Resoluções de Atividades

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1 VOLUME 1 QUÍMI Resoluções de tividades Sumário apítulo 1 Da lquimia à Química Moderna...1 apítulo 2 Energia e matéria apítulo 4 Modelos atômicos De Thomson a öhr apítulo 5 Estrutura atômica atual apítulo 3 Processos de separação... 3 apítulo 1 01 a) Tales de Mileto b) naxímenes c) terra d) Empédocles e) ristóteles f) Leucipo g) alquimistas 02 Para ristóteles, se fosse descoberta a proporção entre as qualidades que davam origem a certos elementos, poderia-se alterar as qualidades (quente, frio, seco e úmido) de um metal e transformá-lo em outro. Para os alquimistas, se isto estivesse correto, seria possível transformar metais comuns em metais nobres, como o ouro. 03 a) riador da teoria do Flogístico. b) (F) Estudava o conceito de elemento químico. c) (F) Lei da onservação das Massas. d) (F) Modelo atômico da bola de bilhar. e) (F) Lei das Proporções Definidas. 04 D a) (F) Não existe diferença de massa. b) (F) penas em sistemas fechados. c) (F) Não, a massa deve ser conservada. d) Sim, em um sistema fechado a massa é conservada. a) (F) São partículas divisíveis, modelo atômico de Thomson. b) (F) Ocorre a transformação. c) Sim, são as reações químicas. d) (F) Não, átomos de mesmo elemento têm mesmo número de prótons g I. 2.H 2. + O 2. 2.H 2. O Pela lei de Lavoisier: Massa da água 36.g 4g 32.g g 4g + 32.g g 36.g H 2. O II. Usando a Lei de Proust, temos: 2.H 2. + O 2. 2.H 2. O 4g 32.g 36.g 2.4g Yg Da lquimia à Química Moderna 4g 32g Y 192.g de O 24g Yg 2. Massa do oxigênio 192.g 07 a) (F) O átomo é divisível: prótons, elétrons e nêutrons. b) Sim, carga elétrica tem relação com prótons, elétrons e nêutrons. c) Sim, um composto era comparado a um átomo. d) Sim, um conjunto de átomos representa uma molécula. e) Sim, além de prótons, nêutrons e elétrons, temos uma grande quantidade de partículas. 08 E I. Para Dalton, o átomo era maciço. II. Sim, elemento químico é um conjunto de átomos de um mesmo número atômico. III. Sim, é a reação química. IV. Sim, os átomos combinam-se numa proporção de números pequenos e inteiros. tividades Propostas 01 8g temos: H 2. O 2. H 2. O O 2. 34g 18g 16.g g 192.g 34g 16g Pela Lei de Proust: g 192g 8g de H 2. O Não. s experiências ocorreram em sistema aberto, logo, há possibilidades de perda e ganho de massa. 03 E Justificativa: Sódio + Oxigênio Peróxido de Sódio 46.g 32.g Yg Pela Lei de Lavoisier: g 15.6.g 46g 78g Logo, pela Lei de Proust: g 15g 04 hidrogênio + cloro composto + cloro 10g 5.00g x 145.g 46.g + 32.g Yg Y 78g de peróxido de sódio 92.g de peróxido de sódio Os 145.g de cloro representam a massa em excesso. Logo: 10g g x g x 5.10g 145.g x 36.5.g do composto Ferro + enxofre sulfeto de ferro 1,12.g 0,6.4g x x 1,76.g de sulfeto de ferro 01 a) 13,35g; b) 4,35g a) alumínio + cloro cloreto de alumínio 0,5.4g 2.,13g 2.,6.7g 2.,70g 15.g g Pela Lei de Proust, temos que de 15.g usados para reagir de cloro, somente 10,6.5.g deste reagem; logo, pela lei de Lavoisier, g 2.,70g + 10,6.5.g, onde: 13, 35.g de cloreto de alumínio. b) massa de cloro que não reagiu foi de: 15.g de cloro 10,6.5.g de cloro 4,35.g de cloro 9 o no Ensino Fundamental II 1

2 VOLUME 1 QUÍMI 02 15g, Y 13g, 2,1g 1 a experiência 7g Yg 5.g g 2. a experiência 3g 9g 3 a experiência g 3,9g Usando a Lei de Proust (1 a e 2. a experiências): 5g g 15g 3g 9g Pela lei de Lavoisier (1 a e 3 a experiências): 7g + Y 5.g + 15.g Y 13g Pela Lei de Proust (1 a e 3 a experiências): 7g 13g g 39, g 2.,1g 03 Y 33,6g de nitrogênio, 19,6g de oxigênio nitrogênio + oxigênio óxido de nitrogênio + nitrogênio g g 15.2.g g Yg g 5.3,2.g g + g g 96.g Mas, de oxigênio teremos apenas 5.6.g reagindo. Logo: Nitrogênio + oxigênio óxido de nitrogênio 96.g 5.6.g 15.2.g Yg g 5.3,2.g Pela Lei de Proust, teremos: g Y 33, 6g de nitrogênio Yg 53, 2g Pela Lei de Lavoisier: Yg + g 5.3,2.g 33,6. + g 5.3,2.g g 19,6.g de oxigênio 04 10g Hidróxido de sódio + ac. clorídrico compostos g 36.,5.g 170g 146.g Para identificar o reagente que não reagiu, devemos usar uma regra de três: d 2. d 1 g 36, 5g 170g 146g d g d g Logo, como d 1 > d 2. toma o hidrogênio de sódio em excesso, tem-se: g 36, 5g g 146g 16.0g de hidróxido de sódio Este valor é a massa correta, de acordo com a Lei de Proust. Para massa em excesso, temos 170g g de excesso de hidróxido de sódio. 05 I. Ferro + enxofre sulfeto ferroso + enxofre 2.1g 15.g 33g 3g II. Ferro + enxofre sulfeto ferroso + enxofre 30g 16.g 44g 2.g Pela Lei de Lavoisier, temos: I. 2.1g ferro + 12.g enxofre 33g sulfeto ferroso omprova a Lei de Lavoisier, pois 3g de enxofre não reagiram. II. 2.8g ferro + 16.g enxofre 44g sulfeto ferroso omprovam a Lei de Lavoisier, pois 2.g de ferro não reagiram. Para comprovar a Lei de Proust, temos: Ferro + enxofre sulfeto ferroso I. 2.1g 12.g 33g II. 2.8g 16.g 44g temos: 21 g 12g 33g 3 28g 16g 44g 4 omprovando uma proporção fixa, segundo a Lei de Proust. Para a lei de Lavoisier ser verificada, temos que ter um ambiente fechado. 07 D + O 2. O 2. 1 a 12.g 32.g g 2. a 36.g Yg 132.g P/ x: 12.Y + 32.g g 44g P/ y: 36.Y + Yg 132.g Y 9g Portanto pela Lei de Proust: 32 g Y 132g 08 Para um sistema ter sua massa conservada durante uma reação química, o sistema deve estar em um recipiente fechado. apítulo 2 Energia e matéria 01 É tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço. 02 É aquela em que a temperatura de fusão é constante e a temperatura de ebulição é variável, são homogênas e sólidas. 03 a álcio Mg Magnésio N Nitrogênio P Fósforo K Potássio l lumínio 04 a) Q h) F b) F i) F c) Q j) Q d) F k) Q e) F l) Q f) F m) F g) Q n) Q 05 I. Misturas não apresentam composição química definida. II. Substâncias puras têm propriedades físicas definidas. III. (F) Água mineral é uma mistura. IV. O ar atmosférico, considerando a poeira, é heterogêneo. V. (F) O café é uma mistura e pode ser separado por método físico. 06 a) Tempo de fusão: 2.5. o. b) Ebulição, líquido e gasoso. c) 2.5. o. d) Líquido. 07 a) n-pentano. b) Etanol, pentano, anilina. c) Etanol, pentano, benzeno. 08 D s substâncias puras (simples ou compostas) têm ponto de fusão e ebulição constantes; as misturas têm ponto de fusão e ebulição variáveis, mas existe a mistura eutética, na qual o ponto de fusão é constante e o ponto de ebulição é variável. Existe, ainda, a mistura azeotrópica, em que o ponto de fusão é variável e o ponto de ebulição é constante. De acordo com o texto do enunciado, temos uma mistura eutética. 2 9 o no Ensino Fundamental II

3 VOLUME 1 QUÍMI 09 D I D E G R L I S S R E P E N D E S S D R E V T O M S E L S T I I D D E S D R E D U R T R S I V O F I L H G R E S S R P I I R L D D E S E T R F S T I D S F U E N M V I L N S D E J I N E S S E I S E S T I S S R J O S O P T D S G N H M S I T G S I E D D N D S V E G U E N J S L V S S I D L D E R R I S L V T E D D F T H S S O I T R E N M R I U O G 10 Impenetrabilidade: Dois corpos não ocupam o mesmo lugar no espaço. Inércia: É a propriedade que a matéria tem de não modificar a situação em que se encontra, seja ela de repouso ou de movimento. Massa: É a medida da quantidade de matéria de um corpo. Extensão: É a propriedade que a matéria tem de ocupar lugar no espaço. 01 a) h) E b) M i) c) j) M d) O k) O e) l) O f) O m) E g) M 02 Porque a natureza química da matéria foi preservada. 03 a) Q g) F b) Q h) Q c) F i) Q d) F j) F e) F k) F f) Q 04 E r mistura (N 2. + O 2., em maior quantidade) Iodo substância pura (I 2. ) Gás carbônico substância pura (O 2. ) Latão mistura (u + n) Naftaleno substância pura ( 10 H 8 ) Ouro 18 quilates mistura (u + u + g) 05 E De acordo com o texto, a única opção que se encaixa nas lacunas é a opção E, temos "Uma substância simples é formada por moléculas, contendo apenas átomos de um mesmo elemento". Obs.: O texto é a definição de substância simples. 01 tividades Propostas 25g densidade da amostra é d 05, g/ ml, o que deve corresponder à amostra. Desse modo, a mesma não apresenta densidade 50mL maior, pois a, por exemplo (de acordo com o gráfico), apresenta o valor de 1g/mL. No gráfico, observa-se, ainda, que a 30 o já sofre fusão, encontrando-se, desse modo, na fase líquida. 02 a) Líquido b) 10min c) o d) 2.0min e) o 03 a) Mercúrio e benzeno. b) enzeno e naftaleno. 04 a) substância, pois para um mesmo volume tem uma maior massa. b) substância. 05 V 500cm 3 ou 500mL d 1,74g/cm 3 d m V m 870g V m d 870g V 174, gcm V 5.00cm 3 ou 5.00mL 06 F, F, V, V, V, F, F s substâncias puras são aquelas formadas por um só tipo de átomo ou molécula. Do contrário, caso haja moléculas diferentes e/ou átomos, isoladamente, formando espécies diferentes, tem-se uma mistura. Desse modo, a classificação torna-se ainda mais completa se diferenciarmos as substâncias puras como simples, formadas por um só tipo de átomo, e compostas, átomos diferentes. 07 ronze mistura Gelo-seco O 2. (sólida) substância composta Diamante d substância simples 08 D Substâncias simples: substâncias puras formadas por átomos de um mesmo elemento químico, podendo formar variedades alotrópicas. Portanto, II e IV são falsas. 09 Substância pura (simples ou composta) é aquela que apresenta propriedades físicas constantes. 10 a) (F) Pode ser monofásico. b) (F) Não, pode ser. c) Pode apresentar uma, duas ou mais fases. d) (F) Não, pode ser. e) (F) Pode ser monofásico, mesmo que os componentes não sejam líquidos. 11 E 118 o, o ácido acético ultrapassou sua temperatura de ebulição, ou seja, encontra-se gasoso. No sistema, descrito, o ácido está a 15.0 o. O bromo, acima de 7 o, não é mais sólido. dmitindo-se a presença de água líquida em equilíbrio com gelo, provavelmente não se deva ter um sistema acima de 5.9 o. Portanto, o bromo ainda deve estar líquido. apítulo 3 Processos de separação 01 a) Homogêneo b) Homogêneo c) Homogêneo d) Homogêneo e) Heterogêneo 02 a) 3 componentes e 2. fases. b) 3 componentes e 3 fases. c) 3 componentes e 2. fases. d) 6. componentes e 4 fases. 3 9 o no Ensino Fundamental II 3

4 VOLUME 1 QUÍMI 03 D O 2. substância simples; Hl substância composta; H 2. SO 4 substância composta. Nal substância composta; O 2. substância composta; SO 2. substância composta. H 2. O substância composta; Na substância simples. Kl substância composta; Li substância simples. 04 a) Sólido. b) Sim, a glicerina é solúvel em água. a) (F) Separar misturas heterogêneas líquido/sólido ou líquido/líquido. b) (F) Separar misturas heterogêneas líquido/sólido. c) Separar ou retirar líquido pela diferença de pressão. d) (F) celerar o processo de decantação. e) (F) Separar os componentes de misturas homogêneas. 06 Para preparação do café, temos primeiro a extração e em seguida a filtração. 07 E O processo usado para retirar metais chama-se separação magnética. 08 Para obtenção do sal, usa-se a evaporação, ou seja, cristalização. 09 O processo de destilação simples é usado para obter água destilada. 10 E Parafina + açúcar (Dissolução em água) 04 O ar é liquefeito e depois é realizada uma destilação fracionada. a) Dissolução fracionada. b) Flotação. c) Destilação fracionada. d) Fusão fracionada. 01 V, F, F, F, F Ossos e carvão devem flutuar porque suas densidades são inferiores a 2.,1g/cm 3. Por isso, o único item verdadeiro é o primeiro. 02 a) e. b) Decantação (funil de separação), destilação fracionada. 03 D Para separar as frações de petróleo Destilação fracionada (mistura homogênea) com diferentes pontos de ebulição. Obs.: Misturas azeotrópicas têm ponto de ebulição constante, portanto não podemos usar a destilação fracionada. 04 reia + água + cloreto de sódio + óleo I - Filtração Parafina Parafina + solução açúcar (Filtração) solução açúcar reia óleo Água + cloreto de sódio + óleo II - Decantação (funil de separação) Água + cloreto de sódio Destilação simples IV Água cloreto de sódio (Evaporação) água açúcar O método usado para extrair sal da água de poços ou águas marinhas é chamado osmose reversa. tividades Propostas 06 figura mostra uma aparelhagem com um funil de decantação, que é usado para separar líquidos imiscíveis. 01 a) Destilação b) Levigação c) Peneiração d) atação e) Filtração f) Decantação g) entrifugação 02 a) (F) Decantação. b) (F) Dissolução em água filtração evaporação. c) Filtração. d) (F) Separação. 03 a) Destilação simples. b) Decantação. c) Separação magnética. d) Destilação fracionada. 07 om diferentes pontos de ebulição de álcool e água, usamos a destilação para obter a separação. 08 Separação I: (decantação separar líquidos (miscíveis). Separação II: flotação. Separação III: destilação fracionada. 09 E Separa-se o precipitado através de filtração e, em seguida, retira-se açúcar de destilação simples. 10 Usamos a destilação para separar o álcool da bebida. 4 9 o no Ensino Fundamental II

5 VOLUME 1 QUÍMI apítulo 4 Modelos atômicos De Thomson a öhr 01 São partículas presentes nas emissões que têm carga +2. e massa 4 (2. prótons e 2. nêutrons). São núcleos de hélio. 02 Praticamente todas as partículas alfa seriam desviadas. 03 Poucas partículas alfa sofreriam desvio, o qual era muito grande. 04 massa do átomo está praticamente toda concentrada num só ponto: o núcleo, com os prótons, e elétrons, que giram em torno da eletrosfera. a) (F) Não, o átomo de Thomson passa a ser divisível. b) Sim, a descoberta dos elétrons. c) (F) Não, esse conceito deve-se a öhr. d) (F) Não, esse modelo é referente a öhr. e) (F) Não, esse modelo é referente a Rutherford. O modelo atômico de Thomson promove a descoberta de elétrons, o átomo deixa de ser a menor partícula da matéria. O modelo atômico de Thomson indica a presença de cargas elétricas em um átomo. Modelos atômicos: Dalton ola de bilhar (átomos esféricos, maciços, indivisíveis). Thomson Pudim de passas (descoberta de elétrons). Rutherford Sistema planetário (descoberta do núcleo atômico). öhr elétrons em órbitas definidas. 09 V, V, V, V Todas as opções descrevem o modelo relacionado com o químico, sendo, portanto, o conceito para cada modelo, logo todas as opções são verdadeiras. tividades Propostas 01 descrição feita envolve o modelo atômico de Rutherford, conhecido como o "sistema solar." 02 F, F, V, V (F) maioria das partículas α atravessa a lâmina. (F) minoria das partículas α atravessa a lâmina sofrendo desvio. Sim, a maioria das partículas α passava pela lâmina de ouro sem sofrer desvio. orreto, havia essa proporção para um ângulo de 90 o. 03 O modelo atômico de Dalton (bola de bilhar) indica que o átomo é uma esfera maciça e indivisível, não fazia relação com experiências de gases com condução de eletricidade. 04 F, V, V, V (F) palavra átomo é utilizada mas não é apropriada. Sim, as partículas integrantes do núcleo e eletrosfera estão relacionadas com a noção de carga elétrica. Sim, molécula é uma reunião de átomos. Sim, além de prótons, elétrons e nêutrons são conhecidas muitas partículas integrantes do átomo. 05 a) Falsa. O átomo é divisível. b) Verdadeira. Princípio da incerteza de Heisenberg. c) Falsa. Núcleo, prótons e nêutrons. d) Falsa. massa do elétron é 01 Os elétrons saltam de uma camada mais interna para uma camada mais externa, absorvem energia e liberam em seguida na forma de luz. 02 O modelo não explicava os espectros atômicos (efeito de decomposição da luz proveniente de uma lâmpada, que apresenta uma substância na forma gasosa, por um dispositivo como um prisma). Também não justificava o porquê da não perda de energia por parte de um elétron e a respectiva realização de um movimento em espiral com a consequente colisão contra o núcleo do átomo. 03 Os elétrons giram em órbitas circulares. quantização de energia. 04 Sommerfeld associou a cada subrraia uma órbita elíptica. 05 D Os raios catódicos são os elétrons, partículas de carga elétrica negativa, ou seja, menor que zero e massa muito pequena, diferente de zero. f Hz y m/s v f λ e) Falsa. Não, é impossível prever com exatidão. 8 v 3 10 m/ s 6 7 λ λ 05, 10 m 5 10 m 14 f 6 10 Hz Logo, a cor da luz será verde (tabela). 07 I - 3. O modelo de Thomson relaciona-se com investigações sobre a natureza elétrica da matéria. II - 1. O modelo de Dalton relaciona-se com as leis ponderadas. III - 4. O modelo de öhr relaciona-se com as camadas eletrônicas. IV O modelo de Rutherford relaciona-se com as investigações da radioatividade. 08 E O modelo atômico de öhr explica os fenômenos da emissão de luzes, os saltos quânticos. 09 V, F, V, V (F) s linhas separadas com áreas escuras entre eles possuem comprimento de onda não visível ao ser humano. 10 Os elétrons saltam de uma camada mais interna para uma camada mais externa e, em seguida, retornam para uma camada interna emitindo ondas eletrostáticas, modelo atômico de öhr. 11 Explicada pelas investigações de öhr, o modelo atômico de öhr salto quântico. 9 o no Ensino Fundamental II 5

6 VOLUME 1 QUÍMI 12 O item correto é um postulado que explica o modelo atômico de öhr. apítulo 5 Estrutura atômica atual 01 D Modelo atômico de Dalton ola da ilhar (esfera maciça indivisível e indestrutível). Modelo atômico de Thomson Pudim de Passas (descoberta de elétrons). Modelo atômico de Rutherford Sistema Solar. Modelo atômico de öhr Níveis de Energia. Modelo de Schrödinger cálculos matemáticos para localização de elétrons. 02 D De roglie Princípio da Dualidade (onda-partícula). 03 Orbital é região do átomo com maior probabilidade de se encontrar elétrons N N N , como e são isótopos pós analisarmos os números atômicos (), os números de massa () e os números de nêutrons (N) dos átomos dos elementos dados, concluí-se que: são átomo isótopos: 8 O O O 8 8 (II) (IV) (VI) são átomo isóbaros: 19 K r a 18 (I) (III) (VII) 37 são átomos isótonos: 17 l e 15 n x 6 5x 2x+4 4x 1 n n 3x 6. 2.x + 4 3x 2.x 10 x a (VII) n n o de neutrons n n ssim, os números de nêutrons de e são, respectivamente: n 36. e n 15.. Isótonos Isótonos n nd D32 D 08 n n n n c n D n D D D N D n c c 43 ssim, o número de massa de é igual a Si isótonos n n si s 16 S n Si n S (s) n (s) + (s) (s) Temos 9 F Número de prótons 9 Número de nêutrons 9 Número de massa 19 Número de elétrons E n n n Isótonos n n n n 01 É a região do átomo onde é máxima a probabilidade de se encontrar um elétron. 02 Os elétrons distribuem-se em ordem crescente de energia do núcleo para a periferia do átomo. 03 V, III, IV, I, II Representam átomos de um mesmo elemento químico com diferentes números de massa. (III) Partícula com massa aproximadamente igual à do próton e sem carga elétrica. (IV) Em um átomo neutro, sua quantidade é sempre igual ao número de prótons. ( I ) aracteriza um elemento químico. (II) É a soma do número de prótons mais o número de neutrôns de um átomo E Y x 8x 2 4x 8 3x+ 6 Y São isótopos, logo: 4x 8 3x x 3x (x 14) Portanto: Y 38 tividades Propostas isóbaros Sr Kr isótopos Sr n n n Logo, o número de nêutrons de é 45.. Kr o no Ensino Fundamental II

7 VOLUME 1 QUÍMI E 03 D 04 Dalton Indestrutibilidade da matéria. Thomson Pudim de Passas. Rutherford Sistema Solar. öhr Órbita eletrônica quantizada. Uma espécie química com 5.2., n 75., e carga 2., só pode ser 52 Te. Um cátion que possui 10 elétrons, 14 nêutrons e carga +3, só pode ter sido originado do átomo com 13 e 2.7 ( ). Isótopo: é um conjunto de átomos com o mesmo número de prótons e diferentes números de massa. 05 V, F, V, V, F Sim, mesmo número de prótons. (F) (F) Não, diferentes números de elétrons. Sim, tem o mesmo número de prótons. Sim, mesmo número de massa. Não, tem os números de nêutron diferentes. Observe que pelo enunciado são pedidos: o número de elétrons e prótons e a massa do átomo. ssim como 19, ele possui 19 prótons, e 19 elétrons e seu número de massa será a soma de prótons (19) com nêutrons (2.0), isto é, ,, E Podemos afirmar que, e E são corretas. 38 isótonos n n Y isótopos Y 22 Y isóbaros Y 08 I. (F) Não, prótons e elétrons. II. Sim, mesmo número de prótons. III. Sim, prótons e nêutrons têm mesma massa. IV. (F) Não, massa atômica é a média aritmética dos isótopos do elemento químico K +, 19, n Número de prótons E n 16 n o no Ensino Fundamental II 7