CAP. 1 – MATÉRIA, SUBSTÂNCIAS E MISTURAS Para o VESTIBULAR Para o VESTIBULAR 1. a) Sólido b) Sim, pois a glicerina é solúvel na água e o eugenol, não. 2. a) 10 a 20 b) 20 a 40 c) 40 3. a) 3; 2; 1 b) Líquido 4. 5. Deve-se colocar água quente na mistura dos sólidos para separar o naftaleno, que é insolúvel em água quente; ele não se dissolve e vai ficar retido no papel de filtro. O ácido itálico, muito solúvel em água quente, vai passar pelo filtro na forma de solução. Para isolar o ácido ftálico da água, deixa-se esfriar a solução, de maneira que o ácido ftálico sólido se separe da água fria. 6. a) A mistura I, e o resíduo era areia. b) No caso III, e o resíduo era o sal. 7. C; 8. D; 9. B; 10. B 11. A; 12. D; 13. E; 14. A 15. B 16. a) É a destilação fracionada, pois, quando existe uma mistura de componentes com pontos de ebulição próximos, não é adequado fazer a destilação simples (única etapa). Na destilação fracionada, a mistura é submetida várias vezes à vaporização e à condensação (ocorrem microdestilações). Os vapores condensados na última etapa estão enriquecidos com o componente mais volátil, tornando o processo mais eficiente em relação à destilação simples. b) Como a água é uma substância polar e o petróleo, uma mistura de hidrocarbonetos (apoiares), forma-se um sistema bifásico. Nesse caso, é adequado utilizar a decantação, método pelo qual os líquidos imiscíveis, de diferentes densidades, podem ser separados. 17. C; 18. C; 19. A 20. B 21. D; 22. C 23. E 24. A; 25. C 26. D 27. A; 28. a) Fusão do gelo e sublimação do gelo-seco. A fusão e a sublimação ocorrem com absorção de energia, o que faz os líquidos se resfriarem. b) O copo x da condição inicial corresponde ao copo d, pois seu volume é menor que 0 do copo c, no qual foi colocado o gelo (flutuação). Os cubos sólidos que submergem (geloseco) estão no copox. No copoy, no qual havia gelo no início (copo c), a concentração final de álcool ficou diferente da concentração inicial porque a água liquida que se formou diluiu o álcool da bebida original. 29. E; 30. C; 31. Para o ENEM 1. D 6. C 2. A 7. E CAP. 2 – ESTRUTURA ATÔMICA 3. D 8. C 4. E 9. E 5. B 10. B 1. a) Quanto maior o fator de proteção solar do filtro (FPS), mais o protetor absorve a luz UV (maior é sua absorbância). No gráfico, a substância que apresenta a maior absorbância para comprimentos de onda menores que 400 nm é a B. b) Alguns filtros solares funcionam absorvendo radiação UV, em um processo que também leva à decomposição das substâncias ativas ali presentes, o que exige aplicações subsequentes do protetor. Devido à absorção de radiação ultravioleta, ocorre a decomposição da substância B. Consequentemente, há diminuição da concentração do componente ativo e há redução da absorbància, como podemos observar em um possível espectro de absorção da substância B. 2. a) Nêutrons de A = 28 – 14 = 14 b) Nêutrons de B = 30 – 14 = 16; portanto, 16 + 14 = 30. 3. D 4. (17 – 8) = (16 – 7) = 9 5. C 6. B 7. A 8. C 9. C 10. D 11. D 12. B 13. C 14. C 15. E 16. E 17. A 18. V; A luz refletida é que será vista F; Toda a luz branca foi absorvida. F; Toda a luz branca refletida. V; A cor que vemos resulta da reunião das ondas luminosas refletidas, e não das que foram absorvidas. 19. E 20. A 21. D 22. D 23. 01 + 08 + 16 = 25 24. E 25. a) BaCℓ2 (s) BaCℓ2(g) 2+ Ba (g) + 2Cℓ (g) b) A explicação não seria correta, pois não se forma um sólido iônico entre dois metais, como é o caso do sódio e do eletrônico. 26. C 27. C 28. C 29. C 30. B 31. 08 + 16 = 24 Para o ENEM 1. C 6. C 2. E 7. C 3. B 8. B 4. D 9. A 5. D 10. D CAP. 4 – LIGAÇÕES QUÍMICAS CAP. 3 – TABELA PERIÓDICA Para o VESTIBULAR Para o VESTIBULAR 1. a) F > S > Na b) Os gases nobres têm alto potencial de ionização, pois apresentam grande estabilidade. Gases nobres com número atómico baixo (He e Ne) têm potencial de ionização mais alto por serem átomos pequenos e apresentarem os elétrons da a 1ª e da 2 camada eletrônica mais atraídos pelo núcleo. Com o aumento do número atómico, a partir do argônio os potenciais de ionização assumem valores mais próximos entre si. 2. Por apresentarem o mesmo número de elétrons na camada de valência, os pares A-C e B-D pertencem a mesma família. 3. Silício (Si) – número de elétrons no nível mais energético: 4. 4. D 5. E 6. B 7. A 8. C 9. A 10. E 11. C 12. A 13. D 14. E 15. C 16. C 17. B 18. B 19. A 20. C 21. D 22. E 23. C 24. A 25. A 26. B 27. 5; 3; 4; 2; 1. 28. a) Ambos apresentam três níveis de energia. No último nível, o sódio apresenta apenas 1 elétron na camada de valência, ao passo que o cloro apresenta 7 elétrons. Com isso, a atraçâo do núcleo do átomo de sódio e do elétron da camada de valência é menor do que a atração do núcleo do átomo de cloro com 7 elétrons na camada de valência. Como a atração é menor, o raio é maior. b) Li2 CO3 (carbonato de lítio) 29. a) A energia necessária para arrancar o segundo elétron é maior do que a necessária para arrancar o primeiro elétron, e assim sucessivamente. b) Ocorreu mudança de camada para o nível mais interno. 30. a) Os elementos X, Y e Z são, respectivamente, oxigênio (O), carbono (C) e potássio (K). b) A combinação de X e Y pode originar CO e CO3. c) K2CO3 (carbonato de potássio). 31. D 32. B 33. E 34. B 35. E 36. a) A carga nuclear efetiva (Zef) pode ser definida como a atração que é efetivamente exercida pelo núcleo sobre os elétrons mais externos. Dentro de um mesmo período da Tabela Periódica, Zef aumenta com o aumento do número atómico da esquerda para a direita. Quanto maior for o valor de Zef, maior será a atração núcleo-elétron e, cortsequentemente, menor será o raio atómico (ou iônico). Isso explica a diminuição do raio atómico (ou iônico) dentro de um mesmo período da esquerda para a direita em função do aumento de Zef. b) Para os pares de espécies apresentados em i, ii e iii, têm+ se, respectivamente, Aℓ , F e Li. 37. A 38. D 39. C 40. D 41. D 42. E 43. B 44. D Para o ENEM 1. C 2. B 3. D 4. C 5. B 6. A 7. A 8. E 9. E 10. A 1. a) MgF2 : ligação iônica b) NH3: ligação covalente 2. a) Maior eletronegatívidade: 7 A b) Menor eletronegatividade: 1 A 3. a) b) c) 4. a) As forças intermoleculares presentes são do tipo interações de Van der Waals (dipolo instantâneo-dipolo induzido). b) F2, Cℓ2 e Br2 ; 5. O valor esperado para o ponto de ebulição da água é - 72 °C (ver no gráfico). Dada a grande diferença de eletronegatividade entre o hidrogênio e o oxigênio, a ligação H—O na água é fortemente polar. Isso faz com que moléculas de água se liguem umas às outras, por meio das pontes (ligações; de hidrogênio, que são interações muito fortes, elevando o ponto de ebulição da água. 6. a) PE (CH4) = 112 K; PE (NH3 ) = 240 K e PE (H2 O) = 373 K b) CH4 - moléculas atraídas por forças de Van der Waals (dipolo instantâneo-dipolo induzido); portanto, PE baixo. H2 O e NH; - massas moleculares próximas; a molécula H2 O apresenta maior polaridade; portanto, PE(H2 O) > PE (NH3). 7. I: apresenta maior ponto de ebulição, pois as moléculas unem-se por pontes de hidrogénio. II e III: moléculas apoiares unemse por forças de Van Der Waals (dipolo instantâneodipolo induzido). A substância III deve possuir ponto de ebulição mais alto que II, por ter moléculas maiores. Logo, temos: II < III < I. 8. A 9. D 10. C 11. D 12. A 13. B 14. D 15. E 16. A amostra I é constituída por material sólido com alta condutividade elétrica; portanto, apresenta elétrons livres para se movimentar. Conclui-se que é formada por elementos com pequeno número de elétrons na última camada, ou seja, metais: Mg ° e Aℓ. No 3 período, o elemento com 7 elétrons na camada de valência é o cloro, o elemento com 3 é o alumínio e o elemento com 2 é o magnésio. Portanto: Amostra II: AℓCℓ3. Amostra III: MgCℓ2 . 17. D 18. a) BaCℓ2: cloreto de bário NaCℓ: cloreto de sódio b) O cloreto de metila (CCℓ4) é polar; não há elétrons sobrando no átomo central e todos os ligantessão iguais; portanto, é uma molécula apoiar. O CH3 Cℓ tem um ligante diferente; portanto, é uma molécula polar. 19. A 20. D 21. C 22. a) C10H20N2S4 b) Dez pares de elétrons. c) Não, pois o oxigênio só pode fazer duas ligações, e não três, como o nitrogênio. 23. B 24. A 25. E 26. D 27. B 28. D 29. E 30. 01 + 08 + 16 = 25 31. a) Amônia: geometria piramidal, o vetor resultante (momento dipolo elétrico) é diferente de zero; a molécula é polar. Água: geometria angular, o vetor resultante (momento dipolo elétrico) é diferente de zero; a molécula é polar. Metano: geometria tetraédrica, o vetor resultante (momento dipolo elétrico] é igual a zero; a molécula é apoiar. b) A substância mais solúvel em água será a amónia, pois é polar (o vetor resultante momento dipolo elétrico é diferente de zero) e semelhante à água. 32. E Para o ENEM Para o ENEM 1. C 6. D 2. C 7. A 3. B 8. E 4. C 9. A 5. E 10. D CAP. 5 – CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA Para o VESTIBULAR 1. C 2. a) CaCO3 CaO + CO2 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2 O b) 80% 3. 92 g 4. a) 320,5 g b) 120,2 g 5. 32% 6. C 7. a) CuS + O2 Cu + SO2 b) 98 kg 8. r = 20 9. A 10. C 11. V; V; F; F 12. B 13. E 14. O camundongo tem 1,0 g de hidrogênio e 6,4 g de oxigênio. Como em 1 mol de água há 2 g de hidrogênio e 16 g de oxigênio, o hidrogénio presente no camundongo seria suficiente para produzir 1,0 = 0,5 mol 2,0 de água, ao passo que o oxigênio seria suficiente para produzir 6,4 = 0,4 mol de 16 água. Desse modo, a formação de água é limitada pela quantidade de oxigênio. Portanto, a quantidade máxima de água Que poderia ser formada apenas pela combinação dos átomos de hidrogênio e oxigênio presentes no camundongo é 0,4 mol, o que corresponde a 0,4 . 18 = 7,2 g de água. 15. a) C6 H12 O6 6 CO2 + 6 H2 O. b) x = 1.320 g 16. 01 + 02 + 04 + 16 + 32 = 55 17. C 18. a) O rendimento da reação foi inferior a 100% b) BaCo3 + 2 HCℓ BaCℓ2 + H2O + CO2 O BaCℓ2 é um sal solúvel, e isso permitiu que íons bário fossem absorvidos pelo sistema digestório, c) x = 0,36 g de sulfato de bário impuro. 19. BaCO3(s) + H2SO4(aq) = BaSO4(s) + H2O(aq) + CO2(g) 20. B 23 21. a) n = 1,06 . 10 moléculas b) mc = 0,25 grama 22. E 23. D 24. a) 2 : 1 : 1 : 1 b) x 65% 25. E 26. C 27. C 28. a) Composto A 13,0 g de flúor b) Composto B x = 39,1 g de flúor c) y = 65,6 g de flúor As massas formam uma proporção segundo a Lei de Dalton: 1 : 3 : 5. b) y = 0,684 mol 1. D 7. D 2. A 3. B 4. A 5. C 6. E