8) NaF (s) ææ Na + (l) + F (l) 2 F (l) Æ F 2 (g) + 2 e. 9) Na 2 SO 4 (s) Æ 2 Na + (aq) + SO 2. n Módulo 13 Radioatividade

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1 QUÍMIA ADERN 4 SEMIEXTENSIV DE D 8) NaF (s) ææ Na + (l) + F (l) 2 F (l) Æ F 2 (g) + 2 e FRENTE 1 FÍSI-QUÍMIA E QUÍMIA GERAL E INRGÂNIA Módulo 12 Eletrólise Ígea e Eletrólise em Solução Aquosa 1) orreta. élula galvâica: espotâea (DE 0 > 0) élula eletrolítica: ão espotâea (DE 0 < 0) D 2) Nal (s) ææ Na + (l) + l (l) fudido Na + (l) + e Æ Na (l) 2 Na + 2 Æ Na 2 2 (sódio muito reativo) 3) Alto cosumo de eergia térmica: 1000 Alto cosumo de eergia elétrica: 297 kj/mol de Al 4) a) a + 2 Æ a() 2 A Mg Æ Mg() 2 B 2 l Æ 2 e + l l 2 Æ 2 l D D b) Mgl 2 ææ Mg 2+ (l) + 2 l (l) Redução: Mg 2+ (l) + 2 e Æ Mg (l) xidação: 2 l (l) Æ 2 e + l 2 (g) D c) a 3 ææ a + 2 5) atodo: ígea:na + (l) + e Æ Na (l) aquosa: e Æ ) A: catodo: e Æ ) Na 2 S 4 (s) Æ 2 Na + (aq) + S 2 4 (aq) atodo: e Æ Aodo: 2 Æ 2 e + 1/ ) 2 æææ 2 redução N 3 + 5/2 2 Æ 2 N oxidação N Æ 2 N 3 + N desproporcioameto ou autooxidorredução 11) atodo: e Æ Aodo: 2 Æ 2 e + 1/ Resposta: 12) atodo: e Æ (meio básico) Aodo: 2 Æ 2 e + 1/ (meio ácido) Feolftaleía em meio básico é vermelha. 13) atodo: e Æ (meio básico) Feolftaleía em meio básico é vermelha. Módulo 13 Radioatividade 1) 01)V. Admite-se que um êutro se desitegra formado um próto, um elétro e um eutrio (partícula sem carga e praticamete sem massa). 02)F. A partícula a possui carga elétrica + 2 e úmero de massa 4. 04)V. Nas reações ucleares, o úmero de massa e a carga elétrica se coservam. 08)F. Quado há emissão de uma partícula b, a massa do átomo ão se altera mas o úmero atômico aumeta. 16)V. A radiação gama é cosiderada uma oda eletromag - ética. B: aodo: 2 I Æ 2 e + I 2 7) atodo: 2 2 (l) + 2 e Æ 2 (g) + 2 (aq) E 0 = 0,83 V (maior) Aodo: 2 I (aq) Æ I 2 (aq) + 2 e E 0 = 0,54 V (maior) 2) A radiação g possui maior poder de peetração que a b, e esta possui maior poder de peetração que a a: a < b < g. 3) (1) V. A partícula a tem atureza elétrica positiva, portato é atraída por uma placa egativa. (2) F. Atual mete, sabe-se que existem partículas subatô - micas. 1

2 (3) F. ada tipo de elemeto é caracterizado por um cojuto de átomos com o mesmo úmero atômico. (4) F. modelo atômico mais modero prevê a existêcia de 12 particulas elemetares: os quarks e os léptos, sedo o elétro uma dessas partículas. 4) a) Radiação alfa, uma vez que possui atureza elétrica posi - tiva, sedo atraída pela placa egativa. b) A partícula alfa é caracterizada por 4 2a. Assim, tem-se: 234 U Æ a X 5) A Z X Æ 0 1 b + A z+1 Y. Pelo esquema, X e Y possuem o mesmo úmero de massa (isóbaros). 6) A radiação gama é uma oda eletromagética emitida pelo úcleo do átomo radioativo, como cosequêcia da emissão de partículas alfa e beta. Resposta: 7) I) V. Nas reações químicas, os elétros da eletrosfera são suscetíveis a realizar ovas ligações. II) F. Partículas beta tem massa praticamete ula. III) F. As reações ucleares ocorrem o úcleo. IV)V. s raios g ão têm carga, portato ão são defletidos em um campo elétrico. V) V. As partículas alfa são úcleos de 4 2 e. 8) 9) 10) 11) 12 5 B Æ 0 1 b B Æ 0 1 b B Æ 4 2 a Li Am Æ Np X Logo, X é a partícula 4 2 a. A Z A Æ 4 2 a + A 4 B Z 2 A 4 B Æ 0 b + 0 g + A 4 Z Z 1 A 4 Æ 0 b + 0 g + A 4 D Z Z A 4 Z D Æ 4 2 a + A Th Æ x a + y 0 b Po = 4x + 0y fi 4 x = 16 fi 90 = 2 x y = 2. 4 y + 84 fi y = 2 Z 2 E isóbaros A A A 4 B A 4 A 4 D A 8 E Z Z 2 Z 1 Z Z 2 isótopos x = 4 4 a, 2 b 12) 232 Th Æ x a + y 0 b Pb = 4 x + 0 y fi 4 x = 24 fi 90 = 2 x y = 2. 6 y + 82 fi y = 4 13) (1) V. (2) F. (3) V U Æ 4 2 a Th Po Æ 4 2 a Pb Th Æ 0 1 b Pa 206 Pb Æ Z = 82 e A = ) 0-0) orreto. omo a radiação g é uma oda eletromag - ética e tem característica 0 g, ão há alteração a carga 0 elétrica ou o úmero de massa. 1-1) Errado. êutro é mais pesado. 2-2) Errado. A X Æ 0 Z 1 b + A Y Z+1 X e Y ão são isótopos e sim isóbaros. 3-3) Errado X Æ x 4 2 a + y 0 1 b Y 208 = 4 x + 0 y x = 8 fi 82 = 2 x y = 4 y + 80 fi y = 2 Portato, são ecessárias 2 a e 2 b 4-4) orreto. A 6 Æ 0 1 b + A 7 N Resposta: orretos: 0 e 4 15) P P P 1 g ææ 0,5 g ææ 0,25 g ææ 0,125 g fi Total = 3 P 1 g g g 3 P = 24 fi 16) 1 h 60 mi 4 h x = 240 mi v m = D = 2, Dt 240 x = 2 x = ( 2 ) ( 4 ) ( 8 ) P = 8 dias v m = 10 8 desitegrações/miuto 17) A meia-vida idepede da massa iicial da amostra. Assim, a meia-vida deste elemeto radioativo cotiua sedo 8h. 6a, 4b 2

3 18) Na Æ 0 1 b Mg Na { (P = 15 h) (m 0 = 200 mg) iício: Na = 200mg 11 Ø P = 15 h Mg = 0 mg 12 Após 1 período de meia-vida: Na = 100mg Mg = 100 mg Ø P = 15 h Após 2 períodos de meia-vida: 11 Na = 50 mg Mg = 150 mg 12 Æ 11 Na : 12 Mg = 1 : 3 æææ Após três períodos de meia-vida, tem-se: x 40 K 8 1 = = 40 Ar 7x 7 8 Assim, a idade da amostra é igual a: 3. 1, = 40 x K = 4 t 1/2 æææ 40 3x Ar = 4 3, aos 40 x K = x Ar = 8 19) 20) No mometo da formação da Terra: Após 1 período : de meia-vida omo a idade da Terra é aproximadamete igual à meia-vida do U, a quatidade de U aida existete é metade da iicial. 1 g de Ra libera libera massa de U = m Ø P = 4, aos 0,13 kcal/h m/2 24) Após o período de meia-vida, o teor de 90 Sr deve se reduzir pela metade. Pelo gráfico, este tempo equivale a 28 aos. 25) Após um período de meia-vida, a fração radioativa o material deve ser metade do valor iicial. Pela tabela, este tempo equivale a 8 dias. 26) Em um decaimeto radioativo, o gráfico segue uma fução expoecial, resultado o gráfico: 2, kcal/meia-vida 1 h 0,13 kcal 0,13 P = 2, P 2, kcal P = 18, eergia para 1 período de meia-vida P 1, h Módulo 14 Ligações Químicas II: Forças Itermoleculares 21) elemeto mais radiotivo é o B, uma vez que, para um mesmo tempo de desitegração, sua massa ãodesitegrada é meor, coforme ilustra o gráfico. 22) Após 1600 aos, o 222 R que foi sedo formado a primeira etapa da desitegração já vai se decompodo em 218 Po, de tal forma que a massa de 222 R é meor que 0,5 kg, após esse período. decaimeto radioativo é um feômeo cotíuo e, desta forma, é impossível preservar a amostra iicial de 226 Ra. 23) 40 K = 1 fi A quatidade de 40 Ar é sete vezes maior que a 40 Ar 7 de 40 K. iício: 40 K = x mols 40 Ar = 0 mols t 1/2 æææ 40 x K = 2 t 1/2 æææ 40 x Ar = 2 Æ Æ 1) I I m FVW A razão ão é correta; a força que age é FVW, pois a molécula é apolar. 2) 3 2 Æ ligado a 3 Æ ligado a 3) idrogêio ligado a flúor tem maior difereça de eletro ega - tivi dade. 4) 3 3 ão tem ligado ao. 3

4 d+ d 5) F F 6) I. Vaporização (l) Æ (g) idrocarboeto Æ Æ m = FVW II. raqueameto Æ Ruptura de ligações covaletes 7) 1 B (ligação iôica N + 3 ) 2 A (ligação covalete S S ) 3 E (potes de hidrogêio. ligado diretamete a F,, N) 4 (força de va der Waals, hidrocarboeto Æ m Æ ) 4) As trasformações físicas em questão mostram que: D 1 = D 2 ou D 3 = D 4 ou D 1 = D 2 D 3 = D 4 fi D 3 + D 4 = 0 D 5 = D 6 ou D 5 = D 6 Pela Lei de ess, pode-se afirmar que: D 5 = D 1 + D 3 e D 6 = D 2 + D 4 5) Sublimação é a passagem direta do estado sólido para o estado gasoso, represetada por D 5. 6) A equação que mostra a formação do 2 S 4 (l), a partir de suas substâcias mais simples, as formas alotrópicas mais estáveis é: 2 (g) + S (rômbico) (g) Æ 2 S 4 (l) D = 813,8 kj/mol 8) 7) Pelo diagrama, tem-se: Nal (s) Æ Na + (aq) + l (aq) 766 = x fi x = 6 kj/mol D = x (Dimerização AI_QUI das moléculas) Assim, este processo é pouco edotérmico (D ligeiramete positivo). 9) 8) 2 5 (l) ææ 2 5 (g) D =? 2 5 (l) (g) Æ 2 2 (g) (l) D 1 10) A sílica tem grupos polares capazes de iteragir fortemete com o feol, que possui hidroxila em sua estrutura (ligação de hidrogêio). Desse modo, o feol iteragirá mais forte mete com a sílica. Já o aftaleo, que ão possui grupos po la res, iteragirá fracamete com a sílica. Assim, o aftaleo deixará a colua primeiro, sedo seguido posterior mete pelo feol. Módulo 15 álculo do D a Partir dos alores de Formação 1) A equação S + 1,5 2 Æ S 3 mostra a etalpia de formação de S 3. 2) A reação etre um hidrocarboeto e gás oxigêio, formado gás carbôico e água é chamada de combustão completa. Partido-se de 1 mol de 4, dá-se o ome de etalpia (calor) de combustão do 4. Resposta: 3) Toda reação de combustão libera calor, portato D < 0 (reação exotérmica). 2 2 (g) (g) Æ 2 5 (g) (g) D (l) Æ 2 5 (g) Æ é o que se quer saber 3 2 (g) Æ 3 2 (l) Æ valor ecessário para chegar ao que se pede (codesação ou vaporização) da 2. 9) 2 2 (g) + 5/2 2 (g) Æ 2 2 (g) + 2 (l) D f 54,2 0 2 ( 94) 68,3 D = D f(produtos) D f(reagetes) = [2 ( 94) + ( 68, 3)] [54,2] D = 310,5 kj/mol 10) 2 5 (l) (g) Æ 2 2 (g) (g) D f 33,8 0 2 ( 94) 3 (x) D = 327,6 kcal D = D f(produtos) D f(reagetes) fi 327,6 = [2 ( 94) + 3 x] [ 33,8] x = 57,8 kcal/mol fi 4

5 11) a) álculo do D da reação: N 3 (g) + l (g) Æ N 4 l (s) D =? D f D = D f(produtos) D f(reagetes) fi fi D = 314 [ 46 + ( 92) fi D = 176 kj/mol 5) 1) Não possui isomeria geométrica: 2) Possui isomeria geométrica: b) Exotérmica, porque D < 0 (libera calor) 3) Possui isomeria geométrica: FRENTE 2 QUÍMIA RGÂNIA Módulo 12 Isomeria Geométrica 1) alceo mais simples é o 2-buteo (possui dupla-ligação etre átomos de carboo e ligates diferetes em cada da dupla). 3 4) Possui isomeria geométrica: IS-2-BUTEN TRANS-2-BUTEN 5) Não possui isomeria geométrica: 2) Estereoisômeros são isômeros espaciais: 6) Não possui isomeria geométrica: Dois isômeros geométricos. 3) om a fórmula 4 8, temos os alceos: BUTEN ou BUT-1-EN 6) om a fórmula 3 5 l, temos 5 isômeros: 3 2 l l l 3 l 3 4) s compostos possuem dupla-ligação etre átomos de e ligates diferetes em cada da dupla: IS 2 TRANS 2 l Isômeros geométricos. 5

6 7) 3) Uma das fuções orgâicas apresetadas a dietilpropioa é cetoa: São isômeros de posição. feproporex possui 1 átomo de carboo assimétrico: 01) Falsa. 02)Verdadeira. 04)Falsa. 08) Verdadeira. 16)Falsa. 8) 4) A molécula de sibutramia possui a fução orgâica amia (terciária) e a fução haleto. Possui um ael aromático. Não possui isomeria geométrica, mas possui 1 átomo de carboo quiral (isomeria óptica). Ambos estabelecem ligações de com água. Módulo 13 Isomeria Óptica 1) tipo de isomeria que relacioa os compostos é óptica (o átomo de carboo assimétrico está em destaque). 3 3 * 3 * 3 5) A estrutura possui 2 átomos de carboo assimétrico e fórmula molecular N 2. 2) s compostos I e III possuem átomo de carboo assimétrico: 3 I II Ácido-2-hidroxipropaoico 3 * III 2-bromopropao 3 Br IV 3 * N * bromopetao Etaal 3 Br Resposta: * ) Etre glicose (poliálcool aldeído) e frutose (poliálcool cetoa), ocorre isomeria de fução. Etre glicose (poliálcool aldeído) e galactose (poliálcool aldeído), ocorre isomeria óptica. 6

7 7) a) As prostagladias apresetam um ael saturado de cico átomos de carboo, com duas cadeias laterais vizihas, com uma dupla-ligação em cada. Uma das cadeias laterais tem sete átomos de carboo, com um ácido carboxílico e a dupla etre os carboos 2 e 3 a partir do ael. A outra cadeia cotém 8 átomos de carboo hidroxila o terceiro carboo e a dupla etre os carboos 1 e 2 a partir do ael: V) orreta. Resposta: 9) (0) orreto. 2 2 * * * b) São 3 átomos de carboo assimétricos, idicados a figura acima. c) M = (20 x x x 16) g/mol = 322 g/mol 8) I) Icorreta. é um éster. II) Icorreta. Exemplo: muda a posição do grupo metil. adeia Exemplo: muda o tipo de cadeia (fechada e aberta). (1) Icorreto Acetato de isopropila 2-metilpetaal o ome oficial do composto é 3-metilpetao III) orreta. IV) orreta. Não possuem a mesma fórmula molecular, ão são isô - meros. (2) orreto. Eatiomorfos ou atípodas ópticos. (3) Icorreto. alceo 2-buteo (but-2-eo) apreseta isomeria geo - métrica: á 2 compostos isômeros ópticos, deomiados dextro - giro e levogiro (images especulares). 3 3 (4) Icorreto. arboo assimétrico possui 4 ligações simples, pois se liga a 4 ligates diferetes. Exemplo: * * l Br Br l d l 7

8 (5) orreto. Isômeros de posição (muda a posição da carboila). Isômeros ópticos = 2 = 2 3 = 8 Módulo 14 Esterificação Lipídios 1) Esterificação Ácido carboxílico + álcool Æ éster + água Neutralização Ácido + base Æ sal + água Resposta: 10) 2) (1) Falso. A fórmula míima é ( ) Æ ( 2 4 ) fórmula míima (2) Falso. São obtidos pela reação de ácido carboxílico e álcool. (3) Falso. ome é butaoato de butila. I. Verdadeira. II. Falsa. Possui 2 átomos de carboo assimétrico. III. Falsa. Fórmula molecular: N ) Para o composto adquirir atividade óptica, deve possuir 4 li - gates diferetes. 3) I) Falso. A substâcia tem o grupo éster. II) Verdadeiro. III) Verdadeiro ) pepio (etaoato de petila) (álcool primário) + 2 Resposta: 12) Para um composto ter isomeria óptica, é ecessária a existêcia de quiralidade, assimetria molecular. úmero de isômeros ópticos é obtido pela fórmula: isômeros ópticos = 2, em que é o úmero de carboos assimétricos. Metade dos isômeros são dextrogiros e metade levogiros: Número de d = ọ de l = ọ r 13) composto possui 3 átomos de carboo assimétricos: 5) pera (ão tem quiral) 8

9 6) A reação cotrária da esterificação chamamos de hidrólise. Triéster Æ ácido graxo + glicerol (gliceria) Resposta: (4) Errado. 7) Em uma adição o vai para mais hidrogeado da dupla. É um triéster (óleo) ode predomia o grupo isaturado (1 dupla) 3) a) (2 duplas) (saturado) Resposta: 8) 2 2 Na gliceria ão há carboo quiral. b) Reação de Adição III e IV. 9) 2 2 R 2 R R 2 R Triéster (lipídio) c) a 1 mol a 2 0,5 mol Red 50% Red 50% a 2 0,5 mol Red 50% 0,25 mol 0,25 mol 2 l 0,125 mol 10) Óleo vegetal é um triéster de cadeia predomiatemete isaturada e a gordura é um triéster de cadeia predomia - temete saturada. 2 l 0,125 mol Red 100% ( 2 ) l Módulo 15 Polímeros 1 mol de 2l 0,125 mol x = 7,81g 62,5g x 1) s plásticos são polímeros (moléculas maiores) formados pela uião de moômeros (moléculas meores). Resposta: 4) Para ocorrer a formação de um polímero de adição, o moô - mero deve ser isaturado. úico que pode fazer uma reação semelhate é o propileo. 2) (1) orreto. (2) orreto. s polímeros de adição são formados a partir de moômeros isaturados. (3) Errado. 9

10 5) 1) 2 2) 2 l ( 2 2 ) Polietileo (9) ( ) 2 2 3) 2 l PV (5) ( 2 ) 10) polímero é o poliestireo (M Molec = 46800u), logo, o moômero é o estireo. 8: 8 M Molec = 104u 2 Na fórmula forecida temos 3 grupos estireo, logo: [3. 104] = \ = ) (1) orreto. Destilação fracioada. Poliestireo (6) (2) Errada. A borracha é obtida a partir de um alcadieo cojugado. 4) F 2 F 2 ( F 2 F 2 ) ADIÇÃ 1, ( 2 ) 2 3 Resposta: Teflo (7) (3) Errado. É formado a partir de apeas um tipo de moômero 6). 2 ( 2 ) opolímeros são formados por dois tipos de moômeros. Viilbezeo Poliestireo (4) orreto. 7) Para formar polímeros de adição, o moômero deve ter cadeia isaturada. 8) 2 ( 2 2 B ) Polietileo A ( ) l l PV N 2 Poli (cloreto de viila) ( ) 2 N Poliacriloitrila fibra usada a produção de roupa 9) líquido de expasão deve ter poto de ebulição meor que 90, logo os compostos I e II podem, porém o líquido II pode ser polimerizado (isaturado). Logo, o liquido que tem PE meor que 90 e ão pode ser polimerizado é o líquido I. 12) s polímeros que cotém halogêios são: PV TEFLN ( 2 ) l ( F 2 F 2 ) 13) A borracha atural é obtida a partir do moômero e para sua vulcaização usamos exofre (S) 14) s dois polímeros são formados a partir de metil-1,3-butadieo 3 e são isômeros geométricos cautchu (cis) guta-percha (tras) Resposta: 15) Acrilamida é a amida do ácido acrílico: a) 10

11 b) Acrilato de metila é o éster do ácido acrílico: FRENTE 3 FÍSI-QUÍMIA Módulo 12 Deslocameto de Equilíbrio 16) Baquelite é um polímero de codesação formado a partir dos moômeros 1) I. Favorece. Itrodução de N 2 (aumeta a sua cocetração) desloca o equilíbrio o setido do N 3. II. Favorece. Aumeto da pressão do sistema desloca o equilíbrio o setido do N 3 (cotração de volume). III. Não favorece. catalisador ão desloca equilíbrios. 17) Poliésteres são formados a partir da reação etre um diácido e um diálcool (esterificação). 18) polímero formado apreseta a fução éster, logo, um poliéster. 2) Em águas quetes, o equilíbrio citado está deslocado o se - tido de a 3 (corais), pois a cocetração de 2 é pe - quea. 3) Nas reações a, b, c e e ão ocorrem variações de volume, portato a pressão ão desloca esses equilíbrios. a 3 (s) Æ a (s) + 2 (g) pressão desloca-o 0 volume 0 volume 1 volume 4) valor do K mostra que a cocetração de m é maior que m 2, idicado que a hemoglobia tem maior afii da - de com o. Resposta: 01 19) a) b) ( 2 2 ) Poliéster N ( 24 ) N ) I. Errada. equilíbrio desloca-se o setido 2. II. Errada. equilíbrio desloca-se o setido 2. III. orreta. equilíbrio desloca-se o setido 2 (exotérmico). IV. orreta. equilíbrio desloca-se o setido 1 (expasão de volume). V. orreta. atalisador ão desloca equilíbrio. + N ( 24 ) N ( ) Poliamida 20) Dacro é uma fibra sitética, ome usual do poliéster. 21) Dacro é um poliéster obtido pela reação do ácido tereftálico (bezeodioico) e etaodiol (glicol) reação equacioada o item a da questão ) Lexa apreseta em sua estrutura o grupo (arboato) Logo é um policarboato. Resposta: 6) I. Falsa. A produção de amoíaco dimiui aumetado a tempe - ratura até 100. II. Verdadeira. Desloca-o o setido de N 3 (cotração de volume). III. Verdadeira. Itroduzido-se 2 o sistema, o equilíbrio desloca-se o setido de N 3. IV. Falsa. [N K = 3 ] 2 [ 2 ] 3. [N 2 ] V. Verdadeira. Resposta: 02 7) Durate o adameto desta decomposição, a pressão total da mistura gasosa aumeta (quatidade em mols dos produtos é maior que a quatidade em mols do reagete). 11

12 8) Ao dimiuir a pressão do sistema, o equilíbrio desloca-se o setido de a (expasão de volume). a 3 (s) Æ a (s) + 2 (g) 0 volume 1 volume 9) Ao dimiuir a pressão do sistema, o equilíbrio desloca-se o setido de + 2 (expasão de volume). (s) + 2 (g) Æ (g) + 2 (g) 1 volume 2 volumes 10) Aumetado a temperatura do sistema, o equilíbrio desloca-se o setido dos reagetes (setido edotérmico). [ 2 ] [I 2 ] [I] Ø gráfico que represeta esse acotecimeto refere-se à alterativa b. Devido ao aumeto da temperatura, o equilíbrio é alcaçado mais cedo. 15) a) Formação dos reagetes (a [l 2 ] dimiui devido à reação: 2 KI + l 2 Æ 2 Kl + I 2 ). b) Formação dos produtos (o Na reage com os produtos). c) Formação dos produtos (a cocetração de l dimiui devido à reação: l + AgN 3 Æ Agl + N 3 ). 16) a) Formação dos produtos (setido edotérmico). b) Formação dos produtos (setido de cosumo do ). c) Nada (ão haverá variação de volume). d) Formação dos reagetes (dimiui a cocetração da água, deslocado o equilíbrio para a sua formação). 17) Aumetado a temperatura, o equilíbrio desloca-se o se - tido 1 (edotérmico). 18) Aumetado a temperatura, o equilíbrio desloca-se o se - tido dos reagetes (setido edotérmico). Teremos: [ 2 ] [I 2 ] [I] Ø 19) p 2 S 11) 3 K p = como p = x. P, temos: p 2. p S 2 2 x 2 S. P 2 3 K p = \ 4, = 6, x 2. x S 2. P 3 P 2 20) P = 1,5 \ 1,5 atm [WI 12) a) K = 6 ] p WI6 ou K p = [I 2 ] 3 p 3 I 2 b) A formação do WI 6 (g) a partir dos elemetos é exotér mi - ca, pois em temperatura baixa o equilíbrio está deslocado o setido de WI 6. 13) I. erta. Acrescetado mais a mistura em equilíbrio, este se - rá deslocado o setido dos produtos. II. Errada. Gás ierte adicioado ão desloca equilíbrio, pois ão altera as pressões parciais. III. Errada. A pressão ão desloca esse equilíbrio, pois ão ocorre variação de volume. 21) A formação de estalactites (a 3 ) é favorecida em am bie - tes ricos em íos a 2+, pois o equilíbrio é deslocado o se - tido do a 3. aumeto da cocetração de vapor-d água desloca o terceiro equilíbrio para a esquerda. aumeto da [ + ] desloca o segudo equilíbrio para a es - querda dimiuido a [ 3 ]. Isto acarreta o deslocameto do terceiro equilíbrio para a esquerda. Módulo 13 K w, p e p 1) Defie-se p como sedo o cologarítmo da cocetração hidrogeiôica em mol/l: p = log [ + ] fi 1 p = log [ + ] 14) Equilíbrio 1 Equilíbrio (g) + 2 (g) Æ 2 2 (g) 3 volumes 2 volumes N 3 (g) + l (g) Æ N 4 l (s) 2 volumes 0 volume 2) Soluções eutras são aquelas as quais a cocetração de + é igual a cocetração de, em qualquer temperatura. [ + ] = [ ] fi Resposta: [ + ] = 1 [ ] 12

13 3) Para soluções ácidas, temos: I. Verdadeira. [ + ] > [ ] A 25 fi K w = [ + ]. [ ] = (mol/l) 2 Soluções ácidas: [ + ] > [ ] [ + ] > 10 7 mol/l; [ ] < 10 7 mol/l II. Falsa. p < 7 III. Falsa. [ ] < 10 7 mol/l IV. Verdadeira. [ + ] > 10 7 mol/l V. Verdadeira. s ácidos, quado dissolvidos em água, formam uma solução eletrolítica, isto é, uma solução iôica. Resposta: 8) p = 6 fi [ + ] 1 = 10 p fi [ + ] 1 = 10 6 mol/l p = 2 fi [ + ] 2 = 10 p fi [ + ] 2 = 10 2 mol/l Relacioado as duas cocetrações, temos: [ + ] 1 = 10 6 [ + ] [ + ] 2 = [ + ] 1 9) bservado-se os itervalos de p exibidos a tabela para cada substâcia, teremos, a 25 : p < 7 fi [ + ] > [ ] fi solução ácida p = 7 fi [ + ] = [ ] fi solução eutra p > 7 fi [ + ] < [ ] fi solução básica 4) A 25, soluções ácidas têm: p < 7; p > 7 p + p = 14 5) Nas soluções alcalias: [ + ] < [ ] portato, a relação [ + ] < 1 [ ] 6) álculo do p, a 25 \ Viagre: p = log = 11 p = 3 afeziho: p = log = 5 lara de ovo: p = log = 6 p = 8 Desifetate com amôia: p = log = 12 Portato, os sistemas que, a 25, apresetam p < 7 são cafeziho e viagre. 7) Equação de ioização do ácido acético: 3 (l) Æ 3 (aq) + + (aq) Escrevedo a expressão da costate K, tem-se: K = [ 3 ]. [ + ] [ 3 ] como o p = 3 fi [ + ] = mol/l 1, = Note que a proporção molar etre os íos + e 3 é 1 : 1 fi [ 3 ] = mol/l. 1, = [ 3 ] [ 3 ] [ 3 ] [ 3 ] = mol/l 10) a) É ácida. b) o p aumeta, pois dimiui a quatidade de 2 dissolvido. 11) Ao abrir a garrafa haverá a liberação do 2 (g) deslocado o equilíbrio para a esquerda, aumetado o valor do p. 12) I. orreta. B é mais forte que A e, pois a quatidade de íos é maior. II. orreta. Maior quatidade de íos. III. orreta. mais forte Æ meor p. 13) A: ácido fraco A Æ + + A [A] > [ + ] = [A ] Meio ácido [ + ] > [ ] [ ] < [A ] = [ + ] < [A] 14) omo o AAS é um mooácido, podemos represetá-lo como AAS. Equação de ioização: 2 AAS ææ æææ + + AAS álculo da [ + ]: [ + ] [AAS ] x. x K i = fi = fi [AAS] 3, fi x = 9, x mol/l Æ 2 3 Æ

14 álculo do p: p = log[ + ] fi p = log10 4 fi 15) No recipiete X, temos: V = 500mL = 0,5L 3, íos + p = 4 6) Não. 7) Solução verdadeira. 8) As partículas dispersas das soluções ão são retidas por ultrafiltro. 9) álculo da cocetração em mol/l de íos + : 6, íos 1 mol 3, íos x x = 0, mol 10) D 11) A 12) A M = \ M = V M = 10 9 mol/l 0, mol 0,5L 13) D 14) A solução já atigiu o limite de saturação. álculo do p: p = log [ + ] \ p = 9 (solução básica a 25 ) No recipiete Y, temos: V = 100mL = 0,1L 6, íos + álculo da cocetração em mol/l de íos + : 6, íos 1 mol 6, íos x x = 10 4 mol M = \ M = V M = 10 3 mol/l álculo do p: p = log [ + ] \ p = 3 (solução ácida a 25 ) Resposta: Módulo 14 Soluções: Solubilidade 1) Solução é qualquer mistura homogêea. Resposta: 2) A tita aquim é coloide, pois as partículas dispersas são vistas o ultramicroscópio. Resposta: 3) 10 4 mol 0,1L dispersate: líquido Emulsão disperso: líquido 4) Leite é uma emulsão. Resposta: 5) fato de as partículas ão serem visíveis ao microscópio comum. 15) a) orreta. b) orreta. c) orreta. 23 g 100 g de 2 x 5 x g 500 g de 2 d) Falsa. Não podemos afirmar que, a 50, 35 g são dissolvidos porque ão foi forecido o.s. a 50. e) orreta. 16) m solução = g 380 g de Nal g de solução x 20 g de solução x = 17) m dissolvida > S Solução supersaturada. Resposta: \ x = 5,5 g 18) V = 10 L a 20 de solução saturada de al 2 : 7, g 1 L x 10 x 10 7, g 10 L 7, g permaecem dissolvidos e os 100 g do sal depo - sitado a solução precipitam. 19) Alterativa e, pois faltou o dado se a solução é saturada. 20) 30 : m solução = 320 g 220 g 320 g x 160 g x = 110 g de açúcar; logo, m 2 = 50 g (água) 14

15 0 180 g 100 g x 50 g x = 90 g om a dimiuição da temperatura, 110 g 90 g = 20 g orpo de fudo 21) Sistema I (homogêeo, pois está com quatidade de soluto abaixo do limite de saturação). Sistema II (homogêeo, pois ão excedeu o limite) g de X 100 g de g de X 20 g Sistema III (homogêeo) g de X 100 g de g de X 10 g de 2 Sistema IV (heterogêeo) Sistema V (heterogêeo) g de X 100 g de 2 x 5 150g de X 500 g de 2 22) Tubos B, e D, pois ultrapassam o limite de saturação formado a fase sólida. 12,5 g 100 ml x 20 ml 12,5. 20 x = \ x = 2,5 g ) (01) Falsa. K 2 r 4 é mais solúvel que o KN 3 a 20. (02) orreta. (04) orreta. (08) orreta. (16) orreta. (32) orreta. (64) Falsa. Acima de 40, KN 3 é mais solúvel que K 2 r 4. b) 50 : m solução = 120 g 20 g de Kl g de solução x 2 x 2 40 g de Kl g de solução 26) (1) orreto. (2) Falso. Isaturada. (3) orreto. (4) orreto. (5) Falso. A solução de AgN 3 coduzirá melhor porque tem maior quatidade do composto dissolvido. (6) Falso. 1 g 1 ml de g x x = 100 ml de 2 0,004 g = 32 g/mol = 12, mol de 2 12, mol 100 ml de 2 x ml de 2 x = x = 1, mol 27) Mais eficiete: KN 3 Meos eficiete: Nal 28) A solução idicada pelo poto A é isaturada, pois apreseta, a 50, 20 g do sal para cada 100 g de 2, sedo que é pos - sível dissolver aproximadamete 38 g do sal para cada 100 g de 2. A dissolução é edotérmica, pois quato maior a tempe - ratura maior a solubilidade. 29) 12, ) I. Não, porque os dois sais solubilizarão. II. Não, porque os dois sais solubilizarão. III. Sim, pois um solubiliza (Kl) e o outro ão (Nal). Resposta: 25) a) 12 g 100% 10 g x x = 12 x 83% Pelo gráfico, percebe-se que, ao passar de 40 para 10, crista lizam-se 20 g de sal para cada 100 g de 2. A 10 : cristais 2 20 g 100 g 100 g x x = 500 g de 2 15

16 A 40 : sal 2 solução 30 g 100 g 130 g 500 g y 38) Reta crescete absorção de eegia (acetato de prata). Reta decrescete liberação de eergia (carboato de lítio). y = 650 g de solução Solução iicial = solução a 40 + massa de cristais Módulo 15 álculo das Quatidades o Equilíbrio m = 650 g g = 890 g Resposta: 30) I. orreta. II. orreta g 100 g de 2 x 2 x 2 80 g 200 g III. orreta. 31) Dimiuido a temperatura de 10 (40 para 30 ) o poto G vira poto A. 32) g 100 g 2 10 g 50 g ristaliza = 25 g 10 g = 15 g 1) [ ] = (mol/l) V = 1,00L V K c 0,42 Resposta: Pl 5 (g) Æ Pl 3 (g) + l 2 (g) iício 1,0 0 0 reage e forma 0,47 0,47 0,47 equilíbrio 1,00 0,47 = 0,53 0,47 0,47 [Pl 3 ] [l 2 ] [Pl 5 ] 0,47 0,47. 1,00 1,00 0,53 1,00 33) a) 40 g 34 g 6 g de precipitado b) om o aumeto da temperatura, a solubilidade também aumeta, portato, teremos uma dissolução edotérmica. 2) A + B Æ AB iício reage e forma 1,5 1,5 1,5 equilíbrio 0,5 0,5 1,5 V = 1L 34) A solubilidade do Kl aumeta com o aumeto da tempe - ratura (edotérmica). 35) g (dissolvido) 240 g (dissolvido) [AB] [A] [B] 1,5 1 = 6,0 0,5 0, Resposta: 36) a) A 10, pois a trasformação direta é exotérmica, que é favorecida com dimiuição da temperatura. b) Na base (Lei de ery). 37) Na 3 é o meos solúvel. 3) (g) + 2 (g) Æ 2 (g) + 2 (g) iício a b 0 0 reage e forma z z z z equilíbrio x y z z 16

17 omo a proporção em mols é de 1 para 1, para cada substâ - cia, a quatidade de que reagiu (z) é igual a quatidade de iicial (a) meos a quatidade de presete o equilíbrio (x). z = a x Resposta: b) 4) 2 (g) + 2 (g) Æ 2 2 [] (g) [ 2 ] (g) [ 2 ] (g) iício 0,8 0,6 0,0 reage e forma 0,2 0,1 0,2 equilíbrio x = 0,8 0,2 = 0,6 y = 0,6 0,1 = 0,5 0,2 7) MM N2 4 = u + 4x 16 u = 92 u x = 0,6 mol/l y = 0,5 mol/l 1 mol de N 2 4 tem massa 92g 5) butao (g) Æ isobutao (g) iício 0,10 0 N 2 4 (g) Æ 2N 2 (g) iício 1,0 0 reage e forma x x reage e forma x 2x equilíbrio 0,10 x x equilíbrio 1,0 x 2x [isobutao] [butao] x 1,0 2,5 = 0,10 x 1,0 2,5 (0,10 x) = x 0,25 2,5x = x 3,5x = 0,25 x = 0,071 mol [isobutao] = 0,071 mol/dm 3 8) (1,0 x) + 2x = 1,20 x = 0,20 mol A quatidade em mols de N 2 4 que se dissociou é 0,20 mol 2 (g) + I 2 (g) Æ 2I (g) iício reage e forma x x 2x equilíbrio 1 x 1 x 2x 6) a) álculo da quatidade de matéria (mols) o equilíbrio. N 4 N 2 (s) Æ 2N 3 (g) + 2 (g) iício mol 0 0 reage e forma x 2x x equilíbrio x 2x x [N 3 ] 2. [ 2 ] 1 2x =. 2 x 3 = x = x = mol x 2 No iício, tíhamos mol de N 4 N 2 (s); como rea gi ram mol durate a decomposição, restarão o equi líbrio mol de carbamato de amôio sólido. 1, = 1, = 1,0. 10 = 10 (1 x) = 2x 10 10x = 2x 12x = 10 x = [I] 2 [ 2 ]. [I 2 ] 5 mol 6 2x x 1 x 1 1 2x 1 x (2x) 2 (1 x) 2 17

18 álculo do úmero de mols de cada substâcia o equilíbrio: = mol I 2 1 = mol I 2. = mol ) A partir dos dados do equilíbrio, podemos motar a tabela admitido ão haver I o sistema o iício da experiêcia I 2 Æ 2 I 1 mol 1 mol 2 mol iício 10, , reage e forma 8, , , omo o volume do recipiete é igual a 1 litro, as coce - trações serão: 1 [ 2 ] = mol/l 6 1 [I 2 ] = mol/l 6 5 [I] = mol/l 3 Resposta: 12) equilíbrio 1, , , Resposta: 2 Br (g) Æ 2 (g) + Br 2 (g) iício reage e forma equilíbrio 8 4 = ) N 2 (g) + 2 (g) Æ 2N (g) ocetração das espécies o equilíbrio: 10 2 = iício 4,2 4,2 0 reage e forma x x 2x equilíbrio 4,2 x 4,2 x 2x [N] 2 [N 2 ]. 2 ] 2x 2 1 4,2 x 4,2 x 1 1 2x 10 1 = 4,2 x 0,1 (4,2 x) = 2x 0,42 0,1x = 2x 2,1 x = 0,42 x = 0,2 mol No equilíbrio, teremos: N 2 4,2 0,2 = 4,0 mol 2 4,2 0,2 = 4,0 mol N 2. 0,2 = 0,4 mol [N] = 0,4 mol/l V = 1L 13) 4 mol [Br] = = = 2 mol/l V 2L 2 mol [ 2 ] = [Br 2 ] = = 1 mol/l 2L 1. 1 = 1/4 2 2 Resposta: [ ] = [ 2 ] [Br 2 ] [Br] 2 álcool + ácido Æ éster + água iício 1,0 1,0 0 0 reage e forma 2/3 2/3 2/3 2/3 equilíbrio V 1,0 2/3 = = 1/3 1,0 2/3 = = 1/3 2/3 2/3 10) Se as quatro experiêcias foram determiadas as coce - trações o equilíbrio, para o cálculo da costate de equilí - brio basta substituir os valores de qualquer das experiêcias. 2 I (q) Æ 2 (g) + I 2 (g) [ 2 ]. [I 2 ] [I] 2 Substituido com os valores da experiêcia 1, teremos: 1, , (17, ) 2 1, [éster] [água] [álcool] [ácido] 2/3 2/3 V V 1/3 1/3 V V 4,0 18

19 14) 49 = 49 = 2x 7 = 1 x 7 (1 x) = 2x 2 (g) + I 2 (g) Æ 2 I (g) iício reage e forma x x 2x equilíbrio 1 x 1 x 2x [I] 2 [ 2 ]. [I 2 ] 2x x 1 x 1 1 (2x) 2 (1 x) 2 V = 1L [propeo] [ciclopropao] 10 x V = x V x = 3 (10 x) x = 30 3x 4x = x = = 7,5 4 Número de mols de propeo o equilíbrio. = 10 7,5 \ = 1 3 2,5 mol 9x = 7 7 x = 9 ocetração de I o equilíbrio 2x 7 14 [I] = mol/l = 2. mol/l = mol/l ) álculo da costate de equilíbrio a temperatura da experiê cia 2 Æ 3 = iício 1,0 0 reage e forma 0,25 0,25 equilíbrio 1,0 0,25 = 0,75 0,25 [propeo] [ciclopropao] admitido o volume = V, [ ] = (mol/l) 0,25 V V 1 = 0,75 3 V álculo da quatidade de propeo o equilíbrio a seguda experiêcia, sabedo que 1/3 pelo fato de a temperatura ser a mesma. 2 Æ 3 = iício 0 10 reage e forma x x equilíbrio x 10 x 16) 4 = 4 (2 x) (3 x) = x 2 4 (6 5x + x 2 ) = x x + 4x 2 x 2 = 0 3x 2 20x + 24 = 0 30,6 x = 5,1 (impossível) ,6 x 6 9,4 x 6 x 1,57 mol ácido acético + álcool Æ acetato de etila + água iício reage e forma x x x x equilíbrio 2 x 3 x x x [acetato de etila] [água] [ácido acético] [álcool etílico] x x. V V 4 = 2 x 3 x V x. x (2 x) (3 x) 20 ± 112 x = ,6 x 6 V Admitido volume igual a V. 19

20 No equilíbrio, teremos: ácido acético 2 1,57 = 0,43 mol acetato de etila 1,57 mol Resposta: 17) R + R Æ R + 2 R iício reage e forma x x x x equilíbrio 1 x 1 x x x R R. [ 2 ] R. [R] x. x 9 = (1 x) (1 x) 9 (1 x) 2 = x 2 9 (1 2x + x 2 ) = x x + 9x 2 = x 2 8x 2 18x + 9 = 0 x = x = x = 18 ± (18) ± ± x = 18 6 x = x = 1,5 valor impossível 12 3 x = = mol/l 16 4 A cocetração do éster o equilíbrio será 3 4 mol/l 20