física FP0348 aula de reforço – 1EM Para acessar a resolução dos exercícios, assista ao vídeo desta aula na seção “vídeosdeaaz Aulas de Reforço” no site do _A_Z. Nesta lista, encontram-se questões relativas aos seguintes tópicos da matéria: Funções Inorgânicas Nox 1. O ácido nítrico é um composto muito empregado em indústrias químicas, principalmente para a produção de corantes, fertilizantes, explosivos e nylon. Um processo industrial de obtenção do ácido nítrico consiste na seguinte reação: NaNO3(s) + H2SO4(aq) HNO3(aq) + NaHSO4(aq) Escreva os nomes dos reagentes empregados nesse processo e apresente a fórmula estrutural plana do ácido nítrico. (Nomenclatura de ácidos e sais) 2. O "fermento químico" utilizado na confecção de bolos é uma mistura de di-hidrogenofosfato de cálcio e bicarbonato de sódio sólidos, que sofrem dissociação iônica quando em contato com a água utilizada na preparação da massa. O bolo cresce devido à expansão de gás carbônico que se origina da reação entre os ânions resultantes da dissociação dos sais acima referidos, juntamente com o íon hidrogenofosfato e água. (Neutralização partcial) Escreva a equação química correspondente ao processo de formação bicarbonato de sódio a partir de um ácido e uma base. 3. Os vidros são materiais conhecidos desde a antiguidade e têm um tempo de degradabilidade de mais de mil anos. Sua importância, nas diferentes esferas da vida, relaciona-se com suas propriedades, pois são materiais que podem ser reutilizados e infinitamente reciclados sem perder suas propriedades. Na produção de vidros, a matéria prima principal é o óxido de silício ou sílica (SiO2), um sólido cristalino que forma uma rede atômica contínua ou um macrocristal obtido pela extração convencional de areia. O SiO2 apresenta elevada temperatura de fusão, que varia entre 1700 e 1800°C. Considerando esses valores de temperatura, no processo de produção do vidro com sílica pura, seria inviável não adicionar óxidos de sódio e de potássio, que atuam como fundentes (diminuem a temperatura de fusão). Na produção de vidro, outra matéria prima usada é o feldspato, um mineral constituído por aluminosilicato duplo de sódio e potássio KNa ASi3O8 que, ao se decompor, produz os óxidos de potássio, de sódio, de alumínio, e também sílica. Um processo para a obtenção do vidro consiste na fusão desses materiais, seguido do Banho Float, no qual a massa é derramada em uma piscina de estanho líquido, em um processo contínuo. Devido às diferenças de densidade entre os materiais, o vidro flutua sobre o estanho, ocorrendo um paralelismo entre as duas superfícies. A partir desse ponto, é determinada a espessura do vidro. A seguir, na galeria de recozimento, a folha de vidro será resfriada controladamente até aproximadamente 120°C e, então, preparada para o corte. Antes de ser cortada, a folha de vidro é inspecionada por um equipamento chamado "scanner", que utiliza um feixe de raio laser para identificar eventuais falhas no produto. O corte é realizado em processo automático e em dimensões pré-programadas e, depois disso, o vidro é armazenado. (Óxido anfótero) Escreva as fórmulas químicas do óxido de sódio e do óxido de alumínio, matérias primas usadas na produção do vidro. E classifique-os. 4. O óxido nítrico, NO, é um poluente nocivo que sai dos canos de escapamento de automóveis e caminhões. Na presença de água, o óxido nítrico forma, na atmosfera, ácidos responsáveis pelo fenômeno da chuva ácida. As equações a seguir mostram as reações. 4NO g 3O2 2H2O 4HNO3 aq 4NO g O2 2H2O 4HNO2 aq Classifique o óxido citado, indicando o nox do ametal ligado ao Oxigênio e diga qual é sua ligação química. (Óxido neutro) 5. A queima do enxofre presente na gasolina e no óleo diesel gera dois anidridos que, combinados com a água da chuva, formam seus ácidos correspondentes. Escreva a fórmula desses ácidos a partir das reações dos óxidos com a água e indique o ácido mais forte. Justifique sua indicação. (Óxidos ácidos e sua reação com a água) 6. Como a obtenção de água potável é defundamental importância para a saúde da população, toda cidade moderna possui uma estação de tratamento de água. Nessa estação a água captada, após passar por uma tela para a remoção de objetos diversos, é submetida a um tratamento químico. Nesse tratamento, inicialmente adiciona-se sulfato de alumínio e hidróxido de cálcio. Esses compostos reagem entre si formando um precipitado gelatinoso de hidróxido de alumínio, que se agrega com partículas sólidas em suspensão, resultando na floculação das mesmas, que são removidas por decantação e posterior filtração. Para eliminar agentes patogênicos, adiciona-se cloro gasoso ou hipoclorito de sódio ou hipoclorito de cálcio. (Nomenclatura de sais e identificação de suas ligações) 1 física aula de reforço Em todos esses casos o agente bactericida gerado é o ácido hipocloroso. a. Dos reagentes químicos citados no texto, vários pertencem à função sal. Cite o nome de dois deles. b. Dê as fórmulas dos sais citados na resposta acima. c. Indique as ligações químicas presentes nesses sais 7. Sulfato de potássio, hidrogenofosfato de cálcio, sulfato de amônio e nitrato de amônio são compostos químicos que fazem parte de misturas usadas como fertilizantes na agricultura. a) b) Escreva as fórmulas químicas desses compostos. Sabendo-se que, para os dois primeiros compostos, as condutividades elétricas no estado sólido são baixas e no estado líquido são altas, qual é o tipo de ligação química existente nesses compostos? Justificar. 8. As usinas hidroelétricas, que utilizam a água acumulada em represas para fazer funcionar suas turbinas, são responsáveis pela perturbação no ciclo natural das cheias e secas dos rios, pela inundação de áreas de terra cada vez maiores, pela retenção de nutrientes que, se não fosse esse uso, estariam distribuídos mais ou menos uniformemente, ao longo dos rios. A queima de carvão mineral para a geração do vapor d'água que move as turbinas das usinas termoelétricas lança, na atmosfera, além de dióxido de carbono, grandes quantidades de enxofre e óxidos nitrogenados, gases que formam a chuva ácida. As usinas nucleares causam impacto ambiental mesmo na ausência de acidentes, porque retiram a água do mar ou dos rios para resfriar os núcleos de seus geradores, devolvendo-a a uma temperatura bem mais alta. Esse aquecimento afeta os organismos aquáticos, pois o aumento da temperatura deixa a água pobre em oxigênio pela diminuição da solubilidade. Com a diminuição do pH, não há mais proteção da ferragem. No processo de oxidação do ferro, há expansão de volume e consequente fragmentação do concreto. As equações que podem representar a formação da ferrugem pela ação do CO2 e da água são: 1) Fe+CO2+H2O FeCO3+H2 2) FeCO3+CO2+H2O Fe(HCO3)2 3) 4Fe(HCO3)2+O2 2(Fe2O3 . 2 H2O)+8CO2 Indique O número de oxidação do ferro nos compostos Fe(HCO3)2 e Fe2O3 . 2 H2O . 9. Considere os seguintes óxidos e suas propriedades físicoquímicas e estruturais: Óxido de cálcio; tetróxido de triferro; óxido de alumínio; monóxido de carbono e dióxido de carbono. a) Qual a fórmula (bruta) daquele que é um óxido básico? b) Qual a fórmula (bruta) daquele que apresenta um mesmo elemento em dois estados de oxidação, sendo fortemente magnético? c) Qual a fórmula (molecular bruta) daquele que é um óxido neutro? d) Equacione a reação daquele que é um anidrido com o hidróxido de sódio na proporção molar de 1:1. e) Qual a fórmula (bruta) daquele que é um óxido anfótero 2 10. Entre as bases abaixo, circule quais poderiam possibilitar um brilho muito intenso em uma lâmpada de um determinado circuito elétrico? Justifique suas resposta. NaOH AgOH KOH Fe(OH)3 Cu(OH)2 Al(OH)3