Lista de exercícios Aulas 01 e 02 Prof. Fernanda Dias 1) (Unicamp) Três frascos não rotulados encontram-se na prateleira de um laboratório. Um contém benzeno; outro, tetracloreto de carbono e o terceiro, metanol. Sabe-se que suas densidades são: 0,87 g/cm 3 (benzeno); 1,59 g/cm 3 (tetracloreto de carbono) e 0,79 g/cm 3 (metanol). Dos três líquidos, apenas o metanol é solúvel em água, cuja a densidade é 1,00 g/cm 3. Com base nessas informações, explique o que você faria para reconhecer os três líquidos. Obs.: Os três líquidos são altamente tóxicos e não devem ser cheirados. 2) Assinale a afirmação correta. a) Sistema constituído de água e 5 cubos de gelo apresenta 2 fases. b) Sistema constituído de água e sal é sempre homogêneo. c) Sistema formado apenas de água é obrigatoriamente homogêneo. d) Uma fase não pode apresentar descontinuidade física. e) Um sistema gasoso pode ser homogêneo ou heterogêneo. 3) (Unicamp) A figura abaixo mostra o esquema de um processo usado para a obtenção de água potável a partir de água salobra (que contém alta concentração de sais). Este aparelho improvisado é usado em regiões desérticas da Austrália. a) Que mudanças de fase ocorrem com a água dentro do aparelho? b) Onde, dentro do aparelho, ocorrem essas mudanças? c) Qual dessas mudanças absorve energia e de onde essa energia provém? 4) (Unicamp) A gasolina comercializada nos postos de serviço contém um teor-padrão de álcool de 22% (volume/volume), permitido por lei. O teste utilizado para verificar esse teor é feito da seguinte maneira: em uma proveta de 100 cm 3 adicionam-se 50 cm 3 de gasolina e 50 cm 3 de água, e agita-se. Formando-se duas fases distintas, ou seja, uma fase superior de gasolina e uma fase inferior de água mais álcool. a) Qual é o volume de cada uma dessas fases?
b) Como esse teste indica se a gasolina vendida em determinado posto contém mais álcool que o permitido? 5) (Vunesp) Aquecendo-se continuamente uma substância pura, à pressão constante, quando se observa a passagem do estado sólido para o líquido, a temperatura do sistema: a) é constante e igual ao ponto de ebulição. b) é constante, mesmo depois que todo o sólido tenha desaparecido. c) é constante enquanto há sólido. d) aumenta gradativamente. e) aumenta até acabar todo o sólido. 6) (Fuvest) Ar, iodo, gás carbônico, latão, naftaleno, ouro 18 quilates. Se esses materiais forem classificados em substâncias puras e misturas, pertencerão ao grupo das substâncias puras: a) ar, gás carbônico e latão. b) iodo, ouro 18 quilates e naftaleno. c) gás carbônico, latão e iodo. d) ar, ouro 18 quilates e naftaleno. e) gás carbônico, iodo e naftaleno. 7) Em um cilindro graduado, com 25 cm 3 de água, foi colocado um objeto com 41 g de massa, supostamente de ouro. O volume do líquido subiu para 27 cm 3. a) Calcule a densidade do objeto. b) A densidade do ouro é 19,3 g/cm 3. O objeto foi fabricado somente com ouro? Por quê? c) A densidade da platina e a do chumbo são, respectivamente, 21,6 g/cm 3 e 11,3 g/cm 3. Qual dessas substâncias teria sido utilizada, com o ouro, na fabricação do objeto? 8) (Unicamp) Em algumas extrações de ouro, sedimentos de fundo de rio e água são colocados em uma bateia, recipiente cônico que se assemelha a um funil sem o buraco. Movimentos circulares da bateia permitem que o ouro metálico se deposite sob o material sólido ali presente. Esse depósito, que contém principalmente ouro, é posto em contato com mercúrio metálico; o amálgama formado é separado e aquecido com um maçarico, separando-se o ouro líquido do mercúrio gasoso. Numa região próxima dali, o mercúrio gasoso se transforma em líquido e acaba indo para o leito dos rios. Os três segmentos acima grifados se referem, respectivamente, às seguintes propriedades: a) peso, temperatura de gaseificação e temperatura de liquefação. b) densidade, temperatura de sublimação e temperatura de fusão. c) peso, temperatura de ebulição e temperatura de fusão. d) densidade, temperatura de ebulição e temperatura de liquefação.
9) (Unicamp) Na readequação de alguns estádios de futebol, por conta de uma atitude ecológica coerente, milhares de assentos serão produzidos a partir de garrafas PET. Para cada assento serão necessárias cerca de 100 garrafas PET de capacidade de 600 ml e massa de 18 g cada uma. Pode-se afirmar que a redução de volume do material reaproveitado para a fabricação dos assentos será, aproximadamente, igual a a) 2,3 % b) 33,3 % c) 66,6 % d) 97,7 % Dados: Densidade do PET = 1,3 g cm-3. Considere que no reaproveitamento do PET não ocorre perda de massa, e que o volume externo da garrafa é de 600 ml. 10) (Unicamp) As margarinas, muito usadas como substitutos da manteiga, contêm gorduras vegetais hidrogenadas. A diferença fundamental entre uma margarina light e outra normal está no conteúdo de gordura e de água. Colocou-se em um tubo de ensaio uma certa quantidade de margarina normal e, num outro tubo de ensaio idêntico ao primeiro, colocou-se a mesma quantidade de margarina light. Aqueceu-se em banho-maria os dois tubos contendo as margarinas até que aparecessem duas fases, como esquematizado na figura ao lado. a) Reproduza, na resposta, a figura do tubo correspondente à margarina light, identificando as fases lipídica e aquosa. b) Admitindo que as duas margarinas tenham o mesmo preço e considerando que este preço diz respeito, apenas, ao teor da gordura de cada uma, em qual delas a gordura custa mais e quantas vezes (multiplicação) este preço é maior do que na outra? 11) (ITA) Num experimento, um estudante verificou ser a mesma a temperatura de fusão de várias amostras de um mesmo material no estado sólido e também que esta temperatura se manteve constante até a fusão completa. Considere que o material sólido tenha sido classificado como: I. Substância simples pura II. Substância composta pura III. Mistura homogênea eutética IV. Mistura heterogênea Então, das classificações acima, está(ão) errada(s):
a) apenas I e II. b) apenas III e IV. c) apenas II e III. d) apenas IV. e) apenas III. 12) (UFSCar) Em competições esportivas é comum premiar os vencedores com medalhas que hierarquizam a classificação dos três primeiros colocados com ouro, prata e bronze. A medalha que tradicionalmente é conferida ao terceiro colocado é de bronze, que é: a) uma solução sólida de cobre e estanho. b) uma liga metálica formada por prata e iodo. c) uma mistura heterogênea de cobre e estanho. d) a denominação em latim do elemento bromo. e) um amálgama de mercúrio e enxofre. 13) (Mack) Das substâncias abaixo, assinale a única que NÃO é exemplo de solução verdadeira. a) Ar atmosférico filtrado b) Vinagre c) Água e óleo d) Álcool etílico 94o G.L. e) Água mineral engarrafada 14) Uma boa opção para separar uma mistura de cloreto de sódio, areia e iodo é: a) adicionar água, decantar, sifonar, destilar e sublimar. b) adicionar água, sublimar, filtrar e destilar. c) adicionar água, filtrar e destilar. d) sublimar, adicionar água, filtrar e destilar. e) não é possível separar essa mistura. 15) A extração de substâncias químicas - como as que apresentam atividade farmacológica, obtidas a partir de qualquer material de origem natural, seja ele vegetal ou animal - envolve diversas operações de laboratório. Nesse sentido, numere a 2a coluna de acordo com a 1a, relacionando as operações de laboratório com os respectivos equipamentos utilizados. 1. secagem 2. filtração a vácuo 3. destilação 4. medidas de volume de líquidos 5. trituração 6. filtração ( ) funil de Büchner ( ) proveta ( ) estufa ( ) almofariz e pistilo ( ) condensador
A seqüência numérica correta é: a) 6, 4,1, 5 e 3 b) 2, 4,1, 5 e 3 c) 1, 5, 3, 2 e 4 d) 1, 5, 3, 6 e 4 e) 6, 4, 3, 5 e 1 Gabarito 1) Adiciona-se cada um dos líquidos em um tubo de ensaio. Em seguida, adiciona-se água a cada um dos tubos. No tubo em que se observar uma mistura homogênea, será o tubo que contém metanol, pois este é solúvel em água. No tubo em que a água constituir a fase superior de uma mistura binária o composto presente será o tetracloreto de carbono, pois é mais denso. Por fim, no tubo em que a água ficar na parte inferior da mistura binária, será o tubo que contém benzeno, menos denso que a água. 2) a. 3) a) Evaporação e liquefação. b) Evaporação na superfície da água salobra e liquefação na superfície do plástico. c) Evaporação. A energia provém da luz solar. 4) a) Volume de álcool em 50 cm 3 de gasolina = 0,22 x 50 cm 3 = 11 cm 3 Volume de água + Volume de álcool (Fase inferior na proveta)= (50 + 11) cm 3 = 61 cm 3. Volume de gasolina (Fase superior) = (100 61) cm 3 = 39 cm 3. b) Se ao misturar 50 cm 3 da gasolina com 50 cm 3 de água, o volume da fase inferior for superior a 61 cm 3, significa que a gasolina foi adulterada. 5) c. 6) e. 7) a) d = m/v = 41 g/ (27-25) cm 3 = 20,5 g/cm 3. b) Não, pois a densidade determinada é diferente da densidade do ouro, logo o objeto não pode ser ouro puro. c) Platina, pois a densidade do objeto é maior do que a do ouro, logo, uma substância utilizada com o ouro teria que aumentar a densidade do objeto, para aumentar a densidade é necessário uma mistura com uma substância mais densa. 8) d. 9) d.
10) a) b) A margarina light tem a metade do teor de gordura da normal, portanto a gordura da margarina light custa mais, ou seja, o dobro (duas vezes mais) da gordura da normal. ou Gordura da light = 4 (ml, cm3, %, etc.) Gordura da normal = 8 (ml, cm3, %, etc.) 4 custo L = 8 custo N } custo L = 2 custo N Portanto, a gordura da light custa 2 vezes mais do que a da normal. 11) d. 12) a. 13) c. 14) d. 15) b. Ligas metálicas Quase todos os objetos metálicos à nossa volta resultam de misturas de diferentes metais, as ligas metálicas. Ligas metálicas são misturas de metais e outros elementos, formuladas para ter as propriedades desejadas. Geralmente, uma liga é mais dura e resistente que o material puro, mas tem menor condutividade elétrica. Para obtermos uma liga é necessário que os metais, no estado líquido, sejam miscíveis, isto é, que uma vez fundidos, seja possível misturá-los para que se dissolvam um no outro. O chumbo e o alumínio, por exemplo, não se misturam no estado líquido e, portanto, não formam uma liga. Quando o mercúrio é um dos metais empregados na liga, esta é chamada amálgama. Algumas ligas metálicas são soluções homogêneas de fase única, Os exemplos são latão, bronze e ligas de cunhagem douradas. Outras ligas são misturas heterogêneas de fases cristalinas diferentes, tais como as soldas de estanho-chumbo e os amálgamas de mercúrio usados para tratamento dentário. Na tabela a seguir estão relacionadas algumas ligas, os metais que as formam e em que são utilizadas.
Ligas Composição Usos Ferro fundido ferro: 94%, carbono: 3%, Carcaças de máquinas, silício: 2%, manganês: 1% fornos Aço inoxidável Tubulação resistente à ferro: 97%, carbono: 1%, corrosão, partes de silício: 0,07%, cromo 1,93% máquinas Duralumínio Alumínio: 97%, cobre: 2%, magnésio: 1% Aeronaves, foguetes Bronze cobre: 70%, estanho: 30% Sinos, peças de navio, armas, fechaduras Latão cobre: 67%, zinco: 33% Instrumentos de sopro, torneiras, ornamentos Solda chumbo: 67%, estanho: 33% Solda Bibliografia: Nóbrega, O. S.; Silva, E. R.; Silva, R. H. Química. São Paulo, Editora Ática, 2007, 95 p. Atkins, P., Princípios de Química. Porto Alegre, Artmed Editora SA, 2001. 809 p.