Aulas 22 e 23 - Exercícios

SAVE OFFLINE

CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Frente: Química III

EAD – MEDICINA

Professor(a): João Victor

AULAS 22 e 23

Assunto: Substâncias e Mistura

Mudanças de fase

Resumo Teórico

As substâncias podem sofrer transformações físicas as quais chamamos de mudanças de fase.

O planeta é uma grande mistura. As substâncias químicas

∆H > 0

∆H > 0

dificilmente são encontradas isoladas. Por exemplo, na água que bebemos não podemos visualizar os sais minerais que estão dissolvidos. Porém, quando olhamos para um copo que tem água misturada com óleo, percebemos facilmente os componentes que constituem tal ∆H < 0

mistura. Substância pura – é a que permanece idêntica a si mesma, isto é, que não muda de natureza (de propriedades), através de modificações físicas às quais que possa ser submetida. Mistura – é a união de duas ou mais substâncias, onde cada uma conserva a sua identidade. Componente – cada uma das substâncias que compõem uma mistura. Exemplos de misturas: Mistura

Componentes

Ar

nitrogênio, oxigênio, dióxido de carbono, argônio

Água mineral

água, nitratos, cloretos e bicarbonatos

Para se verificar se um material é puro ou não, são aplicados testes conhecidos como critérios de pureza. Desta forma, uma amostra é constituída por uma substância pura, quando: • resiste a modificações físicas sem alterar sua composição química,

∆H < 0

∆H < 0

∆H > 0

A sublimação no sentido gasoso → sólido também pode ser chamada de ressublimação. • Fusão – é a mudança da fase sólida para a fase líquida. Exemplo: a fusão do gelo ocorre a 0 °C ao nível do mar. • Solidificação – é a mudança da fase líquida para a fase sólida. A solidificação e a fusão de uma determinada substância ocorrem à mesma temperatura, mantendo-se a mesma pressão. • Vaporização – é a mudança da fase líquida para a fase gasosa. Atenção! A vaporização pode ocorrer de três maneiras: • Evaporação: o processo lento e natural. Por exemplo: quando se deixa a roupa secar ao ar livre. • Quanto maior for a superfície de contato entre o líquido e o ar, mais rápida será a evaporação. • Ebulição: o processo ocorre de forma rápida e turbulenta. Exemplo: a ebulição da água ocorre a 100 °C, ao nível do mar. • Calefação: o processo ocorre de forma instantânea. Exemplo: ao se deixar cair um pouco de água sobre uma chapa superaquecida.

isto é, suas propriedades específicas. • possui constantes físicas bem definidas, tais como: ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade, dureza etc.

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• Liquefação – é a mudança da fase gasosa para a fase líquida. Quando esta mudança ocorre espontaneamente, pode ser chamada de condensação. Exemplo: a condensação do vapor-d’água ocorre a 100 °C, ao nível do mar.

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Módulo de Estudo • Sublimação – é a passagem direta de uma substância da fase sólida para a fase gasosa. Por exemplo: as bolinhas de naftalina colocadas no guarda-roupa desaparecem aos poucos pela sublimação. Outras substâncias que sublimam: iodo e gelo seco. • Ressublimação – é a passagem direta da fase gasosa para a fase sólida. Exemplo: quando se aquece em recipiente fechado iodo sólido este sublima, sofrendo depois ressublimação, ao entrar em contato com a tampa do recipiente. O gráfico para o aquecimento de uma substância pura apresenta duas fases com temperatura constante onde ocorre a fusão e a vaporização.

Va po r

Temperatura

Temperatura de Ebulição Temperatura de Fusão

Sólido + Líquido o d li Só

Líquido + Vapor o uid Líq

Tempo

Diagramas de fases b sólido

c Líquido

t

vapor

a temperatura ta → curva de sublimação-ressublimação tb → curva de fusão-solidificação tc → curva de vaporização-condensação t → ponto triplo ou tríplice c → ponto crítico • • • •

O ponto triplo (t) é o ponto em que coexistem as três fases em equilíbrio: sólido, líquido e vapor. O ponto crítico (c) é caracterizado por uma pressão crítica e uma temperatura crítica. Nele coexistem o líquido e o vapor. Acima da temperatura crítica, a substância é um gás propriamente dito, e não pode ser liquefeita por aumento de pressão. No ponto crítico as densidades do líquido e do vapor são iguais e não é possível ver a superfície de separação entre as duas fases.

Classificação das substâncias Substância simples – é formada por um único tipo de elemento químico. Substância composta (Composto químico) – é formada por dois ou mais elementos químicos.

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Substância Simples

Elemento

Fórmula

ouro

Au

Au

grafite

C

C

gás oxigênio

O

O2

2

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Módulo de Estudo Substâncias Compostas

Elementos

Fórmula

água

H, O

H2O

glicose

C, H, O

C6H12O6

cloreto de sódio (sal de cozinha)

Na, Cl

NaCl

Alotropia Fenômeno no qual o mesmo elemento químico pode formar duas ou mais substâncias simples. Os principais elementos que compõem esse fenômeno são oxigênio, carbono, fósforo e enxofre. OXIGÊNIO Estruturas Oxigênio → O2 O

Ozônio → O3

O

O O

O

O oxigênio molecular (O2) é um gás apolar, incolor e inodoro. Além disso, paramagnético, agente oxidante, usado como comburente e em balões de oxigênio medicinais. É a forma mais estável do elemento oxigênio. Já o gás ozônio (O3) é fracamente polar, diamagnético, instável e um forte oxidante. É usado como agente esterilizante para o ar e a água. CARBONO Estruturas Grafite → C

Diamante → C

O carbono grafite é sólido, os átomos de carbono em sua estrutura possuem hibridação sp2, possui estrutura lamelar (forma de lâminas), é condutor elétrico e apresenta baixa dureza. É usado em lápis e lapiseiras, na fabricação de eletrodos, e como lubrificante seco para cadeados e fechaduras. É a forma mais estável de carbono. O carbono diamante é sólido, seus átomos de carbono possuem Hibridação sp3, sua estrutura é compacta, é isolante elétrico e possui elevada dureza. Usado em instrumentos de corte para vidro e em pontas de brocas para perfuração do solo. FÓSFORO Fósforo branco P4 .. P .. P

.. P

.. P

Fósforo vermelho (P4)n .. P .. P

.. P

.. P .. .. P P

.. P

Fósforo negro Pn .. P

.. .. P P

.. P

.. P

O fósforo branco é sólido (cera), tóxico, mais volátil e reativo que seu alótropo. Além disso, é Inflamável ao ar, devendo ser guardado imerso em água. É usado na fabricação de ácido fosfórico. OSG.: 121444/17

3

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Módulo de Estudo • Mistura eutética – possui temperatura de fusão constante. Um exemplo é a solda constituída de Sn-Pb.

O fósforo vermelho é um sólido pulverulento, atóxico, menos volátil e menos reativo que seu alótropo. Além disso, não é inflamável. É utilizado na fabricação de fósforo de segurança. O fósforo negro é a forma inerte de fósforo.

Temperatura Mistura eutética

ENXOFRE Estruturas Rômbico

S8

S8

Monoclínico

Ebulição

PF constante

Fusão

Tempo

• Mistura azeotrópica – possui temperatura de ebulição constante. Exemplo: álcool 96% (4% de água).

O enxofre rômbico e o monoclínico são sólidos apolares insolúveis em água e solúveis em dissulfeto de carbono (CS2). O rômbico é mais estável.

Temperatura Mistura azeotrópica

Classificação das misturas

PE constante

Misturas homogêneas – são aquelas que apresentam uma única fase, ou seja, os componentes da mistura não são diferenciáveis. Exemplo: Petróleo, água mineral sem gás, água e sal dissolvido. Misturas heterogêneas – são aquelas que apresentam duas ou mais fases, ou seja, os componentes da mistura são diferenciáveis. Exemplos: Um pedaço de granito, a olho nu ou com o auxílio de uma lupa, cristais de vítreos de quartzo e lâminas brilhantes de mica, destacandose sobre o resto, que é feldspato. Portanto, o granito é uma mistura formada por três componentes: quartzo, mica e feldspato. Uma amostra de sangue ao microscópio vai apresentar aspecto não uniforme que não pode ser percebido a olho nu. As misturas podem ser classificadas em: misturas comuns, misturas eutéticas ou misturas azeotrópicas.

Fusão Tempo

Fenômenos Podemos definir como fenômenos tudo que acontece no tempo e no espaço. Os fenômenos físicos produzem modificações na matéria sem alterar a natureza íntima das substâncias. Os fenômenos físicos estão relacionados com: • movimentos; • mudanças de volume ou de fase de agregação; • passagem de corrente elétrica através de um fio condutor etc.

Mistura comum – possui temperatura de fusão e de ebulição variáveis. temperatura (ºC)

vapor

∆t

Exemplo: derretimento das calotas polares, processo de mastigação.

líquido e vapor

Os fenômenos químicos produzem modificações na matéria ocorrendo alteração na natureza íntima das substâncias. Os fenômenos químicos estão relacionados com: • desaparecimento de substâncias e aparecimento de novas substâncias.

líquido

∆t

Exemplo: queima de combustíveis, digestão de alimentos, processo de oxidação de metais.

sólido e líquido

sólido

t1

t2

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Ebulição

t3

t4

tempo

4

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Módulo de Estudo

Atenção! Geralmente, os fenômenos químicos estão atrelados a fenômenos físicos como, por exemplo, a produção ou absorção de calor, de luz. Em muitas situações o fenômeno físico decorrente possui importância econômica mais relevante que o fenômeno químico. Perceba que a combustão do carvão mineral tem como objetivo principal a produção de energia térmica.

02. (Cefet-SC) Observe as figuras a seguir, onde os átomos são representados por esferas e cada tamanho representa um átomo diferente. Depois, assinale a alternativa verdadeira:

Sistemas Sistema – é uma porção determinada do universo, isolada para estudo. Quando as substâncias se misturam perfeitamente, dizemos que são miscíveis. Quando não se misturam, dizemos que são imiscíveis. Um sistema será homogêneo quando for: uma substância pura numa única fase de agregação ou uma mistura homogênea (solução). Um sistema será heterogêneo quando for: uma substância pura em diferentes fases de agregação ou uma mistura heterogênea.

Mistura e combinação



Exercícios 01. Considere as seguintes propriedades dos metais estanho e chumbo:



Densidade (g/cm3)

estanho

232

7,3

chumbo

327

11,4

3

4

Assinale as propriedades que podem permitir ao estudante a identificação desses líquidos. A) I e II B) I e III C) II e IV D) I e IV

04. (ITA) Num experimento, um estudante verificou ser a mesma temperatura de fusão de várias amostras de um mesmo material no estado sólido e também que esta temperatura se manteve constante até a fusão completa. Considere que o material sólido tenha sido classificado como: I. Substância simples pura; II. Substância composta pura; III. Mistura homogênea eutética; IV. Mistura heterogênea.

Certa liga de solda utilizada na fixação de componentes em circuitos eletrônicos contém 63% de estanho e 37% de chumbo (porcentagens em massa). Com base nessas informações, afirma-se que tal liga: I. apresenta maior temperatura de fusão do que o estanho puro; II. apresenta densidade igual a 9,4 g/cm3; III. é boa condutora de corrente elétrica.

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2

03. (PUC-MG) Em um laboratório de química, foram encontrados cinco recipientes sem rótulo, cada um contendo uma substância pura líquida e incolor. Para cada uma dessas substâncias, um estudante determinou as seguintes propriedades: I. ponto de ebulição; II. massa; III. volume; IV. densidade.

Já a mistura é a união de duas ou mais substâncias que, ainda depois de unidas, conservam as suas respectivas propriedades específicas. A realização de uma mistura é um fenômeno físico, uma vez que não há formação de substâncias diferentes das originais.

Temperatura de fusão (°C)

1

A) Nas figuras 1 e 2 encontramos somente substâncias simples. B) As figuras 1 e 3 representam misturas. C) Na figura 2 estão representados 14 elementos químicos. D) Durante uma mudança de estado físico, a temperatura permanece constante para as amostras representadas nas figuras 2 e 3. E) Na figura 3 estão presentes 6 substâncias.

A combinação é a interação de duas ou mais substâncias que, ao se associarem, perdem suas propriedades específicas para dar origem a novas substâncias, com propriedades diferentes. As combinações são fenômenos químicos ou reações químicas. Tais fenômenos podem ser percebidos através de algumas evidências. São elas: • Liberação de gás. • Mudança de cor. • Formação de precipitado • Elevação da temperatura

Metal

É correto o que se afirma somente em: A) I B) II C) III D) I e III E) II e III

Então, das classificações acima, está(ão) errada(s): A) apenas I e II. B) apenas II e III. C) apenas III. D) apenas III e IV. E) apenas IV.

5

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Módulo de Estudo 05. (PUC-RS) Em geral, os materiais não são feitos de elementos puros, nem são substâncias simples. Sobre misturas e substâncias, é correto afirmar que: A) os componentes de uma substância não podem ser separados por processos físicos. B) as propriedades de uma mistura não estão relacionadas com as propriedades dos seus componentes. C) as misturas são sistemas heterogêneos e as substâncias são sistemas homogêneos. D) a composição de uma substância é variável. E) as soluções são misturas em que os componentes podem ser separados por centrifugação.

09. (UFMG) Algumas propriedades físicas são características do conjunto das moléculas de uma substância, enquanto outras são atributos intrínsecos a moléculas individuais. Assim sendo, é correto afirmar que uma propriedade intrínseca de uma molécula de água é a: A) densidade. B) polaridade. C) pressão de vapor. D) temperatura de ebulição. 10. (UFPR) Numa proveta de 100 mL, f o r a m c o l o c a d o s 25 mL de CCl 4 , 25 mL de água destilada e 25 mL de tolueno (C 7H 8). A seguir, foi adicionada uma pequena quantidade de iodo sólido (I2) ao sistema. O aspecto final pode ser visto na figura a seguir:

06. (Ufal) Os hititas, por volta de 2000 a.C, conquistaram o Egito usando armas de ferro superiores às armas egípcias confeccionadas em bronze. Sobre esses materiais, pode-se afirmar corretamente que: A) ferro e bronze são exemplos de substâncias puras. B) o bronze, uma liga de ferro e carbono, é menos resistente que o ferro puro. C) o bronze é muito frágil por ser um não metal. D) somente o bronze é um exemplo de substância pura. E) o bronze é uma liga metálica constituída principalmente de cobre e estanho.

C7H8 + I2 Água destilada CCl4 + I2

07. (PUC-SP) Foram determinadas algumas propriedades de quatro das seguintes substâncias disponíveis: ouro, mercúrio, fluoreto de potássio, etanol, ácido acético e benzeno. Os dados experimentais dessas amostras, rotuladas como A, B, C e D, estão relatados na tabela a seguir.



A

B

C

D

Condutibilidade elétrica, a 25 °C

não

sim

sim

não

Solubilidade em água

sim

não

não

sim

Condutibilidade elétrica da solução aquosa

sim

–

–

sim

Temperatura de fusão (°C)

858

1064

– 39

17

Temperatura de ebulição (°C)

1505

3080

357



11. (Fatec) Um estudante construiu, em um mesmo diagrama, as curvas da temperatura em função do tempo resultantes do aquecimento, sob pressão normal, de três líquidos em três béqueres distintos. Temperatura (ºC)

103 101 100

2 1

Tempo (min)



08. (Cefet-SC) Em um laboratório de química, em condições ambientais, foram preparadas as seguintes misturas: I. gasolina + areia; II. água + gasolina; III. oxigênio + nitrogênio; IV. água + sal; V. água + álcool.

Com base na análise das curvas de aquecimento, são feitas as seguintes afirmações: I. O líquido do béquer 1 apresentou uma temperatura de ebulição constante, igual a 100 °C; portanto, esse líquido é uma substância pura ou uma mistura azeotrópica; II. O líquido do béquer 2 apresentou uma faixa de temperaturas de ebulição entre 101 °C a 103 °C; portanto, esse líquido é uma mistura; III. O líquido do béquer 3 apresenta o mesmo soluto e a mesma concentração que o líquido do béquer 2. Está correto o contido em: A) I apenas. B) I e II apenas. C) I e III apenas. D) II e III apenas. E) I, II e III.

Quais misturas podem ser homogêneas? A) III, IV e V, somente. B) II, III e IV, somente. C) IV e V, somente. D) I, II e IV, somente. E) I e II, somente.

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3

118

As substâncias A, B, C e D são, respectivamente: A) etanol, ácido acético, fluoreto de potássio e benzeno. B) ouro, fluoreto de potássio, ácido acético e mercúrio. C) fluoreto de potássio, ouro, mercúrio e ácido acético. D) fluoreto de potássio, mercúrio, ouro e etanol. E) ácido acético, ouro, mercúrio e etanol.

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Pode-se dizer que o número de fases, o número de componentes e o número de elementos químicos presentes no sistema esquematizado, é de: A) 3, 4 e 6 B) 1, 3 e 5 C) 1, 5 e 6 D) 3, 4 e 5 E) 2, 3 e 5

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Módulo de Estudo 12. (UFPel – Adaptada) Xisto betuminoso é uma rocha impregnada de material oleoso (5 a 10%) semelhante ao petróleo. Ele é abundante na natureza, contudo, sua extração é muito difícil. Para isso, a rocha deve ser escavada, moída e aquecida a cerca de 500 °C para que o óleo bruto seja liberado, o qual deve ser refinado, como ocorre com o petróleo. Esse processo todo encarece o produto obtido. Do processamento de 112 toneladas do minério (rocha) resultam 52000 barris de óleo, 890 toneladas de enxofre, 450 toneladas de GLP e 1,8 milhão de metros cúbicos de gás combustível leve (metano e etano). O enxofre é uma substância simples cujas moléculas são formadas pela união de 8 átomos; logo, sua fórmula molecular é S8. Quando no estado sólido ele forma cristais do sistema rômbico ou monoclínico, conforme figura a seguir.

14. (FEI) Uma das preocupações com a qualidade de vida do nosso Planeta é a diminuição da camada de ozônio, substância que filtra os raios ultravioletas do Sol, que são nocivos à nossa saúde. Assinale a única alternativa falsa referente ao ozônio: A) É uma molécula triatômica. B) É uma forma alotrópica do gás oxigênio. C) É uma substância molecular. D) É um isótopo do elemento oxigênio. E) Possui ligações covalentes. 15. (UEG) Analise o gráfico a seguir, o qual representa o diagrama de

pressão

fases da água, e julgue as afirmações posteriores. b

Sólido T

Líquido

c

A vapor



A respeito do enxofre rômbico e do enxofre monoclínico, é correto afirmar que eles se constituem em: A) formas alotrópicas do elemento químico enxofre, cuja fórmula é S2. B) átomos isótopos do elemento químico enxofre, cujo símbolo é S. C) átomos isótopos do elemento químico enxofre, cuja fórmula é S 8. D) formas alotrópicas do elemento químico enxofre, cujo símbolo é S. E) formas isobáricas da substância química enxofre, cujo símbolo é S.

a temperatura I. No ponto A, coexistem as fases sólida, líquida e gasosa da água; II. A posição do ponto triplo da água não sofrerá influência pela adição de um soluto não volátil; III. Espera-se que com o aquecimento, no vácuo, as partículas de gelo passem diretamente para a fase gasosa. Assinale a alternativa correta.

13. (ITA) Assinale a opção que contém a afirmação errada relativa à curva de resfriamento apresentada a seguir.

A) Apenas as afirmações I e II são verdadeiras.

Temperatura / ºC

B) Apenas as afirmações I e III são verdadeiras. C) Apenas as afirmações II e III são verdadeiras. D) Todas as afirmações são verdadeiras. 16. (UFMG) Dois tubos de ensaio contêm volumes iguais de líquidos. O tubo 1 contém água destilada e o tubo 2, água com sal de cozinha completamente dissolvido. Ao se aquecerem simultaneamente esses tubos, observa-se que a água

Tempo / min

do tubo 1 entra em ebulição antes da solução do tubo 2.

A) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura eutética. B) A curva pode representar o resfriamento de uma substância sólida, que apresenta uma única forma cristalina. C) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura azeotrópica. D) A curva pode representar o resfriamento de um líquido constituído por uma substância pura. E) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura líquida de duas substâncias que são completamente miscíveis no estado sólido.

Considerando-se esse experimento, é correto afirmar que a diferença de comportamento dos dois líquidos se explica porque: A) a temperatura de ebulição da solução é mais alta, para que o sal também se vaporize. B) a temperatura de ebulição da solução é mais alta, pois as ligações iônicas do sal, ao serem quebradas, são fortes. C) a água destilada, sendo uma substância simples, entra em ebulição antes da mistura de água com sal. D) a água destilada, sendo uma substância pura, entra em ebulição a uma temperatura mais baixa.

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Módulo de Estudo 17. (UFMG) Em um frasco de vidro transparente, um estudante

20. (UFU) Quando o preço do álcool está com “bom preço”, é comum adulterarem a gasolina com adição de álcool acima dos 20% v/v,Gasolina atualmente por lei. A gasolina batizada + águapermitidos + NaCl (adulterada) cria uma série de problemas para o motor. Uma maneira de verificar a qualidade da gasolina com etanol anidro em excesso é fazer o Teste da Proveta. Este teste consiste Etanol em adicionar 50 mL de uma solução aquosa saturada com Gasolina + água + NaCl cloreto de sódio em uma proveta de 100 mL, contendo 50 mL da gasolina. Em seguida, a proveta é agitada e deixada em repouso Etanol por alguns minutos. A seguir, assinale a alternativa que representa, no Teste da Proveta, uma gasolina adulterada. Gasolina + água + NaCl Dados: Densidade da água = 1 g cm­­–3; densidade da mistura álcool e gasolina < 1 g cm­–3.

colocou 500 mL de água e, sobre ela, escorreu vagarosamente, pelas paredes internas do recipiente, 50 mL de etanol. Em seguida, ele gotejou óleo vegetal sobre esse sistema. As gotículas formadas posicionaram-se na região interfacial, conforme mostrado nesta figura: Gotículas de óleo Região interfacial

A) Considerando-se esse experimento, é correto afirmar que:

Etanol Água Gasolina + água + NaCl Gasolina + etanol + NaCl Etanol Água

A) a densidade do óleo é menor que a da água. B) a massa de água, no sistema, é 10 vezes maior que a de etanol. C) a densidade do etanol é maior que a do óleo. B)

D) a densidade da água é menor que a do etanol.

Gasolina + etanol + NaCl Água

18. (UFRS) Açúcar comum (sacarose) e café passado, tão comuns em

Gasolina pura

nosso dia a dia, são exemplos, respectivamente, de:

Gasolina + etanol + NaCl

A) substância pura e mistura homogênea. C)

B) substância composta e mistura heterogênea. C) substância simples e mistura homogênea.

Água + etanol + NaCl Água Gasolina pura Gasolina + etanol + NaCl

D) substância pura e mistura heterogênea.

Água + etanol + NaCl

E) mistura heterogênea e mistura homogênea.

Gasolina pura

19. (ITA – Adaptada) Considere que sejam feitas as seguintes

D)

afirmações a respeito das formas cristalinas do carbono:

Água + etanol Gasolina pura + NaCl

I. Algumas das formas polimórficas do carbono são: diamante,

Gasolina pura

grafite e fulerenos;

Água + etanol + NaCl Gasolina pura + NaCl Água + etanol

II. O monocristal de grafite é bom condutor de corrente elétrica em uma direção, mas não o é na direção perpendicular à

21. (Unesp) I e II são dois líquidos incolores e transparentes. Os dois Água + etanol + NaCl foram aquecidos, separadamente, e mantidos em ebulição. Gasolina pura Os valores das temperaturas (T) dos líquidos em função do tempo (t) de aquecimento são mostrados na figura a seguir.

mesma; III. O diamante é uma forma polimórfica metaestável do carbono nas condições normais de temperatura e pressão; IV. No grafite, as ligações químicas entre os átomos de carbono

Água + etanol + NaCl T (°C) Gasolina pura

são tetraédricas.

Então, das afirmações anteriores, está(ão) correta(s): A) apenas I, II e III.

Água + etanol + NaCl

B) apenas I e III.

II I

C) apenas II e IV. D) apenas IV.

t (minutos)

E) todas.

Com base nessas informações, pode-se afirmar que: A) I pode ser um líquido puro e II é uma solução. B) I é uma solução e II é um líquido puro. C) I é um líquido puro e II é um azeótropo. D) I e II são líquidos puros com diferentes composições químicas. E) I e II são soluções com mesmo solvente e soluto, mas I é uma solução mais concentrada do que II.

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Módulo de Estudo 22. (Unesp) Em um laboratório, foi encontrado um frasco, sem identificação, contendo um pó branco cristalino. Aquecendo este pó com taxa constante de fornecimento de calor, foi obtida a seguinte curva de aquecimento.

26. (Unesp) Uma amostra de água do rio Tietê, que apresentava partículas em suspensão, foi submetida a processos de purificação obtendo-se, ao final do tratamento, uma solução límpida e cristalina. Em relação às amostras de água antes e após o tratamento, podemos afirmar que correspondem, respectivamente, a: A) substâncias composta e simples. B) substâncias simples e composta. C) misturas homogênea e heterogênea. D) misturas heterogênea e homogênea. E) mistura heterogênea e substância simples.

T(ºC)

sólido

sólido + líquido

líquido tempo (minutos)

27. Em nosso cotidiano, utilizamos as palavras “calor” e “temperatura” de forma diferente de como elas são usadas no meio científico. Na linguagem corrente, calor é identificado como “algo quente” e temperatura mede a “quantidade de calor de um corpo”. Esses significados, no entanto, não conseguem explicar diversas situações que podem ser verificadas na prática.

Pode-se afirmar que o pó branco encontrado é: A) uma substância simples. B) uma substância composta. C) uma mistura de cristais com tamanhos diferentes. D) uma mistura de duas substâncias. E) uma mistura de três substâncias, sem a presença de um eutético.



23. (Cefet-MG) Sobre os seguintes sistemas: I. ouro; II. água mineral; III. água + óleo; IV. ar atmosférico. É correto afirmar que: A) II e IV são homogêneos. B) III e IV são heterogêneos. C) I e III constituem misturas. D) I e II representam substâncias puras. 24. (UEL) Um rapaz pediu sua namorada em casamento, presenteando-a com uma aliança de ouro 18 quilates. Para comemorar, sabendo que o álcool é prejudicial à saúde, eles brindaram com água gaseificada com gelo, ao ar livre. Os sistemas ouro 18 quilates, água gaseificada com gelo e ar atmosférico, são, respectivamente: A) substância heterogênea, mistura heterogênea e mistura homogênea. B) mistura heterogênea, mistura homogênea e substância homogênea. C) substância homogênea, mistura heterogênea e mistura homogênea. D) mistura homogênea, mistura heterogênea e mistura homogênea. E) mistura heterogênea, substância homogênea e substância heterogênea.

28. (UEFS/2017) Considere uma amostra sólida que apresenta ponto de fusão constante e coloração amarela uniforme. Dissolve somente parte do sólido com adição de água e após fundir totalmente, com aquecimento contínuo, entra em ebulição com temperatura variável. Com base nessa informação, é correto afirmar que essa amostra: A) é uma substância pura. B) é uma substância composta. C) é uma mistura homogênea. D) é uma substância pouco solúvel em água. E) ao entrar em ebulição, ocorreu a sublimação da substância. 29. Na obra O poço do Visconde, de Monteiro Lobato, há o seguinte diálogo entre o Visconde de Sabugosa e a boneca Emília: — Senhora Emília, explique-me o que é hidrocarboneto. A atrapalhadeira não se atrapalhou e respondeu: — São misturinhas de uma coisa chamada hidrogênio com outra coisa chamada carbono. Os carocinhos de um se ligam aos carocinhos de outro.

25. (Ufes) O etanol pode ser obtido por diversas maneiras, dentre as quais a fermentação de açúcares e a hidratação do eteno, catalisada por ácidos. Em um processo de destilação, uma mistura com 95% de etanol e 5% de água ferve a uma temperatura constante de 78,15 °C. Essa mistura é exemplo de um: A) alótropo. B) racemato. C) tautômero. D) anômero. E) azeótropo.

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Do ponto de vista científico, que situação prática mostra a limitação dos conceitos corriqueiros de calor e temperatura? A) A temperatura da água pode ficar constante durante o tempo em que estiver fervendo. B) Uma mãe coloca a mão na água da banheira do bebê para verificar a temperatura da água. C) A chama de um fogão pode ser usada para aumentar a temperatura da água em uma panela. D) A água quente que está em uma caneca é passada para outra caneca a fim de diminuir sua temperatura. E) Um forno pode fornecer calor para uma vasilha de água que está em seu interior com menor temperatura do que a dele.



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Nesse trecho, a personagem Emília usa o vocabulário informal que a caracteriza. Buscando-se uma terminologia mais adequada ao vocabulário utilizado em Química, devem-se substituir as expressões “misturinhas”, “coisa” e “carocinhos”, respectivamente, por: A) compostos, elemento, átomos. B) misturas, substância, moléculas. C) substâncias compostas, molécula, íons. D) misturas, substância, átomos. E) compostos, íon, moléculas. F B O N L I NE .C O M . B R //////////////////

Módulo de Estudo 30. “São animadores os números da safra de grãos do Brasil, que deverá colher neste ano o recorde histórico de 120 milhões de toneladas. Com isto, o Brasil deverá tornar-se o maior exportador mundial de soja, suplantando os Estados Unidos”.

05. A) Correta. Uma substância pura somente pode ser fracionada por processos químicos. B) Incorreta. As propriedades de uma mistura, como o ponto de ebulição e a densidade, entre outras, são dependentes da composição. C) Incorreta. Misturas podem ser sistemas homogêneos ou heterogêneos. Substâncias puras podem ser sistemas homogêneos, mas podem também ser heterogêneos, no caso de haver mais de um estado de agregação. D) Incorreta. Substâncias têm composição constante. E) Incorreta. Soluções são misturas homogêneas. Centrifugação se aplica a misturas heterogêneas.

Folha de São Paulo, 2003



O acréscimo de produção de soja citado acarretará I. aumento do “buraco na camada de ozônio”, pois nas plantações de soja são utilizados clorofluorocarbonetos como fertilizantes; II. maior consumo de água, necessária à irrigação, que, em parte, será absorvida pelo vegetal; III. aumento da quantidade de CO2 atmosférico, diretamente produzido pela fotossíntese; IV. aumento da área de solos ácidos, gerados pela calagem, em que se utiliza calcário com altos teores de óxido de cálcio e óxido de magnésio.

Resposta: A 06. O ferro é uma substância pura simples, enquanto o bronze é uma liga metálica formada por cobre e estanho. Resposta: E

Dessas afirmações, A) somente I é correta. B) somente II é correta. C) somente II e III são corretas. D) somente III e IV são corretas. E) todas são corretas.

07. • A substância A é iônica, portanto, KF (fluoreto de potássio). • A substância B é um metal sólido à temperatura ambiente, portanto, Au (ouro). • A substância C é um metal líquido à temperatura ambiente, portanto, Hg (mercúrio). • A substância D é molecular, mas ioniza em meio aquoso, portanto, CH3COOH (ácido acético).

Resoluções

Resposta: C 01. I. Correta. A liga contém também o chumbo, cujo ponto de fusão é maior que o do estanho; II. Incorreta. Devido ao maior percentual de estanho na liga, a densidade deve ser mais próxima da densidade do estanho do que do chumbo; III. Correta. Por se tratar de uma liga metálica, apresenta elétrons livres e, portanto, boa condutividade elétrica.

08. Misturas de gases, como oxigênio e nitrogênio, são homogêneas. Também são homogêneas as misturas de água e sal, desde que este esteja totalmente dissolvido, e água e álcool, desde que este apresente cadeia carbônica pequena. Resposta: A 09. A única propriedade que não diz respeito a um conjunto de moléculas de água é a polaridade, pois depende apenas das eletronegatividades dos átomos e da geometria molecular.

Resposta: D 02. A) Incorreta. Na figura 2 há uma substância composta. B) Incorreta. A figura 3 representa uma substância pura. C) Incorreta. A figura 2 mostra apenas dois elementos químicos. D) Correta. São substâncias puras, assim como o material representado pela figura 4. E) Incorreta. Na figura 3 há apenas uma substância.

Resposta: B 10. A mistura é formada por 3 fases líquidas, como se pode ver pela figura. Além disso, há 4 componentes (C7H8, I2, H2O e CCl4) e 5 elementos químicos (C, H, I, O e Cl).

Resposta: D

Resposta: D

03. A identificação de uma substância é feita utilizando-se suas constantes físicas, como o ponto de ebulição e a densidade.

11. I. Correta. Um material com temperatura de ebulição constante pode ser substância pura ou mistura azeotrópica. II. Correta. Um material com temperatura de ebulição variável é uma mistura comum ou uma mistura eutética. III. Incorreta. O diagrama não apresenta informação suficiente para sabermos se os dois líquidos contêm o mesmo soluto. E se for o caso, as concentrações são diferentes, visto que a temperatura de início da ebulição é diferente para cada líquido.

Resposta: D 04. Um material que apresenta temperatura de fusão constante pode ser uma substância pura ou uma mistura eutética. Resposta: E

Resposta: B

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Módulo de Estudo 12. Enxofre rômbico e monoclínico são formas alotrópicas do elemento enxofre (S) e são ambas constituídas por moléculas S8, porém, em modos de agregação cristalina diferentes.

20. mistura de água, etanol e NaCl deve ocupar a parte inferior da proveta, por ser mais densa. A figura (c) mostra 30 mL de gasolina sobre 70 mL da solução aquosa, dos quais 20 mL são de etanol, o que representa 40%. Na figura (d), temos 40 mL de gasolina sobre 60 mL da solução aquosa, dos quais 10 mL são de etanol, representando 20% dos 50 mL iniciais da mistura de gasolina + etanol. Portanto, resposta letra C.

Resposta: D 13. A curva de resfriamento pode representar uma mistura eutética (alternativas A e E) que solidifica a temperatura constante, uma mistura azeotrópica (alternativa C), que condensa a temperatura constante ou uma substância pura líquida, que solidifica a temperatura constante. No entanto, a curva não pode representar uma substância sólida que apresenta uma única forma cristalina, pois, durante o resfriamento, não há mudança de estado físico ou mudança de forma cristalina e a temperatura não permanece constante.

Resposta: C 21. I apresenta temperatura de ebulição constante, portanto, pode ser um líquido puro ou uma mistura azeotrópica. II apresenta temperatura de ebulição variável, portanto, pode ser uma mistura comum ou uma mistura eutética. Resposta: A

Resposta: B 14. O ozônio (O3) não é um isótopo (mesmo número de prótons com diferente número de nêutrons), mas sim um alótropo do oxigênio.

22. A temperatura de fusão varia, apresentando duas regiões onde se mantém fixa, o que caracteriza uma mistura de duas substâncias, ou até mesmo três, desde que duas delas formem um eutético.

Resposta: D

Resposta: D

15. I. Correta. Trata-se do ponto triplo da água; II. Incorreta. Devido aos efeitos crioscópico e ebulioscópico, o ponto triplo da água é deslocado para baixo na curva de sólido-vapor; III. Correta. Sob pressão reduzida abaixo da pressão do ponto triplo, o gelo sublima.

23. Ouro puro numa única fase de agregação, água mineral e ar atmosférico são sistemas homogêneos. Ouro em mais de uma fase de agregação, assim, como água + óleo, são sistemas heterogêneos.

Resposta: B

24. Ouro 18 K é uma mistura homogênea contendo 75% de ouro e o restante de cobre e prata. Água gaseificada com gelo é uma mistura heterogênea de água e gás. Ar atmosférico é uma mistura homogênea.

Resposta: A

16. A adição de sal à água provoca a elevação da temperatura de ebulição, devido às interações das moléculas de água com os íons do sal (interações íon-dipolo).

Resposta: D Resposta: D 25. Misturas que fervem a temperaturas constantes são chamadas de misturas azeotrópicas ou azeótropos.

17. A) Correta. O óleo, por ser menos denso, flutua sobre a água. B) Incorreta. O volume de água é 10 vezes maior que o do etanol. O mesmo não pode ser dito em relação às massas, pois as densidades são diferentes. C) Incorreta. A densidade do óleo é maior, visto que se situa abaixo do etanol no recipiente. D) Incorreta. A água é mais densa que o etanol (1,0 g/cm3 contra 0,8 g/cm3).

Resposta: E 26. A água contendo partículas em suspensão é uma mistura heterogênea, enquanto a água límpida e cristalina é uma mistura homogênea, pois apesar de sua aparência, contém substâncias dissolvidas.

Resposta: A

Resposta: D

18. Açúcar comum é uma substância composta de fórmula molecular C12H22O11, enquanto o café é uma mistura homogênea formada por diversos componentes, dos quais a cafeína é um exemplo.

27. No meio científico, calor é forma de energia térmica em trânsito. Os corpos trocam calor uns com os outros a fim de se chegar ao equilíbrio térmico. Esta quantidade de calor cedido ou recebido poderá ser calculada, verificando a mudança de temperatura ou de estado físico ocorrido no corpo. Durante a mudança de estado físico, a temperatura pode ficar constante com o corpo recebendo calor, pois este calor está sendo usado para a mudança de estado. Assim, temperatura não é sinônimo de quantidade de calor. Exemplo disso é o que descreve a alternativa A, durante o processo de ebulição da água (mudança do estado líquido para gasoso), a água recebe calor para mudar de fase e sua temperatura permanece constante.

Resposta: A 19. I. Correta. Além das formas citadas, há ainda os nanotubos e o grafeno; II. Correta. O grafite é condutor de eletricidade apenas na direção paralela aos planos formados por átomos de carbono sp2; III. Correta. O diamante é menos estável que o grafite; IV. Incorreta. O grafite apresenta átomos de carbono trigonais (sp2).

Resposta: A Resposta: A OSG.: 121444/17

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Módulo de Estudo 28. De acordo com o enunciado, pode se tratar de uma mistura eutética, que é homogênea. Resposta: C 29. Hidrocarbonetos são compostos formados pela ligação de átomos dos elementos carbono e hidrogênio. Resposta: A 30. I) Errada. Os clorofluorocarbonetos (CFC) não são utilizados como fertilizantes, mas eram usados como propelentes em aerossol e como gases de refrigeração em geladeiras e aparelhos de ar condicionado. II) Correta. O aumento da produção de soja acarreta um aumento da absorção de água pelos vegetais. III) Errada. Ocorre uma diminuição da quantidade de CO 2 atmosférico devido à absorção do CO2 pelo vegetal, de acordo com a equação química:

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

IV) Errada. Devido à calagem ocorre diminuição da área de solos ácidos, pois consiste na adição de substâncias que têm caráter básico (CaCO3 ou CaO ou MgO). Resposta: B



SUPERVISOR/DIRETOR: MARCELO PENA– AUTOR: JOÃO VICTOR DIG.: Zilmar – REV.: JARINA

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