Capítulo 1

O surgimentO da química

Conexões

Página 7

Espera-se que, por meio de pesquisas (livros, textos, internet)

e entrevistas com professores e historiadores, o aluno seja ca-

paz de identificar os fatos que serviram para grandes avanços

sociopolítico-científicos durante a Idade Média, período do qual

o movimento das Cruzadas é muito emblemático no processo

de troca de informações e encurtamento de distâncias entre

os povos. Segue uma expectativa de resposta.

Durante a Idade Média, período em que ocorreram grandes

avanços em diversas áreas, encontramos transformações

ocorridas nos campos da cultura (como o forte movimento de

tradução de textos gregos e árabes, marcando o fortalecimento

da intelectualidade europeia), da política, das relações sociais

e econômicas (como o retorno das transações financeiras e

o reaparecimento da moeda). Esse período ficou conhecido

como renascimento marítimo-comercial. Grandes eventos

de repercussão que ocorreram nessa época contribuíram

para tais conquistas: a renovação da vida urbana, após um

longo período de vida rural, girando em torno dos castelos

e mosteiros; o movimento das Cruzadas, a restauração e o

desenvolvimento de novas rotas entre os povos, que, além

de diminuírem distâncias, reabilitaram o comércio, a emer-

gência de um novo grupo social (os burgueses) e, sobretudo,

o renascimento cultural com uma forte referência científico-

-filosófica.

Página 12 Para esse trabalho de pesquisa, o aluno deve procurar a

Câmara Municipal de sua cidade em busca da informação re-

querida. Com isso, espera-se que ele adquira um maior senso

de cidadania. Não há uma resposta correta ou mesmo precisa

e única para esse trabalho; porém, julga-se necessário que o

aluno participe de pelo menos uma sessão em sua comarca

para poder conhecer os trâmites que regem uma lei até ser

aprovada.

Exercícios complementares

9. e

Por migrarem de região para região em busca de alimentos —

nomadismo —, o desenvolvimento da agricultura surgiu ainda

muito tempo depois.

10. I-B; II-C; III-A

11. Lavoisier sempre usava balança, pesando tudo antes e depois

da queima. Fazia experiências em recipientes fechados e con-

siderou, para a diminuição de massa durante a queima, que

havia formação de gases.

12. c

Na massa dos reagentes não está sendo considerada a massa

do gás oxigênio. Assim, a massa total dos reagentes é maior

que 10 kg. Portanto, a massa dos produtos formados também

será maior que 10 kg.

moxigênio + mgasolina = mprodutos

moxigênio + 10 = mprodutos

∴ mprodutos > 10 kg

21. O termo genérico água relaciona-se com a definição de matéria.

Já o termo gelo, por ter limitadas a sua forma e características,

é definido como um sistema.

Observação: Gelo seria classificado como corpo se estivesse com

mais detalhamento, como em cubo de gelo.

22. I. Corpo II. Matéria III. Sistema IV. Sistema

23. Sim, pois, por definição, a química trata de substâncias que

compõem a natureza, ou seja, de matéria. Como no vácuo

acredita-se que não há nada, pode-se defini-lo como “ambiente

sem química”.

24. Bem: desenvolvimento de novas formulações de medicamentos

ou qualquer produto que favoreça o bem-estar da população.

Mal: desenvolvimento de armas químicas e de bombas atômicas.

Tarefa proposta

1. e

Fe (metal): elemento químico; substância pura

Bronze: liga metálica de Cu + Sn; mistura

2. Metais: cobre e ferro

Liga metálica: bronze

Professor, atualmente os historiadores englobam essas três épo-

cas em “Idade dos Metais”, que é a última fase da Pré-História

(de 5000 a.C. a 4000 a.C.).

3. Fogo + ar: quente

Fogo + terra: seco

Terra + água: frio

Ar + água: úmido

4. Foram Demócrito e Leucipo. Átomo significava a menor porção

da matéria, a qual não poderia mais ser dividida.

5. A palavra kymiâ é de origem egípcia, que significa “terra pre-

ta”. Quando Alexandre, o Grande, invade a Índia, os árabes

1

QuímicaProPriedades gerais da matéria / atomística

introduzem o prefixo “al”, equivalente ao artigo “a”, originando

Al kimiâ e, posteriormente, alquimia.

6. Com a produção de ferro metálico, vários artefatos puderam

ser confeccionados, facilitando a vida das pessoas.

7. A ideia de que tudo na natureza era formado por átomos.

8. Para Stahl, o flogístico teria uma massa negativa e, depois de

ser liberado durante a queima, a massa final, após a queima

do metal, seria maior que a inicial.

9. Análises experimentais; utilização de balanças; determinação

de critérios (sistemas fechados).

10. Lavoisier contestou a ideia na qual se conseguiria sempre obter

substâncias sólidas a partir da água.

11. a) Segundo Stahl, um material, ao ser queimado, liberava

flogístico. Nesse caso, o flogístico seria negativo.

b) Segundo Lavoisier, o metal se combina com algumas subs-

tâncias do ar durante a queima.

12. Alimenta a combustão (comburente); presente na nossa respi-

ração; produzido pela fotossíntese; oxida o álcool produzindo

vinagre.

13. Produto isento de compostos que fazem mal à saúde.

14. Não, a química estuda todas as substâncias da natureza, inde-

pendentemente de sua origem ser natural ou artificial.

15. d

16. Corpo: porção limitada da matéria.

Substância: material essencial que forma qualquer estrutura

da natureza.

17. Como, em razão de sua fervura, o vapor-d’água se dissemina

(mistura) pela extensão do ar atmosférico, não haverá meios

de definirmos suas características. Por isso, classificaremos a

água como matéria.

18. Plástico é o conjunto de substâncias formadas por materiais

orgânicos de constituição macromolecular.

Polímero: poli = muito; mero = parte.

19. A estrutura química dessas substâncias impede que ocorra uma

necessária absorção de radiação UV, ou mesmo que sofra decompo-

sição por ação de microrganismos como bactérias, fungos ou algas.

20. Como o efeito da degradação pelo meio ambiente não é

cumulativo, as dez latas de conserva levarão, juntas, dez anos

para que se decomponham, ou seja, 1

10 do tempo para a

degradação de uma garrafa plástica.

21. São plásticos obtidos a partir de matéria-prima vegetal.

Benefícios: além de dispensarem o uso do petróleo, têm a

característica de se degradarem muito mais rapidamente.

22. • Animaispodemsealimentardessesprodutos,morrendo

intoxicados ou por asfixia.

• O acúmulodepolímerosnãobiodegradáveis nos lixões

impede a absorção da matéria biodegradável pela terra,

pois impermeabiliza o solo.

• Aumentaasujeiradasruas,entupindobueirosebocasde

lobo, causando inundações em época de chuva.

23. c

Na reciclagem, os plásticos se transformam produzindo nova-

mente plásticos, mantendo sua estrutura polimérica, ou seja,

de macromolécula.

24. e

I. (F) Água pura é diferente de água potável, pois esta contém,

entre outras coisas, vários sais minerais dissolvidos.

II. (V)

III. (F) Segundo o texto, 13% é a porcentagem de pessoas que não

têm acesso à água potável.

IV. (V)

Capítulo 2

ÁtOmO

Conexões

Os principais elementos radioativos estão citados na tabela

a seguir.

Trítio (hidrogênio-3) Determina o conteúdo de água no corpo

Carbono-11Varredura do cérebro (PET) para traçar o caminho da glicose

Carbono-14 Ensaios de radioimunidade

Sódio-24Detecção de constrições e obstruções do sistema circulatório

Fósforo-32Auxilia na detecção de tumores oculares, câncer de pele, ou tumores pós-cirúrgicos

Cromo-51Desordens gastrointestinais e irregularidades no baço

Ferro-59Diagnóstico de anemias, funcionamento das juntas ósseas

Cobalto-60 Tratamento de câncer

Gálio-67 Varredura para detecção de tumores

Selênio-75 Varredura do pâncreas

Criptônio-81m* Varredura da ventilação no pulmão

Estrôncio-85 Varredura dos ossos para doenças, incluindo câncer

Tecnécio-99mDiagnóstico de doenças do cérebro, ossos, fígado, rins, músculos e varredura de todo o corpo. É o mais utilizado

Iodo-131Detecta o mau funcionamento da glândula tireoide, tratamento do hipertireoidismo e câncer tireoidal

Mercúrio-197 Varredura dos rins

*m = metaestável

2

Exercícios complementares

9. a

Rutherford foi o primeiro a considerar a existência de um núcleo

no átomo.

10. a

Como A = Z + n, temos que n = A – Z.

11. d

O íon X2+ apresenta 15 elétrons, pois, se para transformar-se em

cátion bivalente houve a perda de 2 de seus elétrons originais,

o átomo neutro apresentava 17 elétrons e, logo, 17 prótons.

Assim:

A = Z + n

A = 17 + (17 + 2)

A = 17 + 19

A = 36

12. c

Átomo neutro ganha 2 e- → ânion

3479 Se

3479 Se2–

34 prótons 34 prótons

45 nêutrons A = p + n w 79 = 34 + n

34 elétrons n = 45 nêutrons

36 elétrons

21. Soma = 31 (01 + 02 + 04 + 08 + 16)

22. V – V – F – F – V

I. (V) Esse é o primeiro postulado de Bohr.

II. (V) Esta afirmação constitui o princípio da quantização da

energia das órbitas.

III. (F) A emissão de luz só ocorre quando o elétron salta de uma

órbita de maior energia para outra de menor energia.

IV. (F) A teoria de Bohr pode ser aplicada a várias outras espécies

químicas (veja resposta do item V).

V. (V) A teoria de Bohr é aplicada com êxito no estudo dos espectros

de íons do tipo He+ e Li2+.

23. b

O ítrio possui cinco camadas, pois temos um subnível 5s. Para

sabermos o número de elétrons mais energéticos, basta vermos

o subnível de maior energia da distribuição, que é, neste caso, o

subnível 4d com apenas 1 elétron.

24. e

O elemento terá o número de elétrons do argônio (18) mais os

elétrons dos subníveis 4s (2) e 3d (6). Resultado total de 26 e–, o

que corresponde ao ferro (Z = 26).

Tarefa proposta

1. 1-B; 2-A; 3-D; 4-C

2. 1-C; 2-A; 3-B; 4-D

3. b

O modelo atômico de Thomson é o primeiro a aceitar a divisi-

bilidade do átomo com a descoberta do elétron.

Observação:

Alternativa a s característica do átomo de Dalton.

Alternativa c s característica do átomo de Bohr.

Alternativas d e e s característica do átomo de Rutherford-

-Bohr.

4. e

O modelo de Thomson propõe que o átomo seja inteiramente

maciço e essa massa apresente carga positiva, ficando os elé-

trons dispostos como “passas” em um “pudim”. Rutherford,

por outro lado, centraliza, além da massa, a carga positiva do

átomo no núcleo.

5. e

A = Z + n

65 = Z + 35

Z = 30

Portanto, 30 prótons e, para o átomo neutro, 30 elétrons.

30X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

Para formar um cátion com 28 elétrons, o átomo deve perder

2 e–. Logo:

30X2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10

6. e

 612 C

 613C  6

14 C

∴ isótopos

7. F – V – F – V – F

I. (F) Apresentam cargas elétricas de sinais contrários.

II. (V)

III. (F)  510

 511B e B    também apresentam o mesmo número de prótons.

IV. (V)

V. (F) 1735Cl− apresenta 18 nêutrons e

3575Br− apresenta 40 nêutrons.

8. c

26Fe2+ s 24 elétrons

26Fe3+ s 23 elétrons

Por serem provenientes de isótopos distintos do ferro, apre-

sentam diferentes massas por possuírem diferentes números

de nêutrons.

9. d

Como os íons foram formados a partir do mesmo elemento

(mesmo símbolo), apresentam o mesmo número de prótons.

A carga 1+ indica que possuem 1 próton a mais que o número

de elétrons. Portanto, ambos possuem o mesmo número de

elétrons.

10. a

11. c

II. (F) Dalton propõe que tudo é formado por átomos, partículas

indivisíveis e indestrutíveis.

3

12. d

Esse experimento é baseado nas características do modelo

atômico de Rutherford-Bohr.

13. d

Pelos postulados de Bohr, quando um elétron retorna para o

seu nível original, ele libera energia na forma de onda eletro-

magnética (fóton).

14. a

Idem ao exercício 13.

15. d

Os átomos de todos os elementos químicos emitem algum

tipo de radiação, em deteminados comprimentos de onda,

dependendo do átomo.

16. d

A explicação para a cor amarela está na liberação de energia

pelo Na+, quando seus elétrons voltam a níveis menores de

energia (Bohr).

17. e

A chama do bico de Bunsen (originalmente azul), quando em

contato com uma amostra de um composto de sódio, apresenta

cor amarela característica.

18. a

Os sais de chumbo são caracterizados pelo seu número atômico,

o que lhes garante as mesmas propriedades químicas em razão

de apresentarem a mesma eletrosfera.

19. a

Fazendo a distribuição eletrônica, temos:

(Z = 23): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (2 elétrons de valência: 4s2)

(Z = 31): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1 (3 elétrons de valência:

4s2 4p1)

(Z = 34): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4 (6 elétrons de valência:

4s2 4p6)

(Z = 38): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 (2 elétrons de valên-

cia: 5s2)

(Z = 54): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 (8 elétrons

de valência: 5s2 5p6)

20. d

Aplicando o diagrama de Pauling, temos:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2…

Para que o terceiro nível tenha 14 elétrons, o subnível 3d deve

conter 6 elétrons. Observe:

3o nível: 3s2 3p6 3d6 w total = 14 elétrons.

Assim, a distribuição completa é:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

Portanto, o número atômico desse elemento é 26.

21. d

Como o subnível de maior energia é 4s com 1 e–, teremos a

seguinte distribuição: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

I. (V)

II. (V)

III. (F)

22. e

Espécie neutra: 8X w 1s2 2s2 2p4

Ânion bivalente: X2–: 1s2 2s2 2p6

23. Átomo neutro Cátion bivalente

X 0 perdeu 2 e- → X 2+

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 s 20 e– 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 s 18 e–

Como Z = p = e– (para o átomo neutro)

Z = 20 s átomo X

Átomo neutro s 33As0 s 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3

Ganha 3 e–.

Íon s 33As3– s 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 s energética

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 s geométrica

Último nível: 4s2 4p6

24. d

Isoeletrônicas s igual número de elétrons

Ânion s íon negativo s recebe e–, portanto menor número de

prótons

Cátion s íon positivo s doa e–, portanto maior número de

prótons

Portanto, apresenta maior número de prótons a espécie com

maior número de cargas positivas s Mg2+

Capítulo 3

classificaçãO periódica

Conexões

Considerando que sejam poucas as possibilidades de surgirem

“novas formas” de tabela, o professor pode sugerir a construção

de novas apresentações da tabela periódica tradicional, incen-

tivando os alunos a produzir utilizando materiais reciclados,

como papel, plásticos, isopor e materiais metálicos. Recursos

multimídia, como fotos, vídeos ou slides, serão bem-vindos,

bem como interdisciplinarizar com arte e/ou história.

No site da revista Superinteressante

http://super.abril.com.br/tabelaperiodica há uma nova propos-

ta de tabela periódica, sugerida por Philip Stewart, que serve

como curiosidade para ilustrar a aula.

Exercícios complementares

9. a

(Grupo 1(IA): ns1)

Como os elementos do grupo 1 apresentam um único elétron de

valência, ao perdê-lo, torna-se um cátion — partícula carregada

positivamente —, pois possuirá relativamente mais prótons do

que elétrons.

4

10. b

A corresponde aos elementos representativos com as distri-

buições eletrônicas terminadas em s e p. B corresponde aos

elementos de transição externa e C aos elementos de transição

interna.

11. b

Átomo: 29Cu: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9

Cátion: 29Cu2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9

Nota: O cobre, na verdade, apresenta uma configuração mais

estável, chamada de anômala: 29Cu: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10

12. a

117X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10

5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p5

21. c

I. Incorreta. 16S: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4. O enxofre tem 6 elétrons na

camada de valência.

II. Incorreta. O enxofre tem afinidade eletrônica maior que o

carbono, pois o enxofre possui maior número de elétrons na

camada de valência.

III. Correta.

22. d

12Mg: 1s2 2s2 2p6 3s2 s 3o período, grupo 2(IIA)

26Fe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 s 4o período; grupo 8(VIIIB)

20Ca: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 s 4o período; grupo 2(IIA)

19K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 s 4o período; grupo 1(IA)

Mg tem o menor raio por ter o menor número de camadas. Entre

o Fe, o Ca e o K, por possuírem o mesmo número de camadas

eletrônicas (quatro), o Fe tem o menor raio, por apresentar

o maior número de prótons, e o K, o maior, por apresentar o

menor número de prótons. Assim: Mg < Fe < Ca < K

23. d

O raio atômico cresce no sentido:

Portanto, a ordem crescente do raio será V < IV < IX.

24. d

17Cl: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 s 3o período; grupo 17

16S: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 s 3o período; grupo 16

13Al: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 s 3o período; grupo 13

Como todos possuem o mesmo número de camadas eletrônicas

(três), o Cl tem o menor raio, por apresentar o maior número

de prótons, e o Al, o maior, por apresentar o menor número de

prótons.

Assim, pela tabela fornecida: I-Cl; II-S; III-Al

Tarefa proposta

1. d

O ar atmosférico é constituído por 78% de N2 e 20% de O2,

portanto o astronauta apertou as teclas % e &.

2. a

Ferro é um elemento de transição externa pertencente ao grupo

8(VIII B).

3. d

Na tabela periódica, os elementos são agrupados na mesma

família por apresentarem o mesmo número de elétrons na

camada de valência.

4. d

O cálcio e o magnésio são elementos químicos presentes no

mesmo grupo da tabela periódica e, por isso, apresentam as

mesmas propriedades químicas.

5. V – F – F – F I. (V) 26Fe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

II. (F) O ferro é um metal de transição externa.

III. (F) [Ne] 3s2 3p6 3d6

IV. (F) Ao perder dois elétrons, torna-se um cátion, assim seu raio

atômico diminui.

6. Átomos que pertencem a um mesmo grupo na tabela perió-

dica possuem propriedades químicas semelhantes. Assim,

precisamos conhecer os grupos a que pertencem os átomos

A, B, C e D; para isso, vamos fazer a distribuição eletrônica

de cada um.

A partir dos dados fornecidos, vamos calcular o número atômico

de cada um, lembrando que: A = Z + n e, portanto: Z = A – n.

Temos, então:

Átomo A (Z = 9): 1s2 2s2 2p5: grupo 17(VIIA)

Átomo B (Z = 11): 1s2 2s2 2p6 3s1: grupo 1(IA)

Átomo C (Z = 17): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5: grupo 17(VIIA)

Átomo D (Z = 19): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1: grupo 1(IA)

Portanto, os átomos A e C apresentam propriedades químicas

semelhantes, assim como os átomos B e D.

7. d

Os gases nobres pertencem ao grupo 18(VIIIA) da tabela perió-

dica e, portanto, têm 8 elétrons na camada de valência (com

exceção do hélio, que tem 2 elétrons). O gás nobre com 4 níveis

energéticos apresenta a seguinte distribuição eletrônica:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6

Assim, o número atômico desse gás nobre é 36.

8. d

8O: 1s2 2s2 2p4 s 2o período; grupo 16(VIA), calcogênio

22Ti: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2 s 4o período; grupo 4(IVB), metal

de transição

9. Soma = 11 (01 + 02 + 08)

5

(04) Incorreta. 48Cd2+ + 82Pb w 130X

Portanto, a fusão desses núcleos formaria um elemento de

número atômico igual a 130.

(16) A soma dos 30 prótons do zinco e dos 82 prótons do chumbo

resulta no número de prótons (atômico) desse elemento.

10. b

a) Errada. Co (Z = 27)

b) Correta. 16S: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

c) Errada. Ar (Z = 18)

d) Errada. 22Ti: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2 ∴ 4 níveis

e) Errada. Boro é grupo 13 e semimetal.

11. b

12. d

a) O ouro faz parte do grupo 11 da tabela periódica.

b) O mercúrio faz parte do grupo 12 da tabela periódica.

c) O ouro está localizado no 6o período da tabela periódica.

e) O ouro é um metal.

13. c

48Cd: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10

e O 35º elétron está aqui.

14. V – V – F – F

III. (F) 79Au: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 6s2 4f14 5d9

Para ser transformado em cátion, é necessário retirar elétron

de um orbital 6s.

IV. (F) Co e Au são elementos de transição externa.

15. Distribuição eletrônica:

16A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

20B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

31C: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1

37D: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1

Não há elementos pertencentes a um mesmo grupo (A = 16(VIA),

B = 2(IIA), C = 13(IIIA) e D = 1(IA)), mas é fácil perceber que

o elemento D é o de maior raio, pois ele é o que possui mais

camadas eletrônicas e está localizado no canto esquerdo da

tabela, onde existe baixa atração núcleo-eletrosfera.

Também é simples perceber que o átomo do elemento A é o

menor — apresenta o menor número de camadas eletrônicas

e está localizado no canto direito da tabela, onde é forte a

atração núcleo-eletrosfera.

Já os átomos dos elementos B e C possuem o mesmo número

de camadas nas suas eletrosferas: quatro. Mas, como o átomo

C tem mais prótons em seu núcleo (31), sua atração núcleo-

-eletrosfera é maior, e seu raio, portanto, menor que o de B.

Assim, a ordem crescente de raio atômico fica:

16A < 31C < 20B < 37D

Poderíamos também raciocinar em termos das posições

desses elementos na tabela periódica e consultar as setas

referentes ao crescimento do raio atômico, chegando à

mesma conclusão.

B

A = grupo 16 / 3º períodoB = grupo 2 / 4º período

C = grupo 13 / 4º períodoD = grupo 1 / 5º período

C

A

D

16. c

A afirmação é falsa, pois a maioria dos elementos da tabela é

constituída por metais, tendo, portanto, propriedades que os

caracterizam dessa forma.

17. c

Como todas apresentam a mesma eletrosfera, será maior o

que contiver menos prótons no núcleo, o que gera menor

atração núcleo-eletrosfera. Nesse caso, o íon F– (apenas nove

prótons).

18. b

• 12Mg: 1s2 2s2 2p6 3s2 w grupo 2(IIA) w deve apresentar um

grande aumento da segunda para a terceira energia de ioni-

zação, já que o 3o elétron a ser retirado está numa camada

mais interna, não mais na camada de valência w combina

com os dados do elemento Y.

• 5B: 1s2 2s2 2p1 w grupo 13(IIIA) w o aumento deve estar

localizado da terceira para a quarta energia de ionização w

wcombina com os dados do elemento X.

• 19K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 w grupo 1(IA) w o aumento deve

estar localizado da primeira para a segunda energia de

ionização w combina com os dados do elemento Z.

19. d

A retirada do elétron diminui o raio, dificultando a saída do

próximo elétron.

20. a) São os de maior energia de ionização: hélio; flúor e

neônio.

b) O aumento do número atômico faz crescer a atração

núcleo-eletrosfera e, consequentemente, a energia de

ionização.

21. a) Y < Z < X. Dentro de um período, o raio cresce para a

esquerda, por causa da diminuição do número atômico e,

consequentemente, da atração núcleo-eletrosfera.

b) A < D < K. Dentro de um período, a energia de ionização

cresce para a direita, por causa da diminuição do raio atô-

mico nesse sentido.

c) X < Z < Y. Dentro de um período, a afinidade eletrônica

cresce para a direita, por causa da diminuição do raio

atômico nesse sentido.

22. V – F – V

6

Observe as posições dos elementos na tabela:

4

4 17

5

X

Y

T

Assim:

I. (V)

II. (F) Y tem maior raio que X, pois tem uma camada eletrônica a

mais.

III. (V)

23. F – V – V – V – V I. (F) Em uma família, a eletronegatividade aumenta de baixo

para cima.

II. (V)

III. (V)

IV. (V)

V. (V)

24. e

E1 s subnível de maior energia s 3p1 ∴ 3 e– na CV s 3o período: família 3(IIIA)

E3 s subnível de maior energia s 4s1 ∴1 e– na CV s 4o período: família 1(IA)

E2 s subnível de maior energia s 3p6 ∴ 8 e– na CV s 3o período: família 8(VIIIA)

E4 s subnível de maior energia s 2p5 ∴ 7 e– na CV s 2o período: família 7(VIIA)

a) (F) O mais eletronegativo é o E4.

b) (F) Falsa, é um gás nobre.

c) (F) E3 tem 4 camadas e E1 tem 3. Portanto E3 tem maior raio.

d) (F) E4 é o mais eletronegativo.

e) (V) São metais e, portanto, sólidos.

Capítulo 4

substâncias e transfOrmações

Conexões

Professor, vários tipos de resposta são esperados, dependendo

da fonte em que o aluno for buscar. Seguem alguns exemplos

de acidentes ocorridos.

Derrame do Exxon Valdez (1989)

Em março de 1989, o petroleiro Exxon Valdez colidiu com ro-

chas submersas na costa do Alasca e deu início ao mais danoso

derramamento de óleo por um navio. O saldo do despejo de

40 milhões de litros de óleo incluiu 100 mil aves mortas e 2 mil

quilômetros de praias contaminadas. O problema se agravou

porque, no frio, o óleo demora para se tornar solúvel e ser

consumido por microrganismos marítimos — a biodegradação

ocorre com eficácia apenas a partir dos 15 °C. Apesar da lim-

peza, que mobilizou 10 mil pessoas, cerca de 2% do petróleo

continuam poluindo a costa da região.

Queima de petróleo no golfo Pérsico (1991)

Obrigado a deixar o Kuwait, nação que havia invadido, o

ditador iraquiano Saddam Hussein ordenou a destruição de

cerca de 700 poços de petróleo no país. Mais de 1 milhão

de litros de óleo foram lançados no golfo Pérsico ou queimados.

Como a fumaça dos poços bloqueou a luz do Sol e jogou um mar

de fuligem no ar, ao menos mil pessoas morreram de problemas

respiratórios. A mancha viscosa de 1.500 km2 matou 25 mil aves

e emporcalhou 600 quilômetros da costa. Como o petróleo se

infiltrou no solo, as sementes não germinam, 40% da água sub-

terrânea foi contaminada e a terra quase não absorve água.

Derrame do Prestige (2002)

Em novembro de 2002, o petroleiro grego Prestige naufragou

na costa da Espanha, despejando 11 milhões de litros de

óleo no litoral da Galícia. A sujeira afetou 700 praias e matou

mais de 20 mil aves. Em comparação com o Exxon Valdez, a

quantidade de óleo derramado foi menor, e a biodegradação

do produto foi facilitada pelas temperaturas mais altas. Nos

meses seguintes ao desastre, o submarino-robô Nautile soldou

o navio afundado a 3.600 metros de profundidade. Mas, como a

vigilância diminuiu, os ambientalistas afirmam que vazamentos

pequenos ainda podem acontecer.

Fonte: http://mundoestranho.abril.com.br/ambiente (acesso em 21 mar. 2011)

Exercícios complementares

9. a

A condensação é o processo de passagem do estado de vapor

para o estado líquido. Quando o vapor-d’água dissolvido no ar

encontra a garrafa, uma superfície mais fria, ele se condensa,

formando as gotículas.

10. a

a) Correta. Em t1 a estrutura é líquida e em t2, por causa da

perda de energia, é sólida.

b) Incorreta. Uma mistura azeotrópica mantém constante o

ponto de ebulição e, nesse caso, temos uma solidificação.

c) Incorreta. O sistema pode ser uma mistura eutética, que,

como as substâncias puras, mantém constante o PF.

d) Incorreta. O gráfico tratado é uma curva de resfriamento.

e) Incorreto. Com exceção da água, os outros sistemas, quando

solidificam, aumentam a densidade.

11. a

O gelo tem densidade menor que a da água, por isso ele fica

somente na superfície. Com isso, a água sob essa camada de

7

gelo fica “isolada” do meio externo, o que impede seu conge-

lamento.

12. b

A identificação dos blocos pode ser efetuada da seguinte maneira:

1) Adicionar os três blocos em um recipiente com água. O bloco

que flutuar é formado por polipropileno s densidade

menor que a da água.

2) Adicionar os dois blocos restantes em um recipiente

contendo a solução C. O bloco que flutuar é formado por

poliestireno, pois sua densidade é menor que a da solução

C. O bloco formado por policarbonato afunda na solução, pois

sua densidade é maior que a da solução C.

21. b

1. Filtração. Separa-se o cloreto de prata sólido da solução

aquosa de cloreto de sódio.

2. Destilação. Separa-se o cloreto de sódio da água.

22. Soma = 15 (01 + 02 + 04 + 08)

23. b

O método é a flotação, ou seja, a adição de um líquido cuja

densidade tem valor intermediário ao dos componentes da

mistura.

24. c

É o único ciclo que envolve mudanças de estado físico, portanto,

fenômeno físico.

Tarefa proposta

1. c

2. e

NaN3 s substância composta

Na s substância simples

N2 s substância simples

3. d

A água do rio antes do processo de tratamento apresenta par-

tículas em suspensão, então é mistura heterogênea.

A água ao final do tratamento apresenta um aspecto límpido

e cristalino, portanto é mistura homogênea.

4. b

5. b

A mistura é feita com os dois metais fundidos e, depois da

homogeneização, ela é solidificada.

6. c

O3 (ozônio) é substância simples e alótropo do gás oxigênio

(O2).

7. c

dmV

Vmd

= = =w272 g

13,6 g/cm3 ∴ V = 20 cm3

8. V – F – V – F – F – V

I. (V)

II. (F) A temperatura de maior massa específica é 4 °C.

III. (V)

IV. (F) A massa específica a 0 °C é:

d

mV

= = =5000 18

2.800g/mL,  

V. (F) Esta substância apresenta uma característica não uniforme

de sua dependência pela temperatura. Pelo gráfico, quando se

aquece, a densidade aumenta até 4 °C e, acima dessa tempe-

ratura, sua densidade diminui.

VI. (V)

9. c

10. c

Sólido PF Líquido PE Gasoso

Hg — –38,87 30,0 356,9 —

NH3 — –77,7 — –33,4 30,0

C6H6 — 5,5 30,0 80,1 —

C10H8 30,0 80,0 — 217,0 —

11. e

Como no início temos estado sólido:

• acimade130°CasubstânciaA está no estado líquido;

• abaixode50°CasubstânciaC está no estado sólido;

• asubstânciaC é a substância pura, pois PE e PF são constantes;

• opontodecongelamentodeC é 50 °C.

12. b

Fusão: passagem do estado sólido para o estado líquido.

13. b

14. a

I. Mistura homogênea líquido-líquido: destilação

II. Mistura heterogênea sólido-líquido: filtração

III. Mistura heterogênea líquido-líquido: decantação

IV. Mistura heterogênea sólido-líquido: filtração

15. d

Uma solução aquosa de NaCl é uma mistura homogênea sólido-

-líquido que é separada pelo processo da destilação simples.

16. V – F – V – F

I. (V)

II. (F) Ar atmosférico filtrado é mistura homogênea.

III. (V)

IV. (F) Catação é processo de separação de misturas heterogêneas

sólido-sólido.

17. c

Como parte do sólido estará dissolvido, a filtração não conse-

guirá obter essa massa de sólido, obrigando a realização de

uma total vaporização do componente líquido.

8

18. d

Dissolução: apenas o sal se dissolve. As impurezas, não.

Filtração: apenas as impurezas ficam retidas no filtro. O sal, não.

Evaporação: apenas a água se vaporiza. O sal, não.

19. a

Caseína: utilizou-se um coador. Filtração.

Albumina: utilizou-se um coador. Filtração.

Açúcares e sais: vaporização com formação de resíduo sólido.

Cristalização.

20. V – V – V

I. (V) Exemplo: aspirador de pó.

II. (V) O sal é solúvel em água e a areia é insolúvel.

III. (V) A filtração separa a água, e a fusão fracionada separa a areia

(alto PE) do enxofre (baixo PE).

21. b

Toda queima é uma transformação química, pois são produ-

zidas novas substâncias.

22. c

II. Fenômeno físico. Vaporização.

IV. Fenômeno físico. Solidificação.

Todas as mudanças de estado físico são fenômenos físicos.

23. Soma = 1 (01)

(02) Incorreta. Um líquido homogêneo que apresenta ponto

de ebulição constante pode ser uma substância pura ou

uma mistura azeotrópica.

(04) Incorreta. O número de fases é igual a dois, pois o

álcool e a água são líquidos miscíveis, formando

uma única fase. Com óleo se estabelece a segunda

fase.

(08) Incorreta. Para separar o sal da água do mar (mistura

homogênea), deve-se realizar uma destilação.

(16) Incorreta. Sublimação e fusão são processos endotérmicos,

ou seja, ganham energia. A condensação é exotérmica,

pois ocorre a perda de energia.

24. c

Ao ser aberto, o leite entrará em contato com os microrga-

nismos presentes no ar, que o deteriorarão (transformações

químicas). Esse processo é retardado em temperaturas

baixas.

9