QUÍMICA 1 Volume 1 RESOLUÇÕES TAREFA DE CASA

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1 018/APOSTILAS/QUII/RESOLUÇÃO-QUÍMICA I-AULA 01/Renata-7/11 AULA 1 QUÍMICA 1 Volume 1 RESOLUÇÕES TAREFA DE CASA 01. C As propriedades físicas utilizadas na identificação e determinação da pureza de um sólido desconhecido são temperatura de fusão e densidade. 0. D A propriedade física que as ligações dissulfeto conferem à queratina do cabelo é a resistência mecânica. 03. A Teremos: Substâncias Estado de Agregação PF ºC A Sólido 114 B Sólido (5 ºC) Estado de Agregação Líquido (5ºC) PE ºc Estado de Agregação 78 Gasoso 43 Líquido 18 Gasoso C Sólido -18 Líquido C III é sólido a 5 ºC. Gasoso (5 ºC) 05. B A extração do ferro, a partir de minérios como a hematita, depende de altíssimas temperaturas e fornos apropriados. 0. C Evaporação (líquido para vapor). 07. A O traço de densímetro coincidiria com nível da solução (salmoura) se ela tivesse densidade 1,7 g/cm 3. Como o traço do densímetro está abaixo do nível da solução, concluímos que ela tem densidade menor do que 1,7 g/cm 3. Assim, para que o traço do densímetro passe a coincidir com o nível da salmoura, a densidade dela deve ser aumentada até 1,7 g/cm 3, o que pode ser feito acrescentando-se soluto, o sal. Quando um objeto flutua em um líquido, isso acontece porque sua densidade é menor que a desse líquido. Se o objeto, ao contrário, afunda no líquido, isso se explica porque sua densidade é maior que a densidade do líquido. A posição das bolas no etanol puro (densidade de 0,8 g/cm 3 ) indica que a bola vermelha, por afundar, tem densidade maior que 0,8 g/cm 3 e que a bola amarela por flutuar, tem densidade menor que 0,8 g/cm 3. Portanto, a alternativa B está correta. No densímetro II, as duas bolas flutuam, o que indica que a densidade da mistura II é maior que a do etanol (0,8 g/cm 3 ). Portanto, a alternativa C é incorreta. Para que a mistura II tenha densidade maior que a do etanol, é necessário que o outro líquido presente na mistura tenha densidade maior que a do etanol. Esse líquido é a água (densidade 1,0 m g/cm 3 ). Assim sendo, a alternativa D está incorreta. 09. B d = 37,8 g/ 14 cm 3 d =,7 g/cm 3 A, d =,70 g/cm B Teremos: I. Mudanças de cor e emissão de luz branca: combustão. II. Formação de um líquido: fusão. III. Formação de vapores: ebulição. AULA A) A água é uma substância pura. Portanto, nos béqueres, entrará em ebulição à mesma temperatura. Ao nível do mar, por exemplo (p = 1 atm), teremos: T = 100 o C. B) A água entrará em ebulição primeiro no béquer (I), pois apresenta menor quantidade de H O. 0. D O sistema apresentado tem um único componente a água. No entanto, esse componente se apresenta sob duas fases água líquida e água sólida (gelo). Portanto, a alternativa A está incorreta, pois o sistema só tem um componente. As alternativas B, C e E também estão incorretas, já que o sistema tem duas fases, não sendo homogêneo e, sim, heterogêneo. A alternativa correta é a D, porque o sistema é constituído por uma substância pura a água. Assim, a alternativa a ser assinalada é a D. 03. B A extração do ferro, a partir de minérios como a hematita, depende de altíssimas temperaturas e fornos apropriados. 04. C Evaporação (líquido para vapor). 05. C Teremos:

2 0. B De acordo com o gráfico teremos: A água muda do estado líquido para o gasoso, a 98 C. A amostra é constituída por um único tipo de molécula. O material se apresenta totalmente gasoso acima de 98 C. O experimento foi realizado acima do nível do mar, pois ao nível do mar a água pura entra em ebulição a 100 C. AULA E A análise do diagrama revela que o Material foi desdobrado em um sólido e um líquido por um processo mecânico de separação a filtração. Portanto, ele é um material heterogêneo e, consequentemente, a afirmativa C está correta. O sólido II fundiu-se na temperatura de 50 ºC. Portanto, ele pode ser uma substância pura ou uma mistura eutética. Já o filtrado III foi desdobrado em um sólido e um líquido por destilação, que não é um processo mecânico de separação. Logo, ele não é uma mistura heterogênea, mas sim, homogênea, a afirmativa E está errada. O sólido IV apresenta uma faixa de fusão muito extensa entre 10 e 10 ºC, constituindo, portanto, uma mistura, o que torna correta a afirmativa A. Da mesma forma, o líquido V também apresenta uma faixa de ebulição extensa entre 70 e 95 ºC, constituindo também uma mistura. Logo, está correta a afirmativa D. Portanto, a afirmativa a ser assinalada é a E. 0. C Certos: e 3. Errados: 1 e 4. Justificativa: I. O processo I alterou apenas o formato da matéria, suas propriedades (PF, PE) permaneceram inalteradas. 4. A efervescência comprova a reação química. Trata-se de um fenômeno químico. 03. C O processo em que há passagem da água das chuvas através das camadas citadas no texto corresponde a uma filtração. 04. B A) Incorreta. Todo o iodo misturado ao tetracloreto de carbono forma uma mistura homogênea, pois os dois compostos são apolares e miscíveis. B) Correta. O processo de destilação é desnecessário para separar os componentes da mistura (B). C) Incorreta. A água e o etanol formam uma mistura azeotrópia. D) Incorreta. Em (A), o iodo também poderia ser separado do tetracloreto de carbono através da recristalização. E) Incorreta. As misturas (B) e (C) não apresentam resíduo no balão de destilação, após a finalização do processo. 05. E A água é mais densa do que que o óleo. 0. E Pode ocorrer um sistema bifásico ou trifásico depende do método ou ordem das misturas. 07. D Três fases e 4 componentes e cinco elementos. 08. A De acordo com os dados da tabela, verificamos que: 80 g do sólido X ml de água x g do sólido X ml de água x = 40 g do sólido X (portanto, no sistema inicial existem 10 g do sólido X não dissolvidos). Para separar a misturar, devemos utilizar as técnicas: Filtração para retirar o excesso do sólido X. Decantação para separar a mistura heterogênea formada por água e CC. Destilação para separar a mistura homogênea formada por água e o sólido X dissolvido. 09. D Os processos mais convenientes para separá-las são: I. Sal e areia: dissolução fracionada do sal. II. Naftaleno e areia: sublimação do naftaleno. III. Ferro e areia: separação magnética do ferro. 10. E Sequência: Filtração: separação da fase sólida (areia). Decantação: separação da fase líquida menos densa (azeite) da mais densa (solução de cloreto de sólido). Destilação: separação do cloreto de sódio da água. AULA E 1. V. V 3. V 4. V 0. C O ozônio evita a passagem dos raios solares (ultravioletas). 03. A As formas alotrópicas do fósforo branco e fósforo vermelho.

3 018/APOSTILAS/QUII/RESOLUÇÃO-QUÍMICA I-AULA 01/Renata-7/ A São formas alotrópicas do fósforo. 05. C O grafite é a forma mais estável do carbono e conduz eletricidade. 0. D O 3(g) e O (g) são alótropos do oxigênio. 5% de perda de ozônio na estratosfera implica 50% mais de radiação ultravioleta. Dessa forma, as afirmações I, II. IV e V são verdadeiras. 07. C Alotropia Carbono Fósforo grafite diamante fulereno fósforo branco fósforo vermelho A espécie mais estável é a menos energética. 09. B O oxigênio forma as substâncias simples O (mais estável) e O 3 (mais instável). Forma também inúmeros compostos, muitos dos quais são encontrados no solo: areia, SiO, óxido nitroso, N O, carbonato de cálcio, CaCO 3, sulfato de amônio, (NH 4) SO 4, óxido de potássio, K O, pentóxido de difósforo, P O 5 etc. 10. A Alotropia é o fenômeno pelo qual um mesmo elemento químico pode formar moléculas diferentes. Dizemos que oxigênio e ozônio são variedades alotrópicas do elemento oxigênio. O ozônio é usado como alvejante e no tratamento de água por seu poder bactericida. O gás ozônio (O 3) é produzido nas altas camadas da atmosfera (estratosfera) pela ação dos raios solares sobre o λ gás oxigênio (O ): 3 O (g) O (g). AULA E Destruição dos rios e lagos pelo homem, com grande desperdício. 05. A I. Filtração. IV. Destilação. 0. A A floculação facilita o processo de decantação, pois aglutina partículas sólidas. 07. C Água sanitária: hipoclorito de sódio (III). Fermento em pó: bicarbonato de sódio (IV). Solução fisiológica: solução aquosa de cloreto de sódio a 0,9% em massa (I). O aquecimento provocará o derretimento de algumas geleias, interferindo nos processos do ciclo da água que envolvem mudanças de estados físicos. 09. A I- V; II- F; III- F. 10. B O homem contamina as fontes de água. AULA E O núcleo do átomo é pequeno, denso e positivo. 0. B Partículas subatômicas. 03. C Há espaços vazios no átomo. 04. D O núcleo do átomo é pequeno, denso, positivo e possui elétrons girando ao seu redor. 05. D Esse item descreve o modelo planetário de Rutherford. 0. D Em 1897, Joseph John Thomson, que recebeu o prêmio Nobel em 190 pelos seus trabalhos sobre o estudo dos elétrons, fez um experimento utilizando o tubo de descargas. Thomson acrescentou um par de placas metálicas ao arranjo original e verificou que os raios catódicos podem ser desviados na presença de um campo elétrico. 0. A Manutenção do fluxo de água nas barragens. 03. B Diminui o consumo de água. 04. C I- F; II- V; III- V; IV- F.

4 01. E O fenômeno da quantização de energia está associado ao modelo de Böhr. Observe que na figura acima, o feixe de partículas que sai do polo negativo (cátodo) sofre um desvio acentuado em direção à placa positiva. Thomson concluiu, com um experimento semelhante ao descrito na figura, que as partículas do raio catódico têm carga negativa. Estas partículas são chamadas de elétrons. 0. D Observe o gráfico: 07. C De acordo com esse esquema, o feixe de elétrons ou raios catódicos (carga negativa) se aproxima de A quando esta placa for positiva e a B negativa. Thomson acrescentou um par de placas metálicas a um tubo de descargas e verificou que os raios catódicos podem ser desviados na presença de um campo elétrico. De acordo com o gráfico, os isótopos estáveis do antimônio possuem entre 1 e 4 nêutrons a mais que o número de prótons. Observe que, na figura, o feixe de partículas que sai do polo negativo (cátodo) sofre um desvio acentuado em direção à placa positiva. Segundo Rutherford, o átomo teria na verdade um núcleo de carga elétrica positiva de tamanho muito pequeno em relação ao seu tamanho total, sendo que este núcleo, que conteria praticamente toda a massa do átomo, estaria sendo rodeado por elétrons de carga elétrica negativa. 09. A Esferas maciças e indestrutíveis foram postuladas por Dalton. 10. D I- V; II- V; III- F; IV- V. 03. D A ordem de grandeza do diâmetro de um átomo é de (I Angstron), ou seja, 10 1 nm, ainda é impossível para a ciência prever o comportamento de partículas tão pequenas. A utilização de nanopartículas na indústria e na medicina requer estudos mais detalhados, pois as partículas podem atravessar poros e canais celulares, o que poderia causar impactos desconhecidos aos seres vivos e, até mesmo, aos ecossistemas. 04. B l Utilizando as expressões v = l. f e T =, f determinamos as frequências luminosas e períodos de oscilação associados aos comprimentos de onda fornecidos. Tais valores são expostos na tabela abaixo: AULA 07 TECNOLOGIA COMPRIMENTO DE ONDA DA LUZ LASER FREQUÊNCIA DA LUZ (HZ) PERÍODO (S)

5 018/APOSTILAS/QUII/RESOLUÇÃO-QUÍMICA I-AULA 01/Renata-7/11 UTILIZADA (NANÔMETROS) DVD 50 4, , Blu-ray 405 7, , Logo, a alternativa correta é a B: a ordem de grandeza das duas frequências é = 10 15, superior à ordem de grandeza da velocidade da luz, que é B Segundo o modelo de Böhr, quando os elétrons estão na mesma órbita, não ganham nem perdem energia, caracterizando o estado estacionário. 0. C A pedido do Professor Ernest Rutherford, seus alunos avançados, Geiger e Marsden, realizam experimentos mais detalhados sobre o espalhamento de partículas alfa (α) por uma fina lâmina de ouro de 0,01 mm. Nesta altura, acreditase que o átomo seja composto por duas regiões: Um pequeno núcleo, no qual se concentra toda a carga positiva e praticamente toda a massa do átomo; Uma região extranuclear (todo o resto), conhecida como eletrosfera, na qual se situam os elétrons. 07. C De acordo com esse esquema, o feixe de elétrons ou raios catódicos (carga negativa) se aproxima de A quando esta placa for positiva e a B negativa. Thomson acrescentou um par de placas metálicas a um tubo de descargas e verificou que os raios catódicos podem ser desviados na presença de um campo elétrico. I V, II V, III F, IV V. AULA C Na maior parte do tempo, o átomo está no seu estado fundamental, ou seja, os elétrons estão ocupando os níveis de energia mais baixos. Quando o átomo absorve energia de uma descarga elétrica ou de uma chama, seus elétrons pulam para níveis de energia mais altos. Neste caso, dizemos que o átomo está no estado excitado. Esquematicamente, termos: Com o salto do elétron para um nível de energia maior, surgiu um nível de menor energia desocupado, isto significa que um elétron pode cair de um nível energético (quantizado maior para um menor. Observe que, na figura, o feixe de partículas que sai do polo negativo (cátodo) sofre um desvio acentuado em direção à placa positiva. Segundo Rutherford, o átomo teria na verdade um núcleo de carga elétrica positiva de tamanho muito pequeno em relação ao seu tamanho total, sendo que este núcleo, que conteria praticamente toda a massa do átomo, estaria sendo rodeado por elétrons de carga elétrica negativa. 09. A Esferas maciças e indestrutíveis foram postuladas por Dalton. 10. D Para um determinado elétron, podemos calcular a diferença entre essas energias subtraindo a energia menor da energia maior. E = E E 1 A diferença entre estas quantidades de energia equivale à energia perdida pelo elétron e é igual à energia eletromagnética (luz). De acordo com Max Planck e Albert Einstein, toda radiação eletromagnética se comporta como se fosse formada por pequenos pacotes de energia (atualmente chamados de fótons). 0. A A partir da experiência de Rutherford, pode-se comprovar a existência do núcleo atômico. 03. A A) Verdadeiro. Partícula maciça indivisível e indestrutível: Modelo de Dalton.

6 B) Falso. Partícula maciça com carga positiva incrustada de elétrons: Modelo de Thomson. C) Falso. Partícula descontínua com eletrosfera dividida em níveis de energia: Modelo de Böhr. D) Falso. Partícula formada por núcleo positivo com elétrons girando ao seu redor na eletrosfera: Modelo de Rutherford-Böhr. 04. A A partir das suas descobertas científicas, Niels Böhr propôs cinco postulados: 1 o ) Um átomo é formado por um núcleo e por elétrons extranucleares, cujas interações elétricas seguem a lei de Coulomb. o ) Os elétrons se movem ao redor do núcleo em órbitas circulares. 3 o ) Quando um elétron está em uma órbita, ele não ganha e nem perde energia, dizemos que ele está em uma órbita discreta ou estacionária ou num estado estacionário. 4 o ) Os elétrons só podem apresentar variações de energia quando saltam de uma órbita para outra. 5 o ) Um átomo só pode ganhar ou perder energia em quantidades equivalentes a um múltiplo inteiro (quanta). O modelo de Böhr serviu de base sólida para o desenvolvimento dos modelos e conceitos atuais sobre a estrutura do átomo. 05. D Os modelos atômicos ajudaram a consolidar a Química como ciência, cujo desenvolvimento possibilitou a criação de milhares de novos materiais. 0. C 17 = 34 elétrons Supondo : ; Sr : 1s s p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4p 17º par n= 4; = 1; m= 0;s = 1 1 ;s= B A representação do elemento químico do átomo da espécie responsável pela coloração pertence à família dos metais alcalinos-terrosos da tabela periódica, ou seja, família IIA ou grupo. O átomo da espécie responsável pela coloração do traço possui massa de 137 u e número de nêutrons 81, ou seja, 5 prótons (137 81). Trata-se do bário. De acordo com a tabela: Sal: cloreto de bário. Distribuição eletrônica: Ba: 1s s p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p s. Coloração característica: verde. Configuração eletrônica do cátion bivalente do cálcio: 0Ca: 1s s p 3s 3p 4s + 0Ca : 1s s p 3s 3p 0 4s + 0Ca : 1s s p 3s 3p 09. D A) Incorreta. A distribuição eletrônica da 10. D camada de valência é 4s : A Z E : 1s s p 3s 3p 4s (10 x) 3d. Camada de valência B) Incorreta. Nem todos os elétrons presentes neste átomo possuem spin eletrônico emparelhado, em sua configuração de menor energia, pois o orbital mais energético 3d se encontra semipreenchido. C) Incorreta. Apenas o orbital mais energético 3d se encontra semipreenchido, por isso, existem várias possibilidades. D) Correta. O átomo possui configuração eletrônica, cujo orbital mais energético é o 3d, que se encontra semipreenchido. Então: A (10 x) Z E : 1s s p 3s 3p 4s 3d. A 5 Z E : 1s s p 3s 3p 4s 3d A 5 Z E : 1s s p 3s 3p 4s 3d 5 1s s p 3s 3p 4s 3d 0 elétrons com spins emparelhados 5 elétrons com spins desemparelhados E) Incorreta. A promoção de um elétron do orbital 3p para um orbital de maior energia, pertencente ao mesmo nível energético, pode 4 1 levar à configuração eletrônica 3p 3d AULA Hg= 1s s p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p s 4f 5d Hg = [Xe] s 4f 5d [Xe] 01. C Podemos afirmar que III e IV pertencem ao mesmo elemento químico, pois apresentam o mesmo número de prótons (0). 0. B A) Incorreta. Os elementos possuem as seguintes representações: 113 Nh, 115Mc, 117Ts e Og. B) Correta. Os elementos Tennessine e Oganesson, apresentam o mesmo número de massa, sendo, portanto, isóbaros.

7 018/APOSTILAS/QUII/RESOLUÇÃO-QUÍMICA I-AULA 01/Renata-7/11 C) Incorreta. Todos os elementos citados no texto, são artificiais, ou seja, criados em laboratório, sob condições específicas. D) Incorreta. Os elementos Tennessine e Oganesson apresentam o mesmo número de massa, sendo, portanto, isóbaros. E) Incorreta. Isótonos são elementos que apresentam o mesmo número de nêutrons, os elementos citados no texto apresentam, respectivamente, 173, 173, 177 e 10. Portanto, apenas os elementos Nihonium (Nh) e Moscovium (Mc) são isótonos. 0. D A eletrização de partículas com carga positiva ocorre devido à perda de elétrons. 03. D A eletrização de partículas com carga positiva ocorre devido à perda de elétrons. 04. A O átomo ganhou 1e e ficou com 18 e, então, o átomo neutro tem 17 e. + Para o átomo neutro: p = e Assim, o átomo neutro apresenta 17 prótons e massa: A = Z+ n Z = = B 0 7 Co + p = 7 0. A F: e = 5 n = A Z = 0 7 = 33 A = Z+ N 19 9 = N N = 10 Mg : o - Z = n de e (átomo neutro) Z = 1 Fe : o - Z = n de e (átomo neutro) e = Elemento Prótons Nêutrons Elétrons Massa F Mg Fe E Número atômico = número de prótons = 18. Para sabermos o número de nêutrons de cada elemento, iremos precisar do número de prótons (número atômico de cada elemento), assim, tem- -se: A = Z+ N Assim para cada isótopo, temos 10 5 B : 10 5 = Co : 0 7 = Cs : = Ir : = D Número atômico = Número de prótons = X A = z+ n A = A = A D E J SÃO ISÓTOPOS E G E J SÃO ISÓBAROS. AULA D A temperatura baixa do chope e do recipiente ocupado por ele provoca a condensação do vapor da água presente na atmosfera. Este processo é exotérmico: HO (v) HO ( ) + calor. Esta mudança de estado fornece calor ao recipiente e ao chope que tem sua temperatura aumentada. O processo de evaporação da água presente no suor do corpo humano ocorre com absorção de calor, ou seja, é endotérmico: HO ( ) + calor HO (v). Esta mudança de estado provoca a absorção de calor do corpo evitando a elevação de sua temperatura. 0. D As nanopartículas são partículas da ordem de 10 9 metros. Não há uma relação direta entre seu tamanho reduzido e sua maior potência e/ou radioatividade. O estudo dessas partículas deve ser mais detalhado pelo fato que elas podem atravessar poros e canais celulares, podendo causar impactos desconhecidos aos seres vivos e ecossistemas. Um átomo tem a dimensão da ordem de 10 1 nanômetros. 03. C Ocorre na etapa II a presença de sulfato de alumínio, formando flocos, que são partículas maiores e mais densas que irão se depositar no fundo do recipiente, ou seja, irá decantar no recipiente III.

8 da água para formação das nuvens, e a chuva, que será a fase de condensação, ou seja, a água volta a se tornar líquida. 04. B 10. D I. Correta. A curva da direita representa o sistema de água e sal, pois a temperatura durante a mudança de estado não é constante. 05. B A destilação é um processo de separação de mistura do tipo líquido-líquido ou sólido-líquido, onde os componentes são separados pela diferença do ponto de ebulição de seus componentes. II. Incorreta. T1 T, pois a temperatura de mudança de estado do solvente é menor do que a da solução. III. Correta. T é inferior a 0 ºC, pois a solução de água e sal possui ponto de fusão inferior a 0 ºC (temperatura de fusão da água pura). 0. C I. Feijão e casca: a separação é possível pela ventilação, onde uma corrente de ar, separa o sólido menos denso, no caso a casca, do feijão. II. Areia e limalha de ferro: como a limalha de ferro é atraída pelo ímã, essa separação ocorre por separação magnética. III. Serragem e cascalho: separação ocorre pela peneiração, que separa o cascalho que são partículas maiores da serragem que é menor. 07. A ALÓTROPOS SÃO SUBSTÂNCIAS DE UM MESMO ELEMENTO QUÍMICO DIFERENTES. I. Correta. Para passar do estado líquido (fase B) para o gasoso (fase C) o sistema precisa absorver calor. II. Incorreta. O estado sólido (fase A) é a fase mais organizada, portanto, a de menor III. energia. Incorreta. O processo II, vaporização, ocorre com absorção de energia. IV. Correta. A passagem do estado sólido (fase A) para o estado líquido (fase B) é chamado de fusão. 09. D As etapas ilustradas referem-se à evaporação (passagem lenta do estado líquido para o gasoso)