as mudanças dos estados físicos da água matéria noções e...

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SEE-AC Coordenação de Ensino Médio CNQ Química 179

*MÓDULO 1*

Matéria – Noções e conceitos

Estados físicos

Tudo aquilo que ocupa lugar no espaço e tem massa

é matéria, e as entidades que a formam estão em

movimento constante. O que as mantém unidas, seja em

maior ou menor agitação, é chamado de força de

atração. Essas partículas podem estar mais próximas

umas das outras ou mais distantes, e essa condição

determina os estados da matéria: sólido, líquido ou

gasoso.

A água, por exemplo, em temperatura ambiente se

apresenta em estado líquido, e suas partículas exercem

uma força de atração moderada entre elas. Não estão

completamente compactadas e apresentam vibração e

um determinado grau de movimento. O volume da água

líquida é constante, mas, como as moléculas estão

desorganizadas, elas podem deslizar umas sobre as

outras e ter formas variáveis, dependendo do recipiente

em que estão.

No estado sólido, a água tem suas partículas

harmoniosamente compactadas, sem se movimentar,

apenas vibrando. Isso ocorre porque a atração entre as

moléculas é forte. Nesse estado, a água tem volume e

forma constantes.

Já no estado gasoso existe uma atração muito fraca

entre as partículas que compõem a água, de forma que

elas se encontram em liberdade quase total, vibrando

com intensidade e movimentando-se muito. Em

desorganização, as moléculas da água se apresentam

em volume e formas variáveis, e elas tendem a ocupar

todo o espaço disponível do recipiente em que estão

contidas.

Toda matéria assume determinado estado físico,

dependendo das condições de pressão e temperatura. E,

quando há alguma alteração dessas condições,

modificando a agitação das moléculas e sua forma de

organização, ocorrem as mudanças de estado.

Ao ser aquecida, uma substância que está em estado

sólido, com uma força de atração moderada entre suas

partículas, sofre uma agitação maior em suas moléculas.

Dessa forma, ela passa para o estado líquido, no

processo chamado de fusão.

Quando um líquido continua exposto a uma fonte de

calor, suas moléculas ganham ainda mais movimento, a

ponto de elas conseguirem superar a força de atração e

escapar do conjunto, no processo de vaporização.

Quando a temperatura desse gás ou vapor é

reduzida, a substância tende a voltar a seu estado de

organização anterior, com as moléculas se reagrupando

de maneira mais harmoniosa no estado líquido, no

processo de condensação.

Ciclo de transformação

As mudanças dos estados físicos da água

ESTÚDIO PINGADO

Matéria é tudo o que ocupa um lugar no espaço e

possui massa. Ela é composta de entidades em

movimento contínuo, e o que mantém essas

partículas mais unidas ou separadas é a força de

atração. A proximidade dessas partículas e,

consequentemente, o movimento exercido por elas

determinam os estados da matéria.

No estado sólido, as moléculas estão

harmoniosamente compactadas, e a atração

existente entre elas é forte. Isso faz com que as

partículas não se movimentem, apenas vibrem. No

estado sólido, a forma e o volume são constantes em

razão da organização das moléculas.

Como as moléculas no estado líquido não estão

totalmente compactadas, elas têm algum grau de

movimento e apresentam vibração. As partículas de

um líquido têm uma atração moderada entre si. Por

estarem mais desorganizadas do que no sólido, as

moléculas deslizam umas sobre as outras, adotando

formas variáveis, mas mantendo um volume

constante.

O estado gasoso se caracteriza pela atração muito

fraca entre as moléculas, que ficam em liberdade

quase total. Dessa forma, as partículas movimentam-

-se e vibram de forma intensa. Por estarem

desorganizadas, as partículas têm volume e forma

variáveis.

Substância pura é aquela formada por partículas

(átomos ou moléculas) quimicamente iguais. Essas

substâncias se caracterizam pelas temperaturas de

fusão e ebulição constantes. Podem ser simples,

quando formadas por apenas um elemento químico,

ou compostas, quando formadas por mais de um

elemento.

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Densidade, temperatura de fusão (TF) e temperatura

de ebulição (TE) são algumas das principais

propriedades específicas da matéria.

As misturas são formadas pela associação de duas

ou mais substâncias, que podem ou não estar

disseminadas nos demais componentes.

Classificam-se em homogêneas e heterogêneas.

As misturas homogêneas, também chamadas de

soluções, têm aspecto uniforme e as mesmas

propriedades em toda a sua extensão.

As misturas heterogêneas contêm dois ou mais

componentes distinguíveis, chamados de fases.

*ATENÇÃO, ESTUDANTE!*

Para complementar o estudo deste Módulo, utilize seu LIVRO DIDÁTICO.

*********** ATIVIDADES ***********

Texto para as questões 1 e 2.

O vaivém da água

O estoque do planeta mudou pouco durante milhões de anos, mas esse líquido precioso está em contínua transformação

Acredita-se que a quantidade de água existente no

planeta hoje seja praticamente a mesma de 3 bilhões de

anos atrás. Isso por causa de um fenômeno que se

sucede infinitamente: o ciclo hidrológico, ou ciclo da

água.

Ele se inicia quando a água da superfície dos

continentes e dos lagos, rios e oceanos é aquecida pelo

Sol. Uma parte das moléculas de H2O evapora e sobe

para a atmosfera, formando as nuvens (além disso, a

transpiração e a expiração dos seres vivos contribuem

para aumentar a quantidade de vapor na atmosfera; a

maioria das pessoas transpira cerca de dois copos de

água por dia e perde pouco mais de um copo na

expiração). Cerca de dez dias depois (tempo médio que

uma molécula de H2O permanece na atmosfera), esse

vapor se condensa e pode cair nos continentes em forma

de neve ou em forma líquida, seguindo para rios e lagos

até desaguar de novo no mar. Dois terços da chuva

caem sobre os oceanos, onde, em virtude das correntes

marítimas, as moléculas de água se movimentam entre a

superfície e o fundo; o restante vai para os rios e lagos

ou infiltra-se na terra. No subterrâneo, o líquido atinge os

lençóis aquáticos até reaparecer em alguma nascente de

rio. Retornando à superfície, toda a viagem recomeça.

Logo, a mesma água é bombeada continuamente, num

ciclo interminável. Imagine só que a água que bebemos

hoje pode ter sido usada para o banho dos romanos nas

suas famosas termas!

A presença de água na forma líquida é condição

fundamental para a existência de vida no planeta. No

entanto, a estrutura da molécula de água, quando

congelada, apresenta um comportamento totalmente

diferente da grande maioria das substâncias. Quando um

líquido qualquer congela, suas moléculas ficam mais

próximas umas das outras. Consequentemente, seu

volume diminui e a densidade aumenta. Com a água

acontece o contrário: quando ela é resfriada a uma

temperatura inferior a 4 ºC, sua densidade diminui. Essa

característica praticamente exclusiva faz com que o gelo

flutue. Se o gelo fosse mais denso que a água, ele

afundaria, congelando totalmente um lago, por exemplo,

e extinguindo as formas de vida ali existentes.

Apesar de o volume de água no planeta praticamente

não mudar, sua forma física (líquida, sólida ou gasosa) e

distribuição variam com as mudanças climáticas. Além

disso, a abundância de água no planeta é relativa.

Comparando toda a água disponível a um galão de 20

litros, teríamos 19,45 litros de água salgada e apenas

550 ml de água doce. Desses, 400 ml estariam na forma

de gelo, havendo apenas 150 ml disponíveis para

consumo humano. Ao contrário do que muitos alardeiam,

a água do planeta não está acabando. A quantidade de

água limpa e potável é que vem diminuindo por causa da

poluição, enquanto a demanda por ela está aumentando

gradualmente, com o crescimento da população mundial.

ESTÚDIO PINGADO O ciclo hidrológico é contínuo, bombeando sempre a mesma água: o calor do Sol aquece a superfície dos continentes e dos oceanos, fazendo com que uma parte das moléculas de água evapore e suba ao céu

Mundo Estranho, fev. 2011 (adaptado).

.1. (AED-SP)

Qual característica física principal diferencia a água das

demais substâncias conhecidas pela ciência?

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.2. (AED-SP)

Por que não é correto afirmar que a água do planeta está

acabando?

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.3. (ENEM-MEC)

Na fabricação de qualquer objeto metálico, seja um

parafuso, uma panela, uma joia, um carro ou um foguete,

a metalurgia está presente na extração de metais a partir

dos minérios correspondentes, na sua transformação e

sua moldagem. Muitos dos processos metalúrgicos

atuais têm em sua base conhecimentos desenvolvidos há

milhares de anos, como mostra o quadro:

Milênio antes de Cristo

Métodos de extração e operação

Quinto milênio a.C. - Conhecimento do ouro e do cobre

nativos

Quarto milênio a.C.

- Conhecimento da prata e das ligas de

ouro e prata

- Obtenção de cobre e chumbo a partir

de seus minérios

- Técnicas de fundição

Terceiro milênio a.C.

- Obtenção do estanho a partir do

minério

- Uso do bronze

Segundo milênio a.C.

- Introdução do fole e aumento da

temperatura de queima

- Início do uso do ferro

Primeiro milênio a.C.

- Obtenção do mercúrio e dos

amálgamas

- Cunhagem de moedas

J. A. VANIN, Alquimistas e Químicos.

Podemos observar que a extração e o uso de diferentes

metais ocorreram a partir de diferentes épocas. Uma das

razões para que a extração e o uso do ferro tenham

ocorrido após a do cobre ou estanho é

(A) a inexistência do uso de fogo que permitisse sua

moldagem.

(B) a necessidade de temperaturas mais elevadas para

sua extração e moldagem.

(C) o desconhecimento de técnicas para a extração de

metais a partir de minérios.

(D) a necessidade do uso do cobre na fabricação do

ferro.

(E) seu emprego na cunhagem de moedas, em

substituição ao ouro.

.4. (ENEM-MEC)

Em visita a uma usina sucroalcooleira, um grupo de

alunos pôde observar a série de processos de

beneficiamento da cana-de-açúcar, entre os quais se

destacam:

1. A cana chega cortada da lavoura por meio de

caminhões e é despejada em mesas alimentadoras

que a conduzem para as moendas. Antes de ser

esmagada para a retirada do caldo açucarado, toda

a cana é transportada por esteiras e passada por um

eletroímã para a retirada de materiais metálicos.

2. Após se esmagar a cana, o bagaço segue para as

caldeiras, que geram vapor e energia para toda a

usina.

3. O caldo primário, resultante do esmagamento, é

passado por filtros e sofre tratamento para

transformar-se em açúcar refinado e etanol.

Com base nos destaques da observação dos alunos,

quais operações físicas de separação de materiais foram

realizadas nas etapas de beneficiamento da cana-de-

-açúcar?

(A) Separação mecânica, extração, decantação.

(B) Separação magnética, combustão, filtração.

(C) Separação magnética, extração, filtração.

(D) Imantação, combustão, peneiração.

(E) Imantação, destilação, filtração.

.5. (ENEM-MEC)

O ciclo da água é fundamental para a preservação da

vida no planeta. As condições climáticas da Terra

permitem que a água sofra mudanças de fase e a

compreensão dessas transformações é fundamental para

se entender o ciclo hidrológico. Numa dessas mudanças,

a água ou a umidade da terra absorve o calor do Sol e

dos arredores. Quando já foi absorvido calor suficiente,

algumas das moléculas do líquido podem ter energia

necessária para começar a subir para a atmosfera.

Disponível em: http://www.keroagua.blogspot.com.

Acesso em: 30/3/2009 (adaptado).

A transformação mencionada no texto é a

(A) fusão.

(B) liquefação.

(C) evaporação.

(D) solidificação.

(E) condensação.

.6. (ENEM-MEC)

Na atual estrutura social, o abastecimento de água

tratada desempenha um papel fundamental para a

prevenção de doenças. Entretanto, a população mais

carente é a que mais sofre com a falta de água tratada,

em geral, pela falta de estações de tratamento capazes

de fornecer o volume de água necessário para o

abastecimento ou pela falta de distribuição dessa água.

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Disponível em: http://www.sanasa.com.br. Acesso em: 27/6/2008 (adaptado).

No sistema de tratamento de água apresentado na figura,

a remoção do odor e a desinfecção da água coletada

ocorrem, respectivamente, nas etapas

(A) 1 e 3.

(B) 1 e 5.

(C) 2 e 4.

(D) 2 e 5.

(E) 3 e 4.

.7. (ENEM-MEC)

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 é um 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 0,805 g/cm3

e 0,811 g/cm3. Em algumas bombas de combustível, a

densidade do álcool pode ser verificada por meio de um

densímetro similar ao desenhado abaixo, que consiste

em duas bolas com valores de densidade diferentes e

verifica quando o álcool está fora da faixa permitida. Na

imagem, são apresentadas situações distintas 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 0,811

g/cm3.

(B) a amostra 1 possui densidade menor do 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 0,805 g/cm3 e 0,811 g/cm3.

.8. (ENEM-MEC)

Belém é cercada por 39 ilhas, e suas populações

convivem com ameaças de doenças. O motivo, apontado

por especialistas, é a poluição da água do rio, principal

fonte de sobrevivência dos ribeirinhos. A diarreia é

frequente nas crianças e ocorre como consequência da

falta de saneamento básico, já que a população não tem

acesso à água de boa qualidade. Como não há água

potável, a alternativa é consumir a do rio.

O Liberal, 8/7/2008. Disponível em: http://www.oliberal.com.br.

Acesso em: 13/4/2011.

O procedimento adequado para tratar a água dos rios, a

fim de atenuar os problemas de saúde causados por

microrganismos a essas populações ribeirinhas é a

(A) filtração.

(B) cloração.

(C) coagulação.

(D) fluoretação.

(E) decantação.

.9. (ENEM-MEC)

Com base em projeções realizadas por especialistas,

prevê-se, para o fim do século XXI, aumento de

temperatura média, no planeta, entre 1,4 ºC e 5,8 ºC.

Como consequência desse aquecimento, possivelmente

o clima será mais quente e mais úmido bem como

ocorrerão mais enchentes em algumas áreas e secas

crônicas em outras. O aquecimento também provocará o

desaparecimento de algumas geleiras, o que acarretará o

aumento do nível dos oceanos e a inundação de certas

áreas litorâneas.

As mudanças climáticas previstas para o fim do século

XXI

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(A) provocarão a redução das taxas de evaporação e de

condensação do ciclo da água.

(B) poderão interferir nos processos do ciclo da água

que envolvem mudanças de estado físico.

(C) promoverão o aumento da disponibilidade de

alimento das espécies marinhas.

(D) induzirão o aumento dos mananciais, o que

solucionará os problemas de falta de água no

planeta.

(E) causarão o aumento do volume de todos os cursos

de água, o que minimizará os efeitos da poluição

aquática.

.10. (FUVEST-SP)

Observe o sistema abaixo representado e determine o

estado físico do ácido acético e do bromo,

respectivamente.

Substância Temperatura

de fusão (0C)

Temperatura de

ebulição (0C)

Ácido acético 17 118

Bromo 7 59

Ácido acético e bromo, sob pressão de 1 atm, estão

em recipientes imersos em banhos, como mostrado:

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

.11. (INEP-MEC)

Leia o texto abaixo e responda à atividade a seguir.

A história da maioria dos municípios gaúchos coincide

com a chegada dos primeiros portugueses, alemães,

italianos e de outros povos. No entanto, por meio dos

vestígios materiais encontrados nas pesquisas

arqueológicas, sabemos que outros povos, anteriores

aos citados, protagonizaram a nossa história.

Os primeiros habitantes cozinhavam seus alimentos

sobre pedras aquecidas, dentro de recipientes de couro

cheios de água ou envolvidos em folhas vegetais e

cobertas por terra.

Classifique em físicos e químicos os fenômenos a seguir.

1. Físico a) Cozer alimentos

2. Químico b) Evaporar água

c) Queimar madeira

A sequência correta é:

(A) 1a – 1b – 1c. (D) 2a – 1b – 2c.

(B) 2a – 1b – 1c. (E) 2a – 2b – 1c.

(C) 1a – 2b – 2c.

.12. (UFES)

Considere os seguintes sistemas:

I. Nitrogênio e oxigênio

II. Etanol hidratado

III. Água e mercúrio

Assinale a alternativa correta.

(A) Os três sistemas são homogêneos.

(B) O sistema I é homogêneo e formado por substâncias

simples.

(C) O sistema II é homogêneo e formado por

substâncias simples e compostas.

(D) O sistema III é heterogêneo e formado por

substâncias compostas.

(E) O sistema III é uma solução formada por água e

mercúrio.

.13. (INEP-MEC)

Os gráficos A e B abaixo correspondem a duas

experiências de aquecimento controlado de uma

substância pura hipotética.

Considerando-se que o aquecimento foi feito sob as

mesmas condições em ambas as experiências, é correto

afirmar que:

(A) as temperaturas correspondentes à fusão da

substância são diferentes em A e B.

(B) a substância não pode ser fundida.

(C) a substância não sofre mudança de fase no intervalo

de temperatura de 0 ºC a 115 ºC.

(D) a massa da substância utilizada na experiência B é

maior que a massa da substância utilizada em A.

(E) a ebulição da substância na experiência A ocorre a

uma temperatura inferior à da experiência B.

Ácido acético Bromo

Líquido Líquido

Sólido Sólido

Gasoso Líquido

Líquido Gasoso

Gasoso Gasoso

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.14. (UFPE)

Associe as atividades diárias contidas na primeira

coluna com as operações básicas de laboratório e

fenômenos contidos na segunda coluna.

(1) preparar um refresco de cajá a partir do

suco concentrado

(1) sublimação

(2) adoçar o leite (2) diluição

(3) preparar chá de canela (3) filtração

(4) usar naftalina na gaveta (4) extração

(5) coar a nata do leite (5) dissolução

Os números da segunda coluna, lidos de cima para

baixo, são:

(A) 3, 2, 5, 4, 1. (D) 3, 2, 4, 5, 1.

(B) 1, 3, 4, 5, 2. (E) 4, 1, 5, 3, 2.

(C) 4, 3, 2, 1, 5.

.15. (INEP-MEC)

Arqueologistas usam diferença de densidade para

separar as misturas que obtêm por escavação. Indique a

opção correta para uma amostra que contém a seguinte

composição:

Composição Densidade (g/cm3)

Carvão 0,3 - 0,6

Ossos 1,7 - 2,0

Areia 2,2 - 2,4

Solo 2,6 - 2,8

Pedras 2,6 - 5,0

(A) Se a mistura acima é adicionada a uma solução que

tem densidade de 2,1 g/cm3, o material

correspondente a ossos e a carvão deverá flutuar.

(B) É possível separar ossos dos demais componentes

usando um líquido que tenha densidade no intervalo

de 0,6 g/cm3 a 1,7 g/cm3.

(C) A utilização da água não é recomendada, pois neste

solvente todos os componentes da mistura

afundarão.

(D) Em soluções de densidade 2,5 g/cm3, a fração da

mistura correspondente a pedra e solo flutuará, e os

demais componentes afundarão.

(E) Líquido de densidade 2,2 g/cm3 separará os

componentes pedra e solo dos demais.

.16. (INEP-MEC)

Uma amostra de gasolina comum apresentou vários

intervalos de destilação. Em relação à gasolina, é correto

afirmar que se trata de

(A) uma substância simples.

(B) um elemento químico.

(C) uma solução homogênea.

(D) uma solução heterogênea.

(E) um composto químico.

*Anotações*

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*MÓDULO 2*

Funções inorgânicas – Ácidos, bases, sais e óxidos

Os ácidos e as bases

Na natureza existem grupos de substâncias com

propriedades químicas semelhantes, também conhecidas

como funções. Os ácidos e as bases são algumas

dessas funções que estão mais presentes no nosso

cotidiano, como o ácido acético, encontrado no vinagre,

ou o hidróxido de magnésio, uma base popularmente

conhecida como leite de magnésia.

Um dos cientistas que se debruçaram sobre os

estudos dessas duas substâncias foi o sueco Svante

Arrhenius (1859-1927), que realizou experimentos no fim

do século XIX sobre a condutibilidade elétrica de

determinadas soluções aquosas. Ele concluiu que, ao

adicionar algumas substâncias, como sal de cozinha ou

vinagre, em um recipiente com água, a solução adquiria

a propriedade de transmitir corrente elétrica. Em

contrapartida, outros tipos de substância, como o açúcar,

não adquiriam essa propriedade de conduzir eletricidade.

As primeiras foram classificadas por Arrhenius como

soluções eletrolíticas, e as segundas, como não

eletrolíticas.

O pesquisador explicou esse comportamento pelo fato

de que, nas soluções eletrolíticas, estão presentes íons

(partículas carregadas eletricamente), que conduzem a

corrente elétrica. Nas soluções não eletrolíticas, existem

somente moléculas, que são neutras, e não ocorre a

formação de íons. Esse modelo ficou conhecido como

Teoria da Dissociação Eletrolítica.

As substâncias iônicas já possuem íons em sua

composição, mas esses se encontram presos no retículo

cristalino. Em contato com a solução aquosa, os íons são

desprendidos pelas moléculas de água, podendo

conduzir corrente elétrica, em um processo chamado de

dissociação iônica. Em outros casos, ocorre o que é

conhecido como ionização: as moléculas polares de

substâncias moleculares e da água se transformam por

meio de colisões, resultando no aparecimento de íons.

Eletrólito é o nome que se dá à substância que se ioniza

ou se dissocia em solução aquosa.

Dessa maneira, Arrhenius definiu ácidos como as

substâncias que, quando dissolvidas em água, liberam

na forma de cátions exclusivamente os íons H+ (ou

H3O+). Já as bases foram definidas como as substâncias

que, quando dissolvidas em água, sofrem dissociação

iônica e liberam na forma de ânions exclusivamente os

íons hidróxido (OH–).

Existem substâncias corantes que têm a propriedade

de mudar de cor em razão da acidez ou basicidade da

solução, que são os indicadores ácido-base. Eles são

muito úteis para distinguir esses dois tipos de substância.

Os indicadores mais comuns são o papel de tornassol e

a solução aquosa de fenolftaleína.

Reações próprias

Visualize como ácidos e bases se comportam quando diluídos

Ao ser dissolvido em água, o cloreto de hidrogênio (HCℓ) se

ioniza e se transforma em um ácido, o ácido clorídrico

Ao ser dissolvido em água, o hidróxido de sódio dissocia-se,

libera uma hidroxila OH–, e torna-se uma base

ESCALA DE POTENCIAL HIDROGENIÔNICO, OU PH

Para medir o grau de acidez de uma substância foi

criada a escala de pH, ou potencial hidrogeniônico. Ela

indica a concentração de íons H+ de um meio aquoso em

níveis que variam de 0 a 14, a 25 ºC. Entre 0 e 7 indica

um meio ácido, no 7 indica um meio neutro e entre 7 e 14

indica um meio básico.

Funções inorgânicas são grupos de substâncias que

possuem propriedades químicas semelhantes. As

principais são ácidos, bases, sais e óxidos.

Ácidos são substâncias que, quando dissolvidas em

água, liberam na forma de cátions exclusivamente os

íons H+ (ou H3O+).

Bases são substâncias que, quando dissolvidas em

água, sofrem dissociação iônica e liberam na forma

de ânions exclusivamente os íons hidróxido (OH–).

Soluções eletrolíticas são aquosas e têm a

capacidade de conduzir corrente elétrica.

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Soluções não eletrolíticas são as que não têm a

capacidade de conduzir corrente elétrica.

Teoria da Dissociação Eletrolítica: nas soluções

eletrolíticas, há a presença de íons que conduzem a

corrente elétrica. Como nas soluções não

eletrolíticas existem apenas moléculas, que são

neutras, não ocorre a formação de íons. Em contato

com uma solução aquosa, os íons das substâncias

iônicas são desprendidos pelas moléculas de água,

podendo conduzir corrente elétrica, em um processo

chamado dissociação iônica. Quando moléculas

polares de substâncias moleculares e da água se

transformam por meio de colisões, sob condições

específicas, resultando no aparecimento de íons,

ocorre um processo chamado ionização.

Indicadores são substâncias corantes que possuem

a propriedade de mudar de coloração em razão da

acidez ou basicidade da solução, como o papel de

tornassol e a solução aquosa de fenolftaleína.

A escala de pH mede o grau de acidez de uma

substância em uma escala que varia de 0 a 14, a

25 ºC.

Sais são compostos resultantes da neutralização de

um ácido por uma base com eliminação de água.

Sua formação se dá com um ânion de um ácido e um

cátion de uma base.

Óxidos são substâncias formadas por dois elementos

químicos, em que o mais eletronegativo é o oxigênio.

Chuva ácida é o fenômeno em que a água da chuva,

ao se precipitar, entra em contato com gases

poluentes, como óxidos de enxofre e óxidos de

nitrogênio, que ao reagir se transformam em ácidos

prejudiciais ao equilíbrio do meio ambiente.



________________________________________________ *Anotações*

*********** ATIVIDADES ***********


Ameaça aos oceanos

O aquecimento global coloca em risco ecossistemas marítimos muito importantes

MELVINLEE / DREAMSTIME

O aumento da acidez dos oceanos compromete a sobrevivência de algas calcárias e de animais como moluscos, corais e crustáceos

O mar é um dos ambientes que mais sofrem com o

impacto das mudanças climáticas globais. Além do

aumento do nível da água, consequência do derretimento

das calotas polares causado pelo aquecimento global, a

acidificação das águas e a elevação da temperatura dos

oceanos são questões preocupantes, que merecem a

atenção da comunidade científica. Tanto uma como outra

têm origem comum: o aumento da emissão de CO2 na

atmosfera.

Para compreender melhor como as mudanças

climáticas afetam a biodiversidade marinha, é preciso

levar em conta dois fatores: o aumento da concentração

de gases do efeito estufa na atmosfera (o CO2 é o

principal deles) e a elevação da temperatura global do

planeta.

Sabe-se que cerca de um quarto do dióxido de

carbono (CO2) liberado na atmosfera é absorvido pela

água do mar. Parte desse gás reage com a água,

formando ácido carbônico, que, por sua vez, libera íons

H+. Isso resulta em um aumento da acidez da água (o

oceano é naturalmente básico, com pH entre 7,5 e 8,5).

Desde o início da Revolução Industrial, e o consequente

aumento de CO2 emitido pela queima de combustíveis

fósseis, o pH dos oceanos já diminuiu em 30%, segundo

o relatório “Consequências ambientais da acidificação

dos oceanos”, do Pnuma (Programa das Nações Unidas

para o Meio Ambiente), publicado em 2010. O fenômeno

ameaça os organismos marinhos e compromete a

existência dos recifes de corais, que constituem o

ambiente físico ao qual uma vastíssima diversidade de

organismos marinhos está associada. Logo, se eles

diminuem no oceano, também são prejudicados peixes,

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moluscos, lulas, crustáceos e caranguejos, entre outros.

“Se continuarmos na mesma taxa, teremos um aumento

de 120% na acidez até o fim do século”, diz Carol Turley,

coordenadora no Programa de Pesquisas sobre

Acidificação dos Oceanos, do Reino Unido.

As implicações dessa acidificação para os cerca de 3

bilhões de pessoas que dependem da pesca podem ser

devastadoras, pois muitos países pobres contam

exclusivamente com essa atividade para alimentar sua

população.

O aquecimento dos oceanos é outra questão

preocupante. Apesar de o aumento da temperatura se

disseminar de forma mais lenta no meio líquido do que

no gasoso, os organismos marinhos são muito mais

sensíveis a essas alterações, que podem causar

mudanças significativas tanto na riqueza como na

quantidade de espécies.

Uma das maiores consequências do aumento da

temperatura média dos oceanos é a redução da

quantidade de fitoplâncton. Conjunto de espécies

vegetais e bacterianas, ele é a base da cadeia alimentar

marinha (isto é, milhares de espécies marinhas

dependem dele para sobreviver), mas não se reproduz

em abundância em águas mais quentes.

Com o objetivo de dimensionar a diversidade de

formas de vida nos oceanos e ampliar o conhecimento

sobre elas, a Royal Society de Londres apresentou, no

dia 4 de outubro de 2010, os resultados do “Censo da

vida marinha”, o mais abrangente inventário da

distribuição das espécies de vida marinha no planeta.

Durante 10 anos, 2.700 pesquisadores de 80 países

dedicaram-se à descoberta de novas espécies e à

unificação dos dados relacionados à biodiversidade no

mar. Eles encontraram pelo menos 1.200 espécies antes

desconhecidas e agora estimam seu número total em

230 mil, incluindo plantas, invertebrados, peixes e outros

vertebrados marinhos em todo o planeta (estima-se, no

entanto, que os oceanos contam com 1 milhão de

espécies).

Os mais ricos em diversidade biológica são a Austrália

e o Japão, cada um com 33 mil espécies em sua costa. A

variedade é menor no Ártico canadense e na Antártica.

No litoral brasileiro, o censo divulgou 9.101 espécies, o

equivalente a 4% do total mundial.

Unesp Ciência, mar. 2011 (adaptado).

.1. (AED-SP)

Como o aquecimento global pode interferir na

biodiversidade marinha?

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.2. (AED-SP)

De que maneira o dióxido de carbono influencia no

aumento da acidez dos oceanos?

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.3. (ENEM-MEC)

Diretores de uma grande indústria siderúrgica, para evitar

o desmatamento e adequar a empresa às normas de

proteção ambiental, resolveram mudar o combustível dos

fornos da indústria. O carvão vegetal foi então substituído

pelo carvão mineral. Entretanto, foram observadas

alterações ecológicas graves em um riacho das

imediações, tais como a morte dos peixes e dos vegetais

ribeirinhos. Tal fato pode ser justificado em decorrência

(A) da diminuição de resíduos orgânicos na água do

riacho, reduzindo a demanda de oxigênio na água.

(B) do aquecimento da água do riacho devido ao

monóxido de carbono liberado na queima do carvão.

(C) da formação de ácido clorídrico no riacho a partir de

produtos da combustão na água, diminuindo o pH.

(D) do acúmulo de elementos no riacho, tais como ferro,

derivados do novo combustível utilizado.

(E) da formação de ácido sulfúrico no riacho a partir dos

óxidos de enxofre liberados na combustão.

.4. (ENEM-MEC)

O processo de industrialização tem gerado sérios

problemas de ordem ambiental, econômica e social,

entre os quais se pode citar a chuva ácida. Os ácidos

usualmente presentes em maiores proporções na água

da chuva são o H2CO3, formado pela reação do CO2

atmosférico com a água, o HNO3, o HNO2, o H2SO4 e o

H2SO3. Esses quatro últimos são formados

principalmente a partir da reação da água com os óxidos

de nitrogênio e de enxofre gerados pela queima de

combustíveis fósseis.

A formação de chuva mais ou menos ácida depende não

só da concentração do ácido formado, como também do

tipo de ácido. Essa pode ser uma informação útil na

elaboração de estratégias para minimizar esse problema

ambiental. Se consideradas concentrações idênticas,

quais dos ácidos citados no texto conferem maior acidez

às águas das chuvas?

(A) HNO3 e HNO2.

(B) H2SO4 e H2SO3.

(C) H2SO3 e HNO2.

(D) H2SO4 e HNO3.

(E) H2CO3 e H2SO3.

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.5. (ENEM-MEC)

No ano de 2004, diversas mortes de animais por

envenenamento no zoológico de São Paulo foram

evidenciadas. Estudos técnicos apontam suspeita de

intoxicação por monofluoracetato de sódio, conhecido

como composto 1080 e ilegalmente comercializado como

raticida. O monofluoracetato de sódio é um derivado do

ácido monofluoracético e age no organismo dos

mamíferos bloqueando o ciclo de Krebs, que pode levar à

parada da respiração celular oxidativa e ao acúmulo de

amônia na circulação.

monofluoracetato de sódio

Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br.


O monofluoracetato de sódio pode ser obtido pela

(A) desidratação do ácido monofluoracético, com

liberação de água.

(B) hidrólise do ácido monofluoracético, sem formação

de água.

(C) perda de íons hidroxila do ácido monofluoracético,

com liberação de hidróxido de sódio.

(D) neutralização do ácido monofluoracético usando

hidróxido de sódio, com liberação de água.

(E) substituição dos íons hidrogênio por sódio na

estrutura do ácido monofluoracético, sem formação

de água.

.6. (ENEM-MEC)

Decisão de asfaltamento da rodovia MG-010,

acompanhada da introdução de espécies exóticas, e a

prática de incêndios criminosos, ameaçam o sofisticado

ecossistema do campo rupestre da reserva da Serra do

Espinhaço. As plantas nativas desta região, altamente

adaptadas a uma alta concentração de alumínio, que

inibe o crescimento das raízes e dificulta a absorção de

nutrientes e água, estão sendo substituídas por espécies

invasoras que não teriam naturalmente adaptação para

este ambiente, no entanto elas estão dominando as

margens da rodovia, equivocadamente chamada de

“estrada ecológica”. Possivelmente a entrada de

espécies de plantas exóticas neste ambiente foi

provocada pelo uso, neste empreendimento, de um tipo

de asfalto (cimento-solo), que possui uma mistura rica

em cálcio, que causou modificações químicas aos solos

adjacentes à rodovia MG-010.

Scientific American Brasil, ano 7, n.º 79, 2008 (adaptado).

Essa afirmação baseia-se no uso de cimento-solo,

mistura rica em cálcio que

(A) inibe a toxicidade do alumínio, elevando o pH dessas

áreas.

(B) inibe a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH

dessas áreas.

(C) aumenta a toxicidade do alumínio, elevando o pH

dessas áreas.

(D) aumenta a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH

dessas áreas.

(E) neutraliza a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH

dessas áreas.

.7. (ENEM-MEC)

A cal (óxido de cálcio, CaO), cuja suspensão em água

é muito usada como uma tinta de baixo custo, dá uma

tonalidade branca aos troncos de árvores. Essa é uma

prática muito comum em praças públicas e locais

privados, geralmente usada para combater a proliferação

de parasitas. Essa aplicação, também chamada de

caiação, gera um problema: elimina microrganismos

benéficos para a árvore.

Disponível em: http://super.abril.com.br.


A destruição do microambiente, no tronco de árvores

pintadas com cal, é devida ao processo de

(A) difusão, pois a cal se difunde nos corpos dos seres

do microambiente e os intoxica.

(B) osmose, pois a cal retira água do microambiente,

tornando-o inviável ao desenvolvimento de

microrganismos.

(C) oxidação, pois a luz solar que incide sobre o tronco

ativa fotoquimicamente a cal, que elimina os seres

vivos do microambiente.

(D) aquecimento, pois a luz do Sol incide sobre o tronco

e aquece a cal, que mata os seres vivos do

microambiente.

(E) vaporização, pois a cal facilita a volatilização da água

para a atmosfera, eliminando os seres vivos do

microambiente.

________________________________________________ *Anotações*

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.8. (ENEM-MEC)

Chuva ácida é o termo utilizado para designar

precipitações com valores de pH inferiores a 5,6. As

principais substâncias que contribuem para esse

processo são os óxidos de nitrogênio e de enxofre

provenientes da queima de combustíveis fósseis e,

também, de fontes naturais. Os problemas causados pela

chuva ácida ultrapassam fronteiras políticas regionais e

nacionais. A amplitude geográfica dos efeitos da chuva

ácida está relacionada principalmente com

(A) a circulação atmosférica e a quantidade de fontes

emissoras de óxidos de nitrogênio e de enxofre.

(B) a quantidade de fontes emissoras de óxidos de

nitrogênio e de enxofre e a rede hidrográfica.

(C) a topografia do local das fontes emissoras de óxidos

de nitrogênio e de enxofre e o nível dos lençóis

freáticos.

(D) a quantidade de fontes emissoras de óxidos de

nitrogênio e de enxofre e o nível dos lençóis

freáticos.

(E) a rede hidrográfica e a circulação atmosférica.

.9. (ENEM-MEC)

As características dos vinhos dependem do grau de

maturação das uvas nas parreiras porque as

concentrações de diversas substâncias da composição

das uvas variam à medida que as uvas vão

amadurecendo. O gráfico a seguir mostra a variação da

concentração de três substâncias presentes em uvas, em

função do tempo.

O teor alcoólico do vinho deve-se à fermentação dos

açúcares do suco da uva. Por sua vez, a acidez do vinho

produzido é proporcional à concentração dos ácidos

tartárico e málico.

Considerando-se as diferentes características desejadas,

as uvas podem ser colhidas

(A) mais cedo, para a obtenção de vinhos menos ácidos

e menos alcoólicos.

(B) mais cedo, para a obtenção de vinhos mais ácidos e

mais alcoólicos.

(C) mais tarde, para a obtenção de vinhos mais

alcoólicos e menos ácidos.

(D) mais cedo e ser fermentadas por mais tempo, para a

obtenção de vinhos mais alcoólicos.

(E) mais tarde e ser fermentadas por menos tempo, para

a obtenção de vinhos menos alcoólicos.


As informações abaixo foram extraídas do rótulo da água

mineral de determinada fonte.

ÁGUA MINERAL NATURAL

Composição química provável em mg/L

Sulfato de estrôncio 0,04

Sulfato de cálcio 2,29

Sulfato de potássio 2,16

Sulfato de sódio 65,71

Carbonato de sódio 143,68

Bicarbonato de sódio 42,20

Cloreto de sódio 4,07

Fluoreto de sódio 1,24

Vanádio 0,07

Características físico-químicas

pH a 25 ºC 10,00

Temperatura da água na fonte 24 ºC

Condutividade elétrica 4,40 x 10–4 ohms/cm

Resíduo de evaporação a 180 ºC 288,00 mg/L

CLASSIFICAÇÃO:

“ALCALINO-BICARBONATADA, FLUORETADA, VANÁDICA”

Indicadores ácido-base são substâncias que em

solução aquosa apresentam cores diferentes conforme o

pH da solução. O quadro abaixo fornece as cores que

alguns indicadores apresentam à temperatura de 25 ºC.

Indicador Cores conforme o pH

Azul de bromotimol amarelo em pH 6,0; azul em pH 7,6

Vermelho de metila vermelho em pH 4,8; amarelo em pH 6,0

Fenolftaleína incolor em pH 8,2; vermelho em pH 10,0

Alaranjado de metila vermelho em pH 3,2; amarelo em pH 4,4

.10. (ENEM-MEC)

Suponha que uma pessoa inescrupulosa guardou

garrafas vazias dessa água mineral, enchendo-as com

água de torneira (pH entre 6,5 e 7,5) para serem

vendidas como água mineral. Tal fraude pode ser

facilmente comprovada pingando-se na “água mineral

fraudada”, à temperatura de 25 ºC, gotas de

(A) azul de bromotimol ou fenolftaleína.

(B) alaranjado de metila ou fenolftaleína.

(C) alaranjado de metila ou azul de bromotimol.

(D) vermelho de metila ou azul de bromotimol.

(E) vermelho de metila ou alaranjado de metila.

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.11. (ENEM-MEC)

As seguintes explicações foram dadas para a

presença do elemento vanádio na água mineral em

questão:

I. No seu percurso até chegar à fonte, a água

passa por rochas contendo minerais de vanádio,

dissolvendo-os.

II. Na perfuração dos poços que levam aos

depósitos subterrâneos da água, utilizaram-se

brocas constituídas de ligas cromovanádio.

III. Foram adicionados compostos de vanádio à

água mineral.

Considerando todas as informações do rótulo, pode-se

concluir que apenas

(A) a explicação I é plausível.

(B) a explicação II é plausível.

(C) a explicação III é plausível.

(D) as explicações I e II são plausíveis.

(E) as explicações II e III são plausíveis.

.12. (ENEM-MEC)

Para que apresente condutividade elétrica adequada

a muitas aplicações, o cobre bruto obtido por métodos

térmicos é purificado eletroliticamente. Nesse processo, o

cobre bruto impuro constitui o ânodo da célula, que está

imerso em uma solução de CuSO4. À medida que o

cobre impuro é oxidado no ânodo, íons Cu2+ da solução

são depositados na forma pura no cátodo. Quanto às

impurezas metálicas, algumas são oxidadas, passando à

solução, enquanto outras simplesmente se desprendem

do ânodo e se sedimentam abaixo dele. As impurezas

sedimentadas são posteriormente processadas, e sua

comercialização gera receita que ajuda a cobrir os custos

do processo. A série eletroquímica a seguir lista o cobre

e alguns metais presentes como impurezas no cobre

bruto de acordo com suas forças redutoras relativas.

Entre as impurezas metálicas que constam na série

apresentada, as que se sedimentam abaixo do ânodo de

cobre são

(A) Au, Pt, Ag, Zn, Ni e Pb.

(B) Au, Pt e Ag.

(C) Zn, Ni e Pb.

(D) Au e Zn.

(E) Ag e Pb.

.13. (ENEM-MEC)

De acordo com a legislação brasileira, são tipos de

água engarrafada que podem ser vendidos no comércio

para o consumo humano:

água mineral: água que, proveniente de fontes

naturais ou captadas artificialmente, possui

composição química ou propriedades físicas ou

físico-químicas específicas, com características que

lhe conferem ação medicamentosa;

água potável de mesa: água que, proveniente de

fontes naturais ou captadas artificialmente, possui

características que a tornam adequada ao consumo

humano;

água purificada adicionada de sais: água produzida

artificialmente por meio da adição à água potável de

sais de uso permitido, podendo ser gaseificada.

Com base nessas informações, conclui-se que

(A) os três tipos de água descritos na legislação são

potáveis.

(B) toda água engarrafada vendida no comércio é água

mineral.

(C) água purificada adicionada de sais é um produto

natural encontrado em algumas fontes específicas.

(D) a água potável de mesa é adequada para o consumo

humano porque apresenta extensa flora bacteriana.

(E) a legislação brasileira reconhece que todos os tipos

de água têm ação medicamentosa.

.14. (INEP-MEC)

O índice de acidez da chuva (pH) pode ser medido

por substâncias denominadas indicadores ácido-base,

que em contato com a amostra de água da chuva podem

mudar a sua coloração, conforme tabela a seguir.

Indicador ácido-base

Cor e pH

Azul de bromotimol

Amarelo em pH 6,0

Verde em pH entre 6,0 e 7,6

Azul em pH 7,6

Alaranjado de metila

Vermelho em pH 3,1

Alaranjado em pH entre 3,1 e 4,4

Amarelo-laranja em pH 4,4

Fenolftaleína

Incolor em pH 8,3

Rosa-claro em pH entre 8,3 e 10,0

Vermelho em pH 10,0

As chuvas que caem atualmente sobre as cidades

têm sido ácidas, com pH em torno de 5,5, em

consequência da emissão de dióxido de enxofre

resultante da queima de combustíveis fósseis.

Uma amostra dessa chuva em contato com a solução de

(A) fenolftaleína ficará incolor.

(B) azul de bromotimol ficará azul.

(C) alaranjado de metila ficará vermelha.

(D) azul de bromotimol ficará verde.

(E) fenolftaleína ficará cor-de-rosa.

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*MÓDULO 3*

Soluções – Concentração de soluções

Concentração nos líquidos

As soluções são formadas pela união de duas ou mais

substâncias, sendo sempre necessárias duas estruturas

básicas: um solvente e um soluto. O conceito de

concentração das soluções dá um parâmetro de medição

e de referência que indique a proporção ou a quantidade

de soluto presente.

A concentração das soluções é indicada pela razão

entre a quantidade de uma substância e o volume da

solução em que tal soluto foi dissolvido. Temos diversas

formas de expressar concentração. Uma delas equivale à

razão entre a massa (m1) de um soluto e o volume da

solução (V): C = m1/V. Essa forma de concentração pode

ser representada pela razão entre a massa do sólido e o

volume da solução: g/L.

As unidades de representação de grandeza das

concentrações podem variar, dependendo da situação,

isto é, do interesse em expressar e identificar as

substâncias com suas quantidades presentes. Assim,

podem ser adotados alguns exemplos, como mg/L, g/m3,

kg/m3.

Também podemos representar a concentração das

substâncias na forma percentual (% m/m) ou (% V/V).

Isto é, a porcentagem de uma determinada substância

em uma solução demonstra a quantidade proporcional

dessa substância em relação ao equivalente a 100 partes

da solução (em massa ou em volume). Vale destacar que

é preciso utilizar sempre a mesma unidade de medida,

tanto para o soluto quanto para o solvente, para obter

uma relação percentual entre eles. Isso vale quando

utilizamos como referência a massa, o volume ou a

concentração em quantidade de matéria (quantidade de

mols de uma substância).

Por exemplo, em uma solução em que 20 g de sulfato

de potássio (K2SO4) estão dissolvidos em 140 g de água

(H2O), devemos somar as massas das duas substâncias

para obter a massa da solução:

20 g de K2SO4 + 140 g de H2O = 160 g de solução

Resolvendo uma regra de três simples, podemos

obter a porcentagem de soluto (K2SO4) na solução, ou

sua concentração percentual na mistura:

160 g de solução .......... 100%

20 g de soluto .................. x

x = 12,5% (m/m) de soluto na solução.

Assim, dos 160 g da solução, 12,5% da massa é

composta de K2SO4. Também podemos calcular de

forma simples a porcentagem de solvente (H2O): basta

subtrair os 100% da solução dos 12,5% de soluto: o

solvente equivale a 87,5% da massa da mistura. Sempre

que aumentamos a quantidade das substâncias

envolvidas em proporção idêntica, a concentração delas

na solução permanece constante. Dessa forma, se

dobrarmos a quantidade de K2SO4, para 40 g, e

multiplicarmos também por 2 o volume de H2O, para

280 g, a concentração de sulfato de potássio segue

sendo a mesma, de 12,5%.

Para avaliar a concentração em quantidade de

matéria de uma determinada substância em uma

solução, usa-se como padrão a quantidade em mols,

sempre tendo como referência 1 litro de solução. Para

indicar, por exemplo, a presença de 2 mols de cloreto de

sódio (NaCℓ) em 1 litro de água (H2O), vale a expressão

2 mol/L de NaCℓ. A expressão para a concentração em

quantidade de matéria leva em conta as seguintes

variáveis: Cn (concentração em quantidade de matéria);

n1, (quantidade de matéria do soluto); e V (volume da

solução em litros) — sendo que Cn = n1/V.

Finalmente, é importante ressaltar que o volume a ser

considerado no cálculo da concentração deve ser o da

solução, e não o volume do solvente.

Para calcular a concentração de uma substância em

uma solução, é necessário fixar o padrão de grandeza

das unidades de medida. O exemplo a seguir usa o

grama por mililitro (g/mL), para uma mistura aquosa de

200 mL que contém 5 g de NaCℓ. Resolvendo uma regra

de três simples:

200 mL — 5 g

1 mL — X

X = 5 g/200 mL

X = 0,025 g/mL

Portanto, a concentração de NaCℓ na solução é de

0,025 g/mL.

ESTÚDIO PINGADO

Beber água do mar pode matar, pois a concentração

de sais chega próximo de 4%, enquanto os sais

presentes no sangue equivalem a 0,9%. Em razão

da osmose, a solução mais concentrada em sais

tende a puxar a água da solução menos concentrada

para chegar a um equilíbrio. Então, em vez de

absorver água, o organismo perde ainda mais

líquido.

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A concentração das substâncias é um parâmetro de

medição e de referência para indicar a proporção ou

a quantidade de soluto em uma solução.

Equação: a concentração das soluções é indicada

pela razão entre a massa de uma substância e o

volume da solução. Em uma expressão, a

concentração comum (C) de uma substância é

equivalente à razão entre a massa (m1) de um soluto

e o volume da solução (V): C = m1/V.

Porcentagem de concentração: é possível

representar a concentração das substâncias na

forma percentual. Isto é, a porcentagem de

determinada substância em uma solução demonstra

a quantidade proporcional dessa substância em

relação ao equivalente a 100 partes da solução.

Exemplos de unidades de medida: grama por litro

(g/L), mol por litro (mol/L), quilograma por metro

cúbico (kg/m3), grama por mol (g/mol), ppm (partes

por milhão) e ppb (partes por bilhão).

Diluir uma solução significa reduzir a concentração

do soluto em uma mistura a partir do aumento do

volume do solvente. Como o volume da solução

aumenta, mas a quantidade de soluto permanece a

mesma, a concentração desse último é reduzida,

pois diminui sua proporção em relação ao volume

total da solução.

A titulação é o processo pelo qual é possível medir a

quantidade desconhecida de uma substância

(titulado) em uma solução, por meio da adição à

mistura de uma quantidade específica de uma

segunda substância (titulante). Isso é possível

porque conhecemos os efeitos dessa segunda

substância e as proporções de reação em relação ao

primeiro elemento da mistura.



*********** ATIVIDADES ***********

Texto para as questões de 1 a 3.

Água que mata

A grande concentração de sais na água do mar faz com que ela seja inviável para o consumo humano

Grande parte da água do planeta está nos oceanos e

não serve para nosso consumo. O problema é a

quantidade exagerada de sais, principalmente o cloreto

de sódio. Apenas 0,9% do nosso sangue é composto de

sais, enquanto nos oceanos a concentração é de cerca

de 4%. Se uma pessoa ingere esse líquido, seu intestino

recebe uma quantidade de sal muito maior do que a que

existe no sangue que circula pelos vasos da parede do

tubo digestivo.

A solução mais concentrada em sais tende a puxar a

água da solução menos concentrada para tentar chegar

a um equilíbrio. Como a membrana que compõe os

vasos sanguíneos não permite a passagem de partículas

sólidas, o sal fica retido no plasma do sangue. Assim,

ocorre a desidratação. Para que a concentração do

sangue volte ao normal, é necessário água pura (ou o

soro fisiológico).

Para complicar ainda mais a situação, alguns sais,

principalmente o magnésio, irritam a mucosa do intestino.

É diarreia na certa! Esse processo é desencadeado por

qualquer quantidade ingerida de água do mar. Mas,

claro, quanto maior o volume, maior o efeito. Portanto, se

você beber um golinho de água enquanto nada no mar,

não se preocupe: você não vai morrer.

CONSUMO INDIRETO

Três formas de beber água do mar sem passar mal

Destilando água do mar: Coloque água salgada até a metade de um recipiente e cubra-o com um pedaço de plástico. Depois de algum tempo, você notará que o plástico estará cheio de gotinhas — essa água não tem sal. Aproveite as gotas e repita o processo, se possível com vários potes.

Absorvendo água de peixe: Peixes também podem fornecer um pouco de água. Segundo o instrutor de mergulho Vagner Marretti, especialista em sobrevivência no mar, alguns guias de sobrevivência garantem que ao espremer um peixe com um pano se consegue água não salgada. Você pode ainda mastigar a carne crua.

Aproveitando a água da chuva: A água da chuva costuma ser a salvação dos náufragos: no mar, as chuvas são mais abundantes que em terra firme e, longe dos centros urbanos, sua água é quase pura. Para captá-la, faça um reservatório usando uma lona ou qualquer tecido impermeável.

Mundo Estranho, nov. 2005 (adaptado).

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.1. (AED-SP)

Por que beber água do mar acaba sendo pior para o

organismo humano do que ficar sem água?

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.2. (AED-SP)

Explique como a osmose tende a compensar as

diferentes concentrações de sais entre a água do mar e o

sangue.

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.3. (AED-SP)

Por que é possível consumir, sem problema, a água que

evapora de um recipiente com água salgada do mar e se

condensa em alguma superfície?

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.4. (ENEM-MEC)

Analise a figura.

Disponível em: http://www.alcoologia.net. Acesso em: 15/7/2009 (adaptado).

Supondo que seja necessário dar um título para essa

figura, a alternativa que melhor traduziria o processo

representado seria:

(A) Concentração média de álcool no sangue ao longo

do dia.

(B) Variação da frequência da ingestão de álcool ao

longo das horas.

(C) Concentração mínima de álcool no sangue a partir

de diferentes dosagens.

(D) Estimativa de tempo necessário para metabolizar

diferentes quantidades de álcool.

(E) Representação gráfica da distribuição de frequência

de álcool em determinada hora do dia.

.5. (ENEM-MEC)

O álcool hidratado utilizado como combustível veicular

é obtido por meio da destilação fracionada de soluções

aquosas geradas a partir da fermentação de biomassa.

Durante a destilação, o teor de etanol da mistura é

aumentado, até o limite de 96% em massa.

Considere que, em uma usina de produção de etanol,

800 kg de uma mistura etanol/água com concentração

20% em massa de etanol foram destilados, sendo

obtidos 100 kg de álcool hidratado 96% em massa de

etanol. A partir desses dados, é correto concluir que a

destilação em questão gerou um resíduo com uma

concentração de etanol em massa

(A) de 0%.

(B) de 8,0%.

(C) entre 8,4% e 8,6%.

(D) entre 9,0% e 9,2%.

(E) entre 13% e 14%.

.6. (ENEM-MEC)

A lavoura arrozeira na planície costeira da Região Sul

do Brasil comumente sofre perdas elevadas devido à

salinização da água de irrigação, que ocasiona prejuízos

diretos, como a redução de produção da lavoura. Solos

com processo de salinização avançado não são

indicados, por exemplo, para o cultivo de arroz. As

plantas retiram a água do solo quando as forças de

embebição dos tecidos das raízes são superiores às

forças com que a água é retida no solo.

WINKEL. H. L.; TSCHIEDEL, M. Cultura do arroz: salinização

de solos em cultivos de arroz. Disponível em:

http://agropage.tripod.com/saliniza.hml.


A presença de sais na solução do solo faz com que seja

dificultada a absorção de água pelas plantas, o que

provoca o fenômeno conhecido por seca fisiológica,

caracterizado pelo(a)

CNQ Química _________________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________


(A) aumento da salinidade, em que a água do solo

atinge uma concentração de sais maior que a das

células das raízes das plantas, impedindo, assim,

que a água seja absorvida.

(B) aumento da salinidade, em que o solo atinge um

nível muito baixo de água, e as plantas não têm força

de sucção para absorver a água.

(C) diminuição da salinidade, que atinge um nível em

que as plantas não têm força de sucção, fazendo

com que a água não seja absorvida.

(D) aumento da salinidade, que atinge um nível em que

as plantas têm muita sudação, não tendo força de

sucção para superá-la.

(E) diminuição da salinidade, que atinge um nível em

que as plantas ficam túrgidas e não têm força de

sudação para superá-la.

.7. (ENEM-MEC)

O despejo de dejetos de esgotos domésticos e

industriais vem causando sérios problemas aos rios

brasileiros. Esses poluentes são ricos em substâncias

que contribuem para a eutrofização de ecossistemas,

que é um enriquecimento da água por nutrientes, o que

provoca um grande crescimento bacteriano e, por fim,

pode promover escassez de oxigênio.

Uma maneira de evitar a diminuição da concentração de

oxigênio no ambiente é

(A) aquecer as águas dos rios para aumentar a

velocidade de decomposição dos dejetos.

(B) retirar do esgoto os materiais ricos em nutrientes

para diminuir a sua concentração nos rios.

(C) adicionar bactérias anaeróbicas às águas dos rios

para que elas sobrevivam mesmo sem o oxigênio.

(D) substituir produtos não degradáveis por

biodegradáveis para que as bactérias possam utilizar

os nutrientes.

(E) aumentar a solubilidade dos dejetos no esgoto para

que os nutrientes fiquem mais acessíveis às

bactérias.

.8. (ENEM-MEC)

Todos os organismos necessitam de água e grande

parte deles vive em rios, lagos e oceanos. Os processos

biológicos, como respiração e fotossíntese, exercem

profunda influência na química das águas naturais em

todo o planeta. O oxigênio é ator dominante na química e

na bioquímica da hidrosfera. Devido a sua baixa

solubilidade em água (9,0 mg/L a 20 ºC) a disponibilidade

de oxigênio nos ecossistemas aquáticos estabelece o

limite entre a vida aeróbica e anaeróbica. Nesse

contexto, um parâmetro chamado Demanda Bioquímica

de Oxigênio (DBO) foi definido para medir a quantidade

de matéria orgânica presente em um sistema hídrico.

A DBO corresponde à massa de O2 em miligramas

necessária para realizar a oxidação total do carbono

orgânico em um litro de água.

BAIRD, C. Química Ambiental. Ed. Bookmam, 2005 (adaptado).

Dados: Massas molares em g/mol: C = 12; H = 1; O = 16.

Suponha que 10 mg de açúcar (fórmula mínima CH2O e

massa molar igual a 30 g/mol) sejam dissolvidos em um

litro de água; em quanto a DBO será aumentada?

(A) 0,4 mg de O2/litro.

(B) 1,7 mg de O2/litro.

(C) 2,7 mg de O2/litro.

(D) 9,4 mg de O2/litro.

(E) 10,7 mg de O2/litro.

.9. (ENEM-MEC)

Ao colocar um pouco de açúcar na água e mexer até

a obtenção de uma só fase, prepara-se uma solução. O

mesmo acontece ao se adicionar um pouquinho de sal à

água e misturar bem. Uma substância capaz de dissolver

o soluto é denominada solvente; por exemplo, a água é

um solvente para o açúcar, para o sal e para várias

outras substâncias. A figura a seguir ilustra essa citação.

Disponível em: www.sobiologia.com.br.

Acesso em: 27/4/2010.

Suponha que uma pessoa, para adoçar seu cafezinho,

tenha utilizado 3,42 g de sacarose (massa molar igual a

342 g/mol) para uma xícara de 50 mL do líquido. Qual é a

concentração final, em mol/L, de sacarose nesse

cafezinho?

(A) 0,02.

(B) 0,2.

(C) 2.

(D) 200.

(E) 2.000.

________________________________________________ *Anotações*

CNQ Química _________________________________________________________________________________________________________________________

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.10. (ENEM-MEC)

Certas ligas estanho-chumbo com composição

específica formam um eutético simples, o que significa

que uma liga com essas características se comporta

como uma substância pura, com um ponto de fusão

definido, no caso 183 ºC. Essa é uma temperatura

inferior mesmo ao ponto de fusão dos metais que

compõem esta liga (o estanho puro funde a 232 ºC e o

chumbo puro a 320 ºC), o que justifica sua ampla

utilização na soldagem de componentes eletrônicos, em

que o excesso de aquecimento deve sempre ser evitado.

De acordo com as normas internacionais, os valores

mínimo e máximo das densidades para essas ligas são

de 8,74 g/mL e 8,82 g/mL, respectivamente. As

densidades do estanho e do chumbo são 7,3 g/mL e

11,3 g/mL, respectivamente.

Um lote contendo 5 amostras de solda estanho-

-chumbo foi analisado por um técnico, por meio da

determinação de sua composição percentual em massa,

cujos resultados estão mostrados no quadro a seguir.

Amostra Porcentagem de

Sn (%)

Porcentagem de

Pb (%)

I 60 40

II 62 38

III 65 35

IV 63 37

V 59 41

Disponível em: http://www.eletrica.ufpr.br.

Acesso em: 21/5/2011.

Com base no texto e na análise realizada pelo técnico, as

amostras que atendem às normas internacionais são

(A) I e II.

(B) I e III.

(C) II e IV.

(D) III e V.

(E) IV e V.

.11. (ENEM-MEC)

O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado como

antisséptico e alvejante. Também pode ser empregado

em trabalhos de restauração de quadros enegrecidos e

no clareamento de dentes. Na presença de soluções

ácidas de oxidantes, como o permanganato de potássio,

este óxido decompõe-se, conforme a equação a seguir:

5 H2O2 (aq) + 2 KMnO4 (aq) + 3 H2SO4 (aq)

5 O2 (g) + 2 MnSO4 (aq) + K2SO4 (aq) + 8 H2O (I)

ROCHA-FILHO, R. C. R.; SILVA, R. R. Introdução aos

Cálculos da Química. São Paulo: McGraw-Hill, 1992.

De acordo com a estequiometria da reação descrita, a

quantidade de permanganato de potássio necessária

para reagir completamente com 20,0 mL de uma solução

0,1 mol/L de peróxido de hidrogênio é igual a

(A) 2,0 100 mol.

(B) 2,0 10–3 mol.

(C) 8,0 10–1 mol.

(D) 8,0 10–4 mol.

(E) 5,0 10–3 mol.

.12. (ENEM-MEC)

No Brasil, mais de 66 milhões de pessoas beneficiam-

-se hoje do abastecimento de água fluoretada, medida

que vem reduzindo, em cerca de 50%, a incidência de

cáries. Ocorre, entretanto, que profissionais da saúde

muitas vezes prescrevem flúor oral ou complexos

vitamínicos com flúor para crianças ou gestantes,

levando à ingestão exagerada da substância. O mesmo

ocorre com o uso abusivo de algumas marcas de água

mineral que contêm flúor. O excesso de flúor — fluorose

— nos dentes pode ocasionar desde efeitos estéticos até

defeitos estruturais graves.

Foram registrados casos de fluorose tanto em cidades

com água fluoretada pelos poderes públicos como em

outras, abastecidas por lençóis freáticos que

naturalmente contêm flúor.

Revista da Associação Paulista de Cirurgiões-Dentistas – APCD,

vol. 53, n.º 1, jan./fev. 1999 (adaptado).

Determinada estação trata cerca de 30.000 litros de

água por segundo. Para evitar riscos de fluorose, a

concentração máxima de fluoretos nessa água não deve

exceder a cerca de 1,5 miligrama por litro de água.

A quantidade máxima dessa espécie química que pode

ser utilizada com segurança, no volume de água tratada

em uma hora, nessa estação, é

(A) 1,5 kg.

(B) 4,5 kg.

(C) 96 kg.

(D) 124 kg.

(E) 162 kg.

________________________________________________ *Anotações*

CNQ Química _________________________________________________________________________________________________________________________

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.13. (INEP-MEC)

Recentemente, o governo canadense proibiu a

comercialização de mamadeiras e chupetas produzidas

com um tipo de plástico considerado tóxico, por conter

uma substância chamada “Bisfenol A” (BPA).

Toxicologistas alertam que o produto químico contamina

os alimentos quando esses forem armazenados ainda

quentes em um recipiente fabricado com BPA. O limite

de segurança aceito para ingestão do “Bisfenol A”,

segundo a Agência Ambiental Americana (EPA), é de 50

ppb/dia (partes por bilhão, por dia).

UOL Ciência e Saúde, 2008 (adaptado).

Admita que uma criança, que se alimente exclusivamente

com o conteúdo de cinco mamadeiras de 0,250 L de leite

quente, ingira 1/4 do limite diário aceitável de BPA.

Assim, a quantidade de BPA presente em cada mililitro

de leite ingerido será de

(A) 1,0 10–2 ppb.

(B) 1,0 10–3 ppb.

(C) 12,5 10–3 ppb.

(D) 1,0 101 ppb.

(E) 4,0 10–2 ppb.

.14. (ENEM-MEC)

Os acidentes de trânsito, no Brasil, em sua maior

parte são causados por erro do motorista. Em boa parte

deles, o motivo é o fato de dirigir após o consumo de

bebida alcoólica. A ingestão de uma lata de cerveja

provoca uma concentração de aproximadamente 0,3 g/L

de álcool no sangue.

A tabela a seguir mostra os efeitos sobre o corpo

humano provocados por bebidas alcoólicas em função de

níveis de concentração de álcool no sangue:

Concentração de

álcool no sangue (g/L)

Efeitos

0,1 – 0,5 Sem influência aparente, ainda

que com alterações clínicas

0,3 – 1,2 Euforia suave, sociabilidade

acentuada e queda de atenção

0,9 – 2,5

Excitação, perda de julgamento

crítico, queda da sensibilidade e

das reações motoras

1,8 – 3,0 Confusão mental e perda da

coordenação motora

2,7 – 4,0 Estupor, apatia, vômitos e

desequilíbrio ao andar

3,5 – 5,0 Coma e morte possível

Revista Pesquisa FAPESP, n.° 57, set. 2000.

Uma pessoa que tenha tomado três latas de cerveja

provavelmente apresenta

(A) queda de atenção, de sensibilidade e das reações

motoras.

(B) aparente normalidade, mas com alterações clínicas.

(C) confusão mental e falta de coordenação motora.

(D) disfunção digestiva e desequilíbrio ao andar.

(E) estupor e risco de parada respiratória.

.15. (ENEM-MEC)

Após a ingestão de bebidas alcoólicas, o metabolismo

do álcool e sua presença no sangue dependem de

fatores como peso corporal, condições e tempo após a

ingestão.

O gráfico mostra a variação da concentração de álcool

no sangue de indivíduos de mesmo peso que beberam

três latas de cerveja cada um, em diferentes condições:

em jejum e após o jantar.

Revista Pesquisa FAPESP, n.º 57, set. 2000.

Tendo em vista que a concentração máxima de álcool no

sangue permitida pela legislação brasileira para

motoristas é 0,6 g/L, o indivíduo que bebeu após o jantar

e o que bebeu em jejum só poderão dirigir após,

aproximadamente,

(A) uma hora e uma hora e meia, respectivamente.

(B) três horas e meia hora, respectivamente.

(C) três horas e quatro horas e meia, respectivamente.

(D) seis horas e três horas, respectivamente.

(E) seis horas, igualmente.

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*Anotações*

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*MÓDULO 4*

Gases – Variáveis de estado

Alta vibração

Tudo o que ocupa a superfície do planeta Terra, seres

vivos ou objetos inanimados, está sob a ação das

moléculas do ar. Essa força exercida pelo ar é chamada

de pressão atmosférica. Ao nível do mar, essa pressão é

de 760 mmHg, ou 76 centímetros de mercúrio. O

primeiro que mediu com sucesso essa pressão foi o

italiano Evangelista Torricelli (1608-1647), por meio de

um invento de sua autoria: a câmara barométrica de

Torricelli. Ele despejou mercúrio em uma cuba e em um

tubo de vidro de 1 metro de comprimento. Ao obstruir a

extremidade do tubo, ele o virou de boca para baixo e o

colocou dentro da cuba previamente cheia, destampando

o tubo. Ao observar que o mercúrio escoou somente até

certo ponto, Torricelli concluiu que o ar que pressionava

o mercúrio da cuba impedia que o líquido do tubo

continuasse a descer. Na parte superior do tubo, de onde

o mercúrio desceu, ficou somente vácuo. Dessa maneira,

ele determinou que a altura da coluna de mercúrio no

tubo seria equivalente à pressão atmosférica daquele

local em que a experiência foi realizada.

Dependendo da altitude em que se faz a medição, a

pressão atmosférica tem valores diferentes. Isso ocorre

porque a quantidade de ar sobre as áreas mais baixas do

continente é maior do que sobre as áreas mais altas,

onde o ar é mais rarefeito. A massa média do ar é de

29 g/mol. Por exemplo, em uma cidade situada no nível

do mar, a pressão atmosférica é de 760 mmHg. Em uma

cidade que fique a 3.000 metros de altitude, a pressão

atmosférica é de apenas 530 mmHg.

Como as moléculas de um gás estão em alta

vibração, apresentando movimento constante e livre, o

volume de um gás só pode ser medido pela capacidade

do recipiente que o contém, já que ele ocupa todo o

espaço disponível. Se elevarmos a temperatura desse

gás, aumenta a agitação entre as moléculas e,

consequentemente, também aumenta a pressão dentro

desse recipiente. Da mesma forma, se diminuirmos a

temperatura, diminui também a pressão interna do

recipiente. O que define um gás é a relação entre

volume, pressão e temperatura.

Em ciência, a escala de temperatura utilizada é a

Kelvin, também chamada de escala absoluta. Para

converter a temperatura de graus Celsius para Kelvin,

deve-se empregar a seguinte fórmula: t(K) = t(ºC) + 273.

________________________________________________ *Anotações*

VOLUME DE UM GÁS

Ao pressionarmos o êmbolo de uma seringa com ar,

estamos diminuindo o volume dos gases presentes no ar,

fazendo com que a pressão interna aumente. Sob maior

pressão, as moléculas do ar ficam mais próximas e se

movimentam menos.

EDITORA MOL

Pressão atmosférica é a força exercida pelo ar sobre

tudo o que ocupa a superfície terrestre e varia

conforme a altitude. Ao nível do mar, ela mede

760 mmHg, ou 76 centímetros de mercúrio. A massa

média do ar é de 29 g/mol.

O que define um gás é a relação existente entre três

grandezas: volume, pressão e temperatura.

Também chamada de escala absoluta, a escala

Kelvin é a mais empregada na ciência. Para

transformar a temperatura de graus Celsius para

Kelvin, deve-se empregar a seguinte fórmula:

t(K) = t(ºC) + 273.

CNQ Química _________________________________________________________________________________________________________________________

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Transformação isotérmica: a uma temperatura

constante, o aumento de pressão de um gás implica

a diminuição de seu volume. Pressão e volume são

grandezas inversamente proporcionais.

Lei de Boyle-Mariotte: o produto da pressão pelo

volume de uma massa gasosa é sempre o mesmo,

sob temperatura constante.

Transformação isobárica: a uma pressão constante,

o aumento da temperatura de um gás implica o

aumento de seu volume. Temperatura e volume são

grandezas diretamente proporcionais.

Transformação isocórica: a um volume constante, o

aumento da temperatura de um gás implica o

aumento da sua pressão. Temperatura e pressão

são grandezas diretamente proporcionais.

Hipótese de Avogadro: sob as mesmas condições de

pressão e temperatura, volumes iguais de quaisquer

gases contêm o mesmo número de moléculas.

Volume molar é aquele ocupado por um mol

(6,02 x 1023 moléculas) de um gás qualquer a uma

determinada pressão e temperatura.

Equação geral dos gases: dentro da escala absoluta

de temperatura, em uma massa fixa de um gás, a

pressão vezes o volume, divididos pela temperatura,

é sempre constante (P1 x V1/T1 = P2 x V2/T2).

A fração de um mol é a razão entre a quantidade de

matéria de um gás e a soma das quantidades de

matéria de todos os componentes da mistura.

Lei de Dalton: a pressão total da mistura é a soma

das pressões parciais de cada um dos gases da

mistura.

Smog industrial é a mistura de poluentes gasosos,

material particulado (como fuligem e cinzas) e

dióxido de enxofre (SO2), originados principalmente

da queima de produtos nas indústrias. O nome smog

vem das palavras inglesas smoke (fumaça) e fog

(neblina).

O smog fotoquímico ocorre principalmente em razão

da emissão dos veículos automotores, que produzem

óxidos de nitrogênio. Esses óxidos reagem com

compostos orgânicos voláteis na presença de luz,

originando o ozônio troposférico. Isso ocorre

normalmente em dias quentes e secos – favorecido

pela ausência de chuvas ou ventos – e está

relacionado ao fenômeno da inversão térmica.

Efeito estufa é o fenômeno em que as radiações

infravermelhas do Sol são parcialmente retidas pela

atmosfera da Terra, mantendo-a aquecida. O

processo envolve moléculas de gases como gás

carbônico (CO2), hidrocarbonetos (CH4), óxido

nitroso (N2O), vapor de água e clorofluorcarbonetos

(CFCs), entre outros, que absorvem parte das

radiações e as devolvem para todas as direções,

fazendo com que uma parte volte para a superfície

terrestre.

Aquecimento global é o desequilíbrio na natureza

causado pelas intervenções humanas,

principalmente a emissão excessiva de gás

carbônico. Esse desequilíbrio tem potencializado a

força do efeito estufa, provocando a elevação da

temperatura do planeta.



*********** ATIVIDADES ***********

Texto para as questões de 1 a 3.

Os perigosos zepelins do passado

Na Alemanha nazista, o gás hidrogênio, altamente inflamável, foi empregado em dirigíveis

CREATIVE COMMUNS Sem fontes de hélio, um gás muito caro, os nazistas tinham de usar hidrogênio para fazer flutuar o zepelim. Altamente inflamável, o gás provocou a explosão do Hindenburg, em 6 de maio de 1937. Morreram 36 pessoas

O período de glória dos grandes dirigíveis, como o

Graf Zeppelin e o Hindenburg, praticamente se confunde

com os delírios grandiloquentes da Alemanha do

princípio do século XX, sobretudo do regime nazista.

Durante pelo menos trinta anos, os alemães trataram de

aperfeiçoar a invenção do conde Ferdinand von Zeppelin

– e com isso criaram o primeiro meio de transporte aéreo

transcontinental. Eram aeronaves que davam a volta ao

mundo e atraíam multidões nas cidades pelas quais

passavam. Durante a Primeira Guerra Mundial (1914-

-1918), os dirigíveis alemães também foram empregados

para bombardeios e operações de reconhecimento,

principalmente na Grã-Bretanha. O maior de todos os

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zepelins tinha quase o mesmo comprimento do Titanic.

Era o Hindenburg, com 245 metros de comprimento por

41 metros de diâmetro. Levava 100 pessoas a bordo,

setenta delas passageiros endinheirados que não

queriam perder tempo nas longas viagens dos

transatlânticos. Apesar de representarem uma façanha

tecnológica para a época, os imensos artefatos aéreos

tiveram uma trajetória fugaz e trágica. Sem fontes

próprias de hélio, um gás muito caro, os nazistas tinham

de usar hidrogênio para fazer flutuar o zepelim.

Altamente inflamável, o gás provocou a explosão do

Hindenburg, durante um pouso em Nova Jersey, nos

Estados Unidos, em 6 de maio de 1937. Morreram 36

pessoas, entre tripulantes e passageiros. Depois da

tragédia, os dirigíveis foram banidos da aviação

comercial e cederam espaço aos aviões.

Veja, 6/12/2000.

.1. (AED-SP)

Por que os nazistas optaram por usar o hidrogênio para

fazer flutuar os zepelins?

___________________________________________________

___________________________________________________

___________________________________________________

___________________________________________________

___________________________________________________

.2. (AED-SP)

Qual foi a principal vantagem do dirigível criado na

Alemanha como meio de transporte?

___________________________________________________

___________________________________________________

___________________________________________________

___________________________________________________

___________________________________________________

.3. (AED-SP)

Que episódio marcou a aposentadoria do zepelim na

década de 1930?

___________________________________________________

___________________________________________________

___________________________________________________

___________________________________________________

___________________________________________________

.4. (ENEM-MEC)

Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra

em ebulição à temperatura de 100 ºC. Tendo por base

essa informação, um garoto residente em uma cidade

litorânea fez a seguinte experiência:

Colocou uma caneca metálica contendo água no

fogareiro do fogão de sua casa.

Quando a água começou a ferver, encostou

cuidadosamente a extremidade mais estreita de uma

seringa de injeção, desprovida de agulha, na

superfície do líquido e, erguendo o êmbolo da

seringa, aspirou certa quantidade de água para seu

interior, tapando-a em seguida.

Verificando após alguns instantes que a água da

seringa havia parado de ferver, ele ergueu o êmbolo

da seringa, constatando, intrigado, que a água voltou

a ferver após um pequeno deslocamento do êmbolo.

Considerando o procedimento anterior, a água volta a

ferver porque esse deslocamento

(A) permite a entrada de calor do ambiente externo para

o interior da seringa.

(B) provoca, por atrito, um aquecimento da água contida

na seringa.

(C) produz um aumento de volume que aumenta o ponto

de ebulição da água.

(D) proporciona uma queda de pressão no interior da

seringa que diminui o ponto de ebulição da água.

(E) possibilita uma diminuição da densidade da água

que facilita sua ebulição.

.5. (ENEM-MEC)

A Constelação Vulpécula (Raposa) encontra-se a 63

anos-luz da Terra, fora do sistema solar. Ali, o planeta

gigante HD 189733b, 15% maior que Júpiter, concentra

vapor de água na atmosfera. A temperatura do vapor

atinge 900 graus Celsius. “A água sempre está lá, de

alguma forma, mas às vezes é possível que seja

escondida por outros tipos de nuvens”, afirmaram os

astrônomos do Spitzer Science Center (SSC), com sede

em Pasadena, Califórnia, responsável pela descoberta. A

água foi detectada pelo espectrógrafo infravermelho, um

aparelho do telescópio espacial Spitzer.

Correio Braziliense, 11/12/2008 (adaptado).

De acordo com o texto, o planeta concentra vapor de

água em sua atmosfera a 900 graus Celsius. Sobre a

vaporização infere-se que

(A) se há vapor de água no planeta, é certo que existe

água no estado líquido também.

(B) a temperatura de ebulição da água independe da

pressão, em um local elevado ou ao nível do mar, ela

ferve sempre a 100 graus Celsius.

(C) o calor de vaporização da água é o calor necessário

para fazer 1 kg de água líquida se transformar em

1 kg de vapor de água a 100 graus Celsius.

(D) um líquido pode ser superaquecido acima de sua

temperatura de ebulição normal, mas de forma

nenhuma nesse líquido haverá formação de bolhas.

(E) a água em uma panela pode atingir a temperatura de

ebulição em alguns minutos, e é necessário muito

menos tempo para fazer a água vaporizar

completamente.

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.6. (ENEM-MEC)

ESTAÇÕES

DA RMSP

QUALIDADE

ÍNDICE

POLUENTE

Parque D. Pedro II BOA 6 MP10

São Caetano do Sul REGULAR 60 NO2

Congonhas BOA 15 MP10

Osasco INADEQUADA 175 CO

Pinheiros MÁ 283 SO2

MP10 – partículas inaláveis: aquelas cujo diâmetro aerodinâmico é

menor que 10 m.

CO – monóxido de carbono: gás incolor e inodoro que resulta da

queima incompleta de combustíveis de origem orgânica

(combustíveis fósseis, biomassa etc.). Emitido principalmente por

veículos automotores.

NO2 – dióxido de nitrogênio: formado principalmente nos processos

de combustão de veículos automotores. Dependendo das

concentrações, o NO2 pode causar prejuízos à saúde.

SO2 – dióxido de enxofre: resulta principalmente da queima de

combustíveis que contêm enxofre, como óleo diesel. Pode reagir

com outras substâncias presentes no ar, formando partículas à base

de sulfato responsáveis pela redução da visibilidade na atmosfera.

0-50 51-100 101-199 200-299 > 299

BOA REGULAR INADEQUADA MÁ PÉSSIMA

Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental – CETESB.

Padrões, índices. http://www.cetesb.sp.gov.br.

Acesso em: 22/6/2008.

A Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental

do Estado de São Paulo (CETESB) divulga

continuamente dados referentes à qualidade do ar na

região metropolitana de São Paulo (RMSP). A tabela

apresentada corresponde a dados hipotéticos que

poderiam ter sido obtidos pela CETESB em determinado

dia. Se esses dados fossem verídicos, então, seria mais

provável encontrar problemas de visibilidade

(A) no Parque Dom Pedro II.

(B) em São Caetano do Sul.

(C) em Congonhas.

(D) em Osasco.

(E) em Pinheiros.

.7. (ENEM-MEC)

A tabela a seguir registra a pressão atmosférica em

diferentes altitudes, e o gráfico relaciona a pressão de

vapor da água em função da temperatura.

Altitude (km) Pressão atmosférica

(mmHg)

0 760

1 600

2 480

4 300

6 170

8 120

10 100

Um líquido, num frasco aberto, entra em ebulição a

partir do momento em que a sua pressão de vapor se

iguala à pressão atmosférica. Assinale a opção correta,

considerando a tabela, o gráfico e os dados

apresentados, sobre as seguintes cidades:

Natal (RN) nível do mar

Campos do Jordão (SP) altitude 1.628 m

Pico da Neblina (RR) altitude 3.014 m

A temperatura de ebulição será:

(A) maior em Campos do Jordão.

(B) menor em Natal.

(C) menor no Pico da Neblina.

(D) igual em Campos do Jordão e Natal.

(E) não dependerá da altitude.

.8. (ENEM-MEC)

O uso mais popular

de energia solar está

associado ao

fornecimento de água

quente para fins

domésticos. Na figura

ao lado, é ilustrado um

aquecedor de água

constituído de dois

tanques pretos dentro de

uma caixa termicamente

isolada e com cobertura de vidro,

os quais absorvem energia solar.

HINRICHS, R. A.; KLEINBACH, M. Energia e meio ambiente. 3.ª ed.

São Paulo: Thompson, 2004, p. 529 (com adaptações).

Nesse sistema de aquecimento,

(A) os tanques, por serem de cor preta, são maus

absorvedores de calor e reduzem as perdas de

energia.

(B) a cobertura de vidro deixa passar a energia luminosa

e reduz a perda de energia térmica utilizada para o

aquecimento.

(C) a água circula devido à variação de energia luminosa

existente entre os pontos X e Y.

(D) a camada refletiva tem como função armazenar

energia luminosa.

(E) o vidro, por ser bom condutor de calor, permite que

se mantenha constante a temperatura no interior da

caixa.

CNQ Química _________________________________________________________________________________________________________________________

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.9. (ENEM-MEC)

Nas discussões sobre a existência de vida fora da

Terra, Marte tem sido um forte candidato a hospedar

vida. No entanto, há ainda uma enorme variação de

critérios e considerações sobre a habitabilidade de Marte,

especialmente no que diz respeito à existência ou não de

água líquida. Alguns dados comparativos entre a Terra e

Marte estão apresentados na tabela.

PLANETA TERRA MARTE

Distância ao Sol

(km)

149 milhões

228 milhões

Massa (em relação

à terrestre)

1,00

0,18

Aceleração da

gravidade (m/s2)

9,8

3,7

Composição da

atmosfera

Gases

predominantes:

nitrogênio (N) e

oxigênio (O2)

gás predominante:

dióxido de carbono

(CO2)

Temperatura

média

288 K (+ 15 ºC)

218 K (– 55 ºC)

Com base nesses dados, é possível afirmar que, dentre

os fatores abaixo, aquele mais adverso à existência de

água líquida em Marte é sua

(A) grande distância ao Sol.

(B) massa pequena.

(C) aceleração da gravidade pequena.

(D) atmosfera rica em CO2.

(E) temperatura média muito baixa.

.10. (ENEM-MEC)

A atmosfera terrestre é composta pelos gases

nitrogênio (N2) e oxigênio (O2), que somam cerca de

99%, e por gases traços, entre eles o gás carbônico

(CO2), vapor de água (H2O), metano (CH4), ozônio (O3) e

o óxido nitroso (N2O), que compõem o restante 1% do ar

que respiramos. Os gases traços, por serem constituídos

por pelo menos três átomos, conseguem absorver o calor

irradiado pela Terra, aquecendo o planeta. Esse

fenômeno, que acontece há bilhões de anos, é chamado

de efeito estufa. A partir da Revolução Industrial (século

XIX), a concentração de gases traços na atmosfera, em

particular o CO2, tem aumentado significativamente, o

que resultou no aumento da temperatura em escala

global. Mais recentemente, outro fator tornou-se

diretamente envolvido no aumento da concentração de

CO2 na atmosfera: o desmatamento.

BROWN, I. F.; ALECHANDRE, A. S. Conceitos básicos sobre clima,

carbono, florestas e comunidades. A. G. Moreira & S. Schwartzman.

As mudanças climáticas globais e os ecossistemas brasileiros.

Brasília: Instituto de Pesquisa Ambiental

da Amazônia, 2000 (adaptado).

Considerando o texto, uma alternativa viável para

combater o efeito estufa é

(A) reduzir o calor irradiado pela Terra mediante a

substituição da produção primária pela

industrialização refrigerada.

(B) promover a queima da biomassa vegetal,

responsável pelo aumento do efeito estufa devido à

produção de CH4.

(C) reduzir o desmatamento, mantendo-se, assim, o

potencial da vegetação em absorver o CO2 da

atmosfera.

(D) aumentar a concentração atmosférica de H2O,

molécula capaz de absorver grande quantidade de

calor.

(E) remover moléculas orgânicas polares da atmosfera,

diminuindo a capacidade delas de reter calor.

.11. (ENEM-MEC)

O ciclo biogeoquímico do carbono compreende

diversos compartimentos, entre os quais a Terra, a

atmosfera e os oceanos, e diversos processos que

permitem a transferência de compostos entre esses

reservatórios. Os estoques de carbono armazenados na

forma de recursos não renováveis, por exemplo, o

petróleo, são limitados, sendo de grande relevância que

se perceba a importância da substituição de

combustíveis fósseis por combustíveis de fontes

renováveis.

A utilização de combustíveis fósseis interfere no ciclo do

carbono, pois provoca

(A) aumento da porcentagem de carbono contido na

Terra.

(B) redução na taxa de fotossíntese dos vegetais

superiores.

(C) aumento da produção de carboidratos de origem

vegetal.

(D) aumento na quantidade de carbono presente na

atmosfera.

(E) redução da quantidade global de carbono

armazenado nos oceanos.

.12. (ENEM-MEC)

“Umidade relativa do ar” é o termo usado para

descrever a quantidade de vapor de água contido na

atmosfera. Ela é definida pela razão entre o conteúdo

real de umidade de uma parcela de ar e a quantidade de

umidade que a mesma parcela de ar pode armazenar na

mesma temperatura e pressão quando está saturada de

vapor, isto é, com 100% de umidade relativa. O gráfico

representa a relação entre a umidade relativa do ar e sua

temperatura ao longo de um período de 24 horas em um

determinado local.

CNQ Química _________________________________________________________________________________________________________________________

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Considerando-se as informações do texto e do gráfico,

conclui-se que

(A) a insolação é um fator que provoca variação da

umidade relativa do ar.

(B) o ar vai adquirindo maior quantidade de vapor de

água à medida que se aquece.

(C) a presença de umidade relativa do ar é diretamente

proporcional à temperatura do ar.

(D) a umidade relativa do ar indica, em termos absolutos,

a quantidade de vapor de água existente na

atmosfera.

(E) a variação da umidade do ar se verifica no verão, e

não no inverno, quando as temperaturas

permanecem baixas.

.13. (ENEM-MEC)

As cidades industrializadas produzem grandes

proporções de gases como o CO2, o principal gás

causador do efeito estufa. Isso ocorre por causa da

quantidade de combustíveis fósseis queimados,

principalmente no transporte, mas também em caldeiras

industriais. Além disso, nessas cidades concentram-se as

maiores áreas com solos asfaltados e concretados, o que

aumenta a retenção de calor, formando o que se

conhece por “ilhas de calor”. Tal fenômeno ocorre porque

esses materiais absorvem o calor e o devolvem para o ar

sob a forma de radiação térmica.

Em áreas urbanas, devido à atuação conjunta do efeito

estufa e das “ilhas de calor”, espera-se que o consumo

de energia elétrica

(A) diminua devido à utilização de caldeiras por

indústrias metalúrgicas.

(B) aumente devido ao bloqueio da luz do Sol pelos

gases do efeito estufa.

(C) diminua devido à não necessidade de aquecer a

água utilizada em indústrias.

(D) aumente devido à necessidade de maior refrigeração

de indústrias e residências.

(E) diminua devido à grande quantidade de radiação

térmica reutilizada.

.14. (ENEM-MEC)

Segundo dados do Balanço Energético Nacional de

2008, do Ministério das Minas e Energia, a matriz

energética brasileira é composta por hidrelétrica (80%),

termelétrica (19,9%) e eólica (0,1%). Nas termelétricas,

esse percentual é dividido conforme o combustível

usado, sendo: gás natural (6,6%), biomassa (5,3%),

derivados de petróleo (3,3%), energia nuclear (3,1%) e

carvão mineral (1,6%). Com a geração de eletricidade da

biomassa, pode-se considerar que ocorre uma

compensação do carbono liberado na queima do material

vegetal pela absorção desse elemento no crescimento

das plantas. Entretanto, estudos indicam que as

emissões de metano (CH4) das hidrelétricas podem ser

comparáveis às emissões de CO2 das termelétricas.

MORET, A. S.; FERREIRA, I. A. As hidrelétricas do Rio Madeira

e os impactos socioambientais da eletrificação no Brasil.

Revista Ciência Hoje, v. 45, n.º 265, 2009 (adaptado).

No Brasil, em termos do impacto das fontes de energia

no crescimento do efeito estufa, quanto à emissão de

gases, as hidrelétricas seriam consideradas como uma

fonte

(A) limpa de energia, contribuindo para minimizar os

efeitos deste fenômeno.

(B) eficaz de energia, tomando-se o percentual de oferta

e os benefícios verificados.

(C) limpa de energia, não afetando ou alterando os

níveis dos gases do efeito estufa.

(D) poluidora, colaborando com níveis altos de gases de

efeito estufa em função de seu potencial de oferta.

(E) alternativa, tomando-se por referência a grande

emissão de gases de efeito estufa das demais fontes

geradoras.

.15. (ENEM-MEC)

De acordo com o relatório “A grande sombra da

pecuária” (Livestock’s Long Shadow), feito pela

Organização das Nações Unidas para a Agricultura e a

Alimentação, o gado é responsável por cerca de 18% do

aquecimento global, uma contribuição maior que a do

setor de transportes.

Disponível em: www.conpet.gov.br. Acesso em: 22/6/2010.

A criação de gado em larga escala contribui para o

aquecimento global por meio da emissão de

(A) metano durante o processo de digestão.

(B) óxido nitroso durante o processo de ruminação.

(C) clorofluorcarbono durante o transporte de carne.

(D) óxido nitroso durante o processo respiratório.

(E) dióxido de enxofre durante o consumo de pastagens.

as mudanças dos estados físicos da água matéria noções e...

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