) 
Cℓ2 (g) + MgBr2 (s) MgCℓ2 (s) + Br2 (g) 
Zn (s) + HCℓ (aq) ZnCℓ2 (aq) + H2 (g) 
 
 
 
 
 
 Figura 3 O zinco é corroído pelo ácido clorídrico 
porque ele é mais reativo que o hidrogênio: Zn (s) 
+ 2 HCℓ (aq) ZnCℓ2 (aq) + H2 (g) 
 
 
 
 
Reações de dupla troca 
 
 Ocorrem quando duas substâncias compostas 
reagem e trocam elementos entre si, produzindo 
duas novas substâncias. 
 
 Nesse tipo de reação pode ocorrer liberação de gás, 
formação de precipitado (composto insolúvel) ou 
formação de uma substância mais estável em 
relação aos reagentes (H2O, por exemplo). 
 
Exemplos: 
 
NaCℓ (aq) + AgNO3 (aq) AgCℓ (s) + NaNO3 (aq) 
HCℓ (aq) + NaOH (aq) NaCℓ (aq) + H2O (ℓ) 
 
Também chamada de reação de neutralização. 
 
 
 
 Figura 4 Reação entre o nitrato de chumbo e o iodeto de potássio. 
 
Reações em solução aquosa 
 
 As reações em solução aquosa ocorrem devido à 
presença de íons livres. Esses íons podem se 
associar formando substâncias insolúveis 
(precipitado) ou pouco ionizadas. Podemos 
 CNQ  Química  
 _________________________________________________________________________________________________________________________ 
 
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