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Q U ÍM IC A D E – 89 1. (UNISA-SP) – A pressão de vapor de um líquido puro molecular depende a) apenas da estrutura de suas moléculas. b) apenas da massa específica do líquido. c) apenas da temperatura do líquido. d) da estrutura de suas moléculas e da temperatura do líquido. e) da estrutura de suas moléculas e do volume do vapor. 2. A seguir, apresentamos três manômetros de Torricelli que con têm, não respectivamente, água, éter e benzeno à mesma tem peratura. Acima da superfície do mercúrio no tubo, sempre há certa quan tidade de líquido. Indique a ordem correta da esquerda para a direita em que ocorrem as três substâncias: a) benzeno, éter, água. b) éter, água, benzeno. c) éter, benzeno, água. d) água, benzeno, éter. e) benzeno, água, éter. Nota: Temperaturas de ebulição: éter < benzeno < água 3. (PUC-SP) – Os sistemas abaixo estão todos a 25°C e apresentam as pressões máximas de vapor PA, PB, PC, PD. Assinale a alternativa correta. a) PA > PB > PC > PD b) PA = PB = PC > PD c) PC = PD > PB > PA d) PC > PD > PB > PA e) PA > PC = PD > PB 4. (FUVEST-SP) – Em um mesmo local, a pressão de vapor de todas as substâncias puras líquidas a) tem o mesmo valor a mesma temperatura. b) tem o mesmo valor nos respectivos pontos de ebulição. c) tem o mesmo valor nos respectivos pontos de congelação. d) aumenta com o aumento do volume de líquido presente, a temperatura constante. e) diminui com o aumento do volume de líquido presente, a tempe - ra tura constante. 5. (FUVEST-SP) – As curvas de pressão de vapor de éter dietílico (A) e etanol (B) são dadas a seguir. a) Quais os pontos de ebulição destas substâncias na cidade de São Paulo (Pressão atmosférica = 700 mmHg)? b) A 500 mm de Hg e 50°C, qual é o estado físico de cada uma dessas substâncias? Justifique. 1. (ITA-SP) – Em relação à água pura, é de se esperar que uma solução de 10g de sacarose em 150g de água tenha, respectivamente, 2. (VUNESP-SP) – A uma dada temperatura, possui a menor pressão de vapor a solução aquosa: a) 0,1 mol/L de sacarose. b) 0,2 mol/L de sacarose. c) 0,1 mol/L de ácido clorídrico. d) 0,2 mol/L de ácido clorídrico. e) 0,1 mol/L de hidróxido de sódio. MÓDULO 28 PROPRIEDADES COLIGATIVAS: PRESSÃO DE VAPOR MÓDULO 29 EFEITOS COLIGATIVOS: TONOSCOPIA, CRIOSCOPIA E EBULIOSCOPIA ponto de ebulição ponto de solidificação pressão de vapor a) menor maior menor b) menor menor maior c) maior menor menor d) menor menor menor e) nenhuma das respostas acima FRENTE 1 C7_QUIM_ET_DE_Lu_PROF 27/05/11 15:36 Página 89 Q U ÍM IC A D E 90 – 3. (F.U.F.P.I.-PI) – Considere as seguintes amos tras, à mesma pressão: I) água pura. II) solução aquosa 0,50 mol/L de NaCl. III) solução aquosa 0,50 mol/L de glicose. IV) solução aquosa 0,25 mol/L de NaCl. V) solução aquosa 0,25 mol/L de glicose. A amostra com maior temperatura de ebulição é a) I b) II c) III d) IV e) V 4. (VUNESP-SP) – No gráfico a seguir, as curvas I, II, III e IV correspondem à variação da pressão de vapor em função da tem - peratura de dois líquidos puros e das respectivas soluções de mesma concentração de um mesmo sal nesses dois líquidos. O ponto de ebulição de um dos líquidos é 90°C. Utilizando os números das curvas respectivas, a) indicar quais curvas correspondem aos líquidos pu ros. Indicar entre os dois qual é o líquido mais volátil e justificar; b) indicar quais curvas correspondem às soluções. Justificar. 5. (ITA-SP) – Considere as seguintes soluções diluídas: I) x mol de sacarose / quilograma de água. II) y mol de cloreto de sódio / quilograma de água. III) z mol de sulfato de magnésio / quilograma de água. IV) w mol de cloreto de magnésio / quilograma de água. Para que nestas quatro soluções, durante o resfria mento, possa começar a aparecer gelo na mesma tem peratura, digamos a – 1,3°C, é necessário que, em primeira aproximação, tenha mos a) x = y = z = w b) 1x = 2y = 4z = 4w c) 1x = 2y = 2z = 3w d) x/1 = y/2 = z/2 = w/3 e) x/1 = y/2 = z/4 = w/4 1. Uma salada de alface foi temperada com solução de vinagre e sal. Após um certo tempo, as folhas de alface murcharam. Esse fenômeno é denominado a) dispersão. b) tonometria. c) ebuliometria. d) crioscopia. e) osmose. 2. (USF-SP) – Sabe-se que por osmose o solvente de uma solução diluída atravessa uma membrana semipermeável em direção à solução mais con centrada. Sabe-se, também, que um peixe de água doce é hipertônico em relação à água do rio e hipotônico em relação à água do mar. Se um peixe de água doce for colocado na água do mar, ele a) morre porque entra água do mar no seu corpo. b) morre porque sai água do seu corpo. c) morre porque entra sal no seu corpo. d) morre porque sai sal do seu corpo. 3. (UNIMEP-SP) – A pressão osmótica, a 27°C, de uma solução obtida pela dissolução de 12g de ureia em 2 litros de água é: a) 1,00 atm b) 2,46 atm c) 3,50 atm d) 5,00 atm Dados: Massa molar da ureia = 60g/mol R = 0,082 4. Comparando-se as seguintes soluções aquosas, à mesma tempe - ratura e todas de igual concentração em mol/L: I) glicose II) sacarose III) cloreto de sódio IV) cloreto de cálcio pode-se dizer que são isotônicas somente a) I e II b) I e III c) I e IV d) II e III e) III e IV 5. (UFERSA-RN) – Quando uma solução A é colocada em contato com uma solução B através de uma membrana semipermeável, verifica-se a passagem de solvente da solução A para a solução B, conforme representado a seguir: Nessas condições, é possível afirmar que a) a concentração em mol.L–1 da solução B é menor que a da solução A. b) a solução A é iônica. c) as moléculas da solução A têm volume menor que as moléculas da solução B. d) a pressão osmótica da solução B é maior que a pressão osmótica da solução A. 6. (PUC-SP) – A pressão osmótica (π) de uma solução corres ponde à pressão externa necessária para assegurar o equilíbrio en tre a solução e o solvente puro separados por uma mem brana semiper meável. Considere as quatro soluções representadas abaixo: Assinale a alternativa que melhor relaciona a pressão osmótica das quatro soluções. a) πI < πII < πIII < πIV b) πI = πII = πIV < πIII c) πII < πI = πIV < πIII d) πII < πIV < πI < πIII e) πI < πIV < πIII < πII MÓDULO 30 OSMOSE atm . L –––––– mol . K C7_QUIM_ET_DE_Lu_PROF 27/05/11 15:36 Página 90 Q U ÍM IC A D E – 91 1) D 2) E 3) E 4) B 5) a) A: PE � 33°C B: PE � 79°C b) 500 mmHg e A: estado gasoso, pois 50°C �PE (23°C) < 50°CB: estado líquido, pois PE (67°C) > 50°C 1) C 2) D 3) B 4) a) A curva III corresponde a um líquido puro, pois o PE é de 90°C. Os líquidos puros correspondem às curvas I e III, pois têm maiores pressões de vapor. O mais volátil é o líquido da curva I, pois tem maior pressão de vapor. b) As soluções correspondem às curvas II e IV, pois têm menores pressões de va por que os líquidos puros. 5) As quatro soluções têm o mesmo efeito coligativo (igual np). EC I = EC II = EC III = EC IV x . 1 = y . 2 = z . 2 = w . 3 ↓ ↓ ↓ ↓ sacarose NaCl MgSO4 MgCl2 np = x np = 2y np = 2z np = 3w Resposta: C 1) E 2) B 3) 60g –––––––– 1 mol 12g ––––––– x x = 0,2 mol = 0,1 mol/L ureia (s) ⎯→ ureia (aq) 0,1 mol 0,1 mol π = M R T π = 0,1 0,082 300K π = 2,46 atm Resposta: B 4) I e II glicose(s) ⎯⎯⎯→ glicose (aq) x mol x mol/L sacarose(s) ⎯⎯⎯→ sacarose (aq) x mol x mol/L NaCl ⎯⎯→ Na+ + Cl– x mol /L x mol /L x mol/L M = 2x mol/L CaCl2 ⎯⎯→ Ca2+ + 2Cl– x mol/L x mol/L 2x mol/L M = 3x mol/L πCaCl2 > πNaCl > πglicose = πsacarose Resposta: A 5) Como o solvente passa da solução A para a solução B, pode- se afirmar que a solução B é mais concentrada (hipertônica) que a solução A, ou seja, a solução B apresenta maior pressão osmóticaque a solução A. Resposta: D 6) I) Admitindo o ácido totalmente ionizado, temos: HCl(aq) ⎯→ H+(aq) + Cl–(aq) 0,01 mol/L 0,01 mol/L 0,01 mol/L 0,02 mol/L II) A glicose não se ioniza. A concentração de par tículas dispersas é igual a 0,01 mol/L. III) Admitindo o ácido totalmente ionizado, temos: HCl(aq) ⎯→ H+(aq) + Cl–(aq) 0,05 mol/L 0,05 mol/L 0,05 mol/L 0,1 mol/L IV) O ácido acético é um ácido fraco: CH3CO2H(aq) →← H+(aq) + CH3CO2–(aq) 0,01 mol/L A concentração de partículas dispersas é menor que 0,02 mol/L e maior que 0,01 mol/L. Quanto maior a concentração de partículas dispersas, maior será a pressão osmótica. Logo: πII < πIV < πI < πIII Resposta: D MÓDULO 28 MÓDULO 29 MÓDULO 30 0,2 mol ––––––– 2L atm . L ––––––– mol . K mol –––– L C7_QUIM_ET_DE_Lu_PROF 27/05/11 15:36 Página 91 Q U ÍM IC A D E 92 – 1. Ordenando a segunda coluna com a primeira: A) H2C = CH2 (1) Náilon B) H2N — (CH2)6 — NH2 (2) Polietileno C) H2C = C — CH = CH2 (3) Poliestireno| CH3 D) H2C = CH (4) PVC| Cl E) (5) Borracha teremos a) 1, 4, 5, 3, 2 b) 3, 5, 2, 4, 1 c) 2, 1, 5, 4, 3 d) 4, 3, 2, 1, 5 e) 5, 2, 3, 4, 1 2. (FUVEST-SP) Completa-se adequadamente a tabela acima se A, B e C forem, respectivamente, a) polietileno, H3C — CH2Cl e tubulações. b) polietileno, H2C = CHCl e roupas. c) poliestireno, H2C = CHCl e tomadas elétricas. d) poliestireno, C6H5 — CH = CH2 e roupas. e) polipropileno, H3C — CH2Cl e tomadas elétricas. 3. A reação abaixo é representativa de um processo químico para obter n H2C = CH — CH = CH2 → → (— CH2 — CH = CH — CH2 —)n a) proteína. b) carboidratos. c) um tipo de borracha. d) solvente. e) gasolina sintética. 4. (UNICAMP-SP) – O estireno é polimerizado formando o polies - tireno (um plástico muito utilizado em embalagens e objetos domés - ticos), de acordo com a equação: Dos compostos orgânicos seguintes, qual deles pode ria polimerizar-se numa reação semelhante? Faça a equação correspondente e dê o nome do polímero formado. 5. (FUVEST-SP) – Cianeto de vinila pode ser produzido como equacionado abaixo. Analogamente, o ácido acético pode ser adicionado ao acetileno, produzindo um composto insaturado. A polimerização deste último produz o polímero poliacetato de vinila. a) Escreva a fórmula estrutural do produto de adição do ácido acético ao acetileno. b) Dê a fórmula estrutural da unidade que se repete na cadeia do poliacetato de vinila. 6. (FUVEST-SP) – O polímero PET pode ser preparado a partir do tereftalato de metila e etanodiol. Esse polímero pode ser reciclado por meio da reação representada por em que o composto X é a) etano b) metanol c) etanol d) ácido metanoico e) ácido tereftálico MÓDULO 28 POLÍMEROS — CH = CH2 Fórmula do monômero Nome do polímero Usos H2C = CH2 A sacos plásticos B policloreto de vinila capas de chuva H2C = CH| CN poliacrilonitrila C n HC = CH2 — C — C — H H2 n ( ( H2C – CH3HC = CH2 CH3 propileno etilbenzeno H2C – CH 3 CH3 propano CH3 tolueno HC CH + HCN C = C H H CN H FRENTE 2 C7_QUIM_ET_DE_Lu_PROF 27/05/11 15:37 Página 92 7. (PUC-SP-Modificado) – O eugenol é uma substância pre sente no óleo de louro e no óleo de cravo. Sobre a estrutura da molécula do eugenol, e sabendo-se que a reação de fenol com metanal fornece pode-se afirmar, para o eugenol, que I. estão presentes as funções fenol e éster. II. forma polímero de adição. III.forma um composto com o metanal de fórmula Considera-se correto o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) II e III. e) I e II. 1. (FUVEST–SP) Os pratos A e B de uma balança fo ram equili bra dos com um pe daço de pa - pel em cada pra to, efetuando-se a com- bustão ape nas do mate rial con ti do no prato A. Esse pro ce di mento foi re - petido com palha de aço em lugar de papel. Após cada combustão, observou-se 2. (FUVEST-SP) – Os seguintes dados foram obtidos analisando-se amostras de óxidos de nitrogênio. Pela análise desses dados, conclui-se que a) as amostras I, II e III são do mesmo óxido. b) apenas as amostras I e II são do mesmo óxido. c) apenas as amostras I e III são do mesmo óxido. d) apenas as amostras II e III são do mesmo óxido. e) as amostras I, II e III são de diferentes óxidos. 3. (FEI-SP) – Complete a tabela abaixo, sabendo que o ácido, a base e o sal das duas reações são os mesmos. 4. (Simulado Guia Abril do Estudante) – Decom pondo 73,0 gra mas de HCl, obtêm-se 2,0 gramas de H2 e 71,0 gramas de Cl2. A de - composição de 34,0 gramas de H2S produz 2,0 gramas de H2 e 32,0 gra - mas de S. Esses dois exemplos de reações químicas comprovam a) a Lei de Lavoisier b) o Princípio de Le Chatelier c) a Lei de Gay-Lussac d) a fórmula de Einstein: E = mc2 e) a Lei de Proust 5. (PUC-PR) – Aplicando a Lei de Gay-Lussac, qual a contração de volume experimentada na reação abaixo, mantendo-se constantes as condições de pressão e temperatura? N2 + 3 H2 → 2 NH3 O — H CH2H O — H H OH CH2 CH2 HC = CH2 H3C — O OH CH2 HC = CH2 O — CH3 MÓDULO 29 LEIS DAS COMBINAÇÕES QUÍMICAS com papel com palha de aço a) A e B no mesmo nível A e B no mesmo nível b) A abaixo de B A abaixo de B c) A acima de B A acima de B d) A acima de B A abaixo de B e) A abaixo de B A e B no mesmo nível Amostra Massa de amostra (g) Massa de nitrogênio (g) Massa de oxigênio (g) I 0,100 0,047 0,053 II 0,300 0,141 0,159 III 0,400 0,147 0,253 Depois da reação Base Ácido Sal Água Ácido Base 1.ª reação 40g 100g 71g 51g ––– 2.ª reação 21,3g ––– 6g Q U ÍM IC A D E – 93 C7_QUIM_ET_DE_Lu_PROF 27/05/11 15:37 Página 93 1. (FUVEST–SP) – No ar atmosférico, não poluído e seco, encon - tram-se em ordem decrescente de abun dância: a) oxigênio, nitrogênio e argônio. b) oxigênio, hélio e nitrogênio. c) nitrogênio, hidrogênio e oxigênio. d) nitrogênio, oxigênio e argônio. e) dióxido de carbono, nitrogênio e oxigênio. 2. (UEMT) – O componente atmosférico cuja concen tração vem aumentando nestas últimas décadas é o a) argônio. b) oxigênio. c) nitrogênio. d) vapor d’água. e) dióxido de carbono. 3. (UFAL) – Quais dos elementos abaixo formam uma substância binária extraída industrialmente a partir da água do mar? a) Carbono e hidrogênio. b) Sódio e cloro. c) Nitrogênio e potássio. d) Sódio e oxigênio. e) Flúor e silício. 4. Qual é o elemento obtido industrialmente a partir da água do mar? a) Fe b) Cu c) Mg d) Ag e) Ti 5. (CESGRANRIO) – Numa das etapas do tratamento da água que abastece uma cidade, a água é mantida durante um certo tempo em tanques para que os sólidos em suspensão se depositem no fundo. A essa operação denominamos: a) filtração. b) decantação. c) sifonação. d) centrifugação. e) cristalização. 6. (FUVEST-SP) – Michael Faraday (1791-1867), em frag men to de A his tória química de uma vela, assim descreve uma substância gasosa que preparou diante do público que assistia a sua conferência. “Podemos experimentar do jeito que quisermos, mas ela não pegará fogo, não deixará o pavil queimar e extinguirá a combustão de tudo. Não há nada que queima nela, em circunstâncias comuns. Não tem cheiro, pouco se dissolve em água, não forma solução aquosa ácida nem alcalina, e é tão indiferente aos órgãos do corpo humano quanto uma coisa pode ser. Então diriam os senhores: ‘Ela não é nada, não é digna de atenção da química. O que faz no ar?’” A substância gasosa descrita por Faraday é a) H2(g) b) CO2(g) c) CO(g) d) N2(g) e) NO2(g) 7. (FUVEST-SP) – Um dos métodos industriais de obtenção de zinco, a partir da blenda de zinco, ZnS, envolve quatro etapas em sequência: I) Aquecimento do minério com oxigênio(do ar atmosférico), resultando na formação de óxido de zinco e dióxido de enxofre. II) Tratamento, com carvão, a alta temperatura, do óxido de zinco, resultando na formação de zinco e monóxido de carbono. III) Resfriamento do zinco formado, que é recolhido no estado líquido. IV)Purificação do zinco por destilação fracionada. Ao final da destilação, o zinco líquido é despejado em moldes, nos quais se solidifica. a) Represente, por meio de equação química balanceada, a primeira etapa do processo. b) Indique o elemento que sofreu oxidação e o elemento que sofreu redução, na segunda etapa do processo. Justifique. c) Indique, para cada mudança de estado físico que ocorre na etapa IV, se ela é exotérmica ou endotérmica. 8. (FUVEST-SP) – Quimicamente falando, não se deve tomar água _______, mas apenas água _______. A água _________ inúmeros sais, por exemplo, o cloreto de _________, o mais abundante na água do mar. Em regiões litorâneas, ameniza variações abruptas de temperatura, graças à sua capacidade de armazenar grande quantidade de energia térmica, o que se deve ao seu alto ___________ . Na forma de suor, sua evaporação abaixa a temperatura do corpo humano, para o que contribui seu elevado ___________. Completa-se corretamente o texto, obedecendo-se a ordem em que as lacunas aparecem, por: a) pura, potável, dissolve, sódio, calor específico, calor de vapo riza ção. b) de poço, pura, dissolve, magnésio, calor específico, calor de vapori - za ção. c) destilada, potável, dilui, sódio, calor de vaporização, calor específico. d) de poço, destilada, dissolve, magnésio, calor de vaporização, calor específico. e) pura, destilada, dilui, sódio, calor de vaporização, calor específico. MÓDULO 30 QUÍMICA DESCRITIVA: ATMOSFERA, HIDROSFERA E LITOSFERA Q U ÍM IC A D E 94 – C7_QUIM_ET_DE_Lu_PROF 27/05/11 15:37 Página 94 Q U ÍM IC A D E – 95 1) C 2) B 3) C 4) n HC = CH2 ⎯⎯→ — HC — CH2 —| ( | )CH3 CH3 n propileno polipropileno 5) a) HC ≡ CH + H3C — COOH ⎯→ ⎯→ H2C = CH| OOC — CH3 H2 H b) (— C — C — )|OOC — CH3 n 6) A reação que mostra a reciclagem do polímero é uma transesterificação, na qual um éster reage com um ál cool (metanol), produzindo outro éster e outro álcool: Resposta: B 7) I. Errado. II. Correto. III. Correto. Resposta: D 1) D 2) B 3) 4) A 5) N2 + 3 H2 → 2 NH3 4V 2V 2V contração = –––– = 0,5 ou 50% 4V MÓDULO 28 HO CH3 —O fenol éter CH2 CH = CH2 H n P, T C = CH2 O — CH3 O — H H2C cat. O — CH3 O — H CH2 C — CH2 H � � n P, T CH = CH2 H3C — O O — H OH cat. O — CH3 CH2 H O C H H H CH = CH2 CH2 CH = CH2 O — H CH2 CH2 CH = CH2 CH2 + H2O O — H O — CH3H3C — O MÓDULO 29 Antes da reação Depois da reação Base Ácido Sal Água 1ª reação 40g 49g 71g 18g 2ª reação 12g 14,7g 21,3g 5,4g C7_QUIM_ET_DE_Lu_PROF 27/05/11 15:37 Página 95 1) D 2) E 3) B 4) C 5) B 6) O gás nitrogênio (N2) é uma substância incolor, inodora, insípida, não reativa com o oxigênio do ar em circunstâncias comuns. A molécula é apolar, o que justifica a sua baixa solubilidade em água. Os outros gases apresentam as seguintes caracte - rísticas: – O gás hidrogênio (H2) sofre combustão formando H2O. – O monóxido de carbono (CO) é tóxico e sofre combustão formando CO2. – Os gases NO2 e CO2 formam soluções ácidas em água, segundo as equações: 2NO2 + H2O → HNO3 + HNO2 CO2 + H2O → H2CO3 Resposta: D 7) a) Ustulação do ZnS: Δ 2ZnS + 3O2 ⎯→ 2ZnO + 2SO2 b) Redução do ZnO: Elemento que sofre redução porque recebe elétrons ou diminui seu estado de oxidação: zinco. Elemento que sofre oxidação porque perde elétrons ou aumenta seu estado de oxidação: carbono. c) Destilação fracionada do Zn0(l): *1a. mudança de estado físico: Zn(l) + calor → Zn(v) (transformação endotérmica) *2a. mudança de estado físico: Zn(v) → Zn(l) + calor (transformação exotérmica) *3a. mudança de estado físico: Zn(l) → Zn(s) + calor (transformação exotérmica) 8) Quimicamente falando, não se deve tomar água pura/ou destilada, mas apenas água potável. A água dissolve inúmeros sais, por exemplo, o cloreto de sódio, o mais abundante na água do mar. Em regiões litorâneas, ameniza variações repentinas de tem pera tura, graças à sua capacidade de armazenar grande quan tidade de energia térmica, o que se deve ao seu alto calor específico. Na forma de suor, sua evapo - ração abaixa a temperatura do corpo humano, para o que contribui seu elevado calor de vapori zação. Resposta: A MÓDULO 30 Q U ÍM IC A D E 96 – C7_QUIM_ET_DE_Lu_PROF 27/05/11 15:37 Página 96 Q U ÍM IC A D E – 97 1 (FCC-CE) – Dois equipamentos de laboratório comumente uti - lizados em titulações são a) funil de separação e bureta. b) bureta e erlenmeyer. c) balão de fundo redondo e condensador. d) balão volumétrico e cadinho. e) pipeta e mufla. 2. (FCC-CE) – Uma alíquota de 10mL de uma solução de NaOH consumiu, na titulação, 15mL de solução de HCl 0,10mol/L. Qual a concentração, em mol/L, da solução de NaOH? a) 1,5 b) 1,0 c) 0,75 d) 0,20 e) 0,15 3. (VUNESP-SP) – O eletrólito empregado em baterias de auto mó - vel é uma solução aquosa de ácido sulfúrico. Uma amostra de 7,50 mi - lilitros da solução de uma bateria requer 40,0 mililitros de hidróxido de sódio 0,75mol/L para sua neutralização completa. a) Calcule a concentração em mol/L do ácido na solução da bateria. b) Escreva a equação balanceada da reação de neutralização total do ácido, fornecendo os nomes dos produtos formados. 4. (UFV-MG) – Calcule quantos mililitros de solução de HCl 0,02mol/L são necessários para reagir completamente com 100mL de solução 0,01mol/L de Ba(OH)2. 5. (I.M.T-SP) – Um sistema é formado pela mistura de 0,15L de uma solução aquosa 1,0mol/L de HCl e 250mL de uma solução aquosa 2,0mol/L de NaOH. Res ponda às questões a respeito desse sistema. a) A solução final (sistema) tem caráter ácido, básico ou neutro? Jus - tifique. b) Qual a concentração em mol/L do reagente em excesso, caso exista, na solução final? c) Qual é a concentração em mol/L do sal produzido na solução final? 6. Para a determinação do teor de ácido acético em vinagre, procedeu- se da seguinte forma: 3g de vinagre foram transferidos para um frasco Erlenmeyer contendo água destilada. Essa solução foi titulada com solução de NaOH, 0,1 mol/L, empregando-se solução de fenolftaleína como indicador. Foram gastos 20mL da solução de NaOH. Qual a porcentagem de ácido acético no vinagre? Massa molar: CH3COOH = 60g/mol CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O a) 2% b) 3% c) 4% d) 5% e) 6% 7. (SUPRA/FURB/UNIVALI-SC) – A coloração das hortênsias, muito comum no Sul do nosso País, depende da acidez do solo, podendo ser azuis em solo ácido e rosadas em solo básico. Assim, se adicionarmos calcário (CaCO3) ao solo onde as flores forem plantadas, de modo que uma análise dele revele uma concentração hidrogeniônica de 10–8 mol/L, as hortênsias nascerão a) azuis, já que o pH do solo será 1,8. b) rosadas, já que o pH do solo será 10,8. c) brancas, já que o pH do solo será neutro. d) rosadas, já que o pH do solo será 8. e) azuis, já que o pH será 4. 1. Assinale a proposição falsa. a) Em ordem decrescente de penetração, temos radiação gama > radiação beta > radiação alfa. b) Na experiência, temos �1 raios beta, �2 raios gama, �3 raios alfa. c) Raios beta são elétrons emitidos por um núcleo instável. d) Quando um átomo emite uma partícula beta, o número atômico diminui uma unidade. 2. (UEL–PR) – Ao emitir uma partícula α, o nuclídeo urânio-238 origina o nuclídeo Dados: 92U; 90Th; 94Pu a) plutônio-234 b) tório-234 c) plutônio-236 d) tório-236 e) plutônio-240 3. (PUC-SP) – Partindo-se deum átomo radioativo, chega-se ao elemento 20682 Pb, por três decaimentos beta e dois decaimentos alfa. Esse elemento é a) 21483 Bi b) 214 89 Ac c) 218 90 Th d) 21888 Ra e) 218 86 Rn 4. (FGV) – A irradiação representa hoje uma opção interessante na preservação de alimentos. O alimento irradiado, ao contrário do que se imagina, não se torna radioativo, uma vez que a radiação que recebe é do tipo gama. A radiação é produzida pelo cobalto-60 (Z = 27), cujo núcleo decai emitindo uma partícula beta, de carga negativa, resultando no núcleo de certo ele mento X. O elemento X é a) Mn (Z = 25). b) Fe (Z = 26). c) Co (Z = 27). d) Ni (Z = 28). e) Cu (Z = 29). MÓDULO 28 TITULOMETRIA: ACIDIMETRIA, ALCALIMETRIA MÓDULO 29 RADIOATIVIDADE FRENTE 3 C7_QUIM_ET_DE_Lu_PROF 27/05/11 15:37 Página 97 Q U ÍM IC A D E 98 – 5. (UFSCar-SP) – No dia 6 de agosto de 2005, foram lembrados os 60 anos de uma data triste na história da humanidade. Nesse dia, em 1945, foi lançada uma bomba atômica sobre a cidade de Hiroshima, que causou a morte de milhares de pessoas. Nessa bomba, baseada no isótopo 235 de urânio, uma das reações que pode ocorrer é representada pela equação nuclear não balanceada: 235 92U + 1 0n → 141 56Ba + n m X + 3 10n + energia Nesta equação, X, m e n representam, respec tiva men te: a) partícula alfa; 2; 4. b) pósitron; 1; 0. c) argônio; 18; 39,9. d) criptônio; 36; 92. e) bário; 56; 141. 6. (UNESP) – Em 1896, o cientista francês Henri Becquerel guardou uma amostra de óxido de urânio em uma gaveta que continha placas fotográficas. Ele ficou surpreso ao constatar que o composto de urânio havia escurecido as placas fotográficas. Becquerel percebeu que algum tipo de radiação havia sido emitida pelo composto de urânio e chamou esse fenômeno de radioativi dade. Os núcleos radioativos comumente emitem três tipos de radiação: partículas α, partículas β e raios γ. Essas três radiações são, respectivamente, a) elétrons, fótons e nêutrons. b) nêutrons, elétrons e fótons. c) núcleos de hélio, elétrons e fótons. d) núcleos de hélio, fótons e elétrons. e) fótons, núcleos de hélio e elétrons. 1. Preparam-se 16mg de um elemento X, cuja meia-vida é 3,5 minu - tos. Restarão apenas 2mg após a) 7 minutos. b) 10,5 minutos. c) 14 minutos. d) 28 minutos. 2. O principal agente contaminante dos alimentos dis tribuídos pela Comunidade Econômica Europeia, após o acidente nuclear de Chernobyl, é o césio-137. Calcule o tempo, expresso em unidades de meia-vida, para o qual a relação n.º inicial de átomos de Cs/n.º atual de átomos de Cs seja igual a 8. 3. (UNESP) – O cobre 64 (6429Cu) é usado na forma de acetato de cobre para investigar tumores no cérebro. Sabendo-se que a meia-vida deste radioisótopo é de 12,8 horas, pergunta-se: a) Qual a massa de cobre 64 restante, em miligramas, após 2 dias e 16 horas, se sua massa inicial era de 32 mg? b) Quando um átomo de cobre 64 sofrer decaimento, emitindo duas partículas α, qual o número de prótons e nêutrons no átomo formado? 4. (PUCCAMP-SP) – Um ambiente foi contaminado com fósforo radioativo, 3215P. A meia-vida desse radioi só topo é de 14 dias. A radioa - tividade por ele emitida deve cair a 12,5% de seu valor original após: a) 7 dias b) 14 dias c) 42 dias d) 51 dias e) 125 dias 5. (FUVEST-SP) – O decaimento radioativo de uma amostra de Sr-90 está representado no gráfico abaixo. Partindo-se de uma amostra de 40,0 g, após quantos anos, aproxi madamente, restarão apenas 5,0 g de Sr-90? a) 15 b) 54 c) 84 d) 100 e) 120 6. (FUVEST-SP) – Mediu-se a radioatividade de uma amostra ar - queo lógica de madeira, verificando-se que o nível de sua radioa tividade devida ao carbono-14 era 1/16 do apresentado por uma amostra de madeira recente. Sabendo-se que a meia-vida do isó topo 146C é 5,73 x 103 anos, a idade, em anos, dessa amostra é: a) 3,58 x 102 b) 1,43 x 103 c) 5,73 x 103 d) 2,29 x 104 e) 9,17 x 104 7. (UNIFESP-SP) – O decaimento do tecnécio-99, um isótopo radioativo empregado em diagnóstico médico, está representado no gráfico fornecido a seguir. Uma amostra tí pica de tec né cio-99 usada em exa mes apre senta uma ati vidade ra dioativa ini cial de 2 x 107 de sinte grações por segundo. Usando as informações do gráfico, pode-se prever que essa amostra apre sentará uma atividade de 2,5 x 106 desin tegrações por segundo após, aproxima damente, a) 3,5 horas. b) 7 horas. c) 10 horas. d)18 horas. e) 24 horas. MÓDULO 30 RADIOATIVIDADE (CONTINUAÇÃO) C7_QUIM_ET_DE_Lu_PROF 27/05/11 15:37 Página 98 Q U ÍM IC A D E – 99 1) B 2) E 3) a) 2MAVA = 1MBVB 2H+ 1OH– 2.MA . 7,50mL = 0,75mol/L. 40,0mL MA = 2 mol/L b) 4) 1MAVA = 2MBVB 1H+ 2OH– 0,02 mol/L . VA = 2 . 0,01 mol/L . 100mL VA = 100 mL nA nA5) a) HCl: MA = –––– ∴ 1mol/L = ––––– ∴ nA = 0,15molVA 0,15L nB nBNaOH: MB = –––– ∴ 2mol/L = –––––– ∴ nB = 0,50molVB 0,25L NaOH + HCl → NaCl + H2O 1mol 1mol Como 1mol de NaOH reage com 1mol de HCl , teremos um excesso de 0,35mol de NaOH. Solução final é básica. nB 0,35molb) MB = –––– ∴MB = ––––––––– ∴MB = 0,875mol/LV 0,4L n 0,15mol c) M = –––– ∴M= ––––––––– ∴M = 0,375mol/L V 0,4L 6) H3CCOOH + NaOH → H3CCOONa + H2O Solução de NaOH: 0,1 mol ––––––––– 1L x ––––––––– 20 . 10–3L x = 2 . 10–3 mol de NaOH 1 mol de NaOH reage com 1 mol de H3CCOOH ↓ ↓ 1 mol ––––––––––––––––––––– 60g 2 . 10–3 mol ––––––––––––––––––––– y y = 0,12g de H3CCOOH 3g de vinagre –––––––––––– 100% 0,12g de H3CCOOH –––––––––––– z z = 4% de H3CCOOH Resposta: C 7) [H+] = 10–8 mol/L pH = – log10–8 → pH = 8 (meio básico) Flores rosadas Resposta: D 1) D 2) B 3) A 4) Ao emitir uma partícula beta, o número atômico do nuclídeo aumenta uma unidade e o número de massa permanece constante. 60 27Co → –1 0β + 6028X O elemento X é o níquel (Z = 28). Resposta: D 5) 23592U + 10n → 14156Ba + nmX + 3 10n • Cálculo de n: 235 + 1 = 141 + n + 3 . 1 236 – 144 = n ⇒ n = 92 • Cálculo de m: 92 = 56 + m m = 92 – 56 ⇒ m = 36 Consultando as alternativas, n m X é 9236Kr. Resposta: D 6) Partículas α: formadas por dois prótons e dois nêutrons (núcleos de hélio). Partículas β: formadas por elétrons. Raios γ: são ondas eletromagnéticas de alta ener gia (fótons). Resposta: C 1) B 2) Depois de três meias-vidas (3P), temos: n.º de átomos de Cs inicial n –––––––––––––––––––––––– = –––– = 8 n.º de átomos de Cs atual n/8 MÓDULO 28 2NaOH + H2 SO 4 1OH – 2H+ Na2 SO4 + 2H2O sulfato água de sódio MÓDULO 29 MÓDULO 30 C7_QUIM_ET_DE_Lu_PROF 27/05/11 15:37 Página 99 Q U ÍM IC A D E 100 – 3) a) tempo: 2 dias e 16 horas = 64 horas = 5 x 12,8h 12,8h 12,8h 12,8h 12,8h 12,8h 32mg––––16mg––––8mg––––4mg––––2mg––––1mg massa final = 1mg b) 64 29 Cu ⎯→ 2 4 +2 α + 56 25 X N = 31 (nêutrons) P = 25 (prótons) 4) 14d 14d 14d100% –––––– 50% –––––– 25% ––––––– 12,5% Total = 42dias Resposta: C 5) C 6) D 7) Meia-vida de um material radioativo é o tempo neces sário para que metade da amostra se desintegre. Pelo gráfico, observamos que a meia-vida do tecnécio-99 é de 6 horas. Determinação do tempo neces sário para haver decai mento de 2 . 107 de sintegrações por se gundo para 2,5 . 106 desin te grações por segundo: 6h 6h 6h2 . 107 –––––– 1 . 107 –––––– 5 . 106 –––––– 2,5 . 106 Serão necessárias 3 meias-vidas, ou seja, 18 horas. Resposta: D C7_QUIM_ET_DE_Lu_PROF 27/05/11 15:37 Página 100