Nota Preliminar e ficha de estudo 001-2015

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Princípios da Ciência em Química e Física 
Prof. Cássio Luís Fernandes de Oliveira 001 
Centro Universitário de Lins – Unilins 
Nota Preliminar e Ficha de Estudo 01 
1. Matéria, estados da matéria, elementos químicos, moléculas. 
2. Número atômico, número de massa, isótopos e massa molar média. 
3. Unidades de medidas no SI, volume, temperatura e densidade 
 
Complete as lacunas: 
A _____________ é tudo que ocupa espaço e possui ______________. O espaço ocupado está 
relacionado ao __________ do corpo em questão e é, no Sistema Internacional, expresso em m3. Já a 
massa, no SI é expresso em __________________ que equivale a _____________ g (gramas). 
 
A _______________ é relacionada à energia de um dado corpo ou material. Na escala termodinâmica, 
a escala de temperatura é o ____________, cujo símbolo é o K. É uma escala não graduada portanto 
nunca se deve escrever oK, graus Kelvin. O incremento da escala Kelvin de temperatura é o mesmo 
da Celsius. A relação entre elas é: T(K) = T(oC) + ___________. Se eu quiser, partindo da temperatura 
em Kelvin, determinar a temperatura em Celsius devo ____________ (somar ou subtrair) 273,15, 
resultando na seguinte expressão: T(oC) = T(K) – 273,15. 
Embora não muito usual, a temperatura pode ser expressa em muitas outras unidades. Uma delas é a 
Fahrenheit (oF), que também é uma escala graduada onde o ponto de solidificação da água ocorre na 
temperatura 32oF e o de ebulição ocorre em ___________ oF. A relação entre Fahrenheit e Celsius 
segue a seguinte expressão: T(oC) = 
5
9
( 𝐹0 − 32), enquanto que a conversão de Celsius em Fahrenheit 
se dá pela expressão: _________________. 
Assim, se a temperatura for 25oC a temperatura em Fahrenheit será de 77oF e se a temperatura for de 
50oC a temperatura em Fahreinheit será de _________oF. E se a temperatura em Fahreinheit for de 
98oF, a temperatura em Celsius será de ________ oC. 
A densidade é dada pela relação entre a massa de um corpo e o volume que ele ocupa; 𝑑 = . Sua 
unidade no SI (Sistema Internacional) é kg/m3, mas usualmente é expresso em g/cm3 ou g/mL. Assim 
se um corpo possui massa de 1,5 kg e ocupa um colume de 0,3 L, a densidade em g/cm3 será de: 
__________________ g/cm3. 
A massa específica (µ) é definida como sendo a razão entre a massa de uma porção maciça de um 
material e o seu volume. Tem também unidades de g/cm3 (ou outra) mas pode ter valores diferentes 
da densidade. A massa específica está relacionada ao material enquanto que que a densidade está 
relacionada ao corpo. Nos líquidos, gases e sólidos compactos a densidade e a massa específica são 
iguais. Mas em corpos “ocos” a densidade será menor que a massa específica. 
A densidade é uma das propriedades da matéria e pode muito bem caracterizá-la. A água do mar 
possui em torno de 4,5% de sais dissolvidos. Desses, boa parte é o NaCl. Sua densidade é de 1,045 
g/cm3, superior à da água pura, que a 4oC é de 1,00 g/cm3. Isso explica a flutuação facilitada de corpos 
na água do mar. A cada litro de água que se evapora 45 g de sal são obtidos. 
A densidade é usada também para caracterizar óleos derivados do petróleo e o próprio petróleo. O 
Grau API de um óleo nada mais é que a sua densidade. O Grau API (em inglês, API Gravity) é uma 
escala arbitrária que mede a densidade dos líquidos derivados do petróleo. Foi criada pelo American 
Petroleum Institute- API, juntamente com a National Bureau os Standards e utilizada para medir a 
densidade relativa de líquidos. Quanto maior a densidade do óleo, menor será seu grau API. A relação 
é: 𝐴𝑃𝐼 = 
141,5
𝑑60𝑜𝐹
− 131,50 . Onde 𝑑60𝑜𝐹 é a densidade do líquido na temperatura de 60
oF. Essa 
temperatura equivale a _________ oC. 
A escala API, medida em graus, varia inversamente à densidade, isto é, quanto maior a densidade 
relativa, menor o grau API. O grau API é maior quando o petróleo é mais leve. Petróleos com oAPI 
maior que 30 são considerados leves; entre 22 e 30 oAPI, são médios; abaixo de 22 oAPI, são pesados; 
com oAPI igual ou inferior a 10, são petróleos extrapesados. Quanto maior o oAPI, maior o valor do 
petróleo no mercado. 
 
Informações gerais 
 1. O átomo é formado por partículas denominadas de prótons, nêutrons e elétrons. 
 2. Prótons são partículas positivas, elétrons são negativos e nêutrons são neutros. 
 3. A massa do elétron é aproximadamente 1840 vezes menor que a dos prótons. 
 4. Nêutrons e prótons possuem aproximadamente a mesma massa. 
 5. Os prótons e nêutrons formam o núcleo do átomo enquanto os elétrons constituem a 
eletrosfera. 
 6. Um átomo é eletricamente neutro porque possui a mesma quantidade de prótons e 
elétrons. 
 7. O volume de um átomo é dado pela quantidade de elétrons que ele possui e pela 
quantidade de prótons no seu núcleo. 
 8. O raio atômico varia de um átomo para outro, mas está na ordem de 1 a 5 Å. 
 9. o núcleo dos átomos também não são iguais e possuem um diâmetro da ordem de 10-4 Å. 
 10. O número atômico de um átomo é o número de prótons e é representado pela letra Z. 
 11. O número de massa é a somatória do número de prótons e do número de nêutrons 
contida no núcleo do átomo e é representada pela letra A. 
 12. Cada elemento químico possui o seu número atômico. 
 13. Convencionalmente, o número atômico (Z) é indicado na parte inferior esquerda do 
símbolo do átomo e o número de massa (A) na parte superior esquerda ou então direita do símbolo 
do átomo: 
Cl
35
17
 ou 35
17 Cl
, Z = 17 e A = 35. 
 14. Um mesmo elemento químico possui um só número atômico (Z), mas pode possuir 
diferentes números de nêutrons, consequentemente diferente número de massa, A. 
 15. Átomos de mesmo Z, mas diferentes A são denominados de isótopos entre si. 
 16. A maioria dos elementos são misturas de vários isótopos em proporção constante para 
cada elemento. Exemplo: 
O
16
8
 - 99,76%, 
O
17
8
 - 0,04%, 
O
18
8
 - 0,20%. 
 17. Isótonos são elementos diferentes com mesma quantidade de nêutrons. 
 18. Isóbaros são elementos diferentes com mesmo número de massa. 
 
Preencha as lacunas e quadros de forma correta. 
1. O átomo de alumínio, 
Al
27
13
 é formado por ______________ prótons e _______________ 
nêutrons que constitui o núcleo do átomo. Ao redor do núcleo o átomo em questão possui 
_______________ elétrons. 
2. Complete o quadro: 
 Carga relativa Massa relativa 
Próton +1 1 
Nêutron 
Elétron 
3. Em um átomo neutro, a carga dos prótons é completamente _______________ pelas cargas dos 
elétrons. 
4. O número de prótons de qualquer átomo é sempre ____________ ao número de elétrons e como 
conseqüência o átomo é eletricamente ______________. 
5. A massa de um nêutron praticamente equivale a massa de ____________ prótons. 
6. O elétron é tão pequeno que precisaríamos de _________________ elétrons para igualar à massa 
de um próton. 
7. O raio atômico do átomo de boro (B) é igual a 0,8 Å, ou seja, _________________ cm. 
8. O raio atômico de átomo de alumínio (Al) é igual a 1,25 Å. Uma fila de 100 milhões de átomos 
de alumínio justapostos (um ao lado do outro) daria um comprimento de __________________ cm. 
9. Aproximadamente, o raio do núcleo do átomo é ___________________ vezes menor que o raio 
do átomo. 
10. Átomos de mesmo número atômico são átomos do mesmo _____________ químico. 
11. Átomos do mesmo elemento químico são átomos de mesmo ________________________. 
12. São conhecidos átomos de número atômico que varia de 1 a 114, portanto, são conhecidos 
____________________ elementos químicos. 
13. O átomo de mercúrio 
Hg
200
80
, é formado de ____________ prótons, _________ nêutrons e 
____________ elétrons. 
14. O símbolo do átomo de cálcio de número atômico 20e número de massa igual 42 é: 
 
15. O símbolo do átomo de potássio formado por 19 prótons e 20 nêutrons é ____________. 
16. No quadro estão três elementos com três isótopos. Usando as informações contidas no próprio 
quadro, complete-o sem usar a tabela periódica, e utilize-o para completar os restantes das 
lacunas.Obs. p+ é a quantidade de prótons, n0, nêutrons e e- elétrons. 
Elemento Z A p+ n0 e- símbolo 
 18 36 
Argônio 18 21 
 40 18 
 19 20 
Potássio 40 19 
 𝐾19
41 
 40 𝐶𝑎20 
Cálcio 20 42Ca 
 20 43 
1. Na tabela acima, são isótopos entre si, os átomos representados pelos símbolos (_________, 
________, ________), (________, ________, ________), e (________, ________, ________). 
2. Na tabela acima são isóbaros entre si, os átomos representados pelos símbolos (_________, 
________) e (________, ________, ________). 
3. Na tabela acima são isótonos entre si, os átomos representados pelos símbolos (_________, 
________), (________, ________), e (________, ________, ________). 
4. Todo átomo com número atômico 20 é átomo de cálcio? _____________. 
5. Todo átomo de cálcio tem número de massa igual a 20? ______________. 
6. A quantidade que realmente diferencia um elemento de outro é o seu ____________. 
7. O oxigênio 16, 17 e 18 são o mesmo ____________________ porque tem o mesmo 
________________.