Aula2ConceitosFundamentais

Química Geral

Método Científico

 Exercícios

1) Um pesquisador tirou de um baralho quatro cartas ao acaso. A seqüência de cartas

retiradas foi: dois de copas, quatro de ouros, sete de espadas e dez de paus. Com base nesse evento, o pesquisador formulou a seguinte lei científica:

“Quando são retiradas de um baralho, as cartas saem com naipes diferentes e em ordem crescente de valor”. Discuta a validade dessa “lei científica” e proponha uma experiência que mostre que ela não é válida.

2) Comente a afirmação: “Uma teoria científica pode ser alterada ou mesmo abandonada

à medida que avançam as investigações”.

3) Certa vez, uma criança se perdeu. Como fazia frio, decidiu procurar material para

atear fogo. À medida que ia trazendo objetos para sua fogueira, observava que alguns queimavam e outros não. Começou, então, a fazer uma lista relacionando os que queimavam e os que não queimavam. Depois de algumas viagens, sua classificação continha as seguintes informações:

Queimam Não queimam

Galhos de árvore Rochas

Cabos de vassoura Cacos de vidro Mastro de bandeira Pedrinhas

Método Científico

Com base nessa lista, a criança tentou encontrar uma regularidade que a

orientasse na procura de novos materiais combustíveis, chegando à

seguinte conclusão: “Todos os objetos cilíndricos queimam.”

Quanto ao método científico, o procedimento e o tipo de raciocínio utilizado

pela criança, em sua conclusão, são exemplos, respectivamente, de:

a) formulação de lei, dedutivo.

b) criação de modelo, dedutivo.

c) proposição de teoria, indutivo.

d) elaboração de hipótese, indutivo.

4) A embalagem de um produto comestível “natural” traz impressos os dizeres:

“ISENTO DEELEMENTOS QUÍMICOS.”

a) Explique por que essa afirmação é incorreta. b) Como ela poderia ser

enunciada corretamente?

A MATÉRIA E SUAS PROPRIEDADES



_{O universo é composto por matéria e}

energia. Existem diferentes qualidades de

matéria (denominadas substâncias) e

diversos tipos de energia.



_{Matéria e energia são mensuráveis e}

A MATÉRIA E SUAS PROPRIEDADES



_{Matéria é tudo aquilo que tem massa e}

ocupa lugar no espaço (tem volume) e

energia é a capacidade de realizar

trabalho, nas mais diferentes formas.



_{A energia tem dois princípios: o da}

conservação e o da transformação, ou

seja, a energia não pode ser destruída ou

criada, apenas transformada.

A MATÉRIA E SUAS PROPRIEDADES

A matéria tem propriedades que podem caracterizá-la e

especificá-la: propriedades gerais, funcionais e específicas.



Propriedades gerais: inerentes a qualquer tipo de

matéria (massa, volume, elasticidade, impenetrabilidade,

divisibilidade, compressibilidade).



Propriedades funcionais: comuns a determinados

grupos de substâncias, denominadas funções (ácidos,

sais, etc.).



Propriedades específicas: características de cada

A MATÉRIA E SUAS PROPRIEDADES



Organolépticas: podem ser verificadas pelos sentidos

(estado de agregação, cor, sabor, odor, brilho).



Químicas: responsáveis pelos tipos de

transformações que cada matéria é capaz de sofrer.



Físicas: correspondem a valores experimentais

encontrados a partir do comportamento observado para

cada tipo de matéria ,quando este é submetido a

determinadas condições, que não alteram a constituição da

matéria. As propriedades com as quais mais trabalharemos

são: densidade, ponto de fusão e ponto de ebulição.

Fases ou estados

físicos da matéria

A matéria pode apresentar-se em três fases: sólida,

líquida, gasosa. As fases da matéria são interconversíveis.



Sólido: Caracteriza-se por ter forma e volume

definidos. As forças de atração de suas partículas são

maiores que as forças de repulsão.



Líquido: Tem apenas o volume definido e não a

forma, o líquido assume a forma do recipiente que o

contém. As forças de atração e repulsão se equivalem.



Gasoso: Não apresenta nem forma nem volume

definido. As forças de repulsão são maiores que as de

atração.

Fases ou estados

físicos da matéria

Densidade



Massa e volume são propriedades mensuráveis da

matéria.



A massa de um corpo é determinada em balanças,

comparando-a com outra massa conhecida denominada

de padrão e sua unidade no Sistema Internacional (SI) é

o quilograma (kg).



Já o volume corresponde ao espaço ocupado por

determinada quantidade de matéria e sua unidade no SI

é o metro cúbico (m

) (1m

= 1000 L).



Massa e volume se relacionam e esta relação,

denominada densidade, varia de substância para

substância. Sendo uma propriedade específica, a

densidade pode ser usada na caracterização de uma

substância pura.

Densidade

Observe que a relação massa/volume é constante:

Álcool: massa = 0,8 g/cm3 Água : massa = 1,0 g/cm3

volume volume

A unidade de densidade é uma unidade de massa dividida por uma unidade de volume, que, nos casos vistos, é grama/centímetro cúbico (g/cm3).

Densidade – Uso para determinar a

qualidade de combustíveis

Testar o combustível antes do descarregamento é a melhor forma de

assegurar a qualidade do produto a ser comercializado em seu Posto

e evitar possíveis multas em uma eventual fiscalização pela ANP ou

INMETRO;

Especificações Determinadas por Lei:

1-Gasolina Comum e Aditivada:

Densidade Mínima a 20/4ºC = 0,7200

Densidade Máxima a 20/4ºC = 0,7600

Porcentagem de Álcool Anidro = Mínima 19% - Máxima 21%

2-Diesel:

Densidade Mínima a 20/4ºC = 0,8200

Densidade Máxima a 20/4ºC = 0,8800

3-Álcool Etílico Hidratado Carburante:

Densidade Mínima a 20/4ºC = 0,8075 (93,8º INPM)

Densidade Máxima a 20/4ºC = 0,8110 (92,6º INPM)

Densidade – Uso para determinar a

qualidade de combustíveis

(ENEM-MEC-2010) O controle de qualidade é uma exigência da sociedade moderna na qual os bens de consumo são produzidos em escala industrial. Nesse controle de qualidade são determinados parâmetros que permitem checar a qualidade de cada produto. O álcool combustível éum produto de amplo consumo muito adulterado, pois recebe adição de outros materiais para aumentar a margem de lucro de quem o comercializa. De acordo com a agência nacional de petróleo (ANP), o álcool

combustível deve ter densidade entre 0,805g/cm3 e 0,811g/cm3. Em algumas

bombas de combustível a densidade do álcool pode ser verificada por meio de um densímetro similar ao indicado na figura abaixo, que consiste em duas bolas com valores de densidades diferentes e verifica quando o álcool está fora da faixa

permitida. Na imagem, são apresentadas situações descritas para três amostras de álcool combustível.

A respeito das amostras ou do densímetro, pode-se afirmar que: a) a densidade da bola escura deve ser igual a 0,811g/cm3.

b) a amostra 1 possui densidade menor que a permitida.

c) a bola clara tem densidade igual à densidade da bola escura.

d) a amostra que está dentro do padrão estabelecido é a de número 2.

e) o sistema poderia ser feito com uma única bola de densidade entre 0,805g/cm3 e 0,811g/cm3.

Para relembrar as unidades

1) Faça a conversão de unidade pedida, conforme o modelo:

a) 1,5 L = 1500 mL

b) 2,8 m

= ... L

c) 0,054 L = ... mL

d) 328 cm

= ... mL e) 8700 mL = ... L

f) 0,3 m

= ... cm

g) 3,3 · 10

mL =...L

h) 25 L = ... cm

i) 350 m

= ...mL

j) 8,0 · 10

mL = ...L

2) Transforme as massas para gramas (g):

a) 0,20 kg b) 200 mg c) 103 kg d) 5,0 ·10

mg

3) Transforme os volumes para litros (L):

a) 1,0 dm

b) 100 mL c) 200 cm

d) 3,0 m

4) Transforme para kg:

Para relembrar as unidades

5) Transforme para mL:

a) 1,0 L b) 2,0 m

c) 100 cm

d) 20 L e) 4 dm

7) Organize, em ordem crescente, as seguintes medidas

de volume: 100 L; 1m

; 1000 mL; 500 cm

; 10 dm

.

8) Considere que o volume de uma gota de água é igual a

5,0 x 10

mL. Logo, podemos afirmar que o número de

gotas de água necessário para encher uma caixa d’água

de 0,50 m

é igual a:

Exercícios

9) Em uma cena de filme, um indivíduo corre carregando

uma maleta tipo 007 (volume de 20 dm

) cheia de barras de

certo metal. Considerando que um adulto de peso médio (70

kg) pode deslocar com certa velocidade, no máximo o

equivalente ao seu próprio peso, indique qual o metal contido

na maleta, observando os dados da tabela a seguir. a) alumínio

b) zinco c) prata d) chumbo e) ouro

Metal

Densidade em g/cm3

Alumínio 2,7

Zinco

7,1

Prata

10,5

Chumbo 11,4

Ouro

19,3

Exercícios

10) Três frascos não rotulados encontram-se na

prateleira de um laboratório. Um contém benzeno,

outro tetracloreto de carbono e o terceiro, metanol.

Sabe-se que as suas densidades são,

respectivamente, 0,87 g/cm

, 1,59 g/cm

e 0,79

g/cm

. Dos três líquidos, apenas o metanol é

solúvel em água, cuja densidade é 1,00 g/cm

.

Sabendo-se que não se dispõe de balança e, com

base nas informações dadas, explique como você

faria para identificar os três líquidos. OBS: Os três

líquidos são altamente tóxicos e não devem ser

cheirados.

Exercícios

11) Três tubos de ensaio contêm, separadamente, amostras de 4 mL dos líquidos

clorofórmio, etanol e gasolina. A cada um destes tubos foi adicionado 1 mL de água. As densidades destes líquidos estão abaixo relacionadas:

Substância Densidade a 25 ºC

água 1,0 g/cm3

etanol 0,80 g/cm3

gasolina 0,70 g/cm3

clorofórmio 1,53 g/cm3

O comportamento das misturas em cada tubo está mostrado abaixo:

Elemento químico



_{A matéria é formada por átomos. Apesar}

de conhecermos uma infinidade de

matérias diferentes, só se conhecem um

pouco mais de uma centena de tipos de

átomos quimicamente diferentes. O

conjunto de cada um desses tipos de

átomos representa um elemento

Elemento químico



O símbolo é a representação abreviada do

elemento. Confecciona-se o símbolo

utilizando-se a letra inicial maiúscula de utilizando-seu nome latino e,

quando necessário, esta é seguida de uma

outra letra minúscula, em geral a segunda do

nome. Algumas vezes a inicial maiúscula do

nome latino do elemento não coincide com a

inicial do seu nome em Português, o que pode

gerar certa confusão. Veja os exemplos:

Elemento químico

Elementos

Símbolos

Hidrogênio

H

Carbono

C

Cálcio

Ca

Boro

B

Bromo

Br

Potássio

K (Kalium)

Sódio

Na (Natrium)

Prata

Ag (Argentum)

Chumbo

Pb (Plumbum)

Mercúrio

Hg (Hidrargium)

Enxofre

S (Sulfur)

Estanho

Sn (Stanum)

Antimônio

Sb (Stibium)

Cobre

Cu (Cuprum)

Ouro

Au (Aurum)

Exercício

Escreva o nome ou o símbolo nos itens abaixo:

a) Se os símbolos de elementos diferentes começam pela mesma letra, o elemento que ocorre mais

frequentemente ou o que é mais útil, é indicado comumente por uma única letra maiúscula. H __________________ ocorre mais frequentemente do que o He _________________. Ambos são gases muito leves, sendo o primeiro reativo e o segundo inerte.

b) O elemento N, _________________, é o componente de um gás inerte, comum na natureza

enquanto o neônio, ___________, é um gás raro, porém estável.

c) Outro elemento cujo símbolo começa com N é o níquel. Enquanto os elementos do item anterior

representam substâncias gasosas, o níquel, _________, é um sólido metálico, componente importante de aços inoxidáveis.

d) Magnésio, ________, é um metal muito leve usado na fabricação de objetos. Tanto o magnésio

como o manganês, _______, é misturado a outros metais para formar ligas importantes.

e) C, _______________, é um elemento que ocorre em todos os seres vivos. Graças a isso, a parte da

química que estuda seus compostos é denominada de química orgânica.

f) O elemento Ca, ________________, ocorre em grande quantidade na crosta terrestre numa rocha

chamada calcário.

g) Co, __________________, é o elemento cujos compostos proporcionam a cor azul a muitos vidros. h) A substância Cl2 é muito utilizada na purificação da água. O elemento formador desta substância

chama-se _________________.

i) O aço inoxidável é constituído de ferro, ______, cerca de 18% de cromo, ____________ e 8% de

níquel.

j) O As, ________________, é um veneno para os seres vivos. O Ar, ________________, por outro

l) A areia é o composto mais comum do silício, ____________.

m) A substância I2 é um sólido cinza. Sua solução alcoólica é usada como anti-séptico e o elemento

que a forma é o _______________.

n) Vidros resistentes ao calor contêm certa quantidade de B, ____________.

o) O antimônio, _________, é usado em ligas para tipos de imprensa. Os antigos egípcios usavam seus compostos para escurecer as sobrancelhas.

p) Muitos automóveis são protegidos contra corrosão por meio de um revestimento com zinco, ________.

q) A fabricação de papel requer grandes quantidades de S, __________________.

r) O antibiótico aureomicina tem seu nome derivado da palavra “aurum”. Aureomicina significa “bolor de ouro”, elemento cujo símbolo é _______.

s) O minério mais importante do mercúrio, _______, é o cinábrio.

t) Ag, ___________, é um dos melhores condutores metálicos de eletricidade. Entretanto, o condutor mais frequentemente utilizado é o cobre, _______, por ser muito mais barato.

u) O latão é uma liga de cobre e zinco. O bronze, por outro lado, é uma liga de cobre e estanho, _______.

v) As baterias dos carros empregam muito chumbo, _______.

x) Todas as plantas necessitam de K, ________________, em seu processo de nutrição. z) Devido à sua baixa temperatura de combustão, uma das variedades alotrópicas do fósforo,

a1) O O

, gás que respiramos e é essencial para a nossa

existência é composto por dois átomos do elemento

__________.

a2) O molibdênio,_______, é o elemento contido na proteína

nitrogenase que faz a fixação do nitrogênio no solo.

a3) O titânio, _______, é um dos elementos contidos em tintas

brancas.

a4) Os filamentos de tungstênio, ________________, são

utilizados na fabricação de lâmpadas.

a5) O európio,_____, é um dos elementos utilizados nas tubos

de televisão para emitir a coloração verde.

b1) O Al, _______, é um metal muito utilizado na construção