Química Geral e Experimental

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ATIVIDADES 
CURSO:ENGENHARIA AMBIENTAL/SANITÁRIA
DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL E EXPERIMENTAL
PROFESSOR(A): GISELLE SILVA
( ) Especialista ( X ) Mestre ( ) Doutor
ALUNO: 
1. A fabricação de fogos de artifício requer um controle rigoroso das variações do processo como, por exemplo, a proporção dos componentes químicos utilizados e a temperatura de explosão. A temperatura necessária para acionar os fogos de artifício de médio e grande porte é de cerca de 3600 ºC. É a geração desse calor que é responsável pela produção de ondas luminosas, pois provoca a emissão atômica, ou seja, a emissão de luz que ocorre quando o elétron sofre uma transição de um nível mais energético para outro de menor energia. Considerando este assunto, responda aos itens abaixo: 
a) A qual modelo atômico esse fenômeno de emissão de luz está ligado? 
R: Rutheford
b) Este modelo é atualmente aceito? Por que?
 R: Sim. 
 O modelo atômico de rutheford foi o primeiro a considerar as camadas dentro de um atomo. E as classificar de acordo com o nível de energia. Quando o elétron pula de uma camada energético para o de menor energia, ele libera essa energia, no caso dos foguetes, essa energia é liberada em forma de luminosidade.
2. A partir do século XIX, a concepção da ideia de átomo passou a ser analisada sob uma nova perspectiva: a experimentação. Com base nos dados experimentais disponíveis, os cientistas faziam proposições a respeito da estrutura atômica. Cada nova teoria atômica tornava mais clara a compreensão da estrutura do átomo.
a) Assinale, no quadro abaixo, a alternativa que apresenta a correta associação entre o nome do cientista, a fundamentação de sua preposição e a estrutura atômica que propôs.
b) E para as incorretas escrever corretamente a teoria atômica com seu devido cientista.
	Cientista
	Fundamentação
	Estrutura atômica
	Thomson
	 Experimento com raios catódicos que foram interpretados como um feixe de partículas carregadas negativamente denominadas de elétrons
	O átomo deve ser um fluido homogêneo e quase esférico com carga positiva no qual estão dispersos uniformemente os elétrons 
	Rutherford
	Experimento envolvendo o fenômeno da radioatividade
	Os elétrons movimentam- se em torno do núcleo central positivo em orbitas especificas com níveis energéticos bem definidos. 
	
Bohr
	 Princípios da teoria mecânica quântica.
	O átomo é constituído por um núcleo central positivo muito pequeno em relação ao tamanho total do átomo porém com grande massa ao redor qual orbitam os elétrons com carga negativa
	Dalton
	Leis ponderais que relacionam entre si as massas de substancias participantes de reações.
	A matéria e descontinua e formada por minúsculas partículas indivisíveis denominadas átonos 
Tabela de referencia
Como são organizadas as famílias e os períodos da tabela periódica? Cite os nomes de todas as famílias. 
 R: Família 1 A: metais alcalinos, família 2A: metais alcalinos - terrosos , família B: metais de transição, família 3 A: família do boro, família 4 A: família do carbono, família 5 A: família do nitrogênio, família 6 A :família dos calcogênios , família 7 A: família dos alogênios e família 0 ou 8A: família dos gases nobres .
 
Defina as seguintes propriedades periódicas:
Eletropositividade; 
 R: Indica a tendência do átomo em liberares esses elétrons quando
 ligado a outro.
 Eletronegatividade;
 R: É a tendência d e um átomo em atrair elétrons compartilhados 
 numa ligação química. 
Afinidade eletrônica;
 R: Indica a quantidade de energia liberada no momento em que um 
 Elétron é recebido por um átomo. 
 Energia de ionização.
 R : É o contrário da afinidade eletrônica, ou s ej a, necessita da mínima 
 necessária de um elemento químico com o intuito de re tirar um 
 Elétron de um átomo neutro.
Responda: O que são substâncias:
Pura;
 R: São composições definidas, se os átomos forem de apenas um 
elemento, a substância é chamada de pura. 
Misturas;
R: São compostas por duas ou mais juntas de modo físico, ou seja, 
podem ser separadas .
Homogênea;
R: É uma solução com apenas uma fase aonde não identificamos 
a diferença de tal composto. Ex: como álcool de cozinha que tem 
em sua mistura água e etanol.
Heterogênea.
R: Apresenta duas ou mais fases, que bem observadas ou com 
ajuda de um microscópio nota-se a mistura de duas ou mais 
soluções. 
Encontre na tabela periódica (disponível em arquivo)os nomes dos respectivos símbolos químicos.
a) Si = Silício
b) Mo = Molibdênio
c) Rb = Rubídio
d) B = Boro
e) Rn = Radônio
f) Rh = Ródio
g) Fr = Frâncio
h) Li = Lítio
i) Y = Í trio
ATIVIDADE 2 – LIGAÇÃO QUÍMICA
O amianto, conhecido também como asbesto, é um material constituído por fibras incombustíveis. É empregado como matéria-prima na fabricação de materiais isolantes usados na construção civil, como fibrocimento. O uso dessas fibras vem tendo queda desde a década de 1960, quando estudos confirmaram os efeitos cancerígenos desse material, principalmente sobre o aparelho respiratório. Entre seus componentes, além do SiO2, estão o óxido de magnésio (MgO) e o óxido de alumínio (Al2O3). Em relação ao composto MgO, analise as afirmativas:
I. A ligação entre o magnésio e o oxigênio se dá por transferência de elétrons, sendo classificada como ligação covalente polar.
II. Os átomos não alcançaram a configuração do gás nobre após a ligação. 
III. Após a ligação entre os átomos de magnésio e oxigênio, há formação de um cátion Mg2+e um ânion O2–. Dados: Mg (Z = 12); O (Z = 8) 
Julgue cada afirmativa, quando houver dados incorretos fazer a devida correção.
Considere uma ligação química entre os compostos A e B, de números atômicos 9 e 12, respectivamente, e responda cada questão abaixo.
a) Qual dos dois elementos é mais eletronegativo?
R: o flúor e mais eletronegativo que o cálcio.
b) Qual família pertence cada elemento?
Flúor (F) O flúor é um elemento químico do grupo 17 (halogênios) que pertence ao segundo período da tabela periódica.
O cálcio é um elemento químico, símbolo Ca, de número atômico 20 (20 prótons e 20 elétrons) e massa atómica 40 u. É um metal da família dos alcalino-terrosos, pertencente ao grupo 2 da classificação periódica dos elementos químicos.
c) Obedecendo a regra do octeto, como fica a fórmula molecular do composto formado por A e B?
 A : 9 F 19 
 B : 12 Mg 24
1. A série americana intitulada BreakingBad vem sendo apresentada no Brasil e relata a história de um professor de química. Na abertura da série, dois símbolos químicos são destacados em relação às duas primeiras letras de cada palavra do título da série. Considerando a regra do octeto, descreva a fórmula molecular da substância química formada pela ligação entre os Mg e Br.
 R: babr2
2. Escreva quais as ligações químicas são predominantes entre os átomos dos compostos HI, NH3 e NaCl.
R : Covalente , covalente e iônica .
 
3. As ligações químicas são responsáveis pela formação de todos os compostos existentes no planeta, são elas que garantem a estabilidade e maiores diversificações de compostos, garantem o surgimento de novas propriedades, de novas aplicações. Os elementos sozinhos na natureza pouco valem para o uso do ser humano, mas quando estão unidos por ligações, possibilitam formações de novas substâncias, facilitando na vida cotidiana. Sabendo sua importância descreva o que são ligações iônicas e covalentes.
R: Ligação iônica: resulta da transferência de elétrons de um metal para 
um não-metal. 
 R: Ligação covalente: resulta do co mpartilhamento de elétrons entre dois 
átomos. Normalmente encontrada entre elementos não-metálicos
4. Assinale as alternativas quais das seguintes substâncias contêm ligações que são predominantemente iônicas:
OBS: (Existe mais de uma)
a) MgO;
b) Al2O3;
c) NF3;
d) CsF;
e) HF;
f) SO2;
5. Pesquise sobre e defina: 
Ligação covalente Polar: R: O corre quando dois átomos com eletronegatividadediferentes formam uma ligação covalente, ou s eja, o que tem maior eletronegatividade atrai os elétrons da ligação para próximo dele, formando um polo negativo em suas proximidades e um polo positivo na região próxima do átomo menos eletronegativo. 
Ligação covalente Apolar;
R: Ocorre quando dois átomos com eletronegatividade iguais formam uma ligação covalente, o mesmo são igualmente compartilhados pelos átomos da ligação. Sendo que na maioria das vezes ocorre entre átomos iguais , não havendo a for mação de polos positivos ou negativos . 
6. Ligas metálicas são materiais com propriedades metálicas que contêm dois ou mais elementos químicos sendo que pelo menos um deles é metal. Apesar da grande variedade de metais existentes, a maioria não é empregada em estado puro, mas em ligas com propriedades alteradas em relação ao material inicial, o que visa, entre outras coisas, a reduzir os custos de produção. Com base nisso faça um descritivo de como ocorrem às ligações metálicas.
Cite também exemplos de ligas metálicas.
Ligação Metálica = R: Ocorre quando há atração entre cátions e os elétrons . Quando ocorre essa junção for ma uma estrutura cristalina, chamada de ligas 
metálicas, ou seja, pela junção de dois ou mais metais .
 Exemplos : Latão: constituída de cobre (Cu) e zinco (Zn) , esse tipo de liga metálica é muito utilizada na fabricação de armas, torneiras , etc. O bronze é uma liga metálica que têm como principais elementos o cobre e estanho. 
ATIVIDADE 3– LABORATÓRIO
Quais cuidados com o nosso corpo devem ser tomados ao entrar no laboratório? 
R : Não comer, beber, evitar contato direto com produtos químicos , não provar, cheirar , utilizar EPIs , utilizar calçado fechado, entre diversos outros cuidando com nosso corpo. 
Como devem ser feita a higienização das mãos?
 R: Devem ser lavadas com água e sabão no início, durante e depois 
que deixarem o laboratório. 
Quais cuidados devemos tomar com os equipamentos que necessitam de energia elétrica?
R : Deve ser verificada a voltagem de todos os aparelhos elétricos, também ver ficando se é apropriada a voltagem fornecida na rede. Além de não utilizar estes equipamentos com as mãos úmidas. 
Porque é perigoso fumar dentro de um laboratório?
 R: Pois contém diversos componentes químicos inflamáveis, que 
em contato com uma chama poderia causar um grave acidente. 
Sobre odiamante de Hommel, o parâmetro reatividade nos deixa alerto do que? Cite exemplos
 R: A reatividade é um componente muito perigos o, segundo diamante de Hommel: pode explodir, com choque mecânico ou calor, reação química violenta, instável se aquecido. Ou seja, dependendo como for s eu manuseio, se for adicionado algum componente a mais como água, ou modificada sua temperatura pode ter sua reação.
 Identifique e dê o nome para cada vidraria abaixo:
	Vidraria
	Nome das vidrarias
	a) 
	
	Béquer forma baixa.
Utilizado em misturas, aquecimento, reações entre outros.
	b) 
	
	Dessecador 
Armazena substâncias em locais com baixo teor de umidade. 
Utilizado para secagem. 
	c) 
	
	Funil de separação 
Separa líquidos não miscíveis na 
decantação, tendo auxilio da 
torneira. 
	d) 
	
	Tubo de ensaio 
Utilizado em reações de 
pequena escala, além de 
utilizado para aquecimento. 
	e) 
	
	Pipeta volumétrica. 
Utilizada para obter 
determinados volumes . 
	f) 
	
	Frasco kitassato 
Utilizado na filtração a vácuo, 
conectada em sua lateral, 
também utilizado na secagem 
de sólidos precipitados .
	g) 
	
	Balão de fundo redondo 
Utilizado em refluxo e 
evaporação a vácuo com um 
rotaevaporador, e também 
empregado em reações com 
produtos gasosos. 
	h) 
	
	Condensador de tubo reto. 
Condensa vapores . Utilizado no 
aquecimento de líquidos s ob 
refluxo e a destilação. 
	i) 
	
	Vidro de relógio. 
Utiliz ado em reações químicas 
com evaporação em pequena 
escala.
Identifique para cada descrição abaixo o tipo de vidraria ou equipamento mencionado:
	Descrição Equipamentos/Vidraria
	Nome
	a) 
	Possui a finalidade de segurar tubos de ensaio em aquecimento, protegendo o manipulador contra queimaduras.
	 Pinça de madeira
	b) 
	Fonte de calor ajustável, operada em conjunto com um balão de fundo redondo.
	Manta elétrica
	c) 
	Apoia o funil para filtração, por meio de sua conexão ao suporte universal.
	Ar gola ou 
Anel (metal) 
	d) 
	Apoio para o aquecimento de soluções. Empregado em conjunto com a manta aquecedora. Apropriado para diversas vidrarias.
	Tripé (metal)
	e) 
	Quando o cadinho é colocado diretamente em contato com a chama do bico de Bunsen, podem ser utilizados os triângulos de porcelana como suporte.
	 Triângulo ( porcelana)
	f) 
	Realiza a transferência de uma substância de um recipiente a outro. Com o auxílio de um papel de filtro.
	Funil simples
	g) 
	A água circula no lado externo e o vapor no lado interno das bolas do condensador, e depois é recolhido na parte inferior.
	Condensador de 
bolas 
	h) 
	Pode agitar líquidos ou transferi-los de um local a outro. Como o material é vidro, não causa reações químicas com a substância em contato.
	Bastão de vidro
Defina cada item abaixo:
 Solução saturada;
R : É aquelas que estão totalmente coeficiente de solubilidade.
 Solução insaturada;
R: É quando a quantidade de soluto dissolvido não atingiu o 
coeficiente de solubilidade. 
Super saturada.
R: É quando possuem mais solutos dissolvidos do que seria possível 
em condições normais . 
Qual a função da fenolftaleína nos procedimentos experimentais envolvendo os preparos de soluções?
 R: Ela indica o pH com uma determinada fórmula, aonde s e mede a 
acidez ou alcalinidade de soluções . 
Para que serve o cálculo de molaridade?
R: Serve par a indicar o número de mols por unidade de volume a
partir de uma determinada formula. 
ATIVIDADE 4 – EQUILÍBRIO QUÍMICO
A água presente em um copo evapora-se, passando para a atmosfera. A umidade presente no ar, ou seja, o vapor de água pode condensar-se em uma superfície como o lado externo de uma garrafa de água retirada da geladeira, retornando ao estado líquido. As mudanças de estado da água são, portanto, processos reversíveis. Como se aplica a reversibilidade ao equilíbrio químico? Pesquise como o engenheiro de ambiental/sanitária irá usar os conceitos de equilíbrio químico em sua profissão? 
R: Reação química é um processo onde rea gentes se combinam e formam novas substâncias com propriedades diferentes. Algumas reações se processam totalmente, enquanto outras parecem parar antes d e estarem completas. Isso tem a ver com a reversibilidade da reação. Em uma reação reversível os reagentes formam os produtos, e os produtos reagem entre si e regeneram os reagentes. Em uma reação irreversível os reagentes são totalmente convertidos em produtos.
O engenheiro Ambiental e Sanitário é um profissional que irá aplicar seus conhecimentos químicos para resolver problemas relacionados com o meio Ambiente. Resolver esses problemas requer conhecimento sobre a química e principalmente sobre o equilíbrio químico que toda a matéria tem em si. O equilíbrio químico e qualquer reação reversível, na qual existem duas reações possíveis, uma direta (em que os reagentes transformam-se em produtos) e uma inversa (em que os produtos transformam-se em reagentes)
A amônia serve de matéria-prima para um número elevado de aplicações. Ela é utilizada na fabricação de fertilizantes agrícolas, fibras e plásticos, de produtos de limpeza, de explosivos, etc. Entre tantos empregos, podemos destacar: Fertilizantes: sulfato de amônio, fosfato de amônio, nitrato de amônio e uréia.
Dentro do contexto de equilíbrio químico faça um descritivo sobre a reação de formação da amônia
 R: A produção de amônia as concentrações molares de NH3 aumentam e de N2 e H 2 diminuem o que permite atingir a mesma composição. Por tanto são equilíbrios dinâmicos, em que as velocidades de reação direta e inversa são iguais e não há modificações de composição. 
O químico francês Henri Louis Le Chatelier criou uma das leis mais conhecidas da Química que prevêa resposta do sistema químico em equilíbrio quando exposto a uma alteração.
Com os resultados dos seus estudos, ele formulou uma lei generalização para o equilíbrio químico. Qual seria essa lei?
 R: Quando tal sistema experimenta uma per turbação com mudanças 
 em sua concentração, temperatura ou pressão, logo vai restaurar um 
 novo estado de equilíbrio.
 Defina:
pH; 
Potencial hidrogêniônico, indica o teor de íons hidrônio livre por unidade de volume da solução.
pOH;
 Potencial hidroxiliônico, refere-s e a concentração dos íons OH na solução. 
Protonação;
Ácido conjugado é uma reação química que ocorre 
quando um próton liga- se a um átomo, uma molécula ou um íon. 
Desprotonação;
É o inverso da protonação, quando um próton, novamente, é removido de uma molécula ou de um íon. 
Reação ácido-base.
 R: São denominadas reações de neutralização. Tanto o ácido quanto a base são consumidos e novos produtos são formados (não necessariamente com caráter neutro). 
Calcule e encontre o pH dos valores abaixo e classifique se a substância é ácida, básica ou neutra : OBS: (demonstração do cálculo no vídeo 4)** coloque apenas o resultado.
a) [H+] = 1.10-8; pH= 8 = básica
b) [H+] = 1.10-6; pH= 6 = ácida
c) [OH-] = 1.10-8; pO H = 8 =pH= 6 =ácida
d) [OH-] = 1.10-6 ; pO H = 6 = pH= 8 = básica
e) [H+] = 1.10-7; pH = 7 = neutra