Química Fascículo 01 Elisabeth Pontes Araújo Elizabeth Loureiro Zink José Ricardo Lemes de Almeida
Índice Substâncias e Misturas...1 Evolução do Modelo Atômico...3 Tabela Periódica...4 Exercícios...5 Gabarito...7
Substância e Mistura Sistema homogêneo = uma fase Substância pura Simples: H, O, C, S Composta: CO 2 2 8,CCl, HNO 2 4 3 Tem Propriedades físicas definidas PF, PE, Densidade (d = m/v) Solubilidade = números constantes Temperatura P o d e s e r PE PF Tempo Mistura propriedades físicas variáveis Gráfico de uma mistura Temperatura PE PF Tempo Sólida Separação: Dissolução ou fusão fracionada Líquida Separação: Destilação simples ou fracionada Gasosa Separação: Liquefação seguida de Destilação simples ou fracionada Destilação simples Destilação fracionada 1
Sistema Heterogêneo = formado por pelo menos 2 fases Substância Pura Propriedades físicas definidas P o d e s e r Formado por mistura de: Sólido + Líquido água + gelo Líquido + Gás água com gás ( refrigerantes ) Gás + Sólido hidrogênio em metal Mistura de Substâncias Propriedades físicas variáveis Separação: Catação Separação de Minérios Decantação Filtração Centrifugação 2
Evolução do Modelo Atômico Fatos importantes Divagação Filosófica Leis Ponderais Lavoisier Proust (proporção entre as massas dos reagentes e produtos) Modelos atômicos Demócrito Dalton Toda a matéria é formada por átomos. Modelo: Esfera maciça e indivisível. Descoberta do elétron. Experiência: a matéria tem natureza elétrica. Experiência: + + + + Thomson + + + + + + Rutherford Modelo: Massa positiva com elétrons mergulhados. (pudim de passas) Modelo: Núcleo com partículas positivas, espaço vazio e elétrons. N.o de massa N.o Atômico Notação A Símbolo Z + + + + + + + Bohr Modelo: Camadas Eletrônicas K=2 L=8 M=18 N=32 O=32 P=18 Q=2 TEMPO Modelo Atual: 1. Núcleo = prótons + nêutrons 2. N.o de prótons = N.o atômico (Z) (caracteriza o elemento) 3. Massa do próton = massa do nêutron 4. (n.o de prótons) + (n.o de nêutrons) = Número de Massa (A) 5. Massa do elétron = desprezível 3
Tabela Periódica Num período: No. de prótons aumenta. Temos o mesmo n.o de camadas preenchidas com elétrons Atração do núcleo pelos elétrons(*) aumenta. Energia de Ionização (E.I.) (*) Atração do núcleo pelos elétrons: Núcleo tem carga positiva. Elétrons têm carga negativa. Energia necessária para tirar 1 mol de elétrons de um mol de átomos, no estado gasoso. Unidade: kj/mol. 1.a E.I. energia para tirar 1 mol de elétrons da camada externa. 1.a E.I. aumenta no período. A(g) + E.I. A + (g) + e Gráfico da E.I. Afinidade Eletrônica (A.E.) Energia envolvida para introduzir um mol de elétrons em um mol de átomos gasosos. Unidade: kj/mol A(g) + e A (g) + A.E. 4
Eletronegatividade É uma medida relativa da atração que um átomo exerce sobre os elétrons de uma ligação covalente entre esse átomo e outro átomo. Ex.: Li Be B C N O F 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Exercícios 01. (VUNESP/97) O rótulo de uma garrafa de água mineral está reproduzido a seguir. Composição química provável: Sulfato de cálcio Bicarbonato de cálcio 0,0038 mg/l 0,0167 mg/l Com base nestas informações, podemos classificar a água mineral como: a. substância pura b. substância simples c. mistura heterogênea d. mistura homogênea e. suspensão coloidal 02. (UNICAMP/97-Modificado) Augusto dos Anjos (1884-1914) foi um poeta brasileiro que, em muitas oportunidades, procurava a sua inspiração em fontes de ordem científica. A seguir transcrevemos a primeira estrofe do seu soneto intitulado Perfis Chaleiras. Nestes versos, Augusto dos Anjos faz uso das palavras da Química. O oxigênio eficaz do ar atmosférico, O calor e o carbono eoamploéter são Valem três vezes menos que este Américo Augusto dos Anzóis Sousa Falcão... a. Uma das palavras se refere a um gás cujas moléculas são diatômicas e que é essencial para o processo respiratório dos animais. Escreva a fórmula desse gás. b. Outra palavra se refere a uma mistura gasosa. Um dos constituintes dessa mistura está presente em quantidade muito maior que os demais. Escreva a fórmula do constituinte majoritário da mistura gasosa e forneça também a porcentagem em volume do mesmo nessa mistura. c. Uma terceira palavra diz respeito a um elemento químico que, pela característica de poder formar cadeias e pela combinação com outros elementos, principalmente hidrogênio, oxigênio e nitrogênio constitui a maioria dos compostos orgânicos que possibilitam a existência de vida em nosso planeta. Escreva o nome desse elemento químico. 5
03. (VUNESP/99) Nesta tabela periódica, os algarismos romanos substituem os símbolos dos elementos I III II IV V VI VII IX X Sobre tais elementos, é correto afirmar que: a. I e II são líquidos à temperatura ambiente b. III é um gás nobre c. VII é um halogênio d. O raio atômico de IV é maior que o de Vemenor que o de IX e. VI e X apresentam o mesmo número de camadas eletrônicas. 04. (ITA/99) Em 1803, John Dalton propôs um modelo da teoria atômica. Considere que sobre a base conceitual desse modelo sejam feitas as seguintes afirmações: I. O átomo apresenta a configuração de uma esfera rígida. II. Os átomos caracterizam os elementos químicos e somente os átomos de um mesmo elemento são idênticos em todos os aspectos. III. As transformações químicas consistem de combinação, separação e/ou rearranjo de átomos. IV. Compostos químicos são formados de átomos de dois ou mais elementos unidos em uma razão fixa. Quais das opções abaixo se referem a todas afirmações corretas? a.ieiv b. II e III c. II e IV d. II, III, e IV e. I, II, III e IV 05. (FGV/99) O isótopo de urânio 238 92 U apresenta: a. 92 prótons, 92 elétrons, 146 nêutrons b. 146 prótons, 92 elétrons, número de massa = 238 c. 92 prótons, número atômico = 238, número de nêutrons = 146 d. 92 prótons, 92 elétrons, 92 nêutrons, número de massa = 238 e. 92 nêutrons, número atômico = 92, número de massa = 238. 6
Gabarito 01. Alternativa d. Os sais CaSO 4 e Ca(HCO 3 ) 2 estão dissolvidos compondo o conjunto de sais minerais presentes na água mineral. Como não identificamos diferentes fases nessa mistura, ela é classificada como mistura homogênea. 02. a. Oxigênio: O 2 ( gás diatômico). Imprescindível na respiração dos animais. b. Mistura gasosa: ar. Constituinte majoritário éon 2 com 78% em volume. c. Carbono (C), forma cadeias carbônicas 03. Alternativa d. Na tabela, o raio atômico aumenta da direita para a esquerda e de cima para baixo. Portanto o raio atômico de IV é maior que o de Vemenor que o de IX. Nota: I e II são gases ( H 2 e He, respectivamente) III é um halogênio VII é um gás nobre VI e X apresentam o mesmo número de elétrons na camada de valência (última camada) pois pertencem ao mesmo grupo. 04. Alternativa e. I: correta. O átomo de Dalton é representado por uma esfera maciça. II: correta. Átomos de um mesmo elemento tinham a mesma massa, isto é, idênticos em todos os aspectos. III: correta. Os átomos dos elementos permanecem inalterados nas reações químicas, nestas há apenas um rearranjo dos átomos. IV: correta. Os compostos são formados pelas ligação dos átomos dos elementos em proporções fixas e simples. 05. Alternativa a. O isótopo do urânio apresenta: 92 prótons 92 elétrons (238 92 = 146): 146 nêutrons número atômico = 92 número de massa = 238 7