MÓDULO 4 Estudo Físico dos Gases Transformações Gasosas Equação de Estado Hipótese de Avogrado

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1 Química SUMÁRIO Química 1 MÓDULO 3 Ligações Químicas... 3 Ligações Iônica, ovalente, ovalente Dativa e Metálica Eletrólitos e não Eletrólitos Soluções Eletrolíticas e Soluções não Eletrolíticas Química 2 MÓDULO 3 Determinação de Fórmulas... 9 MÓDULO 4 Estudo Físico dos Gases Transformações Gasosas Equação de Estado ipótese de Avogrado Química 3 MÓDULO 3 Química Nuclear Radioatividade: Tipos de Radiações, Leis da Radiatividade, Equação Nuclear Tempo de meia-vida ou período de semi-desintegração MÓDULO 4 ompostos Inorgânicos: lassificação, Nomenclatura e Formulação Ácidos, Bases, Sais e Reações de Neutralização Óxido e onceitos Modernos de Ácidos e Bases 3 a Série do Ensino Médio e Pré-vestibular

2

3 Química 1 Módulo 3: Ligações Químicas ATIVIDADE III 1. (VUNESP/2009) O Brasil possui a maior reserva do mundo de hematita (Fe 2 O 3 ), minério do qual se extrai o ferro metálico, um importante material usado em diversos setores, principalmente na construção civil. O ferro-gusa é produzido em alto-forno conforme esquema, usando-se carvão como reagente e combustível, e o oxigênio do ar. alcário (ao 3 ) é adicionado para remover a areia, formando silicato de cálcio. Reações no alto-forno (T = ): 2 (g) + O 2(g) 2 O (g) Fe 2 O 3(g) + 3 O (g) 2 Fe (l) + 3 O 2(g) ao 3(s) + areia escória (l) [asio 3 + ao] Números atômicos: = 6; O = 8; Si = 14; Fe = 26. Quais são as duas propriedades intensivas do ferro e da escória que permitem aplicar a técnica de separação dos componentes da mistura bifásica? Quais os tipos de ligações químicas existentes no ferro e no dióxido de carbono? 2. (VUNESP/2009) O dióxido de carbono e o dióxido de nitrogênio são dois gases de propriedades bem diferentes. Por exemplo: no primeiro, as moléculas são sempre monoméricas; no segundo, em temperatura adequada, as moléculas combinamse duas a duas, originando dímeros. om base nas fórmulas de Lewis, explique esta diferença de comportamento entre o dióxido de carbono e o dióxido de nitrogênio. Números atômicos: = 6; N = 7; O = (FATE-SP) Na estrutura do composto N 4 l (cloreto de amônio), encontramos: a) três ligações iônicas e uma ligação dativa. b) três ligações iônicas e duas ligações covalentes. c) três ligações covalentes, uma ligação dativa e uma ligação iônica. d) quatro ligações covalentes e uma dativa. e) cinco ligações covalentes. Dado: 4. (OSE-SP) No íon hidrônio, 3 O +, quantos elétrons existem em torno do núcleo do átomo de oxigênio? 5. (VUNESP/2010) Descoberto neste ano por pesquisadores alemães, o novo elemento químico de número atômico 112 poderá ser batizado de opernicium, em homenagem ao cientista e astrônomo Nicolau opérnico ( ). Segundo os cientistas, o novo elemento é aproximadamente 277 vezes mais pesado que o hidrogênio, o que o torna o elemento mais pesado da Tabela Periódica, ocupando a posição relativa ao 7º período do Grupo 12. A Tabela Periódica, uma das realizações mais notáveis da Química, foi desenvolvida exclusivamente a partir das propriedades físicas e químicas dos elementos e, por isso, o conhecimento da posição ocupada por um elemento químico permite que se façam algumas previsões quanto às suas propriedades. onsiderando a localização dos átomos dos elementos químicos X, Y e Z na Tabela Periódica. X = 3º período do Grupo 1 (IA) Y = 3º período do Grupo 16 (VIA) Z = 2º período do Grupo 18 (VIIIA) é correto afirmar que: a) Os estados alotrópicos do elemento Y são diamante, grafite e fulereno. b) O elemento X conduz bem a corrente elétrica no estado sólido e forma um composto iônico quando se combina com o elemento Y. c) O elemento Z reage violentamente com a água, gerando gás hidrogênio e uma base de Arrhenius. d) A combinação entre os elementos X e Y conduz à formação de um composto molecular. e) O elemento Z apresenta a maior afinidade eletrônica e, consequentemente, tende a ganhar elétrons mais facilmente do que os elementos X e Y. 6. (UNIAMP) Dois frascos contêm pós brancos e sem cheiro. Sabe-se, entretanto, que o conteúdo de um deles é cloreto de sódio e o do outro, açúcar (sacarose). Recebendo a recomendação de não testar o sabor das substâncias, descreva um procedimento para identificar o conteúdo de cada frasco. 7. (UNIAMP) As substâncias puras brometo de lítio (LiBr), ácido acético ( 3 OO) e álcool etílico ( 3 2 O), na temperatura ambiente, podem ser classificadas como não condutoras de eletricidade. Porém, as suas respectivas soluções aquosas apresentam os seguintes comportamentos: LiBr conduz muito, 3 OO conduz pouco e 3 2 O praticamente não conduz corrente elétrica. Explique os diferentes comportamentos dessas substâncias em solução aquosa. 8. (FUVEST) Um estudante, ao testar a condutividade elétrica de uma solução aquosa de amônia e de outra de ácido acético, verificou que a lâmpada acendia fracamente nos dois casos. No entanto, quando juntava as duas soluções, o brilho da lâmpada se tornava muito mais intenso. omo você explica esses fatos? 3ª Série do Ensino Médio e Pré-Vestibular 3

4 9. (ITA-SP) Em relação à molécula esquematizada abaixo, são feitas as seguintes afirmações: 12. (UFS) Observe as estruturas abaixo e some um (1) ponto para cada ligação sigma e três (3) pontos para cada ligação π encontrada. Indique a soma final Η I. Entre os átomos de carbono 1 e carbono 2 existe uma ligação sigma. II. Entre os átomos de carbono 1 e carbono 2 existe uma ligação pi. III. Entre os átomos de carbono 1 e carbono 2 existem duas ligações sigma. IV. Entre os átomos de carbono 1 e carbono 2 existem duas ligações pi. V. Todas as ligações entre os átomos de carbono e de hidrogênio são ligações sigma. 13. (PUamp-SP) Na estrutura 10. (UERJ) O tingimento na cor azul de tecidos de algodão com o corante índigo, feito com o produto natural ou com o obtido sinteticamente, foi o responsável pelo sucesso do jeans em vários países. Observe a estrutura desse corante: O N O Nessa substância, encontramos um número de ligações pi (π) correspondente a: a) 3. c) 9. b) 6. d) (UFF/RJ) As ligações químicas nos compostos orgânicos podem ser do tipo σ ou π. A ligação σ é formada pela interação de dois orbitais atômicos, segundo o eixo que une os dois átomos, ao passo que na ligação π, a interação dos orbitais atômicos se faz segundo o plano que contém o eixo da ligação. Na estrutura representada acima, tem-se: a) 2 ligações σ e 6 ligações π. b) 2 ligações σ e 8 ligações π. c) 4 ligações σ e 4 ligações π. d) 6 ligações σ e 2 ligações π. e) 8 ligações σ e 2 ligações π. N os átomos de carbono 1 e 4 apresentam, respectivamente, hibridização do tipo: a) sp e sp. d) sp 2 e sp. b) sp 2 e sp 3. e) sp e sp 3. c) sp 3 e sp (UNIP-SP) Dada a molécula pode-se afirmar que a hibridização dos átomos de carbono 1, 2, 3 e 4 é, respectivamente: a) sp 2, sp 2, sp 2, sp 3. b) sp, sp, sp, sp 2. c) sp, sp 2, sp, sp 3. d) sp 2, sp 3, sp 2, sp. e) sp 2, sp, sp 2, sp (MAK-SP) A hibridização dos carbonos I, II, III assinalados na estrutura a seguir é: II 2 a) sp 3, sp 2, sp 2. d) sp 3, sp 2, sp. b) sp 2, sp, sp. e) sp, sp 2, sp 3. c) sp 2, sp 3, sp. III 3 2 I 4

5 16. (UFViçosa-MG) Quando a luz entra nos olhos, o cis-retinal é convertido em seu isômero trans. Essa mudança de geometria molecular gera um sinal que é levado pelo nervo ótico até o cérebro, causando a sensação de visão. entre átomos de carbono; II. a energia de ligação entre os átomos de carbono no benzeno é maior que a da benzina; III. os átomos de carbono na benzina apresentam geometria tetraédrica; IV. os ângulos de ligação entre os átomos de carbono no benzeno são de 60. As afirmativas corretas são aquelas contidas em: a) I, II, III e IV. d) II e III, apenas. b) I, II e III, apenas. e) III e IV, apenas. c) I, II e IV, apenas. 20. (UEE/2007) Os compostos orgânicos representam cerca de 90% de todos os compostos atualmente conhecidos. O composto orgânico denominado pela nomeclatura da IUPA como 3,6 - dietil - 5,5,6 - tripropil - dec-3-eno possui: a) 24 átomos de carbono. b) 2 átomos de carbono quaternário. c) Fórmula molecular d) Um átomo de carbono com hibridação sp. a) Qual o número de ligações π(pi) no cis-retinal? b) Qual o número de átomos de ARBONO com hibridação sp 2 no cis-retinal? 17. (ITA-SP) Em relação ao paracetamol, um analgésico muito consumido, cuja fórmula é: a) Quais os tipos de hibridização dos carbonos presentes no paracetamol? b) Quantas ligações do tipo sigma e pi existem em uma molécula de paracetamol? c) Indique três tipos de ligação sigma existentes na molécula de paracetamol. 18. (PU-SP) om base na estrutura eletrônica do átomo central, sugira os tipos de orbitais híbridos envolvidos nas ligações de cada uma das seguintes moléculas: a) BF 3. b) l (FGV/2008) Muitas pessoas confundem a benzina com o benzeno, que são dois solventes orgânicos diferentes com nomes parecidos. A benzina, também chamada de éter de petróleo, é um líquido obtido na destilação fracionada do petróleo, de baixa massa molar, constituído por hidrocarbonetos, geralmente alifáticos, como pentano e heptano. O benzeno é um hidrocarboneto aromático, constituído por um anel benzênico. Sobre esses solventes, são feitas as seguintes afirmações: I. a molécula do benzeno apresenta três ligações duplas 5

6 6 ANOTAÇÕES:

7 QUÍMIA 1 - MÓDULO 3 - ORIENTAÇÕES DE ESTUDOS E GABARITOS ORIENTAÇÕES DE ESTUDO LIGAÇÕES QUÍMIAS Ligações Iônica, ovalente, ovalente Dativa e Metálica Atividade III Exercícios 01 até 05 Eletrólitos e não Eletrólitos Atividade III Exercícios 06 até 08 Soluções Eletrolíticas e Soluções não Eletrolíticas Atividade III Exercícios 09 até 20 7

8 QUÍMIA 1 - MÓDULO 3 - ORIENTAÇÕES DE ESTUDOS E GABARITOS GABARITOS QUÍMIA 1 - MÓDULO 1 ATIVIDADE III 1. As propriedades intensivas que permitem a separação do ferro fundido e da escória fundida por decantação são a solubilidade (os líquidos não se misturam) e a densidade (o ferro fundido é mais denso). Quanto às ligações químicas, o metal ferro apresenta tipicamente ligações metálicas, enquanto o dióxido de carbono apresenta ligações covalentes (ametal + ametal). omentário: a e pressão ambiente, o Fe 2 O 3 e o não são gases, como fornecido no enunciado. 2. As fórmulas de Lewis são: O O O N O A dimerização das moléculas de NO 2 acontece devido à presença de um elétron desemparelhado, que lhe confere alta reatividade. 3. Alternativa Alternativa B 6. Através da verificação da condutividade elétrica de suas respectivas soluções aquosas: o cloreto de sódio é iônico e produz solução eletrolítica, enquanto a sacarose é molecular e não sofre ionização quando em solução aquosa. 7. LiBr é iônico e bastante solúvel, produz solução iônica, pois sofre dissociação iônica. O 3 OO é molecular e sofre pequena ionização, produzindo, também, solução iônica. Já o 3 2 O é molecular e não sofre ionização. 8. Amônia é uma base fraca e o ácido acético é um ácido fraco, então, ambos sofrem pequena ionização (produção de íons), no entanto, quando se juntam as soluções, ocorre a formação do sal cloreto de amônio, que é muito solúvel e sofre grande dissociação iônica, originando solução aquosa rica em íons. 9. I,II e V são corretos 10. Alternativa 11. Alternativa E 12. Soma Alternativa B 14. Alternativa E 15. Alternativa D 16. a) 6 b) a) sp 2 e sp 3 b) 20σ e 4π c) sp 3 sp 2 ; sp 3 s ; sp 2 p 18. a) sp 2 b) sp Alternativa B 20. Alternativa B 8

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