Sumário. Capítulo 3 Diluição e mistura de soluções Dispersões: coloides, suspensões e soluções... 16

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1 Sumário Unidade I Soluções 14 Capítulo 1 Dispersões: coloides, suspensões e soluções As dispersões Dispersões coloidais Suspensões Soluções Atividades As soluções Classificação das soluções Atividades Efeito Tyndall identificação das suspensões Questões globais Soluções usadas como contraste em radiografias Esquema do capítulo Vestibular e Enem Capítulo 2 Concentração das soluções Introdução: como preparar soluções Relações entre a quantidade de soluto, a de solvente e a de solução Atividades Solubilidade Influência da pressão Influência da temperatura Influência da reatividade Regra de solubilidade Saturação de uma solução Curvas de solubilidade Atividades Determinação da concentração de sólidos em uma amostra de água Questões globais Dureza da água Esquema do capítulo Vestibular e Enem Capítulo 3 Diluição e mistura de soluções Diluição Como preparar uma solução diluída Atividades As dispersões Mistura de soluções de mesmo soluto Mistura de soluções de solutos diferentes que não reagem entre si Atividades Diluição de solução de sulfato de cobre (II) Questões globais Rio é contaminado por ácido Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar... 63

2 Capítulo 4 Propriedades coligativas das soluções Introdução: propriedades físicas das substâncias Pressão de vapor de um líquido A pressão de vapor depende da natureza do líquido e da temperatura Atividades Temperatura de ebulição de um líquido Diagrama de fases de uma substância pura Atividades Tonoscopia ou tonometria Atividades Ebulioscopia e crioscopia Atividades Osmose Membrana semipermeável Pressão osmótica Osmose reversa Atividades Osmose Questões globais Por que se usa sal para derreter o gelo nas estradas Esquema do capítulo Vestibular e Enem Unidade II Termoquímica 88 Capítulo 5 A energia e as transformações químicas da matéria Estados físicos e entalpia Termoquímica: processos endotérmicos e exotérmicos Medidas de quantidade de calor Atividades Entalpia e variação de entalpia H nas mudanças de estado físico Variação de entalpia em reações endotérmicas e exotérmicas Atividades Entalpia-padrão e equações químicas Entalpia de formação Equação termoquímica e entalpia de reação Entalpia de combustão Energia de ligação Atividades A Lei de Hess Atividades Decomposição da água oxigenada Questões globais No inverno, alimentação aquecida Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Projeto 1: Águas naturais soluções aquosas para a vida

3 Sumário Unidade III Cinética química 114 Capítulo 6 Capítulo 7 A rapidez das reações químicas Como as reações ocorrem? Condições fundamentais Teoria das colisões Energia de ativação Teoria do estado de transição Atividades Rapidez das reações Medida da rapidez média de uma reação Quantidades de substâncias tempo de reação Medida da rapidez instantânea de uma reação Atividades Rapidez de uma reação química Questões globais Bactérias fabricam plástico biodegradável / Decomposição rápida Esquema do capítulo Vestibular e Enem Fatores que afetam a rapidez das transformações químicas Influência da concentração, da temperatura, da superfície de contato e dos catalisadores A concentração e a rapidez da reação A temperatura e a rapidez das reações Superfície de contato Catalisadores Atividades Cinética na reação Questões globais Conversores catalíticos Esquema do capítulo Vestibular e Enem Capítulo 8 Determinação da ordem de reação Ordem de uma reação Ordem e equação da rapidez de uma reação global Mecanismo de uma reação Atividades Como a concentração dos reagentes pode alterar a rapidez da reação? Questões globais Buraco da camada de ozônio sobre a Antártida já é maior do que em Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar

4 Unidade IV Equilíbrio químico 166 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 ) Relação entre K C e K p Atividades Expressões matemáticas Cálculo das constantes de equilíbrio Interpretação do valor de K C e extensão da reação Grau de equilíbrio (α) Quociente de equilíbrio (Q C ) Atividades Determinação da constante de dissociação do ácido acético 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 Châtelier Concentração Pressão Temperatura Atividades 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 V Equilíbrios em sistemas aquosos 204 Capítulo 11 A força dos ácidos e das bases Constante de dissociação (K a ) Dissociação de ácidos e constante de equilíbrio Constante de dissociação dos ácidos Constante de dissociação das bases Cálculo da concentração de um solvente Lei da Diluição de Ostwald Atividades Definição de ácido e base de acordo com a Teoria de Brönsted-Lowry Atividades A força dos ácidos e das bases Questões globais Importância da vitamina C Esquema do capítulo Vestibular e Enem

5 Sumário Capítulo 12 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: K w Meios neutro, ácido e básico Atividades Determinação do ph O ph e o caráter ácido ou básico A escala de ph Indicadores ácido-base Cálculo de ph de soluções de ácidos e bases Soluções de ácidos fracos e bases fracas Atividades Titulação ácido-base Titulação de solução de ácido acético com solução de hidróxido de sódio Determinação da concentração de ácido acético no vinagre Atividades Determinação da acidez de uma amostra de suco de limão ou de suco de laranja Questões globais A chuva ácida Esquema do capítulo Vestibular e Enem Capítulo 13 Hidrólise de sais Hidrólise de sais Dissolução de sal derivado de ácido forte e base forte: solução neutra Hidrólise de sal derivado de ácido forte e base fraca ou hidrólise de um cátion: solução ácida Hidrólise de sal derivado de base forte e ácido fraco ou hidrólise de um ânion: solução básica Hidrólise de sal derivado de ácido fraco e base fraca ou hidrólise do cátion e do ânion Constante de hidrólise (K h ) Atividades Sistema-tampão ou solução-tampão Efeito do íon comum Determinação do ph das soluções-tampão Atividades Hidrólise de sais Questões globais % dos adolescentes já perderam ao menos um dente no Brasil Esquema do capítulo Vestibular e Enem

6 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 Expressão geral do produto de solubilidade Efeito do íon comum na solubilidade Atividades Estudando a influência da temperatura na solubilidade dos sais Questões globais Chuva ácida e ovos de pássaros com casca fina e porosa Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Unidade VI Transformações químicas que produzem energia 272 Capítulo 15 Número de oxidação e balanceamento de reações Reações envolvendo transferência de elétrons Número de oxidação (Nox) Eletronegatividade e número de oxidação Nox e as reações de transferência de elétrons Regras para determinação do Nox Atividades Agente redutor e agente oxidante Exemplo de método para balancear equações de oxirredução Atividades 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 (E ) 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 Bateria hidreto metálico/óxido níquel (NiMH) Baterias de íon lítio Atividades Pilha de limão Questões globais Aplicações das células a combustível Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar

7 Sumário Capítulo 17 Corrosão de metais Corrosão de metais: um exemplo de pilha Massa 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 um estudo comparativo Questões globais Corrosão nas regiões litorâneas Esquema do capítulo Vestibular e Enem Unidade VII Eletrólise: energia elétrica gerando transformações químicas 324 Capítulo 18 Eletrólise Eletrólise ígnea e eletrólise em solução aquosa Eletrólise ígnea Eletrólise em solução aquosa Prioridade de descarga dos íons em solução aquosa Atividades Comparação entre eletrólise e funcionamento das pilhas Atividades Cobreação de um objeto metálico Questões globais Reaproveitamento de resíduos Esquema do capítulo Vestibular e Enem Capítulo 19 Aplicações da eletrólise Principais aplicações da eletrólise Obtenção de metais por eletrólise ígnea Eletrólise da salmoura Atividades Eletrólise da salmoura Questões globais Do pó ao cobre Reciclagem de sucata eletrônica permite obtenção de matéria-prima nobre 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

8 Unidade VIII Reações nucleares 368 Capítulo 21 Reações nucleares A descoberta da radioatividade e as suas leis Radiações da pechblenda Radiação alfa (α) Radiação beta (β ) Radiação gama ( ) Emissão de pósitrons Emissão de nêutrons Raios X Atividades 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 Atividade: A radioatividade e a função exponencial Questões globais Irradiação de alimentos Esquema do capítulo Vestibular e Enem Capítulo 22 Transmutações artificiais, fissão e fusão nucleares O acelerador de partículas Os elementos transurânicos Atividades Fissão nuclear Reator nuclear Lixo nuclear Atividades Fusão nuclear Atividades Atividade: Reações nucleares Questões globais O maior acelerador de partículas do mundo Esquema do capítulo Vestibular e Enem Para explorar Projeto 2: Equipando o laboratório da escola Respostas dos exercícios Siglas de universidades Referências bibliográficas Créditos das fotografias Créditos das ilustrações