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F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// Professor(a): Sérgio MatoS assunto: SubStânciaS e MiSturaS frente: QuíMica i 016.602 - 141924/19 AULAS 63 A 66 EAD – ITA/IME Resumo Teórico Propriedades da Matéria Conceitos básicos Matéria Podemos dizer que matéria é tudo que tem massa e ocupa lugar no espaço e que, portanto, possui volume. Assim, podemos citar como exemplos a água, o ar, o solo, os seres vivos e os seres inanimados. Massa e peso Massa – é a grandeza que usamos como medida da quantidade de matéria de um corpo ou objeto. Peso – é a força de atração gravitacional que a Terra e qualquer corpo celeste exerce sobre um material. A massa é medida com auxílio de balanças, e o peso, por meio de um instrumento chamado dinamômetro. Corpo e objeto Corpo – é uma porção limitada de matéria. Um pedaço de mármore, a água contida em um copo, o ar encerrado em um balão etc. são corpos, porque representam quantidade delimitada (massa) de determinados materiais. Se trabalharmos um corpo e o moldarmos em função de seu uso, teremos o que se chama objeto. Objeto – é um corpo produzido para uma finalidade determinada. São exemplos: cubo, lápis, cadeira, telefone etc. Substância Denominamos substância cada um dos tipos de matéria formados por átomos de elementos específicos em proporções específicas que compõem o universo. Toda substância possui propriedades bem definidas e é formada por um único tipo de componente (átomos, moléculas ou aglomerados iônicos). Por exemplo: água, glicose, ferro, oxigênio, gás carbônico, álcool etílico etc. Energia Energia – é tudo que pode causar movimentos ou anulá-los, produzir deformações e transformações na matéria. Propriedades gerais São propriedades comuns a todos os corpos materiais. a) Extensão – é a propriedade que o corpo tem de ocupar um lugar no espaço. O espaço ocupado por um corpo corresponde ao seu volume. b) Divisibilidade – é a propriedade que a matéria apresenta de poder ser dividida em partes cada vez menores. c) Impenetrabilidade – é a propriedade que indica não poderem dois corpos ocupar o mesmo lugar no espaço ao mesmo tempo. d) Massa – é a medida da matéria que forma um corpo. e) Inércia – é a propriedade que têm os corpos de manter o estado de movimento ou de repouso inalterado, a menos que alguma força interfira e modifique esse estado. f) Compressibilidade – é a propriedade da matéria de poder ser comprimida quando a ela se aplica uma força externa. g) Descontinuidade – é a propriedade da matéria de apresentar espaços vazios (poros). h) Elasticidade – é a propriedade que os corpos têm de ampliar ou reduzir seu tamanho sob a ação de uma força externa. Cessada a força, o corpo tende a retornar ao seu estado normal. Propriedades funcionais São as propriedades que caracterizam um grupo de substâncias, grupo este denominado função química. Por exemplo: os ácidos são substâncias de sabor azedo, os sais possuem sabor salgado, os metais apresentam brilho característico. Propriedades específicas São as propriedades que caracterizam cada substância individualmente. As propriedades específicas dividem-se em: a) Organolépticas – são as propriedades identificadas pelos sentidos, tais como: cor, odor, brilho, sabor. b) Químicas – são as propriedades responsáveis pelas transformações que cada matéria é capaz de sofrer. Por exemplo: a gasolina no tanque do automóvel queima na presença do oxigênio do ar, ácido muriático corrói o ferro. 2F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// Módulo de estudo 016.602 - 141924/19 c) Físicas – são as propriedades medidas experimentalmente e dadas por valores numéricos, os quais chamamos de constantes físicas. As principais são: • Ponto de fusão: temperatura na qual a matéria passa de sólido a líquido. Por exemplo: o ponto de fusão do gelo é 0 °C ao nível do mar. • Ponto de ebulição: temperatura na qual a matéria passa de líquido a vapor. Por exemplo: o ponto de ebulição da água é 100 °C ao nível do mar. • Densidade: é a razão entre a massa (m) e o volume (V) de um corpo. • Dureza: é a propriedade que uma matéria apresenta de riscar outra matéria. Por exemplo: o diamante risca o vidro, logo, o diamante é mais duro que o vidro; o vidro risca o gesso, logo, o vidro é mais duro que o gesso. O diamante é o tipo mais duro de matéria que se conhece. • Tenacidade: é a resistência que a matéria apresenta ao impacto. Dizemos que um material é tenaz quando é capaz de resistir a um forte impacto sem se quebrar. Os metais sólidos, em geral, são tenazes. • Ductibilidade: é a capacidade de um material ser reduzido a fios, como é o caso do cobre, usado em cabos elétricos. • Maleabilidade: é a capacidade de um material ser reduzido a lâminas, como é o caso do ferro, que pode constituir placas de sinalização. As propriedades dos materiais podem ainda ser classificadas em extensivas e intensivas. Uma propriedade extensiva é aquela que depende da quantidade de matéria, como é o caso da massa, do volume e do calor de combustão. Uma propriedade intensiva é aquela que não depende da quantidade de material. Podemos citar como exemplos a densidade, o calor específico e o potencial de redução. Fases de agregação da matéria São os estados ou aspectos em que a matéria pode ser encontrada: sólido, líquido e gasoso. Essas fases de agregação dependem das condições ambientais de temperatura e pressão. A fase sólida É o estado caracterizado por forma e volume definidos. A fase líquida É o estado caracterizado por volume definido e forma indefinida. As formas dos líquidos dependem das formas dos recipientes que os contêm. A fase gasosa É o estado caracterizado por volume e forma indefinidos. As formas e os volumes dos gases dependem dos recipientes que os contêm. Substância e mistura Quando você observa a natureza, quase sempre está enxergando misturas. As substâncias químicas dificilmente são encontradas isoladas. Veja, por exemplo, a água do mar. É impossível ver o sal que está na água do mar, mas há misturas nas quais os componentes são facilmente identificados, como, por exemplo, na mistura de água e areia. Dizemos que essa mistura possui três componentes, ou que era formada por três substâncias: sílica, água e sal. A sílica, o sal e a água serão também misturas? Se, submetendo- os a operações físicas, chegássemos a tirar da sílica outra coisa que não fosse sílica, do sal e da água outra coisa além de sal e água, diríamos que são também misturas, menos complexas que a mistura original. Porém, por processos físicos de separação da sílica, do sal e da água, só tira-se, respectivamente, sílica, sal e água. Dizemos, então, que são substâncias puras. Substância pura – é a que permanece idêntica a si mesma, isto é, que não muda de natureza (de propriedades), por meio de modificações físicas às quais possa ser submetida. Mistura – é a união de duas ou mais substâncias, em que cada uma conserva a sua identidade. Componente – cada uma das substâncias que compõem uma mistura. Vejamos alguns exemplos: Mistura Componentes (substâncias) Refrigerante • água • açúcar (sacarose) • gás carbônico • corante Leite • água • gordura • açúcar (lactose) • proteína (caseína) Água mineral • água • bicarbonatos • nitratos • cloretos Aço • ferro • carbono • cromo • manganês Ar • nitrogênio • oxigênio • argônio • gás carbônico • Critérios de pureza São um conjunto de testes empregados para verificar se um material é substância pura ou mistura. Certa amostra é substância pura quando: • Resiste a modificações físicas sem alterar sua composição química, isto é, suas propriedades específicas. • Possui características físicas próprias, chamadas constantes físicas, tais como: ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade, dureza etc. 3 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo Mudanças de fase As substâncias podem sofrer transformações físicas chamadas mudanças de fase,como a fusão do gelo, a evaporação da água. sólido líquido vapor fusão (H > 0) solidificação (H < 0) vaporização (H > 0) sublimação (H > 0) ressublimação (H < 0) condensação (H < 0) • Fusão – é a mudança da fase sólida para a fase líquida. Exemplo: a fusão do gelo ocorre a 0 °C ao nível do mar. • Solidificação – é a mudança da fase líquida para a fase sólida. A solidificação e a fusão de uma determinada substância ocorrem à mesma temperatura, mantendo-se a mesma pressão. • Vaporização – é a mudança da fase líquida para a fase gasosa. Ocorre de três maneiras: a) Evaporação: o líquido passa para a fase gasosa lentamente, por exemplo, quando se deixa a roupa secar ao ar livre. Quanto maior for a superfície de contato entre o líquido e o ar, mais rápida será a evaporação. b) Ebulição: passagem rápida e turbulenta da fase líquida para a fase gasosa. Exemplo: a ebulição da água ocorre a 100 °C, ao nível do mar. c) Calefação: passagem instantânea da fase líquida para a fase gasosa, por exemplo, ao se deixar cair um pouco de água sobre uma chapa superaquecida. • Liquefação – é a mudança da fase gasosa para a fase líquida. Quando essa mudança ocorre espontaneamente, usamos o termo condensação. Exemplo: a condensação do vapor-d’água ocorre a 100 °C, ao nível do mar. • Sublimação – é a passagem direta de uma substância da fase sólida para a fase gasosa. Por exemplo: as bolinhas de naftalina colocadas no guarda-roupa desaparecem aos poucos pela sublimação. Outras substâncias que sublimam: iodo e gelo seco. • Ressublimação – é a passagem direta da fase gasosa para a fase sólida. Por exemplo: quando se aquece em recipiente fechado iodo sólido, este sublima, sofrendo depois ressublimação, ao entrar em contato com a tampa do recipiente. Também é chamada, por muitos autores, de sublimação. O gráfico para o aquecimento de uma substância pura mostra duas regiões de temperatura constante: a fusão e a vaporização. T/ºC t/min Ponto de ebulição Ponto de fusão S V S + L L + V L Diagramas de fase Plotando-se em um único gráfico as curvas dos equilíbrios de fases de uma substância, obtemos o chamado diagrama de fases, característico para cada substância. b t vapor a c sólido líquido temperatura ta → curva de sublimação-ressublimação tb → curva de fusão-solidificação tc → curva de vaporização-condensação t → ponto triplo ou tríplice c → ponto crítico O ponto triplo (t) é o ponto em que coexistem as três fases em equilíbrio: sólido, líquido e vapor. O ponto crítico (c) é caracterizado por uma pressão crítica e uma temperatura crítica. Nele coexistem o líquido e o vapor. Acima da temperatura crítica, a substância é um gás propriamente dito, e não pode ser liquefeita por aumento de pressão. Outra característica do ponto crítico é que as densidades do líquido e do vapor são iguais e não é possível ver a superfície de separação entre as duas fases. (A) Diagrama de fases do dióxido de carbono p/atm T/ºC25 31,1– 56,6– 78,2 1 5,11 67 73 (B) Diagrama de fases da água No caso da água e substâncias semelhantemente anômalas, a densidade do sólido é menor que a do líquido. Assim, a curva sólido- líquido é inclinada para a esquerda: p/atm T/ºC 218,3 1 0,06 0,01 100 3740 4F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// Módulo de estudo 016.602 - 141924/19 (C) Diagrama de fases da água em pressões elevadas p/atm T/ºC 10000 5000 0 – 50 0 50 VI V II III I (D) Diagrama de fases do enxofre p/atm T/ºC rômbico 1.288 monoclínico líquido vapor 11495,4 119 151 Se o aquecimento do enxofre for suficientemente lento e cuidadoso, a forma rômbica se converte na forma monoclínica, que, em seguida, se converte no enxofre líquido. Aquecendo-se rapidamente o enxofre, a forma rômbica funde sem passar pela forma monoclínica. A regra das fases Quando uma ou mais fases de uma substância pura estão presentes, um certo número de variáveis independentes é necessário para a descrição do sistema. Nº de fases presentes Nº de variáveis independentes (graus de liberdade ou variância) Classificação do sistema 1 2 3 2 (T e p) 1 (T ou p) 0 bivariante univariante invariante Exemplos: • Bivariante: apenas sólido ou líquido ou vapor. • Univariante: equilíbrio líquido-vapor ou sólido-líquido ou sólido--vapor. • Invariante: ponto triplo. Considere o diagrama de fases de uma substância pura: b t vapor a sólido pressão líquido temperatura c Lugar geométrico Sistema Região de sólido Bivariante Região de líquido Bivariante Região de vapor Bivariante Curva at Univariante Curva bt Univariante Curva ct Univariante Ponto t Invariante O número de graus de liberdade (F) é dado por: F C P= − + 2 Sendo P o número de fases presentes e C o número de componentes independentes. A equação acima é chamada de Regra das Fases. Classificação das substâncias Substância simples – é formada por um único tipo de elemento químico. Substância composta (composto químico) – é formada por dois ou mais elementos químicos. 5 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo Veja alguns exemplos: Substâncias simples Elementos Fórmula química grafite C C diamante C C ferro Fe Fe ouro Au Au iodo I I2 ozônio O O3 fósforo branco P P4 enxofre S S8 Substâncias compostas Elementos Fórmula química água H, O H2O gás carbônico C, O CO2 sílica (constituinte da areia) Si, O SiO2 gás butano (presente no gás de botijão) C, H C4H10 sacarose (açúcar caseiro) C, H, O C12H22O11 carbonato de cálcio (constituinte do calcário) Ca, C, O CaCO3 sulfato de cálcio (constituinte do gesso) Ca, S, O CaSO4 hidróxido de magnésio (constituinte do leite de magnésia) Mg, O, H Mg(OH)2 Alotropia Alotropia é o fenômeno pelo qual um mesmo elemento químico forma duas ou mais substâncias simples. Os casos mais importantes de alotropia envolvem o oxigênio (O), o carbono (C), o enxofre (S) e o fósforo (P), mas o fenômeno ocorre também com selênio (Se), estanho (Sn), arsênio (As), antimônio (Sb) e outros elementos. Oxigênio São conhecidas duas formas alotrópicas: o oxigênio comum e o ozônio. 6 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo Formas alotrópicas Fórmulas moleculares Outros nomes Estruturas Características Oxigênio comum O 2 Dioxigênio, Oxigênio diatômico O O O O (Pela T.L.V.) (Pela T.O.M.) • Gás apolar, incolor e inodoro. • Nas formas sólida e líquida apresenta cor azul. • Ponto de fusão normal = – 218 °C. • Ponto de ebulição normal = –183 °C. • Paramagnético. • Agente oxidante. • Usado como comburente e em balões de oxigênio medicinais. • Forma mais estável do elemento oxigênio. Ozônio O 3 Trioxigênio, Oxigênio triatômico O O O O O O • Gás fracamente polar. • Ponto de ebulição = – 112 °C. • Diamagnético. • Instável. • Fortemente oxidante. • Usado como agente esterilizante para o ar e a água. Observação: T.L.V. – Teoria da Ligação de Valência; T.O.M. – Teoria do Orbital Molecular. Carbono São conhecidos o grafite, o diamante, os fulerenos, os nanotubos e o grafeno. Formas alotrópicas Fórmulas moleculares Outros nomes Estrutura simples Estruturas detalhadas Características Grafite C ou C n Grafita C C C C C C • Sólido. • Hibridação sp2. • Estrutura lamelar. • Condutor elétrico. • Baixa dureza. • Usado em lápis e lapiseiras, na fabricação de eletrodos e como lubrificante seco para cadeados e fechaduras. • Forma mais estável de carbono. Diamante C ou C n – C C C C C • Sólido. • Hibridação sp3. • Estrutura compacta. • Isolante elétrico. • Elevada dureza. • Usado como adorno, em instrumentos de corte para vidro e em pontas de brocas para perfuração do solo. 7 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo • Outras formas de carbono. Formas Fórmulas Outros nomes Estruturas Fulereno C 60 ou mais Buckybola, Buckminsterfullerene Le on id A nd ro nov/ 12 3R F/ Ea sy pi x Nanotubo C n – 3d re nd er in gs /1 23 RF /E as yp ix Grafeno C n – Eu ge ne S er ge ev /1 23 RF /E as yp ix O grafeno é um material ultrafino (uma lâmina de carbono da espessura de um átomo) e ultrarresistente extraído do grafite, que conduz energia com mais velocidade do que o silício usado nos computadores atuais. O grafeno é, portanto, uma folha planar de átomos de carbono hibridizados em sp2 e densamente compactados, reunidos em uma estrutura hexagonal. Múltiplas folhas de grafeno arranjadas uma sobre a outra constituem o grafite. Enxofre As principais formas alotrópicas do enxofre são o enxofre rômbico e o monoclínico. Formas alotrópicas Fórmulas moleculares Outros nomes Estrutura das moléculas Estrutura dos cristais Características Enxofre rômbico S 8 Enxofre ortorrômbico, Enxofre a SS SS SSSS SS SS SSSS • Sólido apolar insolúvel em água e solúvel em dissulfeto de carbono (CS 2 ). • Usado na obtenção do ácido sulfúrico e compostos sulfurados. • Forma mais estável de enxofre. Enxofre S 8 Enxofre b SS SS SSSS SS SS SSSS • Sólido apolar insolúvel em água e solúvel em dissulfeto de carbono (CS 2 ). • Estável somente em uma estreita faixa de temperatura, que vai de 95 °C a 151 °C. 8 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo Fósforo São conhecidos principalmente o fósforo branco e o fósforo vermelho, sendo o vermelho mais estável. Há ainda uma forma rara, que é o fósforo negro. Formas alotrópicas Fórmulas moleculares Estruturas Características Fósforo branco P 4 PP : PP: PP: PP: • Sólido com aspecto de cera. • Tóxico e mais volátil. • Mais reativo. • Mais solúvel em solventes orgânicos. • Inflamável ao ar, devendo ser guardado imerso em água. • Usado na fabricação de ácido fosfórico e derivados. Fósforo vermelho (P 4 ) n PP : PP : PP : PP: PP : PP : PP : PP: PP : PP : PP : PP: • Sólido pulverulento. • Atóxico e menos volátil. • Menos reativo. • Menos solúvel em solventes orgânicos. • Não inflamável. • Usado na confecção de fósforos de segurança, na forma de P 4 S 3 . Fósforo negro P n • Forma inerte de fósforo. • Possui estrutura em camadas. Cada camada tem a forma de uma folha com várias dobras. Classificação das misturas Observe uma garrafa de suco de caju que esteja em repouso durante algum tempo. Você percebe claramente dois aspectos distintos: a água e a polpa decantada. Dois aspectos distintos são observados também quando se coloca em um mesmo copo água e óleo. A cada aspecto distinto observável em uma mistura, chamamos de fase. Fases – aspectos distintos observáveis em uma mistura, a olho nu ou com auxílio de microscópio. As misturas citadas representam exemplos do que chamamos misturas heterogêneas. Misturas heterogêneas – são aquelas que apresentam duas ou mais fases, ou seja, os componentes da mistura são diferenciáveis. Exemplos: • Um pedaço de granito, do qual são feitos os paralelepípedos, apresenta, a olho nu ou, sobretudo, com o auxílio de uma lupa, cristais de vítreos de quartzo e lâminas brilhantes de mica, destacando-se sobre o resto, que é feldspato. Assim, o granito é uma mistura formada por três componentes: quartzo, mica e feldspato. • Examinando uma amostra de sangue ao microscópio, você verá um aspecto desigual que não pode ser percebido a olho nu. O sangue, portanto, também é uma mistura heterogênea. • Observe também a fumaça que é eliminada nos escapamentos de veículos. Nota-se a existência de duas fases: fuligem (carvão) e gases. 9 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo Agora, compare as misturas citadas com uma mistura de água e álcool (por exemplo, uísque). Percebe-se a uniformidade que existe em toda a extensão dessa mistura, mesmo utilizando o microscópio mais sofisticado. Essa mistura apresenta a mesma composição em todos os pontos. Dizemos que é uma mistura homogênea. Misturas homogêneas – são aquelas que apresentam uma única fase, ou seja, os componentes da mistura não são diferenciáveis. São também misturas homogêneas: • Petróleo. • Água mineral sem gás. • Água e sal dissolvido. • Ar. • Ouro 18 K, 75% constituído por massa de ouro (Au) e o restante de cobre (Cu) e prata (Ag). • Bronze, constituído por cobre (Cu) e estanho (Sn). • Latão, constituído por cobre (Cu) e zinco (Zn). • Solda comum, constituída por chumbo (Pb) e estanho (Sn). As misturas homogêneas são também chamadas soluções. As misturas podem ainda ser classificadas em: misturas comuns, eutéticas e azeotrópicas. • Mistura comum – possui temperatura de fusão e de ebulição variável. S S + L Faixa de ebulição T/ºC t/min Faixa de fusão L L + V V • Mistura eutética – possui temperatura de fusão constante. Exemplo: solda de Sn-Pb. • Mistura azeotrópica – possui temperatura de ebulição constante. Exemplo: mistura de álcool etílico e água contendo 96% do álcool, em volume. S S + L L L + V V Faixa de ebulição T/ºC t/min Mistura eutética Ponto de fusão S S + L L L + V V Ponto de ebulição T/ºC t/min Mistura azeotrópica Faixa de fusão Sistemas Quando isolamos uma parte específica do universo físico para estudo, damos-lhe o nome de sistema. Sistema – é uma porção determinada do universo, isolada para estudo. 10 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo De acordo com este conceito, podemos classificar os diversos sistemas em dois grupos: sistemas homogêneos e sistemas heterogêneos. Sistemas homogêneos Sistemas heterogêneos Número de fases 1 fase apenas (monofásicos) 2 ou mais fases (bifásicos, trifásicos, polifásicos) Formados por 1 componente apenas Substância em uma única fase de agregação Substância em 2 ou mais fases de agregação Formados por 2 ou mais componentes As substâncias misturam-se perfeitamente As substâncias não se misturam perfeitamente Quando as substâncias se misturam perfeitamente, dizemos que são miscíveis. Quando não se misturam, dizemos que são imiscíveis. Um sistema será homogêneo quando for: • uma substância pura em uma única fase de agregação ou uma mistura homogênea (solução). Um sistema será heterogêneo quando for: • uma substância pura em diferentes fases de agregação ou uma mistura heterogênea. Fenômenos Quando observamos, por meio dos sentidos, o mundo que nos cerca, verificamos a existência de seres distintos: denominamo-los coisas, objetos e corpos. Verificamos também que cada coisa se comporta conforme a sua própria natureza; dizemos, assim, que há propriedades. As propriedades produzem mudanças nas coisas e relações entre elas; na linguagem científica, tais mudanças se chamam fenômenos (do grego, phainómenon, que significa “o que aparece”). Difere, portanto, da linguagem comum, na qual o termo fenômeno se aplica ao que é espantoso, extraordinário. Como todas as coisas dependem do tempo e do espaço, pode-se dizer que fenômeno é tudo o que acontece no tempo e no espaço. Fenômenos físicos Os fenômenos físicos produzem modificações na matéria, mas não a ponto de alterar a natureza íntima das substâncias. É o que ocorre nos fenômenos de movimento, de mudança de volume ou de fase de agregação, na passagem de corrente elétrica por meio de um fio condutor etc. Assim, o congelamento da água ou a fusão do gelo não alteram a natureza da substância submetida a tais fenômenos: são fenômenos físicos. Fenômenos químicos Os fenômenos químicos produzem modificações na matéria a ponto de alterar a natureza íntima das substâncias. Desaparecem substâncias e aparecem outras. É o que se dá na combustão, na eletrólise, na corrosão etc. Assim, na queima do álcool, desaparece álcool e aparecem água e gás carbônico; na eletrólise da água, desaparece água e aparecem hidrogênio e oxigênio; na formação da ferrugem, o ferro é substituído por óxido de ferro. São fenômenosquímicos. Normalmente, os fenômenos químicos vêm acompanhados de fenômenos físicos, como a produção ou a absorção de calor, de luz, de energia elétrica. Muitas vezes, o fenômeno físico resultante tem maior importância industrial ou econômica que o fenômeno químico – é o que acontece, por exemplo, na combustão do carvão, destinada especialmente à produção de energia térmica. Mistura versus combinação Como vimos, mistura é a união de duas ou mais substâncias que, ainda depois de unidas, conservam as suas respectivas propriedades específicas. A realização de uma mistura é um fenômeno físico, uma vez que não há formação de substâncias diferentes das originais. Uma mistura pode ser obtida com quantidades ou proporções variáveis de seus componentes; as propriedades da mistura dependem dessas proporções. Os componentes de uma mistura podem ser separados. Pelo contrário, combinação é a interação de duas ou mais substâncias que, ao se associarem, perdem suas propriedades específicas para dar origem a novas substâncias, com propriedades diferentes. A realização de uma combinação é um fenômeno químico ou reação química. Uma combinação específica só é obtida com proporções definidas e constantes de seus componentes iniciais. Vejamos alguns exemplos de combinação: • A meio copo de água adiciona-se um comprimido efervescente. Observa-se efervescência. As bolhas que se formam são de gás carbônico; evidentemente, uma substância diferente das iniciais. • Em um tubo de ensaio coloca-se um pequeno pedaço de palha de aço. Adiciona-se um pouco de ácido muriático. Observa-se que o ácido muriático dissolve o ferro, havendo borbulhamento de um gás, que nesse caso é hidrogênio. • Coloca-se em um copo um pouco de fenolftaleína (um indicador ácido-base). Adiciona-se álcool até dissolver o indicador. Adiciona-se cerca de 20 gotas de amoníaco líquido – a solução ficará rósea. Acrescenta-se vinagre até a solução tornar-se novamente incolor. • Adiciona-se em um béquer um pouco de água da torneira. Acrescenta-se em seguida solução aquosa de nitrato de prata (AgNO 3 ). Verifica-se o aparecimento de uma turvação branca de AgCl, um sólido insolúvel (precipitado) em água. • Em um béquer de 250 mL são misturados 100 mL de HCl aquoso 1,0 M e 100 mL de NaOH aquoso 1,0 M. Nota-se o aquecimento do béquer. A produção de bolhas de gás, a mudança de coloração, a formação de precipitado e a mudança de temperatura são evidências de reação química. Mas nem toda combinação pode ser percebida assim. Em muitos casos, é necessário fazer uma análise cuidadosa do ocorrido para constatar a reação química. 11 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo Análise Imediata Instrumentos de laboratório 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 12 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo 21 22 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 23 24 25 25 26 27 28 29 30 (1) Condensador reto (condensador Liebig) (2) Condensador de serpentina (3) Condensador de bolas 31 32 BS IP S A /A la m y/ G lo w Im ag es 33 Jo ch en T ac k/ A la m y/ G lo w Im ag es 34 1. Tubo de ensaio – empregado para fazer reações em pequena escala, notadamente em testes de reação. 2. Pinça de madeira – usada para prender tubos de ensaio durante o aquecimento. 3. Bastão de vidro ou baqueta – é um bastão maciço de vidro que serve para agitar e facilitar as dissoluções ou manter massas líquidas em constante movimento. 4. Pisseta – usada para lavagem de materiais ou recipientes por meio de jatos de água, álcool ou outros solventes. 5. Funil comum (funil analítico) – usado durante a filtração simples para retenção de partículas sólidas. 6. Funil de Büchner – usado em filtração a vácuo. 7. Kitassato – usado para reações com produção de gases e na filtração a vácuo (acopla-se o funil de Büchner ao kitassato). 8. Funil de decantação – usado para separação de líquidos imiscíveis. Também pode ser chamado funil de separação ou funil de bromo. 13 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo 9. Suporte universal – utilizado para sustentação de peças em filtração e destilação, entre outras técnicas. 10. Anel ou argola metálica – empregado como suporte do funil na filtração ou na decantação. 11. Garra metálica – empregada como sustentáculo para equipamentos acoplados a um suporte universal. 12. Almofariz e pistilo – usados na trituração e pulverização de sólidos. 13. Vidro de relógio – peça de vidro de forma côncava usado para evaporações e pesagens. 14. Cápsula de porcelana – peça de porcelana usada para evaporar líquidos das soluções. 15. Cadinho – peça geralmente de porcelana que serve para calcinar substâncias (aquecimento intenso a seco). 16. Bico de Bunsen – é a fonte de aquecimento mais usada em laboratório. 7. Tripé de ferro – sustentáculo para efetuar aquecimentos. E usado com a tela de amianto. 18. Triângulo de porcelana – suporte para um cadinho a ser aquecido. 19. Tela de amianto – suporte para as peças a serem aquecidas. A função do amianto é distribuir uniformemente o calor recebido do bico de Bunsen. 20. Béquer – serve para reações entre soluções, dissolução de substâncias, reações de precipitação e aquecimento de líquidos. 21. Erlenmeyer – utilizado para titulações, aquecimento de líquidos, dissolução de substâncias e reações entre soluções. 22. Proveta – serve para medir e transferir volumes líquidos, mas sem exatidão. 23. Pipeta graduada – usada para medir e transferir pequenos volumes líquidos. 24. Pipeta volumétrica – usada para medir e transferir pequenos volumes líquidos com exatidão. 25. Balão volumétrico – serve para medir volumes líquidos com grande exatidão. 26. Bureta – aparelho usado em titulações. Mede volume com exatidão. 27. Balão de fundo chato – empregado para aquecer líquidos ou soluções ou ainda para fazer reações com desprendimento de gases. Pode ser aquecido sobre tripé com tela de amianto. 28. Balão de destilação – usado para o aquecimento da mistura a ser destilada. 29. Espátula – usada para transferência de sólidos. 30. Condensador – utilizado na destilação para condensar os vapores do líquido. 31. Dessecador – usado para guardar substâncias em atmosfera contendo baixo índice de umidade. Na parte inferior coloca-se um material dessecante (capaz de absorver água), como a sílica-gel. 32. Estufa – serve para secagem de materiais por aquecimento moderado. 33. Forno mufla – serve para calcinação de sólidos em cadinhos de porcelana. Possui paredes internas revestidas de material refratário. 34. Pera de borracha – é acoplada à pipeta para puxar e expelir líquidos. Processos de separação dos componentes das misturas A separação dos componentes de uma mistura é denominada fracionamento ou desdobramento da mistura, ou ainda análise imediata. Para proceder à análise imediata de um material, deve-se, em primeiro lugar, separar as diversas fases, em se tratando de uma mistura heterogênea. Cada fase representa, então, uma substância pura ou uma mistura homogênea. Cumpre, neste último caso, separar os componentes da fase. Os processos de separação podem ser: a) Mecânicos: quando são feitos por ações que não provocam transformações físicas ou químicas. Em geral, são os processos mais simples, tendo maior aplicação na separação das fases de misturas heterogêneas. b) Físicos: quando são feitos por meio de fenômenos físicos, geralmente mudanças de fase de agregação. Normalmente, são mais complexos, sendo preferencialmente usados no fracionamento de misturas homogêneas. Os principais processos são: Misturas heterogêneas Misturas homogêneas Flotação Levigação Peneiramento Catação Magnetização Decantação Centrifugação Filtração Fusão Liquefação Cristalização Destilação Processos mecânicos de separação Os meios variam conforme a natureza da mistura heterogênea.a) Várias fases sólidas: • Flotação ou sedimentação fracionada: a mistura é colocada em recipiente de vidro, adicionando-se a seguir um líquido de densidade intermediária aos sólidos, tal que um deles fique à superfície, enquanto o outro ocupa o fundo do recipiente. Em seguida, pode-se entornar o recipiente para retirar o sólido da superfície. Exemplo: separação da mistura areia + serragem (pó de madeira) utilizando a água, uma vez que a serragem, sendo muito leve, flutuaria na superfície. • Levigação: submete-se a mistura à ação de forte corrente de água, que arrasta a parte mais leve, ficando a parte mais densa. Exemplo: separação do ouro das areias auríferas nos garimpos. • Peneiramento ou tamisação: consiste em passar a mistura através de tamis (peneira), com malhas mais ou menos apertadas, de acordo com o tamanho dos grãos. Exemplo: beneficiamento de cereais, separando os grãos maiores dos menores. 14 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo • Catação: separação dos componentes por meio de pinças ou mesmo com as mãos. Exemplo: escolher feijão ou arroz. • Separação magnética: o ferro separa-se facilmente de outras fases sólidas pela atração de um ímã. Exemplo: separar pó de ferro do enxofre. b) Várias fases líquidas: • Decantação com sifonação: a mistura separa-se naturalmente em duas camadas pelo repouso. A fase mais densa ocupa o fundo do frasco. Utiliza-se um sifão (tubo de borracha flexível ou vidro) para completar separação. Exemplo: mistura de água + óleo. • Decantação em funil: efetua-se a decantação por meio de funil separador (funil de decantação). Abrindo a torneira do funil o líquido mais denso escoa, ficando o mais leve. Exemplo: mistura de água + óleo. c) Fase sólida e líquida: • Decantação com sifonação: já explicada. Exemplo: mistura de água + areia. • Centrifugação: efetuada por meio de centrífuga, que acelera a decantação. Exemplo: separação do suco de frutas de sua polpa. • Filtração simples: faz-se a mistura passar através de um meio filtrante (algodão, pano ou papel de filtro), ficando o sólido retido. Exemplo: coar café. • Filtração a vácuo: utilizada no caso de a filtração simples ser lenta. Emprega-se um funil de Büchner, ligado a uma trompa-d’água (bomba de vácuo). d) Fase gasosa e sólida: • Nesses sistemas polifásicos, a fase sólida separa-se por si mesma com o tempo e repouso (decantação). Utiliza-se também a filtração, na qual o meio filtrante retém as partículas de sólido. Exemplo: separação da poeira do ar. e) Fase gasosa e líquida: • Um simples aquecimento retira o gás da mistura. Exemplo: as cervejas quentes contêm menos gás que as geladas, pois o gás escapa com o calor. Processos físicos de separação Os processos físicos baseiam-se no fato de a temperatura, durante as mudanças de fase de agregação de uma substância, manter- se constante. Aliás, a variação da temperatura durante uma mudança de fase é característica de uma mistura. a) Mistura homogênea de sólidos: • Fusão fracionada: sólidos diferentes fundem em temperaturas diferentes. Utilizam-se, geralmente, recipientes de fundo perfurado: à medida que alcançam a fase líquida, os componentes passam pelos orifícios do fundo e são recolhidos. Exemplo: separação de chumbo e alumínio. b) Mistura de gases: • Liquefação fracionada: gases diferentes liquefazem em temperaturas diferentes. Resfriam-se os gases até que o de maior ponto de ebulição seja separado. Exemplo: mistura de oxigênio e gás carbônico. Industrialmente, a separação dos gases do ar atmosférico é feita por destilação fracionada da mistura previamente liquefeita. c) Mistura homogênea de sólido + líquido: • Cristalização: evapora-se o líquido lentamente, até que os cristais do sólido se formem, depositando-se no fundo do recipiente. Às vezes, utiliza-se uma filtração a vácuo para completar a separação. Exemplo: separação dos vários sais da água do mar nas salinas. 15 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo • Destilação simples: a mistura é colocada em um balão de destilação e aquecida até ebulição. O líquido vaporizado passa por um condensador, ao redor do qual circula água fria, retorna à fase líquida e é coletado. Exemplo: mistura de água + sal. Termômetro Rolha Balão de vidro Solução água + sal Chama Condensador Entrada de água fria Erlenmeyer Saída de água quente d) Mistura homogênea de líquidos: • Destilação fracionada: líquidos diferentes vaporizam em temperaturas diferentes. Utiliza-se o mesmo equipamento da destilação simples. O líquido de menor ponto de ebulição é recolhido primeiro. Exemplo: mistura de água + álcool. Termômetro Rolha Balão de vidro Solução líquido + líquido Chama Condensador Coluna de fracionamento Entrada de água fria Erlenmeyer Saída de água quente e) Mistura homogênea de gás + líquido: • O simples aquecimento é suficiente para retirar o gás. Exemplo: gás carbônico dissolvido em água. Tratamento da água A água é veículo para a transmissão de diversas infecções, pelo fato de conter uma infinidade de substâncias orgânicas, inorgânicas ou mesmo organismos vivos, além de poder se apresentar com turvação, odores ou sabores indesejáveis quando na forma de água bruta. Desse modo, a qualidade da água para consumo humano é de importância fundamental para todos, sendo estratégico para os interesses da saúde pública e da proteção ao meio ambiente que a água seja corretamente tratada em seu manancial e distribuída adequadamente para o consumidor final. As concentrações dos materiais presentes na água variam muito de um local para outro, uma vez que dependem do solo, do ar, do clima, da precipitação pluviométrica, do descarte de resíduos industriais e de lixo, e até mesmo do nível socioeducativo da população nos arredores. Assim, a água bruta, extraída de reservatórios superficiais ou subterrâneos, varia desde uma muito límpida até outra muito poluída, o que faz com que os métodos escolhidos para a purificação da água também mudem de um local para outro. Na maioria das localidades, o tratamento da água se compõe da sequência de etapas descrita a seguir. Peneiramento → Aeração → Coagulação Floculação → → Decantação → Filtração → Desinfecção → → Fluoretação → Alcalinização Peneiramento • Técnica – consiste em passar a água através de telas ou peneiras contendo poros de diâmetros adequados. • Objetivo – remoção física de partículas com dimensões elevadas e visíveis a olho nu, como vegetação e pedras. Aeração • Técnica – consiste na mistura da água com o ar para promover um aumento na concentração de oxigênio. • Objetivos: – Remoção de substâncias que conferem odor fétido, como gás sulfídrico (H 2 S) e compostos orgânicos sulfurados (R – SH, R – S – R’ etc.). – Eliminação de compostos orgânicos voláteis (COVs). – Oxidação de substâncias orgânicas que podem ser convertidas em CO 2 e H 2 O. – Oxidação de cátions metálicos a estados de oxidação que facilitem a precipitação de partículas sólidas, por exemplo, oxidar Fe2+ a Fe3+. 16 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo 3. Coagulação e floculação • Técnica – adiciona-se à água sulfato de alumínio (Al 2 (SO 4 ) 3 ) ou sulfato férrico (Fe 2 (SO 4 ) 3 ) em condições alcalinas que podem ser providas, por exemplo, pelo hidróxido de cálcio (Ca(OH) 2 , cal hidratada). Nessas condições, os cátions Al3+ e Fe3+ formam hidróxidos gelatinosos que aglomeram em torno de si as partículas sólidas não dissolvidas na água. Logo após a adição da substância aglomerante, a água é deixada em repouso para o surgimento de pequenos coágulos para, em seguida, ser agitada para a formação de partículas de dimensões maiores (flóculos). As reações químicas que mostram a formação dos hidróxidos (Al(OH) 3 e Fe(OH) 3 ) são equacionadas como segue: Al 2 (SO 4 ) 3 + 3Ca(OH) 2 → 3 CaSO 4 + 2 Al(OH) 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3 Ca(OH) 2 → 3 CaSO 4 + 2 Fe(OH) 3 • Objetivos: – Sedimentação de partículas em dimensões coloidais que não podem ser precipitadas apenas pela gravidade, devido a seus tamanhos reduzidos. Entre essas partículas são encontrados vírus e bactérias que podem ser resistentes a desinfecções posteriores. – Clarificação da água (redução da turbidez). 4. Decantação • Técnica – consiste na ação da gravidade e do tempo com vistas à sedimentação de partículas grandes, de dimensões superiores às coloidais. • Objetivo – precipitação de partículas sólidas em suspensão. 5. Filtração • Técnica – consiste em passar a água através de areia, cascalho ou outro material com granulometria suficiente. • Objetivo – livrar a água das partículas sólidas não dissolvidas. 6. Desinfecção • Técnica – consiste na adição de cloro (Cl 2 ), dióxido de monocloro (ClO 2 ) ou ozônio (O 3 ), que são fortes agentes oxidantes. • Objetivo – eliminação de microrganismos nocivos à saúde. 7. Fluoretação • Técnica – adição de sais de fluoreto (F–) à água. • Objetivo – prevenção contra cáries. O fluoreto reage com a hidroxiapatita (Ca 5 (PO 4 ) 3 OH) que compõe o esmalte dos dentes originando a fluorapatita (Ca 5 (PO 4 ) 3 F), que é mais resistente ao ataque dos ácidos formados quando resíduos de alimentos fermentam na boca. Assim, o esmalte dentário é preservado, evitando o aparecimento de cáries. A reação de ataque de ácidos com a consequente dissolução da hidroxiapatita é mostrada na equação I, enquanto a formação da fluorapatita é representada pela equação II: (I) Ca 5 (PO 4 ) 3 OH (s) + 4H+ (aq) → 5 Ca2+ (aq) + 3 HPO 4 2– (aq) + H 2 O (l) (II) Ca 5 (PO 4 ) 3 OH (s) + F– (aq) → Ca 5 (PO 4 ) 3 F (s) + OH– (aq) 8. Alcalinização • Técnica – é adicionada à água uma quantidade de cal hidratada ou de carbonato de sódio, que são substâncias de caráter básico (alcalino). • Objetivos: – Correção do pH da água para níveis adequados ao consumo. – Preservar da corrosão os encanamentos da rede de distribuição de água. Exercícios 01. (ITA) Qual das substâncias a seguir não é empregada na fabricação da pólvora negra? A) Trinitrotolueno. B) Enxofre. C) Carvão. D) Nitrato de sódio. E) Nitrato de potássio. 02. (ITA) Qual das opções a seguir contém a associação correta dos procedimentos de laboratório, listados na primeira coluna, com suas respectivas denominações, listadas na segunda coluna? Coluna I 1. Adição de 20 mL de água a uma solução aquosa saturada em cloreto de sódio e contendo um grande excesso de sal sedimentado, tal que ainda permaneça precipitado após a adição de mais solvente. 2. Adição de 20 mL de água a uma solução aquosa não saturada em cloreto de sódio. 3. Retirada de fenol, solúvel em água e em éter etílico, de uma solução aquosa, por agitação com uma porção de éter etílico seguida por separação da fase orgânica da fase aquosa. 4. Dissolver glicose em água e a esta solução juntar etanol para que surjam novamente cristais de glicose. 5. Adição de 20 ml água a nitrato de potássio cristalino. Coluna II a. Dissolução. b. Extração. c. Diluição. d. Recristalização. A) 1a – 2c – 3b – 4d – 5a. B) 1c – 2c – 3a – 4b – 5a. C) 1a – 2a – 3a – 4d – 5c. D) 1c – 2a – 3b – 4b – 5c. E) 1a – 2a – 3c – 4d – 5c. 17 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo 03. (ITA) Assinale a opção que contém a afirmação errada relativa à curva de resfriamento apresentada a seguir. Te m p er at u ra / ºC Tempo/min A) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura eutética. B) A curva pode representar o resfriamento de uma substância sólida, que apresenta uma única forma cristalina. C) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura azeotrópica. D) A curva pode representar o resfriamento de um líquido constituído por uma substância pura. E) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura líquida de duas substâncias que são completamente miscíveis no estado sólido. 04. (ITA) Num experimento, um estudante verificou ser a mesma a temperatura de fusão de várias amostras de um mesmo material no estado sólido e também que esta temperatura se manteve constante até a fusão completa. Considere que o material sólido tenha sido classificado como: I. Substância simples pura; II. Substância composta pura; III. Mistura homogênea eutética; IV. Mistura heterogênea. Então, das classificações acima, está(ão) errada(s): A) apenas I e II. B) apenas II e III. C) apenas III. D) apenas III e IV. E) apenas IV. 05. (ITA) Considere que sejam feitas as seguintes afirmações a respeito das formas cristalinas do carbono: I. As formas polimórficas do carbono são: diamante, grafite e fulerenos; II. O monocristal de grafite é bom condutor de corrente elétrica em uma direção, mas não o é na direção perpendicular à mesma; III. O diamante é uma forma polimórfica metaestável do carbono nas condições normais de temperatura e pressão; IV. No grafite, as ligações químicas entre os átomos de carbono são tetraédricas. Então, das afirmações anteriores, está(ão) correta(s): A) apenas I, II e III. B) apenas I e III. C) apenas II e IV. D) apenas IV. E) todas. 06. (ITA) Em cinco frascos de 250 mL providos de rolha e numerados de I a V, são colocados 100 mL de tetracloreto de carbono, 100 mL de água e 2 g da substância indicada a seguir. I. Iodo; II. Cloreto de sódio; III. Benzeno; IV. Açúcar; V. Cloreto de prata. Estas misturas, agora com três componentes, são agitadas. Uma vez estabelecido o equilíbrio, é falso afirmar que: A) em I a maior parte do iodo estará dissolvida na fase orgânica. B) em II praticamente todo cloreto de sódio estará dissolvido na fase aquosa. C) em III praticamente todo o benzeno estará dissolvido no tetracloreto de carbono. D) em IV praticamente todo o açúcar estará dissolvido na fase orgânica. E) em V praticamente todo o cloreto de prata estará na forma de uma terceira fase sólida. 07. (ITA) Considere um copo contendo 50 mL de água pura em ebulição, sob pressão ambiente. A temperatura de ebulição da água diminuirá significativamente quando a este copo for(em) acrescentado(s); A) 50 mL de água pura. B) 50 mL de acetona. C) 1 colher das de chá de isopor picado. D) 1 colher das de chá de sal-de-cozinha. E) 4 cubos de água pura no estado sólido. 08. (ITA) Um copo aberto, exposto à atmosfera, contém água sólida em contato com água líquida em equilíbrio termodinâmico. A temperatura e pressão ambientes são mantidas constantes e iguais, respectivamente, a 25 °C e 1atm. Com o decorrer do tempo, e enquanto as duas fases estiverem presentes, é errado afirmar que: A) a temperatura do conteúdo do copo permanecerá constante e igual a aproximadamente 0 °C. B) a massa da fase sólida diminuirá. C) a pressão de vapor da fase líquida permanecerá constante. D) a concentração (mol/L) de água na fase líquida será igual à da fase sólida. E) a massa do conteúdo do copo diminuirá. 09. (ITA) O diagrama de fases da água está representado na figura. Os pontos indicados (1, 2, 3, 4 e 5) referem-se a sistemas contendo uma mesma massa de água líquida pura em equilíbrio com a(s) eventual(ais) fase(s) termodinamicamente estável(eis) em cada situação. Considere, quando for o caso, que os volumes iniciais da fase vapor são iguais. A seguir, mantendo-se as temperaturas de cada sistema constantes, a pressão é reduzida até Pf. Com base nestas informações, assinale a opção que apresenta a relação errada entre os números de moI de vapor de água (n) presentes nos sistemas, quando a pressão é igual a Pf. A) n 1 < n 3 2 4 5 3 1 Pr es sã o P(f) Temperatura B) n 1 < n 4 C) n 3 < n 2 D) n 3 < n 5 E) n 4 < n 5 18 F B O N L I N E . C O M . B R ////////////////// 016.602 - 141924/19 Módulo de estudo 10. (ITA) Considere uma amostra nas condições ambientes que contém uma mistura racêmicaconstituída das substâncias dextrógira e levógira do tartarato duplo de sódio e amônio. Assinale a opção que contém o método mais adequado para a separação destas substâncias. A) Catação. B) Filtração. C) Destilação. D) Centrifugação. E) Levigação. 11. (ITA) Discutindo problemas relacionados com a obtenção de metais, alunos fizeram as afirmações nas opções a seguir. Qual é a opção que contém a afirmação errada? A) As reservas minerais de ferro são muitíssimos maiores que as de cobre. B) A redução de um mol de óxido de alumínio (Al 2 O 3 ) exige muito mais energia que a redução de um mol de óxido de ferro (Fe 2 O 3 ). C) Sódio metálico foi obtido pela primeira vez por H. Davy através da eletrólise de NaOH fundido. D) Alumínio metálico é obtido por redução de (Al 2 O 3 ) em altos-fornos análogos aos utilizados no preparo de ferro metálico. E) Embora o titânio seja relativamente abundante na crosta terrestre, jazidas de vulto desta substância são raras. 12. (ITA) Quais das substâncias a seguir costumam ser os principais componentes dos fermentos químicos encontrados em supermercados? A) Ácido tartárico e carbonato de bário. B) Ácido acético e carbonato de cálcio. C) Ácido acético e bicarbonato de bário. D) Ácido fórmico e bicarbonato de sódio. E) Ácido tartárico e bicarbonato de sódio. 13. (ITA) O fogo-fátuo (o boitatá dos índios e caboclos) é o nome dado ao fenômeno decorrente da combustão espontânea de um certo gás, normalmente emanado de sepulturas e pântanos. Qual é esse gás? A) H 2 . B) NH 3 . C) AsH 3 . D) PH 3 . E) CH 4 . 14. (ITA) A respeito de compostos contendo silício, qual das opções a seguir apresenta a afirmação correta? A) Vidros são quimicamente resistentes ao ataque de hidróxido de sódio. B) Vidros se fundem completamente em um único valor de temperatura na pressão ambiente. C) Quartzo apresenta um arranjo ordenado de suas espécies constituintes que se repete periodicamente nas três direções. D) Vidros comerciais apresentam uma concentração de dióxido de silício igual a 100% (m/m). E) Quartzo é quimicamente resistente ao ataque de ácido fluorídrico. 15. (ITA) Assinale a opção que apresenta um par de substâncias isomorfas. A) Grafita(s), diamante(s). B) Oxigênio(g), ozônio(g). C) Cloreto de sódio(s), cloreto de potássio(s). D) Dióxido de enxofre(g), trióxido de enxofre(g). E) Monóxido de chumbo(s), dióxido de chumbo(s). Resoluções 01 02 03 04 05 A A B E A 06 07 08 09 10 D B D A A 11 12 13 14 15 D E D C C Anotações SUPERVISOR/DIRETOR: MARCELO PENA – AUTOR: SERGIO MATOS – DIG.: REJANE – REV.: __
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