Química
2
SUMÁRIO
DO
VOLUME
QUÍMICA
QUÍMICA DO COTIDIANO
5
1. Lixo
1.1 O lixo e as suas consequências
1.2 Classificação do Lixo
1.3 Estado físico da água
1.4 Lixos e doenças
2. Química da vida – água
2.1 A água e sua importância
5
5
6
11
22
50
50
2.2 Distribuição de água doce no Brasil e no mundo
2.3 A água presente no subsolo – os aquíferos
2.4 Ciclo da água
2.5 As diferentes utilizações da água pelo ser humano
2.6 As principais características da água para seus diferentes usos
2.7 As propriedades incomuns da água (H2O)
2.8 Os diferentes tipos de poluição nas águas
2.9 Tratamentos para águas municipais
3. A química das substâncias naturais
3.1 Introdução à Química Orgânica
3.2 Bioquímica: a química da sobrevivência
51
52
53
55
56
56
68
72
74
74
86
ESTUDO DO ÁTOMO
98
4. O átomo e a tecnologia - seus modelos e suas partículas
4.1 A Filosofia grega descobrindo o átomo
4.2 O átomo esférico e indivisível - modelo atômico de Dalton
4.3 O tubo de imagem da televisão - a descoberta do elétron por Thomson
4.4 O Sistema Solar e sua contribuição para o átomo nuclear - Rutherford
4.5 Os fogos de artifício - Böhr e os níveis de energia
5. Propriedades e utilização dos elementos e suas substâncias
5.1 A classificação periódica dos elementos
98
98
99
100
101
106
120
120
Química
SUMÁRIO COMPLETO
VOLUME 1
UNIDADE: QUÍMICA DO COTIDIANO
1. Lixo
2. Química da vida – água
3. A química das substâncias naturais
UNIDADE: ESTUDO DO ÁTOMO
4. O átomo e a tecnológia – seus modelos e suas partículas
5. Propriedades e utilização dos elementos e suas substâncias
VOLUME 2
UNIDADE: ESTUDO DAS LIGAÇÕES QUÍMICAS
6. A busca da estabilidade através das ligações químicas
UNIDADE: FUNÇÕES QUÍMICAS
7. As substÂncias do nosso cotidiano: estudo das funções químicas
UNIDADE: LEIS DAS REAÇÕES QUÍMICAS
8.O nascimento de novas substâncias – surgem às reações químicas
VOLUME 3
UNIDADE: MEDIDAS EM QUÍMICA
9. As massas dos átomos e das moléculas
UNIDADE: CÁLCULOS QUÍMICOS
10. Cálculo de fórmulas
11. Da cozinha à indústria – Uma questão de quantidade: os cálculos estequiométricos e sua relação com o
cotidiano
3
4
Química
Química
Lixo
QUÍMICA DO COTIDIANO
1. LIXO
Sabe-se que a produção de resíduos é um processo implacável
e inerente à vida do ser humano; entretanto, a lata de lixo
não é um desintegrador mágico de matéria!
O nosso lixo de cada dia continua existindo depois que o
1.1 O lixo e as suas consequências
A questão do lixo está diretamente ligada ao modelo de
desenvolvimento que vivemos, vinculada ao incentivo do
consumo, pois, muitas vezes, adquirimos bens que não são
necessários, e tudo que consumimos produz impactos.
Adaptado para o Acervo CNEC.
jogamos na lixeira. É impossível não produzir lixo, mas podemos
diminuir essa produção. Como? Reduzindo o desperdício,
Adaptado para o Acervo CNEC.
reutilizando os materiais sempre que possível e separando os que
forem recicláveis para a coleta seletiva. Há ações que só não as fazemos, por não sabermos como.
Segundo dados obtidos, em abril de 2012, no Brasil, a falta de um destino correto para o lixo urbano é
um dos principais problemas ambientais do Brasil, que concentra quase toda a produção de lixo em 4 600
lixões. O Brasil, segundo dados de mesma fonte, comporta somente 1% do que se gera e recicla somente
0,8%, números muito abaixo do esperado.
No trabalho feito pelo fotógrafo Peter
Menzel, no qual fotografou famílias junto
dos alimentos que seriam consumidos por
uma semana, ficou bem claro a relação
do desenvolvimento com o consumismo
e a produção de lixo, já que enquanto uma
família de alemães consumia 500 dólares de
alimentos semanalmente, famílias africanas
de regiões mais pobres consumiam 1,65
dólares nesse mesmo período.
Adaptado para o Acervo CNEC.
Saiba mais
As imagens mostram três famílias, uma alemã, uma americana e uma africana,
com seu consumo semanal mostrado pelo trabalho de Peter Menzel.
Há aproximadamente 40 anos, a quantidade de lixo gerada era muito inferior à atual;
hoje, a população aumentou. Em virtude desse crescimento, a globalização se encontra em
um estágio avançado e o lixo, evidentemente, é tão velho quanto a humanidade. Na préhistória, grupos nômades alimentavam-se da caça, da pesca e dos vegetais, e os restos da
refeição – ossos, peles e casca dos frutos – eram largados no solo e seguiam o ciclo natural.
O desenvolvimento das sociedades, desde então, contribuiu para que os detritos aumentassem, sem que
isso incomodasse muito as pessoas em volta (o asseio, em grande parte das sociedades, foi um conceito que
custou a pegar). São muitas as ilustrações na Idade Média que mostram ruas emporcalhadas e dejetos sendo
lançados das janelas sobre transeuntes.
5
Química
6
Lixo
A visão do lixo como problema a ser enfrentado só se firmou no século XIX, quando a Revolução
Industrial instituiu um novo patamar de tecnologia, de conforto, de produtos – e de resíduos, montanhas
de resíduos. O lixo, a partir daí, foi empurrado pela comprovação científica de seu papel como causador
de várias doenças; começou, então, a ser um desafio para a humanidade. A industrialização incorporou ao
cotidiano das pessoas uma série de novos produtos – e, mais que todos eles, o plástico, que, por demorar
um século para se decompor e nunca desaparecer completamente, hoje enfeia ruas, praias, rios e até o
fundo do mar. O impulso industrial também contribuiu para o surgimento das metrópoles – e, quanto
mais gente confinada em determinado espaço, mais detritos se acumulam.
Saiba mais
QUANTO MAIS LIXO, MAIS PROBLEMAS
O aumento da geração de resíduos sólidos tem várias consequências negativas: custos cada
vez mais altos para coleta e tratamento do lixo; dificuldade para encontrar áreas disponíveis para
aterrá-los; grande desperdício de matérias-primas. Por isso, o lixo deve ser integrado ao ciclo
produtivo ou à natureza. Outras consequências do enorme volume de lixo gerado pelas sociedades
modernas, quando é depositado em locais inadequados ou quando a coleta é deficitária, são:
• contaminação do solo, do ar e da água;
• proliferação de vetores transmissores de doenças;
• entupimento de redes de drenagem urbana;
• enchentes e desmoronamentos;
• degradação do ambiente e depreciação imobiliária;
• indiretamente, doenças, absenteísmo e mortes.
Adaptado para Acervo CNEC.
1.2 Classificação do Lixo
primeiro passo, quando pensamos na questão do lixo, é descobrir
O
o seu destino. Afinal, de que adianta separá-lo se não conhecemos o
qual será
processo
como um todo? Para onde vai o nosso lixo depois que o lixeiro passa?
Há alternativas? O que fazer com o lixo separado? As alternativas de destinação
atuais são ambientalmente satisfatórias? Como poderiam ser melhoradas?
O que eu posso fazer? Todas essas são perguntas altamente pertinentes e
deveriam ser feitas para que medidas corretas fossem adotadas.
Em geral, consideramos lixo tudo aquilo que se descarta, que
não tem mais serventia. Mas, se olharmos com critério os materiais que
compõem o lixo, veremos que este é composto de vários tipos de resíduos
que precisam de manejo diferenciado.
Assim, para efeito de coleta e de tratamento, faz-se necessário classificar o lixo, Adaptado para Acervo CNEC
que, com base em sua natureza física, pode ser seco ou molhado.
• O lixo seco é composto por materiais recicláveis, como papel, vidro, lata, plástico, dentre outros.
Alguns não são recicláveis por falta de mercado, como papéis sujos, vidros planos, espelhos, etc.
• O lixo molhado corresponde à parte orgânica dos resíduos, que é formada por sobras de alimentos,
cascas de frutas, restos de poda, etc. Esse lixo pode ser usado para a compostagem.
Esse tipo de classificação é muito utilizado
em programas de coleta seletiva, por ser de fácil
entendimento para a população. Outra forma de
classificar o lixo baseia-se em sua composição química.
Nesse caso, é denominada matéria orgânica, ou seja,
procedente de organismos vivos, como plantas, animais ou
matéria inorgânica, que inclui os minerais, os materiais sintéticos
e outros.
Química
Lixo
Saiba mais
CONHECENDO UM POUCO MAIS SOBRE O LIXO ORGÂNICO
Ao falarmos em lixo orgânico, referimo-nos aos restos de animais e vegetais, principalmente as sobras de
alimentos. Esses materiais decompõem-se em curto prazo e, por isso, podem ser transformados em algum tipo de
adubo. Essa classificação de “lixo orgânico” não coincide com a utilizada na Química.
Em Química, orgânica é a área que estuda as substâncias de carbono, e inorgânica, a área que estuda as
substâncias dos demais elementos químicos.
Texto retirado do livro Química e Sociedade – módulo 1,
Identificação de materiais e substâncias.
O lixo também pode ser classificado em relação a seu risco
potencial ao meio ambiente, podendo ser perigoso ou tóxico, inerte,
não inerte e radioativo.
Os resíduos industriais e alguns domésticos, como restos de tintas,
solventes, aerossóis, produtos de limpeza, lâmpadas fluorescentes,
medicamentos vencidos, pilhas e outros contêm significativa
quantidade de substâncias químicas nocivas ao meio ambiente.
Existe outra forma de classificar o lixo, baseada na sua origem.
Nesse caso, o lixo pode ser, por exemplo, domiciliar ou doméstico,
público, de serviços de saúde, industrial ou agrícola, entulho e outros.
Essa é a forma de classificação usada nos cálculos de geração
de lixo. Tal classificação visa a separar os vários tipos de resíduos para
que cada um tenha um tratamento adequado à sua natureza.
Cada um desses tipos de lixo possui propriedades físicas e
químicas diferentes.
Propriedades químicas são aquelas relacionadas às transformações
químicas que as substâncias podem sofrer, ou seja, que só podem ser
observadas e medidas quando comparadas com outras substâncias.
Veja os exemplos:
• Combustão: a queima em uma floresta promove a alteração da estrutura
vegetal existente;
Imagens disponíveis, respectivamente, em:
<http://meioambientecm.blogspot.com>;
<http://osolhosdedeus.blogspot.com>;
<http://groups.yahoo.com>.
Acessos em: 27 dez. 2012.
• Oxidação: uma estrutura de ferro oxida, já a estrutura de aço inoxidável nunca oxida;
• Explosão: o gás hidrogênio explode, enquanto o gás nitrogênio não;
• Corrosão: os ácidos e as bases são corrosivas, já a água não;
• Efervescência: sal de frutas em contato com a água produz efervescência, já o sal de cozinha (NaCl) nada
produz em contato com a água.
7
8
Química
Lixo
Propriedades físicas dizem respeito às características
transformações com outros materiais.
Observe estes exemplos:
Densidade
particulares que
independem de suas
Reflita
• Por que o gelo se comporta de forma
ma diferente quando
mergulhado em diferentes líquidos?
• O que poderá acontecer se adicionarmos gelo em um copo
com água e álcool misturados?
Antes
de
respondermos às
questões apresentadas
anteriormente, comecemos do início.
Sempre que tocamos ou pensamos em algo, estamos lidando
com matéria. Mas o que é matéria?
Toda Química preocupa-se com as propriedades da matéria.
Disponível em: <http//brasilescola.com>.
Acesso em:27 dez. 2012.
De fato, essa é uma questão difícil de ser definida com precisão. Mas, uma definição imediata é que a
matéria é qualquer coisa que tem massa e ocupa espaço.
Portanto, o ouro, a água e a carne humana são formas da matéria, já radiação
eletromagnética (luz), justiça e amor não são.
Em nosso cotidiano, o nome dado à matéria é substância. Entretanto,
substância em Química é uma forma pura e simples de
matéria.
A substância, que é a matéria em geral, existe em
uma variedade de formas, chamadas de estado da
matéria (sólido, líquido e gasoso).
Partindo da definição de matéria, conclui-se, então,
que são duas as propriedades intrínsecas da matéria,
dependendo do tamanho da amostra.
Assim, massa e volume podem ser chamados de
grandeza (toda propriedade que pode ser medida).
A medida da massa pode ser feita com
o auxílio de uma balança (compara-se a
quantidade de matéria em relação a um
padrão de medida). As unidades de massa são
mg, g, kg, ton, sendo que a unidade-padrão
do sistema internacional é o kg.
A massa é uma grandeza que pode ser obtida
quando equilibramos a matéria com uma
massa-padrão.
Química
9
Lixo
Como o volume corresponde ao espaço que a matéria
ocupa, pode ser medido de duas maneiras:
1) Para sólidos regulares (cubo, cilindro, etc.), a partir de suas
dimensões, na unidade de cm3.
2) Para líquidos, o seu volume é medido com auxílio de
instrumentos graduados como pipetas, buretas, provetas, entre
outros.
Além dos líquidos e dos sólidos regulares, podemos medir o
volume dos sólidos irregulares pelo método de deslocamento de
volume de água.
Veja este exemplo:
Ao mergulhar a pedra, haverá um deslocamento do volume
de água. Com o deslocamento e conhecendo-se o volume inicial
pela diferença entre o volume final pelo inicial, teremos o volume
do sólido.
Adaptado para Acervo CNEC.
Apesar de os valores das grandezas físicas, chamadas de massa e volume, de cada material, variarem
em função da quantidade, a razão entre eles (m/v) é sempre constante.
A razão entre massa e volume é uma propriedade intensiva da matéria, ou seja, não depende da
quantidade e sim do material do qual ela é feita. O nome dado a essa razão é densidade e, sendo uma
propriedade específica, é considerada também uma grandeza. Para calcular a densidade de um material,
utiliza-se, então, a equação a seguir, em que d representa densidade, m, a massa, e v, o volume.
m
d = ___
V
Baseados nos dados apresentados, podemos responder às perguntas feitas anteriormente e entender o
porquê de o gelo se comportar de forma diferente nos líquidos apresentados anteriormente. Quando em
água, o gelo possui menor densidade, por isso boia. Já com o álcool, ele torna-se mais denso, por isso afunda.
Toda grandeza deve ser representada por um número, seguido de uma unidade de medida.
No caso da densidade, a unidade será sempre uma grandeza de massa (mg, g, kg) por unidade de volume
(cm, mL, L). Os testes de qualidade realizados pelas indústrias são baseados nos valores da densidade,
visto que ela varia de acordo com a sua composição. Outro teste de qualidade que é realizado, tendo por
base a densidade, é de controle de qualidade do álcool combustível.
Química
10
Lixo
b) Não podemos afirmar nada sobre os sólidos
1 e 2, pois a diferença de densidade não
possibilitará a separação desejada.
c) O sólido 1, na interface dos líquidos 1 e
2, são pedaços de garrafa plástica, pois sua
densidade é maior que a da água, porém menor
que a do CCl4.
d) Água e tetracloreto de carbono não se
misturam e, com isso, podemos concluir que
o tetracloreto de carbono é uma substância de
caráter apolar.
e) A fase líquida superior (líquido 1) é a água,
pois sua densidade é menor que aquela do
tetracloreto de carbono.
Exercícios de sala
1
(PISM) Uma empresa foi contratada para
recuperar alguns materiais de uma sucata, que
era composta por limalhas de alumínio, lascas
de plástico tipo polietileno, além de pequenos
pedaços de carvão. Uma forma econômica de
recuperar tanto o alumínio quanto o plástico,
para posterior reciclagem, utiliza a diferença de
densidade entre esses materiais, num tanque
com água. Com base nos valores de densidade,
dispostos na tabela abaixo, a sequência de
retirada de materiais do tanque seria:
a)
b)
c)
d)
e)
2
Material
d (g/cm³)
alumínio
2,70
polietileno
0,98
carvão
0,57
água
1,00
3
polietileno, alumínio e carvão.
alumínio, carvão e polietileno.
carvão, polietileno e alumínio.
carvão, alumínio e polietileno.
polietileno, carvão e alumínio.
(UFV-PASES) Considere os dados da tabela a
seguir:
Amostras líquidas
Densidade a 25 ºC / (g cm-3)
água
1,00
mercúrio
13,55
gasolina
0,70
Um bloco de 7,7 g de madeira de carvalho,
de volume igual a 10 cm3, foi adicionado a um
frasco contendo 100 mL de cada um dos três
líquidos anteriormente descritos. A figura que
melhor representa o sistema formado é:
(UNIUBE–PIAS) O tetracloreto de carbono
(CCI4), nas condições ambiente (25 ºC), é um
líquido que possui densidade igual a1,58 g/
cm³, enquanto a água, nas mesmas condições,
possui densidade igual a 1 g/cm³. Você
tinha uma mistura de pedaços de alumínio
(d = 2,70 g/cm³) e de garrafa plástica de
refrigerante (d = 1,37 g/cm³) e, para separálos, fez o seguinte experimento: colocou em
um recipiente um certo volume de tetracloreto
de carbono, seguido de um mesmo volume de
água; em seguida, você adicionou pedaços
da mistura de alumínio e da garrafa plástica
ao recipiente, quando observou a seguinte
situação.
mercúrio
água
água
mercúrio
gasolina
a)
mercúrio
gasolina
c)
A partir da situação anterior e das
características envolvidas, assinale a alternativa
incorreta:
a) O sólido 2, no fundo do recipiente, é o
alumínio, pois sua densidade é maior que a da
água e a do CCI4.
gasolina
4
b)
mercúrio
gasolina
gasolina
gasolina
água
água
água
mercúrio
mercúrio
d)
e)
(UFLA-PAS) Tem-se uma mistura de dois
metais pulverizados, A e B. A densidade do
metal A é 1,5 g/ml e a do metal B, 2,5 g/mL.
Para separar e recuperar esses dois metais
intactos, precisa-se de um líquido adequado.
Qual dos líquidos a seguir você deve escolher?
Química
11
Lixo
a)
b)
c)
d)
e)
5
Líquido que reaja apenas com um dos metais e que tenha densidade igual a 1,5 g/mL.
Líquido que reaja com ambos os metais e que tenha densidade igual a 2,5 g/mL.
Líquido que não reaja com nenhum dos metais e que tenha densidade igual a 2,0 g/mL.
Líquido que não reaja com nenhum dos metais e que tenha densidade igual a 1,2 g/mL.
Líquido que não reaja com nenhum dos metais e que tenha densidade superior a 2,5 g/mL.
(UNIMONTES-PAES) O esquema a seguir representa o processo e o resultado obtidos de um
experimento realizado em uma aula de Ciências, em que foram preparados dois recipientes, um
com água e outro com álcool, acrescidos de um cubo de gelo. No recipiente contendo gelo em álcool,
adicionou-se água aos poucos, até perceber algumas modificações (III e IV).
Modificações em um dos
recipientes, após adição
de água
I
II
H2O
H2O
IV
III
Dadas as afirmativas:
I) O líquido do recipiente II é a água, cuja densidade é menor que a do gelo.
II) O recipiente I contém álcool líquido de densidade menor que a da água líquida.
III) O líquido em III constitui uma mistura homogênea com a mesma densidade do gelo.
IV) O líquido representado em IV apresenta densidade maior que o líquido do sistema III.
V) A solução contendo o cubo de gelo IV constitui um sistema heterogêneo trifásico.
VI) O número de afirmativa(s) correta(s) é:
a) 2.
b) 1.
c) 4.
d) 3.
1.3 Estado físico da água
A matéria pode ser um gás, um líquido ou um sólido. Essas três formas são chamadas de estados da
matéria, os quais se diferem em algumas de suas propriedades observáveis mais simples.
Um gás, por exemplo, e também os vapores não tem volume nem forma definida. Sua forma
corresponde ao formato do recipiente, e seu volume também será o do recipiente. Já um líquido tem seu
volume definido, independentemente do recipiente em que se encontra, e um sólido tem tanto forma
quanto volume definidos.
Exemplo:: 1 litro de água sempre terá esse volume, mesmo
sendo colocado em uma jarra, em uma garrafa ou em um
balde. Mas a sua forma não é definida, ou seja, terá a forma do
recipiente.
Exemplo: Quando a água estiver
em uma jarra, terá o formato desse
recipiente. Na garrafa, seu formato
se modificará.
Disponíve
l em: <http
://notic
Acesso em iasr7.com>.
:31 dez. 20
12.
om>.
rdpress.c 12.
0
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2
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e
p
d
tt
1
h
em: 3
el em: <
Acesso
Disponív
Química
12
Lixo
Trabalhando com Pesquisa
Uma importante propriedade dos gases
que não corresponde aos sólidos nem aos
líquidos é a compressibilidade.
Os gases podem ser comprimidos, enquanto
os sólidos e os líquidos não.
Todas as substâncias são elementos ou compostos. Os elementos não podem ser decompostos em
substâncias mais simples. Em nível molecular, cada elemento é formado somente por um tipo de átomo.
Podemos chamar também os elementos de substâncias simples.
Exemplo:
H2, O2, O3, N2, Cl2.
Já os compostos são constituídos de dois ou mais elementos, logo contêm dois ou mais tipos de átomos.
Podemos chamar esses compostos de substâncias compostas.
A água, por exemplo, é um composto constituído de dois elementos: hidrogênio (H) e oxigênio (O),
sendo que sua fórmula é H2O, ou seja, dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.
Saiba mais
A)
B)
C)
D)
Substância composta formada por dois elementos químicos.
Elemento químico.
Substância simples formada por um elemento químico.
Substância composta formada por 2 elementos químicos.
Temos também as misturas, que são a combinação de duas ou de mais substâncias, nas quais cada
uma mantém sua própria identidade química. Por exemplo, a água do mar constitui uma mistura, já que é
constituída, de água, de vários sais, de gases e de outras substâncias.
A)
B)
C)
D)
Sistema puro formado por moléculas compostas.
Mistura formada por duas substâncias compostas.
Mistura formada por duas substâncias compostas.
Substância pura formada por moléculas compostas.
Química
13
Lixo
Na natureza, a maior
parte da matéria
encontra-se quimicamente impura, isto é, na forma
de mistura. Assim, temos a seguinte classificação
para a matéria:
simples/elemento
composta
Matéria
Substâncias
pura
Temperatura de fusão e de ebulição
A temperatura em que uma substância muda do
mistura
estado sólido para o líquido ou do líquido para o
sólido é denominada temperatura de fusão.
A temperatura em que uma substância muda do estado líquido para o gasoso e vice-versa é denominada
temperatura de ebulição.
As temperaturas de fusão e de ebulição são determinadas, experimentalmente, por meio de curvas de
aquecimento ou de resfriamento. Quando uma única substância é aquecida (por exemplo, água destilada),
apresenta o gráfico de variação de temperatura constante e gradual. Isso acontece por ser uma substância
pura (formando patamares bem definidos).
Verifique este experimento – um pouco de água destilada é aquecida, obtendo-se os seguintes valores:
0
-4º
sólido
1
-4º
sólido
2
-3
sólido
3
-1
sólido
4
0
sólido + líquido
5
0
sólido + líquido
6
0
sólido + líquido
7
0
sólido + líquido
8
1º
líquido
9
6º
líquido
10
9º
líquido
19
88º
líquido
20
92º
líquido
21
95º
líquido
22
95º
líquido
23
95,5º
líquido + vapor
24
95,5º
líquido + vapor
25
95,5º
líquido + vapor
26
95,5º
líquido + vapor
27
97º
vapor
28
100º
vapor
29
102º
vapor
30
103º
vapor
31
105º
vapor
T (ºC)
or
Estado Físico
Va
p
Temperatura(ºC)
105
100
P.E. 95,5
Lí
qu
id
o
Tempo (minutos)
0
4
7
23
26
t (min)
Sól
ido
P.F.
-4
De acordo com os valores apresentados, podemos compreender o porquê de o estado líquido ser o mais encontrado na natureza.
Química
14
Lixo
• Desenhe, em uma folha de papel milimetrado, um gráfico de variação da temperatura em função do
tempo. Após a construção, analise, junto ao seu professor, o tipo de gráfico.
Temperatura (ºC)
Estado Físico
0
– 5,5 ºC
sólido
1
– 1,0 ºC
sólido + líquido
2
7,0 ºC
líquido
3
18 ºC
líquido
4
27,5 ºC
líquido
T (ºC)
5
35 ºC
líquido
6
42 ºC
líquido
98
97
7
49,5 ºC
líquido
8
56 ºC
líquido
64 ºC
líquido
69 ºC
líquido
11
76 ºC
líquido
12
80 ºC
líquido
13
84 ºC
líquido
14
88 ºC
líquido
15
91 ºC
líquido
16
93 ºC
líquido
17
94,5 ºC
líquido
18
95,5 ºC
líquido
19
97 ºC
líquido + vapor
20
98 ºC
líquido + vapor
21
98 ºC
líquido + vapor
Faixa de
Ebulição
}
7
Faixa de
Fusão
-1
o
id
qu
Lí
19 2021 t (min)
Sólido
9
10
Va
p
Tempo (minutos)
or
Agora, verifique um segundo experimento.
Aqueceu-se uma solução de 10g de sal de cozinha, com 0,1l de água, obtendo-se os seguintes valores:
-5,5
Novamente, desenhe, em uma folha de papel milimetrado, um gráfico da variação da temperatura em
função do tempo.
Com o auxílio de seu professor, analise esse gráfico e compare-o com o construído anteriormente.
Conclua: Quais suas principais diferenças? A que se devem essas diferenças?
Quando aquecemos duas ou mais substâncias misturadas, a temperatura passa a ter pequenas alterações
nas faixas de fusão e de ebulição. Nesse caso, o gráfico não apresentará patamares definidos, pois há uma
variação da temperatura durante a mudança de estado físico. Os pontos de fusão e de ebulição variam de
substância para substância.
Saiba mais
Existem duas misturas especiais, chamadas eutéticas e azeotrópicas. Seus gráficos apresentam um
comportamento anômalo frente às misturas convencionais.
Química
Lixo
Azeotrópicas
T (ºC)
Vapor
P.E.
Líquido
de
}Faixa
Fusão
Sólido
t (min)
São misturas que possuem ponto de ebulição (constante) e faixa de fusão (inconstante).
Exemplo: H2O + álcool.
Eutéticas
Va
p
or
T (ºC)
}
Faixa de
Ebulição
Líquido
P.F.
Sólido
t (min)
São misturas que possuem ponto de fusão (constante) e faixa de ebulição (inconstante).
Exemplos: Ligas metálicas.
Para determinar os pontos de fusão e de ebulição, deve-se
considerar, também, a pressão atmosférica.
Por exemplo, a água a 1 atm de pressão entra em ebulição
a 100 ºC.
Para melhorar esse conceito, analisaremos dois exemplos.
1) Em que local a água ferve mais rápido: no pico de uma montanha
ou ao nível do mar? Ao ferver, a temperatura de ebulição da água
será a mesma nos dois locais?
2) Por que os alimentos cozinham mais rápido na panela de
pressão que nas panelas “convencionais”?
Para respondermos a essas duas questões, devemos levar
em conta a pressão.
À medida que subimos uma montanha, a pressão atmosférica
torna-se menor, devido à diminuição da concentração de ar.
Já ao nível do mar, a concentração de ar é maior e,
consequentemente, a pressão será maior.
Mas como a pressão interfere
nos pontos de fusão e de ebulição?
Disponível em: <www.terragalleria.com>. Acesso em: 27 dez. 2005.
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