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APOSTILA Conteúdos: ● História da Química. ● Matéria, corpo e objeto. ● Elementos, símbolos e fórmulas químicas. ● Substâncias simples e compostas. ● Misturas e/ou sistemas homogêneos e heterogêneos. ● Fases e componentes de um sistema. ● Estados físicos da matéria e mudanças de estados físicos. ● Processos físicos de separação de misturas. ● Propriedades gerais, funcionais e específicas das substâncias. ● Fenômenos físicos e fenômenos químicos. ● Modelos atômicos. ● Números atômicos e de massa. ● Números de prótons, elétrons e nêutrons. ● Isótopos. ● Configuração eletrônica: níveis e subníveis de energia. ● Tabela periódica: histórico e propriedades. ● Ligações químicas. ● Reações químicas. ● Química no cotidiano. ● Ambiente, química verde e sustentabilidade. Aluno(a):________________________________________________________ Professora Orientadora: Danielle Guimarães MATÉRIA: É tudo o que tem massa e ocupa espaço no Universo. CORPO: Parte da matéria OBJETO: Corpo usado com instrumento pelo homem. Os tipos de fórmulas são: a) Molecular: é a representação mais simples e aponta apenas quantos átomos de cada elemento químico que constitui a molécula. Exemplos: H2O (água), CO2 (gás carbônico). b) Eletrônica: essa fórmula indica os elétrons da camada de valência de cada átomo e a formação dos pares eletrônicos, e também os elementos e o número de átomos envolvidos. Exemplo: H• •O• •H (água). c) Estrutural plana: indica as ligações entre os elementos, cada par de elétrons entre os átomos é representado por um traço. Exemplos: H – O – H (água) Substância – é cada uma das espécies de matéria que constitui o universo. Pode ser simples ou composta. Substâncias Simples são aquelas formadas por um único tipo de elemento químico. Exemplos: H2, O2, O3, Cl2, P4 . Substâncias compostas são aquelas formadas por mais de um tipo de elemento químico. Exemplos: NaCl, H2O, Ca2SO4, HCl, H3PO4. 01) Na conserva de palmito pupunha, utiliza-se uma salmoura, que deve ser clara e límpida. 100 litros de uma salmoura podem ser preparados pela dissolução de 5 kg de sal de cozinha e de 1 kg de ácido cítrico em 96 litros de água. A qualidade da conserva de palmito exige que a salmoura seja uma A) solução. B) mistura heterogênea. C) substância composta. D) substância pura. 02) A suspensão aquosa de hidróxido de magnésio (Mg(OH) 2) usada como anti-ácido é uma A) substância simples B) substância pura C) mistura heterogênea D) mistura homogênea 03) A ferrugem, óxido de ferro, é o resultado da reação do ferro com o oxigênio, quando esse metal está em contato com a água e/ou com umidade do ar. Em ambientes úmidos, isso ocorre numa esponja de aço (lã de aço-carbono) e num prego, por exemplo.Uma substância simples que participa do fenômeno químico descrito acima é o(a) A) aço. B) água. C) ferrugem. D) oxigênio. Mistura - é formada por duas ou mais substâncias puras. As misturas têm composição química variável, não expressa por uma fórmula. Sistema – é uma parte do universo que se deseja observar, analisar. Por exemplo: um tubo de ensaio com água, um pedaço de ferro, uma mistura de água e gasolina, etc. Fases – é o aspecto visual uniforme. Mistura homogênea É formada por apenas uma fase. Não se consegue diferencias a substância. Exemplos: - água + sal - água + álcool etílico - água + acetona - água + açúcar - água + sais minerais Mistura heterogênea É formada por duas ou mais fases. As substâncias podem ser diferenciadas a olho nu ou pelo microscópio. Exemplos: - água + óleo - granito - água + enxofre - água + areia + óleo OBS: *Os sistemas monofásicos são as misturas homogêneas. *Os sistemas polifásicos são as misturas heterogêneas. *A água em diferentes estados (ex: sólido e líquido) compõe um sistema heterogênio. 04) Um processo de separação de uma mistura é ilustrado abaixo. Considerando que houve adequação da técnica utilizada nesse procedimento, no béquer acima do funil há uma: A) solução. B) substância pura, apenas. C) mistura homogênea. D) mistura heterogênea. Separação de misturas Sólidos: Catação Consiste basicamente em recolher com as mãos ou uma pinça um dos componentes da mistura. Exemplo: separar feijão das impurezas antes de cozinhá-los. Levigação Separa substâncias mais densas das menos densas usando água corrente. Exemplo: processo usado por garimpeiros para separar ouro (mais denso) da areia (menos densa). Dissolução ou floculação Consiste em dissolver a mistura em solvente com densidade intermediária entre as densidades dos componentes das misturas.Exemplo: serragem + areia Adiciona-se água na mistura. A areia fica no fundo e a serragem flutua na água. Peneiração Separa sólidos maiores de sólidos menores ou ainda sólidos em suspensão em líquidos. Exemplos: os pedreiros usam esta técnica para separar a areia mais fina de pedrinhas; para separar a polpa de uma fruta das suas sementes, como o maracujá. Este processo também é chamado de tamisação. Separação magnética Usado quando um dos componentes da mistura é um material magnético. Com um ímã ou eletroímã, o material é retirado. Exemplo: limalha de ferro + enxofre; areia + ferro Ventilação Usado para separar dois componentes sólidos com densidades diferentes. É aplicado um jato de ar sobre a mistura. Exemplo: separar o amendoim torrado da sua casca já solta; arroz + palha. Dissolução fracionada Consiste em separar dois componentes sólidos utilizando um líquido que dissolva apenas um deles. Exemplo: sal + areia. Sólidos e Líquidos: Decantação É a remoção da parte líquida, virando cuidadosamente o recipiente. Pode-se utilizar um funil de decantação para remover um dos componentes da mistura. Exemplo: água + óleo; água + areia Centrifugação É o processo de aceleração da sedimentação. Utiliza-se um aparelho chamado centrífugaou centrifugador, que pode ser elétrico ou manual. Exemplo: Para separar a água com barro. Filtração Processo mecânico que serve para separar uma mistura sólida dispersa com um líquido ou gás. Utiliza- se uma superfície porosa (filtro) para reter o sólido e deixar passar o líquido. O filtro usado é um papel filtro. Exemplo: água + areia Evaporação Consiste em evaporar o líquido que está misturado com um sólido. Exemplo: água + sal de cozinha (cloreto de sódio). Destilação Consiste em separar líquidos e sólidos com pontos de ebulição diferentes. Os líquidos devem ser miscíveis entre si. Exemplo: água + álcool etílico; água + sal de cozinha Simples: A destilação ocorre uma vez e os pontos de ebulição são bem afastados. Fracionada: A destilação se repete varias vezes, quanto mais próximo o ponto de ebulição maior a quantidade de ciclos de destilação. Fusão fracionada Separa componentes de misturas homogêneas de vários sólidos. Derrete-se a substância sólida até o seu ponto de fusão, separando-se das demais substâncias. Exemplo: mistura sólida entre estanho e chumbo. 05) O “melado” é um líquido xaroposo obtido pelo aquecimento do caldo de cana (Saccharum officinarum) para retirada da água, ou a partir da rapadura, por processos tecnológicos adequados. Adaptado de http://www.anvisa.gov.br/anvisalegis/resol/12_78_melac o.htm A preparação do melado envolve uma operação de A) destilação simples B) destilação fracionada C) evaporação D) fusão O texto abaixo será utilizado nas questões 06 e 07. Uma vinícola gaúcha oferece a experiência de se vivenciar o processo de fabricação do vinho à época dos primeiros imigrantes italianos. Os visitantes caminham por entre as videiras, colhem as uvas e as levam para barris de madeira. Nessas tinas, eles pisam os frutos até extrair o suco, que segue para as etapas posteriores da fabricação. 06) Duas das etapas do processo posterior à extração nas tinas são:A) a destilação e a filtração. B) a decantação e a filtração. C) a decantação e a destilação. D) a destilação fracionada e a filtração. 07) A partir do suco de uva, a transformação química fundamental para as características e qualidade do produto final ocorre via A) cristalização. B) fermentação. C) fotossíntese. D) precipitação. Propriedades gerais da matéria Inércia: A matéria conserva seu estado de repouso ou de movimento, a menos que uma força aja sobre ela. Massa: É uma propriedade relacionada com a quantidade de matéria e é medida geralmente em quilogramas. Impenetrabilidade: Duas porções de matéria não podem ocupar o mesmo lugar ao mesmo tempo. Compressibilidade: Quando a matéria está sofrendo a ação de uma força, seu volume diminui. Elasticidade: A matéria volta ao volume e à forma iniciais quando cessa a compressão. Divisibilidade: A matéria pode ser dividida em partes cada vez menores. Descontinuidade: Toda matéria é descontínua, por mais compacta que pareça. Existem espaços entre uma molécula e outra e esses espaços podem ser maiores ou menores tornando a matéria mais ou menos dura. Propriedades Específicas da Matéria Organolépticas: a) Cor: a matéria pode ser colorida ou incolor. Esta propriedade é percebida pela visão. b) Brilho: a capacidade de uma substância de refletir a luz é a que determina o seu brilho. Percebemos o brilho pela visão. c) Sabor: uma substância pode ser insípida (sem sabor) ou sápida (com sabor). Esta propriedade é percebida pelo paladar. d) Odor: a matéria pode ser inodora (sem cheiro) ou odorífera (com cheiro). Esta propriedade é percebida pelo olfato. Físicas: Entre as propriedades físicas encontram-se o ponto de fusão, o ponto de ebulição e o calor específico, além de: •a) Densidade: é o resultado da divisão entre a quantidade de matéria (massa) e o seu volume. A densidade absoluta de um corpo é igual a m/v. b) Dureza: é a resistência que a superfície de um material tem ao risco. Um material é considerado mais duro que o outro quando consegue riscar esse outro deixando um sulco. Estados físicos e suas mudanças 08) Uma determinada substância pura, um tipo de álcool, solidifica-se quando a sua temperatura chega a 25oC. Portanto, o seu A) ponto de fusão é 25oC. B) ponto de ebulição é 25oC C) ponto de ebulição se inicia em 25oC D) ponto de fusão é mais baixo que o do etanol 09) Qual é o mineral composto apenas por carbono e que possui dureza 10 na Escala de Mohs? A) Bauxita B) Diamante C) Gipsita D) Quartzo 10) O recipiente ao lado foi projetado para armazenar dois produtos alimentícios, que possuem propriedades diferentes. Imiscíveis, um deles é uma solução, o outro uma mistura que contém vários constituintes.A fase menos densa e a mais densa são ocupadas, respectivamente, por: A) azeite de oliva e vinagre. B) vinagre e azeite de oliva. C) vinho e vinagre. D) vinagre e vinho. Fenômeno físico é toda alteração na estrutura física da matéria, tais como forma, tamanho, aparência e estado físico, mas que não gere alteração em sua natureza, isto é, na sua composição. Veja mais exemplos de fenômenos físicos: ● Amassar um papel; ● Quebrar um copo de vidro; ● Ferver a água; ● Produção de joias, em que se transforma, por exemplo, uma barra de cobre em fios; ● Dissolução do açúcar em água; ● Congelamento da água; ● Transformação de tecido em roupas; ● Triturar o carvão para obter o carvão ativo; ● Aquecer uma panela de alumínio. Fenômenos químicos ocorrem quando há alteração da natureza da matéria, isto é, da sua composição. Dizemos que ocorreu uma reação química, pois novas substâncias foram originadas. Exemplos de fenômenos químicos ou reações químicas são: ● Queima de papel; ● Alimento decompondo-se no lixo; ● Queima do carvão; ● Produção de queijo a partir do leite; ● Queima de combustíveis no motor dos automóveis; ● Fotossíntese realizada pelas plantas; ● Azedamento do leite. 11) Uma amostra de uma substância sólida foi inserida no fundo da câmara da vidraria mostrada ao lado. Após o sistema ser aquecido por alguns instantes, o sólido se vaporizou e se depositou na parte de vidro refrigerada, abaixo da tampa. O sólido foi purificado por: A) ebulição. B) fusão. C) cristalização. D) sublimação Os pensadores Leucipo (500 a.C.) e Demócrito (460 a.C.) formularam a ideia de haver um limite para a pequenez das partículas. Eles afirmavam que elas se tornariam tão pequenas que não poderiam ser divididas. Chamou-se a essa partícula última de átomo. Modelo Atômico de Dalton: introduziu a ideia de que todo e qualquer tipo de matéria seria formado por partículas indivisíveis, esférica e maciça denominadas de átomos, que possuíam mesmas propriedades quando constituíam um elemento químico e os elementos quando diferentes são constituídos por átomos com propriedades diferentes. Modelo Atômico de Thomson: O modelo atômico de Thomson é conhecido como “pudim de passas” e enuncia que o átomo é uma esfera de carga elétrica positiva, não maciça e que nele se encontram cargas negativas estáticas distribuídas uniformemente, de modo que sua carga elétrica total é nula. Modelo Atômico de Rutherford: Em seu experimento, Rutherford enunciou que os elétrons eram dotados de cargas negativas, mas no núcleo se encontravam as cargas positivas. Dessa forma, baseando-se no sistema planetário. Modelo Atômico de Bohr: Aprofundando-se no modelo proposto por Rutherford, Niels Bohr, em 1923, conseguiu completá-lo introduzindo a ideia de que os elétrons só se movem ao redor do núcleo quando estão alocados em certos níveis de energia. Dessa forma, um elétron só poderia mudar de nível se ganhasse ou perdesse energia. 12) Essa imagem ilustra o modelo atômico atribuído a A) Bohr. B) Dalton. C) Leucipo. D) Thomson. 13) As lâmpadas de néon são usadas para diferentes propósitos. Para fabricá-las, retira-se todo o ar de um tubo de vidro e enche com gás néon, a baixa pressão. Ao aplicar uma corrente elétrica entre os dois eletrodos fechados dentro do tubo, ela flui através do gás e se forma uma banda luminosa. Um modelo atômico que auxilia a compreender esse tipo de fenômeno foi proposto por A) Dalton B) Leucipo C) Rutherford-Bohr D) Thomson Número Atômico (Z): Se refere à quantidade de cargas positivas (prótons) existentes no núcleo de um átomo. Z = PRÓTONS Número de Massa (A): É a soma das partículas nucleares, ou seja, do número atômico (Z) ou prótons com a quantidade de nêutrons existentes no núcleo. A = Z + n ou A = p + n Elemento Químico: É o conjunto de átomos de mesmo número atômico. Um elemento Químico é representado colocando-se no centro seu símbolo, na parte de cima o número de massa (A) e na parte de baixo o número atômico, conforme mostrado a seguir com um elemento genérico X. A configuração eletrônica de um átomo ou íon é uma descrição da distribuição dos seus elétrons por nível de energia. Ela foi criada com o intuito de organizar as informações já constatadas a fim de facilitar o acesso aos dados. Quando foi proposta muitos elementos ainda não haviam sido descobertos, muito embora seu princípio seja seguido até hoje com 118 elementos. No ano de 1869, Dimitri Mendeleev iniciou os estudos a respeito da organização da tabela periódica através de um livro sobre os cerca de 60 elementos conhecidos na época, cujas propriedades ele havia anotado em fichas separadas. A tabela tem os elementos químicos dispostos em ordem crescente de número atômico e são divididos em grupos (ou famílias) devido a características que são comuns entre eles. Cada linha no sentido horizontal da tabela periódica representa um período. Já os grupos são as linhas verticais que apresentam elementos químicos que compartilhampropriedades. Classificação dos elementos ● Metais: São bons condutores de calor e eletricidade. São sólidos em temperatura ambiente (com exceção do mercúrio), além de maleáveis e dúcteis. ● Não metais: São maus condutores de corrente elétrica e calor. Podem assumir qualquer estado físico na temperatura ambiente. ● Gases nobres: Apresentam baixa reatividade e são estáveis. 14) A caricatura ao lado homenageia o químico A) Antoine Lavosier. B) Albert Einstein. C) Dimitri Mendeleev. D) John Dalton. 15) Um gás inerte deve ser adicionado no interior dessa lâmpada para evitar a presença de oxigênio. Entre as opções abaixo, que gás teria essa indicação? A) Argônio B) Fósforo C) Sódio D) Urânio 16) Uma estudante recebeu um bilhete contendo a seguinte composição: Considerando essas informações e as configurações eletrônicas dos elementos químicos utilizados (O: 1s2 2s2 2p4; Te: [Kr] 4d10 5s2 5p4; Am: [Rn] 5f7 7s2), quem elaborou essa composição escolheu dois elementos da tabela periódica que: A) se localizam no mesmo período. B) se encontram num mesmo grupo. C) são considerados gases nobres. D) são metais gasosos e radioativos. 17) É difícil de estimar a importância da tabela periódica. Uma das suas principais qualidades é a de prever a propriedade dos elementos químicos e dos compostos que vão se formar por suas combinações. Tal previsibilidade é o reflexo dos elementos estarem agrupados na tabela não só pela ordem crescente de seus números atômicos, mas também em função de sua _________I________. Esta, por sua vez, está no fundamento das ___________II__________. O texto é completado de forma correta quando I e II correspondem, respectivamente, à A) densidade e cores das substâncias. B) distribuição eletrônica e ligações químicas. C) dureza e solubilidades dos compostos. D) ocorrência e propriedades macroscópicas. O objetivo das ligações químicas é permitir que os elementos tenham a estabilidade dos Gases Nobres. A ligação iônica é resultado da alteração entre íons de cargas elétricas contrárias (ânions e cátions). METAL + NÃO METAL Exemplo: Na e Cl O Na quer doar 1 é → Na + (cátion) O Cl quer receber 1 é → Cl – (ânion) A ligação covalente geralmente é feita entre os não metais e não metais, hidrogênio e não metais e hidrogênio com hidrogênio. Esta ligação é caracterizada pelo compartilhamento de elétrons. Ligação metálica é a ligação entre metais e metais. Formam as chamadas ligas metálicas, que são cada vez mais importantes para o nosso dia a dia. METAL+METAL https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%8Don https://pt.wikipedia.org/wiki/El%C3%A9trons https://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADvel_de_energia https://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADvel_de_energia https://www.infoescola.com/quimica/metais/ https://www.infoescola.com/quimica/ametais/ https://www.infoescola.com/quimica/gases-nobres/ É um fenômeno onde os átomos permanecem intactos. Durante as reações, as moléculas iniciais são "desmontadas" e os seus átomos são reaproveitados para "montar" novas moléculas. A descrição de uma reação química normalmente é feita através de Equações químicas: A+B → C+D REAGENTES → PRODUTOS OBS: Deve ser feito o balanceamento da reação química, deixando a mesma quantidade de elementos nos dois lados da reação. As reações químicas endotérmicas absorvem energia, posto que a energia química dos reagentes é menor que a dos produtos. As reações químicas exotérmicas, por sua vez, liberam energia, pois a energia química dos reagentes é maior que a dos produtos. EVIDENCIAS DE UMA REAÇÃO QUIMICA Desprendimento de gás (borbulhação); * Mudança de cor; * Odor; * Formação de precipitado; * Aparecimento de chama ou luminosidade; * Liberação de calor. Tipos de reações químicas As reações químicas são classificadas em quatro tipos: - SÍNTESE OU ADIÇÃO – é a reação onde duas ou mais substâncias reagem para se transformar em uma. Exemplos: C + O2 → CO2 Cao + H2O → Ca(OH)2 - ANÁLISE OU DECOMPOSIÇÃO – é a reação onde uma substância se divide em duas ou mais substâncias de estrutura mais simples. Exemplos: 2AgBr → 2Ag + Br2 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2 - SIMPLES TROCA OU DESLOCAMENTO – é a reação onde uma substância simples troca de lugar com um elemento de uma substância composta, se transformando em uma nova substância simples. Exemplos: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu - DUPLA TROCA – é a reação onde duas substâncias compostas reagem e trocam seus elementos, se transformando em duas substâncias também compostas. Exemplos: HCl + NaOH → NaCl + H2O FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S 18) Uma colisão entre caminhões numa estrada causou o vazamento de cerca de 50 litros de ácido sulfúrico (H2SO4), com 98% de concentração. Não houve feridos. A companhia ambiental adicionou cal hidratada - Ca(OH)2 - no local. Depois realizou a limpeza da pista e das áreas afetadas. No tratamento da área ocorreu uma reação de A) cloração. B) neutralização. C) saponificação. D) simples troca. Reações químicas estão presentes no dia-a-dia, segue abaixo alguns exemplos: ● Processo de digestão ● Preparação de alimentos ● Combustão dos veículos ● Aparecimento da ferrugem ● Fabricação de remédios ● Registro fotográfico ● Extintor de incêndio ● Queima da parafina da vela ● Explosão 19) No interior de um objeto metalizado, adiciona-se uma mistura aquosa, líquida à temperatura ambiente. Lacra-se o objeto com uma válvula e, em seguida, através desse componente e sob alta pressão, bombeia-se um gás liquefeito para o seu interior. Esse constituinte atuará como um propelente. Produtos com essa característica são comercializados como A) gás de cozinha. B) desodorante aerossol. C) gás hospitalar. D) bebida energética. 20)Uma Agência de Saneamento encaminhou para a perícia um cilindro contendo uma substância gasosa. Ela é utilizada nas Estações de Tratamento de Água para matar as bactérias que porventura estejam presentes na água. Um problema na válvula do cilindro provocou o vazamento do produto, que é também muito tóxico e corrosivo. A substância em questão é o A) Cl2 B) H2 C) N2 D) SO2 Por ser um conteúdo longo, acesse esse link se tiver curiosidade: História da Química – Só Química https://www.soq.com.br/conteudos/historiadaquimica/ A Química Verde (também chamada de Química Sustentável) visa o desenvolvimento e o estudo de técnicas e metodologias que eliminem ou diminuam o uso de solventes e reagentes ou geração de produtos ou sub- produtos tóxicos, nocivos à saúde humana e ao meio ambiente. Já a Química Ambiental estuda os processos químicos que ocorrem na natureza, sejam eles naturais https://www.todamateria.com.br/combustao/ https://www.soq.com.br/conteudos/historiadaquimica/ ou causados pelo homem (embora as pesquisas acadêmicas visem estudar principalmente os aspectos químicos dos problemas que os seres humanos criaram na natureza). 21) Analise a charge abaixo. Adaptado de: Revista Pedagógica, edição especial. Medidas para modificar positivamente esse cenário estariam relacionadas à A) prevenção e economia atômica. B) fiscalização e uso de reservas naturais. C) uso de fontes petroquímicas e nucleares. D) bioacumulação hídrica e eficiência energética. 22) Analise a charge abaixo: A crítica corresponde às exportações de A) soluções hidroalcoólicas. B) substâncias simples, como o aço. C) misturas, como o minério de ferro. D) substâncias compostas, como o barro. 23) Analise a charge abaixo. http://aquecimentoglobaleefeitoestufa.blogspot.com.br/ Esse tipo de mudança climática tem sido atribuída ao desequilíbrio causado pela maior produção de A) O3. B) Cl2. C) CH4. D) NaClANOTAÇÕES
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