LIVR 1 QUÍMIA 1 Resoluções das atividades Sumário Aula 1 Substâncias puras, misturas e sistemas...1 Aula Análise imediata I... Aula 3 Análise imediata II... 3 Aula 4 úmero de oxidação ox... 4 Aula 1 Substâncias puras, misturas e sistemas 01 E 0 D 03 D 04 B a) (F) A água é uma substância pura composta que, por processos químicos, se decompõe em duas outras substâncias puras simples. b) (F) A água é substância pura composta, e o hidrogênio é uma substância pura simples. c) (F) A água é uma substância pura composta que resulta de reação química entre e. d) (F) A água é uma substância pura composta; hidrogênio e oxigênio são substâncias puras simples. e) (V) As substâncias simples hidrogênio ( ) e oxigênio ( ) não podem ser desdobradas em outras mais simples por processos químicos. Alotropia é a propriedade na qual um mesmo elemento químico origina substâncias puras simples diferentes. Dessa forma, gás carbônico ( ) e água ( ) não exempliicam o fenômeno da alotropia. cobre é uma substância simples, conduz corrente elétrica, mas não é alótropo do carbono. Diamante e graite são alótropos do carbono, mas somente a graite conduz corrente elétrica. s sistemas homogêneos são constituídos pelas misturas homogêneas: ouro 18 K (Au + u + Ag) e ar atmosférico ( + + Ar + outros gases). sistema heterogêneo é constituído pela mistura heterogênea: água + gás + gelo. Misturas eutéticas são aquelas em que a fusão ocorre a uma temperatura constante enquanto que ebulição ocorre em um dado intervalo de temperatura. 01 E 0 03 E 04 D 05 E 06 A Uma substância simples é formada por moléculas, contendo apenas átomos de um mesmo elemento. A porosidade do barro permite que parte da água contida na moringa extravase, expondo-se ao ambiente externo. Essa água evapora e, nessa mudança de estado físico endotérmica, retira calor da moringa e da água interna, fazendo com que elas esfriem. I. (F) Para temperaturas inferiores a T 1, só existe a fase sólida em ambos os sistemas. II. (V) o sistema II, existe uma fase sólida, no ponto A, à temperatura T 1, enquanto no ponto B existe uma fase líquida à mesma temperatura. III. (V) o sistema II, só ocorrem duas fases às temperaturas T 1 e T. IV. (F) Porque o sistema II representa as transições de fases que podem ocorrer em sistemas que contêm apenas uma substância pura. V. (V) o ponto B, no ponto e entre ambos, no sistema II, existe uma única fase líquida. VI. (V) Acima do ponto D, há uma única fase vapor em aquecimento em ambos os sistemas. Se o valor do ponto de fusão de uma substância estiver abaixo do tabelado, isso pode signiicar que se trata de uma contaminação (impurezas) ou de uma mistura. ouro (Au) é uma substância simples sólida; o gás carbônico ( ), uma substância composta gasosa; e a água mineral, uma mistura homogênea ou solução. Fósforo branco e fósforo vermelho são formas alotrópicas do elemento químico fósforo. 1
QUÍMIA 1 LIVR 1 07 D I. (V) II. (F) A fração A da igura 1 e a fração D da igura 4 representam misturas de diferentes concentrações (a fração D é mais concentrada que a fração A). III. (V) IV. (V) V. (V) 08 D Após análise das proposições, conclui-se que: I. (V) II. (F) gráico (Y) representa uma mistura. III. (V) IV. (F) o gráico (Y), o caminho representado pela letra (b) corresponde à coexistência das fases sólida e líquida. V. (F) gráico (X) representa uma substância pura. 09 E I. (V) II. (F) Quando a gasolina (que contém álcool) é misturada à água, o álcool é extraído pela água, e o sistema resultante é bifásico: álcool/água-gasolina. III. (V) 10 D Quando o ar atmosférico que contém poluentes é analisado, passa-se a considerá-lo uma mistura heterogênea, pois se observa a presença de partículas sólidas (fuligem) entre os constituintes da poluição. Aula Análise imediata I 0 A 03 E 04 o processo, adicionam-se grandes quantidades de óleo e água ao sistema e promove-se intensa agitação. s componentes metálicos absorvem o óleo. Em seguida agita-se fortemente a suspensão com uma corrente de ar comprimido, separando as partículas que absorveram o óleo das demais impurezas a ganga. II. Aproveita a corrente de ar para separar os componentes de um sistema. Tem por princípio a diferença de densidade dos componentes. Durante a decantação, o petróleo se deposita no fundo da água salgada e é, então, retirado. Em seguida, é iltrado para a retirada de impurezas sólidas. a) (F) A destilação simples é utilizada na separação de misturas homogêneas de sólidos em líquidos. b) (F) A iltração é um processo de separação de misturas heterogêneas de sólido-líquido ou sólido-gás. c) (F) A separação magnética ocorre com a utilização de um imã que atrai substâncias com propriedades magnéticas. d) (F) A iltração a vácuo consiste no mesmo processo da iltração comum, porém com maior velocidade. e) (V) Uma vez que se tem uma mistura contendo duas frações líquidas e imiscíveis, o processo mais adequado, entre aqueles citados nas alternativas, corresponde à decantação com funil de bromo. Abrindo-se a torneira de um funil de separação, ambas as frações líquidas escorrem por efeito da gravidade; quando se aproxima a superfície de separação das duas fases, controla-se o luxo do líquido até que seja separada a fase mais densa, que, nesse caso, corresponde à glicerina. Processo I Separação magnética. Processo II Extração. bservação: A combustão do bagaço que ocorre nas caldeiras é uma transformação química. Processo III Filtração. 01 D I. Utiliza a ação gravitacional para separar os materiais suspensos em um solvente líquido ou gasoso. III. É um método empregado para selecionar grãos de determinado material. V. É um método que se utiliza da diferença de densidade para a separação dos componentes de uma mistura. Também é utilizada nos garimpos e separa a areia, menos densa, do ouro, mais denso. IV. É um método muito utilizado em garimpos para separar os componentes metálicos de outras impurezas. 01 A 0 vapor d água presente no ar atmosférico, ao colidir com a superfície fria do copo, perde calor para este e se condensa, passando ao estado líquido. A técnica que melhor se usa na separação das fases de uma mistura heterogênea (areia + fragmentos de madeira + rochas) é a tamisação ou peneiração.
LIVR 1 QUÍMIA 1 03 E 04 05 D 06 D 07 A 08 A as estações de tratamento de água destinada ao consumo humano, usa-se iltração para fazer a separação do material em suspensão. Após a adição de agentes loculantes, faz-se uso da decantação. a) (F) leite in natura é uma mistura heterogênea que apresenta alto teor de gordura concentrada na parte de cima do líquido. b) (F) A água potável é uma mistura isenta de coliformes fecais e metais pesados. c) (V) A gelatina é uma mistura que pode ter os componentes separados por ultrailtração ou ultracentrifugação. d) (F) ar que respiramos é uma mistura homogênea rica em nitrogênio (78%). e) (F) sangue é uma mistura heterogênea. s processos físicos executados pelos egípcios eram: extração, decantação e sifonação. processo que é empregado especialmente para separar os minérios das impurezas que naturalmente os acompanham é a lotação. A sequência correta é: D,, E, A, I,, G, F, B. 09 Aparelhagem 1 funil de separação ou funil de decantação. É usada na separação das fases de misturas heterogêneas de dois líquidos imiscíveis, por exemplo, água + gasolina. Aparelhagem funil com papel de iltro. É usada na separação das fases de misturas heterogêneas de sólido + líquido, por exemplo, água + areia. Dessa forma, tem-se: a) (V) b) (F) Para separar os componentes de uma solução de água + sal, utiliza-se a aparelhagem de uma destilação simples. c) (F) Para separar as fases de uma mistura de água + carvão, utiliza-se a aparelhagem. d) (F) Para separar as fases da mistura heterogênea água + óleo, utiliza-se a aparelhagem 1. e) (F) Para separar os componentes da solução água + álcool, utiliza-se a aparelhagem de uma destilação fracionada. Quando o saquinho de chá é colocado na água quente, ocorre a extração de alguns componentes nele presentes. á também a filtração que é realizada pelo material (papel) poroso constituinte do saquinho. 10 B Triturar as folhas: maceração. Adicionar água quente: extração (técnica que consiste no aquecimento de um material orgânico em presença de um solvente para retirada de um princípio ativo). Utilização de um pano para separação dos componentes do sistema: coação (iltração). Aula 3 01 D 0 03 B 04 Análise imediata II (V) Destilação fracionada (IV) Levigação (III) Liquefação seguida de destilação fracionada (II) âmara de poeira (I) Sublimação 1. Termômetro. Balão de fundo redondo 3. Bico de Bunsen 4. ondensador 5. Erlenmeyer As alterações que um medicamento pode sofrer, de acordo como o texto, são: I. Evaporação fenômeno físico II. Decomposição fenômeno químico III. Formação de compostos fenômeno químico A transformação mencionada no texto é a passagem da água líquida para a fase gasosa, que pode ser chamada de vaporização ou evaporação. As mudanças de fase são: Sólido Fusão Solidiicação Vaporização Líquido Sublimação Vaporização ondensação Liquefação Ebulição Evaporação Gasoso 3
QUÍMIA 1 LIVR 1 01 E 0 A A sequência correta de procedimentos é: I. Filtração: separação de fase sólida (areia). II. Decantação: separação da fase líquida menos densa (azeite) da mais densa (solução de cloreto de sódio). III. Destilação: separação do cloreto de sódio da água. Para a separação das fases da mistura heterogênea (1) e separação dos componentes das misturas () e (3), usam- -se os seguintes procedimentos: (1) Querosene e água mistura heterogênea liquida funil de decantação. () Álcool e água mistura homogênea líquida destilação fracionada. (3) idróxido de sódio e água mistura homogênea de um sólido dissolvido em um líquido destilação simples. 07 E 08 D 09 E A mistura hidróxido de magnésio mais suco de cana é heterogênea, portanto, pode-se separar as fases dessa mistura por filtração simples. A mistura açúcar mais água é homogênea, portanto, seus componentes podem ser separados por destilação simples. s processos utilizados na separação dos componentes das misturas homogêneas A e são, respectivamente, destilação fracionada e destilação simples. a separação das fases da mistura homogênea B, utiliza-se a sublimação. I Óleo F Gelo F Água F II Gelo F Gás F Água F 03 B 04 E 05 D 06 E s componentes indicados na montagem de uma destilação simples são: 1 Termômetro, ondensador e 3 Erlenmeyer. Após a análise dos experimentos, concluiu-se que: I. Transformação química oxidação do ferro presente na palha de aço por íons cobre (II) presentes na solução. II. Transformação física formação de corpo de fundo em uma solução supersaturada de sulfato de cobre (II). III. Transformação química a mudança de cor do sistema evidencia que houve uma reação química. IV. Transformação química desidratação do açúcar na presença de ácido sulfúrico. I. Deposição do material em suspensão Decantação. II. Remoção de partículas em suspensão, não separáveis em 1 Filtração. III. Evaporação e condensação da água reduzindo a concentração de sais Destilação simples. Após a análise do luxograma e dos processos dados, concluiu-se: a) (F) sal al é um agente coagulante. b) (F) A quebra de ligações peptídicas é um processo químico, e não físico. c) (F) A desnaturação ocorre após a adição do coalho. d) (F) aquecimento não se refere à destilação mais à pasteurização. e) (V) 10 B 3 fases III 6 fases Óleo F 3 fases Gelo F Água F Granito F Quartzo F Feldspato F Mica F Processo I: a limalha de ferro foi separada com o auxílio de um imã, portanto, trata-se de uma separação magnética. Processo II: foi utilizada filtração. Sendo a areia insolúvel em água, ela icará retida no iltro. Processo III: utiliza-se destilação simples, visto que se trata de uma mistura homogênea ou solução. Aula 4 01 A úmeros de oxidação ox +1 S S 3 S 4 +4 +6 +6 x 4 = 0 x= +4 x 6 = 0 + + x 8 = 0 x 6 = 0 4
LIVR 1 QUÍMIA 1 0 A Para cálculo do ox do carbono do grupo funcional: (álcool) (aldeído) (ácido carboxílico) [] oxidação [] oxidação ox = + 1= 1 ox = + 1 = +1 o Para cálculo do ox médio: (álcool) (aldeído) (ácido carboxílico) ox = + 1 = 1 ox = 3 ox médio = 3 1 = ox = + 1 = +1 ox = 3 ox médio = 3 + 1 = = 1 o ox = 3 ox médio = + 3 3 0 = = 0 03 A + +3 + Mn( 3 ) Fe(l 4 ) 3 a 3 (P 4 ) + + x 1 = 0 +3 + 3x 4 = 0 +6 + x 16 = 0 x 10 = 0 3x 1 = 0 x 10 = 0 x = +10 3x = +1 x = +10 x = +5 x = +7 x = +5 ox = 1 + 3 = + 04 B x +1 Metano: 4 x + 4 = 0 x = 4 Gás carbônico: x 4 = 0 x = +4 01 I. e Equações ox + 0 II. e ox + +4 5
QUÍMIA 1 LIVR 1 0 A ox = 3 ox = 3 ox = 3 ox = 3 s s s s s s 1443 s ox = 3 ox = 3 ox = 3 s s 06 D 3 Fenol 7 4 1 5 6 03 B 04 A 05 D FM = 18 17 7 5 Todos os nitrogênios apresentam estado de oxidação 3. arbonos secundários ( s ) = 9. 144443 ox = +4 ox = + FM = 6 5 5 arbonos primários ( P ) = 5 o o Estados de oxidação do carbono: +4, +3, +, e +1 De acordo com as regras para determinação do ox, tem- -se: Funções orgânicas: ácido carboxílico, éter e haleto orgânico. 1 ibridação: sp o arbonos x +1 3 3 x + 3 = 0 x = 3 l x 0 x = 0 x = 0 3 +3 x 4 = 1 x = +4 1 ibridação: sp 3 ox = 1 ibridação: sp 3 +5 x 6 = 1 1 x = +5 sp éter sp 3 sp 3 1 ácido carboxílico l o ox = 1 haleto orgânico 13 13 13 07 D 08 arbono 7, primário arbonos 1,, 3, 5 e 6, secundários arbono 4, terciário arbonos híbridos sp : 1,, 3, 4, 5 e 6 arbono híbrido sp 3 : 7 arbonos, 3, 5 e 6, com ox = 1 arbono 1, com arbono 4, com ox = 0 arbono 7, com ox = 3 x 1 Fe( 3 ) + +3 x = 0 x = + +1 Fe 3 x 6 + (+ ) = 0 x 6 + 0 = 0 álculo do número de oxidação do cromo em cada composto: x 1 rl 3 x 3 = 0 r 3 x 6 = 0 +1 K r 7 + + x 14 = 0 x 1 = 0 x = +1 x = + 1 x =+ 6 r 3 x 6 = 0 +1 K r 4 + + x 8 = 0 x = 6 = 0 ão apresentam cromo hexavalente 1 e 3, portanto não são potencialmente cancerígenos. 6
LIVR 1 QUÍMIA 1 09 A as substâncias compostas, o somatório dos ox de todos os átomos é igual a zero. ou ox = ox do =? ox do + (ox do ) + ox do = zero ox do + (+1) = 0 ox do + = 0 ox do + 0 = 0 ox do = 0 3 l ou ox = 1 ox do =? 4 ox = ox do =? ox do + 4 (ox do ) + ox do = zero ox do + 4 (+1) = 0 ox do + 4 = 0 ox do + = 0 ox do = 10 as substâncias compostas, o somatório dos ox de todos os átomos dos elementos é igual a zero. Assim, tem-se: al ox = ox do l =? ox do a + ox do l + (ox do ) = zero +1 + ox do l + ( ) = 0 +1 + ox do l 4 = 0 ox do l 3 = 0 ox do l = +3 as substâncias simples, o ox do átomo desse elemento é zero. l al ox do l =? l ox = ox do l =? ox do l + (ox do ) = zero ox do l + ( ) = 0 ox do l 4 = 0 ox do l = +4 ox do l = 0 ox do a + ox do l = 0 +1 + ox do l = 0 ox do l = 1 ox do + (ox do ) + (ox do l) = zero ox do + (+1) + ( 1) = 0 ox do + = 0 ox do = 0 = = ou ox = ox do =? ox do + (ox do ) = 0 ox do + ( ) = 0 ox do 4 = 0 ox do = +4 l 4 ox = 1 ox do =? ox do + 4 (ox do l) = zero ox do + 4 ( 1) = 0 ox do 4 = 0 ox do = +4 7