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Química TRIU – Apostila 1
Profa Dra. Fernanda Costa
Apresentação
Caro Aluno,
Nossos materiais didáticos são preparados, especialmente para você, visando o seu aprendizado
e desenvolvimento na disciplina de Química, e sua aprovação nos vestibulares que irá concorrer!
No entanto, é importante que você esteja ciente que, o êxito nas provas depende tanto de você,
quanto do curso, material utilizado e professor. Assim, para que a nossa parceria culmine no seu
sucesso, você precisa fazer a sua parte: frequentar as aulas, resolver os exercícios e tirar suas
dúvidas.
Eu, e toda a equipe do TRIU, desejamos que você tenha um ano maravilho e de muito
aprendizado!
Seja bem-vindo e ...
Profa. Dra. Fernanda Costa
Química TRIU – Apostila 1
Profa Dra. Fernanda Costa
Conceitos básicos
A Química está presente em nossas vidas, desde o momento que o homem se entende por gente.
Ela está presente no ar que respiramos, nos alimentos que ingerimos, nos medicamentos que
tomamos, nas roupas que vestimos e até mesmo em nossas emoções.
Frequentemente, a sociedade tem uma ideia errônea da Química, porque atribui a ela prejuízos
à saúde e ao meio ambiente, que muitas vezes só existem por falta de conhecimento ou
irresponsabilidade das autoridades, como a utilização indiscriminada de agrotóxicos. Daí, desse
equívoco, surge o pensamento que a Química é uma vilã, e encontramos em muitos rótulos
alimentícios: ALIMENTO LIVRE DE QUÍMICA. E isso é possível?
Neste capítulo, vocês vão poder entender porque é errado dizer que algo é livre de Química, o
que é a Química, a que ela se propõe e como ela se relaciona com a matéria. Também
aprenderão o que é a matéria, suas principais características e propriedades, e os tipos de
fenômenos que ela sofre.
O que é Química?
Química é a ciência que estuda a matéria, suas propriedades, transformações e energias
envolvidas nos seus processos. Assim, para entender Química, é preciso antes entender o que é
matéria!
O que é matéria?
Matéria é tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço, ou seja, todo e qualquer material
existente na natureza, ou no Universo, e todo e qualquer material produzido pelo homem.
Assim, podemos dizer que as rochas, árvores, leite, água, metais, plásticos, carros, casas, tudo
tudo é matéria!
O ar é matéria? E o vácuo?
Química Matéria
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Quais são as principais propriedades da matéria?
Propriedades Gerais são aquelas inerentes a todo e qualquer tipo me matéria: inércia, massa,
extensão, impenetrabilidade, compressibilidade, elasticidade, divisibilidade e descontinuidade.
Embora essas propriedades não sejam muito relevantes para o nosso estudo, segue a definição
de cada uma delas, para conhecimento.
Inércia: capacidade que a matéria tem de conservar seu estado de repouso ou de
movimento, a menos que uma força aja sobre ela.
Massa: propriedade relacionada com a quantidade de matéria, medida geralmente em
quilogramas.
Extensão: capacidade que a matéria tem de ocupar um lugar no espaço.
Impenetrabilidade: incapacidade de duas matérias ocuparem o mesmo lugar, ao mesmo
tempo.
Compressibilidade: propriedade da matéria diminuir seu volume, quando sob ação de
uma força.
Elasticidade: capacidade que a matéria tem de voltar ao volume e à forma inicial quando
cessa a compressão.
Divisibilidade: propriedade que a matéria possui de ser dividida em partes cada vez
menores.
Descontinuidade: toda matéria é descontínua, por mais compacta que pareça. Existem
espaços entre uma molécula e outra e esses espaços podem ser maiores ou menores
tornando a matéria mais ou menos dura.
Propriedades Funcionais são aquelas específicas de cada função, como por exemplo o sabor
azedo dos ácidos e a inflamabilidade dos hidrocarbonetos. Essas propriedades estudaremos
mais a fundo, no estudo das funções.
Neste momento, para o nosso estudo, as propriedades mais importantes são as específicas.
Propriedades da matéria
Gerais
FuncionaisEspecíficas
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As propriedades químicas são aquelas inerentes às transformações, que estudaremos mais a
frente, como por exemplo, calor de combustão, entalpia de formação...
As propriedades organolépticas são aquelas que podem ser detectadas pelos nossos sentidos,
como por exemplo:
Cor: a matéria pode ser colorida ou incolor. Esta propriedade é percebida pela visão.
Brilho: a capacidade de uma substância de refletir a luz é a que determina o seu brilho.
Percebemos o brilho pela visão.
Sabor: uma substância pode ser insípida (sem sabor) ou sápida (com sabor). Esta
propriedade é percebida pelo paladar.
Odor: a matéria pode ser inodora (sem cheiro) ou odorífera (com cheiro). Esta
propriedade é percebida pelo olfato.
Textura: a matéria pode ser macia, áspera, pegajosa... Esta propriedade é percebida
pelo tato.
Entre todas as propriedades específicas, as que merecem maior destaque para nós agora são as
físicas. E dentre as físicas, as que nos importam nesse momento são:
Ponto de fusão: temperatura na qual uma substância passa do estado sólido para o
estado líquido.
Ponto de ebulição: temperatura na qual uma substância passa do estado líquido para o
gasoso.
Ponto de solidificação: temperatura na qual a substância passa do estado líquido para o
sólido.
Ponto de liquefação: temperatura na qual uma substância passa do estado gasoso para
o líquido.
Ponto de sublimação: temperatura na qual uma substância passa do estado sólido
diretamente para o gasoso, ou vice-versa, sem passar pelo estado líquido. Alguns
autores utilizam os termos ressublimação ou sublimação inversa para se referirem à
passagem do estado gasoso para o sólido, mas a IUPAC recomenda que se utilize apenas
sublimação.
Propriedades Específicas
Físicas
QuímicasOrganolépticas
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Quais os estados físicos da matéria?
Quais as mudanças de estado físico que a matéria pode sofrer?
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Quais transformações a matéria pode sofrer?
Transformação (ou fenômeno) material é toda e qualquer alteração sofrida pela matéria.
As transformações, quanto à ocorrência, podem ser:
Espontâneas Provocadas
Quanto à natureza, podem ser:
Físicas Químicas
Não alteram a constituição íntima da
matéria
Alteram a constituição íntima da
matéria
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Nós já aprendemos que o objeto de estudo da Química é a matéria, suas características,
propriedades e transformações, mas de que é feito a matéria?
A matéria é constituída de partículas fundamentais, chamadas de átomos. Os átomos podem
ser de diferentes elementos, e a combinação de átomos, do mesmo elemento ou de elementos
diferentes, formam as diferentes substâncias, formando os diferentes tipos de matéria.
Vamos entender isso melhor:
Átomos – partículas fundamentais que compõem a matéria. Átomo iguais pertencem ao mesmo
elemento químico, átomos diferentes pertencem a elementos químicos diferentes.
O que é mesmo elemento químico?
Elemento químico – conjunto de átomos iguais. Eles são representados por uma letra maiúscula
ou por uma letra maiúscula e outra minúscula. Falaremos mais detalhadamente dos elementos
mais adiante.
Como a matéria é formada?
Como comentado anteriormente, a combinação dos átomos (de mesmo elemento químico, ou
não) formam as substâncias.
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As substâncias podem ser encontradas puras ou misturadas, daí surgem as seguintes
classificações:
Vamos entender cada classificação!
Substância pura: formada por um só tipo de composto.
Substância pura simples Substância pura composta
Os compostos são formados por átomos de um único elemento químico.
Os compostos são formados por átomos de diferentes elementos.
Matéria
Substância Pura
Simples
Composta
Mistura
Homogênea
Heterogênea
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Mistura: formada por mais de um tipo de composto.
Mistura homogênea Mistura heterogênea
Apresenta apenas 1 fase.
Apresenta mais de uma fase.
As misturas de uma única fase são denominadas monofásicas, as de duas fases, bifásicas, três
fases trifásicas, e com mais de três fases, polifásicas.
Agora que você sabe que a matéria pode ser formada de substâncias puras ou misturas, é
importante comentarmos sobre a representação gráfica das mudanças de estados físicos.
As representações gráficas são ferramentas importantes para acompanharmos as mudanças de
estados físicos, mas há diferenças entre elas, observe:
Aquecimento de substância pura Resfriamento de substância pura
A água é uma substância pura, as curvas de aquecimento e resfriamento dela apresentam 2
patamares e 3 aclives/declives. Os aclives/declives representam o instante em que não há
mudança de estado físico, mas há variação de temperatura. Já nos patamares a temperatura é
constante, mas 2 estados físicos coexistem, por exemplo, no ponto de fusão (1º patamar da
curva de aquecimento) a água se encontra tanto no estado sólido, quanto líquido, até o total
derretimento.
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As misturas apresentam curvas de resfriamento e aquecimento totalmente diferentes das
substâncias puras. Como você pode constatar na figura abaixo, não há patamares. Por que?
A ausência indica que há mais de uma substância presente e haverá uma competição entre os
pontos de mudança de estado (fusão, ebulição, solidificação, liquefação), de modo que esses
pontos se tornam uma variação que vai do menor presente na mistura, até o maior.
Misturas especiais (eutéticas e azeotrópicas). Essas misturas se diferenciam por apresentarem
1 patamar. Neste caso, as substâncias presentes na mistura apresentam um dos pontos de
mudança de fase muito próximo, não existindo uma variação.
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Os pontos de mudança de estado físico podem variar pela influência de alguns
fatores, como pressão e altitude.
Vamos fazer uma revisão do que foi estudado?
Química estuda a matéria
Matéria
Possui propriedades
Gerais Funcionais Específicas
Químicas Organolépticas Físicas
Mudanças de estado
Formada de átomos
Compostos
Substância Pura
SimplesComposta
Mistura
Homogênea Heterogênea
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Exercícios de Fixação
1) Qual das propriedades físicas abaixo é
específica da matéria?
a) Cor
b) Massa
c) Volume
d) Ponto de Fusão
e) Temperatura
2) A seguir são apresentadas algumas
propriedades do cloreto de sódio (NaCl – sal
de cozinha):
I. Sólido;
II. Cristalizado no sistema cúbico com
faces centradas;
III. Branco;
IV. Com ponto de fusão a 800,4 °C;
V. Com ponto de ebulição a 1413 °C;
VI. Com solubilidade de 357 g/L a 25 °C;
VII. Com sabor salgado;
VIII. Inodoro;
IX. Em água, origina solução neutra;
X. No estado sólido, reage com ácido
sulfúrico concentrado, produzindo
gás clorídrico.
São propriedades gerais:
a) somente I, III e VIII.
b) somente II, IV e VI.
c) somente III, V e VII
d) somente I e X.
e) nenhuma das citadas.
3) (PUC-MG) Em um laboratório de química,
foram encontrados cinco recipientes sem
rótulo, cada um contendo uma substância
pura líquida e incolor. Para cada uma dessas
substâncias, um estudante determinou as
seguintes propriedades:
Ponto de ebulição
Massa
Volume
Densidade
Assinale as propriedades que podem
permitir ao estudante a identificação desses
líquidos.
a) 1 e 2
b) 1 e 3
c) 2 e 4
d) 1 e 4
4) (Fuvest-SP) Quais propriedades a seguir
são as mais indicadas para verificar se é
pura uma certa amostra sólida de uma
substância conhecida?
a) Cor e densidade.
b) Cor e dureza.
c) Ponto de fusão e densidade.
d) Cor e ponto de fusão.
e) Densidade e dureza.
5) (UFBA-BA) Instrução: indique as
proposições verdadeiras, some os números
a elas associados e indique o resultado em
seu caderno. A matéria é constituída de
átomos e possui propriedades que
permitem identificar e classificar as formas
sob as quais se apresenta na natureza. O
quadro a seguir relaciona algumas
propriedades de amostras da matéria:
Tabela de propriedades da matéria
* Não há ponto de fusão ou de ebulição
definido.
Com base nas informações do quadro e nos
seus conhecimentos sobre estrutura e
caracterização da matéria, pode-se afirmar
que:
(01) Densidade, ponto de fusão e de
ebulição são propriedades funcionais da
matéria.
(02) Ferro e pentano são substâncias puras.
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(04) Água do mar e álcool a 96 ºGL são
substâncias compostas.
(08) Pentano é líquido a 25 ºC e a 1 atm.
(16) Moeda e café são misturas.
(32) O pentano, no sistema formado por
pentano e água do mar, constitui a fase
superior.
(64) A massa de 50 mL de café é igual a 50
g.
6) (UNB-DF) Julgue os itens abaixo,
indicando aqueles que se referem a
propriedades químicas das substâncias e
aqueles que se referem a propriedades
físicas das substâncias.
I. A glicose é um sólido branco.
II. O etanol entra em ebulição a
78,5°C.
III. O éter etílico sofre combustão.
IV. O sódio metálico é um sólido mole
e de baixo ponto de fusão.
V. O metabolismo do açúcar no corpo
humano leva à produção de dióxido
de carbono e água.
Para responder às questões 7 e 8, leia o
texto abaixo. “Quanto maior a altitude,
menor a pressão exercida pela atmosfera.
Quanto menor a pressão atmosférica
exercida sobre um líquido, menor também
será sua temperatura de ebulição.”
7) Ao nível do mar a água ferve a 100 °C. A
cidade de Atibaia (SP) localiza-se
aproximadamente a 1400 m acima do nível
do mar. Em Atibaia a água ferverá acima ou
abaixo de 100 °C? Justifique.
8) Assinale a alternativa correta:
a) No alto de uma montanha, a água
deve ferver acima de 100 °C.
b) Se a pressão sobre a água for
suficientemente reduzida, o líquido
poderá ferver a 25 °C.
c) Abaixo do nível do mar, o ponto de
ebulição da água deve se inferior a
100 °C.
d) Se uma forte pressão for exercida
sobre a água, o líquido poderá
ferver a 25 °C.
e) A água ferverá sempre a 100 °C,
qualquer que seja a altitude da
experiência
9) (FAAP – SP) No texto: "Um escultor
recebe um bloco retangular de mármore e
habilmente o transforma na estátua de uma
celebridade do cinema", podemos
identificar matéria, corpo e objeto e, a
partir daí definir esses três conceitos.
I. Matéria (mármore): tudo aquilo que tem
massa e ocupa lugar no espaço.
II. Corpo (bloco retangular de mármore):
porção limitada de matéria que, por sua
forma especial, se presta a um determinado
uso.
III. Objeto (estátua de mármore): porção
limitada de matéria. Assinale:
a) se somente a afirmativa I é correta.
b) se somente a afirmativa II é correta.
c) se somente a afirmativa III é
correta.
d) se somente as afirmativas I e II são
corretas.
e) se as afirmativas I, II e III são
corretas.
10) Você está sentado no interior de um
ônibus em movimento. De repente, ele freia
bruscamente e você é projetado
violentamente para frente. Isto ocorreu
graças à propriedade geral da matéria
denominada:
a) densidade.
b) inércia.
c) impenetrabilidade.
d) volume
e) elasticidade
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11) A propriedade pela qual dois ou mais
corpos não podem ocupar o mesmo lugar
no espaço ao mesmo tempo,
denominamos:
a) porosidade.
b) impenetrabilidade.
c) extensão.
d) densidade.
e) inércia.
12) Em condições normais, o ponto de
ebulição da água é 100 °C. Podemos afirmar
que esta é uma propriedade:
a) específica.
b) geral.
c) genérica.
d) organoléptica.
e) funcional.
13) Considere a tabela a seguir, onde estão
relacionados os pontos de fusão e de
ebulição de algumas substâncias sob
pressão de 1 atm. Qual o estado físico
dessas substâncias à temperatura ambiente
(25 °C)?
Substância Oxigênio Fenol Pentano
PF (°C) -218,4 43,0 -130,0
PE (°C) -183,0 182,0 16,1
a) Oxigênio
b) Fenol
c) Pentano
14) É comum o uso de água oxigenada
(H2O2), como agente desinfetante, em
cortes e ferimentos. Quando a água
oxigenada entra em contato com o sangue
do ferimento, ela se decompõe, produzindo
água (H2O) e liberando gás oxigênio (O2),
que é o responsável pela efervescência.
Com base nessa informação, responda:
ocorre fenômeno físico ou químico durante
esse procedimento? Por quê?
15) (Unitau – SP) Em 1994, tivemos várias
florestas queimadas. Podemos afirmar que:
a) as queimadas são fenômenos
físicos.
b) as queimadas são fenômenos
químicos.
c) gerou-se muita chuva.
d) houve mudança de estado da
matéria com as queimadas.
e) as queimadas causaram uma
diminuição da poluição mundial.
16) (UFMG) A alternativa que não envolve
reação química é:
a) caramelização do açúcar.
b) combustão da lenha.
c) dissolução em água de um
comprimido efervescente.
d) explosão da dinamite.
e) precipitação da chuva.
17) (UFMG) Um estudante listou os
seguintes processos como exemplos de
fenômenos que envolvem reações
químicas:
I. adição de álcool à gasolina.
II. fermentação da massa na fabricação de
pães.
III. obtenção de sal por evaporação da água
do mar.
IV. precipitação da chuva.
V. queima de uma vela. O número de erros
cometidos pelo estudante é:
a) 0
b) 1
c) 2
d) 3
e) 4
18) (Unesp – SP) À pressão ambiente, o iodo
tem pontos de fusão e de ebulição
superiores a 100°C. Um estudante colocou
iodo sólido em um frasco limpo, que foi
hermeticamente fechado. O frasco ficou em
absoluto repouso à temperatura ambiente.
Após algum tempo, notou-se a formação de
cristais de iodo na tampa do frasco devido
à:
a) pressão osmótica do iodo.
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b) sublimação do iodo.
c) fusão do iodo.
d) decomposição do iodo.
e) alta reatividade química do iodo.
19) (UFES) Observe a representação dos
sistemas I, II e III e seus componentes. O
número de fases em cada um é,
respectivamente:
I- óleo, água e gelo.
II- água gaseificada e gelo.
III- água salgada, gelo, óleo e granito.
a) 3,2,6.
b) 3,3,4.
c) 2,2,4.
d) 3,2,5.
e) 3,3,6.
20) Seja o esquema:
Entre as alternativas abaixo, indique as
corretas sobre o esquema:
Temos 5 componentes.
a) É formado por 2 substâncias
simples.
b) Foram usados apenas dois
elementos.
c) É uma mistura.
d) Temos 5 substâncias simples e ,2
substâncias compostas.
21) (Osec-SP) Em qual das sequências
abaixo estão representados um elemento,
uma substância simples e uma substância
composta, respectivamente:
a) H2, Cℓ2, O2
b) H2, Ne, H2O
c) H2, HI, He
d) H2O, O2, H2
e) Cℓ2, N2, HI
22) (Ufac) Com relação às substâncias O2,
H2, H2O, Pb, CO2, O3, CaO e S8, podemos
afirmar que:
a) todas são substâncias simples.
b) somente O2, H2 e O3 são substâncias
simples.
c) todas são substâncias compostas.
d) somente CO2, CaO e S8 são
substâncias compostas.
e) as substâncias O2, H2, Pb, O3 e S8 são
simples.
23) O gráfico abaixo representa a variação
de temperatura observada no aquecimento
de uma determinada substância.
Diagrama de mudança de estado de
agregação de determinada substância
Relacione as colunas com informações a
respeito do gráfico em questão:
Coluna 1:
I. Faixa de temperatura em que a
substância permanece sólida;
II. Faixa de temperatura em que a
substância permanece totalmente
líquida;
III. Temperatura de ebulição;
IV. Temperatura de fusão;
V. Tempo que a fusão demora;
Química TRIU – Apostila 1
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VI. Tempo em que a substância
permanece líquida.
Coluna 2:
( ) 10 minutos.
( ) 20 ºC.
( ) Entre 10 a 20 ºC.
( ) 20 minutos.
( ) Entre 20 a 40 ºC.
( ) 40ºC.
24) (UFPA) Dado o diagrama de
aquecimento de um material:
Diagrama de mudança de estado físico para
exercício
A alternativa correta é:
a) o diagrama representa o
resfriamento de uma substância
pura.
b) a temperatura no tempo zero
representa o aquecimento de um
líquido.
c) 210°C é a temperatura de fusão do
material.
d) a transformação de X para Y é um
fenômeno químico.
e) 80°C é a temperatura de fusão do
material.
25) O quadro abaixo apresenta a variação
de temperatura durante a fusão e a
ebulição dos materiais X, Y, Z e T.
Material PF PE
X Constante Constante
Y Varia Varia
Z Constante Varia
T Varia Constante
Analisando o quadro, pode-se afirmar que
X, Y, Z e T são, respectivamente:
a) substância pura, mistura comum,
mistura eutética, mistura
azeotrópica;
b) mistura comum, substância pura,
mistura eutética, mistura
azeotrópica;
c) mistura comum, substância pura,
mistura azeotrópica, mistura
eutética;
d) substância pura, mistura comum,
mistura azeotrópica, mistura
eutética;
e) mistura eutética, mistura
azeotrópica, mistura comum,
substância pura.
Por hoje é só! Nosso próximo assunto será...