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KRAMER-QUÍMICA ACELERA ENEM-20

RADIOATIVIDADE

Tempo ou Período de meia-vida: T1/2

Chamamos de período de meia-vida ou período de semi-desintegração (t1/2) ao tempo necessário para que metade do número de átomos de determinado isótopo radioativo de uma amostra se desintegre.

64g 32g 16g 8g 4g

1 t1/2 2 t1/2 3 t1/2 4 t1/2

Curva do decaimento radioativo

Fórmula para calcular o tempo de meia-vida:

1 t1/2

2 t1/2

3 t1/2

n t1/2

2nM0 = M x 2n n =

MO = M x 2n

MO = Massa Inicial

M = Massa Final

n =t’

t’1/2

FISSÃO NUCLEAR

Quebra de núcleos maiores em núcleos menores, liberando grandes quantidades de Energia.

Bomba Atômica

A bomba atômica é uma aplicação bélica da fissão nuclear. A destruição que ela causa é devida à imensa quantidade de energia e radiações, que é liberada numa reação de fissão em cadeia.

235 1 94 139 1 Reação: U + n → Sr + Xe + 3 n 92 0 38 54 0

A Fusão Nuclear

É a junção de núcleos atômicos produzindo um núcleo maior, com liberação de uma grande quantidade de energia. A bomba de hidrogênio é uma aplicação bélica da fusão nuclear.

KRAMER-QUÍMICA ACELERA ENEM-20 01. (Enem) A técnica do carbono-14 permite a datação de fósseis pela

medição dos valores de emissão beta desse isótopo presente no fóssil. Para um ser em vida, o máximo são 15 emissões beta/(min g). Após a morte, a quantidade de C-14 se reduz pela metade a cada 5 730 anos. Considere que um fragmento fóssil de massa igual a 30 g foi encontrado em um sítio arqueológico, e a medição de radiação apresentou 6 750 emissões beta por hora. A idade desse fóssil, em anos, é

A) 450B) 1433C) 11460D) 17190E) 27000

Mo = 30 x 15 x 60

m =30gMo = 27000 emissões beta /hora M = 6750 emissões beta /hora

M0 = M x 2n

27000 =6750 x 2n

4 = 2n

n = t’

t = 2 x 5730 anos

t = 11460 anos

22 = 2n

02. (ENEM ) Glicose marcada com nuclídeos de carbono-11 é utilizada na medicina para se obter imagens tridimensionais do cérebro, por meio de tomografia de emissão de pósitrons, com tempo de meia vida de 20,4 min, de acordo com a equação da reação nuclear:

A partir da injeção de glicose marcada com esse nuclídeo, o tempo de aquisição de uma imagem de tomografia é de cinco meias-vidas. Considerando que o medicamento contém 1,00g do carbono-11, a massa, em miligramas, do nuclídeo restante, após a aquisição da imagem, é mais próxima de:

a) 0,200b) 0,969c) 9,80d) 31,3e) 200

M0 = 1 g = 1000 mgt1/2 = 20,4 min

M0 = M x 2n

1000 = M x 25

1000 = M x 32

M = 31,25 mg D

03. (ENEM) Um problema ainda não resolvido da geração nuclear de eletricidade é a destinação dos rejeitos radiativos, o chamado “lixo atômico”. Os rejeitos mais ativos ficam por um período em piscinas de aço inoxidável nas próprias usinas antes de ser, como os demais rejeitos, acondicionados em tambores que são dispostos em áreas cercadas ou encerrados em depósitos subterrâneos secos, como antigas minas de sal. A complexidade do problema do lixo atômico, comparativamente a outros lixos com substâncias tóxicas, se deve ao fato de

(A) emitir radiações nocivas, por milhares de anos, em um processo que

não tem como ser interrompido artificialmente.(B) acumular-se em quantidades bem maiores do que o lixo industrial

convencional, faltando assim locais para reunir tanto material.(C) ser constituído de materiais orgânicos que podem contaminar muitas

espécies vivas, incluindo os próprios seres humanos.(D) exalar continuamente gases venenosos, que tornariam o ar irrespirável

por milhares de anos.(E) emitir radiações e gases que podem destruir a camada de ozônio e

agravar o efeito estufa.

04. A energia nuclear é uma alternativa aos combustíveis fósseis que, se não gerenciada de forma correta, pode causar impactos ambientais graves. O princípio da geração dessa energia pode se basear na reação de fissão controlada do urânio por bombardeio de nêutrons, como ilustrado:

235U + 1 n 96Sr + 139Xe + 2 1n + energia

Um grande risco decorre da geração do chamado lixo atômico, que exige condições muito rígidas de tratamento e armazenamento para evitar vazamentos para o meio ambiente. Esse lixo é prejudicial, pois:

a) favorece a proliferação de microrganismos termófilos. b) produz nêutrons livres que ionizam o ar, tornando-o condutor. c) libera gases que alteram a composição da atmosfera terrestre. d) acentua o efeito estufa decorrente do calor produzido na fissão. e) emite radiação capaz de provocar danos à saúde dos seres vivos. E

RESUMO GERAL

Metal - Metal Ligação Metálica

Ametal - Ametal Ligação Covalente

Metal - Ametal Ligação Iônica

H - Metal

Iônica

H - Ametal

Covalente

POLARIDADEÉ uma conseqüência da diferença de eletronegatividade entre os átomos de uma ligação química.

F=4,0 O=3,5 N=3,0 Cl=3,0 Br=2,8 C=2,5 H=2,1

MOLÉCULA POLAR

H-F+ -

Geometria Molecular

A geometria da molécula é o segundo fator determinante na polaridade.

120ºμR = 0

APOLAR

HHμ μ

μR = 0 POLAR

solubilidade

POLAR dissolve POLAR

APOLAR dissolve APOLAR

Forças Intermoleculares

São forças que atuam na superfície das moléculas.

1. Dipolo-Dipolo

2. Van der Waals

3. Pontes de Hidrogênio

1. Dipolo-Dipolo

Atuam em sólidos e líquidos polares

IMPORTANTE

Substâncias polares apresentam maiores pontos de fusão e ebulição em relação às apolares.

2. Van der Waals

Atuam em sólidos e líquidos apolares.

Van der Waals descobriu que as interações entre moléculas apolares originam dipolos.

Dipolos Induzidos

3. Pontes de Hidrogênio (ligações de Hidrogênio)

Associações moleculares que ocorrem em todas as moléculas onde o hidrogênio está ligado diretamente a átomos fortemente eletronegativos.

F , O , N

05.(ENEM) A pele humana quando está bem hidratada, adquire boa elasticidade e aspecto macio e suave. Em contrapartida, quando está ressecada, perde sua elasticidade e se apresenta opaca e áspera. Para evitar o ressecamento da pele é necessário, sempre que possível, utilizar hidratantes e umectantes, feito geralmente á base de glicerina

OH-CH2-CH-(OH)-CH2 –OH

A retenção de água na superfície da pele promovida pelos hidratantes é consequência da interação dos grupos hidroxília dos agentes umectantes com a umidade contida no ambiente por meio

A) Ligações iônicasB) Forças de LondonC) Ligações covalentesD) Forças dipolo-dipoloE) Ligações de hidrogênio

Termoquímica

ENTALPIA

É o calor desenvolvido nas reações químicas medido a pressão constante.

ΔH = Qp ΔH = H2 – H1

ΔH = VARIAÇÃO DE ENTALPIA

REAÇÕES

LIBERA CALOR EXOTÉRMICA

2. ABSORVE CALOR ENDOTÉRMICA

GRÁFICOS ENTÁLPICOS

CAMINHO DE REAÇÃO

C + DH1 H2

ΔH < 0EXOTÉRMICA

CAMINHO DE REAÇÃO

ΔH > 0ENDOTÉRMICA

Equações termoquímicas

Representa os estados físicos dos reagentes e produtos , bem como, o calor desenvolvido nas reações químicas.

C(S) + O2(g) CO2(g) ΔH = - 94 Kcal

H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) ΔH = - 68Kcal

2C(S) + H2(g) C2 H2(g) ΔH = + 54 Kcal

ΔH depende 1. Dos números de moles envolvidos.

C(S) + O2(g) CO2(g) ΔH = - 94 Kcal

2C(S) + 2O2(g) 2 CO2(g) ΔH = - 188 Kcal

2. Dos estados físicos das substâncias.

H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) ΔH = - 68Kcal

H2(g) + 1/2O2(g) H2O(g) ΔH = - 57,5Kcal

Dos estados alotrópicos.3.C(gra) + O2(g) CO2(g) ΔH = - 94 Kcal

C(d) + O2(g) CO2(g) ΔH = - 94,5 Kcal

LEI DE HESS

Germain Henri HESS (1802 - 1850)

O calor de uma reação química só depende dos estados inicial e

final, independendo de qualquer estado intermediário.

A + B C + D

ΔH = HP - HR

KRAMER-QUÍMICA ACELERA ENEM-20 06. (ENEM) O aproveitamento de resíduos florestais vem se tornando cada dia mais atrativo, pois eles são fontes renováveis de energia. A figura representa a queima de um bio-oleo extraído do resíduo de madeira sendo ΔH1 , a variação de entalpia devido a queima de 1g desse bio-óleo, resultando gás carbônico e água líquida, e ΔH2 a variação de entalpia envolvida na conversão de 1g de água no estado gasoso para o estado líquido.

A variação de entalpia, em kJ, para a queima de 5 g desse bio-óleo resultando em CO2 (gasoso) e H2O (gasoso) é: a) -106 b) -94 c) -82 c) -21,2 e) -16,4

ΔH = ?

ΔH = ΔH 1 - ΔH 2

ΔH = 18,8 - 2.4

ΔH = 16,4 Kj/g

1g ........... 16,4 KJ

5g ........... X KJ X = - 82 KJ C

KRAMER-QUÍMICA ACELERA ENEM-20 07.(Enem-18) O carro flex é uma realidade no Brasil. Estes veículos estão equipados com motor que tem a capacidade de funcionar com mais de um tipo de combustível. No entanto, as pessoas que têm esse tipo de veículo, na hora do abastecimento, têm sempre a dúvida: álcool ou gasolina? Para avaliar o consumo desses combustíveis, realizou-se um percurso com um veículo flex, consumindo 40 litros de gasolina e no percurso de volta utilizou-se etanol. Foi considerado o mesmo consumo de energia tanto no percurso de ida quanto no de volta. O quadro resume alguns dados aproximados sobre esses combustíveis.

O volume de etanol combustível, em litro, consumido no percurso de volta é mais próximo de

A) 27 B) 32 C) 37 D) 58 E) 67

Gasolina 1g ........... 10 Kcal28000g .......... X

m = d x V

m = 0,7 x 40.000 = 28.000 g

X = 280.000 Kcal

Álcool 1g ........... 6 Kcalm .......... 280.000 Kcal m = 46.666 g

m V = d

V = 46.666 g

V = 58.332 ml V = 58 Litros D

Constante de Ionização da Água

HH OHH O

ÁGUA PURA

t = 25ºC

H2O H+ + OH-

Ki = [ ]H+ OH-[ ]

H2O[ ]

[ ]H+ OH-[ ]Ki x H2O[ ] =

KW = [ ]H+ OH-[ ]

FIQUE DE OLHO

KW = [ ]H+ OH-[ ]

2. Experimentalmente observou-se que para cada 107 moléculas de água, apenas 1(uma) se dissocia.( T= 25ºC )

1. A água é muito pouco dissociada.

= 10-7

= 10-7KW = 10-14

pH Potencial Hidrogeniônico ou pH é um número, cujo valor indica o grau de acidez ou de basicidade de um determinado meio.

HH OHH O

água pura

substância

meio ácido

meio básico

meio neutro

[H+] = [OH-]

CONCLUSÃO

[ H+ ] > 10-7 MEIO ÁCIDO

[H+] [OH-] = 10-14

[ H+ ] < 10-7 MEIO BÁSICO

[ H+ ] = 10-7 MEIO NEUTRO

Conceito matemático de pH ( Sorensen)

pH = Log1

[ H+ ]

Escala Universal de pH

10 2 43 5 6 7 8 11109 12 13 14

ÁCIDO BÁSICON

QUANTO MAIOR O VALOR DO pH MENOS ÁCIDO SERÁ O MEIO.

T=25ºC

10 2 43 5 6 7 8 11109 12 13 14

QUANTAS VEZES UMA SOLUÇÃO DE pH = 1 É MAIS ÁCIDA QUE UMA SOLUÇÃO DE pH = 4 ?

RESPOSTA : 1.000 VEZES

08. (Enem)

KRAMER-QUÍMICA ACELERA ENEM-20 09. (Enem) Cinco indústrias de ramos diferentes foram instaladas ao

longo de um curso de um rio. O descarte dos efluentes dessas indústrias acarreta impacto na qualidade de suas águas. O pH foi determinado em diferentes pontos desse rio, a 25 °C, e os resultados são apresentados no quadro

A industria que descarta um efluente com características básicas é a

A) primeira B) segunda C) terceira D) quarta E) quinta

10. A análise feita durante um ano da chuva da cidade do Recife forneceu um valor médio de pH igual a 5. Comparando-se esse valor com o do pH da água pura, percebe-se que a [H+] na água da chuva é, em média quantas vezes maior

ÁGUA DA CHUVA pH = 5 [ ]H+ = 10-5

ÁGUA PURA pH = 7 [ ]H+ = 10-7

10-7 = 100 C

A) 2 B) 10 C) 100 D) 1000 E) 10000

FUNÇÕES ORGÂNICAS

Conjunto de substâncias com um certo número de propriedades

comuns.

Grupo Funcional

Representação simbólica da função.

1 . Hidrocarboneto

2. Derivado Halogenado

OXIGENADAS

3. Álcool R - OH

4. Aldeído

R - CO

Carbonila

5. Cetona

R - C - R

OCarbonila

6. Ácido

OHCarboxílico

7. Éster R - C

8. Éter R - O - R

9. Anidrido

10. Fenol

11. Aminas

Nitrogenadas

R – NH2 AP

R – NH - R AS

R - N - R

12. Amidas

13. Nitrilas

R – CN

14. Isonitrilas

R – NC

15. Nitrocompostos R – NO2

Sulfuradas

16. Tio-álcool R - SH

17. Tio-éter R - S - R

18. Sulfóxido

R - S - R

19. Sulfona

Mistas

R - CH - C O

OH NH2

Ácido

aminoácido

Compostos de Gringnard

R = RadicalX= Halogênio

11. O bactericida Fornecin A, com fórmula estrutural abaixo, apresenta as funções:

Álcool

Aldeído

a) ácido carboxílico e fenol b) álcool, fenol e éter c) álcool, fenol e aldeído

d) éter, álcool e aldeído e) cetona, fenol e hidrocarboneto

12. O gingerol tem propriedades cardiotonicas e antieméticas. Esta substância é encontrado no gengibre e vem sendo largamente estudada pelos cientista. Analise sua estrutura abaixo

étercetona álcool

quiral

Forma pontes de hidrogênio

I. Apresenta as funções fenol, éter, cetona e álcool II. Possui carbono quiral

III. Forma pontes de hidrogênio

IV. Possui a função ácido carboxílico

São verdadeiras:

a) I,II e IV b) I,II,III,IV c) II e III somente d) II,III e IV e) I,II e III

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