TÓPICOS SOBRE HISTÓRIA DA QUÍMICA (INCLUI ESTEQUIOMETRIA)
1- As primeiras tabelas de pesos atômicos
Já que, segundo Dalton, cada tipo
individual (
O,
por exemplo). Somente
de átomo tem uma massa característica,
era
os químicos do início do século XIX
análises ponderais
começaram
de quocientes tais como (
massas
a
elaborar
dos
tabelas
elementos
de
então
(
H
possível,
/
C).
então
partindo
de
descobrir valores
O
/
H)
ou
A seguir, exemplos de tabelas
conhecidos. Como os átomos ainda não
de
podiam ser contados, era impossível
Wollaston e Berzelius:
pesos
atômicos
propostos
por
determinar a massa de um átomo
Wollaston(1808)
100 (
X
/
Berzelius(1814)
O)
100 (
X
/
O)
Hidrogênio
13,2
6,63
Carbono
75,4
75,1
Oxigênio
100(exato)
100(exato)
Nitrogênio
175,0
79,54
Enxofre
200,0
201,0
Ferro
345,0
693,6
Nestas tabelas iniciais, as massas
dos átomos foram comparadas com a
massa do átomo de oxigênio, igual a 100
Comparando as duas tabelas, e
por definição. Essa preferência decorria
abstraindo
incertezas
experimentais,
da constatação de que o oxigênio forma
verifica-se que o peso atômico de um
compostos com praticamente todos os
mesmo elemento difere de uma tabela
elementos conhecidos.
para outra por relações de inteiros
simples (1/2, 2, 3/2, etc). Para avaliar
da
essa
( mO / mH )água = ( 1 x
discrepância
entre
os
valores
água
era
H2O1.
Neste
O
)/(2x
obtidos, consideremos como exemplo o
7,6 = 100 / ( 2 x
hidrogênio.
único
encontramos, então, para
entre
aproximadamente
composto
Inicialmente,
binário
o
conhecido
hidrogênio e oxigênio era a água. A
H)
H
caso,
H
)
= 100 / 2 x 7,6;
H
igual
um valor
a
6,6,
semelhante ao encontrado por Berzelius.
análise desta substância nos revela que
Pode-se
concluir
que
essas
(mO / mH) = 8, aproximadamente. Na
disparidades para os pesos relativos
época, por dificuldades práticas, foi
resultam de palpites diferentes sobre os
encontrado o valor aproximado de 7,6.
valores de i e j nas fórmulas dos
Apoiando-se no princípio da máxima
respectivos óxidos (XiOj).
simplicidade, Wollaston supôs que a
Apesar dessa discordância com
fórmula da água seria H1O1. Assim,
relação aos índices i e j, logo se tornou
( mO / mH )água = (1 x
claro
7,6 = 100 /
O)
/ ( 1 x
H
)
que
os
átomos
do
elemento
= 100 / 7,6 = 13,2.
hidrogênio eram os mais leves em
Observe que este é o valor encontrado
comparação com todos os outros tipos
na tabela!
de átomos conhecidos. Daí, passou-se a
H
H
Berzelius,
com
maiores
conhecimentos de química experimental,
teve
a
intuição,
não
perfeitamente
elaborar tabelas em que o hidrogênio
pesa
exatamente UM, da seguinte
maneira:
justificável na época, de que a fórmula
100
" peso" de X na tabela de Berzelius
O
x
H
x
100
H
" peso" de H na tabela de Berzelius
O
O médico inglês Prout, em 1816,
exatamente números inteiros não seria
ao observar o que ocorre ao se efetuar
uma consequência de erros ou imperícia
os cálculos conforme o descrito acima,
experimental?
fez a seguinte proposta: será que todos
soam proféticas hoje, porém não foram
os outros tipos de átomos não são
levadas a sério na época em que foram
múltiplos inteiros de um átomo de
formuladas; a acusação de imperícia
hidrogênio?. Ainda mais: o fato de alguns
revoltou
valores calculados de ( x/
mostraram após análises extremamente
H)
não serem
os
Essas
bons
considerações
químicos,
que
cuidadosas
de
ácido
clorídrico
que
iriam redimir Prout e explicar essa
(mCl / mH) = 35,45. Um século depois, a
aparente contradição.
espectometria de massa e os isótopos
2- Cannizzaro e as moléculas dos elementos gasosos
Até a metade do século XIX, não
compostos
de
Dalton;
insistiu
na
havia um consenso entre os químicos
validade da Hipótese de Avogadro e
sobre
e
refutou brilhantemente a hipótese vigente
Avogadro. Havia confusão em relação
na época de que todas as moléculas no
em aos valores dos
estado
as
hipóteses
de
Dalton
pesos atômicos
gasoso
são necessariamente
(relativos) . A distinção entre átomos e
monoatômicas.
moléculas também não estava bem
Cannizzaro, exposta a seguir, supõe que
clara.
(1826-
os volumes dos gases em questão são
1910) estabeleceu uma clareza, um
medidos nas mesmas condições de
encadeamento lógico nesta discussão, e
pressão e temperatura. Vejamos, como
compatibilizou
exemplo, a formação de vapor d água a
Stanislao
Cannizzaro
idéias
em
princípio
contraditórias.
A
argumentação
de
partir de hidrogênio e oxigênio gasosos:
Entre muitas de suas conquistas,
denominou
moléculas
aos
átomos
Hidrogênio
Oxigênio
Água
Experimental
2L
1L
2L
(Gay- (Gay - Lussac)
N° de Moléculas
2N
1N
(Hip.
2N
Fórmula
Hi
Oj
A hipótese de Dalton, referente à
indestrutibilidade
(conservação)
dos
átomos, apregoa, para o oxigênio, que
1Nj = 2Ns
em
vista
j = 2s
o
j é PAR!! Tendo
princípio
da
máxima
HrOs
(Avogadro)
(Dalton)
simplicidade, o mais simples par é dois,
e assim a fórmula do oxigênio gasoso é
O2 !
Raciocínios análogos para outras
reações gasosas resultaram nas atuais
fórmulas
moleculares
substâncias,
tais
de
como
muitas
Pacientemente,
Cannizzaro
hidrogênio,
convenceu os principais químicos de sua
amônia ou ozônio. Entretanto, o principal
época de que este método tinha uma
legado de Cannizzaro é seu método
lógica irrefutável, os
definitivo para a obtenção de pesos
reduzidos ao mínimo possível. Em 1860,
atômicos relativos, derivado somente das
o 1° Congresso Internacional de Química
hipóteses de Dalton e Avogadro. Esse
estabeleceu o método de Cannizzaro
método é um tanto complexo e pode ser
como o método aceito e recomendado
esclarecido
para a determinação de pesos atômicos.
em
um
estudo
palpites
sendo
complementar.
3 - O MOL, A ESTEQUIOMETRIA E O NÚMERO DE AVOGADRO
O valor atual para o peso atômico
Neste caso, temos que 4,5 dúzias
do cobre é 63,5, e esta grandeza é
x
ADIMENSIONAL.
analogamente,
problemas
Entretanto,
concretos
envolvendo
em
o
cobre, o que nos interessa é a massa
12
(ovos/dúzia)
=
54
ovos;
2 mols x NAV (átomos /
mol) = 2 x NAV átomos.
O fator de conversão NAV é
molar do cobre, igual a 63,5 g/mol. O
conhecido
número 63,5 se refere, portanto, a duas
Avogadro, cuja definição é:
grandezas
de átomos contido em 12g (exatas) de
com
nomes
e
unidades
distintas. Para entender o que está em
jogo, consideremos uma amostra de
como
Constante
de
Número
um lote do isótopo 12 do carbono .
Entretanto,
por
consequência
127,0 g de cobre, sobre a qual fazemos
imediata da Lei das Relações Fixas entre
as seguintes perguntas:
massas(Proust) e das Relações Simples
Qual é a massa de cobre nessa
amostra? Resposta: 127,0 g.
valor de NAV
Qual é a quantidade de cobre nessa
amostra? Resposta: 2 MOLS.
muita
semelhança
com
o
seguinte par pergunta/resposta:
Qual a quantidade de ovos nesta
caixa? 4,5 dúzias.
pode ser determinado
contando o número de partículas em
diversas outras amostras. Por exemplo,
O último par pergunta/resposta
guarda
entre as partículas envolvidas (Dalton), o
NAV é o número de moléculas em uma
amostra de 18,02 g de água pura ou
ainda o número de partículas
emitidas
por uma amostra de 226,03 g do isótopo
esteárico num grande recipiente de
226 do Rádio.
água, como por exemplo uma piscina.
O
primeiro
método
para
determinação de NAV foi elaborado pelos
químicos
Rayleigh
questão
33),
e
que
Röntgen
estudaram
Tudo o que se refere a cálculo
(ver
estequiométrico, enfim, está diretamente
o
ligado às Leis Ponderais e às hipóteses
espalhamento de uma amostra de ácido
de Dalton. Resumindo o essencial:
Relação entre massa de uma amostra(m), quantidade de entes envolvidos(n)
e massa molar(M) : m = n x M. Por exemplo, uma amostra de 1,5 mol de água
pesa m = (1,5 mol) x 18 (g/mol) = 27 g.
Relação entre número de indivíduos(N), constante de Avogadro(NAV) e
quantidade(n): N = NAV x n. Neste exemplo citado,
N = (6,02 x 1023 moléculas/mol) x 1,5 mol = 9,03 x 1023 moléculas.
Relação entre massa de UMA partícula(mpart.), massa molar(M) e constante
de Avogadro(NAV): mpart. = M / NAV . Calcule, então, a massa de UMA molécula
de água.
4
A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
O aparecimento das tabelas de
pesos atômicos provocou uma série de
Cl, Br e I ou ainda a que continha os
elementos S, Se e Te.
indagações aos químicos: será que
Com
aumento
da
extensão,
haveria uma correlação entre o peso
precisão e confiabilidade das tabelas de
atômico
pesos atômicos, em 1864 Newlands
de
um
átomo
e
suas
propriedades?
Em
propôs
1829,
Döbereiner
observou que existiam
TRÍADAS
já
de
a
estabelecer
Lei
das
uma
Oitavas ,
analogia
entre
ao
a
periodicidade das propriedades químicas
elementos com comportamento químico
dos elementos e a
periodicidade
da
semelhante. Por exemplo: as tríadas de
escala musical; Newlands notou que, ao
ordenarmos os elementos em ordem
crescente de pesos atômicos, suas
O grande mérito desses químicos,
propriedades se repetem de oito em oito,
sobretudo Mendelejeff, foi conseguirem
assim
prever,
como
as
notas
musicais.
com
notável
acerto,
um
Entretanto, não havia uma explicação
considerável número de propriedades de
para esta analogia, o que acarretou um
elementos ainda desconhecidos. Por
certo ceticismo com relação à Lei das
exemplo, Mendelejeff previu diversas
Oitavas .
propriedades dos elementos eka-Silício
Em
1869,
o
russo
D.
I.
(hoje Germânio) e eka-Alumínio (hoje
Mendelejeff (1834-1907) e o alemão L.
Gálio)
Meyer
comparações de propriedades, e essas
(1830-1895),
independente,
de
forma
analisaram
mais
por
simples
previsões
se
interpolações
e
revelaram
cuidadosa e abrangentemente essas
assustadoramente verdadeiras após a
relações entre pesos atômicos. Desses
descoberta e isolamento dos referidos
estudos
elementos.
nasceram
TABELAS
as
primeiras
PERIÓDICAS
DOS
ELEMENTOS.
EXERCÍCIOS DO ITA (1984-2001)
1-(ITA-1984) Num laboratório de análises 4,82 mg de clorofila A foram calcinados na
presença do ar, destruindo-se assim totalmente a molécula orgânica. Restou uma matéria
branca que em seguida foi dissolvida em ácido sulfúrico diluído; evaporada a água e o
excesso de ácido, o resíduo seco pesou 0,650 mg e era constituído de sulfato de
magnésio. Admitindo que a molécula da clorofila A contém um único átomo de magnésio,
calcula-se que o peso molecular dessa clorofila é igual a
a) 16,2
b) 19,5
c) 869
d) 893
e) 1073
2-(ITA-1985) Qual a massa de nitrato de potássio que deve ser decomposta termicamente
em nitrito de potássio para que o volume de oxigênio, medido a 77oC e pressão de 700
mmHg, seja de 1,0 m3?
a) 3,8 kg
b) 5,1 kg
c) 6,0 kg
d) 6,5 kg
e) 7,6 kg
3-(ITA-1985) A respeito do composto X conhecem-se os seguintes dados:
-
X é constituído apenas por C, H e O.
-
X é um ácido monocarboxílico.
-
X, por combustão completa, converte-se numa mistura de CO2 e H2O onde o número
de mols de CO2 é o dobro do número de mols de H2O.
-
0,68 g de X são neutralizados completamente por 20,0 cm3 de solução aquosa 0,25
molar de hidróxido de sódio.
Qual das afirmações abaixo é verdadeira?
a) A fórmula molecular de X é C8H8O2.
b) A fórmula mínima de X é C4H2O.
c) A massa molar de X é 68 g.mol-1.
d) Na reação de combustão são consumidos 10 mols de O2 para cada mol de X.
e) A fórmula de X apresenta o grupo C6H5 ligado ao grupo carboxila.
4-(ITA-1986) Considere misturas de enxofre em pó com limalha de prata. Se estas
misturas forem aquecidas na ausência de ar, formar-se-á Ag2S. Admita que a reação é
completa e que a soma dos números de mols de enxofre e de prata é sempre igual a um.
Por exemplo: 0,30 mols de S(c) + 0,70 mols de Ag(c); neste exemplo particular é fácil ver
quantos mols de Ag2S serão formados e quantos mols de reagente em excesso irão
sobrar. Este problema pode ser generalizado para misturas de (1-x) S(c) e x Ag(c), onde x
é uma variável definida no intervalo de 0 a 1. Trace os seguintes gráficos:
a) número de mols de Ag2S produzido em função de x;
b) número de mols de enxofre, que sobram, em função de x;
c) número de mols de prata, que sobram, em função de x.
Assinale nesses gráficos os valores das ordenadas e das abcissas correspondentes à
localização de inflexões.
5-(ITA-1987) Na resolução de problemas estequiométricos envolvendo cálcio e seus
compostos aparece a grandeza 40 g/mol. O nome CORRETO desta grandeza é:
a) peso atômico do cálcio.
b) massa atômica do cálcio.
c) massa molar do cálcio.
d) massa molecular do cálcio.
e) peso atômico do cálcio expresso em gramas.
6-(ITA-1987) O coeficiente x, relativo à combustão completa do pentanol gasoso:
C5H11OH (g) + x O2 (g)
a) 13/2
5 CO2 (g) +
b) 14/2
+ 6 H2O (g), é igual a
c) 15/2
d) 16/2
e) nda
7-(ITA-1987) Se nesta reação são consumidos 176 g de pentanol, o número de mols de
água formada será:
a) 6
b) 12
c) 18
d) 24
e) 30
8-(ITA-1987) Descreva e discuta o surgimento da classificação periódica dos elementos.
Sua exposição ceve incluir os itens seguintes: época em que ela surgiu; fatos e/ou idéias
precursoras; nomes
e
dados
adicionais
sobre
os
principais
autores,
critérios
experimentais e/ou teóricos usados na elaboração da tabela; exemplos de previsões
relacionadas com a tabela, etc. Não é necessário abordar a correlação entre tabela
periódica e nosso conhecimento contemporâneo sobre estrutura dos núcleos e da
eletrosfera dos átomo! Pelo contrário, o que deve ficar claro é como se chegou à
classificação periódica antes do conhecimento dos isótopos e antes dos modelos sobre a
disposição eletrônica dos átomos.
9-(ITA-1989) Hematita (óxido férrico) e siderita (carbonato ferroso) são minérios
importantes a partir dos quais se obtém ferro metálico. As massa máximas, em kg, de
ferro que podem ser obtidas a partir de 1 kg de siderita, supostas secas e puras são,
respectivamente,
a) 55,8 / (55,8 + 16,0)
e
(2 x 55,8) / (2 x 55,8 + 180,0)
b) (2 x 55,8) / (2 x 55,8 + 48,0)
e (55,8) / (55,8 + 60,0)
c) (2 x 55,8) / (2 x 55,8 + 48,0)
e
d) (55,8/2) / (2 x 55,8 + 48,0)
e (55,8/2) / (55,8 + 60,0)
e) (2 x 55,8 + 48,0) / (2 x 55,8)
e
(2 x 55,8) / (2 x 55,8 + 180,0)
(2 x 55,8 + 180,0) / (2 x 55,8)
10-(ITA-1989) Na elaboração das primeiras classificações periódicas, um dos critérios
mais importantes para agrupar elementos numa mesma coluna foi observar
a) o último subnível eletrônico ser igualmente ocupado.
b) mesma(s) valência(s) na combinação com elementos de referência.
c) mesma estrutura cristalina dos próprios elementos.
d) número atômico crescente.
e) número de massa crescente.
11-(ITA-1989) Dentre os eventos seguintes, na história das ciências, assinale o mais
antigo.
a) A interpretação do efeito fotoelétrico por A. Einstein.
b) A determinação da carga elementar por R. Millikan.
c) Os primeiros métodos para determinar o Número de Avogadro.
d) O estudo das relações estequiométricas em eletrólises por M. Faraday.
e) O modelo para a estrutura do átomo proposto por E. Rutherford a partir do
espalhamento de partículas alfa.
12-(ITA-1989) Certo sal contém, além de água de cristalização, apenas ferro, carbono e
oxigênio; sabe-se ainda que cada mol do sal contém um mol de ferro. Com esse sal foram
feitos os seguintes ensaios:
i)
No aquecimento forte, em atmosfera inerte, de 1g de sal hidratado foram obtidos
0,4g de óxido de ferro(II).
ii)
Num aquecimento mais brando, 1g do sal hidratado perdeu toda a água de
cristalização e foram obtidos 0,8g do sal anidro.
iii)
No aquecimento forte com excesso de oxigênio, 1g do sal anidro forneceu, como
únicos produtos, óxido de ferro e 0,612g do gás carbônico.
Indicando claramente seu raciocínio:
a) calcule a massa molar do sal hidratado;
b) calcule o número de mols de água de cristalização por mol do sal hidratado;
c) indique a fórmula molecular do ânion do sal;
d) calcule o número de oxidação do ferro no sal.
13-(ITA-1990) Num recipiente inerte, hermeticamente fechado, estão presentes 100g de
ferro, 100g de água e 100g de oxigênio. Supondo que ocorre a reação 2 Fe(s) + 3 H2O(l)
+ 3/2 O2(g)
2 Fe(OH)2(s) e que a reação prossiga até o consumo completo do(s)
reagente(s) minoritário(s), podemos prever que irá(irão) sobrar:
a) Fe e H2O
b) Fe e O2
c) H2O e O2
d) Fe
e)H2O
14-(ITA-1990) Dispomos de dois lotes de ligas distintas de ouro e cobre. O primeiro,
chamado A, contém 90% (em massa) de ouro, o restante sendo cobre. O segundo,
chamado B, contém 40%(em massa) de ouro, o restante sendo cobre. Fundindo, juntos, x
kg de liga A com y kg de liga B, somos capazes de obter 2 kg de uma nova liga, contendo
70% (em massa) de ouro. Das opções a seguir, qual é aquela que contém os valores
corretos de x e y?
x (kg)
y (kg)
a) 0,50
;
1,50
b) 0,80
;
1,20
c) 1,20
;
0,80
d) 1,60
;
0,40
e) 1,80
;
0,20
15-(ITA-1991) Pouco após o ano de 1800 existiam tabelas de pesos atômicos relativos
nas quais o oxigênio tinha peso atômico 100 exato. Com base nesse tipo de tabela o peso
molecular relativo do SO2 seria:
a) 64
b) 232
c) 250
d) 300
e)400
16-(ITA-1992) Mencione e detalhe propriedades que levaram à ordenação dos elementos
nas primeiras classificações periódicas. Lembrar que estas, baseadas em observações de
propriedades macroscópicas de compostos, postulavam certas lacunas como o EKASilício e o EKA-Boro.
17-(ITA-1992) Uma amostra de 15,4 gramas de uma mistura de KI(c) e NaI(c) contém um
total de 0,1 mol de iodeto. Destas informações dá para concluir que a massa (em gramas)
de KI(c) nesta mistura sólida era
a) 3,7
b) 4,2
c) 7,5
d) 11,2
e) 15,4
18-(ITA-1992) No contexto do exercício anterior, e usando a notação seguinte:
m1 = massa de KI na amostra
m2 = massa de NaI na amostra
M1 = massa molar do KI
M2 = massa molar do NaI
mt = massa total da amostra
n = número de mols do iodeto na amostra
Deduza m1 em função de n, M1, M2 e mt.
19-(ITA-1993) Qual é a relação entre as massas de gás oxigênio consumido na
combustão completa de um mol, respectivamente, de metanol, etanol e octano?
a) 3 : 6 : 24
b) 3 : 6 : 25
c) 4 : 7 : 25
d) 6 : 9 : 27
e) 6 : 10 : 34
20-(ITA-1993) Um método de obtenção de prata pura e porosa consiste na decomposição
térmica de seu carbonato. Qual massa de prata seria obtida pela decomposição de um
quilograma de Ag2CO3?
a) (1000g / 275,8g) x 107,9g
b) (1000g / 275,8g/mol) x 215,8 g/mol
c) (275,8g / 107,9g/mol) x 1000 g/mol
d) (1000g / 215,8g) x 275,8 g
e) (275,8g/mol / 1000g) x 107,8 mol
21-(ITA-1994) Precisamos preparar
500 ml de uma solução 0,3 molar em Fe2(SO4)3. O
sal disponível é o Fe2(SO4)3 . 9 H2O. Esta solução é preparada colocando a quantidade
correta do sal sólido num balão volumétrico de 500 ml e acrescentando água, aos poucos,
até que todo o sal esteja dissolvido. Após isso, continua-se a colocar água até atingir a
marca existente no balão. A quantidade, em mol, de Fe2(SO4)3 . 9 H2O utilizado é:
a) 0,10
b) 0,15
c) 0,30
d) 0,60
e) 0,90
Sobre este experimento, responda às duas perguntas seguintes:
22-(ITA-1994) A massa, em gramas, do Fe2(SO4)3 . 9 H2O utilizado é:
a) 60
b) 63
c) 84
d) 120
e) 169
23-(ITA-1994) A concentração, em mol/l, de íons sulfato em solução será:
a) 0,10
b) 0,15
c) 0,30
d) 0,60
e) 0,90
24-(ITA-1995) Determine o menor volume de solução de ácido clorídrico 0,250 molar
necessário para dissolver completamente 13,5 g de alumínio metálico granulado.
25-(ITA-1995) Mostre como a ordem de grandeza do tamanho de um átomo de ouro pode
ser estimada conhecendo-se a massa molar do ouro (197 g/mol), a constante de
Avogadro (6,02 x 1023) e sabendo-se que a massa específica do ouro é igual a 19 g/cm3.
Mencione eventuais hipóteses que são necessárias para fazer tal estimativa.
26-(ITA-1995) Considere as afirmações feitas em relação a um mol de água:
i.
Contém 2 átomos de hidrogênio.
ii.
Contém 1 átomo de oxigênio.
iii.
Contém 16g de oxigênio.
iv.
Contém um total de 10 mols de prótons nos núcleos.
v.
Pode ser obtido a partir de 0,5 mol de oxigênio molecular.
Destas afirmações estão CORRETAS:
a) Apenas i e ii.
b) Apenas i, ii e iii.
c) Apenas iii e v.
d) Apenas iii, iv e v.
e) Todas
27-(ITA-1996) Em qual dos processos de aquecimento, na presença de ar, representados
pelas equações químicas abaixo e supostos completos, ter-se-á a maior perda de massa
para cada grama do respectivo reagente no estado sólido?
a) CaCO3(c)
CaO(c) + CO2(g).
b) CaC2O4(c) + ½ O2(g)
c) Ca(HCO3)2(c)
d) MgCO3(c)
CaO(c) + 2 CO2(g).
CaO(c) + 2 CO2(g) + H2O(g).
MgO(c) + CO2(g).
e) MgC2O4(c) + ½ O2(g)
MgO(c) + 2 CO2(g).
28-(ITA-1997) Certa massa de nitrato de cobre (Cu(NO3)2) foi calcinada em ambiente
aberto até restar um resíduo com massa constante, que é sólido e preto. Formaram-se
dois produtos gasosos, conforme a equação química:
2 Cu(NO3)2(c)
2 CuO(c) + 4 NO2(g) + O2(g).
A massa de NO2 formado na reação de decomposição é igual a 18,4 g. Qual é o valor que
mais se aproxima da massa inicial do nitrato de cobre?
a) 9,4 g
b) 37,5 g
c) 57,5 g
e) 123 g
e) 246 g
29-(ITA-1997) Através da fusão de misturas de SiO2(c) e Al2O3(c) em forno
suficientemente aquecido é possível produzir aluminossilicatos. Considere que seja
produzido um aluminossilicato com a relação de massa (Al2O3) / (SiO2) igual a 2,6. Qual
das alternativas abaixo corresponde ao valor da relação de quantidade (mol de Al2O3) /
(mol de SiO2) neste aluminossilicato?
a) 0,59
b) 1,0
c) 1,5
d) 2,6
e) 4,4
30-(ITA-1998) Qual o valor da massa de sulfato de ferro(III) anidro que deve ser colocada
em balão volumétrico de 500 mL de capacidade para obter uma solução aquosa 20
milimol/L em íons férricos após completar o volume do balão com água destilada?
a) 1,5 g
b) 2 g
c) 3 g
d) 4 g
e) 8 g
31-(ITA-1998) Existem várias maneiras de determinar o valor numérico do número de
Avogadro. Uma delas parte do conhecimento da constante de Faraday para as eletrólises
e do conhecimento do valor da carga do elétron. Descreva um outro método qualquer
para a determinação da constante de Avogadro. Indique claramente as grandezas que
precisam ser medidas e o tipo de raciocínio e/ou cálculos que precisam ser efetuados.
32-(ITA-1999) Um estudante preparou uma mistura A constituída dos seguintes sólidos:
cloreto de sódio, cloreto de potássio e cloreto de bário. Numa primeira experiência, foi
preparada uma solução aquosa pela total dissolução de 34,10 g da mistura A em água
destilada, a 25oC, à qual foi adicionada, a seguir, uma solução aquosa de nitrato de prata
em excesso, obtendo-se 57,40 g de um certo precipitado. Num segundo experimento, foi
preparada uma solução aquosa pela total dissolução de 6,82 g da mistura A em água
destilada, a 25oC, à qual foi adicionada, a seguir, uma solução aquosa de sulfato de sódio
em excesso, obtendo-se 4,66 g de outro precipitado. Qual das opções abaixo apresenta o
valor CORRETO da composição percentual, em massa, da mistura A?
a) 17,2% de NaCl, 21,8% de KCl e 61% de BaCl2.
b) 21,8% de NaCl, 17,2% de KCl e 61% de BaCl2.
c) 61% de NaCl, 21,8% de KCl e 17,2% de BaCl2.
d) 21,8% de NaCl, 61% de KCl e 17,2% de BaCl2.
e) 61% de NaCl, 17,2% de KCl e 21,8% de BaCl2.
33-(ITA-2000) Certa substância foi aquecida em um recipiente aberto, em contato com o
ar, numa velocidade de 10o C/min. A figura abaixo mostra, em termos percentuais, como
varia a fração de massa residual remanescente no recipiente em função da temperatura.
Qual das opções abaixo apresenta a substância, no estado sólido, que poderia apresentar
tal comportamento?
a) CaCO3
b) Ca(HCO3)2
c) (NH4)2CO3
d) CaSO4
e) NH4HCO3
34-(ITA-2000) Num tubo de ensaio dissolve-se açúcar em água e acrescenta-se uma
porção de fermento biológico do tipo utilizado na fabricação de pães. Após certo tempo
observa-se a liberação de gás nesta mistura. O borbulhamento deste gás em uma
solução aquosa não saturada em Ba(OH)2 provoca, inicialmente, sua turvação. Esta
desaparece com o borbulhamento prolongado do gás. A respeito das descrições feitas
nestes experimentos são feitas as seguintes afirmações:
I.
O produto gasoso formado, e responsável pela turvação inicial da solução de
Ba(OH)2, é o monóxido de carbono (CO).
II.
O produto gasoso formado, e responsável pela turvação inicial da solução de
Ba(OH)2, é o etanol.
III.
A turvação inicial da solução de Ba(OH)2 é justificada pela precipitação de
Ba(HCO3)2(c).
IV.
A turvação inicial da solução de Ba(OH)2 é justificada pela precipitação do
Ba(OH)2.
V.
O desaparecimento da turvação inicial da solução de Ba(OH)2 é justificado pela
reação química representada pela seguinte equação:
Ba(OH)2(c) + (HCO3)-(aq)
BaCO3(aq) + H2O(l) + (OH)-(aq)
35-(ITA-2000) Aquecendo juntos x kg de óxido de estanho (SnO2) e 0,48 kg de grafite
sólidos, em atmosfera inerte, são produzidos 3,6 kg de estanho sólido, z m3 de monóxido
de carbono (CO) e w m3 de dióxido de carbono (CO2) gasosos. Qual das opções ao lado
apresenta os valores CORRETOS de x, z e w? (Considerar volumes gasosos medidos
nas CNTP e comportamento ideal dos gases).
x (kg)
z (m3)
w (m3)
a)
1,5
0,22
0,11
b)
3,8
0,11
0,22
c)
4,5
0,15
0,15
d)
4,5
0,45
0,45
e)
9,0
0,45
0,45
36- (ITA-2001) Em um béquer, contendo uma solução aquosa 1,00 mol/L em nitrato de
prata, foi adicionado uma solução aquosa contendo um sal de cloreto (MyClx). A mistura
resultante foi agitada, filtrada e secada, gerando 71,7 gramas de precipitado.
Considerando que não tenha restado cloreto no líquido sobrenadante, o número de mols
de íons Mx+ adicionado à mistura, em função de x e y, é:
a) x/y
b) 2x/y
c) y/2x
d) 2y/x
e) x2/y
37- (ITA-2001) A calcinação de 1,42g de uma mistura sólida constituída de CaCO3
produziu um resíduo sólido que pesou 0,76g e um gás. Com estas informações, qual das
opções a seguir é a relativa à afirmação CORRETA?
a) Borbulhando o gás liberado nesta calcinação em água destilada contendo fenolftaleína,
com o passar do tempo a solução irá adquirir uma coloração rosa.
b) A coloração de uma solução aquosa, contendo fenolftaleína, em contato com o resíduo
sólido é incolor.
c) O volume ocupado pelo gás liberado devido à calcinação da mistura, nas CNTP, é de
0,37 L..
d) A composição da mistura sólida inicial é 70%(m/m) de CaCO3 e 30%(m/m) de MgCO3.
e) O resíduo sólido é constituído pelos carbetos de cálcio e magnésio.
DESAFIO- No fim do século XIX, Rayleigh e Röntgen propuseram um método para a
determinação do número de Avogadro(NAV); para isso, observaram que quando pingamos
gotas de ácido esteárico(um óleo de cadeia carbônica muito longa) em um recipiente de
grande superfície contendo água, as gotas se espalham(alastram), diminuindo sua
espessura. Rayleigh e Röntgen conseguiram fazer com que essas gotas atingissem a
espessura do tamanho das cadeias carbônicas de uma molécula de óleo!! Isso ocorreu
através de testes com um pó que é empurrado para a borda pelo óleo após este ser
pingado sobre o pó. Nessa época, já se conhecia M (massa molar do óleo), d(densidade
do óleo),
f
h
a
" altura" da cadeia carbônica
" lado da base" da molécula de óleo
e
S
m
área da superfície de água
,
massa de óleo utilizada
sendo m obtido para que a espessura das manchas atingissem o comprimento das
cadeias carbônicas do átomo de óleo conforme descrito acima. Supondo que as
moléculas de óleo são prismas retangulares, prove que
N AV
S
m
3
.M .d2 .f 2
Dica: N° total de moléculas = S/(a2) = NAV . n
GABARITO DOS TESTES PROPOSTOS
1- D
21- B
2- D
22-C
3- A
23-E
5- C
26-D
6- C
27-C
7- B
28-B
9- B
29-C
10-B
30-B
11-D
32-A
13-C
33-B
14-C
34-E
15-E
35-D
17-B
36-C
19-B
37-D
20-B