ENSINO MÉDIO 1ª SÉRIE Química - Setor A Aulas 25 e 26 esse par de elétrons livre; daí sua geometria linear. x x Tarefa mínima O C O Aula 25 2.SO2 BF3 H2S CH4 HCCl3 1.(D)Linear (C)Angular (B)Trigonal (A)Tetraédrica 2.Qualquer região ao redor de um átomo central constituída de pares de elétrons de valência, sejam eles participantes de ligações químicas ou não. Assim, uma nuvem eletrônica pode ser uma ligação covalente simples, ou dupla, ou tripla, ou até mesmo um par de elétrons livre não compartilhado (não ligante). Aula 26 1.O2: linear; O3: angular. O O O – – – – – O S O 3 nuvens 3 nuvens 4 nuvens 4 nuvens 4 nuvens Aula 26 1.Apenas para H2O. No caso do NH3, perceba que o N não encaixa. 2.H3O1: piramidal; NH14 : tetraédrica. O Aulas 27 e 28 O Tarefa mínima 2.H2S: 109°28’ e SO2: 120°. Isso decorre do fato de a molécula de H2S apresentar 4 nuvens eletrônicas, e a molécula de SO2, apenas 3 nuvens. Aula 27 1.a)Covalente apolar b)Covalente polar c)Iônica d)Covalente polar e)Metálica f) Iônica 3.CH4: tetraédrico; PH3: piramidal. Tarefa complementar Aula 25 1.A molécula SO2 apresenta um átomo central com um par de elétrons livres (não ligantes), o que altera a geometria molecular. Já o átomo de carbono não possui SISTEMA ANGLO DE ENSINO 5 RESPOSTAS DAS TAREFAS 2.Como o líquido da bureta B foi atraído pelo bastão eletrizado, concluímos que ele é uma substância polar, no caso, a água. 1 Ensino Médio zeta - 1a série Aula 28 1. Fórmula molecular H2S BeCl2 SO2 Fórmula estrutural No de nuvens eletrônicas ao redor do átomo central No de átomos iguais ligados ao átomo central Polaridade 4 2 polar 2 2 apolar 3 2 polar 3 3 apolar 4 4 apolar 4 4 apolar 3 2 polar x xx x S H H C — B — C xx O S O C BCl3 C B C F CF4 F — C — F F C CCl4 C — C — C C O H2CO H — C — H 2.Óleo e tetracloreto de carbono são apolares, e a sacarose é polar, já que a água é um solvente polar. b) Tarefa complementar água � Aula 27 tetracloreto de carbono 1.Resposta (e) c)O solvente mais adequado é o CCl 4 , pois é apolar. 2.Resposta (b) Aula 28 2.Como o álcool foi adulterado, possui grandes quantidades de água, que não se dissolve na gasolina. Logo, o sistema será heterogêneo. 1.a)CCl4, já que, para massas iguais, essa amostra ocupa menor volume. SISTEMA ANGLO DE ENSINO água � etanol 2 Ensino Médio zeta - 1a série Aulas 29 e 30 tronegativo, e o carbono, polo positivo. b)Dipolo-dipolo ou dipolo permanente. c)A butanona, pois apresenta uma molécula maior. Tarefa mínima Aula 29 Tarefa complementar 1.As forças que mantêm unidas as moléculas das substâncias nos estados sólido e líquido. Aula 29 1.Resposta (a) 2.a)Rompimento b)Formação c)Rompimento d)Rompimento e)Formação 2.Pois elas realizam entre as duas superfícies forças intermoleculares, que as mantêm unidas. Aula 30 1.1 e 2: rompimento de dipolos permanentes 3: quebra de ligação covalente 4: formação de ligação covalente 1a)Polares. b)Aumenta o tamanho do átomo, aumentando, assim, sua superfície de contato com outras moléculas, o que aumenta o número de interações possíveis. 2.a)O oxigênio será o polo negativo, por ser mais ele- 2.O I, pois possui uma molécula maior. Aula 30 Química - Setor B Aula 25 2.a)De acordo com a figura, no Rio de Janeiro, a pressão atmosférica vale 760 mmHg (76 cm de Hg), enquanto em São José dos Campos vale 700 mmHg (70 cm de Hg). b)Rio de Janeiro: 760 mmHg 1 atm São José dos Campos: 760 mmHg 1 atm 700 mmHg x x 0,92 atm Tarefa mínima 1.a)Figura III. No modelo do gás ideal, as moléculas da substância podem ser consideradas pequenas esferas, independentemente de sua fórmula real. Além disso, um gás sempre se distribui uniformemente por todo o frasco. Tarefa complementar 2.a)Porque na segunda o etanol é gasoso, enquanto na primeira ele é líquido. b)A temperatura poderia ser diminuída. Para um gás, sob pressão constante, quanto menor a temperatura, menor é o seu volume. 1.a)Como a massa molar da água é igual a 18g/mol, e no frasco têm-se 18 g de água, conclui-se que há exatamente 1 mol dessa substância no frasco. b)Como a densidade da água líquida vale 1g/mL, os 18 g ocuparão exatamente 18 mL. c)Como um gás ocupa sempre todo o volume do frasco, os 18 g de água ocuparão 2 L quando completamente vaporizados. d)Como a água líquida ocupa um volume menor do que a gasosa, conclui-se que o líquido é mais denso que o gás. Tarefa complementar Frasco 1, pois, como há menor quantidade de gás, as moléculas se encontram mais distantes umas das outras. Além disso, o gás hélio é uma substância monoatômica (He), ou seja, suas moléculas são realmente pequenas esferas. 2.a)Como a água líquida possui densidade de 1g/mL, 200 mL de água possuem massa de 200 g. b)O ar, de acordo com o enunciado, é cerca de 1000 vezes menos denso que a água líquida. Portanto deve possuir uma densidade de (1 g/mL)÷1000 5 0,001 g/mL. Sendo assim, nos 200 mL (volume do copo) temos: m m d 5 → 0,001g/mL 5 → m 5 0,2 g V 200 mL Aula 26 Tarefa mínima 1.a)A ilustração 3 representa um gás, visto que as moléculas estão espalhadas por todo o frasco. b)O zero absoluto indica uma temperatura na qual o grau de agitação das moléculas é nulo. SISTEMA ANGLO DE ENSINO 3 Ensino Médio zeta - 1a série c)Como 80 m3 80.000 L 80.000.000 mL temos: m m d 5 → 0,001g/mL 5 → V 80.000.000 L m 5 80.000 g 5 80 kg 2.Ti 127 ºC 400K Vi 400 mL Vi V 400 173 5 f→ 5 → Tf 5 173 K 2100 ºC Ti Tf 400 Tf Aula 27 Tarefa complementar Tarefa mínima 1.Ti 227 ºC 500K Vi 1 m3 5 1000 L 1.a)Não, pois a pressão é diretamente proporcional à temperatura em Kelvin: Ti 5 15ºC 5 288K Tf 5 30ºC 5 303 K Pi 5 28 lbf/pol2 Pf 5 ? A pressão não dobrou, pois a pressão não é diretamente proporcional à temperatura em ºC. Tarefa mínima 1.a)Para aumentar a pressão do gás, poderíamos aumentar sua temperatura e/ou reduzir o volume do frasco. b)Ao se aumentar a temperatura, ocorrerá um aumento no grau de agitação das moléculas gasosas e por isso elas irão colidir mais fortemente com as paredes do recipiente, o que causa um aumento na pressão. Já redução volumétrica aumenta a pressão devido a uma simples redução do espaço. As moléculas, neste último caso, continuam com o mesmo grau de agitação, a mesma velocidade média, porém colidem mais contra as paredes do frasco devido ao menor espaço que estariam ocupando. Tarefa complementar 1.a) Não. Porque, apesar de um aumento na temperatura aumentar a pressão do gás, não há entre essas grandezas um fator P/T que permaneça constante em todas as linhas da tabela. b) Temperatura /ºC Pressão /atm Temperatura /K 300 327 6 600 627 9 900 927 12 1200 2.a)O gráfico dado (hipérbole) mostra a relação entre grandezas inversamente proporcionais. Para esse tipo de grandeza, há uma relação matemática tal, que o produto dessas variáveis é sempre um número constante: (X Y constante). Pf ? b)Pi P Vi V Vf 0,5V (redução de 50%) Pi Vi Pf Vf P V Pf 0,5V Pf P/0,5 2P Ou seja, como a pressão inicial era P e aumentou para 2P (dobrou), conclui-se que uma redução de 50% no volume aumenta a pressão em 100%. Quando a temperatura é medida em Kelvin, há sim P uma razão constante, logo essas grandezas, nessas T unidades, são diretamente proporcionais. 2.a) O gráfico de grandezas diretamente proporcionais é uma reta crescente que passa pela origem, ou seja, um trecho desse gráfico é representado na figura da esquerda. Aula 28 Tarefa mínima Tarefa complementar 1.a)Não estava vazia, pois havia ar em seu interior. b)Como temperatura e volume são grandezas diretamente proporcionais, a diminuição da temperatura diminui o volume da garrafa (ela ficou amassada). c)Após a retirada do freezer, a temperatura da garrafa começará a subir. Desse modo, podemos concluir que o volume da garrafa aumentará e voltará ao seu valor original quando ela atingir 25 ºC (temperatura inicial). SISTEMA ANGLO DE ENSINO Vi V 1000 200 5 f→ → Tf 5 100 K 2 173 ºC 5 Ti Tf 500 Tf Aula 29 2.Como pressão e temperatura absoluta são grandezas diretamente proporcionais, o gráfico dessas variáveis é corretamente representado na alternativa c. 3 Tf 5 ? Vf 200 L Ou seja, como a temperatura inicial era de 500 K (227ºC) e foi reduzida a 100 K (2173ºC), conclui-se que ela deve ser diminuída em 400K (ou 400ºC). Pi P 28,8 P 5 f→ 5 f → Pf 5 30,3 lbf/pol2 Ti Tf 288 303 27 Tf 5 ? Vf 173 mL 1.Pi 1 atm Vi 100 mL Pi Vi Pf Vf 1 100 Pf 10 Pf 100/10 10 atm Pf ? Vf 10 mL. 2.a)Como o volume ocupado pelo gás vai aumentar, conclui-se que sua pressão irá diminuir. 4 Ensino Médio zeta - 1a série b)Pi 5 atm Pf ? Vi VA V Vf VA 1 VB V 1 0,25V (25% de aumento) 1,25 V. Pi Vi Pf Vf 5 V Pf 1,25V Pf 5/1,25 4 atm c)Como os balões estariam interligados e com a torneira aberta, pode-se concluir que as pressões nos dois balões seriam iguais; portanto um manômetro em B indicaria a mesma pressão de A, 4 atm. b)Pi 1 atm Vi 8 m3 Ti 27ºC 300 K Pi Vi Pf Vf 5 Ti Tf Pf 0,88 atm 2.Pi 5 atm Vi 50 mL 0,05 L Ti 27ºC 300 K Aulas 30 e 31 Tarefa mínima Aula 30 1.Vi 5L Pi 3 atm Ti 27ºC 300 K Aula 31 1.a)Estado II, pois esse é o estado em que o gás está ocupando o maior volume, ou seja, as moléculas estão mais afastadas. b)PI 20 atm PII 20 atm PIII 50 atm VI 20 L VII 80 L VIII 40 L TI 400 K TII ? TIII ? PI VI PIII VIII 20 20 50 40 5 → 5 → TC 2000 K TI TIII 400 TC 5 Pf 10 330 ⇒ Pf 0,5 atm Vf 0,25 L Tf ? Pi Vi P V 5 0,05 0,5 0,25 5 f f ⇒ 5 ⇒ Ti Tf 300 Tf Tf 5 150 K 5 2123 ºC Pi Vi Pf Vf 12 Pf 2,1 5 ⇒ 5 Ti Tf 300 330 5 Pf 5 1,047 atm. A pressão final será maior do que a inicial. ⇒ 2.Inicialmente, devemos levar em conta que, quando não sair mais o produto da lata, ela não estará vazia; simplesmente a pressão interna será igual à externa. Sendo assim, ao ser colocada num incinerador, ocorrerá um aumento na temperatura, o que causará um aumento da pressão interna da lata. Esse aumento de pressão, por sua vez, poderá causar sua explosão. Por esse motivo latas “vazias” de spray não devem ser colocada em incineradores. Tarefa complementar Aula 30 1.a)Menos denso, visto que a mesma massa de ar passou a ocupar maior volume. SISTEMA ANGLO DE ENSINO 18 300 1.a)Como o frasco foi simplesmente tampado ao nível do mar, sua pressão interna era igual à atmosférica do local, ou seja, 1 atm. b)Como o volume irá aumentar em 100 mL (0,1L), seu valor final será 2 L 1 0,1 L 5 2,1 L. Já a temperatura, que valia 300 K, irá aumenta em 10% (10% de 300 5 30), sendo assim, o valor final será de 300 1 30 5 330 K. c)Pi 1 atm Pf ? Vi 2 L Vf 2L 1 0,1L 2,1 L Ti 27ºC 300 K Tf 300 1 10% (30) 330 K Pi Vi Pf Vf 3 5 Pf 3 5 → → Pf 5 4,83 atm Ti Tf 300 290 PI VI PII VII 20 20 20 80 5 → 5 → TB 1600 K TI TII 400 TB ⇒ Aula 31 Vf 3 L Pf ? Tf 17 ºC 290 K Pf ? Vf 10 m3 Tf 57 ºC 330 K 5 Ensino Médio zeta - 1a série