A
A
s propriedades que você determinou nos experimentos anteriores auxiliam na caracterização de substâncias. Como você constatou, substâncias diferentes possuem densidades, temperaturas de ebulição, temperaturas de fusão e solubilidades diferentes.Sendo tais propriedades características das substâncias, elas foram denominadaspropriedades físicas específicaspropriedades físicas específicas.
Existem mais de trinta propriedades específicas, mas o químico utiliza, com mais frequência, a densidade, as temperaturas
de ebulição e de fusão e a solubilidade.
Propriedades químicas também são muito utilizadas para identificar substâncias. Podemos diferenciar uma amostra de água de outra de álcool verificando qual delas se queima. Podemos identificar os gases hidrogênio, oxigênio e dióxido de carbono pelo comportamento diante do fogo: enquanto o hidrogênio explode, o oxigênio aviva uma chama e o dióxido de carbono a apaga. A identificação de amido em alimentos pode ser feita adicionando-se iodo: se houver amido, obtém-se um forte azul-escuro. Os ácidos podem ser distinguidos pelo uso de diferentes indicadores ácido- base. Várias análises clínicas e patológicas fornecem informações sobre o funcionamento do organismo por meio de reações químicas características de certas substâncias nele presentes.
Se as substâncias são identificadas pelas propriedades específicas, isso significa que a identificação de uma transformação química pode ser feita pela constatação da mudança de propriedades de um sistema reacional. A constatação de mudanças de propriedades do sistema indica que houve formação de nova(s) substância(s).
Em alguns materiais, as propriedades físicas são constantes; em outros, não. Enquanto a temperatura de ebulição da água destilada é constante, no processo de ebulição da solução de água e sal é possível notar variação nos valores. Essa diferença de comportamento se deve à presença de outras substâncias que alteram o comportamento previsto para a substância. Somente têm propriedades específicas definidas os materiais puros, ou seja, formados por um mesmo tipo de constituinte. Esses materiais puros são denominadossubstânciassubstâncias.
Osmateriais em que as propriedades específicas variam não são puros, ou seja, são formados por mais de ummateriais tipo de matéria. Esses materiais, que não são puros, são constituídos por mais de uma substância e, por isso, são geralmente denominados materiais.
Pelo que você já estudou até aqui, como poderemos identificar uma substância? PARE E PENSE PARE E PENSE S t a n i s i c V l a d i m i r / S h u t t e r s t o c k
As substâncias podem ser identificadas por suas
propriedades químicas
propriedades químicas. Por exemplo algumas substâncias reagem com reagentes específicos, produzindo produtos com cores diferentes.
C A P Í T U L O I S u b s t â n c i a s e s u a s t r a n s f o r m a ç õ e s D I V U L G A Ç Ã O P N L D
Construção do Conhecimento
Construção do Conhecimento
Analise os dados da tabela “propriedades específicas de algumas substâncias” abaixo e responda:
1.
1. As propriedades específicas das substâncias são iguais? Justifique a resposta.
2.
2. Que propriedade específica pode ser utilizada para diferenciar as quatro substâncias?
3.
3. Diferencie metanol e etanol, utilizando os dados da tabela.
PROPRIEDADES ESPECÍFICAS DE ALGUMAS SUBSTÂNCIAS PROPRIEDADES ESPECÍFICAS DE ALGUMAS SUBSTÂNCIAS
Substância
Substância FórmulaFórmulaquímicaquímica DensidadeDensidade TemperaturaTemperaturade fusãode fusão TemperaturaTemperaturade ebuliçãode ebulição
Acetato de metila C3H6O2 0,93 g/cm3 –98 °C 57 °C Propanona (acetona) C3H6O 0,79 g/cm 3 –95 °C 57 °C Metanol CH4O 0,79 g/cm 3 –98 °C 64,7 °C Etanol C2H6O 0,79 g/cm3 –117 °C 78,3 °C
Como se pode constatar pela tabela anterior, a caracterização de uma substância não pode ser feita por apenas uma propriedade específica. Ela depende da avaliação doconjunto de suasconjunto de suas propriedades específicaspropriedades específicas.
Por meio de várias propriedades, o químico pode identificar, por exemplo, a presença de substâncias poluentes. Análises químicas, feitas em amostras de
adubos orgânicos produzidos em usinas de compostagem de lixo, já detectaram
até mesmo a presença elevada de metais pesados, que são altamente tóxicos e podem contaminar o solo e os lençóis de água subterrâneos.
Portanto, ao utilizar os conhecimentos e as técnicas da Química, é possível identificar substâncias que causam problemas ambientais. É com base nessa identificação que se estabelecem leis como as do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama). Uma dessas leis institui que baterias industriais constituídas de chumbo, cádmio e suas substâncias, destinadas a telecomunicações, usinas elétricas, sistemas ininterruptos de fornecimento de energia, alarme, segurança, movimentação de cargas ou pessoas, partida de motores diesel e uso geral industrial, após seu esgotamento energético, deverão ser entregues pelo usuário ao fabricante ou ao importador ou ao distribuidor da bateria, as recolher e dar destino às pilhas depois de usadas. Os legisladores puderam criar essa lei, com base no momento em que os químicos identificaram os efeitos ambientais provocados pela quantidade de metal pesado existente em tais baterias.
Além das baterias, diversos outros materiais contêm substâncias tóxicas e deveriam também ter um destino adequado. Acompanhe a seguir.
MATERIAIS DOMÉSTICOS CUJO DESCARTE É POTENCIALMENTE PERIGOSO MATERIAIS DOMÉSTICOS CUJO DESCARTE É POTENCIALMENTE PERIGOSO
TTiippoo PPrroodduuttooss
Material para pintura tinta pigmentos solventes vernizes
Produtos para jardinagem e animais pesticidas repelentes inseticidas herbicidas Produtos para automóveis baterias fluidos de freio e transmissão óleos lubrificantes
Outros itens pilhas frascos de aerossóis em geral lâmpadas fluorescentes
Fonte: D’ALMEIDA, M. L. O. (Coord.)Lixo municipal:manual de gerenciamento integrado. 2. ed. São Paulo: IPT/Cempre, 2000.
Enfim, o estudo das propriedades dos materiais tem nos dado várias respostas sobre o quanto temos de fazer, para que o consumo de nossa sociedade não altere, de forma drástica, as características de nosso planeta.
O mineral O mineral pirita é conhecido pirita é conhecido comocomo “ouro de tolo”
“ouro de tolo”, por seu brilho amarelo característico. Mas diferenciá-lo do ouro não é difícil: a pirita contém sulfeto de ferro, que reage com ácido clorídrico. Basta pingar umas gotas do ácido e observar se ocorre reação.
H e l y D e m u t t i
Antes de prosseguir a leitura, realize a atividade a seguir.
1 2 3 4 5 6 7 D I V U L G A Ç Ã O P N L D
C A P Í T U L O I S u b s t â n c i a s e s u a s t r a n s f o r m a ç õ e s 39.
39.Sabe-se, hoje, que as distribuidoras de combustíveis mis- turam à gasolina uma quantidade de aproximadamente 20% em volume de álcool para melhorar a qualidade dela. Identifique, nessa mistura, o solvente e o soluto.
40.
40.Em um medicamento encontramos a expressão: “própolis em solução alcoólica”. O que ela significa?
41.
41.A solubilidade identifica o soluto ou o solvente? Justifique a resposta.
42. 42.
Para preparar o cafezinho, utilizamos água fervente. Será que se usarmos água fria o café terá o mesmo sabor? Jus- tifique a resposta.
43.
43.Por que é necessário especificar o valor da temperatura na determinação da solubilidade?
44.
44.Como podemos identificar dois líquidos diferentes usando um sólido conhecido?
45.
45.Sabendo que a solubilidade do cloreto de sódio a 20 °C é de 36,0 g em 100 g de água, o que aconteceria se adi- cionássemos 80 g desse sal a 200 g de água mantendo a mesma temperatura?
46.
46.O refrigerante é uma solução que tem como solvente a água e um dos solutos é o gás carbônico (CO2). Comparando o que acontece quando abrimos uma garrafa de refrigeran- te à temperatura ambiente e quando abrimos uma garrafa que estava na geladeira, explique como varia a solubilidade desse gás em relação à temperatura.
47.
47.(UnB-DF) Examine a tabela seguinte, com dados sobre a solubilidade da sacarose (C12H22O11), do sulfato de sódio (Na2SO4) e do clorato de potássio (KClO3) em água a duas temperaturas diferentes e julgue os itens seguintes, mar- cando C C para os corretos e EE para os errados.
Substância
Substância Solubilidade em g/100g HSolubilidade em g/100g H22OO 40 ºC 60 ºC
C12H22O11 2 381 2 873
Na2SO4 488 453
KCIO3 12 22
1) A solubilidade de uma substância em determinado sol- vente independe da temperatura.
2) A uma dada temperatura, a quantidade-limite de um soluto, que se dissolve em determinado volume de sol- vente, é conhecida como solubilidade.
3) Nem todas as substâncias são mais solúveis a quente.
48.
48.(Fuvest-SP) Quatro tubos con têm 20 mL (mililitros) de água cada um. Coloca-se nesses tubos dicromato de potássio (K2Cr2O7) nas seguintes quantidades:
M
Maassssa a ddee TTuubbo o AA TTuubbo o BB TTuubbo o CC TTuubbo o DD
K2Cr2O7 1,0 3,0 5,0 7,0
A solubilidade do sal, a 20 °C, é igual a 12,5 g por 100 mL de água. Após agitação, em quais dos tubos coexistem, nessa temperatura, solução saturada (aspecto homogê- neo) e fase sólida?
a) Em nenhum. b) Apenas em D. c) Apenas em C e D. d) Apenas em B, C e D. e) Em todos.
49.
49.O que são propriedades específicas? Dê exemplos.
50.
50.Em um laboratório, um estudante encontrou sobre a banca- da dois frascos contendo substâncias incolores, aparente- mente iguais. Como ele poderia identificar as substâncias? Ele poderia utilizar as propriedades organolépticas?
51.
51.Dê exemplos de substâncias ou materiais que você pode identificar por meio de propriedades químicas (procure o u- tros exemplos, além dos apresentados no texto). Indique as propriedades utilizadas para cada exemplo.
52.
52.Dê um conceito para substância.
53.
53.(Mack-SP) Certas propagandas recomendam determinados produtos, destacando que são saudáveis por serem natu- rais, isentos de QUÍMICA. Um aluno atento percebe que essa afirmação é:
a) Verdadeira, pois o produto é dito natural porque não é formado por substâncias.
b) Falsa, pois as substâncias são sempre benéficas. c) Verdadeira, pois a Química só estuda materiais
artificiais.
d) Enganosa, pois confunde o leitor, levando-o a crer que “química” significa não saudável, artificial. e) Verdadeira, somente se o produto oferecido não con-
tiver água. 54. 54.(Ufrr-adaptada) Solubilidade (g/100 mL) 0 KBr KC
Ao analisar o gráfico acima, percebe-se que a) A solubilidade do KCl é maior que a do KBr. b) À medida que a temperatura aumenta a solubilidade
diminui.
c) A solubilidade do KBr é maior que a do KCl. d) Quanto menor a temperatura, maior a solubilidade. e) O KCl apresenta solubilização irregular.
FAÇA NO CADERNO. NÃO ESCREVA EM SEU LIVRO. FAÇA NO CADERNO. NÃO ESCREVA EM SEU LIVRO.
Exercícios
Exercícios
D I V U L G A Ç Ã O P N L D1 2 3 4 5 6 7 1.
1. A palavra “desperdício” pode ser entendida em vários contextos e podemos defini-la como “o que é gasto sem proveito”. Isso tem relação com os valores consumistas da sociedade industrializada em que vivemos. Atualmente, existem dificuldades em se diferenciar consumo e consu- mismo. O limite entre necessidades básicas e supérfluas relaciona-se às características culturais das sociedades. A este respeito, julgue os itens a seguir, marcando CC para os corretos eEE para os errados.
1) No início do século XX, a indústria tinha como meta buscar novos mercados para seus produtos, abaste- cendo-os e crescendo. Logo, os produtos deveriam ser bons, duráveis e baratos.
2) Atualmente, os consumidores já possuem muitos pro- dutos e não precisam de comprar mais.
3) Para manter a estrutura econômica, a solução para a indústria é lançar no mercado novos produtos, mais modernos, com novos designs , com novas funções, tor- nando os anteriores obsoletos e fora de moda. 4) A estrutura econômica hoje, na qua l estamos inseridos,
se organiza de modo a favorecer o aumento do consu- mo, que concorre para a criação de um modelo de eco- nomia fundamental para o desenvolvi mento econômico do país.
5) A ideia dominante do ponto de vista econômico é a de que o crescimento está alicerçado no aumento con- tínuo da produção e do consumo de bens e serviços, reconhecidos como meios de promover a prosperidade e a qualidade de vida para o maior número possível de pessoas.
6) Nem sempre o desenvolvimento econômico acarreta de- senvolvimento social. O processo de globalização atual favorece a concentração de riqueza e o aumento da pobreza.
7) A atual dinâmica de consumo desenfreado tem provo- cado a destruição em larga escala da natureza em um ritmo superior ao que o planeta pode se ajustar. 8) O atual modelo econômico intr oduziu o que chamamos
consumismo, que significa a expansão da cultura do “ser” em detrimento da cultura do “ter”.
2.
2. É difícil estabelecer a diferença entre consumo e consumismo, pois o que é básico para alguns pode ser supérfluo para outros. A sociedade precisa ter clareza de que o consumo desenfreado e a mentalidade de utilizar produtos descartáveis representam ameaça à presente e às futuras gerações.
A este respeito, julgue os itens a seguir, marcandoCC para os corretos e EE para os errados.
1) Podemos dizer que consumo é a utilização de bens e serviços para satisfazer necessidades individuais e coletivas.
2) O consumismo, por sua vez, está associado ao consumo supérfluo e inconsciente, sob influência de empresas, grupos e políticas públicas e privadas diversas. 3) Consumismo é o consumo exagerado, além do necessá-
rio para se ter um bem-estar individual, grupal e social,
que não é percebido durante o processo da compra. 4) Muito do que é comprado pelas pessoas é para at ender
à vontade momentânea de compra e não para atender a alguma necessidade real. Esse tipo desnecessário de compra caracteriza o consumista patológico. 5) O consumismo é necessário, afinal precisamos manter
nossas necessidades básicas de sobrevivência. 6) Na cultura do consumo, os indivíduos passaram a ser
reconhecidos, avaliados e julgados pelo que conso- mem, vestem e calçam, pelo carro e celular exibidos em público.
3.
3. A Química está intimamente relacionada ao consumo da sociedade atual por possibilitar a produção de novos bens de consumo. Para isso, é fundamental compreendermos como são desenvolvidos novos materiais e como se mudam as propriedades dos já existentes. Identificar as transfor- mações que acontecem com os materiais é parte funda- mental da Química.
A este respeito, julgue os itens a seguir, marcandoCC para os corretos eEE para os errados.
1) Um bom exemplo de transformações químicas é a de- gradação de restos de alimentos.
2) Os cientistas denominam os objetos ou os processos que estão sendo estudados de sistemas.
3) As características e propriedades que os sistemas apre- sentam denominam-se de estado do sistema. 4) A evidência de uma transformação está na mudança de
estado do sistema.
5) O conjunto de características anteriores à transformação é denominado estado inicial do sistema e o conjunto de característi cas posterior à transforma ção é denominado estado final do sistema.
6) Reações químicas não podem ser consideradas trans- formações químicas.
4.
4. As reações químicas são caracterizadas pela formação de novas substâncias. A todo instante ocorrem transformações à nossa volta. Muitas dessas transformações não alteram a natureza do material, antes e depois do processo, como o que ocorre quando uma lata de alumínio é prensada; ela continua sendo de alumínio. Mas, se a lata for de ferro, sem pintura e ficar alguns dias em ambiente úmido, ela será oxidada, ou seja, enferrujará. A ferrugem é uma substância que tem propriedades bem diferentes do metal srcinal da lata, ou seja, o enferrujamento gerou formação de novas substâncias, bem diferentes do material srcinal. Nesse caso, ocorreu uma transformação que alterou a natureza no material srcinal.
Os processos em que ocorrem m udanças na constituição do material, por causa de formação de nova(s) substância(s), são denominados:
a) Transformações químicas ou reações químicas. b) Transformações físicas ou reações químicas. c) Processos químicos ou processos físicos. d) Reações físicas.
FAÇA NO CADERNO. NÃO ESCREVA EM SEU LIVRO. FAÇA NO CADERNO. NÃO ESCREVA EM SEU LIVRO.