QUÍMICA PRÉ-VESTIBULAR LIVRO DO PROFESSOR Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br © 2006-2008 – IESDE Brasil S.A. É proibida a reprodução, mesmo parcial, por qualquer processo, sem autorização por escrito dos autores e do detentor dos direitos autorais. I229 IESDE Brasil S.A. / Pré-vestibular / IESDE Brasil S.A. — Curitiba : IESDE Brasil S.A., 2008. [Livro do Professor] 832 p. ISBN: 978-85-387-0577-2 1. Pré-vestibular. 2. Educação. 3. Estudo e Ensino. I. Título. CDD 370.71 Disciplinas Autores Língua Portuguesa Literatura Matemática Física Química Biologia História Geografia Francis Madeira da S. Sales Márcio F. Santiago Calixto Rita de Fátima Bezerra Fábio D’Ávila Danton Pedro dos Santos Feres Fares Haroldo Costa Silva Filho Jayme Andrade Neto Renato Caldas Madeira Rodrigo Piracicaba Costa Cleber Ribeiro Marco Antonio Noronha Vitor M. Saquette Edson Costa P. da Cruz Fernanda Barbosa Fernando Pimentel Hélio Apostolo Rogério Fernandes Jefferson dos Santos da Silva Marcelo Piccinini Rafael F. de Menezes Rogério de Sousa Gonçalves Vanessa Silva Duarte A. R. Vieira Enilson F. Venâncio Felipe Silveira de Souza Fernando Mousquer Produção Projeto e Desenvolvimento Pedagógico Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Soluções Corel Image Bank. Classificação das dispersões É feita de acordo com o tamanho das partículas do disperso, que pode ser medido em nanômetros (1nm = 10-9m) ou em angströms (1Å = 10-10m). O nanômetro é um submúltiplo do metro, e como tal pertence ao Sistema Internacional de Unidades (SI). Já o angström é uma unidade fora do SI (embora aceita), que começa a entrar em desuso. Observe que 10Å = 1nm. a)Soluções verdadeiras, ou simplesmente soluções – as partículas do disperso são menores que 1nm. Numa solução verdadeira, as partículas do disperso: •• não se sedimentam; Você está convidado a fazer uma pesquisa. Conecte-se à internet, vá para o Google buscar imagens e coloque, como busca, “química”. A maioria dos resultados será de imagens ligadas às soluções, tal como a belíssima imagem acima. Nas soluções, as substâncias estão “intimamente misturadas” em nível molecular ou iônico. Logo, as transformações químicas – as reações – podem ocorrer rapidamente. Este é o motivo do uso rotineiro das soluções para a realização das reações químicas. A água é uma das substâncias mais abundantes da natureza, e serve como solvente preferencial para muitas outras, tanto moleculares como iônicas. Além do mais, ela é o principal meio das reações bioquímicas. Assim, soluções e, em particular, soluções aquosas são um dos principais assuntos a estudar em Química. Bem-vindo a este fascinante assunto. EM_V_QUI_016 Conceito de dispersão Chama-se dispersão ao conjunto de duas substâncias, A e B, estando a substância A na forma de partículas (pequenas) espalhadas (dispersas) no interior da substância B. Chamamos a substância A de disperso. Chamamos a substância B de dispersante, dispergente ou meio de dispersão. •• não se separam por filtração; •• não são visíveis. b)Dispersões coloidais ou Coloides – as partículas do disperso medem entre 1nm e 100nm. Num coloide, as partículas do disperso: •• só se sedimentam com uso de uma ultracentrífuga; •• só se separam com o uso de ultrafiltros; •• só são visíveis com o uso de ultramicroscópios. c) Dispersões grosseiras – as partículas do disperso são maiores que 100nm. Numa dispersão grosseira, as partículas do disperso: •• se sedimentam por ação da gravidade ou através de uma centrífuga comum; •• se separam por filtração com o uso de filtros comuns; •• são visíveis a olho nu ou com o uso de microscópios comuns. Uma dispersão grosseira pode ser uma suspensão (sólido em líquido) ou uma emulsão (líquido em líquido). Detalharemos todo esse estudo no sexto módulo deste material, dedicado ao estudo dos coloides. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 1 Soluções verdadeiras ou soluções Podemos dizer que uma solução verdadeira é qualquer mistura homogênea. Passaremos a chamar as soluções verdadeiras de soluções; o disperso de soluto e o dispersante de solvente. Classificação das soluções quanto ao estado físico Classificação das soluções quanto à proporção soluto solvente Uma primeira classificação divide as soluções em saturadas, insaturadas e supersaturadas. a)Solução saturada – é aquela que contém, a uma dada temperatura, o máximo de soluto possível de ser dissolvido por agitação naquela quantidade de solvente. b)Solução insaturada – é aquela que contém, a uma dada temperatura, menos do que o máximo de soluto possível de ser dissolvido naquela quantidade de solvente. Uma solução tem o mesmo estado físico que seu solvente. Assim: a)solução sólida – tem solvente sólido. O soluto pode ser sólido, líquido ou gasoso: c) Solução supersaturada – é aquela que contém, graças à variação de temperatura, uma quantidade de soluto maior do que a encontrada na solução saturada à mesma temperatura. •• sólido/sólido – liga de cobre e níquel; •• líquido/sólido – liga de mercúrio e prata (amálgama de prata); •• gás/sólido – solução de hidrogênio em platina ou paládio; b)solução líquida – tem solvente líquido. O soluto pode ser sólido, líquido ou gasoso: Outra classificação divide as soluções em diluídas e concentradas. a)Diluída – contém pouco soluto; na prática menos que 0,1mol de soluto por litro de solução. b)Concentrada – contém muito soluto. Classificação das soluções quanto à natureza das partículas do soluto a)Solução molecular – todas as partículas do soluto são moléculas. Essas soluções não conduzem a corrente elétrica; são chamadas de não-eletrolíticas. •• sólido/líquido – sal e água; •• líquido/líquido – ácido sulfúrico e água; •• gás/líquido – oxigênio e água; b)Solução iônica – pelo menos uma parte das partículas do soluto são íons. Essas soluções conduzem a corrente elétrica; são chamadas de eletrolíticas; o soluto é chamado de eletrólito. c) solução gasosa – tem solvente gasoso e, na prática, o soluto é outro gás. Um bom exemplo é o ar atmosférico filtrado. `` 2 Exemplos: Estes exercícios “genéricos” objetivam verificar se você aprendeu o conteúdo, antes de passar aos exercícios Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_016 Se o soluto é iônico, qualquer solução dele é iônica. Se o soluto é covalente, normalmente qualquer solução dele é molecular. A principal exceção são as soluções aquosas dos ácidos: são iônicas, apesar de os ácidos serem solutos covalentes. t) A água e o mercúrio são líquidos imiscíveis, formando sistemas heterogêneos quando misturados, independentemente das quantidades dos dois líquidos. ( ) resolvidos, que são extraídos de exames vestibulares. As respostas estão logo a seguir, mas [...]Não “cole”. Se você tiver dúvidas em muitos deles, revise a abordagem teórica. u) A água e o álcool são miscíveis em quaisquer proporções. ( ) 1) Assinale V para as afirmativas verdadeiras e F para as afirmativas falsas: v) O éter e a água são miscíveis em quaisquer proporções. ( ) a) Numa solução, as partículas dispersas têm diâmetro inferior a 1nm. ( ) c) Numa dispersão coloidal, as partículas dispersas se sedimentam pela ação de ultracentrifugadoras. ( ) d) A visualização das partículas coloidais é feita com o microscópio comum. ( ) e) Dispersão é um sistema constituído por um disperso distribuído no interior de um dispersante. ( ) f) Dissolvente ou solvente é o componente da solução que, quando puro, existe no mesmo estado de agregação que ela. ( ) g) Solução saturada é aquela em que o soluto não pode mais ser dissolvido, por agitação, pelo solvente a uma determinada temperatura. ( ) w) O solvente é o meio de dispersão e o soluto é cada substância dispersa. ( ) `` Respostas: 1) a-V; b-V; c-V; d-F; e-V; f-V; g-V; h-V; i-V; j-V; k-F; l-F; m-V; n-F; o-V; p-F; q-V; r-V; s-V; t-V; u-V; v-V; w-V. Vamos iniciar a abordagem quantitativa do estudo das soluções: veremos as curvas de solubilidade e as primeiras unidades de concentração das soluções. Em suma, tentamos responder a duas perguntas: •• Qual a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida numa quantidade padronizada de solvente? •• Na solução que preparamos, quanto soluto está dissolvido numa quantidade padronizada da solução? h) Quando os componentes de uma solução estiverem no mesmo estado físico, dá-se o nome de solvente ao que estiver em maior quantidade. ( ) k) O ar úmido é uma solução gasosa em que o solvente é um gás e o soluto é um líquido. ( ) l) Solução diluída é aquela que se aproxima do ponto de saturação. ( ) m) Uma solução é chamada molecular quando todas as partículas do soluto são moléculas. ( ) n) Uma solução de N2 (nitrogênio) em água é uma solução gasosa. ( ) o) A solução aquosa de HCl é eletrolítica. ( ) p) As soluções dos álcoois são eletrolíticas. ( ) EM_V_QUI_016 q) Nas soluções iônicas, pelo menos uma parte das partículas do soluto nelas disperso é constituída por íons (cátions e ânions). ( ) r) As soluções líquidas iônicas conduzem a eletricidade, enquanto as moleculares não o fazem. ( ) s) Solutos covalentes podem produzir soluções iônicas com certos solventes. ( ) similia j) Numa solução líquida o soluto pode ser sólido, líquido ou gasoso. ( ) solvuntur i) Uma solução é sólida sempre que seu solvente for sólido. ( ) similibus Divulgação b) Numa suspensão, as partículas dispersas se sedimentam sob ação da gravidade. ( ) 11th, Aveiro, 2004 Reproduzimos acima o símbolo do “11th International Symposium on Solubility Phenomena”, um simpósio internacional ocorrido de 25 a 29 de julho de 2004, em Aveiro, Portugal, dedicado aos mais recentes estudos sobre a solubilidade. Observe como modernidade e tradição se encontram no símbolo: similia similibus solvuntur é a expressão latina da regra de solubilidade “semelhante dissolve semelhante”. Coeficiente de solubilidade – Ks É a maior massa de soluto capaz de ser dissolvida por agitação em certa massa de solvente a uma determinada temperatura. Por exemplo, para o nitrato de potássio: Ks(KNO3) = 633g KNO3 / 1 000g H2O a 40ºC Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 3 Isto significa que 1 000g de água, a 40ºC, dissolvem por agitação, no máximo, 633g de KNO3 – qualquer excesso precipita. Curvas de solubilidade A solubilidade dos sólidos nos líquidos é praticamente independente da pressão. Desta forma, o único fator físico (o outro fator é químico, é a própria natureza química do sólido e do líquido envolvidos) que influi na solubilidade é a temperatura. Chamamse curvas de solubilidade os gráficos que representam a solubilidade da substância em função da temperatura. Exemplificando: dos principais exemplos. A regra geral, no entanto, é a solubilidade aumentar com o aumento da temperatura. As curvas de solubilidade nos permitem resolver problemas como o seguinte. Qual a quantidade de água necessária para dissolver 150g de KNO3 a 60ºC? Observe que a curva de solubilidade do KNO3 mostra que, a 60ºC, 100g de água dissolvem, no máximo, 110g do sal. Uma regra de três simples nos dará a resposta: •• a 60ºC: 100g de água – 110g de KNO3 xg de água – 150g de KNO3 x = 136,4g de água (aproximadamente) Ks B A C A B C sistemas bifásicos soluções saturadas soluções insaturadas `` Exemplos: 1) Uma amostra de um sólido S de massa igual a 0,5g foi misturada a 100mL de água a 20ºC. Sabendo que a solubilidade de S em água a 20ºC é de 3g de S por litro de água, pergunta-se: o sistema obtido será homogêneo? Justifique com cálculos a sua resposta. temperatura 2) Sabendo que o Ks do NaC é 37,3g NaC / 100g H2O a 60ºC, qual a massa de NaCl que satura 0,5 litro de água a 60ºC? Considere a densidade da água como sendo igual a 1kg/litro. O gráfico abaixo mostra a solubilidade de três sais: 3) Suponhamos um sal que apresente, na temperatura de 60ºC, Ks = 110g /100g de água. Assinale V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas: a) Podemos dissolver completamente 120g do sal em água a 60ºC. ( ) b) A 60ºC, adicionando-se 180g do sal a 100g de água, teremos uma solução saturada e um depósito no fundo de 70g do soluto. ( ) c) Em 400g de água a 60ºC podemos dissolver completamente 420g de sal. ( ) d) Se adicionarmos 125g do sal a 50g de água a 60ºC, a maior parte do sal ficará no fundo do recipiente. ( ) e) Se adicionarmos com cuidado 130g do sal a 100g de água a 60ºC, ficaremos com uma solução supersaturada. ( ) 4 `` Respostas: 2) 3g – 1L de água – 1L de água xg Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_016 Este gráfico mostra que existem substâncias cuja solubilidade aumenta com a temperatura, como o KNO3. A solubilidade de outras substâncias, como o NaC , é pouco afetada por variações de temperatura. Existem umas poucas substâncias cuja solubilidade diminui com a temperatura. O sulfato de cério é um Logo, a maior quantidade que se dissolve é 0,3g. Como houve a tentativa de dissolver 0,5g, o sistema será heterogêneo: uma solução saturada em contato com um corpo de fundo de 0,2g. 1) Meio litro de água tem massa de 500g. Logo: 3) 8g de glicose – 80g de solução 100g de solução 20g de H2SO4 – x x = 40g de solução – 100g de solução 37,3g de NaC – 100g de água x x – 500g de água x = 10%m Resposta: 186,5g de NaC . Unidades de concentração Chamamos de concentração de uma solução qualquer relação entre a quantidade de soluto e a quantidade de solução. Vamos estudar diversas unidades de concentração. Percentagem em massa (%m) Também pode ser chamada de percentagem em peso (%p). Se uma solução é x%m, isto quer dizer que há xg do soluto em 100g da solução. Por exemplo, o ácido sulfúrico concentrado é uma solução a 96%m: existem 96g de H2SO4 puro para cada 100 g da solução. Massa específica (densidade) É a relação entre a massa de uma solução e o volume por ela ocupado. As unidades usuais são g/ mL e kg/L (estas unidades são equivalentes). Massa específica não é uma unidade de concentração, mas é muito útil na conversão de uma unidade para outra. É muito comum chamar-se massa específica de densidade. Exemplificando novamente com o ácido sulfúrico concentrado, sua massa específica é 1,84g/ mL ou 1,84kg/L. Ou seja, 1 litro dessa solução tem massa de 1,84kg. `` 2) Em um laboratório de análises clínicas, encheu-se um ureômetro com 20cm3 de urina. A massa de urina foi determinada como sendo 22g. Qual a massa específica da urina? Exemplos: 2) Qual será a massa de solução de ácido sulfúrico a 50% em massa que encerra 20g de ácido soluto? 3) Se existem 8g de glicose em 80g de uma solução, qual a percentagem em massa dessa solução? Exemplos: 1) C alcular a massa de uma solução de ácido sulfúrico cujo volume é 5 litros e tem densidade 1,2g/mL. 3) Calcular o volume de uma solução, sabendo-se que sua massa é de 152g e a densidade é de 1,9g/mL. 1) Determinar a massa de cloreto de sódio existente em 50g de solução a 10% em massa. `` Respostas: 1) 1,2g/mL = 1,2kg/L m m = 6kg 1,2g/mL = 5L Respostas: 1) 10g de NaC – 100g de solução x – 50g de solução x = 5g de NaC 2) massa específica = 3) 1,9g/mL = 152g V 22g = 1,1g/mL 20mL V= 152g = 80mL 1,9 EM_V_QUI_016 `` – 2) a – V; b – V; c – V; d – V; e – F. `` 2) 50g de H2SO4 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 5 Percentagem (%) Se uma solução é x%, isto significa que há xg do soluto dissolvidos em 100mL (mililitros) da solução. Exemplificando com o soro fisiológico, sua percentagem é 0,9%. Ou seja, existem 0,9g de NaC em 100mL de soro fisiológico. `` Exemplos: 1) Que volume de solução de NaC a 25% que apresenta 20g do sal? 2) Que massa de NaC é necessária para formar 80mL de solução a 20%? 3) Se a massa de 21g de Na2SO4 está presente em 70mL de solução, qual a percentagem dessa solução? `` Respostas: 1) 25g de NaC – 100mL de solução 20g de NaC – x x = 80mL de solução 2) 20g de NaC – 100mL de solução x – 80mL de solução x = 16g de NaC 3) 21g de Na2SO4 – 70mL de solução x – 100mL de solução x = 30% Generalizando o que vimos, se multiplicarmos o número que expressa a percentagem em massa pelo número que expressa a massa específica em g/mL, obtemos o número que expressa a percentagem. Vamos exemplificar: o ácido sulfúrico concentrado, que é uma solução a 96%m com massa específica 1,84g/mL. Multiplicando, concluímos que o ácido sulfúrico concentrado é uma solução a 176,64%, ou seja, existem 176,64g de ácido sulfúrico em cada 100mL de solução. Percentagem em volume É aplicada nas soluções líquido/líquido e nas soluções gás/gás. Se dizemos que o ar atmosférico filtrado tem 21% de oxigênio, isto significa que em 100mL de ar existem 21mL de oxigênio. Ou que em 100 litros de ar há 21 litros de oxigênio. Ou seja: você escolhe a unidade mais conveniente. Se dizemos que um vinho contém 12% de álcool, isto significa que em 100mL de vinho existem 12mL de álcool. Quando a percentagem em volume é usada para indicar a percentagem de álcool, recebe o nome de grau alcoólico de Gay-Lussac (ºG.L.). Você já deve ter visto esta unidade usada nos rótulos do álcool comercial, usualmente a 96ºG.L. O álcool em gel, de uso recente no Brasil, tem graduação alcoólica menor, por volta de 70%. `` Exemplos: 1) Sabendo que o ar atmosférico filtrado e seco contém 21% de oxigênio, qual o volume de oxigênio existente em 80mL de ar? 2) Qual o volume de álcool etílico contido em 150mL de álcool a 95ºG.L.? Relação entre %m e % Vamos imaginar uma solução 20%m, cuja massa específica (ou densidade) seja 1,1g/mL. Logo, o volume ocupado por 100g dessa solução é: 100g 1,1g/mL = V 100g = 100 mL 1,1g/mL 1,1 A porcentagem de concentração será: 20g – 100 mL 1,1 6 `` Respostas: 1) 21mL de O2 – 100mL de ar x – 80mL de ar x = 16,8mL de O2 2) 95mL de álcool puro – 100mL de solução alcoólica x – 150mL de solução alcoólica x = 142,5mL de álcool puro EM_V_QUI_016 – 100mL x x = 20 x 1,1 = 22% 3) Sabendo que o ar atmosférico filtrado e seco apresenta 78% de N2, determinar o volume de nitrogênio existente em 50 litros de ar. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 3) 78L de N2 – 100L de ar x – 50L de ar x = 39L de N2 Concentração (em g/L) É a massa em gramas de soluto contida em 1 litro de solução. Podemos escrever: C = m , onde v m é a massa do soluto em gramas e V o volume da solução em litros. Vamos exemplificar com o soro fisiológico, que é uma solução de NaC a 0,9%. Isso corresponde a 0,9g de NaC em 100mL de solução, ou seja, 9g de NaC por litro de solução. Logo, se multiplicarmos por 10 o valor numérico da percentagem, obteremos o valor numérico da concentração em gramas por litro. Muitas relações importantes já podem ser tiradas, observe: •• % = %m . d M= onde V – volume da solução em litros. O número de mols pode ser calculado dividindose a massa do soluto pela massa molar: m n.º de mols = massa molar As seguintes fórmulas são muito usadas (a primeira é a mais usada de todas, sendo chamada de fórmula fundamental): m M = V . massa molar onde 10 . %m . d M = massa molar onde M = massa molar onde Exemplos: M = massa molar onde `` 3) 300g/L = 15g V 3) Calcular a molaridade de uma solução aquosa preparada com a dissolução de 19,6g de ácido sulfúrico na quantidade de água suficiente para a formação de 400mL de solução. m = 21g V = 0,05L 4) Quantos gramas de brometo de cálcio estão dissolvidos em 300mL de solução 0,10M dessa substância? V = 50mL EM_V_QUI_016 Molaridade É a relação entre o número de mols do soluto e o volume da solução em litros. Exemplificando: uma solução 2M (lê-se 2 molar) é aquela que apresenta 2 mols do soluto por litro de solução. A fórmula fundamental, que dará origem a todas às outras, é: Exemplos: 2) Quantos mols de hidróxido de sódio (NaOH) temos numa solução que apresenta 10g dessa base? Respostas: 12g = 60g/L 1) C = 0,2L m 0,3L C = concentração em g/L 1) Quantos mols de soluto existem em 1,2 litro de solução 4M? 3) Que volume (em mililitros) de solução a 300g/L contém 15g de NaC ? 70g/L = % – percentagem C 1) Qual a concentração em g/L de uma solução que apresenta 12g de um sal dissolvidos em 200mL de solução? 2) Que massa de NaC está contida em 300mL de uma solução de concentração igual a 70g/L? d – densidade 10 . % Exemplificando mais uma vez com o ácido sulfúrico concentrado, C = 96 . 1,84 . 10 = 1766,4g/L. 2) 217 %m – percentagem em massa •• C = %m . d . 10 `` m – massa do soluto em gramas V – volume da solução em litros Massa molar – do soluto n.º de mols = V . M •• C = % . 10 `` n.° de mols V 5) Qual a molaridade de uma solução de ácido sulfúrico a 90% em peso cuja densidade é 1,81? `` Respostas: 1) n.° de mols = 1,2 x 4 = 4,8 mols 2) n.° de mols = 10 = 0,25 mols 40 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 7 4) 0,1 = 0,4 . 98 m 98 m = 6g 0,3 . 200 10 . 90 . 1,81 5) M = 5) = 0,5 mol/L = 16,62 mol/L É a relação entre o número de mols do soluto e a massa do solvente em quilogramas. Ou seja, uma solução 1,2m (lê-se 1,2 molal) apresenta 1,2 mols do soluto dissolvidos em 1 000g (1kg) do solvente. No caso particular da água, vale a relação 1mL = 1g ou 1 litro = 1kg, pois a massa específica da água é 1g/mL ou 1kg/L. Exemplos: 1) Qual a molalidade de uma solução que apresenta 0,2g de NaOH dissolvidos em 10mL de água? `` 1) A percentagem em massa de etanol (C2H6O) em uma solução aquosa dessa substância é igual a 46%. Calcular a fração molar da água nessa solução. 2) Uma solução de NaOH contém 160 g de NaOH por litro. Qual a fração molar do soluto, sabendo-se que a densidade da solução é 1,1g/mL? 3) Se uma solução é formada por 4 mols de H2SO4 e por 6 mols de água, quais são as frações molares do ácido e da água? 3) 8 10g de água 5) Determinar a fração molar do soluto e do solvente numa solução aquosa saturada de cloreto de sódio (NaC ) a 4ºC, sabendo-se que nesta temperatura a solubilidade do NaC é 36g/100g de água. – 1000g de água x = 0,5, ou seja, a solução é 0,5 molal – – 1000g de água 500g de água `` 4,9 mols – 250g de água – 1000g de água x = 0,2, ou seja, a solução é 0,2 molal 60 40 mols Respostas: 1) 46g de etanol x = 147g 98 x 4) 4) Quantos mols de água devem existir numa solução de HNO3 cujo número total de mols é 12 e a fração molar do HNO3 vale 0,2? x 2) 3 . 98g x – xg de água – 1000g de água 3 mols x = 500g de água n1 n2 e x2 = n1 + n2 n1 + n2 Exemplos: 5) Qual a molalidade da solução obtida quando se dissolve 85g de nitrato de sódio (NaNO3) em 250g de água? 250g de água É fácil ver que a fração molar é um número adimensional, compreendido entre 0 e 1. Observe ainda que x 1 + x 2=1. 4) Que massa de água devemos adicionar a 60g de NaOH para obtermos uma solução 3 molal? – – 1000g de água – x = 4, ou seja, a solução é 4 molal x1 = 3) Misturaram-se 4,9g de H2SO4 com 250mL de água. Qual a molalidade da solução obtida? Respostas: 0,2 1) mols 40 mols Define-se fração molar de um componente de uma solução como sendo a razão entre o número de mols deste componente e o número total de mols desta solução. Para uma solução de apenas dois componentes, 1 e 2, podemos escrever: 2) Que massa de H2SO4 está contida em uma solução 3 molal cujo volume de água é 500mL? `` 85 x Fração molar (x) Molalidade (Ml) `` 85 – 54g de água 1 mol de etanol – 3 mols de água 3 = 0,75 x(água) = 1+3 2) 160g de NaOH são 4 mols; 1L de solução corresponde a 1100g de solução. Logo, 940g de água. X(NaOH) = 72 4 4 = = = 0,0711 940 1012 1012 4 + 18 18 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_016 19,6 3) M = 4 3) x(H2SO4) = 4+6 x(água) = 0,6 2. (FUVEST) Um estudante, ao testar a condutividade elétrica de uma solução aquosa de amônia e de outra de ácido acético, verificou que a lâmpada acendia fracamente nos dois casos. No entanto, quando juntava as duas soluções, o brilho da lâmpada se tornava muito mais intenso. Como você explica esses fatos? n(ácido) n(ácido) = 2,4mols 12 n(água) = 12 – 2,4 = 9,6 mols 4) 0,2 = • • Mercúrio, o único metal líquido, forma com outros metais um tipo muito especial de ligas metálicas: as amálgamas, que são soluções sólidas. = 0,4 5) 36g de NaC n(NaC ) = n(água) = – 100g de água 72 8 = 117 = 58,5 13 36 50 = 9 18 100 72 8 X(NaC )= 13 8 13 X(água) = + 650 722 50 9 = 117 72 + 650 117 117 = 72 722 `` Solução: Tanto a amônia quanto o ácido acético são eletrólitos fracos (base fraca e ácido fraco), o que explica o brilho pouco intenso da lâmpada – há poucos íons na solução. Ao misturarmos as soluções, ocorre a formação de um sal solúvel, o acetato de amônio, que é um eletrólito forte, o que explica o brilho mais intenso da lâmpada. = 0,0997 = 0,9003 1. (UFF) São dadas as soluções: 3. Célula As células são os menores e mais simples componentes do corpo humano. A maioria das células é tão pequena que é necessário juntar milhares para cobrir a área de um centímetro quadrado. As principais unidades de medida utilizadas são o micrômetro (µm), o nanômetro (nm) e o angström (Å). Digital Juice. •• argônio dissolvido em nitrogênio; •• dióxido de carbono dissolvido em água; •• etanol dissolvido em acetona; •• mercúrio dissolvido em ouro. Estas soluções, à temperatura ambiente, são classificadas de acordo com seu estado físico em, respectivamente: a) líquida, líquida, gasosa, líquida. b) gasosa, gasosa, líquida, sólida. `` c) líquida, gasosa, líquida, líquida. •• Células – rins, pele e fígado (30µm em média); hemácias (entre 5µm e 7µm). d) gasosa, líquida, líquida, sólida. •• Óvulo – 0,1mm. e) líquida, gasosa, líquida, sólida. Após a leitura deste texto, retirado de um site de Biologia, responda: a) Imagine “hemácias cúbicas”, de 5µm de aresta. Quantas seriam necessárias, colocadas lado a lado, para cobrir a área de um centímetro quadrado? Solução: D •• Argônio e nitrogênio, dois gases, formam uma solução gasosa. EM_V_QUI_016 Hemácias •• Gás carbônico dissolvido em água forma uma solução líquida. •• Etanol e acetona, ambos líquidos, formam uma solução líquida. b) Qual seria o volume ocupado por essas hemácias? c) Enquanto se mantivessem íntegras, hemácias colocadas dentro de água formariam que tipo de dispersão? Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 9 `` d) 1, 3 e 5. Solução: a) A área da face de cada “hemácia cúbica” seria de (5µm)2, ou seja, 25 . 10-12m2. 1 centímetro quadrado corresponde a 10-4 m2. Logo, dividindo 10-4m2 por 25 . 10-12m2, obteremos 4 . 106 hemácias, ou seja, 4 milhões de hemácias. e) 3, 4 e 5. `` Copo 1 – a solubilidade do sulfato de cério a 60ºC é inferior a 10g/100g. Logo, haverá corpo de fundo. Copo 2 – a solubilidade do cloreto de sódio a 60ºC está entre 30 e 40g/100g. Logo, não haverá corpo de fundo. b) O volume pode ser calculado multiplicando-se a área da base pela altura. Ou seja, 1cm2 . 5µm. Ou seja, 10-4m2 . 5 . 10-6m = 5 . 10-10m3. Observe que 1mm3 = 10-9m3. Ou seja, essas 4 milhões de hemácias teriam um volume de 0,5mm3 (meio milímetro cúbico). Copo 3 – a solubilidade do cloreto de potássio a 60ºC está entre 40 e 50g/100g. Logo, haverá corpo de fundo. Copo 4 – a solubilidade do nitrato de potássio a 60ºC é aproximadamente 110g/100g. Logo, não haverá corpo de fundo. c) 5µm correspondem a 5000nm, ou seja, seria uma dispersão grosseira (tamanho da partícula do disperso maior que 100nm). 4. (UFF) O gráfico a seguir mostra as curvas de solubilidade de cinco sais. Solução: D Copo 5 – a solubilidade do nitrato de sódio a 60ºC está entre 120 e 130g/100g. Logo, haverá corpo de fundo. 5. (UERJ) Para limpeza de lentes de contato, é comum a utilização de solução fisiológica de cloreto de sódio a 0,9% (massa por volume). Um frasco contendo 0,5 litro dessa solução terá uma massa de NaC , em gramas, igual a: a) 1,8. b) 2,7. c) 4,5. d) 5,4. `` Solução: C 0,9g de NaC – 100mL de soro x – 500mL de soro x = 4,5g de NaC . b) 4 e 5. c) 4 e 2. 10 a) 100. b) 10,0. c) 1,00. d) 0,10. e) 0,010. `` Solução: E 10m3 de CO – 106m3 de ar x – 103m3 de ar x = 10-2m3 de CO. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_016 Esses sais foram adicionados, a 60ºC, em cinco copos com 100g de água cada, nas seguintes quantidades: copo 1 – 20g Ce2(SO4)3 copo 2 – 30g NaC copo 3 – 60g KC copo 4 – 100g KNO3 copo 5 – 130g NaNO3. Haverá presença de sólido insolúvel nos copos: a) 1 e 2. 6. (PUC–Campinas) A dispersão dos gases SO2, NO2, O3, CO e outros poluentes do ar fica prejudicada quando ocorre a inversão térmica. Considere que numa dessas ocasiões a concentração de CO seja de 10 volumes em 1 106 volumes de ar (10ppm = 10 partes por milhão). Quantos m3 de CO há em 1 . 103m3 do ar? 7. (UERJ – adap.) A contaminação mercurial proveniente da atividade do garimpo pode ocorrer devido a alguns fatos: •• queima do amálgama (mercúrio – ouro), resultando na poluição atmosférica pela presença do mercúrio vaporizado; •• consumo de peixes na região – de acordo com a legislação brasileira, a carne de peixe é imprópria para consumo se houver acima de 1µg de mercúrio por grama de carne de peixe; IESDE Brasil S.A. •• casos de crianças que ainda não comem peixe e são contaminadas por transferência de mercúrio pelo útero e pelo aleitamento materno, uma vez que o cátion Hg2+ atravessa a barreira placentária. Hg0 (vapor) 55-60% H2O/O3 Hg2+ OXIDAÇÃO intoxicação humana ocupacional Sublimação DRAGA Hg2+ METILAÇÃO Hg(CH3)+ 40-45% Hg0 (metálico) Peixes intoxicação humana nãoocupacional Acumulação em sedimentos A Organização Mundial de Saúde (OMS) considera que 6mg/kg do corpo é a concentração máxima tolerável do metal no organismo humano. Considerando o caso de uma criança na qual a contaminação média é de 300mg/kg, sendo sua massa corporal 30kg, calcule: a) a massa (mg) do metal presente no seu organismo; b) a massa (mg) do metal aceitável no corpo de um adulto de 90kg de massa corporal, ou seja, o triplo da massa da criança. `` Solução a) Criança severamente contaminada: b) Adulto levemente contaminado: 300mg de mercúrio – 1kg de massa corporal 6mg de mercúrio – 1kg de massa corporal x 30kg de massa corporal x – 90kg de massa corporal – x = 540mg, ou seja, 0,54g. EM_V_QUI_016 x = 9 000mg, ou seja, 9g de mercúrio. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 11 Considerando que a concentração de NaC na água do mar é 0,5M, determine quantos quilogramas de NaC , no máximo, podem ser obtidos a partir de 6 000L de água do mar. `` Solução: M= m V . massa molar m = 0,5 . 6000 . 58,5 = 175500g m = 175,5kg 9. (UFF) A glicose, com fórmula estrutural C6H12O6, é um açúcar simples e é também a principal fonte de energia para os seres humanos e outros vertebrados. Açúcares mais complexos podem ser convertidos em glicose. Numa série de reações, a glicose combina-se com o oxigênio que respiramos e produz, após muitos compostos intermediários, dióxido de carbono e água, com liberação de energia. A alimentação intravenosa hospitalar consiste usualmente em uma solução de glicose em água com adição de sais minerais. Considere que 1,50g de glicose sejam dissolvidos em 64,0g de água. 10. O estômago é uma bolsa de parede musculosa, localizada no lado esquerdo abaixo do abdome, logo abaixo das últimas costelas. É um órgão muscular que liga o esôfago ao intestino delgado. Sua função principal é a digestão de alimentos proteicos. Um músculo circular, que existe na parte inferior, permite ao estômago guardar quase um litro e meio de comida, possibilitando que não se tenha que ingerir alimento de pouco em pouco tempo. Quando está vazio, tem a forma de uma letra “J” maiúscula, cujas duas partes se unem por ângulos agudos. Pregas gástricas Esôfago Parede muscular Duodeno Membrana mucosa IESDE Brasil S.A. 8. (UFRJ) As regiões mais favoráveis para a obtenção de cloreto de sódio a partir da água do mar são as que apresentam grande intensidade de insolação e ventos permanentes. Por esse motivo, a Região dos Lagos do Estado do Rio de Janeiro é uma grande produtora de sal de cozinha. Piloro a) Calcule a molalidade da solução resultante. b) Calcule as frações molares da glicose e da água nessa solução. Solução: a) 1,50 180 x mols de glicose – 64g de água – 1000g de água 1,50 . 1000 = 0,130 molal x = 180 64 `` Concentração mínima: b) 64 18 12 Solução: 64 6400 18 X(água) = = = = 0,998 6415 6415 1,5 + 64 1800 180 18 M = 0,01mol/L 15 = 2,34 . 10-3 X(glicose) = 6415 M = 0,126mol/L C = 0,01 . 36,5 = 0,365g/L Concentração máxima: C = 0,126 . 36,5 = 4,60g/L Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_016 `` O estômago produz o suco gástrico, um líquido claro, transparente, altamente ácido, que contém ácido clorídrico, muco, enzimas e sais. O ácido clorídrico mantém o pH do interior do estômago entre 0,9 e 2,0. Também dissolve o cimento intercelular dos tecidos dos alimentos, auxiliando a fragmentação mecânica iniciada pela mastigação. Para um pH = 0,9, é necessária uma concentração de HCl de 0,126 mol/L; para um pH = 2 é necessária uma concentração de 0,01 mol/L. Exprimir estas concentrações em g/L. 3. (Unirio) Considere o gráfico e responda: solubilidade 1. (UFF) A figura abaixo representa a curva de solubilidade do KNO3. A solubilidade é dada em gramas de KNO3 por 100g de H2O. 50 40 30 20 10 a) Qual dos dois sais apresentará maior variação de solubilidade para a mesma variação de temperatura? E qual dos dois sais é mais solúvel a 20°C? 0 10 20 temperatura (°C) Uma solução contendo 25g de KNO3 em 50g de água é resfriada a 10°C. Qual é a quantidade máxima de soluto que cristaliza com este procedimento? a) 10g b) A 288K, como será a solubilidade de D em relação a E? 4. (UFRJ) Os frascos a seguir contêm soluções saturadas de cloreto de potássio (KC ) em duas temperaturas diferentes. Na elaboração das soluções foram adicionados, em cada frasco, 400mL de água e 200g de KC . b) 15g T=? T = 20°C Frasco I c) 20g Frasco II H2O + KC d) 25g H2O + KC sal depositado e) 30g solubilidade (g/100 gde água) 100 KNO3 80 NaC 40 20 40 60 80 100 t (°C) 0 20 40 60 80 100 temperatura (°C) O diagrama representa a solubilidade do KC em água, em gramas de soluto/100mL de H2O, em diferentes temperaturas. a) Determine a temperatura da solução do frasco I. Afirma-se que: I. A 40°C, o sal que apresenta menor solubilidade é o NaC . b) Sabendo que a temperatura do frasco II é de 20°C, calcule a quantidade de sal (KC ) depositado no fundo do frasco. II. A massa de soluto em 150 gramas de solução de NaC a 60°C é menor que a massa de soluto em 160 gramas de solução de KNO3 a 40°C. 5. (UFRJ) A solubilidade de vários sais em água em função da temperatura é apresentada no diagrama a seguir: Com relação às afirmativas I, II e III, pode-se concluir que: a) somente a afirmativa I é correta; b) as afirmativas I, II e III são corretas; c) as afirmativas I, II e III são falsas; d) somente a afirmativa II é correta; e) somente a afirmativa III é correta. 250 solubilidade (g de soluto / 100g de solvente) III. A menor quantidade de água necessária para solubilizar 180 gramas de KNO3 a 40°C é 300 gramas. EM_V_QUI_016 55 50 45 40 35 30 25 K2CrO4 60 20 solubilidade 2. (Viçosa) O diagrama abaixo representa a solubilidade (gramas do soluto/100g de água) de vários sais em água, de acordo com a temperatura. AgNO3 200 KI 150 NaNO3 100 NaC 50 Li2SO4 0 0 20 40 temperatura (°c) Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 60 80 13 Comentários: •• O composto I é formado por átomos cujos subníveis de maior energia, dos estados fundamentais, são 4s1 e 5p5. Temperatura (ºC) g de KBr/100 g de água 30 70 50 80 70 90 •• O composto II tem o maior calor de dissolução. •• O composto III é formado por átomos pertecentes ao mesmo período da tabela periódica. •• O composto IV se decompõe em altas temperaturas, formando nitrito de sódio e oxigênio. Usando o diagrama de solubilidade, determine a quantidade (em mols) de sal que precipita quando são adicionados 1,17kg de NaNO3 em 1 litro de água pura, a 20°C. b) Calcule a massa total da solução final. c) Determine a menor massa de água necessária para dissolver 40g de KBr a 50ºC. C Ordenada = 90 solubilidade, em gramas do sal, por 100 gramas de água A B 60 D E 40 50 60 70 30 80 90 100 temperatura (°C) O gráfico acima representa as curvas de solubilidade de substância genéricas A, B, C, D e E. Com base nessas informações, assinale a afirmativa correta. a) Dissolvendo-se 100 gramas de substância B em 200g de água, a 30°C, obteremos uma solução saturada, com depósito de 35g desda substância que não será dissolvida. b) Se 60g de substância E forem dissolvidas em 300g de água, a 10°C, quando aquecermos essa solução haverá gravidativa precipitação da substância E, tornando-se pouco solúvel a 100°C. c) A substância D, na faixa de temperatura de 0° a 100°C, apresenta uma solubilidade em água acentuadamente crescente. d) A menor quantidade de água a 60°C para dissolver completamente 90g da substância C é, aproximadamente, de 150g. e) A substância menos solúvel em 100g de água a 30°C é a substância A. O brometo de potássio (KBr) apresenta a seguinte tabela de solubilidade: 20 40 60 80 100 temperatura (°C) A quantidade de água necessára para dissolver 30 gramas de sal a 35ºC será, em gramas: a) 45 b) 60 c) 75 d) 90 e) 105 9. (Fuvest) Quatro tubos contêm 20mL de água cada um. Coloca-se nesses tubos dicromato de potássio (K2Cr2O7) nas seguintes quantidades: Massa de Tubo A Tubo B Tubo C Tubo D K2Cr2O7 (em g) 1,0 3,0 5,0 7,0 A solubilidade do sal, a 20ºC, é igual a 12,5g por 100mL de água. Após agitação, em qual(is) tubo(s) coexistem, nessa temperatura, solução saturada e fase sólida? a) Em nenhum. b) Apenas em D. c) Apenas em C e D. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_016 Coeficiente de solubilidade (g de soluto/100g de H2O) 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 10 20 30 14 a) Qual é a massa de KBr que se precipita? 8. (Cesgranrio) A curva de solubilidade de um sal hipotético é: 6. (Cesgranrio) 7. Uma solução saturada desse sal foi preparada utilizando-se 200g de H2O a 70ºC e a seguir foi resfriada a 30ºC. Com base nestas informações, responda aos itens a, b e c. d) Apenas em B, C e D. e) Em todos. 10. (Fuvest) O limite máximo de “ingestão diária aceitável” (IDA) de ácido fosfórico, aditivo em alimentos, é de 5 mg/ kg de massa corporal. Calcule o volume de refrigerante, contendo ácido fosfórico na concentração de 0,6 g/L, que uma pessoa de 60kg deve ingerir para atingir o limite máximo de IDA. 11. (Unicamp) Sabe-se que em 100mL de leite integral há cerca de 120mg de cálcio.Expresse a concentração de cálcio no leite em mol/L. 12. (Unirio) Quantos gramas de KOH devem ser dissolvidos em 400mL de álcool etílico para se obter uma solução 20% em peso? g de soluto/100g de solvente Densidade do álcool etílico = 0,8g/mL. 13. (UFRJ) Observe o gráfico a seguir e responda às questões que se seguem. Sabendo que as massas específicas do ouro e da prata são, respectivamente, 20g . cm–3 e 10g . cm–3 o investidor pode concluir que há, na barra, uma massa em prata equivalente, em gramas, a: a) 600 b) 800 c) 1 000 d) 1 200 a) Qual a menor quantidade de água necessária para dissolver completamente, a 60ºC, 120g de B? b) Qual a massa de A necessária para preparar, a 0ºC, com 100g de água, uma solução saturada (I) e outra solução insaturada (II)? 14. Ao analisar as 104 marcas de água mineral (revista Consumidor S.A., n.º 16, de fevereiro de 1997), o Idec observou uma situação curiosa e publicou em destaque o trecho reproduzido a seguir: EM_V_QUI_016 Bebida diet é aquela que, pela ausência de certos ingredientes (açúcar, por exemplo) ou pelo uso de outros (adoçantes), diferentes da composição original, é apropriada a pessoas que precisam fazer dietas especiais, em geral, para perder peso.” Apesar de os argumentos éticos contidos no texto serem absolutamente pertinentes e corretos, ele contém um comentário sobre a água que poderia ser interpretado por um químico como um erro conceitual. Indique qual é o comentário e discuta se ele contém de fato um erro conceitual. 15. (UERJ) Ao comprar uma barra de ouro, com 2kg de massa, um investigador desconfiou haver também prata em sua composição. Para certificar-se, mergulhou a barra em um recipiente contendo água e verificou que o deslocamento da água correspondeu a um volume de 140cm3. “Água diet? Uma das águas adquiridas pelo Idec chamou a atenção pelo rótulo, o que a coloca como séria candidata ao prêmio ‘Não é bem assim’. [...] A garrafa estampa um escandaloso ‘Diet por natureza’, como se o produto fosse dietético, talvez indicado para regime de emagrecimento. Água não é bebida dietética. É mais do que isso. É um elemento indispensável à vida. Deve ser consumida por gordos e magros, doentes e sãos. O fato de ser mineral não significa que tenha menos calorias que a água da rede pública. 16. (UFMG) Um limão foi espremido num copo contendo água e as sementes ficaram no fundo do recipiente. A seguir, foi adicionado ao sistema um pouco de açúcar, que se dissolveu completamente. Em consequência dessa dissolução do açúcar, as sementes subiram e passaram a flutuar. Assinale a alternativa em que se explica corretamente a flutuação das sementes após a adição do açúcar. a) A densidade do líquido aumentou. b) O pH do sistema foi alterado. c) A densidade das sementes diminuiu. d) O número de fases do sistema aumentou. 17. (UFF) Dissolve-se 8,8g de ácido ascórbico (vitamina C, C6H8O6) em água suficiente para preparar 125mL de solução. A concentração molar desse componente na solução é: a) 0,40 b) 0,80 c) 0,10 d) 0,20 e) 1,00 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 15 b) 0,81 100 NO 3 Na KNO 3 80 60 Cl NH 4 NaC 40 20 Ce (S 2 0 20 O4 ) 40 60 3 80 100 b) 80g de KNO3 saturam 200g de água a 30ºC. c) A solubilidade do Ce2 (SO4)3 diminui com o aumento da temperatura. d) O NaNO3 é menos solúvel a 20ºC. e) A 40ºC, o NH4C é mais solúvel que o NaC e menos solúvel que o KNO3. 21. (Unirio) Tem-se cinco frascos reagentes que armazenam cinco soluções e que serão usadas em um teste no laboratório químico. Um químico precisou usar o frasco que contivesse maior massa de soluto (ácido) naquele volume de solução. Todos os frascos continham 100mL, pois este foi o volume preparado para todas as soluções. Diante disso, conclui-se que o químico utilizou o frasco: a) 1 - solução 1,00N de HC . d) 1,67 b) 2 - solução 1,20N de HC O4. e) 10 c) 3 - solução 1,40N de H3PO4. 200 90 proveta A água proveta B álcool desconhecido A densidade absoluta (massa específica) de um líquido é a relação entre a sua massa e o volume por ela ocupado (m/V). Considere que, a 25ºC, a densidade absoluta da água é de 1,0 g/mL e a desse álcool é de 0,8 g/mL. a) Calcule o número de moléculas de água presentes na proveta A. t (ºC) a) Na faixa de 0ºC a 100ºC, a solubilidade do NaC cresce muito pouco com a temperatura. c) 1,0 19. (UFRJ) Duas provetas (A e B) contêm, a 25ºC, respectivamente, 90mL de água e 200mL de um álcool desconhecido. 16 20. (Cesgranrio) Analise o gráfico abaixo e assinale a alternativa falsa: d) 4 - solução 1,50N de HNO3. e) 5 - solução 1,80N de H2SO4. 22. (UFRJ) Uma indústria de cosméticos quer desenvolver um óleo hidratante cuja principal característica será apresentar três fases. Para aumentar a beleza do produto, cada fase deverá exibir uma coloração diferente. Para tal fim, será adicionado um corante azul a uma das fases e um vermelho à outra. Fase 1 Fase 2 Fase 3 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_016 Numa atmosfera, para se chegar ao nível de concentração ideal de exposição ao benzeno, desejado pelos ambientalistas, a quantidade máxima desse composto cancerígeno, em gramas, que pode estar presente em um ambiente de 10 000L é igual a: a) 0,10 b) Dado que o número de mols contidos em cada proveta é igual, determine a massa molecular e o nome de álcool da proveta B. gramas de soluto para saturar 100g de H2O Texto para a próxima questão (Cesgranrio) A contaminação ambiental tem sido uma fonte de problemas e doenças em diversas comunidades. Um relatório aponta a contaminação de pelo menos 150 pessoas em Paulínia, São Paulo. Dezoito delas apresentaram tumores no fígado e na tireoide. Todas teriam sido contaminadas por substâncias usadas na fabricação de pesticidas. Dr. Anthony Wong, pediatra e diretor do Centro de Assistência de Toxicologia, do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo, afirma que a intenção não é criar pânico na população, mas é necessário ter muita cautela, porque há substâncias, como o benzeno, clorobenzeno e metil-etilcetona (butanona), perigosas para mulheres grávidas, crianças e idosos, que são os mais vulneráveis. Além disso, vapores tóxicos do clorobenzeno afetam o rim e o fígado. Fez, ainda, um outro alerta: as pessoas não sentem o cheiro porque a sua concentração na fase gasosa é pequena. Ambientalistas lutam para que o índice ideal de exposição ao benzeno seja 0,1ppm. 18. A concentração de uma solução em ppm pode ser expressa na forma de miligramas de soluto em 1 litro de solução. Alguns detalhes dos principais ingredientes da fórmula do óleo estão representados na tabela a seguir: Densidade (g/mL) Teor Solução aquosa de NaC a 15% 1,1 33,0 Incolor Parafina líquida 0,83 33,0 Incolor Hexileno glicol Incolor Ingrediente Cor 0,92 33,0 Corante azul - 0,5 Azul Corante vermelho - 0,5 Vermelho O corante azul é um composto apolar, o corante vermelho só é solúvel em hexileno glicol, e os três ingredientes presentes em maior quantidade na fórmula são completamente imiscíveis entre si. Indique os ingredientes das fases 1, 2 e 3. Sabendo que a fórmula condensada do hexileno glicol é (CH 3) 2COHCH 2CHOHCH 3, escreva a sua representação em bastão e indique o carbono assimétrico. 23. Pesquisas feitas recentemente demonstram que a concentração de 460mg de álcool etílico (C2H5OH) por litro de sangue reduz a concentração de um motorista, aumentando o tempo de suas reações e duplicando o risco de acidente no trânsito. a) Determine a concentração de álcool presente no sangue do motorista, em mol/L-1, nessas condições. b) Calcule o número de moléculas de álcool etílico existentes em quatro litros de sangue do motorista nas condições citadas. 24. (Elite) Observe o frasco abaixo, que contém uma solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4), utilizado em laboratório, e responda às questões a seguir, sabendo que o volume da solução contida no frasco é 2,0L. III. Qual é o volume dessa solução que contém 0,01 mol de H2SO4? IV. Calcule a massa de soluto presente em 500mL dessa solução. 25. (Cesgranrio) O metal mercúrio (Hg) é tóxico, pode ser absorvido, via gastrintestinal, pelos animais e sua excreção é lenta. A análise da água de um rio contaminado revelou que uma concentração molar igual a 5,0 . 10-5M de mercúrio. Qual é a massa aproximada, em mg, de mercúrio ingerida por um garimpeiro, ao beber um copo contendo 250mL dessa água? (Dado: massa molar do Hg = 200g mol-1) 26. Para identificar três líquidos – de densidades 0,8; 1,0 e 1,2 – o analista dispõe de uma pequena bola de densidade = 1,0. Conforme a posição das bolas apresentadas no desenho abaixo, podemos afirmar que: 1 2 3 a) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 0,8; 1,0 e 1,2. b) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,2; 0,8 e 1,0. c) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,0; 0,8 e 1,2. d) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,2; 1,0 e 0,8. e) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,0; 1,2 e 0,8. 27. O processo de aquecimento baseado em energia solar consiste na utilização de um produto denominado sal de Glauber, representado por Na2SO4 . 10H2O, que se transforma segundo as equações abaixo: 0,1 M H2SO4 (Dado: massa molar do H2SO4 = 98g mol ) -1 EM_V_QUI_016 I. Qual o número de mol do soluto presente nessa solução? II. Determine a massa de soluto presente nessa solução. Dia: Na2SO4 . 10H2O(s) + energia solar Na2SO4(s) + 10H2O(l) Noite: Na2SO4(s) + 10H2O(v) Na2SO4 . 10H2O(s) + calor liberado Considere, na equação relativa à noite, que o calor liberado seja de 20 kcal/mol de Na2SO4 . 10H2O, para um rendimento hipotético de 100% da reação. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 17 Para aquecer uma casa cujo consumo é de 10 000kcal durante uma noite, a massa de sal de Glauber que deverá ser utilizada, em kg, corresponde a: Solubilidade g/100g de H2O 60 50 40 30 20 10 a) 161 b) 101 c) 71 d) 51 0 10 20 30 40 Temperatura (°C) a) 5g 1. (PUC) b) 10g solubilidade (g de soluto / 100g H2O) c) 15g d) 20g A e) 30g B temperatura 7°C 17°C 30°C 5. (UFF) Um frasco de laboratório contém 2,0L de uma solução de NaC . A massa do sal dissolvida na solução é de 120g. Que volume deve ser retirado da solução inicial para que se obtenham 30g de sal dissolvidos? a) 1,0L As questões a e b referem-se ao gráfico acima, que indica a variação da solubilidade dos sais A e B em função da temperatura. b) 0,5L c) 0,25L a) Qual o sal mais solúvel a 25ºC? d) 1,5L b) Partindo de uma solução saturada de A e de uma solução saturada de B, ambas a 30ºC, e resfriandoas a 17ºC, em qual dos dois casos a quantidade de sal precipitada será maior? e) 0,75L 3. (UERJ)O ácido nicotínico e sua amida, a nicotinamida, são os componentes da vitamina B3, fundamental no metabolismo de glicídios. A fórmula estrutural dessa amida pode ser obtida substituindo o grupo CH da posição 3 do anel benzênico da fenil-metanamida por um átomo de nitrogênio. a) 50mL b) 100mL c) 5mL a) Calcule o número de pessoas que, a partir de um mol de ácido nicotínico, C6H5NO2, podem receber uma dose de 15mg desse ácido. 18 4. (Cesgranrio) A curva de solubilidade de um dado sal é apresentada a seguir. Considerando a solubilidade desse sal a 30ºC, qual seria a quantidade máxima (aproximada) de soluto cristalizada quando a temperatura da solução saturada (em agitação) fosse diminuída para 20ºC? d) 10mL e) 12mL 7. (UFU) Baseando-se no gráfico a seguir, que relaciona a solubilidade de K2Cr2O7 em função da temperatura, pode-se afirmar que, quando uma solução saturada que contém K2Cr2O7 em 200g de água é resfriada de 60ºC a 10ºC, a massa do referido sal que precipita vale: Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_016 2. (Unicamp) Num refrigerante do tipo “cola”, a análise química determinou uma concentração de íons fosfato 3(PO4 ) igual a 0,15 g/l. Qual a concentração de fosfato, em moles por litro, nesse refrigerante? 6. (Unirio) Um certo remédio contém 30g de um componente ativo X dissolvido num determinado volume de solvente, constituindo 150mL de solução. Ao analisar o resultado do exame de laboratório de um paciente, o médico concluiu que o doente precisa de 3g do componente ativo X por dia, divididos em três doses, ou seja, 8 em 8 horas. Que volume do medicamento deve ser ingerido pelo paciente a cada 8 horas para cumprir a determinação do médico? A partir da análise desse gráfico, é CORRETO afirmar que os dois sistemas em que há precipitado são: a) I e II. solubilidade (g/100g de H2O) 43 34 20 b) I e III. 18 5 c) IV e V. 10 20 30 40 t (ºC) 50 60 d) V e VI. 10. A Portaria n.º1.469, do Ministério da Saúde, estabelece os padrões de potabilidade da água para consumo humano. A tabela a seguir dá valores máximos permitidos para algumas substâncias que apresentam risco à saúde. a) 5g b) 38g c) 76g d) 92g 20 35 °C Pode-se afirmar que o sal possui: a) solubilização exotérmica. b) precipitação endotérmica. c) solubilização endotérmica. d) baixa solubilidade em água. e) solubilidade constante. 9. Seis soluções aquosas de nitrato de sódio, NaNO 3, numeradas de I a VI, foram preparadas, em diferentes temperaturas, dissolvendo-se diferentes massas de NaNO3 em 100g de água. Em alguns casos, o NaNO3 não se dissolveu completamente. Este gráfico representa a curva de solubilidade de NaNO3, em função da temperatura, e seis pontos, que correspondem aos sistemas preparados: Massa de NaNO3 em g/100g de H2O EM_V_QUI_016 150 III I 100 IV V II VI 50 20 40 60 80 100 Temperatura (ºC) 1-cloroeteno 5 . 10-6 1,2 dicloroetano 10 . 10-6 1,1 dicloroeteno 30 . 10-6 diclorometano 20 . 10-6 tetracloreto de carbono 40 . 10-6 tetracloroeteno 40 . 10-6 tricloroeteno 70 . 10-6 Uma análise dessas substâncias em uma amostra de 200mL de água indicou a presença de 0,25 x 10-7 mol do composto de fórmula molecular C2H2C 2. Verifique, apresentando os cálculos, se a concentração desse composto está abaixo do valor máximo permitido. 11. Um dos processos mais usados para purificar ouro consiste no borbulhamento de cloro gasoso através de ouro impuro fundido. O ouro não reage com o cloro, enquanto os contaminantes são removidos na forma de cloretos. O gráfico a seguir apresenta os dados de um processo de refino de uma liga de ouro que contém 8% em massa de prata e 2% em massa de cobre, e relaciona o decaimento da quantidade dos contaminantes com o tempo de reação. % da massa originalmente presente na liga g/L 8. (UFRRJ) Examine o gráfico, que representa a solubilidade (g/L) de um sal iônico em água, em função da temperatura (ºC). 0 Valor máximo permitido (g/L) Substância e) 104g 100 90 80 70 60 50 40 30 20 Ag Cu 10 0 0 5 10 15 20 25 30 tempo de reação (min) Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 35 40 19 Deseja-se refinar 1kg dessa liga. Calcule a massa de prata e de cobre metálicos presentes quando o processo atingir o tempo de meia-vida de prata na reação de coloração. 12. (FGV) Uma solução aquosa de glicose, C6H12O6, tem concentração de 90 g/L Em 2,0L da solução, o número de mols do soluto é: a) 0,5 a) Considerando que a aconcentração de NaC na água do mar é 0,5M, determine quantos quilogramas de NaC , no máximo, podem ser obtidos a partir de 6 000L de água do mar. b) Além de sua utilização como sal de cozinha, o cloreto de sódio é também empregado como matériaprima para a produção, por eletrólise, de hidróxido de sódio e gás cloro, segundo a reação: eletrólise 2NaC + 2H2O b) 1,0 c) 1,5 2NaOH + Cl2 + H2 Determine, em quilogramas, a massa de gás cloro produzida a partir de 11,7kg de cloreto de sódio. 17. A sacarina, que tem massa molecular 183 e fórmula estrutural, é utilizada em adoçantes artificiais. d) 2,0 e) 2,5 Massas atômicas: H = 1, C = 12 e O = 16. 13. Uma solução de um dado soluto foi preparada a partir de 160g de água. Calcule a massa do soluto, sabendo que o título da solução é 0,2. Esta é uma solução concentrada ou diluída? Justifique. Considere uma solução aquosa de aspirina que apresenta concentração de 0,05 mol . L-1 e determine: a) A concentração de cada espécie presente. 15. A tabela a seguir apresenta o volume, em mL, e a concentração, em diversas unidades, de três soluções diferentes. Algumas informações não estão disponíveis na tabela, mas podem ser obtidas a partir das relações entre as diferentes unidades de concentração: Solução Volume Normali- Mola(mL) dade ridade Concetração (g/L) I. Mg(OH)2 100 ----- 2,0 A II. Mg(OH)2 400 1,0 ----- 29 III. monoácido ----- 0,1 B C a) Qual a molaridade da solução resultante da mistura das soluções I e II? b) O sal formado pela reação entre os compostos presentes nas soluções I e III é o Mg(BrO3)2. Determine os valores desconhecidos A, B e C. 20 16. As regiões mais favoráveis para a obtenção de cloreto de sódio a partir da água do mar são as que apresentam grande intensidade de insolação e ventos permanentes. Por esse motivo, a Região dos Lagos do Estado do Rio de Janeiro é uma grande produtora de sal de cozinha. Cada gota de um certo adoçante contém 4,575mg de sacarina. Foram adicionadas, a um recipiente contendo café com leite, 40 gotas desse adoçante, totalizando um volume de 200m a) Determine a molaridade da sacarina nesse recipiente. b) Quantos mililitros de café com leite devem ser adicionados ao recipiente para que a concentração da sacarina se reduza a 1/3 da concentração inicial? 18. (UFF) A carência de iodo na alimentação e na água produz o bócio. Em regiões onde se consome maior quantidade de alimentos de origem marinha, o bócio é praticamente desconhecido. A legislação exige que cada quilograma de sal comercializado contenha 0,01ppm de iodeto, I 1–, geralmente na forma de NaI. Indique a concentração de iodeto de sódio, NaI, em g de NaI/tonelada de sal, que deve ser utilizada para que a quantidade de iodo no sal esteja de acordo com a legislação. 19. (Unimep) Uma quantidade igual a 5g de NaC é dissolvida em 25g de H2O. A fração em quantidade de matéria do NaC na solução é, aproximadamente, igual a: Dadas as massas atômicas: H = 1; O = 16; Na = 23; C = 35,5. a) 0,942 b) 0,058 c) 0,471 d) 0,094 e) 1,112 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_016 14. (UFF) O princípio ativo da ASPIRINA é o ácido acetilsalicílico (AAS, C6H8O4), que é um ácido fraco, monocarboxílico, de Ka igual a 2,0 . 10–5 a 27ºC. Considere um vinagre comercial com uma porcentagem em volume de ácido acético igual a 5,0%. Sabendo que a 20ºC a densidade do ácido acético é 1,049g/mL e a do vinagre é 1,01g/mL calcule: a) o título em massa ( m) do ácido acético no vinagre; b) a concentração em massa do CH3COOH no vinagre. 21. (Esal-MG) O elemento químico boro é indispensável na nutrição das plantas e por ser requerido em pequenas quantidades está incluído na classe dos micronutrientes. Com a expasão da agricultura para o cerrado brasileiro, cujos solos são de baixo teor de boro, tornou-se ainda maior o seu fornecimento, por meio de adubações foliares, com pulverizações das plantas com solução de ácido bórico, H3BO3, ou via solo, com o uso do sal bórax, Na2B4O7 . 10H2O, para ser absorvido pelas raízes. a) Qual é a massa de ácido bórico a ser utilizada na preparação de 400 litros de solução na concentração igual a 0,3% p/V? b) Calcule a massa de bórax a ser utilizada para fornecer 2,2g de B por planta na adubação de uma cultura cafeeira. Dados: Na = 23; B = 11; O = 16; H = 1. 22. (Fuvest) Três variedades alotrópicas do carbono são diamante, grafita e fulereno. As densidades dessas substâncias, não necessariamente na ordem apresentada, são: 3,5; 1,7 e 2,3 g/cm3. Com base nas distâncias médias entre os átomos de carbono, escolha a densidade adequada e calcule o volume ocupado por um diamante de 0,175 quilate. Esse volume, em cm3, é igual a: Dados: Distância média entre os átomos de carbono, em nanômetro (10-9m) Diamante 0,178 Fulereno 0,226 Grafita 0,207 1quilate = 0,20g EM_V_QUI_016 a) 0,50 . 10-2 b) 1,0 . 10-2 d) 2,0 . 10-2 e) 2,5 . 10-2 23. Coeficiente de solubilidade (g de soluto/100g de H2O) 20. É recomendável acondicionar as garrafas de vinho na posição horizontal porque, dessa forma, a rolha de cortiça fica molhada e com os poros obstruídos, impedindo a entrada de oxigênio do ar e a consequente oxidação do álcool presente no vinho. Se essa oxidação ocorrer, o vinho fica com sabor azedo, característico do ácido acético. Dizemos, então, que o vinho se transformou em vinagre (solução de ácido acético em água). 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 10 20 30 C A B D E 40 50 60 70 80 90 100 temperatura (°C) (Unirio) O gráfico acima representa as “Curvas de solubilidade” de substâncias genéricas A, B, C, D e E. Com base nessas informações, assinale a afirmativa correta. a) Dissolvendo-se 100g da substância B em 200g de água, a 30ºC, obteremos uma solução saturada, com depósito de 35g dessa substância que não será dissolvida. b) Se 60g da substância E forem dissolvidas em 300g de água, a 10ºC, quando aquecermos essa solução, haverá gradativa precipitação da substância E, tornando-se pouco solúvel a 100ºC. c) A substância D, na faixa de temperatura de 0ºC a 100ºC, apresenta uma solubilidade em água acentuadamente crescente. d) A menor quantidade de água a 60ºC para dissolver completamente 90g da substância C é, aproximadamente, de 150g. e) A substância menos solúvel em 100g de água a 30ºC é a substância A. 24. (Elite) É comum nos supermercados a venda de sucos de frutas industrializados. Considerando que 1L de um determinado suco apresenta concentração 0,2mol/L, qual o número de copos de refresco de 250ml que pode ser preparado com concentração reduzida para ¼ da concentração inicial? a) 20 copos. b) 04 copos. c) 08 copos. d) 16 copos. 25. (UFCE) Qual é a molaridade de uma solução aquosa de etanol (C2H6O) de concentração igual a 4,6g/L? (massa molar do etanol = 46g mol-1) c) 1,5 . 10-2 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 21 a) 4,6 Ao analisar o gráfico anterior, percebe-se que: a) A solubilidade do KCI é maior que a do KBr. b) 1,0 b) À medida que a temperatura aumenta, a solubilidade diminui. c) 0,50 d) 0,20 c) A solubilidade do KBr é maior que a do KCl. e) 0,10 (UnB-DF) Leia o texto seguinte para responder às questões 26 e 27: O rótulo de uma garrafa de água mineral indica a seguinte composição química provável, em mg/L: Bicarbonato de bário 0,04 Bicarbonato de estrôncio 0,01 Bicarbonato de cálcio 4,04 Bicarbonato de magnésio 2,16 Bicarbonato de potássio 13,88 Óxido de alumínio Óxido de silício 0,13 d) Quanto menor a temperatura, maior a solubilidade. e) O KCl apresenta solubilização exotérmica. 29. Ameixa: o sabor da medicina natural A ameixa possui propriedades laxativas e depurativas. É uma fruta rica em fibras e com efeito laxante, por seu alto nível de açúcar sorbital. Em teste efetuado com 41 homens, foram adicionadas 12 ameixas por dia à dieta normal. Houve um aumento, em média de 20%, nos movimentos intestinais e diminuição de 4% no mau colesterol (LDL). Por isso, se ingerida de forma regular, ajudaria na prevenção do câncer do cólon. (Revista Ervas Medicinais) 30,00 Sabe-se que em 100g de ameixa são encontrados: Água 87,0g Proteínas 0,60g a) A garrafa contém uma solução cujo solvente é o óxido de hidrogênio. Cálcio 8,00mg Fósforo 15,5mg b) O resíduo mencionado poderia ter sido obtido também pelo processo de decantação. Ferro 0,40mg Vitamina A 13,0mg c) Pela composição química fornecida, conclui-se que essa água mineral é formada por 7 elementos químicos. Vitamina B1 0,03mg Vitamina B2 0,40mg d) A massa provável de resíduo obtida na evaporação de 100mL de água será de 5,026mg. Niacina 0,50mg Vitamina C 6,00mg 27. Considerando a massa molar do óxido de silício igual a 60g/mol, julgue os itens a seguir. a) A concentração do óxido de silício na água mineral é igual a 0,5mol/L. b) Em cada litro de água mineral, existem 30mg de silício. c) Cinco das substâncias indicadas no rótulo podem ser obtidas por neutralização parcial do ácido carbônico. 28. (UFRJ) a) Determine o número de mols de fósforo existente em ½kg de ameixa. b) Ao fazer um refresco de ameixa, uma pessoa utilizou 20 ameixas para preparar 200mL de solução. Determine a concentração em mols/L do refresco em relação à quantidade de cálcio. Suponha que cada ameixa pese 25g. 30. Um fertilizante de larga utilização é o nitrato de amônio, de fórmula NH4NO3. Para uma determinada cultura, o fabricante recomenda a aplicação de 1L de solução de nitrato de amônio de concentração 0,5 mol/L por m2 de plantação. A figura a seguir indica as dimensões do terreno que o agricultor utilizará para o plantio. 22 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_016 26. Com base no texto e considerando que, em uma análise laboratorial, foi encontrado um resíduo após a evaporação de uma amostra da água mineral, julgue os itens a seguir. A massa de nitrato de amônio, em quilogramas, que o agricultor deverá empregar para fertilizar sua cultura, de acordo com a recomendação do fabricante, é igual a: a) 84 b) 150 c) 180 EM_V_QUI_016 d) 200 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 23 3. a) Variação de solubilidade: D. Maior variação: D. Sol, entre t = 5 e t = 25°C (o salto no gráfico é maior). O sal mais solúvel a 20°C: sal D. Toma-se a t°20°C no gráfico, a linha pontilhada está acima da linha do sal E. b) A 288K, ou seja: 15°C. 1. B Pelo gráfico, a 10°C em 100g de água se dissolvem, no máximo, 20g KNO3. Portanto, em 50g de água se dissolvem no máximo 10g KNO3. Como havia 25g KNO3, cristalizam (25 – 10) = 15g. 2. B I. a 40°C: A solubilidade de D é igual à solubilidade de E: ponto coincidente das curvas. II. 60°C 4. a) 80°C b) 80g 24 60g KNO3 100g H2O 180g KNO3 x 5. 2 mols. 6. D 7. a) 40g b) 340g = 200g H2O + 140g sal. Sal precipitado não pertence à solução. c) 50g Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_016 150g solução 50g NaC 40°C 60g de KNO3 160g de solução III. 40°C 23. 8. B 9. D a) M = 10–2mol/L 10. 0,5L de refrigerante. b) 2,4 . 1022 moléculas 11. w = 0,03mol/L de cálcio no leite. 24. 12. Devem ser dissolvidos 80g de KOH. I. 0,2 13. II. 19,6 a) 300g H2O. III. 100 b) Para a solução saturada, a 0ºC, 100g de água dissolve 10g de A. IV. 4,9 Para a solução insaturada, a 0ºC, 100g de água dissolve uma massa de A inferior a 10g. 14. O texto diz: “A água é um elemento indispensável à vida...” A palavra elemento pode ser interpretada como um erro conceitual, já que a água não é um elemento, mas uma substância. No entanto, a palavra elemento foi utilizada no texto não no contexto de elemento químico, mas para indicar “parte de um conjunto”, portanto, não há erro conceitual. 15. B 25. 2,5 26. A 27. A 1. 16. A a) A (curva acima da curva de B na temperatura). 17. A b) A (a 30ºC, A tem mais soluto dissolvido que B, resfriando-se a 17ºC, ambas as soluções precipitam o excesso de soluto). 18. C 19. As solubidades de A e B são iguais a 17oC. 5 mols H2O; n.º de a) 90mL . 1g/mL = 90g H2O moléculas de H2O = 5 . 6 . 1023 = 3 . 1024. 2. Massa molar de PO3–4 95 g/mol. Número de moles de PO3–4 em 1 litro de refrigerante: b) 200mL . 0,8 g/mL = 160g álcool; n.º mols do álcool = n.º de mols do H2O = 5; CnH2n+2O = 32 = 32; MM = 32; 20. D 1mol 0,15g x x = 1,6 . 10–3 mol A concentração de fosfato no refrigerante é de 1,6 . 10–3 mol/litro. 12n+2n+2+16 = 32; n = 1; Resf metanol. 95g 3. a) 8200 4. E 21. B 5. B 22. a) Fase 1: parafina líquida e corante azul; Fase 2: hexileno glicol e corante vermelho; Fase 3: solução aquosa de NaC a 15%. b) A representação em bastão do hexileno glicol é: 6. C 7. C (76g sal) 8. C 9. B 10. 1,2125 . 10-5g/L. EM_V_QUI_016 11. 8g de cobre, 40g de prata. 12. B (1,0 mol) O carbono assimétrico é indicado pelo asterisco. 13. m = 40g. Solução concentrada ou diluída depende da solubilidade do soluto. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 25 14. [H+] = [A–] = 1,0 . 10–3 mol . L–1 [HA] 0,05 mol . L–1 [OH–] = 1,0 . 10–11 mol . L–1 15. a) 0,8 mol/L b) A = CI = 2 x 58 = 116 B = MIII = 0,1/1 = 0,1 C = CIII = 0,1 . 129 = 12,9 16. a) m = 175,5kg de NaC . b) 7,1Kg de C 2.. 17. a) M . b) v = 400mL 18. 0,012g de NaI/tonelada de sal. 19. B 20. a) m = 0,051 b) C = 51,51 g/L de CH3COOH 21. a) 12 kg de H3BO3. b) 19, 1g de bórax por planta. 22. B 23. D 24. D 25. E 26. A e D são verdadeiras. 27. C é verdadeira. 28. C 29. a) 2,5 . 10-3 mols de fósforo. b) 5 . 10–3 mol/L. 26 EM_V_QUI_016 30. A Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_016 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 27 EM_V_QUI_016 28 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br