Gabarito: Lista Classificação de Sistemas Químicos e Separação de Misturas:

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1 Gabarito: Lista Classificação de Sistemas Químicos e Separação de Misturas: Resposta da questão 1: a) Cromo (Cr), manganês (Mn), alumínio ( (A l ) ) e Ferro (Fe). b) A distribuição: s 2s 2p 3s 3p 4s 3d, Z = 25, pertence ao elemento manganês: 25 Mn. c) O óxido de alumínio é um óxido iônico, de formula molecular: Al 2O 3. d) Heterogênea, contendo partes sólidas imersas em líquido. Resposta da questão 2: [A] Heterogênea (pois apresenta mais de uma fase visível), três fases distintas (sólida, líquida e gasosa), sendo uma sólida (o gelo). Resposta da questão 3: [A] [1] Verdadeira. O sistema I (água e óleo) é formado por 2 fases imiscíveis, o sistema II (propanona C3H6O) é uma substância composta por apresentar 3 tipos de átomos diferentes em sua composição; o sistema III (oxigênio O 2 ) é uma substância simples, pois apresenta apenas um tipo de átomo o oxigênio e o sistema IV (água e etanol) formam uma mistura homogênea, pois não há formação de fases após serem misturados. [2] Verdadeira. A destilação fracionada irá separar a água do álcool por diferença no ponto de ebulição desses compostos, porém, como se trata de apenas dois compostos, a destilação simples também seria possível. [3] Falsa. O sistema irá apresentar apenas 2 fases: uma composta por água e etanol e outra de óleo. [4] Verdadeira. A decantação irá separar os dois líquidos por diferença de densidade. [5] Falsa. Para separar uma mistura de dois gases, primeiro é necessário resfriar a mistura, para que os gases se tornem líquidos e em seguida serem separados por destilação de acordo com seus pontos de ebulição. Resposta da questão 4: Como foi verificado a existência de uma única fase, pode-se inicialmente concluir que não se trata de uma mistura heterogênea e pela variação da temperatura de ebulição, nota-se também, que trata-se de uma mistura e não de uma substância pura, com esses dados, podemos concluir então, que o líquido em questão é uma mistura homogênea. Resposta da questão 5: = 41. [01] Correta. Tanto a grafita quanto o diamante são formados pelo elemento carbono, ou seja, são formas alotrópicas deste elemento. [02] Incorreta. A cristalização é um processo de separação e purificação de misturas onde se formam cristais sólidos a partir de uma solução uniforme (líquido), portanto, com mudança de estado físico, ou seja, de líquido para sólido. [04] Incorreta. Se a mistura é homogênea não existe fases distintas. [08] Correta. Ocorre a separação apenas da fase sólida da fase líquida, sem que seja necessária nenhuma mudança de fase. [16] Incorreta. Substâncias puras apresentam temperaturas constantes (patamares) durante as mudanças de estado físico. [32] Correta. Grafita e diamante são formas alotrópicas do elemento carbono, ou seja, formado pelo mesmo elemento químico.

2 Resposta da questão 6: [B] Teremos três fases: Polietileno (menor densidade) Água e álcool (miscíveis - densidade intermediária) Grafite (maior densidade) Resposta da questão 7: ) Falsa. Todas as misturas homogêneas podem ser consideradas soluções. 02) Verdadeira. São chamadas de propriedades específicas. 04) Falsa. O ponto de fusão depende diretamente da pressão ambiente. De maneira geral, quanto maior a pressão atmosférica no ambiente, maior será a temperatura de ebulição da substância. 08) Falsa. Se uma substância pura estiver em mais de um estado (exemplo: gelo e água), teremos um sistema bifásico. 16) Falsa. Misturas azeotrópicas são misturas com ponto de ebulição constante. As misturas cujo ponto de fusão é constante são chamadas de eutéticas. Resposta da questão 8: O ar atmosférico é considerado uma mistura de gases, cuja composição apresenta, predominantemente, nitrogênio (N 2 ) e oxigênio (O 2 ) que, juntos, perfazem cerca de 99% do volume da atmosfera. Os outros 1 % são compostos por gases como CO 2, O 3, gases nobres vapor d água e outros. Como toda mistura gasosa, podemos considerar o ar atmosférico um sistema homogêneo, com apenas uma fase. Importante: Quando analisamos o ar atmosférico com poluentes, passamos a considerá-lo uma mistura heterogênea, pois se observa a presença de partículas sólidas (fuligem) entre os constituintes da poluição. O texto cita a presença desses materiais particulados na composição do ar atmosférico. Resposta da questão 9: [B] Misturas eutéticas são aquelas em que a fusão ocorre a uma temperatura constante, mas a ebulição ocorre num dado intervalo de temperatura. O gráfico correspondente é o da alternativa [B]. Resposta da questão 10: A mistura desses 3 líquidos formará um sistema de duas fases, pois CCl 4 é miscível em C 8 H 18. Vamos calcular a densidade da mistura formada pelos dois líquidos. m1 + m2 dmistura = em que: V1 + V2 1 Representa CCl 4 2 Representa C 8 H 18 Para 1: m d = m = d V m = 1,6 2 = 3,2 g 1 1 V

3 m2 Para 2: d2 = m2 = d2 V2 m2 = 0,7 1,0 = 0,7 g V2 d MISTURA 3,2 + 0,7 = = 1,3 g/cm Como a densidade da mistura é maior que a densidade da solução de NaC l, concluímos que a solução aquosa corresponde à fase superior. Resposta da questão 11: [A] Resposta da questão 12: Resposta da questão 13: [B] Resposta da questão 14: [E] Resposta da questão 15:

4 Resposta da questão 16: Como o H3CCl já se encontra no estado gasoso a 25 C, deve-se fazer a destilação fracionada dos outros compostos que se encontram no estado líquido. Composto Ponto de fusão ( C) Ponto de ebulição ( C) H3CCl 97,4 23,8 (Gasoso a 25 C) H CCl 96,7 (Líquido a 25 C) 39,6 2 2 HCCl 63,5 (Líquido a 25 C) 61,2 4 3 CCl 22,9 (Líquido a 25 C) 76,7 H CCl apresenta o menor ponto de ebulição ( ) Destes compostos, o 2 2 recolhido antes dos outros no processo de separação. 39,6 C, logo será Resposta da questão 17: De acordo com o texto: Nas salinas, o cloreto de sódio é obtido pela evaporação da água do mar em uma série de tanques. No primeiro tanque, ocorre o aumento da concentração de sais

5 na água, cristalizando-se sais de cálcio. Em outro tanque ocorre a cristalização de 90% do cloreto de sódio presente na água. O nome do processo de separação de misturas empregado para obter o cloreto de sódio nas salinas descrito no texto é a cristalização, neste caso fracionada. Propriedades específicas são aquelas peculiares a cada substância pura individualmente. São propriedades que identificam o tipo de substância. A propriedade específica dos materiais na qual se baseia a cristalização é o coeficiente de solubilidade ou, simplesmente, solubilidade. Os íons 2 Mg + presentes nessa salmoura são precipitados sob a forma de hidróxido de 2 + magnésio por adição de íons OH : Mg (aq) + 2OH (aq) Mg(OH) 2(s). Por aquecimento, esse hidróxido transforma-se em óxido de magnésio: Δ Mg(OH) 2(s) H2 O(g) + MgO (s). O óxido de magnésio (MgO) reage com ácido clorídrico (HC l ), formando cloreto de magnésio: MgO(s) + 2HCl (aq) H2 O( l ) + MgCl 2(aq) Após cristalizado: MgCl 2(s) Após cristalizado e fundido o cloreto de magnésio (MgC l 2 ) é submetido a eletrólise ígnea, produzindo magnésio metálico no cátodo e cloro gasoso no ânodo: 2 l 2(s) ( l ) + 2Cl ( l ) MgC Mg + 2 ( ) Mg + ( l ) 2e ( + ) 2Cl ( l ) + ( l ) 2e Mg (cátodo redução) + C l (ânodo oxidação) 2(g) Global 2(s) ( l ) + l 2(g) MgCl Mg C Resposta da questão 18: [B]

6 Resposta da questão 19: Teremos: [I] Incorreta. O processo de separação II é uma destilação simples (separação de mistura homogênea sólido-líquido). [II] Correta. A mistura restante é uma solução homogênea de água e cloreto de sódio. [III] Correta. No processo de separação I ocorre uma decantação, ou seja, a separação do tetracloreto de carbono (CC l 4; apolar) da solução de água com cloreto de sódio. [IV] Incorreta. No processo de destilação simples, das substâncias obtidas, uma será sólida (NaC l ) e a outra líquida (H2O). Resposta da questão 20: [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. Resposta da questão 21: [E] Resposta da questão 22: a) Nome do processo de separação de misturas pelo qual são obtidas as frações do petróleo: destilação fracionada.

7 Propriedade específica das substâncias na qual se baseia esse processo: temperatura de ebulição. b) Posições, quanto menor o número de carbonos, mais volátil será o hidrocarboneto: Resposta da questão 23: 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. Resposta da questão 24: a) Teremos: Substância Função Inorgânica KCl Sal Al 2O3 Óxido KOH base b) Teremos:

8 Resposta da questão 25: Verdadeira. Sólidos diferentes formam misturas heterogêneas. Falsa. Benzeno e hexano são dois hidrocarbonetos apolares, e formam, portanto, uma mistura homogênea entre si. Verdadeira. A gelatina é uma mistura coloidal, ou seja, a olho nu é possível ver uma única fase, mas no microscópio óptico é possível ver mais de uma fase, sendo, portanto, uma mistura heterogênea. Verdadeira. O CCl 4 é um composto apolar e a água por ser polar, formam uma mistura heterogênea. Falsa. Os alcoóis etanoico e metílico, formam uma mistura homogênea, pois ambos são polares.