Disciplina: Química Série/Ano: 1ª série Assunto: Roteiro de estudos autônomos 1º SEMESTRE Professora: Data: 11/07/2013 Luciene GABARITO ESTUDO DOS MATERIAIS E SUAS PROPRIEDADES INTRODUÇÃO AO ESTUDO DE ESTRUTURA DA MATÉRIA Prezado estudante, Este é um momento de você conseguir aprender aquilo que por algumas razão você ainda não compreendeu. Realize as atividades com bastante atenção. Elas foram elaboradas e selecionadas pensando em um pouco de cada item aprendido nesse semestre e que são imprescindíveis para uma compreensão de química geral. Tenha paciência e atenção. Mãos à obra e bom trabalho! INSTRUÇÕES: Leia cada um dos textos que foram recomendados durante a etapa; Faça esquemas ou textos contemplando os seguintes itens: PARTE 1 - O que é química, como essa ciência está presente em nosso cotidiano, o conceito de substâncias naturais e artificiais. - O conceito de propriedades gerais e específicas; - Conceitos e uso das principais propriedades estudadas: temperatura de fusão, temperatura de ebulição, densidade e solubilidade; - Como podemos identificar um material; - Os principais métodos de separação de misturas; PARTE 2 - Os estados físicos da matéria e o modelo de partículas; - As características microscópicas dos sólidos, líquidos e gases; PARTE 3 - O conceito de modelo; - Os principais modelos atômicos, suas características e aspectos históricos; limitações e possibilidades de cada um; - As principais propriedades periódicas: conceito e variação ao longo da tabela periódica; Raio atômico, energia de ionização, eletronegatividade e eletropositividade; PARTE 4 - Por que os átomos se unem; - Como os átomos se unem, os principais modelos de ligações químicas: Iônica, metálica e covalente; - As propriedades das substâncias iônicas, metálicas e covalentes e a relação dessas propriedades com as ligações; Refaça as avaliações anteriores; Faça a lista de exercícios a seguir; Disciplina: Química Série/Ano: 1ª série Assunto: Lista de exercícios e problemas 1º SEMESTRE Professora: Data: 11/07/2013 Luciene ESTUDO DOS MATERIAIS E SUAS PROPRIEDADES INTRODUÇÃO AO ESTUDO DE ESTRUTURA DA MATÉRIA QUESTÃO 01 “Nota-se atualmente uma grande preocupação da mídia ao divulgar um determinado produto, ou seja, em dizer que ele é um produto natural sem química”. O conceito de química apresentado pela mídia pode ser caracterizado pelas opções abaixo, exceto: (A) A química está restrita a substâncias artificiais. (B) Tudo que possui química é maléfico. (C) A química está presente em todas as substâncias. (D) Os produtos sem química não são prejudiciais. QUESTÃO 02 Ao aquecer uma panela com água, observa-se a formação de bolhas no interior do líquido, principalmente na região da chama, conforme o desenho. Em relação a este acontecimento podemos afirmar, exceto: (A) (B) (C) (D) A situação descrita é um processo físico e endotérmico. As bolhas de gás não são formadas pelo gases dissolvidos na água. As bolhas correspondem à decomposição da água em hidrogênio e oxigênio. O ponto de ebulição da água independe de seu volume, da quantidade. QUESTÃO 03 A televisão se especializou na seguinte imagem de um laboratório de Química: iluminação fraca, complexos equipamentos de vidro com substâncias coloridas e soluções borbulhantes. Trabalhando nesse cenário estaria um cientista maluco, isolado do convívio social e que de modo misterioso e quase mágico procura por algum resultado “impossível”. Observe a ilustração a seguir: Por baixo da careca esconde-se um poderoso cérebro, capaz de citar a tabela periódica, mas incapaz de começar uma conversa com outro ser humano. Material científico Na verdade, o cientista sobrevive em condições mínimas, precisa apenas de material de laboratório, dos ratos de laboratório (os seus únicos e verdadeiros amigos). Além do mais não é habitual alimentar-se ou dormir. Vestígios de pelagem cefálica Óculos: a falta de vista agravada deve-se a anos de leitura intensa de livros com letras minúsculas em inglês, francês, russo, aramaico, etc. Bloco de notas. Tudo o que é contável ou mensurável passa aqui. Disponível em A bata é essencial para o cientista, como um uniforme que nunca tira (de qualquer maneira ele não come nem toma banho) A roupa comum e o próprio corpo até estão quase sempre ocultados pela bata http://biosferams.org/?cat=20. Acessado em 02 nov. 2009. A análise da ilustração remete ao imaginário popular sobre o cientista e o seu trabalho. Pode-se AFIRMAR que essa imagem (A) descreve o químico como sendo um profissional muito responsável, que sabe exatamente o que está fazendo, tanto por questão de segurança, quanto pela realização do seu trabalho. (B) apresenta uma descrição verdadeira dos profissionais que lidam com a construção do conhecimento científico. (C) corresponde a uma visão equivocada do químico, uma vez que é proibido desenvolver pesquisas com animais em laboratório. (D) reforça ideias que apresentam o conhecimento químico como uma ciência pronta e acabada, acessível somente para pessoas especiais, superinteligentes. (E) contribui para uma concepção coerente a respeito da Química, tida como responsável direta por todo tipo de poluição. QUESTÃO 04 Enquanto cozinhava em sua república, um estudante de Química deixou cair óleo no saleiro. Sabendo que o sal de cozinha não é solúvel em óleo, mas em água, o estudante realizou a recuperação do sal e do óleo seguindo os seguintes procedimentos: (A) adição de água, decantação e destilação. (B) adição de água, filtração e destilação. (C) dissolução, decantação e sublimação. (D) diluição, sedimentação e vaporização. (E) decantação, filtração e destilação. QUESTÃO 05 Um estudante pegou dois recipientes com quantidades diferentes de água destilada, um estava com 1 litro e o outro com 100 litros, ele mediu o ponto de ebulição dos dois recipientes em diferentes altitudes. Com base neste experimento podemos concluir que os resultados foram, exceto: (A) (B) (C) (D) O ponto de ebulição não depende da quantidade da substância. O ponto de ebulição é uma propriedade específica da matéria. Quanto maior a altitude menor é o ponto de ebulição da substância. Quanto menor a altitude menor é o ponto de ebulição da substância. QUESTÃO 06 Observe o diagrama Areia + Sal + Limalha de ferro Método Limalha de ferro I Areia + Sal Método II Areia Sal + Àgua De acordo com o diagrama apresentado, podemos dizer que o método de separação I e II são respectivamente (A) (B) (C) (D) Filtração e Destilação simples. Imantação e Dissolução fracionada. Filtração e Flotação. Destilação simples e Flotação. QUESTÃO 07 Como funcionam os termômetros clínicos? O termômetro clínico consiste em um tubo graduado de 35 °C a 42°C que possui um estrangulamento perto do bulbo para impedir que o líquido desça. Este líquido equivale ao único metal liquefeito em temperatura ambiente – o mercúrio, que se expande por dilatação térmica. A dilatação varia conforme a substância; a dos líquidos é maior que a dos sólidos. Disponível em http://www.educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/olhar-atentotemperatura.htm Acessado em 01 nov. 2009 A respeito dessa substância líquida e da sua capacidade de se dilatar por aquecimento, foram feitas algumas afirmações. Assinale a alternativa CORRETA. (A) A dilatação térmica do mercúrio deve-se ao aumento do raio de cada átomo. (B) A temperatura de fusão do mercúrio certamente é menor que 25 ºC. (C) A dilatação térmica consiste em um fenômeno químico. (D) Abaixo de 35 °C o mercúrio se encontra no estado sólido. (E) A dilatação térmica ocorre somente entre temperaturas de 35 a 42 °C. QUESTÃO 08 Com relação à estrutura do átomo, podemos afirmar, exceto: (A) (B) (C) (D) A massa do átomo está concentrada no seu núcleo. O número de massa de um elemento é igual ao número de prótons + número de nêutrons. Não existem elementos diferentes com o mesmo número de prótons. Toda espécie neutra apresenta o número de nêutrons igual ao de elétrons. QUESTÃO 09 A construção de um modelo atômico tem como finalidade dar suporte ao entendimento de certos fenômenos e experimentos, por esta razão, cada modelo atômico existente surgiu para explicar um fato novo, por este motivo não podemos dizer que um modelo é certo ou errado, podemos apenas dizer que determinado modelo é capaz ou não de explicar certo fenômeno. As alternativas indicam um determinado fenômeno que pode ser satisfatoriamente explicado por um modelo específico, exceto: (A) (B) (C) (D) A emissão de raios catódicos em uma ampola - Modelo de Thomsom. A formação de espectros descontínuos pelos átomos – Modelo de Bohr. A atração de corpos atritados – Modelo de Dalton. O funcionamento de um televisor convencional – Modelo de Thomsom. QUESTÃO 10 O sal de cozinha NaCl é o composto iônico mais conhecido, devido ao seu uso e importância. Podemos dizer que todo composto apresenta uma rede cristalina que possui cátions e ânions. Em relação a esta rede cristalina é correto afirmar, exceto: (A) (B) (C) (D) A força de atração e repulsão existente entre os íons é inversamente proporcional à distância. Entre os íons não há nuvem eletrônica, há uma força de atração eletrostática. Na ligação iônica há uma transferência de elétrons de uma espécie para outra. A ligação é formada por dois elementos metálicos, um perde elétron e o outro ganha. QUESTÃO 11 Os compostos iônicos no estado sólido não conseguem conduzir corrente elétrica, a razão para este fato é: (A) (B) (C) (D) Os compostos possuem uma nuvem eletrônica rígida, sendo, portanto, impossível a passagem de elétrons. O compartilhamento de elétrons nos compostos iônicos impede a transferência de elétrons de um ponto a outro. Os compostos iônicos apresentam uma estrutura rígida que não permite a movimentação dos cátions e ânions. As cargas presentes no composto iônico impedem a entrada e saída de elétrons na sua estrutura. - QUESTÃO 12 Observando a montagem, todas afirmativas estão corretas, exceto: - (A) (B) (C) (D) - + + + + + Bastão eletrizado O bastão possui carga negativa. Esse fenômeno pode ser explicado usando o modelo de Thomson. O atrito foi responsável pela eletrização do Bastão. De acordo com Dalton, o bastão ficou eletrizado com a perda de carga negativa. QUESTÃO 14 A mineração, até o dia de hoje, somente arranhou a fina, mutante, finita e histórica faixa do planeta onde vivemos. Considerando-se as tecnologias de ponta que permitem a descoberta de novos jazimentos e o aproveitamento de minérios com teores ainda menores, pode-se afirmar que a exaustão física de substâncias de origem mineral não ocorrerá num futuro próximo. O gráfico a seguir apresenta a “vida estática” (duração em anos das reservas sendo mantida a sua produção) para alguns bens minerais em 1969, quando foram divulgados estudos demonstrando a iminente exaustão dessas riquezas, e a situação 31 anos depois, em 2000. SCLIAR, C. Mineração, base material da aventura humana. Belo Horizonte: Geoartelivros, 2004. Entre os diversos bens minerais encontrados na crosta terrestre há as substâncias metálicas, classificadas como simples, e os minérios, geralmente substâncias iônicas, classificadas como compostas. De acordo com o gráfico, assinale a alternativa que apresenta os dois bens minerais METÁLICOS SIMPLES que tiveram o MAIOR AUMENTO de sua vida estática no período de 1969 a 2000. (A) Chumbo e zinco (B) Bauxita e cromo (C) Cromo e ferro (D) Bauxita e ferro (E) Cobre e cromo QUESTÃO 15 Considere a charge a seguir. HARRIS, S. A ciência ri: o melhor de Sidney Harris. São Paulo: Editora UNESP, 2007. A charge apresenta de modo bastante particular personagens que nos remetem à preocupação de filósofos gregos com a constituição da matéria, surgida por volta do século V a.C., quando Leucipo e Demócrito formularam algumas proposições sobre a natureza dos materiais, resumidas a seguir: A matéria seria constituída por átomos – pequenas partículas (corpúsculos) indivisíveis, não constituídas por partes; Os átomos poderiam variar quanto à forma; Os átomos estariam em movimento desordenado, constante e eterno; Tais proposições tinham por objetivo fornecer elementos para uma explicação lógica do funcionamento do mundo. Por exemplo, de acordo com os filósofos gregos, a água espalha-se sobre uma superfície plana porque seus átomos seriam esféricos e lisos, rolando uns sobre os outros; os átomos dos corpos sólidos seriam ásperos, ou dotados de pontas e ganchos que os prenderiam uns aos outros. Como toda teoria científica, a teoria corpuscular evoluiu, à medida que novos conhecimentos eram adicionados ao pensamento científico. Comparando as ideias formuladas pelos gregos com as ideias atuais a respeito da constituição da matéria, julgue cada afirmação a seguir como VERDADEIRA ou FALSA. (V) O “átomo de água”, conforme era dito pelos gregos, corresponde ao que conhecemos hoje como molécula de água. (F) A palavra átomo é ainda hoje apropriadamente utilizada para designar uma partícula indivisível, isto é, não constituída de partes. (V) As moléculas são constituídas por átomos. (F) A água é um dos inúmeros elementos químicos conhecidos em nossa época. (V ) Hoje conhecemos uma variedade de partículas subatômicas, como prótons, elétrons e nêutrons. (F ) As partículas de uma substância são as menores partes que mantêm suas propriedades físicas, como temperatura de fusão, de ebulição, condutividade, cor, aspecto, etc. Assinale a alternativa que apresenta a SEQUÊNCIA CORRETA do julgamento, vista de cima para baixo. (A) V, V, V, F, V, F (B) V, F, V, F, V, F (C) F, V, F, V, F, V (D) F, F, V, F, V, V (E) V, F, V, V, V, F QUESTÃO 16 Considere a charge a seguir: HARRIS, S. A ciência ri: o melhor de Sidney Harris. São Paulo: Editora UNESP, 2007. De acordo com a charge, analisando os aspectos químicos apresentados, é CORRETO afirmar que (A) A “Sódio S.A.” provavelmente produz uma substância iônica. (B) O sal a ser produzido pelas duas empresas fundidas teria a fórmula NaCl 2. (C) A “Cloro S.A.” provavelmente produz uma substância covalente. (D) O sal a ser produzido provavelmente seria o cloreto de sódio. (E) Na fictícia empresa formada, a nova substância produzida seria molecular. QUESTÃO 17 A seguir foram reproduzidas três expressões de contextos distintos nos quais se empregou a palavra “química”. “Quais os melhores produtos para cabelos com química?” “Compre alimentos sem química. É melhor para sua saúde!” “Química vilã: em todas as guerras produtos químicos foram utilizados pra prejudicar os inimigos” Analise e compare as três expressões. Escreva um parágrafo DISCUTINDO as implicações do uso da palavra química nestes contextos. QUESTÃO 18 Em uma determinada aula de Química sobre sistemas e fases, o professor perguntou para um aluno se um sorvete era um sistema homogêneo ou heterogêneo. O aluno respondeu: “se não tiver passas, é homogêneo!”... A figura a seguir apresenta imagens de uma amostra de sorvete obtidas pela técnica de microscopia de varredura eletrônica. Disponível em <http://www.qmc.ufsc.br/quimica/pages/especiais/revista_especiais_sorvete.html> Acessado dia 20 dez 2009. Analisando cuidadosamente as imagens JULGUE a resposta do aluno sobre as características de um sorvete comum. QUESTÃO 19 O quadro a seguir apresenta algumas propriedades físicas de três componentes identificados como R, S e T, inicialmente misturados. Componente Temperatura de Fusão (ºC) Densidade (g/mL) Solubilidade em água R 32,0 0,75 INSOLÚVEL S 68,0 0,85 SOLÚVEL T 59,0 1,09 INSOLÚVEL PROPONHA uma sequência de procedimentos que permitem o isolamento de cada um dos três componentes da mistura. QUESTÃO 20 Um estudante afirmou: “O raio atômico do bromo é maior que o do ferro por ter nove elétrons a mais”. Considerando as configurações eletrônicas dos elementos ferro e bromo, apresentadas na questão anterior, responda: (A) EXPLIQUE o que se pode DEDUZIR a respeito das posições desses elementos na Tabela Periódica? (B) ANALISE a afirmação do estudante explicando a razão da sua concordância ou discordância com a mesma. QUESTÃO 21 Considere as informações apresentadas no quadro a seguir: Grupo ou Classe de Materiais Disponível em <http://www.institutoinovacao.com.br/downloads/richard_feynman.pdf> Acessado dia 10 jan 2010 IDENTIFIQUE o grupo ou a classe de materiais que apresentam as seguintes propriedades: I. Excelentes condutores térmicos e elétricos: __________________________________ II. Duros e quebradiços: _________________________________ III. Em geral, apresentam ponto ___________________________ IV. Dúcteis e maleáveis: ___________________________________ V. Decompõe-se com relativa facilidade: ________________________________ VI. Em geral, altamente resistentes ___________________________ de fusão tendo, relativamente porém, baixa mais baixo: densidade: