Quimica 2ª serie fusao

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Professor: Paulo Torres Química
Estudo dos gases
Gases reais vs gases ideais
Em um gás real: forças de interação existentes entre elas.
Em um gás ideal: interação entre as moléculas quando elas se chocam.
2
Transformações gasosas
Isotérmicas	 		Isobáricas 			Isocórica
3
Dilatação dos gases
Diferentemente de líquidos e sólidos, todos os gases têm o mesmo coeficiente de dilatação volumétrica.
4
Equação de Clapeyron
5
Lei geral dos gases ideais (ou perfeitos)
6
Fração molar e pressão parcial
solubilidade
Polar com polar
Apolar com apolar
Componentes da solução:
Solvente
Soluto
Mecanismo da dissolução
Dissolução
Solubilidade dos sais
Tipos de soluções
Solução sólida:		Solução líquida:									Lei de henry: a solubilidade de um gás em um líquido				é diretamente proporcional à pressão do gás 					sobre o líquido
Soluções gasosa: Ar
Tipos de soluções
Saturada: Solução que contém a máxima quantidade de soluto
Insaturada: Solução que não contém a máxima quantidade de soluto
Supersaturada: Solução que contém do que a máxima quantidade de soluto
Vídeo: Gelo Quente Instantâneo
Solubilidade
EXEMPLO DE EXERCÍCIO
Uma solução saturada de nitrato de potássio (KNO3) constituída, além do sal, por 100 g de água, está a temperatura de 60 ºC. Essa solução é resfriada a 25 ºC, ocorrendo precipitação de parte do sal dissolvido, calcule:
a) a massa do sal que precipitou;
b) a massa do sal que permaneceu em solução.
a)30g
b)40g
SUSPENÇÕES
São agregados com sólidos dispersos em líquidos ou em gases.
A fase sólida tende a sedimentar quando o sistema fica em repouso.
As partículas são maiores que 100 nm
COLÓIDES
Possuem partículas dispersas observáveis em microscópios potentes.
Possuem características intermediárias entre materiais homogêneos e heterogêneos.
As partículas são entre 10 e 100 nm
O preparo de uma solução aquosa em laboratório
Solução aquosa de NaOH
Massa do soluto = 80 g
M(NaOH) = 40 g • mol–1
Massa do soluto = 80 g
Volume da solução = 1 L
O soluto é transferido para o frasco e, em seguida, adiciona-se um pouco de água destilada e agita-se até que todo o sólido se dissolva.
Finalmente, acrescenta- -se água com auxílio de uma pisseta até atingir a marca de 1.000 mL.
THE NEXT/CID
THE NEXT/CID
Concentração comum
	Relação entre massa de soluto e volume de sua solução
Simulador 
A solução preparada contém 80 g de soluto dissolvidos em 1,0 L de solução.
NaOH (aq)
C = 80 g/L
Concentração em quantidade de matéria
Densidade x concentração
Densidade
Contando íons em solução
Título em massa
Porcentagem do soluto
Fração em quantidade de matéria 
Porcentagem em quantidade de matéria
Partes por milhão (ppm) em massa e em volume
Para valores de título e porcentagem muito pequenos
Pode se referir ao título em massa ou ao título em volume.
0,05 ppm em massa
massa de soluto
massa de solução
30 ppm em volume
volume de soluto
volume de solução
=
0,0030 L
100 L
=
0,0030
100 
=
=
0,003% 
30 L
1.000.000 L
104
:
–
104
:
–
104
:
–
104
:
–
0,05 g
1.000.000 g
0,000005 g
100 g
0,000005% 
=
=
=
0,000005
100
=
Professor: embora ppm não seja tão comum em exercícios de vestibular, pode-se incluir aqui as medidas de concentração em ppb (partes por bilhão) e ppt (partes por trilhão), usadas em concentrações ainda menores.
diluição
Adição de solvente a solução
Mistura de soluções
Com o mesmo solvente e o mesmo soluto
Mistura de soluções
com o mesmo solvente e solutos diferentes sem reação
Mistura de soluções
com o mesmo solvente e solutos diferentes com reação
37
Titulação
	Determinação da concentração de uma solução a partir da quantidade e concentração de uma solução conhecida
Titulação vídeo
Titulação ácido-base: cálculos
Professor: embora possamos resolver exercícios de titulação por meio de fórmulas, também podemos usar cálculo estequiométrico e reações químicas, evitando que o aluno precise decorar muitas fórmulas.
46
(Fuvest-SP) O rótulo de um produto de limpeza diz que a concentração de amônia (NH3) é de 9,5 g/L. Com o intuito de verificar se a concentração de amônia corresponde à indicada no rótulo, 5,0 mL desse produto foram titulados com ácido clorídrico de concentração 0,100 mol/L. Para consumir toda a amônia dessa amostra foram gastos 25,0 mL do ácido.
Com base nas informações fornecidas:
I - Qual a concentração da solução, calculada com os dados da titulação?
II – A concentração indicada no rótulo é correta?
                    I / II
a) 0,12 mol/L / sim
b) 0,25 mol/L / não
c) 0,25 mol/L / sim
d) 0,50 mol/L / não
e) 0,50 mol/L / sim
Algumas propriedades físicas das substâncias
Pressão máxima de vapor
Pressão exercida pelo vapor quando existe um equilíbrio entre as fases líquida e de vapor em uma dada temperatura
Propriedades coligativas
Influência da temperatura
Tonoscopia
Tonoscopia: diminuição da pressão máxima de vapor pela adição de um soluto não volátil.
Ebulioscopia
Elevação da temperatura de ebulição do solvente em uma solução 
Crioscopia
Diminuição da temperatura de congelamento de um solvente em uma solução
 Osmose
Osmose: passagem do solvente para uma solução de uma solução diluída para outra mais concentrada, por meio de uma membrana semipermeável
Pressão osmótica
Pressão externa que deve ser aplicada a uma solução concentrada para evitar a osmose
contraosmose
Quando aplicamos uma pressão maior do que a pressão osmótica provocamos o efeito contrario.
Energia e suas transformações
Termoquímica
Reações químicas
Processo exotérmico: libera calor
Processo endotérmico: absorve calor
Calculo da entalpia
graficamente
graficamente
Equações termoquímicas
Todas as substâncias simples H0=0
A forma alotrópica dos compostos mais estáveis tem H=0
Entalpia de formação
Entalpia de combustão
Calor liberado ou absorvido na formação de 1 mol de uma substância a partir de substâncias simples
Energia liberada na combustão completa de 1 mol de uma substância
Determinação da entalpia de formação
Energia de ligação
variação de entalpia verifica na quebra de 1 mol de determinada ligação química
Lei de hess
Em uma reação química a variação da entalpia é sempre a mesma, quer ela ocorra em uma única etapa ou em várias
Teoria das colisões
Reações químicas ocorrem através de choques entre as partículas.
Os choques efetivos.
Estrutura intermediaria entre reagente e produto é chamada de complexo ativado
Energia de ativação
Energia necessária para que possa ocorrer a reação química.
Simulador
Fatores que influem na rapidez das reações 
Superfície de contato:
Quanto maior a superfície de contato dos reagentes, maior a rapidez da reação
Temperatura
Um aumento na temperatura provoca um aumento na rapidez da reação
Catalisador
Substâncias capaz de acelerar uma reação sem ser consumida na reação
Concentração dos reagentes:
Aumenta a velocidade com que a reação ocorre
Velocidade média das reações
Quociente da variação da molaridade de um dos reagentes (ou produtos) da reação pelo intervalo de tempo
Cinética química
CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES CINÉTICAS
 Elementares : ocorrem numa só etapa.
H2 + I2  2 HI
 Complexas : ocorrem em duas ou
 mais etapas.
2 NO(g) + O2(g)  2 NO2(g)
1a etapa (rápida) : 2 NO(g)  N2O2(g)
2a etapa (lenta) : N2O2(g) + O2(g)  2 NO2(g)
reação global : 2 NO(g) + O2(g)  2 NO2(g)
Nas reações elementares as ordens são iguais aos próprios coeficientes ( = a e  = b);
Nas reações complexas as ordens são iguais aos coeficientes da etapa mais lenta da reação, conhecida através do mecanismo da mesma.
Exemplo
I - Reação elementar
H2 + I2  2 HI
Lei de velocidade (instantânea)
v = k [H2]1[I2]1
Exemplo: Reação complexa
2 NO + O2  2 NO2
Mecanismo
2 NO  N2O2 (etapa lenta)
N2O2+ O2  2 NO2 (etapa rápida)
2 NO + O2  2 NO2 (reação global)
Lei de velocidade (instantânea)
v = k [NO]2
2H2O2(aq)2H2O(l) + O2(g)
 
Caso existam dados experimentais, a ordem é determinada comparando o aumento da concentração dos reagentes com a alteração na velocidade da reação
Ordem de reação
A única maneira de determinar com certeza o expoente na equação da velocidade é fazendo vários experimentos.
Exemplo
Reações reversíveis
Processos reversíveis são aquelas que acontecem nos dois sentidos
Simulador
Constante de equilíbrio
Exemplos
Constante de equilíbrio em termos de pressão	
Na Kc Não são representados os sólidos.
Na Kp apenas compostos gasosos são representados
96
observações
I. O valor de KC depende da reação considerada e da temperatura.
III. A constante de equilíbrio é tratada como um número puro, isto é,
 sem unidades
 IV. Líquidos e sólidos puros, que não fazem parte da solução, não
 constam da expressão da constante de equilíbrio
II. O valor de KC independe das concentrações iniciais dos reagentes
Calculo da constante do equilíbrio
Calculo da constante de equilíbrio
01) Na equação abaixo, após atingir o equilíbrio químico, podemos
 concluir a respeito da constante de equilíbrio que:
 Quanto maior for o valor de Kc, menor será o rendimento da reação direta.
b) Kc independe da temperatura.
 Se as velocidades das reações direta e inversa forem iguais, então K2 = 0.
 Kc depende das molaridades iniciais dos reagentes.
 Quanto maior for o valor de Kc, maior será a concentração dos produtos.
a A + b B
c C + d D
1
2
02) (Covest – 98) Medidas de concentração para o sistema abaixo, em equilíbrio, a uma certa temperatura forneceram os seguintes resultados:
Determine a constante de equilíbrio da reação nestas condições.
[ H2 ] = 0,10 mol/L
[ I2 ] = 0,20 mol/L
[ HI ] = 1,0 mol/L
H2 ( g ) + I2 ( g )
2 HI ( g )
=
1,0
0,02
 KC = 50
[HI]2
[H2] . [I2]
Kc =
(1,0)2
0,1 . 0,2
=
03) Temos representado no gráfico abaixo as concentrações dos reagentes e dos produtos de uma mesma reação do tipo:
A + B
C + D
Ocorrendo no sentido à direita a partir do zero. 
Tem-se sempre [A] = [B] e [C] = [D], estando estes valores representados no gráfico. A constante de equilíbrio da reação será igual a:
2
4
6
8
10
[ ]
caminho da reação
 16.
 1/4.
 4.
 5.
 1/16.
 KC = 4
KC =
[A] . [B]
[C] . [D]
4 . 4
8 . 8
=
=
16
64
04) Foram colocados em um recipiente fechado, de capacidade 2,0 L, 6,5 mol
 de CO e 5 mol de NO2. À 200°C o equilíbrio foi atingido e verificou-se que
 haviam sido formados 3,5 mol de CO2. 
Podemos dizer que o valor de Kc para o equilíbrio dessa reação é:
a) 4,23.
b) 3,84.
c) 2,72.
d) 1,96.
e) 3,72.
= 
Kc
[ CO2 ] 
[ NO ] 
[ CO ] 
[ NO2 ] 
x
x
CO + NO2
CO2 + NO
início
reage / produz
equilíbrio
3,5 
3,5 
3,5 
3,5 
3,0 
1,5 
6,5 
5,0 
3,5 
3,5 
0,0 
0,0 
[ NO ] 
= 
3,5 
2,0 
= 
1,75 M 
[ NO2 ] 
= 
1,5 
2,0 
= 
0,75 M 
[ CO2 ] 
2,0 
= 
3,5 
= 
1,75 M 
[ CO ] 
= 
3,0 
2,0 
= 
1,50 M 
1,75
1,50
0,75
1,75
= 
Kc
x
x
3,0625
1,125
= 
Kc
Kc = 2,72
05) Em um recipiente de 400 mL são colocados 2 mols de PCl5 gasoso a uma determinada temperatura. Esse gás se decompõem segundo a reação química abaixo, e, o equilíbrio foi alcançado quando 20% do pentacloreto de fósforo reagiram (% em mols). A constante de equilíbrio, Kc, nessas condições, vale:
a) 4,0.
b) 1,0.
c) 0,5.
d) 0,25.
e) 0,025.
PCl5
PCl3 + Cl2
início
2,0 
0,0 
0,0 
reage / produz
0,4 
Reage : n = 0,2 x 2 = 0,4 mol
0,4 
0,4 
0,4 
0,4 
1,6 
equilíbrio
[ PCl3 ] 
= 
0,4
0,4 
= 1,0 M
[ Cl2 ] 
= 
0,4
0,4 
= 1,0 M
[ PCl5 ] 
= 
1,6
0,4 
= 4,0 M
= 
KC
x
[ PCl5 ] 
[ PCl3 ] 
[ Cl2 ] 
1,0 x 1,0
4,0
= 
= 
KC
4,0
1,0
KC = 0,25
Deslocamento do equilíbrio
Princípio de Le Chatelier: “quando se aplica uma força em um sistema em equilíbrio, ele tende a se reajustar no sentindo de diminuir os efeitos dessa força”.
Concentração
	Alteração	Equilíbrio
	Aumento da concentração	Desloca para o outro lado
	Retirar concentração	Desloca para o mesmo lado
Obs: não altera a constante de equilíbrio
Pressão
Obs: sólido não conta como volume
	Alteração	Equilíbrio
	Aumento da pressão	Desloca para o lado de menor volume
	Diminuição da pressão	Desloca para o lado de maior volume
Catalisadores
Não alteram o equilíbrio
Altera apenas a energia de ativação 
Temperatura 
Obs: a temperatura é o único fator responsável por alterações na constante de equilíbrio (Kc)
	Alteração	Equilíbrio
	Aumento da temperatura	Desloca no sentido da reação endotérmica
	Diminuição da temperatura	Desloca no sentido da reação exotérmica
01) Considere a reação em equilíbrio químico:
N2 (g) + O2 (g)
2 NO (g)
É possível deslocá-lo para a direita:
a) Retirando o N2 existente.
b) Removendo o NO formado.
c) Introduzindo um catalisador.
 Diminuindo a pressão, à temperatura constante.
 Aumentando a pressão, à temperatura constante.
02) Temos o equilíbrio:
Queremos aumentar a concentração de CO2(g) nesse equilíbrio.
Para isso ocorrer, devemos:
Aumentar a pressão sobre o sistema.
Diminuir a pressão sobre o sistema.
Adicionar H2(g) ao sistema.
Retirar H2O(g) do sistema.
Adicionar CO(g) ao sistema.
CO( g ) + H2O( g )
CO2( g ) + H2( g )
03) O equilíbrio gasoso representado pela equação : 
N2( g ) + O2( g )
2 NO( g ) – 88 kj
É deslocado no sentido de formação de NO(g), se :
 a pressão for abaixada.
 N2 for retirado.
 a temperatura for aumentada.
 for adicionado um catalisador sólido ao sistema.
 o volume do recipiente for diminuído.
04) Nitrogênio e hidrogênio reagem para formar amônia segundo a equação:
Se a mistura dos três gases estiver em equilíbrio, qual o efeito, em
cada situação, sobre a quantidade de amônia, se provocar
N2( g ) + 3 H2( g )
2 NH3( g ) + 22 kcal
I. Compressão da mistura.
aumenta
II. Aumento de temperatura.
diminui
III. Introdução de hidrogênio.
aumenta
a) aumenta, aumenta, aumenta. 
b) diminui, aumenta, diminui. 
c) aumenta, aumenta, diminui. 
d) diminui, diminui, aumenta. 
e) aumenta, diminui, aumenta. 
Outros equilíbrios
Constante de equilíbrio dos ácidos e bases
Auto ionização da água
Simulador
Constante de hidrólise dos sais
Constante de solubilidade
OXIDAÇÃO E REDUÇÃO
Oxidação é a PERDA de ELÉTRONS
Redução é o GANHO de ELÉTRONS
Regras de oxirredução 
Todo átomo em uma substância simples possui NOX igual a ZERO 
Todo átomo em um íon simples possui NOX igual a CARGA DO ÍON 
Alguns átomos em uma substância composta possui NOX CONSTANTE 
A soma algébrica do NOX de todos os átomos em uma substância composta é igual a ZERO 
A soma algébrica do NOX de todos os átomos em Um complexo é igual à CARGA DO ÍON 
A espécie química que provoca a redução chama-se
AGENTE REDUTOR
A espécie química que provoca a oxidação chama-se
AGENTE OXIDANTE
NaOH
Al2O3
Ba2As2O7
HNO2
K2SO4
SO4
2 – 
P2O7
4 – 
01) (Vunesp) No mineral perovskita, de CaTiO3, o número de
 oxidação do titânio é:
a) + 4.
b) + 2.
c) + 1.
d) – 1.
e) – 2.
Ca Ti O3
+ 2
x
– 2
2 + x – 6 = 0
x = 6 – 2
x = + 4
02) Nas espécies químicas BrO3 , Cl2 e Hl, os halogênios têm
 números de oxidação, respectivamente, iguais a:
1 –
a) – 5, zero e – 1.
b) – 5, – 5 e – 1.
c) – 1, – 5 e + 1.
d) zero, zero e + 1.
e) + 5, zero e – 1.
Br O3
Cl2
HI
1 –
x
– 2
x – 6 = – 1
x = 6 – 1
x = + 5
Nox = zero
Nox = – 1
03) Na equação representativa de uma reação de oxi-redução:
Ni + Cu  Ni + Cu 
2+
2+
a) O íon Cu é o oxidante porque ele é oxidado.
b) O íon Cu é o redutor porque ele é reduzido.
c) O Ni é redutor porque ele é oxidado.
d) O Ni é o oxidante porque ele é oxidado
e) O Ni é o oxidante e o íon Cu é o redutor.
2+
2+
2+
02) Tratando-se o fósforo branco(P4) com solução aquosa de
 ácido nítrico (HNO3) obtêm-se ácido fosfórico e monóxido de
 nitrogênio, segundo a equação química equilibrada.
3 P4
 +8 H2O
12 H3PO4
+ 20 HNO3
+ 20 NO
Os agentes oxidante e redutor dessa reação são, respectivamente:
a) P4 e HNO3.
b) P4 e H2O.
c) HNO3 e P4.
d) H2O e HNO3.
e) H2O e P4.
+2
+5
REDUÇÃO  OXIDANTE
+5
0
OXIDAÇÃO  REDUTOR
Balanceamento de equações oxirredução 
Pilhas
Cátodo (polo positivo): onde ocorre a redução (ganho de elétrons)
Ânodo (polo negativo): onde ocorre a oxidação (perda de elétrons)
Ponte salina: irá permitir a movimentação de íons de um copo para o outro
Cálculo da força eletromotriz (fem)
Zn
2 e –
+
Zn2+
Cu
Cu2+
+
2 e –
E° = – 0,76 V
red
E° = + 0,34 V
red
Cu
Cu2+
+
2 e –
E° = + 0,34 V
red
Zn
2 e –
+
Zn2+
E° = + 0,76 V
oxi
Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu ΔE = + 1,10 V
Co
01) Observando a pilha abaixo, responda:
 Quais as semi-reações?
Co2+
Au3+
Au
b) Qual a reação global?
3
2
Co
 – e
Co2+
Au3+
 + e
Au
-
-
6
6
3
3
2
2
Co
– 2 e
Co2+
semi-reação de oxidação
-
Au3+
 + 3 e
Au
semi-reação de redução
-
2 Au
(reação global)
3 Co
+
2 Au3+
3 Co2+
+
c) Quem sofre oxidação?
Co
Co
Co2+
Au3+
Au
Au3+
d) Quem sofre redução?
e) Qual o eletrodo positivo ou cátodo?
Au
f) Qual o eletrodo negativo ou ânodo?
Co
g) Que eletrodo será gasto?
Co
h) Qual dos eletrodos terá a sua massa aumentada?
Au
02) (Covest–2005) Podemos dizer que, na célula eletroquímica: 
 o magnésio sofre redução.
b) o ferro é o ânodo.
 os elétrons fluem, pelo circuito externo, do magnésio para o ferro.
d) há dissolução do eletrodo de ferro.
 a concentração da solução de Mg2+ diminui com o tempo.
Mg
Mg2+
Fe3+
Fe
03) O pólo onde saem os elétrons, em uma pilha, é:
a) cátodo.
b) pólo positivo.
c) ânodo.
d) o eletrodo que aumenta a massa.
e) o que ocorre redução.
04) Conhecendo as seguintes semi-reações e os seus potenciais
 padrão de redução abaixo, determine a “ d.d.p “ da pilha formada
 pelos eletrodos indicados:
Sn
2 e –
+
Sn2+
Ag
Ag1+
+
1 e –
E° = – 0,14 V
E° = + 0,80 V
O potencial de redução da prata 
é maior que o do estanho 
A prata sofre redução e o estanho sofre oxidação 
Ag
Ag1+
+
 e –
E° = + 0,80 V
Sn
2 e –
+
Sn2+
E° = + 0,14 V
1
2
2
2
+ 0,94 V
a) + 0,54 V.
b) + 0,66 V.
c) + 1,46 V.
d) + 0,94 V.
e) + 1,74 V.
05)(Covest-2006) O ácido ascórbico, mais conhecido por vitamina C,
 é uma substância que apresenta atividade redox. Sendo o
 potencial de redução do ácido ascórbico, em pH = 7, igual a 0,06 V,
 podemos compará-lo com outras substâncias conhecidas, cujos
 potenciais de redução a pH = 7 são também apresentados:
O2 (g)
-
4 e
H+
Fe2+
Fe3+
+
-
e
E° = 0,816 V
E° = 0,77 V
E° = – 0,42 V
+
(aq)
H2O (l)
(aq)
(aq)
H+
(aq)
-
2 e
+
H2 (g)
+
Com base nessas informações, podemos afirmar que o ácido ascórbico deve ser capaz de:
Ácido ascórbico: E = 0,06 V (redução) 
a) reduzir o íon Fe3+
b) oxidar o íon Fe2+
c) oxidar o O2.
d) reduzir a água.
e) oxidar o íon H+
06) Considere as seguintes semi-reações e os potenciais
 normais de redução:
O potencial da pilha formada pela junção dessas duas semi-reações é:
a) + 1,25 V.
b) – 1,25 V.
c) + 1,75 V.
d) – 1,75 V.
e) + 3,75 V.
Ni 2+ + 2 e Ni E 0 = – 0,25 V
Au 3+ + 3 e – Au E 0 = + 1,50 V
Au 3+ + e – Au E 0 = + 1,50 V
Ni Ni 2+ + e – E 0 = + 0,25 V
3
2
6
2
2
6
3
3
2 Au 3+ + 3 Ni  2 Au + 3 Ni +2 E 0 = + 1,75 V
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
Podemos dividir a eletrólise em
 ÍGNEA e AQUOSA 
ELETRÓLISE ÍGNEA
 Ocorre com a substância iônica na fase líquida (fundida) 
ELETRÓLISE AQUOSA
Ocorre quando o eletrólito
se encontra dissolvido na ÁGUA 
ÂNIONS
GERADOR
CÁTIONS
ELÉTRONS
+
–
+
–
ELÉTRONS
Eletrolise ígnea e aquosa
Eletrólise ígnea do 
CLORETO DE SÓDIO ( NaCl )
No estado fundido teremos os íons
 sódio (Na+) e cloreto (Cl–)
Pólo negativo:
Na+
+
e
–

Na
Pólo positivo:
Cl
–
–
e
–

Cl2
2
2
2
2
2
Reação global:
Na+ + 2 e –

Na
2
2
Cl –
–
e
–

Cl2
2
2
2 NaCl

Na
2
+
Cl2
Na eletrólise aquosa teremos a presença de
 “ DOIS CÁTIONS “ e “ DOIS ÂNIONS “ 
Neste caso teremos que observar a
 “ ORDEM DE DESCARGA DOS ÍONS ” 
PÓLO POSITIVO
ÂNIONS
NÃO-OXIGENADOS
>
OH –
ÂNIONS OXIGENADOS
 o F –
>
PÓLO NEGATIVO
DEMAIS
CÁTIONS
>
H+
CÁTIONS DOS ALCALINOS (1A),
 ALCALINOS TERROSOS (2A) e Al3+ 
>
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Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
Na descarga do H ocorre a seguinte reação: 
+
2 OH – – 2 e – H2O + 1/2 O2
-
2 H + 2 e H2
-
+
Na descarga do OH ocorre a seguinte reação: 
-
Eletrólise aquosa do NaCl
ionização da água :
H2O  H+ + OH – 
dissociação do NaCl :
NaCl  Na+ + Cl – 
o Cl – tem prioridade diante do OH –
No ânodo (pólo positivo)
–
2 Cl – 2 e  Cl2
o H+ tem prioridade diante do Na+
No cátodo (pólo negativo)
2 H+ + 2 e –  H2
–
–
2 Cl – 2 e  Cl2
ÂNODO :
CÁTODO :
2 H + 2 e  H2
+
–
ficam na solução os íons Na+ e OH – tornando a mesma básica 
devido á formação do NaOH 
A reação global que ocorre nesta
eletrólise aquosa é:
2 NaCl + 2 H2O H2 + Cl2 + 2 NaOH
GERADOR
ELÉTRONS
+
–
+
–
ELÉTRONS
CÁTODO
OH
– 
Cl
Na
+
– 
Cl
Na
OH
+
– 
– 
Cl
2
2 H
+
H
+ 
H
+ 
ÂNODO
ELETRÓLISE AQUOSA DO NaCl
Cl
–
–
e
–

Cl
2
2
2
2 H
+
e
–
2

H
2
+
A solução final 
apresenta
 caráter básico, 
devido à formação do
 NaOH 
Eletrólise aquosa do CuSO4
Ionização da água
H2O H + OH 
+
–
Dissociação do CuSO4
CuSO4 Cu + SO4 
2+
2 –
No ânodo (pólo positivo) a oxidrila tem prioridade diante do sulfato 
2 OH – 2 e H2O + 1/2 O2
–
-
No cátodo (pólo negativo) o íon cúprico tem prioridade diante do H 
+
Cu + 2 e Cu
-
2+
Ficam na solução os íons H e SO4 tornando a mesma ácida devido á 
formação do H2SO4 
+
2 –
LEI DA FARADAY
01) O alumínio é obtido industrialmente pela eletrólise ígnea
 da alumina (Al2O3). Indique a alternativa falsa:
 O íon alumínio sofre redução.
 O gás oxigênio é liberado no ânodo.
 O alumínio é produzido no cátodo.
 O metal alumínio é agente oxidante.
 O íon O2- sofre oxidação.
Al
+3
O
–2
3
2
Pólo negativo:
Al+3
+
e –

Al
Pólo positivo:
O – 2
–
e
–

3/2 O2
3
6
2
6
2
02) Quando se faz passar uma corrente elétrica através de uma
 solução aquosa de iodeto de potássio pode-se verificar que:
 ocorre migração de K+ para o ânodo e I – para o cátodo.
 ocorre migração do H+ para o cátodo e I – para o ânodo.
 a solução torna-se ácida devido à formação de HI.
 a solução permanece neutra devido à formação de H2 e I2.
 há formação de I2 no cátodo.
ionização da água :
H2O  H+ + OH – 
dissociação do KI :
KI  K+ + I –
2 H+
2 e–

H2
+
Pólo negativo:
(cátodo)
Ficam na solução
K +
OH –
–

I2
2 I –
Pólo positivo:
(ânodo)
2 e–
03) Na eletrólise de uma solução aquosa diluída de ácido
 sulfúrico:
 Quais são os gases produzidos? 
b) O que ocorre com a concentração da solução? 
c) Escreva a equação global. 
Ionização da água:
H2O H + OH 
+
–
Ionização do ácido sulfúrico:
H2SO4 2 H + SO4 
+
–2
Pólo negativo:
(cátodo)
2 H + 2 e  H2
+
–
Pólo positivo:
(ânodo)
–
–
2 OH – 2 e  1/2 O2 + H2O 
A solução vai ficando CONCENTRADA em H2SO4
2 H + 2 OH  H2 + ½ O2 + H2O
+
–
Tipos de radiação e suas características
* Partícula alfa (α)
* Partícula beta (β)
	
	- Nêutrons (n): formadores de partícula Beta
	* Radiação Gama (γ)
	-São ondas eletromagnéticas.
	- Velocidade igual a velocidade da luz (300 000 Km/s).
	- Não são representadas nas equações nucleares.
Radioatividade
Penetração das radiações na matéria
Cinética das desintegrações radioativas
Tempo de meia-vida ou período de semidesintegração: é o tempo necessário para desintegrar a metade dos átomos radioativos existentes em uma amostra
Simulador
Série ou família radioativa
NOME DA SÉRIE
1º ELEMENTO
ÚLTIMO ELEMENTO
TÓRIO
URÂNIO
ACTÍNIO
NEPTÚNIO
Th
Pb
232
90
82
208
U
Pb
92
238
206
82
U
Pb
92
235
207
82
Np
Bi
93
237
209
83
PRÓTONS
78
80
82
84
86
88
90
92
Th
90
232
Ra
88
228
Th
90
228
Ra
88
224
Rn
86
220
Po
84
216
Pb
82
212
Bi
83
212
Po
84
212
Pb
82
208
Ac
89
228
Reações nucleares
Fissão
Núcleo é bombardeado com uma partícula acelerada e este se quebra em núcleos menores, mais estáveis, liberando energia.
	- Bomba atômica: Hiroshima e Nagasaki
U
Kr
n
Ba
+
+
92
235
56
140
36
93
0
1
n
+
0
1
3
Fusão
Síntese (união) de núcleos formando um núcleo maior e mais estável, liberando muito mais energia. São necessárias elevadas temperaturas (100. 000. 000 °C). 
	- Bomba de Hidrogênio
1
He
H
1
energia
+
4
2
4
b
+1
0
+
2
Reator Nuclear
01)( Covest – 2004 ) O núcleo atômico de alguns elementos é
 bastante instável e sofre processos radioativos para remover sua
 instabilidade. Sobre os três tipos de radiação , e , podemos
 dizer que:
b
a
g 
Ao emitir radiação , um núcleo tem seu número de massa aumentado. 
0
0
a
1
1
Ao emitir radiação , um núcleo tem seu número de massa inalterado. 
b 
2
2
A radiação é constituída por núcleos de átomos de hélio 
a
3
Ao emitir radiação , um núcleo não sofre alteração em sua massa. 
3
g
Ao emitir radiação , um núcleo tem seu número atômico aumentado em uma unidade. 
b 
4
4
177
02) Quando um átomo emite uma partícula “alfa” e, em seguida, duas
 partículas beta, os átomos inicial e final:
a) Têm o mesmo número de massa.
b) São isótopos radioativos.
c) Não ocupam o mesmo lugar na tabela periódica.
d) Possuem números atômicos diferentes.
e) São isóbaros radioativos.
A = 4 + A’
Z = 2 – 2 + Z’
Z = Z’
Têm mesmo número atômico e diferentes números de massa,
então, são ISÓTOPOS
A
Y
X
Z
2
+
+
– 1
0
b 
a
2
4
Z’
A’
03) Ao se desintegrar, o átomo Rn emite 3 partículas alfa e 4
 partículas beta. O nº atômico e o nº de massa do átomo final
 são, respectivamente:
86
222
a) 84 e 210.
b) 210 e 84.
c) 82 e 210.
d) 210 e 82.
e) 86 e 208.
86 = 3 x 2 + 4 x (– 1) + Z
Z = 86 – 2
Z = 84
86 = 6 – 4 + Z
222 = 3 x 4 + 4 x 0 + A
222 = 12 + A
222 – 12 = A
A = 210
3
222
Rn
X
86
4
+
+
– 1
0
b 
a
2
4
Z
A
04) Na transformação 92U238 em 82Pb206, quantas partículas alfa e
 quantas partículas beta foram emitidas por átomo de urânio
 inicial?
a) 8 e 6.
b) 6 e 8.
c) 4 e 0.
d) 0 e 4.
e) 8 e 8. 
238 = 4 x x + 206
4 x x = 238 – 206
4 x x = 32
x = 32 : 4
x = 8 partículas alfa
92 = 2 x 8 – y + 82
92 = 16 – y + 82
y = 98 – 92
y = 6 partículas beta
82
206
x
238
U
Pb
92
y
+
+
– 1
0
b 
a
2
4
05) Na família radioativa natural do tório, parte-se do tório, 90Th232,
 e chega-se no 82Pb208. Os números de partículas alfa e beta
 emitidas no processo são, respectivamente:
a) 1 e 1.
b) 4 e 6.
c) 6 e 4.
d) 12 e 16.
e) 16 e 12.
232 = 4 x x + 208
4 x x = 232 – 208
4 x x = 24
x = 24 : 4
x = 6 partículas alfa
90 = 2 x 6 – y + 82
90 = 12 – y + 82
y = 94 – 90
y = 4 partículas beta
82
208
x
232
Th
Pb
90
y
+
+
– 1
0
b 
a
2
4
06) Uma substância radiativa tem meia-vida de 8 h. Partindo de 100 g do material radiativo, que massa da substância radiativa restará após 32 h? 
a) 32 g.
b) 6,25 g.
c) 12,5 g.
d) 25 g.
e) 50 g.
m0 = 100g
t = 32 h
P = 8 h
m = ?
t = x . P
x = t : P
x = 32 : 8
x = 4
 m0
m = 
 2x
= 6,25g
100g
8 h
50g
8 h
25g
8 h
12,5g
8 h
6,25g
outro modo de fazer
 100
m = 
 24
 100
m = 
 16
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Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
07) A meia – vida do isótopo 11Na24 é de 15 horas. Se a quantidade
 inicial for 4 g, depois de 60 horas sua massa será:
 0,8 g .
 0,25 g.
 0,5 g.
 1,0 g.
 0,125 g.
P = 15 h
m0 = 4 g
T = 75 h
m = ? g
4 g
15 h
2 g
15 h
1 g
15 h
0,5 g
15 h
0,25 g
08) Um elemento radiativo tem um isótopo cuja meia-vida é 250 anos.
 Que percentagem da amostra inicial, deste isótopo, existirá depois
 de 1000 anos?
a) 25%.
b) 12,5%.
c) 1,25%.
d) 6,25%.
e) 4%.
m0 = 100%
t = 1000 anos
P = 250 anos
m = ?
100%
250
anos
50%
250
anos
25%
250
anos
12,5%
250
anos
6,25%
09) (UPE-2005-Q1) Para ajustar as seguintes equações nucleares
 13Al27 + 0n1  12Mg27 + ..................
 94Pu239 + 0n1  95Am240 + ..............
 11Na23 + 1d2  12Mg24 + ............... 
deve-se acrescentar respectivamente
 próton, partícula alfa, partícula beta.
 próton, partícula beta, nêutron. 
 partícula beta, raios gama, nêutron. 
 nêutron, próton, partícula alfa.
 partícula alfa, próton, nêutron.
13Al27 + 0n1  12Mg27 + ZXA
27 + 1 = 27 + A
A = 28 – 27
A = 1
13 + 0 = 12 + Z
Z = 13 – 12
Z = 1
+1 p1
Z = 94 – 95
Z = – 1
94Pu239 + 0n1  95Am240 + ZXA
A = 240 – 240
A = 0
239 + 1 = 240 + A
94 + 0 = 95 + Z
– 1
b 
0
Z = 12 – 12
Z = 0
A = 25 – 24
A = 1
23 + 2 = 24 + A
11 + 1 = 12 + Z
11Na23 + 1d2  12Mg24 + ZXA
0 n1
10) (UFPE) A primeira transmutação artificial de um elemento em outro, conseguida por
 Rutherford em 1919, baseou-se na reação:
7N14 + 2He4  E + 1H1
Afirma-se que:
0
0
1
1
2
2
3
3
4
4
O núcleo E tem 17 nêutrons. 
14 + 4 = A +1
A = 18 – 1
A = 17
7 + 2 = Z +1
Z = 9 – 1
Z = 8
8E17
N = 17 – 8
N = 9
O átomo neutro do elemento E tem 8 elétrons. 
8E17
O núcleo 1H1 é formado por um próton e um nêutron. 
O número atômico do elemento E é 8. 
O número de massa do elemento E é 17. 
11) (Covest – 98) Uma das mais famosas reações nucleares é a
 fissão do urânio usada na bomba atômica:
U
X
n
Ba
+
+
92
235
56
139
Z
A
0
1
n
+
0
1
3
Qual o valor do número atômico do elemento X, nesta reação?
92 = 56 + Z
 Z = 92 – 56 
Z = 36
3. (Acafe 2012) Um técnico preparou 
420g
 de uma solução saturada de nitrato de potássio 
3(KNO,
 dissolvida em água) em um béquer a uma temperatura de 
60C.
 Depois deixou a 
solução esfriar até uma temperatura de 
40C,
 verificando a presença de um precipitado. 
 
A massa aproximada desse precipitado é: 
(desconsidere a massa de água presente no precipitado) 
 
 
a) 100 g. 
b) 60 g. 
c) 50 g. 
d) 320 g. 
. (Mackenzie 2011) Em um laboratório de Química, existem 4 frascos A, B, C e D contendo 
soluções de um mesmo soluto, conforme mostrado na tabela. 
 
Frasco Volume 
Concentração 
(mol.L
-1
) 
A 
100 0,5 
B 
400 1,0 
C 
500 0,5 
D 
1000 2,0 
 
Utilizando as soluções contidas em cada frasco, foram preparadas as seguintes misturas, 
exatamente na ordem apresentada abaixo. 
 
I. Conteúdo total do frasco A com metade do conteúdo do frasco B e mais 200 mL do conteúdo 
do frasco C. 
II. Conteúdo restante do frasco B com 200 mL do conteúdo do frasco C e mais 100 mL do 
conteúdo do frasco D. 
III. Conteúdo restante do frasco C com 400 mL do frasco D. 
 
Em relação às misturas I, II e III, é correto afirmar que a concentração molar 
a) da mistura I é maior do que as concentrações molares das misturas II e III. 
b) da mistura II é maior do que as concentrações molares das misturas I e III. 
c) da mistura III é maior do que as concentrações molares das misturas I e II. 
d) da mistura II é menor do que a concentração molar da mistura I. 
e) da mistura II é maior do que a concentração molar da mistura III. 
6. (Unesp 1996) Na preparação de 500mL de uma solução aquosa de H
2
SO
4
 de concentração 
3 mol/L, a partir de uma solução de concentração 15mol/L doácido, deve -se diluir o seguinte 
volume da solução concentrada: 
a) 10 mL 
b) 100 mL 
c) 150 mL 
d) 300 mL 
e) 450 mL 
(Pucmg 2004) Considere as afirmações sobre velocidade das reações químicas, apresentadas 
a seguir. 
 
I. O aumento da superfície de contato entre os reagentes aument a a velocidade da reação. 
II. O aumento da concentração dos reagentes aumenta a velocidade da reação. 
III. O aumento da temperatura aumenta a velocidade da reação. 
 
A afirmação está CORRETA em: 
a) I apenas. 
b) I e II apenas. 
c) III apenas. 
d) I, II e III. 
 (Pucmg 2004) O diagrama a seguir representa a evolução da energia potencial em função do 
caminho de uma reação química. (A + B 

 C) 
 
 
 
Considere as afirmações: 
I. O intervalo 1 representa a variação de entalpia ( ∆H) da reação. 
II. O intervalo 2 representa a energia de ativação da reação. 
III. O intervalo 3 representa a variação de entalpia (∆H) da reação inversa. 
IV. O intervalo 4 representa a energia de ativação da reação inversa. 
 
São CORRETAS as afirmações: 
a) I e II apenas. 
b) I, III e IV. 
c) III, IV e V. 
d) I, II e IV. 
++--GERADOR ânodo cátodo cátions ânions elétrons elétrons