- 2009 -

PROGRAMA DE REVISÃO INTENSIVA PARALELA“RUMO AO VESTIBULAR”

Disciplina Tema Professor Natureza Dia / Mês / Ano Código Sequencial

Química Modelos Atômicos Regina Rumo ao Vestibular AULA 1

ELEMENTO QUÍMICO

Denomina-se elemento químico todos os átomos que possuem o mesmo número de prótons em seu núcleo, ou seja, o mesmo número atômico (Z).

SUBSTÂNCIA PURA

É todo material com as seguintes características: Unidades estruturais (moléculas, conjuntos iônicos) quimicamente iguais entre si. Composição fixa, do que decorrem propriedades fixas, como densidade, ponto de fusão e de ebulição, etc. A temperatura se mantém inalterada desde o início até o fim de todas as suas mudanças de estado físico (fusão, ebulição, solidificação, etc.). Pode ser representada por um fórmula porque tem composição fixa. Não conserva as propriedades de seus elementos constituintes, no caso de ser substância pura composta.

MISTURAS COMUNS

É qualquer sistema formado de duas ou mais substâncias puras, denominadas componentes. As misturas não apresentam nenhuma das características das substâncias puras. Essas são as diferenças entre as misturas e as combinações químicas (substâncias puras compostas) Pode ser homogênea ou heterogênea, conforme apresente ou não as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extensão em que seja examinada. Toda mistura homogênea é uma solução, por definição. Uma das formas de diferenciação das substâncias puras e das misturas é através da temperatura, durante as mudanças de estado físico.As substâncias puras apresentam os pontos de fusão e ebulição constantes e aparecem no gráfico como uma linha horizontal, chamada de patamar.

As misturas comuns não apresentam esses patamares, ou seja, a temperatura de fusão e de ebulição variam durante a mudança de estado físico da substância.

SUBSTÂNCIA SIMPLES

São formadas pela combinação de átomos de um único elemento químico, como por exemplo, o gás hidrogênio formado por dois átomos de hidrogênio ligados entre si; o ozônio formado por três átomos de oxigênio.

SUBSTÂNCIA COMPOSTA

São formadas pela combinação de átomos de dois ou mais elementos químicos diferentes, como por exemplo a água formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio; ácido clorídrico (nome comercial ácido de muriático) formado por um átomo de hidrogênio e um átomo de cloro.

MISTURA EUTÉTICA

São misturas sólidas que se comportam como se fossem substâncias puras no processo de fusão, isto é, a temperatura mantém-se inalterada do início até o fim da fusão mas o seu ponto de ebulição não se mantém constante (figura 1).

- 2009 -

MISTURA AZEOTRÓPICA

São misturas líquidas que se comportam como se fossem substâncias puras em relação à ebulição, isto é, a temperatura mantém-se inalterada do início ao fim da ebulição e o seu ponto de fusão é variável (figura 2).

ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA:

Os estados físicos também são chamados de estados de agregação.

A matéria pode fundamentalmente ser encontrada em 3 estados físicos interconversíveis: sólido, líquido e gasoso.

Ela é constituída de pequenas partículas e o estado físico irá depender do maior ou menor espaço existente entre elas e da maior ou menor agregação dessas partículas.

Quando uma substância muda de estado físico, sofre alteração nas suas características macroscópicas, (volume, forma) e microscópicas (arranjo das partículas).

MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO:

O estado físico pode ser alterado por variação de pressão e temperatura sem que seja alterada a composição da matéria.

Abaixo aparece cada mudança de estado com o seu nome particular:

TIPOS DE MISTURAS

Mistura homogênea

Sistema formado por duas ou mais substâncias, cujas propriedades físicas (ponto de fusão (PF), ponto de ebulição (PE) e densidade()) permanecem constantes, qualquer que seja a amostra retirada para identificação.

Apresentam apenas uma fase (monofásico).Ex: água e álcool, água do mar

Mistura heterogênea

Sistema formado por duas ou mais substâncias, cujas propriedades (PF, PE e densidade) variam, dependendo da região que a amostra foi retirada. Apresentam duas ou mais fases (bifásico, trifásico, etc).

Fase

É cada porção homogênea (contínua ou não) de uma mistura heterogênea limitadas por superfícies de separação,

SEPARAÇÃO DE MISTURAS:

Damos o nome de separação de misturas ao processo, ou conjunto de processos, que visa ISOLAR cada substância.

Os processos mais comuns são:

1. CATAÇÃO

2

Figura 1

Figura 2

- 2009 -

É um método de separação bastante rudimentar, usado para separação de sistemas sólido-sólido. Baseia-se na identificação visual dos componentes da mistura e na separação dos mesmos manualmente. É o método utilizado na limpeza do feijão antes do cozimento.

2. PENEIRAÇÃO

Também conhecido como tamisação, este método é usado na separação de sistemas sólido-sólido, onde um dos dois componentes apresente granulometria que permita que o mesmo fique preso nas malhas de uma peneira.

3. LEVIGAÇÃO

É um processo de separação de misturas heterogêneas de sólidos com diferentes densidades. Esse processo utiliza água corrente de modo que o menos denso é carregado pela água e o mais denso fica retido no fundo do recipiente.É utilizado nos garimpos onde o garimpeiro, com uma peneira, procura o ouro no fundo dos rios. O ouro fica misturado com a terra ou areia, e com a ajuda da água corrente, geralmente dos rios, a terra ou areia(menos densas) são arrastadas e o ouro fica retido na peneira por ser mais denso.

4. FLOTAÇÃO

É um processo de separação onde estão envolvidos os três estados da matéria - sólido, líquido e gasoso. As partículas sólidas desejadas acumulam-se nas bolhas gasosas introduzidas no líquido. As bolhas têm densidade menor que a da fase líquida e migram para superfície arrastando as partículas seletivamente aderidas. O produto não desejável é retirado pela parte inferior do recipiente.

5. SEPARAÇÃO MAGNÉTICA

É utilizada para separar misturas heterogêneas, onde um dos componentes da mistura é atraído por um ímã ou um eletroímã.Um exemplo da utilização da separação magnética é quando temos uma mistura de ferro em pó e enxofre que, com a ajuda de um ímã ou um eletroímã conseguimos atrair o ferro em pó, separando-o do enxofre.

6. FILTRAÇÃO

É um processo mecânico que serve para separar misturas heterogêneas de um sólido em um líquido (água e areia por exemplo) ou sólido em um gás ( pó e ar). Este processo não separa misturas homogêneas e se utiliza-se de filtro de papel ou cascalho e areia como meio filtrante.

7. DECANTAÇÃO

É utilizada para a separação das partículas sólidas com maior densidade que a água, pois estes se depositam no fundo do recipiente com o passar do tempo e a parte superior pode ser extraída a partir de um sifão. É um processo mecânico que serve para separar misturas heterogêneas de um sólido em um líquido (água barrenta por exemplo) ou de dois líquidos imiscíveis ( que não se misturam) por meio do repouso ou utilizando o funil de bromo. Este, só pode ser utilizado para misturas heterogêneas de líquidos.

3

- 2009 -

8. DESTILAÇÃO SIMPLES

É um processo físico que serve para separar misturas homogêneas de sólido e líquido, desde que a mistura tenha apenas dois componentes. É utilizado, por exemplo, para separar água e sal.

9. DESTILAÇÃO FRACIONADA

É um processo físico que serve para separar dois líquidos miscíveis (que se misturam) cujos pontos de ebulição(PE) não sejam muito próximos.

Durante o aquecimento da mistura, o líquido de menor PE é separado inicialmente, depois o líquido com maior PE é separado.

A destilação fracionada é usada na obtenção das diversas frações do petróleo.

O petróleo é um recurso natural abundante e é uma combinação complexa de hidrocarbonetos (na sua maioria de hidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos e aromáticos).

Atualmente, é a principal fonte de energia. Serve como base para fabricação dos mais variados produtos, dentre os quais destacam-se: benzinas, óleo diesel, gasolina, alcatrão, polímeros plásticos e até mesmo medicamentos. Já provocou muitas guerras, e é a principal fonte de renda de muitos países, sobretudo no Oriente Médio.

Além de gerar a gasolina, que serve de combustível para grande parte dos automóveis que circulam no mundo, vários outros produtos são derivados do petróleo como, por exemplo, a parafina, GLP, produtos asfálticos, nafta petroquímica, querosene, solventes, óleos combustíveis, óleos lubrificantes, óleo diesel e combustível de aviação.

Nas refinarias, o petróleo é submetido a uma destilação fracionada, onde é aquecido e as substâncias presentes se volatilizam. A medida que esses vapores sobem na coluna de destilação, são condensados e retirados para comercialização.

10. CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA

É um processo usado para separar substâncias sólidas que se encontram dissolvidas em um líquido.

Diferentes substâncias sólidas se dissolvem em quantidades diferentes em um mesmo volume de determinado líquido (solvente) a uma dada temperatura.

Ao evaporarmos uma parte do solvente, a substância sólida menos solúvel cristaliza-se antes das outras separando-se da mistura.

Exemplo: Ao evaporarmos a água do mar, acontece a cristalização de vários sais ali presente sendo que o último a ser obtido é o NaCl , cloreto de sódio.

11. DISSOLUÇÃO FRACIONADA

Método de separação de sistemas sólido-sólido, onde somente um dos componentes apresenta solubilidade num dado solvente. A mistura areia e sal é um bom exemplo de aplicação para este método de separação. Adicionando-se água, obtém-se a solubilização do sal na água. Após uma filtração, a areia é separada, bastando realizar uma destilação simples ou evaporação para se separar o sal da água. Este método também é conhecido como extração por solvente.

12. CROMATOGRAFIA

Nesse processo, os componentes de uma mistura de sólidos em solução são separados e identificados pela cor. Um dos primeiros processos usados foi a cromatografia em papel.

4

- 2009 -

Esse processo, além de permitir a determinação do número de componentes presentes na mistura, possibilita também a identificação das substâncias. Para se conseguir essa identificação, comparam-se os resultados obtidos na cromatografia da mistura com os obtidos em experiências anteriores, feitas com substâncias puras.

Exercícios conceituais

1- (UFES) Para separar os componentes de uma mistura, foi realizada a seguinte seqüência de operações:aquecimento   =>   adição de água e filtração   =>   evaporaçãoEsse procedimento é recomendável para a seguinte mistura:

a) areia, açúcar e salb) carvão, areia e açúcarc) ferro, enxofre e álcoold) enxofre, gasolina e ferroe) iodo, sal de cozinha e areia

2- (UEL) De uma mistura heterogênea de dois líquidos imiscíveis e de densidades diferentes podem-se obter os líquidos puros por:

I. sublimaçãoII. decantaçãoIII. filtração

Dessas afirmações, apenas:

a) I é corretab) II é corretac) III é corretad) I e II são corretase) II e III são corretas

3- (U.F.Viçosa) Considere os sistemas abaixo:

I. água e açúcarII. álcool e carvãoIII. água e areiaIV. água e óleo

Assinale a alternativa que relaciona os sistemas que podem ser separados por filtração.

a) I e IIb) II e IIIc) I e IIId) II e IVe) III e IV

4- (UFMG) O método eficaz de separação dos componentes de uma solução aquosa de NaCl (sal de cozinha) é:

a) decantaçãob) destilaçãoc) filtraçãod) recristalizaçãoe) sublimação

5- (Covest - PE) Relacione a coluna da direita com a da esquerda, considerando a melhor técnica para separar as seguintes misturas:

1) limalha de ferro e enxofre                   sublimação2) óleo e água                                         decantação3) areia e naftaleno                                 imantação4) açúcar e sal                                        fusão fracionada5) bronze (liga de cobre e estanho)        cristalização

Lendo-se de cima para baixo formar-se-á a seguinte seqüência numérica:

a) 3 2 1 5 4b) 1 2 3 4 5c) 3 5 1 2 4d) 4 2 5 3 1e) 2 4 1 5 3

6- (Ita 2005) Assinale a opção que contém a afirmação ERRADA relativa à curva de resfriamento apresentada a seguir.

a) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura eutética.b) A curva pode representar o resfriamento de uma substância sólida, que apresenta uma única forma cristalina.c) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura azeotrópica.d) A curva pode representar o resfriamento de um líquido constituído por uma substância pura.e) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura líquida de duas substâncias que são completamente miscíveis no estado sólido.

5

- 2009 -

7- (Mackenzie 2002) À temperatura ambiente, uma substância simples sólida, uma substância composta gasosa e uma solução podem ser representadas, respectivamente, por:

a) Fe, NaCl e COb) H2, NH3 e NaClc) O2, CO2 e C grafited) Hg, KI e H‚SO4 (diluído)e) Au, CO‚ e água mineral

8- (Pucmg 2006) Assinale a afirmativa INCORRETA.

a) Todas as amostras de uma substância pura têm a mesma composição e as mesmas propriedades.b) Um exemplo de mistura homogênea é a preparada pela mistura de dois líquidos como etanol e água.c) Um exemplo de mistura heterogênea é aquela preparada pela dissolução de um sólido como o cloreto de sódio em um líquido como a água.d) Um composto é uma substância que pode ser decomposta, através de reações químicas, em substâncias mais simples.

9- (Pucrj 2006) Considere as substâncias líquidas nas CNTP, água e etanol, e assinale a alternativa correta.

a) Esses líquidos são imiscíveis em qualquer proporção.b) É possível separar completamente uma mistura de qualquer proporção desses líquidos por destilação simples.c) É possível separar completamente uma mistura de qualquer proporção desses líquidos por destilação fracionada.d) Uma mistura de qualquer proporção desses líquidos forma um azeótropo (ou mistura azeotrópica), ou seja, uma mistura que destila com ponto de ebulição constante.e) Uma mistura na proporção fixa contendo 4 % de água e 96 % de etanol forma um azeótropo (ou mistura azeotrópica), ou seja, uma mistura que destila com ponto de ebulição constante.

10- (Ufes 2001) Uma mistura eutética é definida como aquela que funde à temperatura constante. O gráfico que melhor representa o comportamento dessa mistura até sua completa vaporização é:

Respostas dos exercícios conceituais

1- A resposta correta é a E. Aquecendo a mistura, separa-se o iodo por sublimação. Adicionando-se água, o sal dissolve-se nesta e separa-se da areia. Uma filtração separa a areia da solução salina. Uma evaporação separa a água do sal.

2- A alternativa correta é a B. Como os líquidos são imiscíveis (não se misturam) e tem densidades diferentes (um flutua sobre o outro), o processo a ser utilizado é a decantação.

3- A alternativa correta é a B. Entre as alternativas, as únicas que apresentam sistemas que podem ser separados por filtração são II e III.

4- Através da destilação pode-se separar a água do sal usando-se aquecimento e valendo-se da grande diferença entre os pontos de fusão da água e do sal de cozinha. Na recristalização, deixa-se a solução salina num recipiente aberto e aguarda-se a evaporação completa da água. Por sua rapidez, a destilação é o mais eficiente. A alternativa correta é a B.

5- A sublimação é usada quando um dos componentes é sólido e passa para vapor se aquecido. É o caso do naftaleno (naftalina) na alternativa 3.A decantação é usada na separação de dois líquidos imiscíveis e com diferentes densidades, alternativa 2.

6

- 2009 -

A imantação é usada para separar materiais que são atraídos pelo imã dos que não são atraídos, alternativa 1.A fusão fracionada é usada para separar sólidos que apresentem diferentes pontos de fusão, alternativa 5.A cristalização é usada para separar solutos de diferentes solubilidades, é o caso da alternativa 4, se adicionarmos água a seus componentes.A alternativa correta é a A.

6- B

7- E

8- C

9- E

10- C

Exercícios avançados

1. (Unesp 2003) Uma das formas utilizadas na adulteração da gasolina consiste em adicionar a este combustível solventes orgânicos que formem misturas homogêneas, como o álcool combustível. Considere os seguintes sistemas, constituídos por quantidades iguais de:

1 - gás oxigênio, gás carbônico e gás argônio;2 - água líquida, clorofórmio e sulfato de cálcio;3 - n-heptano, benzeno e gasolina;todos nas condições normais de temperatura e pressão.

a) Indique o número de fases dos sistemas 1, 2 e 3 e classifique-os como sistema homogêneo ou heterogêneo.b) Se fosse adicionado querosene ao sistema 3, quantas fases este apresentaria? Justifique sua resposta.

2. Qual o processo que podemos empregar na separação das seguintes misturas. Justifique.

a) água salgada + serragemb) ouro + areia

3. (Ita) Um copo contém uma mistura de água, acetona, cloreto de sódio e cloreto de prata. A água, a acetona e o cloreto de sódio estão numa mesma fase líquida,

enquanto que o cloreto de prata se encontra numa fase sólida. Descreva como podemos realizar, em um laboratório de química, a separação dos componentes desta mistura. De sua descrição devem constar as etapas que você empregaria para realizar esta separação, justificando o(s) procedimento(s) utilizado(s).

4. (Ueg 2005) Em uma feira de ciências, dois alunos propuseram um método para dessalinizar a água do mar a fim de torná-la potável, ou seja, própria para o consumo humano, conforme a foto do evento mostrada a seguir:

a) Cite e explique a função de quatro instrumentos de laboratório essenciais para a construção e o funcionamento do aparelho utilizado no processo de dessalinização da água, mostrado na foto.

b) Cite dois motivos técnicos que justifiquem ser preferível preservar a água potável do que produzi-la a partir da imensa quantidade de água que existe no mar.

7

- 2009 -

5. (Ufg 2006) As técnicas de separação dos componentes de uma mistura baseiam-se nas propriedades físico-químicas desses componentes. Assim, considerando os sistemas, apresentados a seguir (figuras 1, 2 e 3), associe as misturas às figuras que representam os equipamentos adequados a suas separações, bem como às propriedades físico-químicas responsáveis pela utilização da técnica. Justifique suas escolhas.

Sistemaa) Água e sulfato de báriob) Água e tetracloreto de carbonoc) Água e etanol

Propriedade1) Temperatura de ebulição2) Solubilidade3) Densidade

6. (Ufrj 2003) Na produção industrial de álcool combustível, a partir da fermentação do caldo de cana-de-açúcar, além do etanol, são formados como subprodutos os álcoois: n-butanol, n-pentanol e n-propanol.Indique a ordem de saída destes compostos, durante a destilação fracionada do meio fermentado, realizada à pressão atmosférica. Justifique a sua resposta.

7. (Unicamp) Têm as seguintes misturas:

I. areia e água,II. álcool (etanol) e água,III. sal de cozinha(NaCl) e água, neste caso uma mistura homogênea.

Cada uma dessas misturas foi submetida a uma filtração em funil com papel e, em seguida, o líquido resultante (filtrado) foi aquecido até sua total evaporação. Pergunta-se:

a) Qual mistura deixou um resíduo sólido no papel após a filtração? O que era esse resíduo?

b) Em qual caso apareceu um resíduo sólido após a evaporação do líquido? O que era esse resíduo?

8. (Unicamp 2003) As "margarinas", muito usadas como substitutos da manteiga, contêm gorduras vegetais hidrogenadas. A diferença fundamental entre uma margarina "light" e outra "normal" está no conteúdo de gordura e de água.Colocou-se em um tubo de ensaio uma certa quantidade de margarina "normal" e, num outro tubo de ensaio, idêntico ao primeiro, colocou-se a mesma quantidade de margarina "light".Aqueceram-se em banho-maria os dois tubos contendo as margarinas até que aparecessem duas fases, como esquematizado na figura.

a)Reproduza, na resposta, a figura do tubo correspondente à margarina "light", identificando as fases lipídica e aquosa.

b) Admitindo que as duas margarinas tenham o mesmo preço e considerando que este preço diz respeito, apenas, ao teor da gordura de cada uma, em qual delas a gordura custa mais e quantas vezes (multiplicação) este preço é maior do que na outra?

9. (Ufsc) Assinale a ÚNICA proposição CORRETA que contém o melhor método para separar os três componentes de uma mistura de areia, água e sal, na seqüência adequada:

a). destilar e decantar.b). filtrar e decantar.c). decantar e filtrar.d). destilar e filtrar.e). filtrar e destilar.

TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES. (cps 2004) Segundo relatório sobre o IDH, a proporção de pessoas que vivem em habitações sem água potável no Brasil caiu apenas quatro pontos percentuais: de 17 % em 1990 para 13 % em 2001. A meta é atingir 8 % em 2015. A situação é ainda mais grave se forem levadas em conta as diferenças regionais. O acesso à água potável vem crescendo nas áreas urbanas e retrocedendo nas áreas rurais. Em 1990, 46 % da população residente no campo não tinha acesso à água. Dez anos depois, o número cresceu para 47 %.

(Fonte: site do Instituto Brasileiro de Produção Sustentável e Direito Ambiental)

8

- 2009 -

10. Sobre os dados enunciados no texto é VÁLIDO afirmar que:

I - Todos têm acesso à água, porém alguns não recebem água pura, ou seja, água sem qualquer substância química misturada.II - Parte dos brasileiros não tem acesso à água potável, ou seja, aquela que não possui substâncias tóxicas e nem organismos patogênicos.III - 13 % dos brasileiros têm acesso à água potável porque estão na região mais favorecida em termos de mananciais.IV - Brasileiros que vivem nas áreas urbanas podem ter maior acesso a água sem quaisquer elementos nocivos à saúde do que os que vivem em algumas áreas rurais.

A alternativa que contém todas as afirmações válidas é:

a) Apenas Ib) Apenas I e IIc) Apenas I e Vd) Apenas II e IIIe) Apenas II e IV

11.Quem não tem água tratada e utiliza água de poço pode tratá-la antes de consumi-la, adicionando-lhe cal viva (CaO) e sulfato de alumínio. O sulfato em meio básico transforma-se em flocos grandes de hidróxido de alumínio, mais densos do que a água, o que faz com que afundem carregando a sujeira consigo. Porém, para beber essa água ainda é preciso fervê-la ou tratá-la com hipoclorito de sódio.

Considerando as etapas já indicadas, podemos afirmar que a seqüência apresentada está relacionada, respectivamente, aos processos de:

a) aumento de pH, floculação, decantação e desinfecção.b) floculação, redução do pH, decantação e desinfecção.c) redução do pH, decantação, floculação e desinfecção.d) desinfecção, aumento do pH, floculação e filtração.e) aumento de pH, decantação, floculação e fluoretação.

12.(cftce 2004) É VERDADEIRA a alternativa:

a) a solubilidade de uma substância, em determinado solvente, depende da temperaturab) o ponto de ebulição da água, quando fervida numa panela de pressão, é maior do que quando fervida numa panela comumc) o álcool etílico, que tem ponto de fusão -117°C, congela em um freezer cuja temperatura é -18°C

d) massa e volume são propriedades específicas de cada materiale) através de medidas de ponto de fusão e ebulição, é possível fazer a distinção entre substância simples e composta

13. (cftce 2005) É FALSA a alternativa:

a) a água do mar é uma substância composta formada por água (H2O) e cloreto de sódio (NaCl).b) o princípio da destilação fracionada fundamenta-se na diferença das temperaturas de ebulição dos componentes da mistura.c) os elementos químicos são representados por símbolos, e as moléculas, por fórmulas.d) o eventual processo de enferrujamento de componentes de um computador, confeccionados com determinado metal, é um exemplo de transformação química.e) as transformações químicas nem sempre são realizadas em laboratórios especializados.

14.(cftmg 2006) A tabela a seguir apresenta propriedades de algumas substâncias.

Analisando-se os dados fornecidos, à temperatura ambiente, a(s) substância(s):

a) A é a mais volátil.b) A e D são gasosas.c) B e E formam uma mistura homogênea.d) C se separa da água por destilação simples.

15.(Mackenzie) I - Substâncias químicas diferentes são sempre formadas por átomos de elementos químicos diferentes.II - Átomos de um único elemento químico podem formar substâncias químicas diferentes.III - A massa molar do dióxido de carbono (CO2) é igual à do monóxido de carbono (CO).IV - Quantidades iguais de moléculas de quaisquer gases, nas mesmas condições de pressão e temperatura, ocupam sempre o mesmo volume.

9

- 2009 -

V - Com o aumento da temperatura, aumenta a solubilidade de um gás em água.

Dentre as afirmações anteriores, são corretas, somente:a) I, IV, e V.b) II, III e IV.c) II e V.d) II e IV.e) III e V.

16. (Pucrs) Dentre as associações a seguir só NÃO é possível afirmar que o _______________ é uma _____________.

a) Ácido sulfúrico - substância compostab) Álcool hidratado - mistura homogêneac) Ozônio - substância pura compostad) Aço - mistura homogêneae) Granito - mistura heterogênea

17.(Pucrs 2001) Responder à questão numerando corretamente a coluna que contém exemplos de sistemas, de acordo com a que apresenta a classificação dos mesmos.

1- elemento químico2- substância simples3- substância composta4- mistura homogênea5- mistura heterogênea

( ) fluoreto de sódio( ) gás oxigênio( ) água do mar filtrada( ) limonada com gelo

18.(Uel 2007) Um rapaz pediu sua namorada em casamento, presenteando-a com uma aliança de ouro 18 quilates. Para comemorar, sabendo que o álcool é prejudicial à saúde, eles brindaram com água gaseificada com gelo, ao ar livre. Os sistemas: ouro 18 quilates, água gaseificada com gelo e ar atmosférico, são, respectivamente:

a) Substância heterogênea, mistura heterogênea e mistura homogênea.b) Mistura heterogênea, mistura homogênea e substância homogênea.c) Substância homogênea, mistura heterogênea e mistura homogênea.d) Mistura homogênea, mistura heterogênea e mistura homogênea.e) Mistura heterogênea, substância homogênea e substância heterogênea.

19.(Ufrs 2001) Analise os sistemas materiais abaixo, estando ambos na temperatura ambiente.

Sistema I - Mistura de 10 g de sal de cozinha, 30 g de areia fina, 20 mL de óleo e 100 mL de água.Sistema II - Mistura de 2,0 L de CO2 3,0 L de N2 e 1,5 L de O2.

Sobre esses sistemas é correto afirmar que:

a) ambos são heterogêneos, pois apresentam mais de uma fase.b) em I, o sistema é bifásico, após forte agitação, e, em II, o sistema é monofásico.c) em I, o sistema é trifásico, após forte agitação, e, em II, o sistema é monofásico.d) ambos apresentam uma única fase, formando sistemas homogêneos.e) em I, o sistema é trifásico, independentemente da ordem de adição dos componentes, e, em II, o sistema é bifásico.

20.(Ufsm 2002) É grande a variedade de produtos que utilizam a solda em sua fabricação, desde utensílios domésticos e automóveis até pontes, edifícios e outras estruturas da indústria de construção.Sabendo que a solda comum é uma mistura de estanho (33%) e chumbo (67%), assinale a alternativa que apresenta o gráfico relativo ao aquecimento dessa solda.

21. (cftmg 2005) Uma mistura contendo água, gasolina, sal de cozinha e areia, foi separada de acordo com o esquema a seguir:

10

- 2009 -

Os processos de fracionamento representados por I, II, e III são, respectivamente:

a) decantação, filtração e destilação.b) filtração, decantação e destilação.c) decantação, destilação e filtração.d) filtração, centrifugação e decantação.

22.(Pucmg 2006) Ao se colocarem hexano (d = 0,66g/cm¤), água (d =1g/cm¤) e sal (NaCl) em uma vidraria de laboratório conhecida como funil de separação (figura a seguir), assinale o aspecto adequado observado após algum tempo de repouso.

a) Ab) Bc) Cd) D

23.(Ueg 2005) O processo descrito na figura a seguir é usado para separar misturas homogêneas não azeotrópicas, do tipo líquido-líquido, nas quais os componentes apresentam pontos de ebulição relativamente próximos.

REIS, M. "Completamente química - Química. Ciências, tecnologia e sociedade". São Paulo: FTD. 2001. p. 135.

Considerando o texto e a figura, marque a alternativa CORRETA:

a) Quando se destilam dois líquidos, o líquido menos volátil é destilado em primeiro lugar.b) Quando se destilam dois líquidos, o líquido que apresenta menor pressão de vapor é destilado em primeiro lugar.c) O processo conhecido por filtração simples apresenta os mesmos princípios físicos utilizados no processo descrito na figura.d) Pode-se afirmar que, pelo processo descrito, não é possível separar completamente os componentes de uma mistura azeotrópica, pelo fato de ela apresentar ponto de ebulição constante.e) Para separar os componentes de uma mistura gasosa, o primeiro passo seria realizar uma destilação.

Respostas dos exercícios avançados

1. a) Todos os sistemas estão nas condições normais de temperatura e pressão, ou seja, 0°C e 1 atm.

Sistema 1:Temos a mistura de 3 gases (O2, CO2 e Ar), portanto, como nas condições normais os componentes desta mistura continuam gasosos e toda mistura gasosa é monofásica, o sistema 1 possui uma única fase e é homogêneo.Sistema 2:Temos a mistura de H2O(s), CH3Cl(l) e CaSO4(s), como o sulfato de cálcio é praticamente insolúvel em água e no clorofórmio e como a água é muito pouco solúvel no clorofórmio, o sistema 2 apresentará 3 fases e será heterogêneo.Sistema 3:Temos a mistura de C7H16(l), C6H6(l) e gasolina, como se trata de uma mistura miscível de três líquidos apolares o sistema formado terá uma fase e será homogêneo.

b) Como o querosene é uma mistura de hidrocarbonetos apolares e todos os componentes do sistema 3 são apolares eles seriam miscíveis, logo teríamos uma única fase e o sistema seria homogêneo.

2. a) por flotação separamos a serragem; por destilação simples separamos o sal da água.

b) por levigação: uma corrente de água separa a areia.

3. Primeira etapa: Filtração para separar o cloreto de prata (fase sólida) dos outros componentes.

Segunda etapa: Destilação fracionada para a obtenção da acetona a partir da coluna de fracionamento e do condensador.

Terceira etapa: Destilação simples para separar a água do cloreto de sódio que restará no balão de destilação.

4. Condensador: condensação da água. Balão de destilação: recipiente para o aquecimento da água do mar. Erlenmeyer: frasco de recolhimento da água destilada. Bico de bünsen: Bico de gás para esquentar a água do mar.

b) 1) A utilização de grande quantidade de energia para o aquecimento da água do mar. No caso da utilização de combustíveis fósseis há o problema da poluição gerada. 2) A água obtida precisa conter uma certa concentração de sais para evitar osmose descontrolada nas células animais e no caso da destilação simples não contém sais minerais.

11

- 2009 -

5. FIG. 1) C e 1. O etanol tem ponto de ebulição menor do que o da água. Desse modo, a técnica adequada para realizar essa separação é a destilação.

FIG. 2) A e 2. O sulfato de bário é insolúvel em água, podendo-se separá-lo da água utilizando-se a técnica da filtração, desse modo, enquanto a água passa pelo filtro, o sulfato de bário fica retido.

FIG. 3) B e 3. O tetracloreto de carbono é mais denso do que a água e as substâncias são imiscíveis. Quando em um funil de separação, o tetracloreto de carbono vai se depositar abaixo da água e, desse modo, escoará primeiro, ocorrendo a separação das substâncias.

6. Após o etanol, a ordem de saída é: n-propanol, n-butanol, e n-pentanol. Justificativa: o ponto de ebulição de alcóois primários não ramificados aumenta com o tamanho da cadeia.

7. mistura I ë resíduo : areiab) mistura III ë resíduo : NaCl

8. A margarina "light" contém menos gorduras vegetais hidrogenadas do que a margarina "normal". O tubo que corresponde à margarina "light" é:

b) Margarina "light": fase lipídica: 4 unidades de volume.Margarina "normal": fase lipídica: 8 unidades de volume.A gordura da margarina "light" custa mais que a gordura da margarina "normal". O preço é duas vezes maior.

9. [E]10. [E]11. [A]12. [A]13. [A]14. [C]15. [D]16. [C]17. 3 2 4 518. [D]19. [C]20. [C]21. [B]22. [C]23. [D]

12