Qui. fevereiro. Allan Rodrigues Xandão (Renan Micha)

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1 06 10 fevereiro Allan Rodrigues Xandão (Renan Micha) Este conteúdo pertence ao Descomplica. Está vedada a cópia ou a reprodução não autorizada previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.

2 CRONOGRAMA 06/02 Aspectos Macroscópicos: Propriedades da matéria, substância, mistura e sistema 15:00 Aspectos Macroscópicos: Estados físicos da matéria e gráfcos de mudança de fase 19:15 07/02 Aspectos Macroscópicos: Métodos de separação de mistura heterogêneas 15:00 13/02 Métodos de separação de mistura heterogêneas Evolução dos modelos atômicos 15:00 19:15 14/02 Atomística: Estrutura atômica, número de massa, átomos e íons, relação entre átomos 15:00

3 20/02 Distribuição eletrônica Classificação periódica dos elementos 15:00 19:15 21/02 Propriedades periódicas e aperiódicas 15:00

4 06 fev Aspectos Macroscópicos Estados físicos da matéria e gráficos de mudança de fase 01. Resumo 02. Exercícios para aula 03. Exercícios para casa 04. Questão contexto 05. Gabarito

5 RESUMO Estados físicos da matéria: Sólido, líquido e gasoso. Estados de agregação das substâncias Distinção: Sólido: moléculas bastante aglomeradas, pouca agitação, menor quantidade de energia estocada. Ao fornecer calor, aumenta-se o grau de agitação da moléculas, estas rompem ligações suas interações intermoleculares e mudam para fase líquida. Ao fornecer mais calor, a energia aumenta e as moléculas se separam completamente. No fim, há elevado grau de liberdade e o menor nível de interação entre moléculas. 3 tipos: evaporação (com calor do ambiente, usualmente), ebulição (forçado por fonte artificial de calor, há formação de bolhas, é mais rápido que evaporação), calefação (temperatura do sistema é muito acima da temperatura de ebulição da substância, processo é instantâneo). Velocidade diferencia os processos. Energia dos processos Processos que mudam estados físicos de baixa para alta energia: endotérmicos (absorvem energia). Processos no sentido gás sólido: exotérmico. 4 gráficos importantes: Energia contida nos estados de agregação Sólido < líquido < gasoso Características das fases Sólido: volume e forma constantes Líquido: forma variável, volume fixo Gasoso: forma e volume variáveis Importante: Gás sempre ocupa volume do recipiente que está contido. Exemplo: volume do ar atmosférico em um quarto = volume do quarto. Processos de mudança de fase Fusão é a passagem do estado sólido para o líquido; Vaporização* é passagem do estado líquido para o gasoso; Sólido para o gasoso (ou gasoso para sólido) é sublimação; Ressublimação é também usado ao se referir; Gasoso para líquido: condensação ou liquefação; Líquido para sólido: solidificação. 1) Substância pura: temperaturas de fusão e de ebulição constantes (dois patamares). Ex. Aquecimento da água pura. - Quando sólida, sua temperatura varia até 0. Nesta T, duas fases passam a coexistir até todo o sólido fundir. De 0 até 100oC, fase líquida apenas. Durante ebulição, gás e líquido coexistem. Após 100oC, apenas gás. 2) Gráfico de uma mistura comum: temperaturas de fusão e de ebulição variáveis (não tem patamar); 3) Gráfico de uma mistura eutética: temperatura de fusão constante e de ebulição variável. Se comporta como substância pura na fusão (presença de patamar). 4) Gráfico de uma mistura azeotrópica: temperatura de fusão variável e de ebulição constante. Se comporta como substância pura na ebulição (presença de patamar). Analisar os pontos de fusão e de ebulição de uma amostra é uma técnica usada como critério de pureza. 30

6 EXERCÍCIOS PARA AULA! 1. (Uespi 2012) No vidro traseiro de alguns automóveis, há filamentos que funcionam como desembaçadores. Ao acionar um botão no painel, o motorista aquece esses filamentos e, por isso, os vidros desembaçam. Sobre esse fato, analise as afirmativas a seguir. 1. O vidro fica embaçado porque o vapor d água condensa sobre ele. 2. Os filamentos aquecem o vidro e provocam a vaporização da água, desembaçando o vidro. 3. Os filamentos aquecem o vidro e acarretam a sublimação da água, desembaçando o vidro. Está(ão) corretas apenas: a) 1 b) 2 c) 1 e 2 d) 1 a 3 e) 2 a 3 2. (UERJ) Observe os diagramas de mudança de fases das substâncias puras A e B, submetidas a s mesmas condições experimentais. 31 Indique a substância que se funde mais rapidamente. Nomeie, também, o processo mais adequado para separar uma mistura homoge nea contendo volumes iguais dessas substâncias, inicialmente a temperatura ambiente, justificando sua resposta. 3. (UFGD MS/2013) Analisando-se esse quadro, qual das alternativas descreve, respectivamente, a fase de agregação de cada substância quando expostas a temperatura de 30 ºC? a) Sólido, líquido, gasoso e líquido. b) Líquido, sólido, líquido e gasoso. c) Líquido, gasoso, líquido e sólido. d) Gasoso, líquido, gasoso e sólido. e) Sólido, gasoso, líquido e gasoso.

7 4. (UNEB BA/2013) Dados coletados pela sonda Cassini, da Nasa, enquanto passava repetidamente por Titã, a maior lua de Saturno, oferecem a melhor evide ncia de que o enfumaçado satélite tem um grande oceano em forma líquida, que está há 100,0 km abaixo da superfície se movendo sob sua espessa camada de gelo, onde foi detectada presença de amônia. A flexão de maré da camada gelada de Titã não forneceria calor suficiente para manter a superfície do oceano líquida. Mas a energia liberada pelo decaimento de elementos radioativos no núcleo da lua ajudariam a evitar que congelasse. Essa flexão de maré, porém, poderia servir de explicação para a presença de metano na atmosfera de Titã, mesmo que o gás seja normalmente transformado por reações químicas produzidas pela luz do Sol, depósitos de gelo rico em metano nas porções superiores da crosta de Titã seriam aquecidos o suficiente pela flexão para liberarem o gás, assim reabastecendo as concentrações atmosféricas do gás dessa lua. Em seguida, cairia na forma líquida sobre lagos e oceanos de metano na superfície. (PERKINS, 2012). PERKINS, Sid. Evide ncia de maré sob a gelada crosta de Titã. Scientific American Brasil. Disponível em: < a_gelada_crosta_de_tita_htlm >. Acesso em: 02 out De acordo com o modelo de estrutura interflexível de Titã proposto por pesquisadores de algumas Universidades, com base nos dados da tabela e considerando-se que a pressão da atmosfera da maior lua de Saturno é igual a 1,0 atm, é correto afirmar: 01. Nos depósitos de gelo ricos em metano nas porções superiores da crosta de Titã, as interações intermoleculares entre essa substância química e a água sólida são de natureza dipolo permanente-dipolo induzido. 02. A presença de amônia em lagos e oceanos de metano sugere, que na lua de Saturno, essa substância química se encontra na fase líquida. 03. A energia absorvida no decaimento de radionuclídeos, do núcleo de Titã, ajuda a manter a superfície líquida do oceano da lua de Saturno. 04. As precipitações de metano líquido ocorrem quando a pressão de vapor de metano na atmosfera de Titã atinge a pressão máxima a 182ºC, na superfície da lua. 05. A camada de metano sólido na superfície da lua de saturno está a temperatura de 0ºC. 5. (COVEST/10.2) Um técnico recebeu duas substâncias sólidas desconhecidas para serem analisadas. O gráfico a seguir representa as curvas de aquecimento das amostras dessas substâncias.

8 Analisando o gráfico, é correto afirmar que: a) X e Y são substâncias puras. b) o ponto de fusão da substância X é maior que 115 C. c) nas temperaturas de fusão de X ou de Y, te m-se misturas de sólido e de líquido. d) o ponto de ebulição das amostras X e Y é o mesmo. e) sob pressão de 1 atm, a amostra X poderia serágua pura. 6. (UFPB) Os materiais podem ser reconhecidos por suas propriedades. No intuito de estudar as propriedades da água, foi realizado um experimento, usando chapas de aquecimento, béqueres e água, em diversos estados de agregação, sob pressão normal, como mostrado na figura a seguir, através das representações macro e microscópicas. Observando o experimento e considerando os conhecimentos fundamentais da matéria, pode se afirmar: 33 I. O sistema 1 representa água no estado sólido, e a temperatura é inferior a 0 o C. II. O sistema 2 representa a água no estado líquido, e a temperatura é 10 o C. III. O sistema 3 representa o início da ebulição da água, e a temperatura é maior que 100 o C. IV. O sistema 3 representa a ebulição da água, que se inicia a 80 o C e termina a 100 oc. Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s): a) I b) III e IV c) I e III d) I e II e) II e IV EXERCÍCIOS PARA CASA! 1. (CEDERJ-Simulado 2010-Modificada) Quanto a mudança de estado físico da água, pode-se afirmar que: Gelo (etapa 1) Água líquida (etapa 2) Vapor d água

9 a) A formação do vapor (etapa 2) ocorre com liberação de energia e é denominada vaporização. b) A formação do vapor (etapa 2) ocorre com absorção de energia e é denominada condensação. c) A formação do vapor (etapa 2) ocorre com absorção de energia e é denominada vaporização. d) A formação da chuva (etapa 1) ocorre com absorção de energia e é denominada liquefação. e) A formação da chuva (etapa 1) ocorre com liberação de energia e é denominada vaporização. 2. (UFRGS-RS-2004) Açúcar comum (sacarose) e café passado, tão comuns em nosso dia-a-dia, são exemplos, respectivamente, de: a) Substância pura e mistura homoge nea. b) Substância composta e mistura heteroge nea. c) Substância simples e mistura homoge nea. d) Substância pura e mistura heteroge nea. e) Mistura heteroge nea e mistura homoge nea. 3. (Vunesp-1991) O naftaleno, comercialmente conhecido como naftalina, empregado para evitar baratas em roupas, funde em temperaturas superiores a 80ºC. Sabe-se que bolinhas de naftalina, a temperaturas ambientes, te m suas massas constantemente diminuídas, terminando por desaparecer sem deixar resíduos. Esta observação pode ser explicada pelo fenômeno da: a) Fusão b) Sublimação c) Solidificação d) Liquefação e) Ebulição (VUNESP-2003) 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: a) uma substância pura. b) uma substância composta. c) uma mistura de cristais com tamanhos diferentes. d) uma mistura de duas substâncias. e) uma mistura de tre s substâncias.

10 5. (UFMG) Uma substância foi resfriada no ar atmosférico. Durante o processo foram feitas medidas de tempo e temperatura que permitiram construir este gráfico: A análise desse gráfico permite concluir que todas as alternativas estão corretas, EXCETO: a) A solidificação ocorreu durante 10 minutos. b) O sistema libera calor entre 5 e 15 minutos. c) A temperatura de solidificação da substância é 35 C. d) A temperatura da substância caiu 5 C/min até o início da solidificação. e) O ar atmosférica é uma mistura de gases 6. (Cps) Conservação de alimentos é o conjunto dos métodos que evitam a deterioração dos alimentos ao longo de um determinado período. O objetivo principal desses processos é evitar as alterações provocadas pelas enzimas próprias dos produtos naturais ou por micro-organismos que, além de causarem o apodrecimento dos alimentos, podem produzir toxinas que afetam a saúde dos consumidores. Mas também existe a preocupação em manter a apare ncia, o sabor e conteúdo nutricional dos alimentos. 35 Uma das técnicas utilizadas é a desidratação, em que se remove ou se diminui a quantidade de água no alimento, para evitar que sejam criadas condições propícias para o desenvolvimento dos micro-organismos, já que a água é essencial para que eles existam. O bacalhau e a carne-seca, por exemplo, são assim conservados com adição prévia de sal de cozinha, que desidrata o alimento por osmose. Quando a água é eliminada do alimento exposto ao sol, a exemplo da produção de carne-seca, a água sofre a) fusão. b) sublimação. c) vaporização. d) solidificação. e) condensação.

11 QUESTÃO CONTEXTO! O derretimento das calotas polares, hoje, é uma das maiores preocupações ambientais. A charge compara as diferenças temporais e evidencia seus efeitos climáticos. Explique como o aumento na concentração dos gases estufa está relacionado com a redução no volume das geleiras pelo viés das mudanças de estado físico. GABARITO 01. Exercícios para aula! 1. c 2. A substância A se funde durante 15 minutos, enquanto a substância B se funde durante 20 minutos. Assim, podemos afirmar que a substância A se funde mais rapidamente. A temperatura ambiente em ambas as substâncias se encontram na fase líquida, com A apresentando ponto de ebulição 50 C e B apresentando ponto de ebulição 118 C. Nesse caso, a mistura homoge nea deverá ser separada por destilação fracionada, recolhendo-se o líquido mais volátil. 3. c c 6. a 02. Exercícios para casa! 1. c 2. a 3. b 4. a 5. d 6. c 03. Questão contexto O aumento da concentração de gases estufa aumenta a temperatura média do planeta, o que intensifica o processo de evaporação sofrido pelas geleiras. 36

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