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UNIDADE ESCOLAR HELVÍDIO NUNES COMPONENTE CURRICULAR: QUÍMICA SÉRIE: 2º ANO PROFESSOR ESP.: AGENOR ANTÔNIO DA SILVA PERÍDO: 01/02/2021 a 26/02/2021 CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Matéria e suas propriedades. Propriedades que define a matéria. Físicas: temperatura de fusão, de ebulição e solubilidade; Química: relacionadas com as transformações que a matéria é capaz de sofrer; Grupos: acidez, basicidade e neutralidade. Propriedades físicas. Estados físicos da matéria Toda matéria é constituída de pequenas partículas e, dependendo do maior ou menor grau de agregação entre elas, pode ser encontrada em três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Cada um dos três estados de agregação apresenta características próprias — como o volume, a densidade e a forma —, que podem ser alteradas pela variação de temperatura (aquecimento ou resfriamento). Mudanças de estado físico. O diagrama abaixo mostra as mudanças de estado, com os nomes particulares que cada uma delas recebe. As temperaturas de fusão (TF) e ebulição (TE) são duas propriedades utilizadas para caracterizar e identificar substâncias puras. Outra propriedade que pode utilizar para identificar uma substância é a densidade. Exercício resolvido. Dada a tabela Resolva a questão: Qual o estado físico de cada substancia a temperatura ambiente? SOLUÇÃO A temperatura ambiente é normalmente considerada igual a 20 °C. Com base nos dados da tabela, podemos construir um esquema indicando o estado físico de cada substância numa dada temperatura. Atividade 01. Questão 01: Indique os estados físicos das substâncias I, II, III e IV citadas na tabela abaixo, à temperatura de 40 °C e pressão de 1 atm. Questão 02: Observe os fatos abaixo: I) Uma pedra de naftalina deixada no armário. II) Uma vasilha com água deixada no freezer. III) Uma vasilha com água deixada no sol. IV) O derretimento de um pedaço de chumbo quando aquecido. Nesses fatos estão relacionados corretamente os seguintes fenômenos: a) I. Sublimação; II. Solidificação; III. Evaporação; IV. Fusão. b) I. Sublimação; II. Sublimação; III. Evaporação; IV. Solidificação. c) I. Fusão; II. Sublimação; III. Evaporação; IV. Solidificação. d) I. Evaporação; II. Solidificação; III. Fusão; IV. Sublimação. e) I. Evaporação; II. Sublimação; III. Fusão; IV. Solidificação. Transformações da matéria. Qualquer modificação que ocorra com a matéria é considerada um fenômeno: água em ebulição, massa do pão "crescendo", explosão de uma bomba etc. Os fenômenos podem ser classificados em físicos ou químicos. Fenômenos físicos: não alteram a natureza da matéria, isto é, a sua composição. Nesses fenômenos, a forma, o tamanho, a aparência e o estado físico podem mudar, porém a constituição da substância não sofre alterações. Os principais fenômenos físicos são as mudanças de estado físico. Fenômenos químicos: alteram a natureza da matéria, ou seja, a sua composição. Quando ocorre um fenômeno químico, uma ou mais substâncias se transformam e dão origem a novas substâncias. Então, dizemos que ocorreu uma reação química. Quando você queima um pedaço de papel, constituído de celulose, ocorrem a formação de uma substância de cor preta (carvão) e, simultaneamente, a formação de fumaça, constituída principalmente de vapor d’água e gás carbônico. Essas novas substâncias foram formadas pela reação química entre a celulose e o oxigênio do ar. Uma maneira bem simples de reconhecermos a ocorrência de um fenômeno químico é a observação visual de alterações que ocorrem no sistema. A formação de uma nova substância está associada à: 1. Mudança de cor. Exemplos: queima de papel; cândida ou água de lavadeira em tecido colorido; queima de fogos de artifício. 2. Liberação de um gás (efervescência). Exemplos: antiácido estomacal em água; bicarbonato de sódio (fermento de bolo) em vinagre. 3. Formação de um sólido. Exemplos: líquido de bateria de automóvel + cal de pedreiro dissolvida em água; água de cal + ar expirado pelo pulmão (gás carbônico). 4. Aparecimento de chama ou luminosidade. Exemplos: álcool queimando, luz emitida pelos vaga- lumes. Porém, algumas reações ocorrem sem essas evidências visuais. A formação de novas substâncias é constatada pela mudança das propriedades físico- químicas. Atividade 02. Questão 01: Classifique os fenômenos em físicos ou químicos: a) secagem de roupa pendurada no varal; ___________________________________________ b) desaparecimento de bolinhas de naftalina colocadas em armários; ___________________________________________ c) produção do álcool a partir da cana-de-açúcar; ___________________________________________ d) produção de vinho a partir da uva; ___________________________________________ e) queima de um fósforo; ___________________________________________ f) batida de carros; __________________________________________ g) explosão após uma batida de carros; __________________________________________ h) produção da gasolina a partir do petróleo; __________________________________________ i) queima da gasolina. __________________________________________ Questão 02: A alternativa que não envolve reação química é: a) Caramelização do açúcar. b) Combustão da lenha. c) Dissolução em água de um comprimido efervescente. d) Explosão da dinamite. e) Precipitação da chuva. Questão 03: A química está presente em nosso cotidiano sob as mais variadas maneiras. Ela está presente nos medicamentos, nos processamentos e conservação de alimentos, no preparo de uma refeição, nos fertilizantes agrícolas etc. A alternativa que apresenta um fenômeno químico é: a) fusão de banha (gordura). b) fragmentação de uma pedra de cloreto de sódio (sal de cozinha). c) dissolução de açúcar em água. d) queima de um cigarro. e) evaporação de gasolina. Questão 04: Indicar a alternativa que representa um processo químico: a) Dissolução do cloreto de sódio em água. b) Fusão da aspirina. c) Destilação fracionada do ar líquido. d) Corrosão de uma chapa de ferro. e) Evaporação de água do mar. Reações de formação e de decomposição. Equações químicas Como já vimos, as substâncias são representadas por fórmulas, que indicam os elementos constituintes através de símbolos, e as quantidades de átomos através de índices. As reações químicas são representadas por equações químicas, que mostram as fórmulas das substâncias participantes, em proporções adequadas. Esquematicamente: Como uma reação é um rearranjo dos átomos, é necessário que: Sempre que o número total de átomos dos reagentes for igual ao dos produtos, diz-se que a equação está balanceada. Veja um exemplo de equação química balanceada: Os números colocados na frente das fórmulas, denominados coeficientes, indicam a quantidade de partículas que participam da reação. Classificação das reações químicas Há várias maneiras de classificar as reações. Uma delas relaciona o número de substâncias que reagem e o número de substâncias produzidas. De acordo com esse critério, podemos ter os seguintes tipos de reação: Reações de síntese ou adição: A + B → C. Quando duas ou mais substâncias originam um único produto. Exemplo: O magnésio reage com o oxigênio do ar, produzindo óxido de magnésio: Essa reação é utilizada em flashes fotográficos descartáveis e foguetes sinalizadores. Reações de análise ou decomposição: A →B + C Quando uma única substância origina dois ou mais produtos. Exemplo: Um composto de sódio (NaN3(s)) é utilizado nos air-bags — dispositivos de segurança presentes em muitos automóveis. Quando esses dispositivos são acionados, a rápida decomposição do NaN3(s) origina N2(g), e esse gás infla os air-bags. Reações de simples troca ou deslocamento: A + XY →AY + X Quando uma substância simples reage com uma composta, originando uma novasubstância simples e outra composta. Exemplo: Quando introduzimos uma lâmina de zinco numa solução aquosa de ácido clorídrico, ocorre a formação de cloreto de zinco e a liberação do gás hidrogênio: Dizemos, então, que o zinco deslocou o hidrogênio. Reações de dupla troca: AB + XY→ AY + XB Quando duas substâncias compostas reagem, originando duas novas substâncias compostas. Exemplo: O ácido sulfúrico reage com o hidróxido de bário, produzindo água e sulfato de bário, que é um sal branco insolúvel: Atividade 03 Questão 01: Classifique as seguintes reações: Leis ponderais. Lei da conservação das massas Esta lei é muito conhecida pelo nome de lei de Lavoisier, e diz que a massa total de uma reação química se mantém constante, isto é, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos. Atividade 04 Questão 01: A reação entre 23g de álcool etílico e 48g de oxigênio produziu 27g de água, ao lado de gás carbônico. A massa de gás carbônico obtida foi de: a) 44g. b) 22g. c) 61g. d) 88g. e) 18g. Questão 02: Quando 40g de mercúrio são aquecidos com oxigênio, o mercúrio combina-se com 3g de oxigênio para formar 43g de óxido de mercúrio II. Esta reação ilustra: a) O fato de que os elementos sempre se combinam. b) Uma reação nuclear. c) A lei da conservação da matéria. d) A formação de misturas. e) A lei das proporções múltiplas. Questão 03: Acerca de uma reação química, considere as seguintes afirmações: I. A massa se conserva. II. As moléculas se conservam. III. Os átomos se conservam. São corretas as afirmativas: a) I e II apenas. b) II e III apenas. c) I e III apenas. d) I apenas. e) III apenas. Lei das proporções constantes Esta lei também é conhecida como lei de Proust e diz que a proporção com que as massas das substâncias reagem é sempre constante. Exemplo: Verifique que sempre a proporção com que o hidrogênio reage com o oxigênio é sempre de 1 : 8, isto é, para cada grama de hidrogênio são necessários 8g de oxigênio. Atividade 05 Questão 01: Sabemos que 7g de nitrogênio reagem totalmente com 1,5g de hidrogênio, produzindo gás amoníaco. A massa de gás amoníaco que iremos obter nessa reação quando misturamos 2,1g de nitrogênio com uma quantidade suficiente de hidrogênio é: a) 8,1g. b) 10,2g. c) 2,55g. d) 4,00g. e) 3,60g. Questão 02: A combustão completa do metano (CH4) produz dióxido de carbono (CO2) e água. A alternativa que representa o número de mols de CO2 produzido na combustão de 0,3 mol de CH4 é: a) 1,2 mols. b) 0,6 mol. c) 0,9 mol. d) 0,3 mol. e) 1,5 mol.
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