Exercícios
FAÇA NO CADERNO. NÃO ESCREVA EM SEU LIVRO.FAÇA NO CADERNO. NÃO ESCREVA EM SEU LIVRO.D I V U L G A Ç Ã O P N L D
C A P Í T U L O 3 Q u í m i c a e c i ê n c i a
2)Os modelos científicos desenvolvidos pelo método cien- tífico usado em Química possuem limitações e não ex- plicam todos os fenômenos.
3)Acabar com o problema mundial da fome é uma decisão de competência dos químicos, pois somente eles podem dedicar a maior parte do seu tempo ao desenvolvimen- to de novas tecnologias que aumentem a produtividade agrícola.
4)Para a preservação da saúde dos indivíduos, deveria ser proibido o uso de produtos químicos nos alimentos.
34.
34.(Osec-SP) Um estudante estava pesquisando um fenômen o e queria seguir corretamente as etapas do método científi- co. Em qual das sequências abaixo estão c itadas, em ordem correta, porém, não necessariamente consecutiva, quatro etapas que ele teria seguido?
a) Observação, experimentação, formulação de leis e cria- ção de teoria.
b) Criação de teoria, formulação de leis, experimentação e observação.
c) E xperimentação, leva ntamento de hipóteses, criação de teoria e observação.
d) Levantamento de hipótese s, organização de dados, ob- servação e formulação de leis.
e) Observação, criação de teoria, formulação de leis e or- ganização de dados.
35.
35.(UFSCar-SP) Até 1772 acreditava-se que o fogo era um ele- mento químico. Foi quando um cientista nascido em 1743 e guilhotinado em 1794, durante a Revolução Francesa, transformou a pesquisa química de qualitativa em quan- titativa, formulando explicitamente a Lei da Conservação da Matéria. Este cientista, também conhecido como o pai da Química moderna, é:
a) John Dalton. d) Antoine Lavoisier. b) Linus Pauling. e) Niels Bohr. c) Robert Boyle.
36.
36.Cada conjunto de esquemas abaixo representa substâncias de diferentes sistemas. Classifique cada sistema em ma- terial ou substância e classifique todas as substâncias em simples ou compostas.
37.
37.(UnB-DF) Julgue os itens, considerando CC para os corretos e EE para os errados.
1)O ar é um material homogêneo constituído por substâncias simples.
2)Das substâncias álcool, ouro, diamante e acetona, so- mente o ouro é uma substância simples.
3)Por meio de medidas das temperaturas de fusão e ebuli- ção, é possível fazer a distinção entre substâncias simples e compostas.
38.
38.(UFF-RJ) Considere os seguintes sistemas:
áágguuaa áágguua a + + áállccooooll áágguua a + + óólleeoo III III II II II J Y u . j i
Os sistemasII,IIII eIIIIIIcorrespondem, respectivamente, a:
a) Substância simples, material ho mogêneo, m aterial heterogêneo.
b) Substância composta, material heterogêneo, material heterogêneo.
c) Substância composta, material homogêneo, material heterogêneo.
d) Substância simples, material ho mogêneo, m aterial homogêneo.
e) Substância composta, material heterogêneo, material homogêneo.
39.
39.Os químicos utilizam uma linguagem universal para repre- sentar elementos e substâncias, definida pela União Inter- nacional de Química Pura e Aplicada (Iupac), sendo assim considere os itens emCC para os certos eEE para os errados: 1) Alguns elementos químicos podem ser representados por
uma ou duas letras, no entanto, a segunda letra tanto pode ser maiúscula quanto minúscula.
2) Algumas substâncias compostas, como a grafite e o dia- mante, são consideradas alótropos, pois apresentam uma configuração espacial diferente dos seus átomos. 3) A substância H2O2 (água oxigenada) é constituída
por uma mistura homogênea das substâncias simples H2 e O2.
4) O sal de cozinha (NaCl) e o açúcar, também conhecido como sacarose (C12H22O11), são substâncias constituídas por mais de um tipo de átomo.
5) A equação da reação: etanol + gás oxigênio→ gás
carbônico + água apresenta como produtos gás oxi- gênio e água. A A BB CC D D EE FF D I V U L G A Ç Ã O P N L D
1 2 3 4 5 6 7
5
5
Medidas e modelos Medidas e modelos
A
A
possibilidade de alterar as estruturas químicas das substâncias permitiu o desenvolvimento e a síntese de uma diversidade de substâncias presentes nas sociedades modernas. Muitas dessas novas substâncias têm provocado mudanças significativas no equilíbrio de nosso planeta. Compreender esse equilíbrio e suas mudanças é fundamental para que possamos pensar em modelos de desenvolvimento, que preservem a vida em nossa delicada residência terrestre. Para essa compreensão, é fundamental que saibamos a química dessas mudanças: quais as substâncias envolvidas, suas propriedades e transformações.A compreensão da química dessas mudanças só é possível a partir da compreensão da estrutura básica da matéria. Ou seja, a compreensão do átomo
átomo. O estudo deste capítulo visa consolidar o entendimento desse conceito. Se o átomo não pode ser visualizado por instrumentos ópticos, que fatos nos levam a acreditar em sua existência?
Neste capítulo procuraremos responder essa questão. Para apresentar os fatos que levaram os cientistas a crerem na existência de átomos, vamos desenvolver estudos que fornecem a base experimental para a consolidação desse modelo. Acreditamos nos modelos que conseguem explicar, de modo satisfatório, os fenômenos investigados. O comportamento dos gases e a ocorrência de reações químicas são fenômenos largamente analisados pelos químicos e podem ser explicados por modelos que consideram a matéria constituída por partículas, as quais denominamos átomos.
Muitos desses estudos foram feitos por meio de medidas precisas, relativas ao comportamento dos gases e à ocorrência de reações químicas. Inicialmente, vamos considerar alguns pontos sobre o estudo das medidas. Depois, sobre medidas que permitem o estudo do comportamento dos gases, e, ao final, vamos analisar medidas relacionadas à ocorrência de reações químicas. Durante esses estudos sobre os gases e as reações químicas, veremos como o modelo para a constituição da matéria de átomo, idealizado por Dalton, consegue explicar, satisfatoriamente, os resultados encontrados.
Ainda que incertos – até porque se baseiam em medidas também incertas –, esses modelos continuam sendo fundamentais para a Química.
Vejamos, a seguir, um pouco mais sobre medidas e suas grandezas e, depois, o que entendemos por modelos e teorias.
Grandeza
Grandeza
Medidas são, sem dúvida, fundamentais em nossa sociedade. Elas estão presentes desde as civilizações pré- históricas e, atualmente, são a base das atividades comerciais, dos processos tecnológicos e uma das ferramentas principais para a elaboração de modelos científicos. Fazemos uso de medidas em calçados, roupas, nos medicamentos, preparo de alimentos, produtos de beleza e de limpeza, tempo de nossas atividades etc. Nesses processos, efetuamos medidas de comprimento, volume, massa, tempo, entre outras. Tudo isso que podemos medir é chamadograndezagrandeza.
Vale lembrar, no entanto, que nem tudo pode ser medido.
Até há quem estabeleça padrões de medida para o grau de satisfação das pessoas, mas essa está relacionada aos sentimentos pessoais, impossíveis de medição. Para muitos, a felicidade está relacionada ao bem-estar em relação às
A foto mostra o uso de umabalança embalança em laboratório
laboratório, para medição da massa de só- lidos em um béquer.
O que você entende por grandeza? O que é e o que não é passível de medição?
As medidas são confiáveis?
Como podemos saber quanto re- presenta a distância de 100 milhas, se a unidade que utilizamos é o
quilômetro?
O que você entende por modelo
científico e teoria? PARE E PENSE PARE E PENSE B a r a b a s a / S h u t t e r s t o c k D I V U L G A Ç Ã O P N L D
C A P Í T U L O 3 Q u í m i c a e c i ê n c i a
O hábito de colocar no prato só o que se vai comer pode ser estimulado pelouso dauso da balança balança. H e l y D e m u t t i
Toda grandeza é representada por um número seguido de uma unidade de medida.
O número representa quantas vezes essa grandeza é diferente do padrão de medida utilizado. Um frasco de perfume de 200 mL tem um volume de perfume duzentas vezes maior que o mililitro, ou cinco (1 000/200) vezes menor do que o litro.
Procuramos sempre utilizar as grandezas que são mais convenientes para o que se deseja medir. Os líquidos, por exemplo, são medidos por seus volumes, embora também possam ser medidos por suas massas. Podemos utilizar diferentes unidades de medida para uma mesma grandeza. Para o comprimento, por exemplo, é possível usar o metro, a polegada, a légua etc.
Antigamente, as unidades de medidas eram imprecisas porque se baseavam no corpo humano: palmo, pé, polegada, braça, côvado. Isso causava muitos problemas, em razão das diferenças físicas entre as pessoas, e tornava as unidades de medida pouco confiáveis. A necessidade de converter uma medida em outra era tão importante quanto a necessidade de converter uma moeda em outra. Era comum que a casa da moeda de cada país, como a do Brasil, também cuidasse de um sistema de medidas próprio.
Atualmente, define-semetrometro como o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 de segundos.
Para padronizar as medidas e facilitar o comércio de mercadorias entre diferentes povos, em 1789 aAcademia de Ciência da FrançaAcademia de Ciência da França criou o Sistema Métrico Decimal (inicialmente com três unidades básicas: o metro, o litro e o quilograma), oficializado em 1960 comoSistema Internacional deSistema Internacional de Unidades
Unidades, identificado pela sigla SISI.
O Sistema Internacional de Unidades utiliza as seguintes sete grandezas de base, com as suas respectivas unidades:
G
Grraannddeezzaa UUnniiddaaddee PPlluurraall SSíímmbboolloo
Comprimento metro metros m
Massa quilograma quilogramas kg
Tempo segundo segundos s
Corrente elétrica ampère ampères A
Temperatura termodinâmica kelvin kelvins K
Quantidade de matéria mol mols mol
Intensidade luminosa candela candelas cd
pessoas com quem convivem. Para outros, a felicidade depende da posse de bens materiais. O que traz felicidade para alguns é motivo de tristeza para outros. Os sentimentos não são grandezas, pois não são categorias mensuráveis. Assim, dizemos que:
Onde é mais comum as pessoas
desperdiçarem maiores quantidades
de comida, em restaurantes pagos
por quilo ou naquelesself-services ,
com preço único? Por quê?
PARE E PENSE PARE E PENSE
Grandeza
Grandeza é um atributo (característica) de algo do universo físico que pode ser medido de alguma forma.
A grandeza quantidade de matéria é uma grandeza utilizada pelos químicos para quantificar a quantidade de constituintes da matéria. Essa grandeza tem como unidade mol, o qual se refere à quantidade de entidades existentes em 12 gramas de átomos de carbono-12, conforme veremos no capítulo 6.
Além das unidades de base e outras derivadas, o SI adota também prefixos que são usados como múltiplos e submúltiplos para as unidades, conforme o quadro a seguir.
Ocilindro-padrão de massacilindro-padrão de massa é uma liga de platina (90% Pt e 10% Ir) e está guardado na França. Uma pessoa que pesa 65 kg é 65 vezes mais pesada do que esse cilindro.
A F P / G e t t y I m a g e s D I V U L G A Ç Ã O P N L D
1 2 3 4 5 6 7 N
Noommee SSíímmbboolloo FFaattoor r dde e mmuullttiipplliiccaaççãão o dda a uunniiddaaddee
tera T 1012 = 1 000 000 000 000 giga G 109 = 1 000 000 000 mega M 106 = 1 000 000 quilo k 00010³ 1 = hecto h 10010² = deca da 101 = 10 deci d 10–1 = 0,1 centi c 10–2 = 0,01 mili m 10 –3 = 0,001 micro µ 10–6 = 0,000 001 nano n 10–9 = 0,000 000 001
pico p 10–12 = 0,000 000 000 001 Medidores caseiros Medidores caseiros não são precisos pa- ra comercialização nem para estudos científicos.
H e l y D e m u t t i
Fonte: Inmetro. Disponível em: <www.inmetro.gov.brlegislacao/rtac/pdf/RTAC002050.pdf>. Acesso em: 17 mar. 2016. (Adaptado)