SUMÁRIO EDIÇÃO NOVA QUÍMICA 1 O ANO. Unidade 1 Introdução ao estudo da Química Unidade 2 Propriedades dos materiais...40

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1 QUÍMICA 1 O ANO Unidade 1 Introdução ao estudo da Química...14 CAPÍTULO 1 Química: objeto de estudo e aplicações Química: a ciência que estuda a matéria...17 Matéria Conhecimento químico...20 A contribuição da Química para a sociedade...21 Atividades...22 Normas de segurança, símbolos e tratamento de resíduos...23 Questões globais...24 Sobre o natural e o artificial ou sintético...25 Esquema do capítulo...26 Entrevista: Como as pessoas que conheço veem a Química?...27 CAPÍTULO 2 Unidades de medida Estudo das unidades de medida...29 Massa...29 Volume...29 Temperatura...30 Densidade...30 Pressão...31 Solubilidade...31 Exatidão e precisão nas medidas...32 Atividades...33 Utilização de instrumento de medidade volume e determinação do volume de uma gota de água...34 Questões globais...35 Nem o álcool escapa Esquema do capítulo...37 Vestibular e Enem...38 Para explorar...39 Unidade 2 Propriedades dos materiais...40 CAPÍTULO 3 Matéria e energia Alguns conceitos importantes...43 Matéria e energia em uma combustão...43 Propriedades da matéria...44 Atividades Mudanças de estado físico...47 Gráficos de mudança de estado físico...48 Atividades...50 Atividade experimental: Aquecimento de uma amostra de água e construção do gráfico de mudança de estado físico da água...51 Questões globais...52 Amazônia em cinzas Esquema do capítulo...54 Vestibular e Enem...55 CAPÍTULO 4 Sistemas, substâncias puras e misturas Sistemas...57 Sistemas homogêneo e heterogêneo e fases Substâncias puras e misturas...58 Substâncias puras...58 Misturas...59 Atividades...61 Comparação de densidades...62 Questões globais...63 Postos fraudulentos são fechados em São Paulo / Adulteração da gasolina..65 Esquema do capítulo...66 Vestibular e Enem...67 CAPÍTULO 5 Separação de misturas Propriedades específicas e separação de misturas...71 Filtração comum...71 Filtração a vácuo...71 Decantação...71 Sifonação...72 Centrifugação...72 Levigação...72 Catação...73 Peneiração ou tamização...73 Ventilação...73 Extração por solventes...73 Separação magnética...73 Cristalização fracionada...73 Liquefação fracionada...74 Fusão fracionada...74 Dissolução fracionada...74 Destilação simples...75 Destilação fracionada...75 Destilação por arraste a vapor...75 Atividades...76 Simulação de tratamento de água...77 Questões globais...78 Cai do céu, mas pode faltar...79 Esquema do capítulo...80 Vestibular e Enem...81 CAPÍTULO 6 Propriedades e transformações da matéria Transformações da matéria...85 Descrição das transformações da matéria...85 Fenômenos físicos e químicos...86 Reações químicas...87 Atividades Leis de Lavoisier e de Proust...89 Lei de Lavoisier (Lei da Conservação da Massa)...89 Previsão das massas dos produtos em uma reação química...90 Lei de Proust (Lei das Proporções Constantes)...91 Aplicações da Lei de Proust...93 Atividades Substâncias simples e compostas...95 Compostos e elementos químico...97 Atividades...98 Relações de massas nas transformações químicas...99 Questões globais O homem que descozinhou o ovo Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Química e Matemática: Proporcionalidade direta

2 QUÍMICA Unidade 3 Do macro ao micro CAPÍTULO 7 Modelos atômicos e características dos átomos Os primeiros modelos atômicos Primeiras ideias sobre átomos O modelo atômico de Dalton Raios catódicos O modelo atômico de Thomson Comparação entre o modelo de Thomson e o de Dalton Atividades O modelo de Rutherford e as partículas fundamentais do átomo O experimento de Rutherford Próton, nêutron e elétron Os íons e o modelo de Rutherford Número atômico Número de massa Representação de espécies químicas Isótopos Elemento, substância simples e substância composta.120 Atividades A reelaboração do modelo atômico de Rutherford O espectro eletromagnético Espectros atômicos O modelo atômico de Rutherford-Bohr Distribuição eletrônica em camadas ou níveis de energia Critérios para prever a distribuição eletrônica Atividades Teste de chama: transição eletrônica Questões globais Radioatividade e a medicina Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Unidade 4 Tabela Periódica CAPÍTULO 8 A organização dos elementos Evolução histórica da classificação dos elementos: das tríades à Tabela atual As tríades de Döbereiner O parafuso telúrico de Chancourtois Lei das Oitavas de Newlands A Tabela de Mendeleiev A Tabela Periódica atual Classificação dos elementos químicos Atividades Obtenção e propriedades de substâncias simples Questões globais A Tabela Periódica e os novos elementos químicos Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 9 Propriedades dos grupos da Tabela Periódica Propriedades químicas e físicas dos grupos da Tabela Periódica Atividades Propriedades periódicas e aperiódicas Raio atômico Raio iônico Energia de ionização Afinidade eletrônica (AE) Eletronegatividade Atividades Propriedades periódicas e aperiódicas construção e interpretação de gráficos Questões globais Os halogênios e a saúde humana Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Projeto 1: Produtos químicos domésticos Unidade 5 Interações atômicas e moleculares CAPÍTULO 10 Ligações químicas, características das substâncias iônicas, moleculares e metálicas Introdução ao estudo das ligações químicas Modelo do octeto e estabilidade dos gases nobres Valência Substâncias iônicas, moleculares e metálicas Atividades Ligação iônica Fórmula e nomenclatura de substâncias iônicas Dissolução de substâncias iônicas em água Atividades Ligação covalente Fórmulas das substâncias moleculares: as representações de Lewis Alotropia Ionização de substâncias moleculares em água Ligação metálica Ligas metálicas Eletronegatividade e as ligações químicas Atividades Aquecimento de substâncias Questões globais Embalagem cartonada longa vida Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 11 Geometria molecular Estrutura espacial das moléculas Teoria de repulsão dos pares eletrônicos Prevendo a geometria molecular Atividades A polaridade das ligações e das moléculas Ligações polares e ligações apolares Momento de dipolo e polaridade das moléculas Geometria molecular e polaridade das moléculas Atividades Geometria molecular Questões globais Cozinha com moléculas polares: forno de micro-ondas..206 Esquema do capítulo Vestibular e Enem

3 CAPÍTULO 12 Estrutura molecular e propriedades dos materiais: forças intermoleculares Estado físico das substâncias e as forças intermoleculares Interações dipolo-dipolo Ligações de hidrogênio Interações entre moléculas apolares Interações dipolo-dipoloinduzido Atividades Propriedades das substâncias moleculares Temperatura de ebulição Solubilidade Outros solventes Atividades Forças intermoleculares: determinação do teor de etanol na gasolina Questões globais Há algo no ar: a química e os perfumes Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Unidade 6 Reações químicas CAPÍTULO 13 Balanceamento de equações e tipos de reações químicas Reações e equações químicas Balanceamento de equações químicas Equações iônicas Atividades Tipos de reações Reações de metátese Reação de decomposição ou análise Reações de síntese ou de adição Reações de oxirredução Exemplos de reações de metátese Reações com formação de gás Reações entre ácidos e hidróxidos (bases) Atividades Reatividade de metais Questões globais Os catalisadores automotivos Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Unidade 7 Funções da Química inorgânica CAPÍTULO 14 Ácidos e bases Introdução às funções inorgânicas Soluções eletrolíticas e soluções não eletrolíticas Ácidos Principais ácidos e suas aplicações Ácido segundo a Teoria de Dissociação Iônica de Arrhenius Classificação dos ácidos inorgânicos Força dos ácidos Nomenclatura dos ácidos inorgânicos Fórmulas dos ácidos Atividades Bases ou hidróxidos Principais bases e suas aplicações Base, segundo a Teoria de Dissociação de Arrhenius Classificação das bases inorgânicas Nomenclatura das bases Escala para medir o caráter ácido e básico: ph Atividades Indicadores ácido-base Questões globais Nova ameaça para os recifes de corais Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 15 Sais e óxidos Sais O que são sais? Reação de neutralização Neutralização total Neutralização parcial Classificação dos sais Nomenclatura e fórmulas dos sais Sais e algumas aplicações Atividades Óxidos Nomenclatura dos óxidos Classificação dos óxidos Alguns óxidos importantes Poluição atmosférica e óxidos Atividades A chuva ácida Questões globais Terra em alerta Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Química e Biologia: Qualidade do ar Unidade 8 Contando átomos e moléculas CAPÍTULO 16 Relações entre massas de átomos e moléculas Massa atômica Número de massa e massa do átomo Isótopos e massa atômica Atividades Massas moleculares Lei volumétrica de Gay-Lussac O Princípio de Avogadro Determinação das massas moleculares Atividades Determinação de um padrão de massa Questões globais A química e o controle de dopagem no esporte Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 17 Mol: quantidade de matéria Quantidade de matéria Determinação da proporção entre átomos Mol, a unidade de quantidade de matéria A constante de Avogadro Atividades

4 QUÍMICA 2. Relações entre mol, massa molar e constante de Avogadro Massa molar A massa molar e a constante de Avogadro Relação entre mol, massa molar e quantidade de partículas Quantidade de matéria de átomos e de moléculas determinação de fórmulas Atividades Água de hidratação Questões globais Quilograma: uma questão de peso? Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Unidade 9 Estudo dos gases CAPÍTULO 18 Os gases e suas transformações Características e variáveis dos gases Teoria cinética dos gases Variáveis de estado de um gás Volume molar e Hipótese de Avogadro Transformações gasosas Transformação isotérmica ou Lei de Boyle Transformação isobárica ou Lei de Gay-Lussac Transformação isocórica (isovolumétrica) ou Lei de Charles e Gay-Lussac Equação de estado dos gases Atividades Misturas de gases Pressão parcial Volume parcial Densidade dos gases Difusão e efusão Atividades Volume molar dos gases Questões globais Hidratos gasosos: gás armazenado no gelo Esquema do capítulo Vestibular e Enem Atividades Determinação das quantidades de reagentes e de produtos que participam de uma reação química Questões globais Carbono contabilizado Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 20 Rendimento das reações Reagente em excesso e reagente limitante Determinação do reagente limitante Reagentes impuros e rendimento de uma reação Reagentes impuros Rendimento de uma reação Atividades Há limitações para a ocorrência de uma reação? Questões globais Crise ambiental e energias renováveis Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Química e Geografia: Minerais e metais Projeto 2: Corrosão de materiais: como enfrentá-la? Respostas dos exercícios Referências bibliográficas Siglas de universidades Para explorar Química e Biologia: A produção de biogás Unidade 10 Estequiometria CAPÍTULO 19 Relações estequiométricas nas transformações químicas Tipos de fórmulas Composição centesimal ou fórmula porcentual Fórmula mínima ou empírica Fórmula molecular Atividades Cálculo estequiométrico Relações entre grandezas Proporção entre as quantidades de matéria Proporção entre números de moléculas Proporção entre massas e quantidade de matéria.367 Proporções entre volumes de gases e quantidade de matéria...367

5 QUÍMICA 2 O ANO Unidade 1 Soluções 14 CAPÍTULO 1 Dispersões: coloides, suspensões e soluções As dispersões...17 Dispersões coloidais...18 Suspensões...19 Soluções...19 Atividades As soluções...21 Solução sólida...21 Solução gasosa...21 Soluções formadas pela dissolução de gases em líquidos...21 Soluções formadas pela mistura de líquidos Soluções formadas pela dissolução de sólidos em líquidos Atividades...23 Efeito Tyndall Questões globais...25 Contrastes utilizados em exames médicos...26 Esquema do capítulo...27 Vestibular e Enem...28 CAPÍTULO 2 Concentração de soluções Como preparar soluções...31 Relações entre a quantidade de soluto e a de solvente ou a de solução...31 Atividades Solubilidade...37 Influência da pressão...37 Influência da temperatura...37 Influência da reatividade Influência da polaridade Saturação de uma solução Curvas de solubilidade Atividades...40 Determinação da concentração de sólidos em uma amostra de água salgada...41 Questões globais...42 Dureza da água Esquema do capítulo...45 Vestibular e Enem...46 CAPÍTULO 3 Diluição e mistura de soluções Diluição de soluções...49 Como preparar uma solução diluída Atividades Mistura de soluções Mistura de soluções de mesmo soluto ou de solutos que não reagem entre si Mistura de solutos diferentes que reagem entre si Atividades...54 Diluição de solução de sulfato de cobre(ii Questões globais...56 Rio é contaminado por ácido...57 Esquema do capítulo...58 Vestibular e Enem...59 CAPÍTULO 4 Propriedades coligativas das soluções Alguns conceitos importantes Pressão de vapor de um líquido Diagrama de fases de uma substância pura Atividades Tonoscopia ou tonometria Atividades Ebulioscopia e crioscopia Atividades Osmose e pressão osmótica...71 Osmose...71 Pressão osmótica...72 Osmose reversa Atividades...74 Osmose Questões globais...76 Por que se usa sal para derreter o gelo nas estradas Esquema do capítulo...78 Vestibular e Enem...79 Para explorar Química e Biologia: Soro caseiro: uma solução eficaz contra a desidratação...82 Unidade 2 Termoquímica 84 CAPÍTULO 5 A energia e as transformações da matéria Estados físicos e entalpia...87 Termoquímica: processos endotérmicos e exotérmicos Medidas de quantidade de calor Atividades Entalpia e variação de entalpia Variação de entalpia nas mudanças de estado físico...92 Variação de entalpia em reações endotérmicas e exotérmicas Atividades Entalpia-padrão e equações químicas...95 Entalpia de formação...95 Equação termoquímica e entalpia de reação...96 Entalpia de combustão...97 Energia de ligação...97 Atividades A Lei de Hess Atividades Decomposição da água oxigenada Questões globais No inverno, alimentação aquecida Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Química e Matemática: Diagramas Projeto 1: Águas naturais: soluções aquosas para a vida Unidade 3 Cinética química CAPÍTULO 6 A rapidez das reações químicas Rapidez das reações Medida da rapidez média de uma reação Medida da rapidez instantânea de uma reação Atividades

6 QUÍMICA CAPÍTULO 7 2. Como as reações ocorrem? Teoria das colisões Complexo ativado e energia de ativação Atividades Rapidez de uma reação química Questões globais Cuidado com a chuva/ Plásticos biodegradáveis não fazem milagres Esquema do capítulo Vestibular e Enem Fatores que afetam a rapidez das transformações químicas Influência da superfície de contato, da temperatura, da concentração e de catalisadores Superfície de contato e a rapidez das reações A temperatura e a rapidez das reações A concentração e a rapidez das reações Catalisadores Atividades Fatores que influenciam na rapidez das reações Questões globais Catálise na produção de biodiesel Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 8 Ordem e mecanismo de reação Ordem de reação Mecanismo de reação Catalisadores e mecanismos das reações Atividades Como a concentração dos reagentes pode alterar a rapidez da reação? Questões globais Buraco da camada de ozônio sobre a Antártida em 2012 foi o menor da década Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Unidade 4 Equilíbrio químico CAPÍTULO 9 Reações reversíveis e o estado de equilíbrio Conceito de reações reversíveis e de equilíbrio químico Reações reversíveis Equilíbrio químico Equilíbrios homogêneos e equilíbrios heterogêneos Atividades Constantes de equilíbrio Constantes de equilíbrio (K C ) Constantes de equilíbrio e pressões parciais (K P )..164 Relação entre K C e K p Cálculo das constantes de equilíbrio Interpretação do valor de K C e extensão da reação Quociente de equilíbrio (Q C ) Atividades Determinação da constante de equilíbrio do ácido acético em água Questões globais Manejo do solo: princípios do equilíbrio químico Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 10 Fatores que afetam o estado de equilíbrio Princípio de Le Chatelier Efeito da concentração Efeito da pressão Efeito da temperatura Atividades O papel dos catalisadores Atividades Fatores que afetam o estado de equilíbrio Questões globais Academias investem em alternativas ao cloro nas piscinas Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Unidade 5 Equilíbrios em sistemas aquosos CAPÍTULO 11 O produto iônico da água e o ph de soluções aquosas Equilíbrio iônico e produto iônico da água Equilíbrio iônico da água Produto iônico da água: Kw Meios neutro, ácido e básico Atividades Determinação do ph O ph e o caráter ácido ou básico A escala de ph Indicadores ácido-base Titulação ácido-base Determinação da concentração de ácido acético no vinagre Atividades Determinação da acidez de amostra de suco de limão ou de suco de laranja Questões globais Queimadas na Amazônia aumentam frequência de chuvas ácidas na região Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 12 A força dos ácidos e das bases Constantes de dissociação de ácidos e bases Constante de dissociação dos ácidos Constante de dissociação das bases Cálculos de concentrações a partir de constantes de equilíbrio Atividades A força de ácidos e bases de acordo com a teoria de Brönsted-Lowry Cálculo de ph de soluções de ácidos e bases Soluções de ácidos fortes Soluções de ácidos fracos e bases fracas Atividades A força dos ácidos e das bases Questões globais

7 Alface com maior teor de ácido fólico Esquema do capítulo Vestibular e Enem Química e Biologia: Ácidos em alimentos CAPÍTULO 13 Hidrólise de sais Hidrólise de sais Dissolução de sal derivado de ácido forte e base forte: solução neutra Dissolução de sal derivado de ácido forte e base fraca: solução ácida Dissolução de sal derivado de base forte e ácido fraco: solução básica Dissolução de sal derivado de ácido fraco e base fraca: como avaliar o caráter da solução? Constante de hidrólise (K h ) Atividades Sistema-tampão ou solução-tampão Efeito do íon comum Como funciona um sistema-tampão Determinação do ph das soluções-tampão Atividades Atividade experimental: Hidrólise de sais Questões globais A cárie e os equilíbrios químicos envolvidos na boca Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 14 Equilíbrios em sistemas heterogêneos Equilíbrios heterogêneos K C para equilíbrios heterogêneos K p para equilíbrios heterogêneos Perturbação de equilíbrios heterogêneos Produto de solubilidade Relação entre solubilidade e K PS Efeito do íon comum na solubilidade Atividades Estudando a influência da temperatura na solubilidade dos sais Questões globais Implicações do aquecimento global nos recifes de corais Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Unidade 6 Transformações químicas que produzem energia CAPÍTULO 15 Número de oxidação e balanceamento de reações Reações que envolvem transferência de elétrons Número de oxidação (Nox) Eletronegatividade e número de oxidação Nox, reações de oxirredução e transferência de elétrons Regras para determinação do Nox Atividades Balanceamento de equações das reações de oxirredução Exemplo de método para balancear equações de oxirredução Atividades Atividade experimental: Estudo comparativo da corrosão do ferro Questões globais Hálito culpado: o princípio químico do bafômetro Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 16 Pilhas ou células eletroquímicas Reações de oxirredução e a produção de corrente elétrica A pilha de Daniell O eletrodo padrão de hidrogênio Potencial-padrão de redução Espontaneidade das reações Atividades Pilhas comerciais Pilha seca (pilha de Leclanché) e pilha alcalina Bateria de chumbo/óxido de chumbo(iv Bateria de níquel-cádmio (Ni-Cd) Bateria hidreto metálico/óxido de níquel (NiMH) Baterias de íon lítio Atividades Pilha de limão Questões globais Ônibus movido a hidrogênio Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 17 Corrosão de metais Corrosão de metais: um exemplo de pilha Corrosão eletroquímica A formação da ferrugem Condições favoráveis para a formação da ferrugem Atividades Proteção contra a corrosão Proteção anódica Galvanização Outros exemplos de proteção catódica Folha de flandres ou lata Metais pouco reativos também oxidam Atividades Corrosão do ferro proteção e intensificação Questões globais Efeitos da corrosão ao redor do mundo/desenvolvimento de novo sistema anticorrosivo Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Unidade 7 Eletrólise: energia elétrica gerando transformações químicas CAPÍTULO 18 Eletrólise Eletrólise ígnea e eletrólise em solução aquosa Eletrólise ígnea Eletrólise em solução aquosa

8 QUÍMICA Prioridade de descarga dos íons em solução aquosa Comparação entre eletrólise e funcionamento das pilhas Atividades Cobreação de um objeto metálico Questões globais Tratamento de efluentes industriais Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 19 Aplicações da eletrólise Principais aplicações da eletrólise Obtenção de metais por eletrólise ígnea Galvanoplastia Anodização Refino eletrolítico do cobre Eletrólise da salmoura Atividades Eletrólise da salmoura Questões globais Do pó ao cobre Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 20 Aspectos quantitativos da eletrólise Aspectos quantitativos Corrente elétrica Cálculos envolvendo pilhas e eletrólise Atividades Determinação da constante de Avogadro por eletrólise de NaOH(aq) Questões globais Cloro, hipoclorito de sódio ou água sanitária? Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar CAPÍTULO 22 Irradiação de alimentos Esquema do capítulo Vestibular e Enem Transmutações artificiais, fissão e fusão nucleares Transmutações artificiais O acelerador de partículas Os elementos transurânicos Atividades Fissão nuclear Reator nuclear Lixo nuclear Fusão nuclear Atividades Atividade: Reações nucleares Questões globais Acidentes nucleares Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Química e Física: Energia nuclear Projeto 2: Equipando o laboratório da escola Respostas dos exercícios Referências bibliográficas Siglas de universidades Unidade 8 Reações nucleares CAPÍTULO 21 O estudo das radiações A descoberta da radioatividade e suas leis Radiações da pechblenda Radiação alfa Radiação beta Radiação gama Emissão de pósitrons Emissão de nêutrons Raios X As séries radioativas Transmutação artificial Meia-vida ou período de semidesintegração Datação com o carbono Datação com o urânio e o potássio Medicina Agricultura, indústria e alimentação Atividades A radioatividade e a função exponencial Questões globais

9 QUÍMICA 3 O ANO Unidade 1 O carbono e seus compostos...14 CAPÍTULO 1 Carbono e cadeias carbônicas Introdução à Química Orgânica A Teoria da Força Vital Desenvolvimento da Química Orgânica Química Orgânica hoje Análise e síntese O carbono e as ligações covalentes O carbono é tetravalente Formas de representação de uma molécula orgânica A geometria das moléculas orgânicas de acordo com o modelo da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência Ligações de carbono com átomos de outros elementos químicos Carbono e cadeias carbônicas Classificação do átomo de carbono nas cadeias Classificação das cadeias carbônicas Atividades Algumas características dos compostos orgânicos Propriedades físico-químicas Temperaturas de fusão e de ebulição Solubilidade Atividades Geometria molecular Questões globais Compostos orgânicos voláteis Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Química e Português: Uma palavra, vários significados...40 Unidade 2 Isomeria: compostos diferentes, mesma composição...42 CAPÍTULO 2 Isomeria: plana e geométrica Isomeria plana Isomeria de função Isomeria de cadeia ou constitucional Isomeria de posição Isomeria de compensação ou metameria Atividades Isomeria cis-trans ou geométrica Ocorrência de isomeria geométrica Atividades Isomeria plana Questões globais Os feromônios e a reprodução Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 3 Isomeria óptica Isomeria óptica Determinação da isomeria óptica Assimetria molecular e isomeria óptica Atividades Quantidade de átomos de carbono assimétricos e número de isômeros ópticos Moléculas com átomos de carbono assimétricos iguais Atividades Isomeria óptica do ácido láctico Questões globais A quiralidade e a indústria farmacêutica Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Unidade 3 Funções orgânicas: características gerais e nomenclatura...78 CAPÍTULO 4 Hidrocarbonetos Funções orgânicas e nomenclatura IUPAC Compostos da função hidrocarboneto Alcanos Alcenos ou alquenos Alcinos ou alquinos Alcadienos ou dienos Cicloalcanos, ciclanos ou cicloparafinas Cicloalcenos, cicloalquenos ou ciclenos Cicloalcadienos ou ciclodienos Hidrocarbonetos aromáticos Radicais e grupos orgânicossubstituintes Cisão de ligações Grupos orgânicos substituintes Atividades Hidrocarbonetos ramificados Alcanos Alcenos Alcadienos Alcinos Cicloalcanos Cicloalcenos Aromáticos Atividades Reatividade de hidrocarbonetos saturados e insaturados Questões globais O lixo que vira energia e crédito de carbono Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 5 Fontes de hidrocarbonetos Petróleo Formação das bacias sedimentares Exploração do petróleo Refino do petróleo Carvão mineral Outras fontes de hidrocarbonetos Folhelhos Biogás Atividades Determinação da massa molar do gás butano Questões globais Teor de enxofre no óleo diesel Esquema do capítulo Vestibular e Enem

10 QUÍMICA CAPÍTULO 6 Funções oxigenadas Alcoóis e enóis Características e nomenclatura dos alcoóis Principais alcoóis Características e nomenclatura dos enóis Fenóis Características e nomenclatura Atividades Éteres Características e nomenclatura Aldeídos e cetonas Características e nomenclatura dos aldeídos Características e nomenclatura das cetonas Principais aldeídos e cetonas Atividades Ácidos carboxílicos Características e nomenclatura Principais ácidos carboxílicos Derivados diretos de ácidos carboxílicos Atividades Ésteres Características e nomenclatura Atividades Acidez e reatividade do suco de limão Questões globais Aromas naturais e aromas sintéticos Esquema do capítulo Vestibular e Enem Projeto 1: Combustão sob controle CAPÍTULO 7 Funções nitrogenadas Aminas Nomenclatura das aminas primárias Nomenclatura das aminas secundárias e terciárias Anfetaminas Alcaloides Atividades Amidas Ureia Nomenclatura das amidas Atividades Nitrilas, isonitrilas e nitrocompostos Nitrilas Isonitrilas Nitrocompostos Resumo das principais funções nitrogenadas Comparação das temperaturas de ebulição de aminas e amidas Atividades Cravos coloridos Questões globais A ureia no metabolismo Esquema do capítulo Vestibular e Enem Química e Física: Luz e moléculas orgânicas CAPÍTULO 8 Funções halogenadas e sulfuradas e compostos organometálicos Haletos orgânicos Nomenclatura dos haletos orgânicos Haletos orgânicos na história Atividades Ácidos sulfônicos, tiocompostos e compostos organometálicos Ácidos sulfônicos Tiocompostos Compostos organometálicos Atividades Isomeria em haletos orgânicos Questões globais Pesticidas organoclorados Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 9 Compostos com mais de um grupo funcional Reconhecimento e nomenclatura de compostos com mais de um grupo funcional Nomenclatura de compostos com mais de um grupo funcional Atividades Estudo de propriedades do glutamato monossódico Questões globais A obtenção de compostos farmacologicamente ativos a partir de plantas medicinais Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 10 Propriedades dos compostos de carbono Temperaturas de fusão e de ebulição Forças intermoleculares Tipos de força intermolecular Superfície de contato Atividades Solubilidade Caráter ácido-base Teorias ácido-base Atividades Cromatografia em papel Questões globais Bebida ilegal feita com metanol mata 49 pessoas no Quênia Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Unidade 4 Reações orgânicas CAPÍTULO 11 Reações envolvendo hidrocarbonetos Reações de alcanos Combustão completa Combustão incompleta Reações de substituição nos alcanos Reações de alcenos Reações de adição nos alcenos Oxidação branda de alcenos Oxidação enérgica de alcenos Atividades Reações de alcinos Adição a alcinos Oxidação de alcinos Reações de dienos Adição em dienos Oxidação dos dienos

11 Atividades Reações de cicloalcanos Adição aos cicloalcanos Substituição aos cicloalcanos Teoria das tensões dos anéis Oxidação de cicloalcanos Atividades Reações de cicloalcenos Adição aos cicloalcenos Oxidação branda e enérgica nos cicloalcenos Reações de hidrocarbonetos aromáticos Reações com halogênio (X 2 ) Reações com ácido nítrico (HO NO 2 ) Reações com ácido sulfúrico (HO SO 3 H) Reações de alquilação de anéis benzênicos Reações de acilação de anéis benzênicos Atividades Arco-íris de licopeno Questões globais Van Gogh Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 12 Reações envolvendo funçõesoxigenadas I Obtenção e reações de alcoóis Métodos de obtenção de alcoóis Reações de alcoóis Obtenção e reações de éteres Métodos de obtenção de éteres Reações de éteres Atividades Estudo da fermentação Questões globais Teor de polifenóis e atividade antioxidante em alimentos Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 13 Reações envolvendo funções oxigenadas II Obtenção e reações de aldeídos e cetonas Obtenção de aldeídos e cetonas Reações dos aldeídose cetonas Atividades Obtenção e reações de ácidos carboxílicos Os ácidos nos alimentos Métodos de obtenção de ácidos carboxílicos Reações dos ácidos carboxílicos Atividades Obtenção e reações de ésteres Obtenção de ésteres Reações dos ésteres Propriedades e aplicações de ésteres naturais: gorduras e óleos Hidrogenação catalítica e gordura trans Atividades Produção de sabão artesanal Questões globais Formol e glutaraldeído como alisantes diga NÃO ao uso indevido Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 14 Reações envolvendo funções nitrogenadas, halogenadas e sulfuradas e compostos organometálicos Obtenção, propriedades e reações de aminas Obtenção de aminas Propriedades de aminas Reações de aminas Atividades Obtenção, propriedades e reações de amidas Obtenção de amidas Propriedades de amidas Reações de Amidas Atividades Obtenção, propriedades e reações de aminoácidos e nitrocompostos Propriedades de aminoácidos Reações envolvendo aminoácidos Obtenção, propriedades e reações de nitrocompostos 299 Atividades Obtenção, propriedades e reações de compostos halogenados, sulfurados e organometálicos Compostos halogenados Compostos sulfurados Compostos organometálicos Atividades Uso da ureia no crescimento e desenvolvimento de vegetais Questões globais Consumo de suplementos por alunos de academias de ginástica em São Paulo Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Química e Biologia: Desenvolvimento das tintas e seus aspectos toxicológicos Unidade 5 Polímeros CAPÍTULO 15 Polímeros naturais e sintéticos Monômeros e polímeros Borracha Tipos de polímeros Homopolímeros e copolímeros Polímeros de adição Polímeros de condensação Atividades Carboidratos Monossacarídeos Dissacarídeos Polissacarídeos Atividades Proteínas Atividades Cola de caseína Questões globais Superfícies com certos polímeros podem matar vírus e bactérias Esquema do capítulo Vestibular e Enem CAPÍTULO 16 O ser humano e o meio ambiente Polímeros, ambiente, políticas públicas e cidadania Polímeros e ambiente Políticas públicas e cidadania

12 QUÍMICA QUÍMICA BOX PARTE I Atividades Fazendo papel reciclado Questões globais Consciência ambiental e social Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Química e História: Os períodos da História Projeto 2: Plásticos: Consumo consciente, uso, reciclagem e reaproveitamento Respostas dos exercícios Referências bibliográficas Siglas de universidades Unidade 1 Introdução ao estudo da Química...18 CAPÍTULO 1 Química: objeto de estudo e aplicações Química: a ciência que estuda a matéria Conhecimento químico...24 Atividades...25 Sobre o natural e o artificial ou sintético...26 Entrevista: Como as pessoas que conheço veem a Química?...27 CAPÍTULO 2 Unidades de medida Estudo das unidades de medida...29 Atividades...33 Nem o álcool escapa...34 Vestibular e Enem...35 Unidade 2 Propriedades dos materiais...36 CAPÍTULO 3 Matéria e energia Alguns conceitos importantes Mudanças de estado físico...42 Atividades...45 Amazônia em cinzas...46 Vestibular e Enem...47 CAPÍTULO 4 Sistemas, substâncias puras e misturas Sistemas Substâncias puras e misturas...50 Atividades Propriedades específicas e separação de misturas...54 Atividades...58 Postos fraudulentos são fechados em São Paulo / Adulteração da gasolina...59 Vestibular e Enem...60 CAPÍTULO 5 Propriedades e transformações da matéria Transformações da matéria Leis de Lavoisier e de Proust...66 Atividades Substâncias simples e compostas...72 Atividades...74 O homem que descozinhou o ovo...75 Vestibular e Enem...76 Unidade 3 Do macro ao micro...78 CAPÍTULO 6 Modelos atômicos e características dos átomos Os primeiros modelos atômicos...81 Atividades O modelo de Rutherford e as partículas fundamentais do átomo...87 Atividades A reelaboração do modelo atômico de Rutherford Atividades...97 Radioatividade e a medicina...98 Vestibular e Enem

13 Unidade 4 Tabela Periódica CAPÍTULO 7 A organização dos elementos Evolução histórica da classificação dos elementos: das tríades à Tabela atual Atividades A Tabela Periódica e os novos elementos químicos Vestibular e Enem CAPÍTULO 8 Propriedades dos grupos da Tabela Periódica Propriedades químicas e físicas dos grupos da Tabela Periódica Atividades Propriedades periódicas e aperiódicas Atividades Os halogênios e a saúde humana Vestibular e Enem Unidade 5 Interações atômicas e moleculares CAPÍTULO 9 Ligações químicas, características das substâncias iônicas, moleculare e metálicas e geometria molecular Introdução ao estudo das ligações químicas Atividades Ligação iônica Atividades Ligação covalente Ligação metálica Atividades Estrutura espacial das moléculas A polaridade das ligações e das moléculas Atividades Embalagem cartonada longa vida Vestibular e Enem CAPÍTULO 10 Estrutura molecular e propriedades dos materiais: forças intermoleculares Estado físico das substâncias e as forças intermoleculares Atividades Propriedades das substâncias moleculares Atividades Há algo no ar: a química e os perfumes Vestibular e Enem Unidade 6 Reações químicas CAPÍTULO 11 Balanceamento de equações e tipos de reações químicas Reações e equações químicas Atividades Tipos de reações Exemplos de reações de metátese Atividades Os catalisadores automotivos Vestibular e Enem Unidade 7 Funções da Química inorgânica CAPÍTULO 12 Ácidos e bases Introdução às funções inorgânicas Ácidos Atividades Bases ou hidróxidos Atividades Nova ameaça para os recifes de corais Vestibular e Enem CAPÍTULO 13 Sais e óxidos Sais Reação de neutralização Atividades Óxidos Atividades Terra em alerta Vestibular e Enem Unidade 8 Contando átomos e moléculas CAPÍTULO 14 Relações entre massas de átomos e moléculas Massa atômica Atividades Massas moleculares Atividades A química e o controle de dopagem no esporte Vestibular e Enem CAPÍTULO 15 Mol: quantidade de matéria Quantidade de matéria Atividades Relações entre mol, massa molar e constante de Avogadro Atividades Quilograma: uma questão de peso? Vestibular e Enem Unidade 9 Estudo dos gases CAPÍTULO 16 Os gases e suas transformações Características e variáveis dos gases Transformações gasosas Atividades Misturas de gases Difusão e efusão Atividades Hidratos gasosos: gás armazenado no gelo Vestibular e Enem

14 QUÍMICA QUÍMICA BOX PARTE II Unidade 10 Estequiometria CAPÍTULO 17 Relações estequiométricas nas transformações químicas Tipos de fórmulas Atividades Cálculo estequiométrico Atividades Reagente em excesso e reagente limitante Reagentes impuros e rendimento de uma reação Atividades Carbono contabilizado Vestibular e Enem Projeto 1: Produtos químicos domésticos Projeto 2: Corrosão de materiais: como enfrentá-la? 282 Para explorar Caderno de experimentos: Química Respostas Vestibular e Enem Unidade 11 Soluções CAPÍTULO 18 Dispersões: coloides, suspensões e soluções As dispersões As soluções Atividades Contrastes utilizados em exames médicos Vestibular e Enem CAPÍTULO 19 Concentração e diluição de soluções Como preparar soluções Atividades Diluição de soluções Atividades Rio é contaminado por ácido Vestibular e Enem CAPÍTULO 20 Propriedades coligativas das soluções Tonoscopia ou tonometria Atividades Ebulioscopia e crioscopia Atividades Osmose e pressão osmótica Atividades Por que se usa sal para derreter o gelo nas estradas Vestibular e Enem Unidade 12 Termoquímica CAPÍTULO 21 A energia e as transformações da matéria Estados físicos e entalpia Atividades Entalpia e variação de entalpia Atividades Entalpia-padrão e equações químicas Atividades A lei de Hess Atividades No inverno, alimentação aquecida Vestibular e Enem Unidade 13 Cinética química CAPÍTULO 22 A rapidez das reações químicas Rapidez das reações Atividades Como as reações ocorrem? Atividades Cuidado com a chuva / Plásticos biodegradáveis não fazem milagres Vestibular e Enem CAPÍTULO 23 Fatores que afetam a rapidez das transformações químicas Influência da superfície de contato,da temperatura, da concentração e de catalisadores Atividades Ordem de reação Mecanismos das reações Atividades

15 Catálise na produção de biodiesel Vestibular e Enem Unidade 14 Equilíbrio químico CAPÍTULO 24 Reações reversíveis e o estado de equilíbrio Conceito de reações reversíveis e de equilíbrio químico Atividades Constantes de equilíbrio Atividades Manejo do solo: princípios do equilíbrio químico Vestibular e Enem CAPÍTULO 25 Fatores que afetam o estado de equilíbrio Princípio de Le Châtelier Atividades O papel dos catalisadores Atividades Academias investem em alternativas ao cloro nas piscinas Vestibular e Enem Unidade 15 Equilíbrios em sistemas aquosos CAPÍTULO 26 O produto iônico da água e o ph de soluções aquosas Equilíbrio iônico e produto iônico da água Atividades Determinação do ph Titulação ácido-base Atividades Queimadas na Amazônia aumentam frequência de chuvas ácidas na região Vestibular e Enem CAPÍTULO 27 A força dos ácidos e das bases Constantes de dissociação de ácidos e bases Atividades A força de ácidos e bases de acordo com a Teoria de Brönsted-Lowry Atividades Alface com maior teor de ácido fólico Vestibular e Enem CAPÍTULO 28 Hidrólise de sais Hidrólise de sais Atividades Sistema-tampão ou solução-tampão Atividades A cárie e os equilíbrios químicos envolvidos na boca Vestibular e Enem CAPÍTULO 29 Equilíbrios em sistemas heterogêneos Equilíbrios heterogêneos Produto de solubilidade Atividades Implicações do aquecimento global nos recifes de corais Vestibular e Enem Unidade 16 Transformações químicas que produzem energia CAPÍTULO 30 Número de oxidação e balanceamento de reações Reações que envolvem transferência de elétrons Atividades Balanceamento de equações das reaçõesde oxirredução Atividades Hálito culpado: o princípio químico do bafômetro Vestibular e Enem CAPÍTULO 31 Pilhas ou células eletroquímicas Reações de oxirredução e a produção de corrente elétrica Atividades Pilhas comerciais Atividades Ônibus movido a hidrogênio Vestibular e Enem CAPÍTULO 32 Corrosão de metais Corrosão de metais: um exemplo de pilha Proteção contra a corrosão Atividades Efeitos da corrosão ao redor do mundo / Desenvolvimento de novo sistema anticorrosivo Vestibular e Enem Unidade 17 Eletrólise: energia elétrica gerando transformações químicas CAPÍTULO 33 A eletrólise e suas aplicações Eletrólise ígnea e eletrólise em solução aquosa Comparação entre eletrólise e funcionamento das pilhas Atividades Principais aplicações da eletrólise Atividades Do pó ao cobre Vestibular e Enem CAPÍTULO 34 Aspectos quantitativos da eletrólise Aspectos quantitativos Atividades Cloro, hipoclorito de sódio ou água sanitária? Vestibular e Enem

16 QUÍMICA QUÍMICA BOX PARTE III Unidade 18 Reações nucleares CAPÍTULO 35 A radioatividade e as reações nucleares A descoberta da radioatividade e suas leis As séries radioativas Atividades Transmutações artificiais Atividades Fissão nuclear Fusão nuclear Atividades Acidentes nucleares Vestibular e Enem Projeto 1: Águas naturais: soluções aquosas para a vida Projeto 2: Equipando o laboratório da escola Para explorar Caderno de experimentos: Química Respostas Vestibular e Enem Unidade 19 O carbono e seus compostos CAPÍTULO 36 Carbono e cadeias carbônicas Introdução à Química Orgânica O carbono e as ligações covalentes Carbono e cadeias carbônicas Atividades Algumas características dos compostos orgânicos Atividades Compostos orgânicos voláteis Vestibular e Enem CAPÍTULO 37 Isomeria: compostos diferentes, mesma composição Isomeria plana Isomeria cis-trans ou geométrica Atividades Os feromônios e a reprodução Vestibular e Enem Unidade 20 Funções orgânicas: características gerais e nomenclatura CAPÍTULO 38 Hidrocarbonetos Funções orgânicas e nomenclatura Iupac Compostos da função hidrocarboneto Radicais e grupos orgânicos substituintes Atividades Hidrocarbonetos ramificados Atividades Petróleo: fonte de hidrocarbonetos Carvão mineral: fonte de hidrocarbonetos aromáticos Atividades O lixo que vira energia e crédito de carbono Vestibular e Enem CAPÍTULO 39 Funções oxigenadas Álcoois e enóis Fenóis Atividades Éteres Aldeídos e cetonas Atividades Ácidos carboxílicos Atividades Ésteres Atividades Aromas naturais e aromas sintéticos Vestibular e Enem CAPÍTULO 4 Funções nitrogenadas Aminas Atividades Amidas Atividades Nitrilas, isonitrilas e nitrocompostos Atividades A ureia no metabolismo Vestibular e Enem

17 CAPÍTULO 41 Funções halogenadas e sulfuradas e compostos organometálicos Haletos orgânicos Atividades Ácidos sulfônicos, tiocompostos ecompostos organometálicos Atividades Pesticidas organoclorados Vestibular e Enem CAPÍTULO 42 Compostos com mais de um grupo funcional Reconhecimento e nomenclatura de compostos com mais de um grupo funcional Atividades Ciência, tecnologia e sociedade: A obtenção de compostos farmacologicamente ativos a partir de plantas medicinais Vestibular e Enem CAPÍTULO 43 Funções orgânicas e isomeria óptica Isomeria óptica Atividades Atividades A quiralidade e a indústria farmacêutica Vestibular e Enem Unidade 21 Reações orgânicas CAPÍTULO 44 Reações envolvendo hidrocarbonetos Reações de alcanos Reações de alcenos Atividades Reações de alcinos Reações de dienos Atividades Reações de cicloalcanos Atividades Reações de cicloalcenos Reações de hidrocarbonetos aromáticos Atividades Van Gogh Vestibular e Enem CAPÍTULO 45 Reações envolvendo funções oxigenadas Obtenção e reações de alcoóis Obtenção e reações de éteres Atividades Obtenção e reações de aldeídos e cetonas Atividades Obtenção e reações de ácidos carboxílicos Atividades Obtenção e reações de ésteres Atividades Formol e glutaraldeído como alisantes diga NÃO ao uso indevido Vestibular e Enem CAPÍTULO 46 Reações envolvendo funções nitrogenadas, halogenadas e sulfuradas e compostos organometálicos Obtenção, propriedades e reações de aminas Atividades Obtenção, propriedades e reações de amidas Atividades Obtenção, propriedades e reações de aminoácidos e nitrocompostos Atividades Obtenção, propriedades e reações de compostos halogenados, sulfurados e organometálicos Atividades Consumo de suplementos por alunos de academias de ginástica em São Paulo Vestibular e Enem Unidade 22 Polímeros CAPÍTULO 47 Polímeros naturais e sintéticos Monômeros e polímeros Tipos de polímeros Atividades Carboidratos Atividades Proteínas Atividades Superfícies com certos polímeros podem matar vírus e bactérias Vestibular e Enem CAPÍTULO 48 O ser humano e o meio ambiente Polímeros, ambiente, políticas públicas e cidadania Atividades Consciência ambiental e social Vestibular e Enem Projeto 1: Combustão sob controle Projeto 2: Plásticos Para explorar Caderno de experimentos: Química Respostas Vestibular e Enem Siglas de universidades Referências bibliográficas...823