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1 Química Prof. Arilson Aluno(a):________________________________________________ ______ TOP 10 ENEM QUÍMICA GERAL Separação de misturas Em nosso cotidiano, estamos cercados de diversos materiais que geralmente são misturas. Raramente temos contato com substâncias puras. Isso também ocorre na natureza. Somente algumas substâncias, como diamante, grafite, cobre, ouro e enxofre, podem ser encontradas praticamente puras. Por isso, o homem teve que aprender a separar as misturas em seus respectivos componentes, uma vez que tudo o que está misturado pode ser separado. Os métodos utilizados na separação de misturas se baseiam, principalmente, nas diferenças de propriedades físicas de seus componentes. Esses métodos são denominados análise imediata ou processos de fracionamento,os quais podem ser físicos ou mecânicos. A análise imediata é o conjunto de métodos físicos e/ou mecânicos empregados na separação dos componentes das misturas Processos mecânicos: não envolvem nenhuma transformação física. ■ Processos físicos: envolvem transformações físicas (mudança de fase de agregação). MISTURAS HETEROGÊNEAS 1)Catação (S+S): processo mecânico grosseiro de separação de misturas, adequado para misturas sólido-sólido com granulações bem diferentes. Ex: reciclagem de lixo; feijão + pedra 2)Peneiração ou tamisação (S+L;S+S): processo mecânico de separação de misturas sólido-sólido e sólido-líquido,que submete a mistura a uma peneira sob agitação. Ex: areia+brita ; suco de laranja + sementes 3)Separação magnética (S+S): processo mecânico de separação empregado em misturas que possuem componentes com propriedades magnéticas (ferro, cobalto e níquel). A mistura é submetida a ação de um imã, que atrai o componente magnético. Ex: limalha de ferro + areia ; reciclagem de lixo 4)Ventilação (S+S): processo mecânico de separação empregado em misturas sólido-sólido com diferentes densidades. O método utiliza uma corrente de ar para arrastar o componente de menor densidade. Ex: café + folhas ; arroz + casca 5)Levigação (S+S): processo mecânico de separação empregado em misturas sólido-sólido com diferentes densidades. O método utiliza uma corrente de água para arrastar o componente de menor densidade. Ex: ouro +areia(garimpo com bateia) 6)Decantação (S+L ;S+G ;L+L): processo mecânico de separação empregado em misturas sólido-líquido,liquído-liquido e sólido-gás.O processo consiste em deixar a mistura em repouso ,para que a ação da gravidade deposite o componente de maior densidade. Ex: água +óleo ;água+barro ;ar + poeira ➢ A separação de líquidos é realizada em um funil de separação (decantação ou bromo). ➢ Na ausência de um funil pode ser feita uma sifonação.A decantação de sólidos pode ser acelerada utilizando uma centrifuga (centrifugação). Em misturas sólido-gás, a decantação é acelerada pela utilização de uma câmara de poeira (ou chicana). Esse processo consiste em forçar a mistura que se quer separar a passar por uma câmara cheia de obstáculos. O sólido se choca contra os obstáculos, perde velocidade (energia) e se deposita no fundo do recipiente. 7)Filtração (S+L ; S+G): processo mecânico de separação de misturas sólido-líquido ou sólido-gás. A mistura é separada pela utilização de um filtro,que retém o sólido(resíduo) e deixa passar o líquido(filtrado) ou o gás. Ex: água +areia ; preparação de café ; ar+poeira(aspirador de pó, filtro de ar) arilsonmartino@hotmail.com 2 Nas filtrações de sólidos finamente divididos, a filtração pode se tornar lenta, porque o filtro pode entupir. Esse inconveniente pode ser contornado pela filtração a vácuo, que utiliza uma diferença de pressão para acelerar a passagem do filtrado. A pressão reduzida no kitassato força a entrada de ar, criando uma força de sucção no funil. 8)Dissolução fracionada(S+S;L+L): processo físico de separação de misturas sólido-sólido, baseado na diferença de solubilidade dos componentes da mistura em um dado solvente. O princípio do método e adicionar um solvente , que dissolva somente um dos componentes da mistura e,por filtração,separa-se o outro componente.Após a filtração o solvente é evaporado, e o componente solúvel é recuperado. Ex: areia + sal ; álcool +gasolina A dissolução fracionada pode ser utilizada pra extrair componentes de misturas sólidas ou líquidas, como por exemplo: água quente extraindo componentes do pó de café ou de um saquinho de chá e a extração do álcool da gasolina utilizando água. Atenção ! A dissolução fracionada (extração) é um processo de dissolução seletiva de substâncias que também é empregado na preparação de café, chá e na extração de aromas e de corantes de vegetais. 9) Flutuação ou sedimentação fracionada(S+S): processo mecânico de separação de misturas sólido-sólido, baseado na diferença de densidade dos componentes da mistura. A mistura é colocada em um líquido com densidade intermediária em relação aos componentes da mistura. O componente menos denso flutuará no líquido, e o mais denso afundará. Ex: serragem+ areia ; reciclagem de plásticos 10)Flotação(S+L): nesse método de separação, a mistura é submetida a uma forte corrente de ar, que provoca a formação de uma espuma que reúne uma parte da mistura na superfície. Esse processo é muito utilizado na separação de minérios pulverizados da respectiva ganga (impurezas) e no tratamento de esgoto. Normalmente, a flotação é facilitada pela adição de uma substância denominada agente de flotação, que é escolhida previamente, dependendo da mistura cujos componentes devem ser separados. 11)Sublimação(S+S): processo físico de separação de misturas sólido- sólido, empregado quando um dos componentes da mistura sublima. Ex: areia+iodo (sublima) ; areia + naftalina (sublima) 12)Fusão fracionada(S+S): processo físico de separação de misturas sólido-sólido, empregado quando os componentes da mistura têm pontos de fusão bem diferentes. O processo consiste em aquecer a mistura até que um dos componentes sofra fusão, podendo ser separado por decantação ou filtração a quente. Ex: areia+enxofre arilsonmartino@hotmail.com 3 12)Cristalização fracionada(S+S):processo físico de separação de misturas sólido-sólido baseado na diferença do coeficiente de solubilidade dos componentes da mistura. A mistura é dissolvida em um solvente adequado que, posteriormente, é evaporado ou resfriado.O componente menos solúvel cristaliza-se antes dos outros , separando- se da mistura. Ex: áçucar +sal MISTURAS HOMOGÊNEAS 1)Evaporação(S+L): processo físico de separação de misturas sólido- líquido. O procedimento consiste em deixar a mistura em um ambiente aberto, permitindo, assim, a evaporação do líquido. Ex: água + NaCl(aq) ; extração de sal do mar Atenção! A evaporação só recupera o sólido. 2)Destilação simples(S+L): processo físico de separação de misturas sólido-líquido, baseado na diferença dos pontos de ebulição dos componentes da mistura. O método consiste em aquecer uma mistura,por exemplo,NaCl(aq), em um balão que está conectado a um condensador, de acordo com esquema a seguir: Ex: água + NaCl(aq) 3)Destilação fracionada(L+L): processo físico de separação de misturas líquido–líquido, baseado na diferença dos pontos de ebulição dos componentes da mistura.O esquema utilizado na destilação fracionada é semelhante ao da destilação simples,porém,com duas peças a mais,um termômetro e uma coluna de fracionamento. Ex: água + acetona; destilação do petróleo Atenção ! A diferença entre a aparelhagem de uma destilação simples e uma fracionada é a presença obrigatória de um termômetro e uma coluna de destilação ou fracionamento. 4)Liquefação fracionada(G+G);processo físico de separação de misturas gás-gás, baseado na diferença dos pontos de ebulição dos componentesda mistura. A mistura gasosa primeiro é liquefeita por diminuição de temperatura e aumento de pressão e, posteriormente, a mistura líquida é submetida a uma destilação fracionada. Ex: Separação dos componentes do ar PE O2=-1830C ,PE N2 = -1950C Exercícios propostos 01 - (ENEM) O Brasil é um dos países que obtêm melhores resultados na reciclagem de latinhas de alumínio. O esquema a seguir representa as várias etapas desse processo: A temperatura do forno em que o alumínio é fundido é útil também porque a)sublima outros metais presentes na lata. b)evapora substâncias radioativas remanescentes. c)impede que o alumínio seja eliminado em altas temperaturas. d)desmagnetiza as latas que passaram pelo processo de triagem. e)queima os resíduos de tinta e outras substâncias presentes na lata. 02 - (ENEM) O despejo de dejetos de esgotos domésticos e industriais vem causando sérios problemas aos rios brasileiros. Esses poluentes são ricos em substâncias que contribuem para a eutrofização de ecossistemas, que é um enriquecimento da água por nutrientes, o que provoca um grande crescimento bacteriano e, por fim, pode promover escassez de oxigênio.Uma maneira de evitar a diminuição da concentração de oxigênio no ambiente é: arilsonmartino@hotmail.com 4 a)Aquecer as águas dos rios para aumentar a velocidade de decomposição dos dejetos. b)Retirar do esgoto os materiais ricos em nutrientes para diminuir a sua concentração nos rios. c)Adicionar bactérias anaeróbicas às águas dos rios para que elas sobrevivam mesmo sem o oxigênio. d)Substituir produtos não degradáveis por biodegradáveis para que as bactérias possam utilizar os nutrientes. e)Aumentar a solubilidade dos dejetos no esgoto para que os nutrientes fiquem mais acessíveis às bactérias. 03 - (ENEM) Em visita a uma usina sucroalcooleira, um grupo de alunos pôde observar a série de processos de beneficiamento da cana-de- açúcar, entre os quais se destacam: 1.A cana chega cortada da lavoura por meio de caminhões e é despejada em mesas alimentadoras que a conduzem para as moendas. Antes de ser esmagada para a retirada do caldo açucarado, toda a cana é transportada por esteiras e passada por um eletroímã para a retirada de materiais metálicos. 2.Após se esmagar a cana, o bagaço segue para as caldeiras, que geram vapor e energia para toda a usina. 3.O caldo primário, resultante do esmagamento, é passado por filtros e sofre tratamento para transformar-se em açúcar refinado e etanol. Com base nos destaques da observação dos alunos, quais operações físicas de separação de materiais foram realizadas nas etapas de beneficiamento da cana-de-açúcar? a)Separação mecânica, extração, decantação. b)Separação magnética, combustão, filtração. c)Separação magnética, extração, filtração. d)Imantação, combustão, peneiração. e)Imantação, destilação, filtração. 04 - (ENEM)Em certas regiões litorâneas, o sal é obtido da água do mar pelo processo de cristalização por evaporação. Para o desenvolvimento dessa atividade, é mais adequado um local a)plano, com alta pluviosidade e pouco vento. b)plano, com baixa pluviosidade e muito vento. c)plano, com baixa pluviosidade e pouco vento. d)montanhoso, com alta pluviosidade e muito vento. e)montanhoso, com baixa pluviosidade e pouco vento. 05 - (UEL PR) Diz a lenda que, por volta de 2737 a.C., o imperador chinês Shen Nong, conhecido por suas iniciativas como cientista, lançou a idéia de que beber água fervida seria uma medida higiênica. Durante uma viagem, deixou cair, acidentalmente, algumas folhas de uma planta na água que estava sendo fervida. Ficou encantado com a mistura, bebeu- a e achou-a muito refrescante. O chá tinha sido criado. O hábito de tomar chá foi introduzido na Inglaterra, pela portuguesa Catarina de Bragança, filha de D. João IV de Portugal, que casou com Carlos II, da Inglaterra, em 1662.A preparação do chazinho nos dias frios pode ser um exemplo de um processo químico de separação de substâncias. Ao ser colocado um saquinho de chá em uma xícara com água quente, ocorre o processo de: a) Extração e sublimação de substâncias. b) Extração e destilação de substâncias. c) Destilação e sublimação de substâncias. d) Filtração e cristalização de substâncias. e)Cristalização e filtração de substâncias. 06 - (ENEM) O sal grosso obtido nas salinas contém impurezas insolúveis em água. Para se obter o sal livre dessas impurezas, os procedimentos corretos são: a)Catação, dissolução em água e decantação b)Separação magnética, destilação e dissolução em água c)Sublimação, dissolução em água e peneiração d)Dissolução em água, filtração simples e evaporação e)Dissolução em água, decantação e sublimação 07 - (ENEM) O quadro apresenta a composição do petróleo. Para a separação dos constituintes com o objetivo de produzir a gasolina, o método a ser utilizado é a a)filtração b)destilação c)decantação d)precipitação e)centrifugação. 08 - (ENEM) O principal processo industrial utilizado na produção de fenol é a oxidação do cumeno (isopropilbenzeno). A equação mostra que esse processo envolve a formação do hidroperóxido de cumila, que em seguida é decomposto em fenol e acetona, ambos usados na indústria química como precursores de moléculas mais complexas. Após o processo de síntese, esses dois insumos devem ser separados para comercialização individual. OOH + O2 Catalisador Cumeno Hidroperóxido de cumila H2O/H2SO4 OH O H2O/H2SO4 + Fenol Acetona Considerando as características físico-químicas dos dois insumos formados, o método utilizado para a separação da mistura, em escala industrial, é a a)filtração b)ventilação c)decantação d)evaporação e)destilação fracionada 09 - (ENEM) Uma forma de poluição natural da água acontece em regiões ricas em dolomita (CaCO3MgCO3). Na presença de dióxido de carbono (dissolvido na água) a dolomita é convertida em Ca(HCO3)2 e MgCO3, elevando a concentração de íons Ca2+ e Mg2+ na água. Uma forma de purificação dessa água, denominada água dura, é adicionar Ca(OH)2 e Na2CO3 a ela. Dessa forma, ocorre uma série de reações químicas gerando como produto final CaCO3 e Mg(OH)2, que são menos solúveis que Ca(HCO3)2 e MgCO3.Uma técnica apropriada para obtenção da água pura após o abrandamento é a)decantação. b)sublimação. c)dissolução fracionada. d)destilação fracionada. e)extração por solvente apolar. 10 - (UFPE)Uma mistura é constituída de areia, óleo, açúcar e sal de cozinha. A melhor seqüência experimental para separar essa mistura em seus constituintes puros é: a)destilação do óleo, filtração da areia, dissolução do sal e do açúcar em água. b)dissolução do açúcar e do sal em água, filtração da areia, decantação do óleo, recristalização fracionada da fase aquosa. arilsonmartino@hotmail.com 5 c)filtração, dissolução do açúcar e do sal em água, decantação do óleo e destilação da fase aquosa. d)destilação do óleo, dissolução do sal e do açúcar em água e separação da areia por filtração. e)filtração do óleo e simples catação dos componentes da fase sólida. Gabarito 01) Gab: E 02) Gab: B 03) Gab: C 04) Gab: B 05) Gab: A 06) Gab: D 07) Gab: B 08) Gab: E 09) Gab: A 10) Gab: B Tratamento de água A nossa água potável é resultado de um conjunto de métodos físicos e químicos, que são aplicados á água de mananciais para que essa fique em condições adequadas para o consumo. Apesar da grande quantidade de água existente no planeta, somente cerca de 6L a cada 1000L, estão potencialmente disponíveis para o uso do homem. Desses 6L, apenas 0,5L é destinado ao uso doméstico. Por isso, a preservação de nossas nascentes de água doce é algo importante. O Brasil possui 12% de toda água doce disponível no mundo. Existe uma estimativa de que, em aproximadamente 20 anos, teremos uma crise mundial dedisponibilidade de água. A água doce disponível em rios e lagoas normalmente não é potável devido à presença de muitos resíduos sólidos e de micro- organismos que podem causar doenças. Por isso, a água e tratada em uma ETA (estação de tratamento de água), antes de chegar até a sua casa. O tratamento da água em uma ETA possui as seguintes etapas: coagulação, floculação, decantação, filtração, desinfecção, fluoretação e correção de pH. ➢ Coagulação => etapa em que a água, na sua forma bruta, entra na ETA. Ela recebe, nos tanques, uma determinada quantidade de sulfato de alumínio(Al2(SO4)3) ou sulfato férrico(Fe2(SO4)3) e cal viva(CaO). Estas substâncias reagem formando partículas gelatinosas em suspensão na água, às quais as impurezas presentes no meio se aderem. ➢ Floculação=> ocorre em tanques de concreto, logo após a coagulação. Com a água em movimento, as partículas sólidas se aglutinam em flocos maiores. ➢ Decantação=> nesta etapa, que é posterior à coagulação e à floculação, por ação da gravidade, os flocos com as impurezas e partículas ficam depositados no fundo de outros tanques, separando-se da água. Outro método de separação comumente usado para retirar o sulfato de alumínio com as impurezas aderidas é a flotação. ➢ Filtração=> etapa em que a água passa por filtros formados por carvão ativado, areia e pedras de diversos tamanhos. Nesta etapa, as impurezas de tamanho pequeno ficam retidas no filtro. O carvão ativado possui uma grande capacidade de adsorver substâncias, promovendo a clarificação, desodorização e purificação da água. Muitos filtros doméstico utilizam carvão ativado. ➢ Desinfecção=> aplicação de compostos de cloro(NaClO ou Ca(ClO)2) ou ozônio(O3) na água para eliminar micro- organismos causadores de doenças. A ação oxidante desses compostos, promove reações químicas que eliminam os micro-organismos. ➢ Fluoretação=> adição de compostos de flúor na água(NaF ou Na2SiF6) , cuja ➢ Correção de pH=> Esse procedimento serve para corrigir o pH da água e preservar a rede de encanamentos de distribuição. Atenção! Um grande problema no abastecimento brasileiro é o desperdício. De acordo com o Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento, 38% de toda água distribuída não é contabilizada por causa de vazamentos, ligações irregulares ou falhas na medição. Prejuízo anual de aproximadamente 8 bilhões de reais. Tratamento de esgoto O tratamento de esgoto visa obter água com níveis aceitáveis de poluentes para que possa ser descartada em rios, lagos ou oceanos. O tratamento de esgoto domiciliar, em uma estação de tratamento de esgoto (ETE), possui 5 níveis básicos: nível preliminar, desarenação, tratamento primário, tratamento secundário e pós-tratamento. ➢ Nível preliminar ou gradeamento => Utiliza grades, peneiras ou caixas de areia para reter os resíduos maiores. ➢ Desarenação=> Remoção da areia por sedimentação. A areia deve ser retirada para evitar problemas nas bombas e entupimento de tubulações. ➢ Tratamento primário => Sedimenta (decantação) os sólidos em suspensão, que vão se acumulando no fundo do decantador formando o lodo primário. O lodo é formado principalmente de bactérias, algas, fungos e protozoários, sendo as bactérias os microrganismos de maior importância, uma vez que são responsáveis pela deterioração da matéria orgânica e pela formação dos flocos. Após a decantação, o lodo é retirado, prensado e pode ser enviado para aterros sanitários, ou pode ser utilizado na produção de fertilizantes agrícolas. ➢ Tratamento secundário ou aeróbico =>Micro-organismos aeróbios são adicionados para se alimentarem da matéria orgânica dissolvida, convertendo-a em gás carbônico e água. Essa etapa reproduz o processo de decomposição natural de um rio,só que bem mais rápido. ➢ Pós-tratamento => Remove os poluentes específicos como os micronutrientes (nitrogênio, fósforo) e patogênicos (bactérias, fungos). Isso quando se deseja que o efluente tenha qualidade superior, ou quando o tratamento não atingiu a qualidade desejada. Normalmente, essa etapa não é realizada na maioria da ETEs. O tratamento de esgoto diminui o risco do descarte clandestino, protegendo a população da proliferação de doenças de difícil controle e arilsonmartino@hotmail.com 6 de rápida disseminação. As ETEs também ajudam na preservação dos recursos hídricos da região que, normalmente, são escassos. A Organização Mundial de Saúde(OMS) estima que,a cada dólar aplicado em obras de saneamento,são economizados 5 dólares em serviços de saúde. Atenção! • A região Sul é a que mais trata o material que coleta (93,7%), seguida por Centro-Oeste (92,6%), Norte (84,6%), Nordeste (80,8%) e Sudeste (67,3%). • De todo o esgoto gerado no país (coletado ou não) apenas 46% recebe tratamento. • doenças relacionadas ao saneamento básico inadequado foram responsáveis por 73,4 mil mortes em 10 anos, entre 2008 e 2017. Exercícios propostos 01 - (Fac. de Ciências da Saúde de Barretos SP) A água para consumo humano deve ser inodora, insípida, incolor e agradável ao paladar com uma certa quantidade de oxigênio dissolvido. Não deve ter acidez e nem micro-organismos patogênicos.As etapas do tratamento de água da cidade de Barretos, SP, estão indicadas na figura. Tendo em vista os diferentes processos envolvidos na obtenção de água tratada, é correto afirmar que ocorrem transformações químicas nas etapas de a)coagulação e decantação. b)coagulação e cloração. c)decantação e filtração. d)filtração e cloração. e)floculação e decantação. 02 -Na nova estação de águas de Florianópolis, à beira do Rio Cubatão, serão produzidos cerca de 4.300 L/seg de água tratada. Reações de dupla troca, que produzem substâncias gelatinosas, auxiliam na retirada dos materiais em suspensão. Este processo denomina-se: a)floculação. b)desinfecção. c)filtração. d)decantação. e)aeração. 03-(UFG) O esquema que segue refere-se às etapas de tratamento do esgoto doméstico.Considerando-se as etapas I, II, III e IV, o processo de tratamento de esgoto envolve, respectivamente, as etapas de a) filtração, filtração, catação e decantação. b) decantação, filtração, fermentação e filtração. c) filtração, decantação, catação e filtração. d) decantação, decantação, fermentação e filtração. e) filtração, decantação, fermentação e decantação. 04- (Uece) Antes de chegar às nossas torneiras, a água que consumimos segue um longo trajeto e passa por várias etapas de tratamento. É um conjunto de processos químicos e físicos que evitam qualquer tipo de contaminação e transmissão de doenças. Assinale a alternativa que apresenta a ordem correta dessas etapas no tratamento da água. a) Coagulação, decantação, filtração, floculação, desinfecção e fluoretação. b) Floculação, coagulação, filtração, decantação, fluoretação e desinfecção. c) Desinfecção, decantação, filtração, coagulação, floculação e fluoretação. d) Coagulação, floculação, decantação, filtração, desinfecção e fluoretação. 05- (Enem) Para impedir a contaminação microbiana do suprimento de água, deve-se eliminar as emissões de efluentes e, quando necessário, tratá-lo com desinfetante. O ácido hipocloroso (HC O), produzido pela reação entre cloro e água, é um dos compostos mais empregados como desinfetante. Contudo, ele não atua somente como oxidante, mas também como um ativo agente de cloração. A presença de matéria orgânica dissolvida no suprimento de água clorada pode levar à formação de clorofórmio 3(CHC ) e outras espécies orgânicas cloradas tóxicas.Visando eliminar da água o clorofórmio e outras moléculas orgânicas, o tratamento adequado é a a) filtração, com o uso de filtros de carvão ativo. b) fluoretacão, pela adição de fluoreto de sódio. c) coagulação, pela adição de sulfato de alumínio. d) correção do pH, pelaadição de carbonato de sódio. e) floculação, em tanques de concreto com a água em movimento. 06- (ENEM) Um grupo de pesquisadores desenvolveu um método simples, barato e eficaz de remoção de petróleo contaminante na água, que utiliza um plástico produzido a partir do líquido da castanha-de-caju (LCC). A composição química do LCC é muito parecida com a do petróleo e suas moléculas, por suas características, interagem formando agregados com o petróleo. Para retirar os agregados da água, os pesquisadores misturam ao LCC nanopartículas magnéticas.Essa técnica considera dois processos de separação de misturas, sendo eles, respectivamente, a) flotação e decantação. b) decomposição e centrifugação. c) floculação e separação magnética. d) destilação fracionada e peneiração. e) dissolução fracionada e magnetização. 07 - (ENEM) A necessidade de água tem tornado cada vez mais importante a reutilização planejada desse recurso. Entretanto, os processos de tratamento de águas para seu reaproveitamento nem sempre as tornam potáveis, o que leva a restrições em sua utilização.Assim, dentre os possíveis empregos para a denominada “água de reuso”, recomenda-se https://aosfatos.org/media/cke_uploads/2019/05/30/photo5152594389120428054.jpg https://aosfatos.org/media/cke_uploads/2019/05/30/photo5152594389120428054.jpg arilsonmartino@hotmail.com 7 a)o uso doméstico, para preparo de alimentos. b)o uso em laboratórios, para a produção de fármacos. c)o abastecimento de reservatórios e mananciais. d)o uso individual, para banho e higiene pessoal. e)o uso urbano, para lavagem de ruas e áreas públicas. 08 - (ENEM) Belém é cercada por 39 ilhas, e suas populações convivem com ameaças de doenças. O motivo, apontado por especialistas, é a poluição da água do rio, principal fonte de sobrevivência dos ribeirinhos. A diarreia é frequente nas crianças e ocorre como consequência da falta de saneamento básico, já que a população não tem acesso à água de boa qualidade. Como não há água potável, a alternativa é consumir a do rio.O procedimento adequado para tratar a água dos rios, a fim de atenuar os problemas de saúde causados por microrganismos a essas populações ribeirinhas é a a)filtração b)cloração c)coagulação. d)fluoretação e)decantação. 09- (ENEM) Entre as substâncias usadas para o tratamento de água está o sulfato de alumínio que, em meio alcalino, forma partículas em suspensão na água, às quais as impurezas presentes no meio se aderem.O método de separação comumente usado para retirar o sulfato de alumínio com as impurezas aderidas é a a)flotação b)levigação c)ventilaçã d)peneiração e)centrifugação 10- (ENEM) Na atual estrutura social, o abastecimento de água tratada desempenha um papel fundamental para a prevenção de doenças. Entretanto, a população mais carente é a que mais sofre com a falta de água tratada, em geral, pela falta de estações de tratamento capazes de fornecer o volume de água necessário para o abastecimento ou pela falta de distribuição dessa água. No sistema de tratamento de água apresentado na figura, a remoção do odor e a desinfecção da água coletada ocorrem, respectivamente, nas etapas a)1 e 3. b)1 e 5. c)2 e 4. d)2 e 5. e)3 e 5. Gabarito: 01) Gab: B 02) Gab: A 03) Gab: E 04) Gab: D 05) Gab: A 06) Gab: C 07) Gab: E 08) Gab: B 09) Gab: A 10) Gab: D Forças intermoleculares ou forças de Van der Waals Entre as moléculas de um composto molecular, existem forças de atração de natureza eletrostática que mantém as moléculas unidas nas fases líquida e sólida. Essas interações podem ser fortes ou fracas, de acordo com os átomos envolvidos. São as forças intermoleculares que determinam as propriedades físicas da matéria como, por exemplo, ponto de ebulição, ponto de fusão e solubilidade em determinado solvente. À medida que a intensidade das forças intermoleculares aumenta a energia necessária para afastar uma molécula da outra também aumenta. Portanto, a quantidade energia envolvida na fusão, na ebulição e na solubilização de um composto molecular está diretamente relacionada às forças intermoleculares. Existem três tipos de forças atrativas entre moléculas neutras: ➢ Dipolo-dipolo ou dipolo permanente ➢ Ligações de hidrogênio ➢ Forças(dispersões) de London ou dipolo induzido Dipolo-dipolo (DD) A interação do tipo dipolo-dipolo ocorre entre moléculas polares, ou seja, que possuem um pólo positivo e um pólo negativo. A força de interação é resultado da atração da extremidade positiva de uma molécula com a extremidade negativa de outra, que força as moléculas a se orientarem. A figura a seguir representa a orientação das moléculas de brometo de hidrogênio (HBr) devido as interações dipolo-dipolo: Ligações de hidrogênio (LH) Ligações de hidrogênio são interações do tipo dipolo-dipolo muito fortes, que ocorrem com moléculas que possuem átomos de hidrogênio ligados diretamente a átomos bastante eletronegativos, como oxigênio, nitrogênio ou flúor, e outra molécula que possua átomos eletronegativos, como os citados anteriormente com pares de elétrons não-ligantes. A formação de uma ligação de hidrogêniopode ser representada pelo seguinte esquema geral: A figura a seguir representa a formação de uma ligação de hidrogênio entre duas moléculas de água: A ligação hidrogênio é muito mais forte que a interação dipolo- dipolo que ocorre nos demais compostos polares. Essa maior força de arilsonmartino@hotmail.com 8 atração nas ligações de hidrogênio é explicada pela grande diferença de eletronegatividade existente entre o H e os átomos F,O e N. Atenção ! ➢ A molécula de água pode formar no máximo 4 ligações de hidrogênio •No estado líquido, devido à movimentação desordenada das moléculas, o número de ligações de hidrogênio sofre variações contínuas, resultando em uma média de 3,4 ligações de hidrogênio por molécula de água. •No estado sólido, as moléculas assumem um arranjo tridimensional ordenado, no qual cada uma realiza 4 ligações de hidrogênio com as moléculas vizinhas. As quatro ligações estabelecidas formam uma estrutura hexagonal menos compacta que afasta as moléculas e diminui a densidade(comportamento anômalo). Por isso, o gelo flutua na água, justificando a existência dos icebergs e das camadas sólidas de gelo sobre lagos, rios, mares e oceanos congelados. Dipolo induzido (DI) Esse tipo de interação é característica de moléculas apolares. Mas como moléculas apolares vão se atrair se não existem dipolos permanentes em suas estruturas?A resposta para essa pergunta está na deformação (polarização) momentânea de suas nuvens eletrônicas. Quando moléculas apolares entram em contato ou se aproximam, a repulsão de suas nuvens eletrônicas provoca um desequilíbrio momentâneo na distribuição de elétrons. Por isso, em um dado instante, surgirão dipolos instantâneos nas moléculas. Esses dipolos instantâneos também podem surgir devido à movimentação dos elétrons. Em um determinado instante, os elétrons podem estar mais deslocados para uma parte da molécula, promovendo, consequentemente, o aparecimento de um dipolo elétrico temporário. Esse dipolo temporário ou instantâneo de uma molécula pode induzir eletrostaticamente a polarização de outras moléculas. Quanto maior o número de elétrons da molécula, maior é a facilidade de polarização da nuvem eletrônica e mais forte é à força de atração, portanto, a polarizabilidade está associada ao aumento da massa molecular. Quanto maior a polarizabilidade de uma molécula, mais facilmente ocorre a distorção da sua nuvem eletrônica, formando o dipolo momentâneo. Íon-dipolo (ID) Ocorrem entre íons (cátions e ânions) e moléculas polares. Está interação é característica de íons dissolvidos em solventes polares.Afigura a seguir mostra as interações íon-dipolo que ocorrem na dissolução do NaCl em água. Curiosidade Muitos fatos do nosso cotidiano relacionados à adesão são explicados pelas forças intermoleculares. Colas, adesivos e tintas conseguem se fixar na superfície de objetos, em virtude de forças intermoleculares fortes que se formam entre suas moléculas e as moléculas do objeto. Portanto, a atração entre as moléculas no mundo microscópico pode explicar as forças de adesão do mundo macroscópico. Um exemplo fascinante dessa relação é o das lagartixas,que andam nos tetos e paredes em virtude das Forças de London formadas entre suas patas e a superfície.Portanto, o conceito de semelhante interage com semelhante ,pode ser utilizado para explicar solubilidade(dissolve não dissolve),adesão(prega não prega) e molhamento(molha não molha). Tendências dos pontos de ebulição e fusão Como comentamos, as forças intermoleculares são responsáveis pelas propriedades específicas físicas da matéria.Por isso, é importante saber avaliar a relação de força que existe entre elas, que é a seguinte: Dipolo induzido < dipolo-dipolo < ligações de hidrogênio Atenção ! É importante ressaltar que nenhuma força intermolecular é mais forte que uma ligação química covalente, iônica ou metálica. Com base na análise do tipo de força intermolecular, podemos fazer previsões e comparações de pontos de ebulição e fusão. O raciocínio é o seguinte: forças intermoleculares “fortes” resultam em pontos de ebulição e fusão “altos”, já forças intermoleculares “fracas” resultam em pontos de ebulição e fusão “baixos”. Observe os exemplos abaixo que comprovam essa tendência: arilsonmartino@hotmail.com 9 Outro fator que também influencia nos pontos de ebulição e fusão é a massa molar. Massa molecular Para moléculas com o mesmo tipo de interação, o primeiro fator que deve ser analisado para se comparar as temperaturas de ebulição e fusão é a massa molecular. Quanto maior for à massa molecular da substância, maiores serão esses valores. O aumento na massa molecular aumenta o número de elétrons e facilita a polarização da nuvem eletrônica, ocasionando um aumento nas temperaturas de fusão e ebulição. Observe os exemplos a seguir: Exercícios propostos 01 - (ENEM) A pele humana, quando está bem hidratada, adquire boa elasticidade e aspecto macio e suave. Em contrapartida, quando está ressecada, perde sua elasticidade e se apresenta opaca e áspera. Para evitar o ressecamento da pele é necessário, sempre que possível, utilizar hidratantes umectantes, feitos geralmente à base de glicerina e polietilenoglicol: HO H2C CH OH CH2 OH glicerina HO CH2 CH2 O CH2 CH2 O CH2 CH2 OH n polietilenoglicol A retenção de água na superfície da pele promovida pelos hidratantes é consequência da interação dos grupos hidroxila dos agentes umectantes com a umidade contida no ambiente por meio de a)ligações iônicas. b)forças de London. c)ligações covalentes. d)forças dipolo-dipolo. e)ligações de hidrogênio. 02 - (ENEM) As fraldas descartáveis que contêm o polímero poliacrilato de sódio (1) são mais eficientes na retenção de água que as fraldas de pano convencionais, constituídas de fibras de celulose (2). A maior eficiência dessas fraldas descartáveis, em relação às de pano, deve-se às a)interações dipolo-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e a água, em relação as ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. b)interações íon-íon mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. c)ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e a água, em relação às interações íon-dipolo entre a celulose e as moléculas de água. d)ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às interações dipolo induzido-dipolo induzido entre a celulose e as moléculas de água. e)interações íon-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. 03 - (UNIFICADO RJ) Um estudante de química do segundo grau resolveu comparar experimentalmente as diferenças dos pontos de ebulição de quatro ácidos inorgânicos: HF, HCl, HBr e HI. Os resultados desse experimento encontram-se listados na tabela abaixo. O valor acentuadamente mais elevado do ponto de ebulição do HF ocorre em virtude da a)menor eletronegatividade do flúor b)ausência de polaridade da substância c)maior massa molecular do HF comparada aos demais d)formação de ligações de hidrogênio por esta substância e)capacidade do HF de formar ligação do tipo iônica intermolecular 04 - (UERN) Os ácidos em maior ou menor grau são prejudiciais quando manuseados ou podem causar danos só de chegarmos perto. Alguns deles em temperatura ambiente são gases (isso se deve ao fato de apresentarem baixas temperaturas de ebulição) e a sua inalação pode provocar irritação das vias respiratórias.De acordo com a tabela a seguir, determine a ordem crescente das temperaturas de ebulição dos ácidos. 129T eH 81SeH 34SH 2 2 2 molecular MassaComposto a)H2S < H2Se < H2Te b)H2S < H2Te < H2Se c)H2Te < H2Se < H2S d)H2Te < H2S < H2Se 05 - (UFU MG) As substâncias SO2, NH3, HCl e Br2 apresentam as seguintes interações intermoleculares, respectivamente: a)dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio, dipolo-dipolo e dipolo induzido- dipolo induzido. b)dipolo instantâneo-dipolo induzido, dipolodipolo, ligação de hidrogênio, dipolodipolo. c)dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio, ligação de hidrogênio e dipolo- dipolo d)forças de London, dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio e dipolo induzido-dipolo induzido. 06 - (UNIFESP SP) A geometria molecular e a polaridade das moléculas são conceitos importantes para predizer o tipo de força de interação entre elas. Dentre os compostos moleculares nitrogênio, dióxido de enxofre, amônia, sulfeto de hidrogênio e água, aqueles que apresentam o menor e o maior ponto de ebulição são, respectivamente, a)SO2 e H2S. b)N2 e H2O. c)NH3 e H2O. d)N2 e H2S. e)SO2 e NH3. arilsonmartino@hotmail.com 10 07 - (PUC PR) As festas e eventos têm sido incrementadas com o efeito de névoa intensa do “gelo seco”, o qual é constituído de gás carbônico solidificado.A respeito do fato, pode-se afirmar: a)A névoa nada mais é que a liquefação do gás carbônico pela formação das forças intermoleculares. b)O gelo seco é uma substância composta e encontra-se na natureza no estado líquido. c)O gelo seco é uma mistura de substâncias adicionadas ao gás carbônico e, por essa razão, a mistura se solidifica. d)Na solidificação do gás carbônico ocorre a formação de forças intermoleculares dipolo-dipolo. e)Sendo a molécula de CO2 apolar, a atração entre as moléculas se dá por dipolo instantâneo-dipolo induzido. 08 - (PUC Camp SP) (...) pelo menos 1,1 milhão de brasileiros trabalham no período noturno em centros urbanos e estão sujeitos a problemas de memória, obesidade, falta de sono e enfraquecimento do sistema imunológico, entre outros males. (...) os trabalhadores noturnos perdem aproximadamente cinco anos de vida a cada 15 trabalhados de madrugada. E têm 40% mais chances de desenvolverem transtornos neuropsicológicos, digestivos e cardiovasculares.(...) nosso organismo precisa descansar durante as noites, quando libera hormônios como a melatonina, o cortisol e o GH (hormônio do crescimento). (...)Uma das substâncias que dependem muito do escuro e da noite para serem liberadas é a melatonina. O hormônio ajuda a controlar o momento certo de cada função corporal.A presença dos grupos OH no cortisol promove a formação de ligações de hidrogênio com a água. Outra molécula que também forma ligações de hidrogênio com aágua é a)NH3 b)CO2 c)N2 d)O2 e)Cl2 09 - (UFC CE) Recentemente, uma pesquisa publicada na revista Nature (Ano: 2000, vol.405, pg. 681,) mostrou que a habilidade das lagartixas (víboras) em escalar superfícies lisas como uma parede, por exemplo, é resultado de interações intermoleculares. Admitindo que a parede é recoberta por um material apolar e encontra-se seca, assinale a alternativa que classifica corretamente o tipo de interação que prevalece entre as lagartixas e a parede, respectivamente: a)íon – íon. b)íon – dipolo permanente. c)dipolo induzido – dipolo induzido. d)dipolo permanente – dipolo induzido. e)dipolo permanente – dipolo permanente. 10 - (UFC CE) A água apresenta-se no estado líquido, à temperatura ambiente e à pressão atmosférica, e entra em ebulição a uma temperatura que é cerca de 200 oC mais elevada do que a do ponto de ebulição previsto teoricamente, na ausência das ligações de hidrogênio. Com relação às ligações de hidrogênio, assinale a alternativa correta. a)Ocorrem entre moléculas, onde o átomo de hidrogênio é ligado covalentemente aos átomos mais eletropositivos, pelos seus pares de elétrons ligantes. b)Originam-se da atração entre os átomos de hidrogênio de uma molécula de água, que têm carga parcial negativa, e o átomo de oxigênio de uma outra unidade molecular, que tem carga parcial positiva. c)No estado sólido, as ligações de hidrogênio presentes na água são mais efetivas, resultando em efeitos estruturais que conferem menor densidade ao estado sólido do que ao líquido. d)Quanto maior for a eletronegatividade do átomo ligado ao hidrogênio na molécula, maior será a densidade de carga negativa no hidrogênio, e mais fraca será a interação com a extremidade positiva da outra molécula. e)São interações muito mais fortes do que as ligações covalentes polares convencionais, e desempenham papel fundamental na química dos seres vivos. 11 - (ENEM) Partículas microscópicas existentes na atmosfera funcionam como núcleos de condensação de vapor de água que, sob condições adequadas de temperatura e pressão, propiciam a formação das nuvens e consequentemente das chuvas. No ar atmosférico, tais partículas são formadas pela reação de ácidos (HX) com a base NH3, de forma natural ou antropogênica, dando origem a sais de amônio (NH4X), de acordo com a equação química genérica:A fixação de moléculas de vapor de água pelos núcleos de condensação ocorre por a)ligações iônicas. b)interações dipolo-dipolo. c)interações dipolo-dipolo induzido. d)interações íon-dipolo. e)ligações covalentes. GABARITO: 1) Gab: E 2) Gab: E 3) Gab: D 4) Gab: A 5) Gab: A 6) Gab: B 7) Gab: E 8) Gab: A 9) Gab: C 10) Gab: C 11) Gab: D Funções inorgânicas Ao longo dos anos, o homem descobriu e sintetizou mais de 18 milhões de substâncias químicas. Para facilitar o estudo dessas substâncias,os químicos as dividiram em grupos. ➢ Química orgânica estuda os compostos de carbono ➢ Química inorgânica estuda os compostos dos demais elementos Entretanto, essas definições não estão totalmente corretas, por que existe um pequeno grupo de compostos que possuem carbono, mas são inorgânicos, como: CO, CO2, Cgrafite, Cdiamante, K2CO3, HCN etc. Esses compostos são denominados compostos de transição. Por isso, as definições aceitas atualmente são: ➢ Química orgânica estuda quase todos os compostos de carbono ➢ Química inorgânica estuda os compostos dos demais elementos e os compostos de transição Esses dois grandes grupos de substâncias químicas foram divididos em subgrupos denominados funções químicas. As funções químicas são estabelecidas com base nas propriedades funcionais das substâncias. Função química é um conjunto de substâncias com propriedades químicas semelhantes. Dissociação e ionização Estudando a condutividade elétrica de soluções, Arrhenius (Nobel de química em 1903) estabeleceu a teoria da dissociação eletrolítica. Dissociação = Separação de íons ou moléculas já existentes. Nesse processo não é formada nenhuma nova espécie química. NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq) Dissociação iônica C12H22O11(s) → C12H22O11(aq) Dissociação molecular Ionização = A ionização é uma reação química entre o soluto e solvente que provoca a formação de íons livres, que não existiam na molécula inicial do soluto. A ionização é um processo que só ocorre com compostos moleculares. HCl(g) → H+(aq) + Cl- (aq) Solução eletrolítica = solução que conduz corrente elétrica (contém íons livres, solução iônica). arilsonmartino@hotmail.com 11 Solução não eletrolítica = não conduz corrente elétrica (não contém íons livres, solução molecular). Atenção ! A condutividade elétrica da solução é proporcional à quantidade de íons livres em solução, ou seja, quanto maior for à concentração de íons livres, maior será a condutividade elétrica da solução. Ácidos de Arrhenius Ácidos são substâncias que, em solução aquosa, sofrem ionização, produzindo como cátion somente o íon H+. HF(aq) → H+(aq) + F- (aq) H2SO4(aq) → 2H+(aq) + SO4-2(aq) H3PO4(aq) → 3H+(aq) + PO4-3(aq) Atenção ! A utilização do cátion H+ na verdade é uma simplificação, em meio aquoso os íons H+ estão associados às moléculas de água, formando o cátion H3O+ denominado hidrônio ou hidroxônio. Sendo assim,quando usamos H+ em uma equação de ionização de um ácido,estamos fazendo uma simplificação. Os exemplos mostrados anteriormente de ionização ficariam mais corretos se fossem escritos da seguinte forma: HF(aq) + H2O → H3O+(aq) + F- (aq) H2SO4(aq) + 2H2O → 2 H3O+ (aq) + SO4-2(aq) H3PO4(aq) + 3H2O → 3 H3O+ (aq) + PO4-3(aq) No entanto, por comodidade e praticidade podemos escrever as equações de ionização utilizando o H+. Classificação de ácidos 1)Quanto à presença de oxigênio Oxiácidos = HClO ,H2SO3 Hidrácidos = HBr ,H2S 2)Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis Monoácido ou monoprótico = HI Diácido ou diprótico = H2S Triácido ou triprótico= H3PO4 Tetrácidoou tetraprótico = H4P2O7 Exceções No ácido fosforoso (H3PO3) temos um hidrogênio ligado diretamente ao fósforo e no hipofosforoso (H3PO2) dois. Veja: Os átomos de hidrogênio ligados ao fósforo não são ionizáveis, pois a diferença de eletronegatividade entre o hidrogênio e o fósforo é muito pequena. Sendo assim, o ácido fosforoso é um diácido e o hipofosforoso é um monoácido. 3)Quanto ao número de elementos Binários = HF Ternários = HBrO Quaternários = HCNO 4)Quanto à volatilidade Ácidos voláteis ( PE < 100oC ) = hidrácidos ,HNO3 , HClO3 etc. Ácidos fixos (PE > 100oC ) = H2SO4 , H3PO4 , H3PO3 ,H3BO3 , H2C2O4 etc. Para ácidos fixos de um mesmo elemento, quanto maior o número de oxigênios maior é o PE. Ex: PE H2SO4 > PE PE H2SO3 5)Quanto à força ácida A força de um ácido é medida pelo seu grau de ionização() O grau de ionização é uma grandeza adimensional que varia entre 0 e 1. 0 < 𝜶 < 1 Normalmente o grau de ionização é expresso em porcentagem, facilitando a sua compreensão. 𝜶% = 𝜶.𝟏𝟎𝟎 0% < 𝜶% < 100% Observe os exemplos a seguir: Regra de Pauling Para oxiácidos a força pode ser medida pela diferença entre o número de átomos de oxigênio e o número de átomos de hidrogênio ionizáveis. X = 3 (muito fortes) X = 2 fortes (fortes) X = 1 (moderados) X = 0 (fracos) Atenção ! ➢ Uma importante exceção a regra de Pauling é a do H2CO3, que se trata de um ácido fraco. Os ácidos orgânicos em geral são mais fracos que os inorgânicos. P HOH O H O P H HOH O arilsonmartino@hotmail.com 12 ➢ Em relação aos hidrácidos, você precisará memorizar a seguinte ordem: 6)Quanto à estabilidade Analisando a estabilidade dos ácidos, podemos classificá-losem estáveis ou instáveis. A grande maioria dos ácidos é estável, ou seja, não sofrem decomposição nas condições ambientes. A instabilidade é indicada pelo símbolo ˂ ˃. Os ácidos instáveis que você deve conhecer são: Ácido carbônico => ˂H2CO3(aq)˃ → H2O + CO2(g) Ácido sulfuroso => ˂H2SO3(aq)˃ → H2O + SO2(g) Nomenclatura 1)Hidrácidos HCl =Ácido clorídrico HF = Ácido fluorídrico HBr = Ácido bromídrico HCN = Ácido cianídrico H2S = Ácido sulfídrico 2)Oxiácidos A nomenclatura dos oxiácidos é um pouco mais complexa que a dos hidrácidos,porque um mesmo elemento pode formar mais de um tipo de oxiácido.Por isso, para nomeá-los,utilizamos alguns nomes consagrados pelo uso como referência,que estão sendo mostrados na tabela a seguir: A partir dos nomes consagrados que sempre possuem sufixo ico, podemos dar nomes aos demais ácidos do mesmo grupo da seguinte forma: Exemplos: HClO4 – ácido perclórico HClO3 – ácido clórico (nome consagrado) HClO2 – ácido cloroso HClO – ácido hipocloroso Os oxiácidos também podem ser nomeados com base no nox do elemento central (A), que pode variar de +1 a +7. Nos oxiácidos o nox do oxigênio é -2 e do hidrogênio é +1. A soma do nox do elemento central com +a e –2b deve ser igual a zero.Determinado o nox do elemento central,basta utilizar a seguinte tabela para nomeá-los: Exemplos: HClO4 = ácido perclórico (nox Cl = +7) H2SO4 = ácido sulfúrico (nox S = +6) HNO2 = ácido nitroso (nox N = +3) HBrO =ácido hipobromoso (nox Cl = +1) Essa regra de nomenclatura pelo nox do elemento central,não pode ser aplicada aos oxiácidos dos grupos 13(3A) e 14(4A),que possuem apenas a terminação ico.Veja os exemplos: H2CO3 = ácido carbônico (nox C = +4) H4SiO4 = ácido silícico (nox Si = +4) H3BO3 = ácido bórico (nox B = +3) HAlO2 = ácido alumínico (nox Al= +3) Principais aplicações e curiosidades HF ➢ Capacidade de corroer vidro. SiO2(vidro) + 4HF → SiF4 + 2H2O ➢ Usado para fazer gravações em cristais e vidros. HCl ➢ Vendido na forma impura no comércio com o nome de ácido muriático. ➢ Usado principalmente na limpeza de pisos e de superfícies metálicas. arilsonmartino@hotmail.com 13 ➢ Presente no estômago para auxiliar na digestão dos alimentos. H2S ➢ Formado na putrefação de substâncias orgânicas naturais que possuem enxofre. ➢ Possui cheiro de ovo podre. ➢ Liberado por animais como o gambá e a maritaca em situações de perigo. HCN ➢ Extremamente venenoso. ➢ Usado em execuções em câmara de gás. H2CO3 ➢ Ácido extremamente instável , que se forma somente em equilíbrio entre a água e o gás carbônico. CO2(g) + H2O → H2CO3(aq) ➢ Utilizado na gaseificação de bebidas. H3PO4 ➢ Fabricação de fertilizantes. ➢ Acidulante de bebidas. ➢ Conservante de alimentos. ➢ Detergentes. H2SO4 ➢ É a substância inorgânica mais produzida no mundo. ➢ Muito higroscópico e possui ação desidratante,consegue carbonizar a matéria orgânica. ➢ Utilizado principalmente na fabricação de detergentes , baterias de automóveis , papel , corantes e fertilizantes. ➢ Forte agente desidratante.Ex:desidratação do açucar comum. C12H22O11(s) 𝐻2𝑆𝑂4 → 12C(s) + H2O(v) Água régia ➢ Água-régia é uma mistura 3:1 de HCl e HNO3 capaz de dissolver todos os metais. Essa mistura foi descoberta pelos alquimistas. Au(s) + 4HCl(aq) + HNO3(aq)→ HAuCl4(aq) + 2H2O + NO(g) Exercícios 01 - (UFC CE) Os ácidos H2SO4, H3PO4 e HClO4 são de grande importância na indústria (por exemplo, na produção de fertilizantes). Assinale a alternativa que apresenta corretamente a ordem crescente de acidez destas espécies. a)H3PO4, H2SO4, HClO4. b)H2SO4, H3PO4, HClO4. c)HClO4, H2SO4, H3PO4. d)HClO4, H3PO4, H2SO4. e)H3PO4, HClO4, H2SO4. 02 - (Unimontes MG) Os experimentos I e II são relativos ao uso de ácido sulfúrico. Em análise aos experimentos, pode-se concluir que todas as propriedades a seguir se referem ao ácido sulfúrico, EXCETO a)emulsificante. b)higroscópico. c)desidratante. d)catalisador. 03 - (UNIFAP AP) Mesmo em locais não poluídos, a chuva contém ácido carbônico. Em locais poluídos, passam a estar presentes ácido nítrico e ácido sulfúrico, que dão origem ao fenômeno conhecido como chuva ácida. Considerando-se os ácidos citados no texto, podemos afirmar que suas fórmulas moleculares são, respectivamente: a)H2CO3, HClO2 e H2SO4 b)H2CO3, HNO2 e H3PO4 c)H2CO3, HNO3 e H2SO4 d)HClO4, H3PO4 e HNO2 e)H2CO3, HNO2 e H2SO3 04 - (UEPB) Observe o esquema abaixo: A força de um ácido é medida pelo seu grau de ionização (), ou seja, pela relação entre o número de moléculas ionizadas e o número total de moléculas dissolvidas. Em qual das soluções – de mesma concentração e na mesma temperatura- a lâmpada (L) do esquema apresenta maior brilho? a)HF b)HNO3 c)H3PO4 d)H2S e)H4SiO4 05 - (UEPB) As fórmulas moleculares dos ácidos, periódico, iodoso, iódico e hipoiodoso são, respectivamente: a)HIO4 HIO2 HIO3 HIO b)HIO HIO2 HIO3 HIO4 c)HIO4 HIO3 HIO2 HIO d)HIO HIO4 HIO3 HIO2 e)HIO2 HIO HIO4 HIO3 06 - (FEPECS DF) Considere as informações abaixo, que tratam de maneira pela qual se atribuem nomes aos ácidos inorgânicos. I. A nomenclatura dos hidrácidos apresenta sufixo “ídrico”. II. Na hipótese de um elemento estar presente exclusivamente em dois oxiácidos, como os do grupo 5A, aquele cujo elemento central tem maior número de oxidação, terá sufixo “ico” e o que tem menor número de oxidação, sufixo “oso”. III. Na hipótese de um elemento estar presente exclusivamente em quatro oxiácidos, como os do grupo 7A, acrescentam-se, ainda, os prefixos “hipo” e “per” para o menor e maior número de oxidação, respectivamente. Assim sendo, assinale a opção na qual a nomenclatura corresponde corretamente à fórmula do ácido. a)HCN – ácido ciânico b)HBrO – ácido hipobromídrico c)H3PO4 – ácido fosforoso d)HClO4 – ácido percloroso e)HNO3 – ácido nítrico 07 - (MACK SP)O ácido que é classificado como oxiácido, diácido e é formado por átomos de três elementos químicos diferentes é: a)H2S b)H4P2O7 c)HCN d)H2SO3 e)HNO3 13 - (UECE) Considere os seguintes ácidos, com seus respectivos graus de ionização (a 18oC) e usos: I.H3PO4 ( = 27%), usado na preparação de fertilizantes e como acidulante em bebidas e refrigerantes. II.H2S ( = 7,6 . 10-2 %), usado como redutor. arilsonmartino@hotmail.com 14 III.HClO4 ( = 97%), usado na Medicina, em análises químicas e como catalisador em explosivos. IV.HCN ( = 8,0 . 10-3 %), usado na fabricação de plásticos, corantes e fumigantes para orquídeas e poda de árvores. Podemos afirmar que são corretas: a)HClO4 e HCN são triácidos b)H3PO4 e H2S são hidrácidos c)H3PO4 é considerado um ácido semiforte d)H2S é um ácido ternário 08 - (PUC MG)A tabela abaixo apresenta algumas características e aplicações de alguns ácidos: Nome do acido Aplicações e características Ácido muriático Limpeza doméstica e de peças metálicas (decapagem) Ácido fosfórico Acidulante em refrigerantes, balas e goma de mascar Ácido sulfúrico Desidratante, solução de bateria Ácido nítrico Indústria de explosivos e corantes As fórmulas dos ácidos da tabela são respectivamente: a)HCl, H3PO4, H2SO4, HNO3 b)HClO, H3PO3, H2SO4, HNO2 c)HCl, H3PO3, H2SO4, HNO3 d)HClO2, H4P2O7, H2SO3, HNO2 e)HClO, H3PO4, H2SO3, HNO3 09 - (UFAC) Os ácidos são substâncias químicas presentes no nosso dia- a-dia. Por exemplo, o ácido sulfúrico é muito utilizado na indústria petroquímica, na fabricação de papel, corantes, em baterias automotivas, entre outras diversas aplicações. Alguns sais derivados do ácido fosfórico são aplicados como fertilizantesna agricultura. Já o ácido muriático, poderoso agente de limpeza, nada mais é do que uma solução de ácido clorídrico. O ácido fluorídrico, um pouco menos conhecido, tem grande poder de atacar vidro e, por essa propriedade, é usado para gravação na parte inferior dos vidros de automóveis. Outro exemplo é a água boricada, que é uma solução aquosa de ácido bórico, normalmente usada como agente para assepsia. Enfim, é uma tarefa muito grande relacionar a importância e as aplicações dessas valiosas substâncias que não somente os químicos possuem acesso.De acordo com o texto, a seqüência de fórmulas moleculares dos ácidos destacados, considerando a ordem de leitura, é: a)H2SO4, H3PO4, HCl, HF e H3BO4. b)H2SO3, H3PO3, H2Cl, H2F e H3BO3. c)H2SO4, H3PO4, HCl, H2F e H3BO3. d)H2SO4, H3PO4, HCl, HF e H3BO3. e)H2SO4, H3PO3, HCl, H2F e H3BO3. 10 -Dê o nome dos ácidos abaixo: a)HNO3 b)H2MnO4 c)HNO2 d)H2CrO4 e)HMnO4 GABARITO: 01) Gab: A 02) Gab: A 03) Gab: C 04) Gab: B 05) Gab: A 06) Gab: E 07) Gab:D 08) Gab: A 09) Gab: D 10) Gab: a) ácido nítrico(N nox = +5 ); b) ácido mangânico(Mn nox = +6 ); c) ácido nitroso(N nox = +3 ); d) ácido crômico(Cr nox = +6 ); e) ácido permangânico(Mn nox = +7 ). Bases de Arrhenius Bases são substâncias que, em solução aquosa, sofrem dissociação ou ionização, produzindo como somente o íon 𝑂𝐻−. Exemplos: NaOH(s) → Na + (aq) + OH - (aq) Mg(OH)2(s) → Mg 2+ (aq) + 2OH - (aq) A grande maioria das bases são substâncias iônicas formadas pela união de um cátion metálico e a hidroxila. Obedecendo à seguinte fórmula geral: M = cátion metálico ou NH4 + Existem também bases moleculares, ou seja, formadas por moléculas que, em água, forma o íon OH-. O principal exemplo é o do gás amônia (NH3). NH3(g) + H2O → 𝑁𝐻4(𝑎𝑞) + + 𝑂𝐻 (𝑎𝑞) − A solução aquosa do gás amônia recebe o nome de amoníaco ou hidróxido de amônio. Essa geralmente é representada por NH4OH(aq). No entanto, o hidróxido de amônio não existe na forma isolada. Ele é obtido quando se borbulha amônia gasosa em água.As bases iônicas sofrem dissociação em água e as moleculares sofrem ionização. Curiosidades •Inicialmente, os ácidos foram definidos como substâncias de sabor azedo e bases substâncias de sabor adstringente que “amarra” a boca. •O termo alcalino significa básico. Nomenclatura das bases As regras de nomenclatura das bases podem ser divididas em dois grupos: bases de metais de Nox fixo e bases de metais de Nox variável. Bases de metais de nox fixo Exemplos: NaOH = Hidróxido de sódio (conhecido como soda cáustica) KOH = Hidróxido de potássio(conhecido como potassa cáustica) Zn (OH)2 = Hidróxido de zinco Al (OH)3 = Hidróxido de alumínio AgOH = Hidróxido de prata Bases de metais de nox variável Fe (OH)3 = Hidróxido de ferro III Fe (OH)2 = Hidróxido de ferro II Sn (OH)4 = Hidróxido de estanho IV Outra proposta de nomenclatura para bases de metais, que apresentam somente dois Nox, é acrescentar o sufixo oso ao íon de menor carga, e ico ao íon de maior carga. Fe (OH)3 = Hidróxido de ferro III ou hidróxido férrico (nox maior) Fe (OH)2 = Hidróxido de ferro II ou hidróxido ferroso (nox menor) Cu (OH)2 = Hidróxido de cobre II ou hidróxido cúprico (nox maior) CuOH = Hidróxido de cobre I ou hidróxido cuproso (nox menor) Os principais metais que apresentam dois valores de Nox são: ➢ Cu e Hg ( +1, +2) arilsonmartino@hotmail.com 15 ➢ Fe ( +2, +3 ) ➢ Pb e Sn ( +2, +4 ) ➢ Au ( +1, +3 ). Classificação das bases 1)Quanto ao número de hidroxilas NaOH(s) → Na + (aq) + 1OH - (aq) Monobase Mg(OH)2(s) → Mg 2+ (aq) + 2OH - (aq) Dibase Al(OH)3(s) → Al 3+ (aq) + 3OH - (aq) Tribase Sn(OH)4(s) → Sn 4+ aq) + 4OH - (aq) Tetrabase 2) Quanto à solubilidade em água As bases podem ser classificadas, quanto à solubilidade em água, em: solúveis, parcialmente solúveis e insolúveis. Solúveis => bases de metais alcalinos(grupo 1) e o hidróxido de amônio; Parcialmente solúveis => bases de metais alcalinos terrosos(grupo 2) ; Insolúveis =>As demais bases. Atenção ! As soluções aquosas de Ca (OH)2 e Ba (OH)2 são denominadas água de cal e água de barita, respectivamente. 3)Quanto à força A força de uma base está relacionada com a quantidade de íons OH- liberados na sua dissolução, determinada pelo seu grau de dissociação (𝛼). Em geral, quanto mais solúvel é a base, maior será a quantidade de hidroxilas liberadas e, portanto, mais forte ela será. Fortes => bases de metais alcalinos e alcalinos terrosos (𝛼 > 5%) Fracas =>As demais bases (𝛼 < 5%) Principais bases do cotidiano Hidróxido de sódio-NaOH O hidróxido de sódio também é conhecido como soda cáustica. O termo cáustico indica a capacidade corrosiva dessa substância. É um sólido branco muito solúvel em água e também muito tóxico. A soda cáustica é utilizada na fabricação de sabões , desentupidores de pia,limpadores de fornos,papel,no refino de óleos e petróleo etc. Hidróxido de amônio-NH4OH O hidróxido de amônio é uma solução aquosa do gás amônia (NH3). É comercializado com o nome de amoníaco e é muito utilizado na fabricação de produtos de limpeza doméstica. O gás amônia é tóxico e possui um cheiro forte é sufocante Hidróxido de cálcio-Ca(OH)2 Conhecido como cal extinta, cal hidratada ou cal apagada, o hidróxido de cálcio é a base forte de menor custo de obtenção para a indústria. É utilizada na pintura de cal (caiação), na preparação de argamassa e de cal clorada (Ca(ClO)2), que é utilizada no branqueamento de tecidos e na desinfecção de águas e esgotos. A cal pode também ser utilizada na purificação do açúcar comum. Na agricultura, a cal serve como inseticida e fungicida. Hidróxido de magnésio-Mg(OH)2 O hidróxido de magnésio é comercializado na forma de uma suspensão conhecida como leite de magnésia, muito utilizada como antiácido e laxante. Por se tratar de uma suspensão, é importante agitar o frasco de leite de magnésia antes de tomar o medicamento. O hidróxido de alumínio (Al(OH)3) também é comercialmente utilizado como antiácido. Escala de pH As soluções comuns normalmente possuem valores de pH que variam de 0 a 14,sendo assim, a 25º C temos: ➢ Soluções ácidas: possuem pH menor que 7 ➢ Soluções básicas: possuem pH maior que 7 ➢ Soluções neutras: possuem pH igual que 7 Indicadores ácido-base São substâncias que,quando adicionadas a uma solução,conferem a está uma coloração que dependerá do pH da solução. O intervalo de pH no qual ocorre a mudança de cor é denominado faixa de viragem,que é particular de cada indicador.Normalmente, as faixas de viragem compreendem duas unidades de pH.A tabela a seguir mostra dois indicadores com os valores numéricos das suas faixas de viragem. Nas faixas de viragem os indicadores possuem uma cor intermediária às duas cores. O mais comum dos indicadores é a fenolftaleína. Os indicadores também são muito utilizados na confecção de tiras de papel que, quando imersas em uma solução,permitem definir se o meio está ácido ou básico. O mais comum desse modelo de indicador é o papel de tornassol. Papel de tornassol Vermelho = meio ácido Azul = meio básico Exercícios propostos 01 - (UFRN) Leia as informações contidas na tirinha abaixo. Uma substância que pode ser incluída no cardápio de antiácidos por ter propriedades básicas é a)NaF. b)CaCl2. c)Mg(OH)2. d)CH3COOH. 02 - (ENEM) A soda cáustica pode ser usada no desentupimento de encanamentos domésticos e tem, em sua composição, o hidróxido de sódio como principal componente, além de algumas impurezas. A soda normalmente é comercializada na forma sólida, mas que apresentaaspecto “derretido” quando exposta ao ar por certo período.O fenômeno de “derretimento” decorre da a) absorção da umidade presente no ar atmosférico. arilsonmartino@hotmail.com 16 b) fusão do hidróxido pela troca de calor com o ambiente. c) reação das impurezas do produto com o oxigênio do ar. d) adsorção de gases atmosféricos na superfície do sólido. e) reação do hidróxido de sódio com o gás nitrogênio presente no ar. 03 - (UFPI) Assinale a substância química que é o principal constituinte da soda cáustica: a)Na; b)NaOH; c)Na2CO3; d)NaHCO3; e)KOH. 04 - (FEEQ CE) A formação de hidróxido de alumínio, resultante da reação de um sal desse metal com uma base, pode ser representada por: a)Al+ + OH- → Al(OH) b)Al2+ + 2OH- → Al(OH)2 c)Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 d)Al 4+ + 4OH- → Al(OH)4 e)Al5+ + 5OH- → Al(OH)5 05 - (USJT SP) Sabor adstringente é o que percebemos quando comemos uma banana verde (não-madura). Que substância a seguir terá sabor adstringente? a)CH3COOH b)NaCl c)Al(OH)3 d)C12H22O11 e)H3PO4 06 - (UFMG)Na embalagem de um produto usado para desentupir pias e ralos, à base de soda cáustica (hidróxido de sódio – NaOH), são encontradas, entre outras, as instruções: "Cuidado: Em caso de contato, lavar imediatamente os olhos ou a pele com água em abundância durante quinze minutos. Se ingerido, não provocar vômito. Dar grande quantidade e também vinagre diluído em um copo de água. A seguir, dar uma colher de óleo comestível." "Não reaproveitar a embalagem vazia. Lavar a colher utilizada como medida com bastante água corrente antes de reutilizá-la. Não adicionar água à embalagem do produto." Assinale a alternativa que contém uma justificativa INCORRETA para a instrução relacionada. a)Instrução : Dar vinagre diluído em um copo de água. Justificativa : O vinagre diluído neutraliza a soda cáustica através de reação ácido-base. b)Instrução : Lavar a colher utilizada como medida com bastante água corrente antes de reutilizá-la. Justificativa : A utilização de grande quantidade de água deve-se ao fato de a soda cáustica ser insolúvel na água. c)Instrução : Não adicionar água à embalagem com o produto. Justificativa : A adição de água à embalagem com produto provoca forte aquecimento d)Instrução : Não reaproveitar a embalagem vazia. Justificativa : A embalagem pode estar contaminada com resíduos de soda cáustica 07 - (OSEC SP)Uma base forte deve ter ligado ao grupo OH-: a)um elemento muito eletropositivo b)um elemento muito eletronegativo c)um semimetal d)um metal que dê 3 elétrons e)um ametal 08 - (ACAFE SC) Com relação a química do cotidiano é correto afirmar, exceto: a)A cal viva utilizada na construção civil, após a reação com água produz hidróxido de cálcio (cal apagada). b)O ácido muriático (ácido clorídrico de alta pureza) é utilizado na limpeza de pisos, paredes e superfícies metálicas antes do processo de soldagem. c)O ácido acético (ácido etanóico) está presente no vinagre. d)O hidróxido de alumínio pode ser usado na indústria farmacêutica como antiácido estomacal. TEXTO: - Comum às questões: 09, 10 O suco extraído do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caráter ácido (pH entre 0 e 7) ou básico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluções. Misturando-se um pouco de suco de repolho e da solução, a mistura passa a apresentar diferentes cores, segundo sua natureza ácida ou básica, de acordo com a escala abaixo. Algumas soluções foram testadas com esse indicador, produzindo os seguintes resultados: Rosa vacade LeiteIV Vermelho VinagreIII Azulmagnéisa de Leite II Verde Amoníaco I CorMaterial 09 - (ENEM) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limão, pode-se esperar como resultado as cores: a)rosa ou amarelo. b)vermelho ou roxo. c)verde ou vermelho. d)rosa ou vermelho. e)roxo ou azul. 10 - (ENEM) De acordo com esses resultados, as soluções I, II, III e IV têm, respectivamente, caráter: a)ácido/básico/básico/ácido. b)ácido/básico/ácido/básico. c)básico/ácido/básico/ácido. d)ácido/ácido/básico/básico. e)básico/básico/ácido/ácido. GABARITO: 01) Gab: C 02) Gab: A 03) Gab: B 04) Gab: C 05) Gab: C 06) Gab: B 07) Gab: A 08) Gab:B 0 9) Gab: D 10) Gab: E Sais Nos dois capítulos anteriores, diferenciamos os ácidos e as bases de Arrhenius pelo tipo de íon formado quando em solução aquosa. Os ácidos formam o H+ e as bases, o OH-. Quando misturamos uma solução aquosa de um ácido com a de uma base,os íons H+ e OH- desaparecem,devido à seguinte reação: 𝑯(𝒂𝒒) + +𝑶𝑯(𝒂𝒒) − → 𝑯𝟐𝑶 Essa reação é chamada de reação de neutralização, pois as propriedades ácidas e básicas das soluções que foram misturadas são neutralizadas. Mas o que resta na solução após a neutralização?O produto da neutralização de um ácido por uma base é denominado sal. O sal é formado pela união do ânion proveniente do ácido com o cátion proveniente da base. A grande maioria dos sais são substâncias iônicas, que obedecem à seguinte fórmula geral: Observe os exemplos a seguir: Portanto, de acordo com a teoria de Arrhenius, os sais podem ser definidos da seguinte forma: arilsonmartino@hotmail.com 17 Veja os exemplos a seguir: CaCl2(aq) → Ca2+(aq) + 2Cl-(aq) Al2(SO4)3(aq) → 2Al+3(aq) + 3SO4-2(aq) Nomenclatura dos sais A nomenclatura dos sais é obtida a partir do ânion proveniente do ácido que originou o sal na reação de neutralização. Para sais cujo cátion possui apenas um Nox, a nomenclatura segue a seguinte regra: Observe os exemplos mostrados na tabela a seguir: No caso de cátions que possuem nox variável, devemos informar o Nox em algarismos romanos no final do nome do sal. Fe(SO4)3 = sulfato de ferro III FeSO4 = sulfato de ferro II Outra proposta de nomenclatura para sais de metais que apresentam somente dois nox é acrescentar o sufixo oso ao íon de menor carga, e ico ao íon de maior carga. Fe(SO4)3 = Sulfato férrico (nox maior) FeSO4 = Sulfato ferroso (nox menor) Classificação dos sais 1)Quanto a presença de oxigênio Sais oxigenados(oxissais) : possuem oxigênio na sua estrutura Exemplos: CaSO4,NaNO3, FeSO4 Sais não oxigenados: não possuem oxigênio na sua estrutura Exemplos: CaCl2,NaCl, Fe2S3 2)Quanto ao tipo de neutralização Sais normais: os sais ditos normais são produtos da neutralização total de um ácido com uma base. Todos os hidrogênios ionizáveis do ácido,assim como todas as hidroxilas da base, são convertidos em água durante a neutralização. O ácido e a base reagem em proporção estequiométrica,ou seja, o número de hidrogênios ionizáveis é igual ao número de hidroxilas. Observe os exemplos a seguir: Hidrogenossais: são produtos da neutralização parcial de um ácido e total da base. O ácido e a base não reagem em proporção estequiométrica, sendo que, o número de hidrogênios ionizáveis é maior que o número de hidroxilas. Os hidrogenossais possuem hidrogênios ionizáveis em suas estruturas ,passíveis de serem neutralizados.Observe os exemplos a seguir: 1NaOH(aq) + 1H2 CO3(aq) → NaHCO3(aq) + H2O(l) Cátion formado na neutralização: Na+ Ânion formado na neutralização:𝐇𝐂𝐎𝟑𝟏− 1KOH(aq) + 1H3PO4(aq) → KH2PO4(aq) + H2O(l) Cátion formado na neutralização: K+ Ânion formado na neutralização:𝐇𝟐𝐏𝐎𝟒𝟏− arilsonmartino@hotmail.com 18 Os ânions hidrogenados de oxiácidos têm seus nomes formados pela adição da palavra hidrogeno, ao nome do oxiânion de origem. Veja: 𝐇CO3 1− = Hidrogenocarbonato 𝐇𝟐PO4 1− = Di-hidrogenofosfato Nos hidrogenossais derivados de diácidos,podemossubstituir a palavra hidrogeno pelo prefixo bi.Veja: NaHCO3 = Hidrogenocarbonato de sódio ou Bicarbonato de sódio KHSO4 = Hidrogenosulfato de sódio ou Bissulfato de sódio Hidroxissais: são produtos da neutralização parcial de uma base e total do ácido.O ácido e a base não reagem em proporção estequiométrica.Desse modo, o número de hidroxilas é maior que o número de hidrogênios ionizáveis. Os hidroxissais possuem hidroxilas em suas estruturas ,passíveis de serem neutralizadas Observe os exemplos a seguir: 1Al(OH)3 + 1HCl → Al(OH)2Cl + H2O Cátion formado na neutralização: 𝑨𝒍(𝑶𝑯)𝟐+ Ânion formado na neutralização:𝑪𝒍− 1Al(OH)3 + 2HCl → Al(OH)Cl + H2O Cátion formado na neutralização: 𝑨𝒍(𝑶𝑯)𝟐+ Ânion formado na neutralização:𝑪𝒍− Os hidroxissais têm seus nomes formados pela adição da palavra hidroxi,ao nome do sal normal de origem.Veja: Al(OH)2Cl = Di-hidroxicloreto de alumínio Ca(OH)Cl = Hidroxicloreto de cálcio Atenção! Os hidrogenossais e os hidroxissais já foram denominados sais ácidos e sais básicos. Entretanto,essa terminologia não é mais recomendada pela IUPAC. 3)Quanto à hidratação Sais anidros: não possuem moléculas de água em suas estruturas. Exemplos: CuSO4 ,Na2SO4 ,BaCl2 Sais hidratados: possuem moléculas de água em suas estruturas, chamadas de água de cristalização. Nas fórmulas dos sais hidratados, as moléculas de água são separadas da fórmula do sal por um ponto. Exemplos: CuSO4.5H2O = sulfato de cobre II pentaidratado Na2SO4.10 H2O = sulfato de sódio decaidratado BaCl2.2 H2O = cloreto de bário di-hidratado Curiosidades •Os sais hidratados se tornam-se anidros quando são aquecidos. No caso de sais de metais de transição,a liberação da água de cristalização,normalmente,ocasiona uma mudança de cor.Por exemplo,o sulafato de cobre II pentaidratado é azul e o sal anidro é branco. •Eflorescência = perda de água de um sal hidratado. •Deliquescência = fixação de água por um sal resultando em uma pasta ou solução. •Substâncias que possuem a capacidade de capturar umidade do ambiente são chamadas de higroscópicas Principais sais do cotidiano Carbonato de cálcio(CaCO3) ➢ Principal constituinte do calcário e do mármore. ➢ Constituinte das conchas,corais,cascas de ovos , estalactites e estalagmites. ➢ Utilizado para corrigir o pH do solo(calagem). ➢ Abrasivo em cremes dentais. Sulfato de cálcio(CaSO4) ➢ Principal componente do giz e do gesso de decoração e medicinal. Nitrato de sódio(NaNO3) ➢ Conhecido como salitre do Chile. ➢ Utilizado na produção da pólvora e de fertilizantes. Hipoclorito de sódio(NaClO) ➢ Poderoso antisséptico. ➢ Utilizado como alvejante nas águas sanitárias. Bicarbonato de sódio(NaHCO3) ➢ Fabricação de fermentos artificiais e antiácidos estomacais. Iodato de sódio(NaIO3) ➢ Adicionado ao sal de cozinha para controlar a doença conhecida como bócio. Sulfato de alumínio(Al2(SO4)3) ➢ Utilizado no tratamento de água.Adicionado em meio básico, produz flocos que se juntam as impurezas sólidas presentes na água facilitando a decantação(floculação). Exercícios propostos 01 - (UFGD MS) Bromato de potásso, sulfito de amônio, iodeto de sódio e nitrato de bário ssao representados, respectivamente, pelas seguintes fórmulas: a)KBrO3, (NH4)2SO3, NaI, Ba(NO2)2; b)KBrO4, (NH4)2SO3, NaI, Ba(NO2)2; c)KBrO3, (NH4)2SO3, NaI, Ba(NO3)2; d)KBrO2, (NH4)2SO3, NaIO3, Ba(NO2)2; e)KBrO3, (NH4)2SO4, NaI, Ba(NO2)2; 02 - (OSEC SP) As fórmulas moleculares do dicromato de potássio a hidrogenossulfito de sódio são, respectivamente: a)K2Cr2O7 e NaHSO3; b)K2Cr2O7 e Na2S; c)K2Cr2O6 e NaHSO3; d)K2Cr2O7 e Na2SO3; e)K2CrO4 e NaHSO3; 03 - (PUC MG) Os sais fosfato de lítio, sulfato de potássio, nitrato de cobre II e carbonato de bário são usados em preparações de pigmentos para tintas. As fórmulas desse sais são, respectivamente: a)Li3PO4, K2SO4, Cu(NO3)2 e BaCO3 b)LiPO4, K2SO4, Cu(NO3)2 e BaCO3 c)Li2(PO3), KSO4, CuNO3 e Ba2CO3 d)LiPO4, K2SO3, Cu2NO3 e Ba2CO3 e)Li3PO4, K2SO3, Cu2NO3 e Ba(CO3)2 04 - (PUC Camp SP) Os pigmentos de tinta CdS, BaSO4 e Cr(OH)3 são denominados, na ordem dada: arilsonmartino@hotmail.com 19 a)sulfito de cádmio, sulfito de bário e óxido de crômio. b)sulfato de cádmio, sulfito de bário e hidróxido de crômio c)sulfeto de cádmio, sulfato de bário e hidróxido de crômio. d)tiossulfato de cádmio, sulfato de bário e óxido crômico. e)sulfeto de cádmio, sulfito de bário e anidrido crômico. 05 - (PUC RS) “Grande parte do interesse pelo sal, como os experimentos dos antigos chineses com o salitre, visava proporcionar aos militares métodos mais eficientes de detonar coisas e gente. No século XIX, descobriu-se que o clorato de potássio produzia uma explosão maior que a pólvora tradicional, o nitrato de potássio. E o magnésio tinha propriedades explosivas ainda mais impressionantes.”O sal que produzia maior explosão provém da reação entre as substâncias de fórmulas a)HCl e KOH. b)HClO e Mg(OH)2. c)HClO2 e K(OH)2. d)HClO3 e KOH. e)HNO3 e KOH. 06 - (UDESC SC) O leite de magnésia é uma suspensão de Mg(aq)(OH)2(s) em água. Esta suspensão dissolve-se com a adição de HCl(aq), gerando uma solução final aquosa incolor que contém cloreto de magnésio. As funções químicas das substâncias Mg(OH)2, HCl e cloreto de magnésio, respectivamente, são: a)óxido, ácido e base b)óxido, ácido e sal c)base, ácido e óxido d)sal, ácido e óxido e)base, ácido e sal 07 - (CEFET PR) “O fosfato de cálcio é um importante componente dos ossos e dentes do corpo, encontra-se na forma de minerais. O bicarbonato de sódio é um antiácido estomacal, neutraliza o excesso de ácido clorídrico no suco gástrico. O dihidrogenopirofosfato de sódio é misturado com amido e aromatizante no preparo de pudins instantâneos. O tiossulfato de sódio é usado para remover o gosto desagradável da água potável fortemente clorada”. Indique a alternativa que contém as fórmulas corretas das substâncias citadas no texto. a)Ca3(PO4)2; Na2CO3; Na2P2O7; Na2S2O3 b)Ca(PO4); NaHCO3; Na4P2O7; Na2S2O3 c)Ca3(PO4)2; NaHCO3; Na2H2P2O7; Na2S2O3 d)Ca3(PO4)2; NaHCO3; Na2H2P2O7; Na2S2O4 e)Ca3(PO4)2; NaHCO3; Na4P2O7; Na2S2O4 08 - (UFPB) As substâncias comercialmente conhecidas como soda cáustica (I), água sanitária (II) e barrilha (IV) são utilizadas como produtos de limpeza e na fabricação de papel. A nomenclatura correta para essas substâncias é respectivamente: a)Carbonato de sódio, hipoclorito de sódio e hidróxido de sódio b)Hipoclorito de sódio, carbonato de sódio e hidróxido de sódio c)Hidróxido de sódio, hipoclorito de sódio e carbonato de sódio d)Hidróxido de sódio, carbonato de sódio e hipoclorito de sódio e)Hipoclorito de sódio, hidróxido de sódio e carbonato de sódio 09 - (ENEM) Os calcários são materiais compostos por carbonato de cálcio, que podem atuar como sorventes do dióxido de enxofre (SO2), um importante poluente atmosférico. As reações envolvidas no processo são a ativação do calcário, por meio de calcinação, e a fixação do SO2 com a formação de um sal de cálcio, como ilustrado pelas equações químicas simplificadas. CaCO3 ⎯⎯ →⎯calor CaO + CO2 CaO + SO2 + 2 1 O2 → Sal de cálcio Considerando-se as reações envolvidas nesse processo de dessulfurização, a fórmula química do sal de cálcio corresponde a a)CaSO3. b)CaSO4. c)CaS2O8. d)CaSO2. e)CaS2O7. 10 - (ENEM)As misturas efervescentes, em pó ou em comprimidos, são comuns para a administração de vitamina C ou de medicamentos para azia. Essa forma farmacêutica sólida foi desenvolvida para facilitar o transporte, aumentar a estabilidade de substâncias e, quando em solução, acelerar a absorção do fármaco pelo organismo.A matérias- primas que atuam na efervescência são, em geral, o ácido
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