Resoluções das Atividades

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1 VLUME 2 QUÍMICA 1 Resoluções das Atividades Sumário Aula 9 Métodos de balanceamento de equações químicas II... 1 Aula 1 Água A importância para os seres vivos... 5 Aula 9 Métodos de balanceamento de equações químicas II Atividades para Sala K 2 7 H 2 S 4 (S 4 K 2 S 4 2 H 2 2K 2 7 : redução Dt = 6 3 = 3 2 = 6 2 = 3 2 = 6e 3 : dação Dt = ( 2) = 2 2 = 4 2 = 2 3 = 6e 1 b a P 4 b HN 3 ch 2 5 dante 5 d H 3 P 4 en 2 3 C 2 K H 2 S 4 2 (S 4 2K 2 S H 2 Soma dos coeficientes: =31 aquecimento do tubo de ensaio observado indica que a reação é exotérmica devida à liberação de calor da mesma. índice do P 3 P 4 : dação Dt = 5 4 = 2 3 = 6e 2HN 3 : redução Dt = 3 1 = 3 2 = 6e índice do N H 2 4(aq) Mn H dante 2 (g) Mn H 2 4 a =? b =? c =? d =? e =? índice do C 3P 4 2HN 3 8H 2 Logo: a = 3, c = 8, e = 2 12H 3 P 4 2N 5 H 2 4(aq) : dação Dt = 1 2 = 2 5 = 1e 2 Mn 4 : redução Dt = 5 1 = 5 2 = 1e 2 D Essa formação será balanceada pelo método da variação 5H 2 4(aq) 2 Mn 4 6 H índice do Mn 2 1(g) 2 Mn 8H 2 Logo, a soma dos coeficientes dos produtos é: = 2 Pré-Universitário 1

2 VLUME 2 QUÍMICA 1 4 A Essas equações só podem ser balanceadas pelo método íon-elétron. 1. Dividir a equação dada em duas meias-equações e, fazer o balanceamento destas: 7 2 I. Mn 4 H 2 2(l) Mn (aq) 2(g) ( ácido) Da semirreação de dação: 1H 2 2(l) 1 2(g) 2H 2e Mn 4 8H 5e red 2 Mn 4H 2 2. Para igualarmos o número de elétrons perdidos pelo (H 2 2 ) ao número de elétrons ganhos pelo dante ( Mn 4 ), multiplicamos a meia-equação da semirreação de dação por 5 e a meia-equação da semirreação de redução por 2, e somamos as meias- -equações para obtenção da equação balanceada. 5H 2 2( ) 52( g) 1H 1e 7 red 2 2Mn4 16H 1e 2Mn 8H2 ( ) 2 2Mn H22 H Mn H ( ) 2( g) 2 ácido ( ) A ( s) NH 3( g) A 2 N 3 Da semirreação de dação: 3 A ( s) 2H 2 A (l) 2 coeficiente da água 4 H 5 3 N 3 9 H 8e red NH 3(g) 3H 2 ( básico) 3H 2 Para igualarmos o número de elétrons perdidos pelo (Al) ao número de elétrons ganhos pelo dante (N ), multiplicamos a meia-equação da 3 semirreação de dação por 8 e a meia-equação da semirreação de redução por 3 e, somamos as meias- -equações para obtenção da equação balanceada. 16H 32H 24e ( s) 2 ( ) 2 red 3N3 27H 24e 3NH3( g) 9H 2 ( ) 1 C 2 E Como o reacional solicitado é básico, acrescentamos 5H a cada membro da equação. Assim, teremos: 3N 7H 5H 3NH 5H s aq aq aq g aq ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Equação da reação: Mn 2( 4 aq ) Mn 2( 4 aq ) Mn 2(s) Mn 4 ( ácido) red 4H 2e Mn 2(s) 2H 2 Da semirreação de dação: Mn 2( 4 aq ) Mn 4 1e Para igualarmos o número de elétrons perdidos pelo Mn 2 4 ( ) ao número de elétrons ganhos pelo - ( ), multiplicamos a meia-equação da semir- dante Mn 2 4 5H H 2 Finalmente: 3N 2H 5H básico 3NH ( s 2 ( ) 2 3( g) coeficiente da água Atividades Propostas reação de dação por 2 e somamos as meias equações para obtenção da equação balanceada. Mn 2( 4 aq ) 2 2Mn4 2 3Mn4 4H 4H red 2e Mn 2(s) 2H 2 2Mn4 ácido 2e 2Mn4 1Mn 2(s) 2H 2 Logo, os coeficientes do Mn 4 2, Mn 4 e do Mn 2 são: 3, 2 e 1. 2 Agente Agente 4 1N (g) dante 1 3(g) 1N 2(g) 1 2(g) Nox (redução) -2 3N 7H 3NH 5H ( s 2 ( ) 2 3( g) 2 Pré-Universitário

3 VLUME 2 QUÍMICA 1 3 A A soma dos coeficientes é: = 4. Após análise da equação, temos: a) (F) ozônio é uma forma alotrópica do gênio. b) (F) estado de dação do gênio no ozônio ( 3 ) é igual ao do gás gênio( 2 ), isto é, zero. c) (F) A soma dos menores coeficientes estequiométricos da equação é 4. d) (F) A molécula do N 2 é o. e) (V) A equação representa uma reação de rredução, na qual o nitrogênio se da equanto um dos átomos de gênio se reduz CH xcr yh CH Cr H 3 : dação Dt = 1 2 = 2 2 = 1 3 = 3e 1 2 : redução Dt = 3 2 = 6 2 = 3 1 = 3e H 2 2Cr 3 7H 2 x y 2 índice do Br 1Br 3 : dação Dt = 5 1 = 5 1 = 5e 5 Br : redução Dt = 1 1 = 1 5 =5e índice do Br Assim, a equação parcialmente balanceada será: 3Br 2(l) H 1Br 3 5Br H 2 bserve que não conseguiremos fazer o balanceamento do re H nem do produto H 2. Isso porque não temos como fixar as quantidades de H nem de em nenhum dos membros da equação. Em casos como esse, usamos o Princípio da Conservação da Carga. Por esse princípio, a carga do 1º membro deve ser igual a carga do 2º membro da equação. Assim, chamamos de x o coeficiente de H e de y o coeficiente de H 2. Teremos: 3Br 2(l) x H 1Br 3 5Br H 2 3 x () 1 () 5 () y Igualando as cargas do 1 o e do 2 o membros: 123 x = x = 6, logo, x = 6, que será o 1 o membro 2 o membro o coeficiente de H. Logo, após a equação corretamente balanceada, x e y valem, respectivamente, 1 e 8. 3Br 2(l) 6 H básico 1 Br 3 5 Br 3H 2 4 E Pelo método da variação do Nox, temos: Br 2(l) H dante e Br 3 Br H 2 5 A Usando o método da variação do Nox, temos: As 2 S 5 N H H (N As 4 (N ) 2 S 4 H índice do S 1As 2 S 5 : dação Dt = 8 5 = 4 2 = 2 1 = 2e 2 H : redução Dt = 1 2 = 2 2 = 1 2 = 2e 2 2 Por tratar-se da equação de uma reação de autorredox (desproporcionamento), trabalhamos com as espécies químicas dos produtos, as quais contêm o átomo do elemento dado e reduzido: índice do Pré-Universitário 3

4 VLUME 2 QUÍMICA 1 6 E 1As 2 S 5 16N H 2H 2 2 2(N As 4 5(N ) 2 S 4 28H 2 Após a equação balanceada, a soma dos coeficientes dos produtos é igual a: = 35 Pelo método íon-elétron, temos: (g) 2( 7 aq ) H Da semirreação de dação: (g) H Cr 2(g) H 2 2(g) 4H 4e índice do K 2 KI (aq) : dação Dt = 1 1 = 1 2 = 2e 1 H : redução Dt = 1 2 = 2 1 =2e 2 2(aq) índice do dante 2 KI (aq) 1 H 2 2(aq) 4H 1I 2K 2(s) 2H 2 A soma dos coeficientes dos s dante e : 1 2 = 3 dante 8 b I. (F) álcool etílico etanal 2( 7 aq ) 14H 6e red 3 2 Cr 7H 2 Para igualarmos o número de elétrons perdidos pelo ( ) ao número de elétrons ganhos pelo dante ( 2 ), multiplicamos a meia-equação da semirreação de dação por 3 e a meia-equação da semirreação de redução por 2, e somamos as meias-equações para obtenção da equação balanceada. 3 (g) 3H 2 3 2(g) 12 H 12e II. (V) Nox 3 Nox 3 1 álcool etílico etanal Nox 3 Nox 3 7 E 2 2( 7 aq ) 28H 3CH 3 CH 2 H (g) 2 2( 7 aq ) álcool etílico 12e 4 Cr 3 14H 2 (l) 16H 4 Cr 3 3CH 3 CH (g) 11H 2 A soma dos coeficientes após a equação balanceada é: = 39 Pelo método da variação do Nox, temos: Nox = 3 9 C III. (V) Semirreação de dação: 2CH 3 CH 2 H (g) 2CH 3 CH (g) 4 H 4e IV. (V) Semirreação de redução: 4 H 1 2(g) 4e 2H 2 V. (V) A reação que ocorre no etilômetro é de redox e é espontânea Pelo método da variação do Nox, temos: 6 3 K 2 7(aq) C 6 H 12 6(aq) (S 4 (aq) K 2 S 4(aq) (g) H 2 4 KI (aq) H 2 2(aq) H I 2(s) K H 2 2 índice do Cr 4K 2 7(aq) : redução Dt = 3 2 = 6 6 = 1 4 = 4e dividir por 6 1 C H : dação Dt = 4 6 = 24 6 = 4 1 = 4e (aq) índice do C 4 Pré-Universitário

5 VLUME 2 QUÍMICA 1 4K 2 7(aq) 1C 6 H 12 6(aq) 16H 2 S 4(aq) 2 D Mr = 4 (S 4 (aq) 4K 2 S 4(aq) 6(g) 22H 2 A soma dos coeficientes dos res: = 21 M 1 M 2 1 b HgS H N 3 N Hg 2 H 2 S 3 HgS: dação Dt = 2 1 =2 3 = 6e 2 No 3 : redução Dt = 3 1 = 3 2 = 6e dante 3 HgS 8H 2 N 3 2 N 3Hg 2 4H 2 3S Soma de todo os coeficientes: = 25 Após a equação balanceada, temos: I. (V) A soma dos coeficientes da equação é 25. II. (F) número total de elétrons perdidos pelo (HgS) é 6. III. (V) dante é o nitrato (N 3 ), e o coeficiente desse ânion é 2. IV. (F) A variação do número de dação para cada átomo de mercúrio é 2. V. (V) é o sulfeto, e o coeficiente desse sulfeto (HgS) é 3. H H Geometria da molécula: angular Polaridade da molécula: Mr = polar Forças intermoleculares: ligações de hidrogênio 3 b As forças de atração intermoleculares encontradas nas moléculas de água são denominadas de ligações de hidrogênio. 4 b a) (F) transporte de elétrons não se relaciona com as propriedades térmicas. b) (V) Devido ao alto calor específico da água, ela serve como regulador térmico para os seres vivos. Quando a temperatura do organismo aumenta, ele elimina água na forma de suor. Essa água, ao evaporar, absorve calor desse organismo, regulando sua temperatura. Cada 1 grama que se transforma em vapor absorve 54cal. c) (F) A água é considerada solvente universal não só em plantas e animais. d) (F) transporte de íons em vegetais independe do calor latente. e) (F) metabolismo de organismos vivos depende de outros fatores, como luz, calor etc. Atividades Propostas Aula 1 Água A importância para os seres vivos 1 E Decomposição da água: Atividades para Sala 1 E I. (F) É necessária a purificação da água para o consumo. II. (V) III. (F) As moléculas de água são unidas por ligações de hidrogênio. IV. (V) 2H 2 2H 2 2 Combustão do hidrogênio: 2H 2 2 2H 2 I. (F) Toda a água gasta na obtenção do hidrogênio é reposta na sua combustão. II. (F) Todo o gênio produzido na decomposição da água é consumido na combustão do hidrogênio. III. (V) produto da combustão do hidrogênio é somente água, que não polui o ambiente. 2 b Seguindo restritamente os dispositivos da lei, o uso prioritário da água se direciona ao consumo humano e à dessendentação de animais. Assim, no caso de escassez, deve-se priorizar o consumo humano, interrompendo a irrigação da lavoura, mesmo levando-se em consideração que a nascente esteja em uma propriedade privada e que a água possua valor econômico. Pré-Universitário 5

6 VLUME 2 QUÍMICA 1 3 A s seguintes fatores levam o óleo a boiar na água: a polaridade das moléculas do óleo e da água e a densidade de uma substância em relação à outra. Nesse sentido, a combinação que justifica o fenômeno descrito é o fato de a molécula do óleo ser apolar, a da água ser polar e a densidade do óleo ser menor do que a da água. 4 A A formação da camada de gelo deve-se ao fato do comportamento irregular da água, em que a densidade desta à 4 C é maior do que a densidade do gelo, aliada a baixa condutividade térmica do gelo. 5 E I. (F) A partir do 3 o período, as moléculas dos hidretos se tornam maiores e os seus pontos de ebulição aumentam. II. (V) III. (F) HF e a H 2 apresentam forças de atração intermoleculares, características de moléculas polares, contendo átomos de hidrogênio ligados a átomos muito eletronegativos. IV. (V) V. (V) 9 D Esta questão coloca ao aluno situações cotidianas de consumo responsável e exige que ele reconheça tais situações para que possam fazer parte do seu dia a dia. Assim, é necessário que o aluno conheça alternativas, como a instalação em residências e edifícios de sistemas de coleta de água da chuva e a utilização de vasos sanitários mais econômicos. É também importante a consciência de uma utilização racional da água do chuveiro. 1 C As duas medidas que devem ser tratadas como prioritárias para a preservação dos recursos hídricos são: II. controle da ocupação urbana, especialmente em torno dos mananciais evita a contaminação dos mesmos por esgotos clandestinos sem tratamento. III. A proibição do despejo de esgoto industrial e doméstico nos rios e represas também evita a contaminação dos recursos hídricos. 6 C Utilizando-se fertilizantes e aterros sanitários, há grande probabilidades de se contaminar, por infiltração, o lençol freático. desmatamento leva ao desnudamento do solo, incrementando, portanto, a evaporação da água. A impermeabilização do solo urbano, impedindo a infiltração da água de chuva, contribui para que ocorram enchentes e inundações. 7 D Amostra intacta: 2mg Amostra após a secagem: 8mg Massa de água na amostra: 2 8 = 12mg Logo, a porcentagem de água na amostra é: 2 mg 1 % x = % = % x = 6% 12 mg x 2 2 Assim, a amostra é um tecido conjuntivo. 8 E Entende-se como água potável aquela que é destinada ao consumo humano no tocante ao preparo de alimentos, abastecimento, higiene pessoal e produção de remédios. Recomenda-se que a água de reuso não seja usada como potável. Seu uso deve restringir-se à lavagem de ruas e áreas públicas. 6 Pré-Universitário