prof. 3o ano quÍmica padrÃo vol. i · 2017-12-13 · a queima de uma vela e a oxidação de um...

PROF. 3o ANOQUÍMICA PADRÃO VOL. I

Direção Executiva:Fabio Benites

Gestão Editorial:Maria Izadora Zarro

Diagramação, Ilustração de capa e Projeto Gráfico:Alan Gilles MendesAlex FrançaDominique CoutinhoErlon Pedro PereiraEstevão CavalcantePaulo Henrique de Leão

Estagiários:Amanda SilvaFabio Rodrigues Gustavo MacedoLucas Araújo

Irium Editora LtdaRua Desembargador Izidro, no114 - Tijuca - RJCEP: 20521-160Fone: (21) 2560-1349www.irium.com.br

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Biologia: Filosofia:Física:Geografia: História: Leitura e Produção:

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Biologia: Geografia:História:Língua Espanhola: Química:

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Cid Medeiros Thiago Azeredo Guilherme BragaKarina PaimRenata Galdino

Apresentação:Olá, querido aluno.O material da Irium Educação foi elaborado por professores competentes e comprometidos com

uma proposta de educação exigente e plural.Neste livro, você encontrará uma teoria na medida certa, focada nas informações mais importantes

hoje em dia, e muitos exercícios para fortalecer sua aprendizagem e preparação para os desafios futuros.Vamos conhecer um pouco mais sobre este livro?Todo capítulo inicia com uma capa, onde você encontrará uma imagem ilustrativa e os objetivos

de aprendizagem. Estes resumem o que queremos que você aprenda. Quando chegar no final do capítulo, se você quiser saber se aprendeu o que é realmente importante, volte na capa e verifique se alcançou cada um dos objetivos propostos.

Antes de entrarmos na teoria, em cada capítulo, você encontrará uma contextualização. Ela funcio-na para mostrar para você porque o assunto é importante e como você poderá usar esse conhecimento no seu dia a dia.

No meio do caderno, quando estiver estudando, você encontrará inserções com informações rele-vantes e que “conversam” com portais da Irium Educação. É o caso do box Como pode cair no ENEM?, que trazem temas conectados ao assunto do capítulo e propõem questões do ENEM ou com o estilo da prova. Você poderá resolver os exercícios no seu caderno ou acessar o portal comopodecairnoenem.com.br. Lá você também encontrará todas essas questões resolvidas em vídeo.

Outra inserção interessante, que visa oferecer mais conhecimento relevante, é o 4News. Nessa se-ção, será possível acessar notícias recentes que conectam o tema do capítulo com uma informação importante para a sua formação e para os diversos vestibulares. Na apostila, essas informações estão resumidas, mas poderá acessar esse conteúdo, produzido pela nossa equipe de professores, na ínte-gra, através do portal 4newsmagazine.com.br ou utilizando o QR code inserido no box.

Uma das principais marcas dos livros da Irium Educação são os exercícios, que primam pela quan-tidade e qualidade. Para ajudar os alunos a tirarem suas dúvidas, existem inúmeras questões com soluções gravadas em vídeo. Elas aparecem com uma câmera e um código. Para acessar a solução, utilize o código no campo de busca no espaço destinado (videoteca) no nosso site irium.com.br/videoteca ou até mesmo no Youtube.

Para finalizar, que tal encontrar um conteúdo ideal para aquelas revisões na véspera de provas e concursos? Essa é a proposta da seção Resumindo, na última página de cada capítulo. Aqui, você en-contrará uma síntese com as principais informações do capítulo, como as fórmulas mais importantes, que você não pode esquecer.

A equipe da Irium Educação acredita em uma formação exigente, completa e divertida. Esperamos que este livro possa proporcionar isso a você.

#vamboraaprender

“A Educação é a arma mais poderosa que você pode usar para mudar o mundo.”

(Nelson Mandela)

Fabio BenitesDiretor-geral

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ASPECTOS MACROSCÓPICOS

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ORIENTADOR METODOLÓGICO

Aspectos macroscópicos

Objetivos de aprendizagem:• Reconhecer as propriedades gerais e es-

pecíficas;• Identificar as características macroscópi-

cas e microscópicas; reconhecer as mudan-ças de estado físico e as energias envolvidas;

• Descrever e classificar substâncias sim-ples, compostas e alotrópicas: a ideia do ele-mento químico;

• Reconhecer misturas homogêneas (sólida, líquida e gasosa) e heterogêneas e diferenciar de substâncias puras;

• Interpretar e escolher os processos mais comuns de separação de misturas: evapora-ção, dissolução fracionada, filtração, destila-ção, decantação e liquefação, separação mag-nética, flotação, fusão fracionada, peneiração.

Praticando:1) E. A partir do instante que a água começa a ebulir, a temperatura se mantém constante até que todo o volume líquido tenha se transforma-do em vapor. Além disso, a alta pressão favorece a mudança de estado físico.

2) A. A mudança de estado físico de substâncias puras ocorre sob temperatura constante.

3) B. O naftaleno saiu do estado sólido direta-mente para o estado gasoso. Esse fenômeno re-cebe o nome de sublimação.

4) E. O ponto de fusão é a temperatura da pas-sagem do estado sólido para o líquido e ocorre a temperatura constante, sendo representado pelo primeiro patamar (65oC). O ponto de ebulição é a temperatura da passagem do estado líquido para o estado gasoso e também ocorre com tempera-tura constante, representado pelo segundo pata-mar (150oC). A substância permanece no estado

líquido entre o instante final da fusão e o instante inicial da ebulição: 30-20=10min.

5) Oxigênio: Como 20oC é superior ao seu ponto de ebulição, essa substância está na forma gasosa.Fenol: Como 20oC é inferior ao seu ponto de fu-são, a substância está na forma sólida.Pentano: 20oC é uma temperatura entre o ponto de fusão e o ponto de ebulição do pentano, indi-cando que ele está líquido.

6) B. Devemos procurar por uma mudança de es-tado físico. O derretimento do gelo é a passagem do estado sólido para o estado líquido.

7) B. Devemos procurar por processos que são difíceis ou impossíveis de reverter.

8) D. A queima de uma vela e a oxidação de um metal são processos ou transformações químicas, uma vez que voltar à situação inicial é impossível.

9) D. Para a mesma massa, a substância mais densa ocupa o menor volume.

10) C. A sequência segue a ordem das densidades e os materiais mais densos ficam mais ao fundo.

11) B. Dentre as propriedades citadas, apenas massa é uma propriedade geral da matéria, ou seja, toda matéria possui massa.

12) C. A partir de propriedades específicas, como ponto de ebulição, ponto de fusão e densidade podemos caracterizar uma amostra.

13) E. As impurezas alteram o valor esperado para o ponto de ebulição e fazem essa amostra se classificar como mistura. As misturas não têm constantes físicas definidas.

14) D. A água, o sulfato de cálcio e o bicarbonato de cálcio formam um sistema monofásico, tam-bém chamado de mistura homogênea ou solução.

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1ASPECTOS MACROSCÓPICOS

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15) E. A água mineral é uma mistura monofásica de água e sais, ou seja, homogênea. A propanona é uma substância pura formada por 3 elementos químicos diferentes e, portanto, composta. O gás oxigênio (O2) possui apenas um elemento químico: é uma substância simples.

16) C. Uma amostra heterogênea possui vários componentes que formam duas ou mais fases. Cada fase é uma porção homogênea e distinguí-vel a olho nu.

17) D. Como cada símbolo representa um ele-mento químico, a presença de apenas um símbo-lo ilustra uma substância pura simples, enquanto a combinação de dois ou mais símbolos repre-senta uma substância composta. A combinação de várias substâncias compostas forma uma mis-tura, com vários componentes.

18) C. A sifonação é usada para separar as fases da mistura heterogênea entre sólido-líquido e líquido-líquido.

19) D. A água e o sal formam um sistema homo-gêneo onde a diferença de temperatura de ebuli-ção entre os componentes é elevada. Essa sepa-ração pode ser acelerada pela destilação simples, mas nas salinas ocorre por evaporação da água.

20) A. A diferença de densidades permite o depó-sito (sedimentação) de uma das substâncias na decantação.

21) A. Primeiro ocorre a extração da parte solúvel em água e, em seguida, separa-se a parte insolú-vel do restante por filtração.

22) A. Na preparação de café solúvel solubiliza--se o mesmo em água quente; a água quente faz a extração da parte solúvel do conteúdo de um saquinho de chá; um suco pode ser coado por filtração.

23) D. A filtração irá separar a areia da mistura de querosene e solução aquosa de açúcar. A decan-tação retira o querosene e a destilação, o açúcar.

24) C. Como o azeite e a solução aquosa são lí-quidos imiscíveis, o sistema bifásico pode ser separado por decantação. Passando a água para o estado gasoso é possível separá-la do açúcar (destilação).

Aprofundando:25) E. Reduzir as tarefas de importação de papel não desestimularia a destruição de florestas.

26) C. O barro é poroso e, por isso, deixa a água passar. Forma-se, na superfície externa da mo-ringa, uma minúscula camada de água que retira calor da parte interna da moringa para evaporar. Assim, a água fica a uma temperatura menor que a externa.

27) B. Dar novos usos ao material já utilizado (reutilizar) reduz a quantidade de resíduos a tra-tar, a reciclar e a descartar, poupando recursos naturais.

28) C. A catação de latinhas não é prejudicial à indústria de alumínio, pois o reaproveitamento do alumínio das latas é muito econômico do que a extração desse metal do seu mineral (bauxita).

29) A. A água dos mares está sempre em proces-so de evaporação. A massa de água que passa para o estado gasoso é compensada pela massa de água que os mares recebem dos rios. Outros fatores, como infiltração de água, também con-tribuem para a manutenção do nível dos mares.

30) A. Para se evitar o uso de fertilizantes agríco-las industriais, uma solução seria a utilização de resíduos biológicos, que não possuem uma carga alta de íons de fosfato, não poluindo demasiada-mente os lençóis freáticos da região.

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ASPECTOS MACROSCÓPICOS

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31) C. Processo 1 = Separação magnética. Proces-so 2 = A cana é esmagada para a retirada (extra-ção) do caldo açucarado. Processo 3: O processo físico é uma filtração.

32) A. A reutilização da água seria a alternativa mais adequada para prevenir a escassez desse recurso.

33) B. A grande utilização da água nas atividades humanas altera a quantidade disponível desse recurso. Os desmatamentos, compactação e im-permeabilização do solo dificultam a infiltração de água e também contribuem para uma redução de volume nos cursos d’água. Esgotos gerados e lan-çados nos cursos d’água, sem o devido tratamen-to, afeta a qualidade da água.

34) E. A intensa degradação dos mananciais di-minuiria o seu volume e comprometeria a sua qualidade. O uso exagerado e desnecessário da água tem como consequência uma diminuição no volume dos cursos d’água.

35) A. O fluxo de água, garantido pela construção das barragens, é necessário para a movimenta-ção dos geradores que transformarão a energia mecânica em eletricidade.

36) B. Reaproveitar a água que foi empregada no processo industrial diminui a quantidade deste recurso que é comprometida em tal finalidade.

37) E. A quantidade de itens de metal coletada é bem baixa em comparação com a quantidade de plástico, em função do bom mercado de recicla-gem do alumínio. O incentivo da reciclagem de plásticos poderia diminuir o seu descarte.

38) B. A extração do ferro a partir de minérios depende de altíssimas temperaturas e de fornos apropriados.

39) D. O uso do plástico evita o uso de materiais pesados, como os metais, e permite a reciclagem dos produtos, evitando uma maior exploração da matéria prima (petróleo) e diminuindo a quanti-dade final de lixo.

40) B. O bronze é uma liga metálica, formada principalmente por cobre e estanho. O gelo seco é CO2 na forma sólida e, portanto, uma substân-cia composta. O diamante é um alótropo do car-bono, uma substância simples.

41) C. Para uma mistura sólida, a densidade pode ser obtida através da média ponderada das den-sidades das substâncias que formam a mistura:

Média ponderada =(dens Sn x %Sn) + (dens Pb x %Pb)

100I. dmistura = 8,9 g/mLII. dmistura = 8,82 g/mLIII. dmistura = 8,7 g/mLIV. dmistura = 8,78 g/mLV. dmistura = 8,94 g/mL

Apenas as amostras II e IV atendem às normas internacionais.

42) D. No tratamento da água resultante de um banho não há peneiração, destilação ou fervura. A presença do sabão não impede que a água seja tratada e ela não deve ser despejada em rios. A água, ao ser tratada, passa por decantação, filtra-ção, cloração e fluoretação (em alguns casos) e retorna ao consumidor.

43) D. A construção de uma hidrelétrica requer a implantação de reservatório, que causa proble-mas sociais, como o desalojamento de pessoas da região, que muitas vezes dependem da água do rio para pequenas plantações. Também causa problemas ambientais, como a morte de muitos organismos e interferindo no ciclo reprodutivo de várias espécies de peixes.

A construção do lago aumenta a superfície de água, que evaporará com mais facilidade, au-mentando a umidade do ar local.

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1ASPECTOS MACROSCÓPICOS

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44) C. A concentração de sais é inversamente proporcional ao volume de água na qual se en-contram. Com a evaporação da água, o volume de água no solo diminui e a concentração de sais minerais aumenta.

45) A. A dessalinização (retirada do sal da água), em grande escala, ainda é um processo muito caro.

46) C. A contaminação de lençóis freáticos se dá, principalmente, pelos insumos e fertilizantes que penetram no solo e atingem o lençol freático, as-sim como os aterros sanitários, que produzem o chorume, altamente poluente; A vegetação é importante para reter água no solo e, por isso, o desmatamento contribui para a diminuição da umidade do solo; O solo impermeabilizado do meio urbano dificulta a absorção natural da água, contribuindo para enchentes e inundações.

47) C. O problema relativo à água pode ser re-solvido com algumas propostas que viabilizem a preservação da sua qualidade e o seu uso, como as medidas II e III.

48) C. Pelo gráfico, vemos que a água restituída da agricultura é quase o total da água restituída sem qualidade. Assim, podemos concluir que a alternativa C está correta.

Desafiando:49) B. Um aumento da temperatura causa alte-rações no ciclo da água, pois os processos de evaporação e condensação ocorrem com maior rapidez. Também ocorrerá mais derretimento de geleiras. Tais fatores provocam mudanças de es-tados físicos.

50) C. A proposta II está incorreta porque os ma-nanciais são áreas de proteção ambiental que não podem ser remanejadas. Além do mais, fa-zer a transposição deles para áreas poluídas não mudaria o quadro de poluição.

51) C.Utilizando-se fertilizantes e aterros sanitá-rios, há grandes probabilidades de contaminar o lençol freático por infiltração. O desmatamento leva ao desnudamento do solo, incrementando, portanto, a evaporação da água. A impermeabili-zação do solo urbano, impedindo a infiltração da água de chuva, contribui para que ocorram en-chentes e inundações.

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RELAÇÕES NUMÉRICAS: INTRODUÇÃO AO CÁLCULO QUÍMICO

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Praticando:1) B. É necessário passar todas as grandezas para número de átomos de oxigênio:

I) 1 molécula de O2 ----- 2 átomos de O3 x 1023 moléculas ------------ x = 6 x 1023 átomos

II) 1 mol de O2 – 6 x 1023 moléculas de O2 – 12 x 1023 átomos de OIII) 1 mol de O2 – 32 g (massa molar) – 12 x 1023 átomos de O

16 g ----------------- y = 6 x 1023 átomos de OIV) 1 mol de O2 – 22,4 L – 12 x 1023 átomos de O

5,6 L ----- z = 3 x 1023 átomos de O

2) B. A fórmula molecular do ácido acetilsalicílico é C9H8O4, o que pode ser extraído da sua fórmula estrutural. Se eu uma molécula do ácido existem 21 átomos (9+8+4), 1 mol apresen-ta 21x6x1023 átomos = 1,26x1025 átomos. Nesta quantidade, a massa é igual a 180g (massa molar).

180 g ------------- 1,26 x 1025 átomos1 g ----------------- x átomos :. x = 7 x 1022 átomos.

3) B. Calcularemos a massa proveniente de cada elemento químico a partir da massa molar deles:

Hidrogênio: 126 átomos x 1 = 126 Oxigênio: 51 átomos x 16 = 816 Carbono: 19 átomos x 12 = 228 Nitrogênio: 3 átomos x 14 = 42

4) D. 1 mol de alumínio possui 6x1023 átomos desse elemento químico. A partir da sua massa molar (27), calculamos o número de átomos em 100g de Al:

1 mol ---- 6 x 1023 átomos --------- 27g X --------- 100g : . X = 2,22 x 1024 átomos


Relações numéricas: introdução ao cálculo químico

Objetivos de aprendizagem:• Conceituar as grandezas químicas e efetuar cálculos simples, envolvendo as grande-

zas químicas; • Identificar, determinar e interpretar fórmulas químicas; • Definir as características macroscópicas e microscópicas do estado gasoso; • Aplicar a equação de estado dos gases perfeitos na resolução de problemas; • Resolver problemas envolvendo misturas gasosas.

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2RELAÇÕES NUMÉRICAS: INTRODUÇÃO AO CÁLCULO QUÍMICO

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5) E. A reação de obtenção de ácido sulfúrico a partir de enxofre elementar é dada por:S + 3/2 O2 + H2O → H2SO4

1 mol de S produz 1 mol de H2SO4 :32g (massa molar de S) -------------------- 98g (massa molar de H2SO4) X -------------------- 2.000.000 g de H2SO4 :. X = 653.061g = 653kg de S

(aproximadamente 640kg).

6) B. Quantidade máxima recomendada (em massa): 40mg x 70kg = 2.800mg = 2,8g. 1 mol de aspartame -------------- 294g

X -------------- 2,8g :. X = 0,0095 mol = 9,5 x 10-3 mol

7) 73,88 kg. Devemos calcular o número de mols existente em 1,6kg de cálcio:1 mol de Ca ---------- 40 g

X ---------- 1.600 g :. X = 40 mols de CaEm seguida, calculamos qual a massa de 40 mols de bário:

1 mol de Ba --------- 137 g40 mols de Ba ------ y :. Y = 5.480 g de Ba = 5,48 kgSe a pessoa pesa 70,0 kg e 1,6 kg provém do cálcio, sua massa sem cálcio é igual a 68,4 kg.

Colocando 5,48 kg de bário no lugar, sua massa passa a ser 73,88 kg.

8) A.1 t de cana-de-açúcar -------------- 70 Lde etanol (álcool etílico) X -------------- 12 x 109L :. X = 171.428.571 t = 1,7 x 108 t.

9) A. Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + ½ H2(g) + energia1 mol Na = 23 g ---------- 1 mol NaOH = 40 g 3 g ---------- x :. X = 5,2 g

10) C1 mol C3H8 = 22,4L ---- 3 mols de CO2 = 3x22,4 L = 67,2L de CO2

0,20 mol x 22,4L ----------------------------------------- x :. X = 13,44L de CO2

Aprofundando:11) B.

Massa molar de C6H8O6 = (6x12) + (8x1) + (6x16) = 176g/mol1 mol ------------- 176 g = 176.000 mgX -------------------62 mg :. X =3,5 x 10–4 mol (dose diária recomendada)Comparando: 2,1x10–2/3,5x10–4 = 60

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12) D. Um mol de H2O possui um mol de átomos de oxigênio e dois mols de átomos de hidro-gênio. Como um mol de oxigênio tem massa 16g, um mol de H2O contém 16g de oxigênio.São 10 mols de prótons, pois cada mol de H tem 1 mol de próton (H tem número atômico 1) e cada mol de O tem 8 mols de próton (O tem número atômico 8).

A reação de obtenção de 1 mol de H2O é: H2 + ½ O2 → H2O.

13) C. Se em 1L existem 5,0x10-5 mol, em 3L há 15x10-5mol. A partir da massa molar, calcu-lamos a massa contida nessa quantidade de mols:

1 mol de F ------------- 19g = 19.000mg15x10–5 mol ----------- x → x = 2,85 mg

14) 3x1020 moléculas por comprimido. Massa molar do ácido acetilsalicílico: C9H8O4 = (9x12)+(8x1)+(4x16)= 180g/mol.1 mol ---- 180 g = 180.000 mg ---- 6,0 x 1023 moléculas

15) A. A partir da fórmula estrutural chegamos à fórmula molecular C8H10N4O2. A massa mo-lar será: (8x12)+(10x1)+(4x12)+(2x16)= 194 g/mol.

Em um mol, existem 10 g de hidrogênio e 194 g no total. 194 g de cafeína ------ 10 g de hidrogênio0,14 g de cafeína ------ x → x = 7,2 x 10–3 g = 7,2 mg de hidrogênio.

16) A. A queima de esponja de aço aumenta a massa no prato B (formação de óxido), en-quanto a queima de carvão diminui a massa no prato C (formação de CO2 gasoso).

17) B. A variação da concentração percentual de gás oxigênio no interior do tanque ao longo do processo corrosivo corresponde a: 20,9 – 19,3 = 1,6%

O volume de oxigênio consumido na corrosão do ferro foi 1,6% do volume de ar no in-terior do tanque: 30.000x1,6/100 = 480 m3 = 4,8 x 105 L

Da equação química balanceada, 3 mols de O2 reagem com 4 mols de Fe. A massa de Fe consumida por 4,8 x 105 L de O2 será:3 mols de O2 = 3x22,4L = 67,2L de O2 -------------- 4 mols de Fe = 4x56 g = 224 g de Fe 4,8x105L de O2 ---------- x → x = 1.600.000 g = 1.600 kg

18) B. Da reação de combustão: C4H10 + 13/2 O2 → 4 CO2 + 5 H2O1 mol de C4H10 = 58 g (massa molar) ------- 4 mols de CO2 = 4x44 g = 176 g

x g de C4H10 ------------------------ 1 kg de CO2 = 1.000 g x = 329 g de C4H10 = 0,33 kg de C4H10

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2RELAÇÕES NUMÉRICAS: INTRODUÇÃO AO CÁLCULO QUÍMICO

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19) 1792 L de CO2.A reação de combustão do octano é dada por: C8H18 + 25/2 O2 → 8 CO2 + 9 H2OComo só 1% de 1000 moles de octano sobre combustão completa, consideraremos os

10 moles:1 mol de C8H18 ---- 8 moles de CO2 = 8x22,4L = 179,2L de CO2

10 moles ----------------------------------------------- x → x = 1792L de CO2.

20) D. Balanceando a equação, pelo método das tentativas, temos:

3 Ag + 4 HNO3 → 3 AgNO3 + NO + 2 H2O

3 moles de Ag ----------------------- 2 moles de H2O = 2x18g = 36 g

1 mol de Ag --------------------------------------- x → x = 12 g de H2O.

21) C. Se 18g de H2O foram consumidos, as reações foram com 1 mol de H2O (a massa molar do H2O é 18g/mol).

1 - CaO + H2O → Ca(OH)2 (m1)

2 - K2O + H2O → 2 KOH (m2)

3 - Na2O + H2O → 2 NaOH (m3)

Utilizando as massas molares e multiplicando pelas quantidades de moles produzidas em cada reação, teremos:

m1 = 74 g

m2 = 2x(56) = 112 g

m3 = 2x(40) = 80 g

Logo: m2 > m3 > m1

22) a) 2 C2H5OH + 2 Na → 2 C2H5ONa + H2

2 x 23g de Na = 46 g ------- 1 mol de H2 = 22,4L de H2 (volume correspondente a 1 mol de qualquer gás nas CNTPs).

b) Se uma amostra de 1.000 mL (1 L) consumiu 46 g de Na (=2 mols), nesse volume existia 2 mols de etanol (C2H5OH, de massa molar 46g/mol): 2x46g = 92g.

densidade = massa/volume :. 0,80 g/cm³ = 92 g/V :. V = 115 cm³ = 0,115 L.

1 L de vinho ------------ 0,115 L de etanol

100 L ---------------------- x → x = 11,5 L de etanol → O teor alcoólico é de 11,5o.

23) A.1 mol de Mg(OH)2 = 58,3g ------------ 2 mols de HCl = 2x36,5 = 73g

x ---------------------- 36,5 mg de HCl → x = 29

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24) B. Balanceando a equação, teremos:TiCl4 + 2 Mg → 2 MgCl4 + Ti1 mol TiCl4 = 190 g -------- 1 mol Ti = 48 g9,5 g de TiCl4 --------------- x → x = 2,4 g de Ti.

25) B. Massa molar Ca3(PO4)2 = 310 g/molMassa molar P4 = 124 g/mol2 mols Ca3(PO4)2 = 620 g -------------- 1 mol P4 = 124 g 31 g -------------- x → x = 6,2 g de P4

Desafiando:26) D.1 mol = 6x10²³ moléculas ------ x g 6x1020 moléculas ------ 0,18g → x = 0,18 x 10³ = 180 g/mol (massa molar)

O enunciado dá as composições centesimais: 60% C, 4,44% de H e 35,56% de O. Multipli-camos essas porcentagens pela massa molar:

C = 180g x 0,6 = 108g → 1 mol de C tem 12g: 108/12 = 9H = 180g x 0,0444 = 8g → 1 mol de H tem 1g: 8/1 = 8O = 180g x 0,3556 = 64 → 1 mol de O tem 16g, então fica: 64/16 = 4

Fórmula molecular da aspirina: C9H8O4.

27) D. 2 mols NaCl = 117 g -------- 1 mol Cl2 = 71 g x -------- 25 ton → x = 41,2 ton.

28) E.Al2O3: Massa molar = 102 g/mol. 48g são provenientes do oxigênio, ou seja, 47% da massa.MnO2: Massa molar = 89 g/mol. 32g são provenientes do oxigênio, ou seja, 37% da massa.CdO: Massa molar = 128,4 g/mol. 16g são provenientes do oxigênio, ou seja, 12,5% da massa.SO3: Massa molar = 80 g/mol. 48g são provenientes do oxigênio, ou seja, 60% da massa.NO2: Massa molar = 46 g/mol. 32g são provenientes do oxigênio, ou seja, 70% da massa.

29) 516 g de gesso.Podemos cancelar os reagentes e produtos que se repetem, chegando à equação global:

SO2 + H2O + Ca(OH)2 + ½ O2 → CaSO4.2H2OPodemos ver que 1 mol de SO2, ou seja, 64g de SO2 produzem 1 mol de gesso, CaSO4.2H2O,

de massa molar 172g. 64 g de SO2 --------- 172 g de CaSO4.2H2O192 de SO2 --------- x → x = 516 g de gesso.

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3CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS: COMO MONTAR A ESCREVER REAÇÕES QUÍMICAS?

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Praticando:1) 340 g de NH3.

Pela relação PV = nRT, descobrimos o número de mols de H2 utilizado:4,1.600 = n.0,082.(273+227) :. n = 60 moles de H2.3 moles H2 ---------- 1 mol NH360 moles H2 --------- x → x = 20 moles de NH3.Massa molar (NH3) = 17g/mol. Em 20 moles: 20 x 17 = 340 g de NH3.

2) C.Conversão de mmHg para atm:760 mmHg ------- 1 atm685,5 mmHg ------ x → x = 0,9 atmComo a quantidade de matéria se mantém constante, podemos igualar as relações da

situação inicial e da situação final: PV = nRT → n = P1V1/RT1 = P2V2/RT2 (podemos cortar R e V dos dois lados, já que não se

alteram, e substituir os valores conhecidos):P1/T1 = P2/T2 :. 0,9/(22+273) = P2/(37+273) :. P2 = 0,95 atm.

3) C.PV = nRT :. P.V = (massa/massa molar).R.T :. P.2 = (0,40/4).0,082.(273+17) :. P = 1,19 atm.

4) 66 km. Número de mols no início: PV = nRT :. 600.164=n.0,082.300 :. n = 4000Número de mols no final: PV = nRT :. 150.164=n.0,082.300 :. n = 1000Quantidade consumida: 4000 – 1000 = 3000 mols


Cálculos estequiométricos: como montar a escrever reações químicas?

Objetivos de aprendizagem:• Interpretar as leis ponderais (Lavoisier e Proust) e a lei volumétrica (Gay Lussac); • Cálculo de gases fora da CNTP; • Montar e escrever corretamente as equações químicas; • Interpretar os coeficientes da equação química estabelecendo as relações massa-

-massa, mol-mol, massa-mol, massa-molécula, mol-molécula, volume-massa e volume-mol; • Efetuar cálculo simples envolvendo diversas reações.

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CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS: COMO MONTAR A ESCREVER REAÇÕES QUÍMICAS?

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1 mol ---------- 22 metros3000 mols --- x → x = 66000 metros = 66 km.

5) Pela Lei da conservação das massas, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos:

342 = 144 + a :. a = 198gPela Lei das proporções constantes:342 g de açúcar ---------- 198 g de água b ---------------- 99 g → b = 171g144 g de carvão ---------- 198 g de água c ---------------- 99 g → c = 72g

6) a) A massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos: 12+32 = 44g.b) R = 12/32 = 3/8 ou 0,375c) 44g também, pois os reagentes estão fora da proporção: apenas 12g de carvão reagem

com 32g de oxigênio, sobrando 8g de carvão.

7) D. A queima do papel faz ele “perder massa” (liberação de gás) e a queima do aço faz ele “adquirir massa” (formação de óxido).

8) 2 L NH3 ----- 1 L N2 500 L -------- x → x = 250 L de N2

2L NH3 ------ 3 L H2

500 L -------- y → y = 750 L de H2

9) 20%.150 g ------- 100%120 g ------- x → x = 80% de pureza100 – 80 = 20% de impurezas.

10) CC + O2 → CO2 12g C ----- 44 g CO2 x -------- 17,6 g CO2 → x = 4,8 g de C. 4,8g são 60% da massa completa, pois é a única parte que reage, é a única parte pura:4,8g ------ 60%y -------- 100% :. y = 8,0g

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11) A1 mol FeO = 72 g ------- 1 mol Fe = 56gPara produzir 56g de Fe, a massa pura de FeO deve ser igual a 72g. Logo, isso é 60% da

massa total:72g -------- 60%x ----------- 100% :. x = 7200/60 = 120g

12) C1 mol SO2 = 64g -------- 1 mol H2SO4 = 98 g 3,2 ton ---- x → x = 4,9 ton de H2SO4.4,9 ton ------ 100% y ---------- 70% → y = 3,43 ton

13) 32g.1 mol CaCO3 = 100 g --------- 1 mol CO2 = 44 g 90,9 g ----------------------- x → x = 39,9 g de CO2.39,9 g de CO2 ------------ 100%y ------------ 80% → y = 31,99 g de CO2.

14) 90% de rendimento.2 mols Fe2O3 = 320 g ---------- 4 mols Fe = 224 g

80 ton -------- x → x = 50,4ton de Fe (quantidade esperada para rendimento de 100%)56ton de Fe ----- 100 %50,4 ton de Fe ----- y → y = 90 % de rendimento.

15) 192g de enxofre.2 mols H2S ------ 1 mol SO2

5 mols H2S -------- x → x = 2,5 mols de SO2 (Como parte-se de 2 mols de SO2, ele vai ser o reagente limitante, ditando a reação).

1 mol SO2 ------ 3 mols de S2 mols SO2-------- y → y = 6 mols de S → 6x32 = 192g de S.

16) a) 1 mol NaOH = 40g -------- 1 mol HNO3 = 63g400g ---------------- x → x = 630 g de HNO3 (superior a quantidade presente. A quantidade de NaNO3 obtida vai ser dita pela massa de HNO3 – reagente limitante)1 mol HNO3 = 63g ------ 1 mol NaNO3 = 85g 504g ----------------------- y → y = 680g de NaNO3

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b) O reagente NaOH está em excesso:40 g NaOH ------ 63 g de HNO3

z -------------------- 504g de HNO3 → z = 320 g de NaOH (Reage menos do que a quanti-dade colocada).A quantidade de NaOH que não reage é dada por: 400 – 320 = 80g.

Aprofundando:17) D.

Usando a equação dos gases perfeitos: PV = nRT. Como o número de mols é constante, nesse caso, podemos igualar as expressões das duas situações:

P1V1/RT1 = P2V2/RT2

Como R é uma constante e a transformação é isotérmica (temperatura constante), tira-mos R e T da expressão:

P1V1 = P2V2

Os valores P1 e V1 são conhecidos. P2 é 99,25% de P1: P2 = 99,25% de 740 = 734,45 mmHg.Substituindo os valores dados:740x0,6 = (734,45) x V2 :. V2 = 0,6045LV2 – V1 = 0,6045 – 0,60 = 4,5 x 10–3

18) B.Massa molar H2 = 2g/molMassa molar CH4 = 16g/mol PV = nRT ou PV = (m/MM)RT

A pressão e a massa molar são inversamente proporcionais. A pressão para o gás H2, de massa molar quatro vezes menor que a massa molar do gás CH4, será 4 vezes maior que a pressão no interior do balão com CH4.

19) Podemos obter a equação global cortando os reagentes e produtos que se repetem:C6H12O6 + CaCO3 → (CH3CHOHCOO–)2Ca2+ + CO2 + H2O1 mol C6H12O6 ---------------------------- 1 mol de CO2 = 22,4 L x ---------------------------------------------- 6.720 L de CO2

x = 300 mols de C6H12O6

20) B.A massa de sílica em 200 t do minério da região 1 é: 0,97% de 200 = 1,94 t de SiO2. 10 0g

de CaCO3 --------- 60 g de SiO2 x ---------------- 1,94 t → = 3,2 t de CaCO3.

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21) A.Massa de S: 1% de 1 t = 0,01t = 10kgS + O2 → SO2

SO2 + Ca(OH)2 → produto não poluidorS + O2 + Ca(OH)2 → produto não poluidor1 mol S = 32 g -------- 1 mol Ca(OH)2 = 74 g 10 kg ------- x → x = 23 kg

22) D Considere a temperatura das CNTP: 0°C = 273 KP1V1/T1 = P2V2/T2 :. 900x500/(273)=P2x2000/(273+273) :. P2 = 450,0 mmHg

23) E .PV = nRT :. P.10 = 4.0,082.(273+25) :. 9,77 atm

24) SO2 + H2O → H+ + HSO3–

H+ + HSO3– + ½ O2 → 2H+ + SO4

2–

2H+ + SO42– + Ca(OH)2 → CaSO4.2H2O (gesso)

SO2 + H2O + ½ O2 + Ca(OH)2 → CaSO4.2H2O64 g de SO2 --------- 172 g de CaSO4.2H2O192 de SO2 ---------- x → x = 516 g de gesso.

25) D.Se 1 tonelada de H2SO4 reage com 1 tonelada de CaCO3, 10.000 toneladas de H2SO4 pe-

dem 10.000 toneladas de CaCO3.Se o calcário utilizado tem 80% de CaCO3, a massa necessária desse calcário é:

10.000 – 80% x -------- 100% → x = 12.500 toneladas de calcário.Como cada caminhão carrega 30 toneladas: 12.500/30 = 417 caminhões.

26) D.1 mol luminol = 177g ------- 1 mol de 3-amino-ftalato = 164 g 54g --------------- x → x = 50g de 3-amino-ftalato50 g de 3-amino-ftalato -------- 100% y ------------------------ 70% → y = 35 g de 3-amino-ftalato.

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27) 1 tonelada de minério = 1000 kg -------- 100% 1,5 kg -------- x → x = 0,15%

28) BCH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O1 L de CH4 ---- 2 L de O2

60 L ------------ x → x = 120 L de O2 Como o oxigênio é 20% do volume de ar, temos:120L ---- 20% y -------- 100% → y = 600L de ar. Já que o processo tem 90% de rendimento:600L ---- 100%z ------- 90% → z = 540 L de ar.

29) D.Como 80% da glicose produziu ácido lático, 20% foi completamente oxidado. 20% de 0,5

mol é igual a 0,1 mol. C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2OJá que 1 mol de glicose (C6H12O6) produz 6 mols de CO2 quando é completamente oxida-

da, o volume de co2 produzido por 0,1 mol de C6H12O6 será:1mol ---- 6mols CO2 0,1mol---- x :. x = 0,6mol x 22,4 L = 13,44 L de CO2.

Desafiando:30) C.

Massa de PbSO4 na massa residual: 60% de 6kg = 3,6kg de PbSO4.De acordo com a equação dada, 1 mol de PbSO4 produz 1 mol de PbCO3, logo:1 mol PbSO4 = 303g ------ 1mol PbCO3 = 276g 3,6kg ----------------- x :. x = 3,2 kg de PbCO3.Para rendimento de aproximadamente 91%, teremos:91% de 3,2kg = 2,91 kg de PbCO3.

31) Multiplicar as equações por números que levem ao cancelamento das substâncias que aparecem como produto e reagente.

2C + O2 → 2CO (x3)Fe2O3 + 3 CO → 2Fe + 3 CO2 (x2)

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Temos:6 C + 3 O2 → 6 CO (x3)2 Fe2O3 + 6 CO → 4 Fe + 6 CO2 (x2)6C + 3 O2 + 2 Fe2O3 → 4Fe + 6 CO2 6x12 de C -------------- 4x56 de Fex ------------------- 1000 kg de Fe :. x = 321 kg de C (massa de carvão consumido)

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SOLUÇÕES: CONCEITOS BÁSICOS

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Praticando:1) B.

A 30°C, o coeficiente de solubilidade é 20g/100g:

1- 15g/100g: menor que o Cs = insaturado = homogêneo.

2- 3,5g/20g = 17,5/100g: menor que o Cs = insaturado = homogêneo.

3- 2g/10g = 20g/100: igual ao Cs = saturado = homogêneo.

A 70°C, o Cs é 60g/100g:1- 200g/300g = 66,66g/100g: maior que o Cs

= saturado com 6,66g de excesso = heterogêneo. 2- 320g/500g = 64g/100g: maior que o Cs =

saturado com 4g de excesso = heterogêneo.3- 150g/250g = 60g/100g: igual ao Cs = satu-

rado = homogêneo. São 4 homogêneos e 2 heterogêneos.

2) a) 80g de brometo de potássio.b) 90g ------ 100g

x --------- 200g :. x = 180g

3) Não. A 30oC, a solução é saturada para a proporção 70g de KBr para 100g de água. Para quantidades inferiores, a solução é insaturada.

4) NaNO3. Podemos comparar em diferentes temperaturas, constatando que a massa de ni-trato de sódio é sempre superior a de nitrato de chumbo para a mesma quantidade de água.

5) 40oC. É nessa temperatura que as curvas des-ses sais se encontram.

6) AgNO3. Esse sal é o que possui a curva mais inclinada.

7) A 68oC, a solubilidade desses sais em água é igual. Abaixo dessa temperatura, o sal NaNO3 é mais solúvel que o KNO3 e acima de 68oC essa relação se inverte: o sal KNO3 se torna mais so-lúvel.

8) A 20oC, o coeficiente de solubilidade do NaNO3 é 88g em 100g. Para 500g de água, a solução será saturada com 440g de NaNO3:

88g ------ 100gx -------- 500g :. x = 440g

9) C = m/V = 40g/400mL = 0,1 g/mLC = m/V = 40g/0,4L = 100 g/L


Soluções: conceitos básicos

Conteúdo:• Ligações químicas• Ligações intermoleculares

• Número de oxidação

Objetivos de aprendizagem:• Relacionar as possibilidades de com-

binações dos elementos para atingir a confi-guração do gás nobre: introdução a ligação química;

• Estabelecer relações entre as pro-priedades das substancias iônicas (ponto de

fusão, ponto de ebulição, estado físico, con-dutividade) com a natureza da ligação;

• Relacionar as propriedades dos me-tais (ponto de fusão, ponto de ebulição, es-tado físico e condutividade) com a natureza da ligação;

• Representar as substâncias, por meio de fórmulas eletrônicas (Lewis), estru-tural, molecular e macromolecular: ligações covalentes simples, duplas, triplas, polares e apolares;

• Demonstrar geometria das molé-culas (linear, trigonal plana e tetraédrica) e reconhecer ligações e moléculas polares e apolares;

• Determinar o Nox dos compostos.

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4SOLUÇÕES: CONCEITOS BÁSICOS

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10) C = m/V :. 6g/L = m/0,005L :. m= 0,03g de sais.

11) τ = m1 /m1 + m2 = 40/(40+960) = 0,04%(m/m) = 0,04x100 = 4%

12) B.5 mg x 70 = 350 mg de flúor.ppm = massa do soluto em mg/massa do

solvente em L :. 0,7 = 350/m :. m = 500 L

13) a) M = n/V :. 0,1 mol/L = n/2 :. n = 0,2 molb) 1 mol H2SO4 ------- 98g (massa molar)

0,2 mol ----------- x :. x = 19,6g de H2SO4

c) 1L ------ 0,1 molx ------- 0,01 mol :. x = 0,1 L

d) 1L ------- 0,1 mol = 9,8 g 0,5L ------------- x :. x = 4,9g de H2SO4

14) 1 L -------- 5,0x10–5 mol 0,25 L ---- x :. x = 1,25x10–5 mol de Hg.m = 5.10–5 x 200,5 x 0,25 = 2,5 mg

15) C. Quanto maior a altitude, menor será a pressão atmosférica e, consequentemente, a pressão de vapor e a temperatura de ebulição. Assim, a temperatura de ebulição da água é maior em Natal e menor no Pico da Neblina.

16) 1 = Éter dietílico: As moléculas de éter inte-ragem entre si por ligações intermoleculares do tipo dipolo-dipolo.

2 = Etanol: As moléculas de etanol interagem entre si por ligações de hidrogênio, interações moleculares mais fortes que as ligações dipolo--dipolo do éter (resultando em temperatura de ebulição maior).

3 = Solução aquosa de ureia: Ebulioscopia (aumento do ponto de ebulição) devido à pre-sença de um soluto não volátil (ureia).

17) a) Como o cálcio é um metal e o oxigênio é um ametal, a ligação entre eles é iônica. O núme-ro total de elétrons é a soma entre os elétrons do cálcio e os elétrons do oxigênio: 20+8=28 elé-trons.

b) O Efeito Tyndall é um efeito óptico de dis-persão, ou seja, de espalhamento da luz, cau-sado por partículas de um sistema coloidal. Ao submeter um feixe de luz a este sistema, a luz se “espalha”. A faixa de pH da dispersão é entre 7 e

14 (pH >7).

18) C. O aerosol consiste em um sólido ou um líquido disperso em um gás.

19) C.3.000 g ------- 1.000 gx -------------- 500 g :. x = 1.500 g (massa de

AgNO3 que faz parte da solução saturada).Somando com a massa de água, teremos:

1.500 + 500 = 2.000g de solução saturada.

Aprofundando:20) 4,9g. Massa molar glifosato (C3H8NO5P) = 169g/mol

0,1 mol de C3H8NO5P = 16,9 g1,2 g ------- 100mLx ----------- 1.000mL :. x = 12 g de C3H8NO5P

(para uma solução saturada)Como 16,9 é maior que 12g, 4,9g vai preci-

pitar.

21) A. O único sal de dissolução exotérmica é o X (quanto maior a temperatura, menor a solu-bilidade). A 20°C, a solubilidade dele é 10g/100g de água:10g de sal ---- 110g de solução

x --------------- 1.100g de solução :. x = 100g de sal

22) C. Pontos acima da curva: soluções saturadas com corpo de chão (ponto A); Pontos na curva: soluções saturadas (ponto B); Pontos abaixo da curva: soluções insaturadas (ponto C).

23) D. A 0°C, a solubilidade do NaCl é igual a 40g/100g H2O, enquanto a solubilidade do KCl é de 30g/100g H2O, aproximadamente.

24) E. 30.000L de H2O por segundo = 1,08x108 L de H2O por hora.

1,5 mg de F- ---- 1 L de águax ------------- 1,08x108 L de água :. x =

1,62x108mg de F– = 162 kg de F–.

25) E. d = m/VMassa de álcool: m = d.V = 800.960 = 768 gMassa de água: m = d.V = 1000.40 = 40 g

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SOLUÇÕES: CONCEITOS BÁSICOS

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Massa da mistura: 768+40 = 808 g.1.000 ml de álcool hidratado está dentro das

normas se a massa for, no máximo, igual a 808 g (768 + 40). A densidade máxima do álcool hidra-tado é de 808 g/L.

Qualquer amostra de álcool que tiver densi-dade superior a 808 g/L está fora do padrão legal (apenas IV e V são adequados).

26) A. Massa molar do hipoclorito de sódio (Na-ClO) = 74,5g/mol.

0,1 mol = 7,45g ----- 1Lx --------- 500 mL = 0,5L :. x = 3,745g de NaClO.

27) A. C = m/V e M = m/MM.V, logo M = C/MM (con-

centração comum dividida pela massa molar do soluto)

Para o NaCl, de massa molar 58,5g/mol:M = C/MM = 2,95/58,5g = 0,050 mol/L.

28) D.CaCl2 → Ca2+ + 2Cl-1 mol de CaCl2 produz 2 mols de Cl– em solu-

ção, ou seja, 111g de CaCl2 produzem 71g de Cl–.111g de CaCl2 ------- 71g de Cl–

22,2g ----------------------- x :. x = 14,2g de Cl–.M = m/(MM.V) = 14,2/(35,5.0,5) = 0,8 mol/L.

29) a) I: 1 mol de MgSO4 = 2 mols de íons; II: 1 mol de K2SO4 = 3 mols de íons; III: 1 mol de Al2(SO4)3 = 5 mols de íons; IV: 1 mol de ZnSO4 = 2 mols de íons.

O abaixamento da temperatura de solidi-ficação é diretamente proporcional ao número de mols de partículas em solução, logo: IV = I < II < III

b) O frasco II tem 0,1 mol de K2SO4 , de massa molar 174g/mol.C = m/V = (MM.n)/V = (174.0,1)/3 = 5,8 g/L.

30) a) 140°C (ver no gráfico). b) No ponto triplo (onde coexistem as três fa-

ses), a temperatura está entre 60°C e 70°C, sen-do aproximadamente 65°C, e a pressão é igual a 2atm.

31) A. O processo de osmose caracteriza-se pela passagem de solvente (água) do meio menos

concentrado para o meio mais concentrado de soluto. Em regiões onde o solo possui uma for-ça osmótica maior do que a força osmótica das células da planta, essas começam a perder água para o meio extracelular, afetando diversos me-canismos de desenvolvimento e sobrevivência vegetal.

32) B. O óxido de cálcio é um óxido básico que reage com água formando hidróxido de cálcio (Ca(OH)2). Essa base altera o pH dos microam-bientes, podendo provocar a morte de microrga-nismos. Devido à osmose, como a concentração de íons Ca2+ na solução é superior à concen-tração no microambiente, a água é retirada do mesmo, prejudicando o desenvolvimento dos microrganismos.

33) B. Existe um sólido (fuligem) disperso em gás.

34) A. A razão fundamental está na presença das proteínas da gema. As moléculas de proteína envolvem as gotas de óleo, formando uma pelí-cula hidrófila, ou seja, que possui afinidade com a água. Chamamos essas proteínas de coloides protetores ou agentes emulsificantes ou tenso-ativos.

35) E.

36) D.13g-----25mL x--------100mL :. x = 52g/100mL H2O : O sal é o

nitrato de potássio (KNO3).

37) a) A 60°C, a solubilidade de B é de 40g/100g de H2O:

40g ------- 100g 120g ----- x :. x = 300g de água.

b) Saturada: massa igual a 10g.Insaturada: massa inferior a 10g.

38) O óxido de cálcio(CaO(s)) não altera significa-tivamente o volume da solução neutralizada, a contrário dos demais neutralizantes que se apre-sentam como soluções; o sal formado, CaSO4, é insolúvel e, por isso, não leva à alta concentração de íons:CaO(s) + H2SO4(aq) → CaSO4(s) + H2O(l)

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4SOLUÇÕES: CONCEITOS BÁSICOS

20

39) a) Do gráfico, extraímos que as solubilidades, a 90°C são:

NaCl: 40g NaClO3: 170gH2O: 100gTotal: 310g de solução. Como na cuba a

massa da solução também é de 310g, as massas de NaCl e de NaClO4 são 40g e 170g, respectiva-mente.

b) Pelo gráfico, a massa que continua em solução, a 25°C, é de 38g de NaCl e 100g de Na-ClO3. Assim, a massa de material cristalizado é formada por 2g (40=38) de NaCl e 70g (170-100) de NaCl3.

c) A dissolução do NaClO3 é um processo endotérmico (absorve calor), pois a solubilidade aumenta com o aumento da temperatura.

40) A.Água: 0,05mg de Hg em 1ton = 0,05mg/tonPeixe: 200mg de Hg em 1ton = 200mg/tonDividindo: 200/0,05 = 4x103.

41) D.V = π.R².h (V é o volume, R é o raio da base e

h é a altura do cilindro). Considerando que π = 3, o volume será: V = 270dm³

Como 1L = 1dm³, então este volume do reci-piente equivale a 270L.

M = n/V :. 0,1mol/L = n/270 :. n = 27,0 mols.Para o Al2(SO4)3, de massa molar 342g/mol:

m = nxMM = 27,0x342 = 9.234g de sulfato de alu-mínio.

42) E. A oxidação do açúcar é representada por:

CH2O + O2 • CO2 + H2O 1 mol CH2O = 30g ------- 1 mol O2 = 32g10mg/L ------------------------- x :. x= 10,7 mg/L de

O2

43) D.Início: 800kg total, sendo 20% (ou seja,

160kg) de etanol.Na destilação: 100kg total, sendo 96kg de

etanol.Resíduo: 800-100=700kg total, sendo 64kg

de etanol (160-96).700kg ---- 100%

64kg ---- x :. 9,1%.

44) D. As moléculas da varfarina ficam dissolvidas

no plasma, que correspondem a 60% do sangue em volume (60% de 5 litros = 3 litros de plasma). A concentração máxima segura é de 4mg/L, logo a quantidade máxima é 4mg/Lx3L=12mg.

O fármaco é administrado por via intraveno-sa na forma de solução aquosa, com concentra-ção de 3,0 mg/mL:

3 mg ------- 1 mL12 mg ------- x :. x = 4,0 mL

45) C. Um líquido entra em ebulição quando a pressão máxima de seus vapores torna-se igual à pressão externa — que, no caso de um reci-piente aberto, é a pressão atmosférica local.

46) B. Nos radiadores dos carros, é comum o uso de anticongelantes para manter a água líquida mesmo abaixo de 0°C. Isto ocorre, pois as par-tículas dispersas dificultam o processo de soli-dificação, que passa a ocorrer em temperaturas mais baixas (crioscopia).

47) A. A osmose é a passagem do solvente para uma solução ou a passagem do solvente de uma solução diluída para outra mais concentrada, por meio de uma membrana semipermeável.

48) B. As partículas coloidais são visíveis ao ul-tramicroscópio e não são separadas por filtros comuns (usar ultrafiltros).

49) D. O óleo de soja e a gasolina são soluções homogêneas por não possuírem partículas em suspensão.

Desafiando:50) D. A parte apolar presente na molécula de sabão é hidrofóbica (imiscível com água) e por isso se une às partículas de sujeira da superfície a ser limpa. Já a parte polar (hidrofílica) se une a molécula de água e arrasta a sujeira presente. Juntas, as partes polares e apolares formam a micela (partícula coloidal).

51) D

52) a) Ligação iônica; 28 elétrons.b) Efeito TY2O3ndall é o efeito do espalhamento da luz causado pelas partículas em um colóide. A faixa de pH da dispersão é entre 7 e 14 (pH 7).

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QUÍMICA ORGÂNICA: INTRODUÇÃO E HIDROCARBONETOS

21

Praticando:1) D. 5 carbonos primários, 1 secundário e 3 terciários.

2) D. Considere também as ligações entre os carbonos e hidrogênios que estão omitidas.

3) A. C8H7N, são quatro ligações pi (3 ligações no anel aromático e uma no ciclo vizinho, entre carbono e nitrogênio).

4) D. Cada “dobra” dos ciclos representa um carbono. Lembre-se de completar o composto com átomos de hidrogênio até o carbono ter 4 ligações.

5) C. A cadeia é aberta (acíclica), possui ramificações, uma ligação dupla entre carbonos (in-saturação) e nenhum heteroátomo entre carbonos.

6) C. Essa cadeia apresenta 16 átomos de carbono (número par) e nenhuma ramificação.

7) D. O composto deve ser policíclico e aromático.

8) A. O benzopireno também pode ser representado por:

9) B. Os ácidos com maior grau de insaturação são aqueles com maior número de ligações duplas.

10) Hidrocarbonetos: etano = C2H6; propano = C3H8; metano = CH4.Substância simples: H2.


Química Orgânica: introdução e hidrocarbonetos

Objetivos de aprendizagem:• Definir as principais características do átomo de carbono: tipo de de hibridização e ligação; • Classificar as cadeias carbônicas e seus carbonos; • Conceituar e caracterizar os alcanos alcenos, alcinos, dienos, ciclanos, ciclenos, hidro-

carbonetos aromáticos; • Reconhecer estrutura e nomenclatura dos grupos alquila e arila. • Reconhecer nomenclatura de hidrocarbonetos de cadeia: normal, ramificada e mista.

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2QUÍMICA ORGÂNICA: INTRODUÇÃO E HIDROCARBONETOS

22

11) B.(I) = heptano (cadeia aberta, sem ramificações e com 7 carbonos). (II) = 2,2,4-timetilpentano (a cadeia principal tem 5 átomos de carbono); lembre-se que

não existem ramificações nas extremidades.

12) A. Eteno = C2H4.

13) E. A fórmula do metano é CH4, sendo o primeiro composto da série dos alcanos.

14) a) Vinil-benzenob) 3-etil-1-metil-cicloexeno c) 3-etil-1-metil-benzenod) metil-ciclopropano

15) C. De acordo com a tabela, as reservas de gás natural apresentam uma distribuição geo-gráfica um pouco melhor que o petróleo, com alta concentração no Oriente Médio (64% do total), confirmando a afirmativa I. A menor emissão de dióxido de carbono pelo gás natural, mostrada pelo gráfico, confirma a afirmativa II.

16) Em hidrocarbonetos cíclicos, temos a fórmula molecular CnH2n:70 = 12n + 2n :. 70 = 14n :. n = 5 → C5H10.As possibilidades de hidrocarbonetos cíclicos com essa fórmula molecular são 7:

R

R R

S S

S

Aprofundando:17) A. Devemos procurar um átomo de carbono que esteja ligado a outros 4 átomos de car-bono.

18) A. O átomo de carbono com hibridação sp² , faz apenas uma ligação dupla (são 3 sigmas e 1 pi).

19) C. Todos os átomos de carbono só fazem ligação simples, ou seja, todos tem hibridização sp³.

20) C. Toda ligação simples é sigma. Em uma ligação dupla, uma das ligações é sigma e a outra é pi. Em uma ligação tripla, por sua vez, uma é sigma e as outras são pi.

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23

21) B. Todo carbono com apenas uma ligação do tipo pi tem hibridização sp².

22) E. Lembre-se de colocar hidrogênios apenas nos carbonos que ainda não possuem 4 ligações.

23) D. Os quatro carbonos sp² são trigonais, enquanto os seis carbonos sp³ são tetraédricos.

24) A. A cadeia é aberta (acíclica), sem ligações duplas nem triplas (saturada) e com um áto-mo de nitrogênio entre átomos de carbono (heterogênea).

25) D. A cadeia é aberta, com duas ramificações (dois radicais –CH3), com ligação dupla entre dois carbonos e tem um átomo de oxigênio entre dois átomos de carbono (heterogênea).

26) a)

CH3

CH3

CH3CH2CH2CH3C

b) CH3

CH3CHH3C

c)

CH

CH3

CH3

CH3

C2H5

CH2 CH2 CH2 CH2CH3C

d) CH3

C3H8

CH2CH2CH2CH2CH2CH2H3C

e) CH3

CH2CH3C

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2QUÍMICA ORGÂNICA: INTRODUÇÃO E HIDROCARBONETOS

24

f) CH3

CH3CH3

CH2CCH3C

27) C. 3-etil 2,5-dimetil-hexano. Lembre-se de selecionar a cadeia mais longa e que não exis-te ramificação em extremidades.

28) D. 4-etil-3,3-dimetil-heptano. Selecione a cadeia mais longa e comece a contar da extre-midade mais próxima da ramificação.29) B. O ponto de ebulição é maior que o do benzeno, o que permite a sua eliminação.

30) 19 ligações sigma e 5 ligações pi. Lembre-se que o naftaleno consiste em dois anéis aro-máticos condensados (e que os anéis possuem ligações duplas alternadas).

31) C. São 3 ligações pi em cada anel aromático (são dois anéis), 1 entre os átomos de car-bono que estão fora de anéis e uma ligação em cada carbonila (C=O; são duas carbonilas).

32) a) NH

b) H3C CH3O

c) H3C NH2

O

33) CH2 CH2

CH3

CH3

CH3NHCH C

34) A. O tolueno, ou metilbenzeno, possui um anel aromático.

35) B. Fórmula molecular dos alcanos: CnH2n+2: 12n+2n+2=72:. n=70/14=5.Fórmula molécular = C5H12. Para 4 carbonos serem primários, a estrutura desse hidrocarboneto será:

CH3CH3

CH3

CH3

C

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25

36) D. CnH2n é a fórmula molecular dos alcenos e cicloalcanos.

37) A. Não existe ligação dupla entre átomos de carbono (cadeia saturada), nem heteroáto-mos entre carbonos (cadeia homogênea); as extremidades estão livres (cadeia aberta) e não há ramificações (cadeia normal).

38) CH3

CH3

CH3CH3CH3

CH3 CHCH C

Cadeia aberta, ramificada, saturada e homogênea.

Desafiando:39) B. A participação do setor de transportes no PIB é de menos de 10%, enquanto o con-sumo de energia é maior que 30%. Sabe-se que o setor de transportes apresenta elevado consumo de energia, a qual é oriunda principalmente dos derivados de petróleo – gasolina, querosene e óleo diesel. O aproveitamento eficiente desses combustíveis resultaria em re-dução no consumo global de energia.

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3FUNÇÕES ORGÂNICAS: ALÉM DOS HIDROCARBONETOS

26

Praticando:1) a) Pentaclorofenol:

OHCl Cl

Cl

Cl

Cl

b) Hexaclorobenzeno: Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

2) A. Nas reações, vemos que é o radical cloro, proveniente do CFC, reage com o ozônio e o destrói. Os gases isobutano, butano e propano podem substituir os CFCs nesse aerossol sem reagir com o ozônio.

3) B . Os polifenóis possuem um anel aromático com mais de um grupo OH ligado direta-mente.

4) C. Nos fenóis existem hidroxilas (OH) ligadas diretamente ao anel aromático.

5) E. Essa molécula possui um anel aromático conjugado com grupo carbonila, levando à ocorrência de alternância entre ligações simples e duplas. Além disso, possui parte apolar.


Funções orgânicas: além dos hidrocarbonetos

Objetivos de aprendizagem:• Conceituar função química e grupo funcional; • Conceituar e reconhecer as funções mistas; • Reconhecer a nomenclatura das funções orgânicas monofuncionais: haletos, CFC, álcool, fenol,

enol, éter, aldeído e cetona; • Reconhecer a nomenclatura das funções orgânicas monofuncionais: ácido carboxílico, ésteres,

sal orgânico, haleto ácido e anidrido; • Reconhecer a nomenclatura das funções orgânicas monofuncionais: aminas, amidas, nitrilas,

isonitrila, nitrocomposto, aminoácidos e proteínas.

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3

FUNÇÕES ORGÂNICAS: ALÉM DOS HIDROCARBONETOS

27

6) A. A vitamina K, responsável pela manutenção das propriedades de coagulação do san-gue, possui função cetona (grupo carbonila).

7) a) I) Hidrocarboneto; II) Ácido carboxílico; III) Álcool; IV) Álcool; V) Ésterb) C2H6O

8) C. 4 - 6 - 2 - 5 - 1 - 3.C6H5OCH3: Possui oxigênio entre átomos de carbonos: éter. C6H5CH3: Apenas carbono e hidrogênio: hidrocarboneto.C6H5CHO: Possui formila (CHO): aldeído. C6H5COCH3: Oxigênio ligado ao carbono secundário, formando carbonila: cetona.C6H5OH: Hidroxila (OH) ligada ao anel aromático: fenol. C6H13OH: Hidroxila (OH) ligada a um carbono saturado: Álcool.

9) D. OH ligado ao anel = fenol; CHO = aldeído; -CH2OH = álcool.

10) Ácido acético: O

OHH3C

Ácido oxálico:

O

O

HOOH

Ácido fórmico: OC OHH

Ácido butírico: O

OH

11) E. A fórmula geral dos ácidos acíclicos saturados e dicarboxílicos é CnH2n–2O4. Escreva a fórmula molecular do ácido propanodióico e constate que o número de hidrogênios se rela-ciona com o número de carbonos pela relação 2n-2.

12) D.

OHCH2NH

N

NH2NCOOH

N

N C

O

Ácido carboxílico

Amida

Amina

NH CHCH2CH2 COOH

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13) A.

O

O

CC

H

CCH

COOCH3

CH3

HCN

CH2

CH2H2C

H Éster

Amina

14) B

15) E. A molécula também pode ser representada por:

OH

Aprofundando:16) C. O hormônio descrito é a testosterona, que possui as funções cetona e álcool.

HO

O

álcool

cetona

17) a) A vitamina C, presente na laranja, atua como antioxidante, protegendo outras espé-cies químicas de se oxidarem (evitando a produção da orto-benzoquinona, de cor escura).

b) Cetona.

18) D.álcool

éter

fenol

amina

HO

O

HO

N — CH3

19) B.

amina

amida

terciáriaNH

CH3

NC

OCH3

CH2

CH3

CH3

H2C

H2C

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3

FUNÇÕES ORGÂNICAS: ALÉM DOS HIDROCARBONETOS

29

20) A

carboxílicoácido

amina

OH

O

OO

O

HN S

NH2

Cl

21) E.

HO

HO

HOC

NH

CH2 H2

HO N C C CHO

HO

OH

CH3 NH2H2 H2H2H

NH2NH2

HO

OH

C

C C

CH3C NHH2

H2 H2

H2

22) B. (COH: aldeído)

23) E. Fórmula geral de ácido dicarboxílico alifático saturado: Cn¬H2n-2O4.

4x16=64g (provém do oxigênio).64g ------ 40% x --------- 100% :. x = 160g no total (massa molar).

24) E. (COOH: ácido carboxílico).

25) B.

HO

fenol

amida

O

HN

26) D. A fórmula IV representa um aldeído.27) B. Os ácidos carboxílicos são caracterizados pela presença do grupo COOH.

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28) B. O ácido fórmico apresenta apenas um carbono.CH3

CH

CH3 — CH2)1n — CH — CH2 — CH — CH — (CH2)2 — CH2

CH2 CH

C = O

O O

N

HO

OH

C

C

CH3

29) C.

H

OHO

CN

CH3

fenol

amida

30) A. Os aminoácidos possuem em sua estrutura um carbono quiral, ligado a uma amina (NH2), uma carboxila (COOH), um hidrogênio e um radical carbônico.

31) B. O texto diz que a capsaicina é um composto hidrofóbico, ou seja, tem aversão à água.

Desafiando:32) B.

O

OCH3

C (CH2)4

C CH

CH(CH3)2

CH NH

OH

amida

éter

fenol

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4

ISOMERIA: PLANA E ESPACIAL

31


Isomeria: plana e espacial

Objetivos de aprendizagem:• Conceituar e classificar os isômeros.• Conceituar e reconhecer:

- Isômeros planos de posição, função, ca-deia, tautomeria e metameria.

- Isômeros geométricos (cis/trans) em com-postos alifáticos e cíclicos.

- Isômeros óticos: com ou sem carbono qui-ral; mistura racêmica; fórmula de Van t́Hoff;

Praticando:1) E. Esses compostos têm a mesma fórmula mo-lecular, mas diferem quanto a posição do grupo NH2.

2) [Ar]3d7 4s2 = Co-602,3-dicloro-fenol ou 2,3-dicloro-hidróxi-benzeno

3,4-dicloro-fenol ou 3,4-dicloro-hidróxi-benzeno

3) B. O éter etoxietano é o CH3–CH2–O–CH2–CH3. Mudando a posição do oxigênio podemos obter um álcool: CH3–CH2–CH2–CH2–OH.

4) B. Os compostos pertencem a funções diferen-tes e coexistem em equilíbrio químico dinâmico, sendo classificados como tautômeros.

5) C. A diferença entre as moléculas é a posição da hidroxila, que está ligada ao carbono central no citrato e ao carbono da ponta no isocitrato.

6) D. Um átomo de hidrogênio do fenol pode ser substituído por um grupo NH2 em 3 posições di-ferentes: 2, 3 e 4 (em relação ao grupo OH).

7) B. No primeiro caso, os grupos de maior prio-ridade estão do mesmo lado do plano (cis) e no segundo caso, em lados opostos (trans).

8) C. O cis-1,2-dicloro-eteno terá maior ponto de ebulição, pois a sua polaridade proporciona liga-ções intermoleculares mais fortes do que as exis-tentes entre as moléculas apolares do trans.H H

CC

Cis- 1,2- dicloro-eteno(molécula polar)

Cl Cl

H

HC C

Treans- 1,2-dicloro-eteno(molécula apolar)

Cl

Cl

9) A. Essa molécula possui 8 carbonos, duas insa-turações (nos carbonos 2 e 6), dois grupos metila – CH3 – nos carbonos 3 e 7 e é o isômero trans (li-gantes de maior número atômico em lados opos-tos do plano).

10) a) Ácido 2-amino-4-metilpentanóico.

b) A leucina, pois apresenta carbono assimétrico.

COOH

HH2NCH2

C

CH3

CH3

CH

11) a) “Dos compostos do esquema apresentado, quais são quirais?” Noradrenalina e adrenalina.

HO

HO HO

OH OHNH2CH3NH2

HO

* *

b) “Uma representação planar da adrenalina fisiologicamente ativa é apresentada abaixo. A partir desta estrutura, faça a representação pla-nar do enantiômero inativo de adrenalina. Sabe--se que as estruturas dos enantiômeros são ima-gens especulares uma da outra.”

HO

OH

H C

CH2NHCH3

OH

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4ISOMERIA: PLANA E ESPACIAL

32

Basta inverter as posições do H e do grupo OH ligado ao carbono quiral.

12) Razão entre as dosagens de [A]/[B] = 1/2 . A mistura racêmica (B) possui 50% do enantiômero ativo, logo será necessário o dobro da dosagem de B para se obter o mesmo efeito clínico de A (100% do enantiômero ativo).

13) D. Se os ligantes de maior massa estiverem no mesmo lado da cadeia, trata-se do isômero cis (de menor risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares).

14) A. Quando a carbonila passa do carbono 2 para o carbono 3, a isomeria é de posição; quan-do a cadeia deixa de ser normal e passa a ser ramificada, temos isomeria de cadeia; quando a função deixa de ser cetona e passa a ser aldeído, a isomeria é de função.

Aprofundando:15) a) Éster e amina.

b) Éter.

16) I) Metanoato de metila = HCOOCH3; Ácido car-boxílico isômero = H3C-COOH (Ácido etanoico).

II) Propano (hidrocarboneto com 3 carbonos saturados).

III) Metilpropano (cadeia ramificada) = CH3CH2(CH3)2; Isômero de cadeia = Butano (ca-deia normal).

IV) Cetona (presença de carbonila).

17) B. Isômero do etoxietano (CH3CH2OCH2CH3) = 1-butanol (CH3CH2CH2CH2OH)

Isômero da propanona (CH3COCH3) = propa-nal (CH3CH2COH).

18) B. Como são 2 carbonos quirais, o número to-tal de estereisômeros possíveis é dado por 22 = 4. Cada um está presente em 25%.

19) a) Substância 3 (ácido oxalosuccinico), pois apresenta carbono quiral.

b) Substância 6, os átomos de carbonos que fazem ligação dupla possuem radicais diferentes entre si (R1 ≠ R2 e R3 ≠ R4).

20) C. Óptica por causa da presença de um car-bono quiral, de posição quando o grupo NH2 sai do carbono 2 e vai para o 3 e de função quando o grupo OH trocar de lugar com o grupo NH2 (ácido carboxílico vira amida).

21) B: 2-1-3-4

1) de cadeia (ramificada e normal)

2) geométricos (trans e cis)

3) não são isômeros (alcano e alceno)

4) funcionais (éter e álcool)

22) OH HOOH* *

N NHpar de anantiômeros H

NH2 H2N

23) a) Tempo de meia-vida: tempo necessário para a atividade biológica se reduzir à metade (cair de 10.000 para 5.000, neste caso): 3 sema-nas.

b) Uma mistura racêmica é composta de 50% da forma dextrógira e 50% da forma levógira. Já que a mistura racêmica dos isômeros da penicili-na apresenta 50% da atividade da forma dextró-gira pura (848u/mg é 50% de 1696 u/mg), a con-tribuição da forma levógira à atividade biológica é nula.

24) Álcool: 1-hexanol

Composto halogenado: ácido 6-bromo-hexa-nóico ou ácido 6-bromoexanóico.

25) Álcool: OH

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4

ISOMERIA: PLANA E ESPACIAL

33

Isômeros funcionais: Oe

O

26) C. O citronelol apresenta carbono quiral (assi-métrico), marcado pelo asterisco:

H CH3

OH

*

Desafiando:27) a) Para essa fórmula molecular, os hidrocar-bonetos podem ser cicloalcenos, alcadienos ou alcinos. Algumas das possibilidades são:

C

b) Na ordem: 1,2-butadieno; 1,3-butadieno; 1-metil-ciclopropeno; 3-metil-ciclopropeno; ciclo-buteno; 1-butino; 2-butino; metileno-ciclopropa-no.

28) D.

O carbono assimétrico (quiral) está destacado:

HOH

OH

OH

H

H

H C C N CH3

29) C. A molécula CH3COOC2H5 é um éster e, por-tanto, isômero de função do ácido butanóico (mesma fórmula molecular e função diferente).

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4ISOMERIA: PLANA E ESPACIAL

34

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 2017

1

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

3º ANO – 2016 / 2017

QUÍMICA I

1o BIMESTRE

EM3QUI01: Introdução ao estudo da matéria: aspectos macroscópicos• Reconheceraspropriedadesgeraiseespecíficasdamatéria, identificarascaracterísticasmacroe

microscópicas;reconhecerasmudançasdeestadofísicoeasenergiasenvolvidas;• Introduziroconceitodeátomoemoléculaereconhecerfenômenosfísicosequímicos;• Descrever,classificarediferenciarpormeiodesuaspropriedadesfísicas,assubstânciaspuraseas

misturas;ereconhecermisturashomogênea(sólida,líquidaegasosa)eheterogênea;• Interpretareescolherosprocessosmaiscomunsdeseparaçãodemisturas:evaporação,dissolução

fracionada, filtração, destilação, decantação e liquefação, separação magnética, flotação, fusãofracionada,peneiração.

EM3QUI02: Relações numéricas: introdução ao cálculo químico• Conceituarasgrandezasquímicaseefetuarcálculossimples,envolvendoasgrandezasquímicas;• Identificar,determinareinterpretarfórmulasquímicas;• Definirascaracterísticasmacroscópicasemicroscópicasdoestadogasoso;• Aplicaraequaçãodeestadodosgasesperfeitosnaresoluçãodeproblemas;• Resolverproblemasenvolvendomisturasgasosas.

EM3QUI03: Cálculos estequiométricos: como montar a escrever reações químicas?• Interpretarasleisponderais(LavoisiereProust)ealeivolumétrica(GayLussac);• CálculodegasesforadaCNTP;• Montareescrevercorretamenteasequaçõesquímicas;• Interpretaroscoeficientesdaequaçãoquímicaestabelecendoasrelaçõesmassa-massa,mol-mol,

massa-mol,massa-molécula,mol-molécula,volume-massaevolume-mol;• Efetuarcálculosimplesenvolvendodiversasreações.

EM3QUI04: Soluções: conceitos básicos• Diferenciar as três categorias de misturas (soluções, suspensões e coloides) quanto ao aspecto

macroscópico;• Reconhecersoluçõesdiluídas,concentradas,saturadas, insaturadasesupersaturadaseanalisara

curvadesolubilidade;• Resolverproblemasusandodiversasunidades;

2

• Interpretarosfatoresqueprovocamalteraçõesnapressãodevapordoslíquidos;• Conceituarereconhecertonoscopia,ebulioscopia,crioscopiaepressãoosmótica.

2o BIMESTRE

EM3QUI05: Soluções: diluição, misturas e reações• Efetuarcálculosenvolvendoadiluiçãodesoluções;• Efetuarcálculosenvolvendomisturadesoluções;• Cálculosenvolvendomisturasdemesmosoluto,solutosquenãoreagementresietitulação.

EM3QUI06: Atomística: estudo do átomo• ReconhecerosmodelosdeDalton,ThomsoneRutherford• Reconhecerátomosisótopos,isóbaros,isotonoseespéciesisoeletrônicas;• InterpretaromodeloatômicodeBohr:aideiadaquantizaçãodeenergia;• Interpretaromodelodossubníveisdeenergia;• AnalisarodiagramadePaulingeaprenderafazerdistribuiçãoeletrônica.

EM3QUI07: Tabela periódica: elementos e propriedades• Interpretaroscritériosusadosaolongodotempoparaorganizaroselementosquímicosatéatabela

periódicaatual;• Reconhecergruposeperíodosesuasprincipaiscaracterísticas;• Localizaroselementosnatabelaperiódicapormeiodesuaconfiguraçãoeletrônica;• Classificar os elementos como metálicos e não metálicos através da configuração eletrônica da

camadadevalência;• Definircadapropriedadeperiódicaeentendersuavariaçãonosgruposeperíodos.

EM3QUI08: Ligações químicas: estudo das ligações químicas• Introduçãoàligaçãoquímica;• Estabelecerrelaçõesentreaspropriedadesdassubstanciasiônicascomanaturezadaligação;• Representar as substâncias, por meio de fórmulas eletrônicas (Lewis), estrutural, molecular e

macromolecular:ligaçõescovalentessimples,duplas,triplas,polareseapolares;• Demonstrargeometriadasmoléculas (linear, trigonal planae tetraédrica)e reconhecer ligaçõese

moléculaspolareseapolares;• DeterminaroNoxdoscompostos.

3o BIMESTRE

EM3QUI09: Funções inorgânicas: ácidos, bases, sais e óxidos• ConceituarteoriadeArrhenius:ácidos,basesesais;• Estudarosóxidosesuascaracterísticas;• Estudarosácidosesuascaracterísticas;• Estudarasbasesesuascaracterísticas;• Estudarossaisesuascaracterísticas.


3

EM3QUI10: Reações químicas: estudo das principais reações químicas• Conceituarreaçõesquímicascombasenorearranjodeátomosenatransferênciadeelétrons;• Representarasreaçõesquímicas,pormeiodeequaçõesmoleculareseiônicas;• Aprenderabalancearasequaçõesportentativa;• Reconhecerasevidênciasmacroscópicasdeocorrênciadereaçãoquímica;• Reconhecereescreverequaçõesdereaçõesquímicas.

4o BIMESTRE

EM3QUI11: Eletroquímica: pilhas e eletrólise• Conceituaroxidação,reduçãoenúmerodeoxidação;• Reconhecerreaçõesdeoxirreduçãoassociadasaonúmerodeoxidaçãoeaprenderabalanceá-las;• Reconhecerascaracterísticasparaaformaçãodeumapilha;• Interpretarecalcularaddpeamedidadaforcaoxidanteeredutora;• Conceituar eletrolise ígnea e em solução aquosa e analisar as semirreações e reação global da

eletrólise.

QUÍMICA II

1o BIMESTRE

EM3QUI12: Química Orgânica: introdução e hidrocarbonetos• Definirasprincipaiscaracterísticasdoátomodecarbono:tipodedehibridizaçãoeligação;• Classificarascadeiascarbônicaseseuscarbonos;• Conceituar e caracterizar os alcanos alcenos, alcinos, dienos, ciclanos, ciclenos, hidrocarbonetos

aromáticos;• Reconhecerestruturaenomenclaturadosgruposalquilaearila;• Reconhecernomenclaturadehidrocarbonetosdecadeia:normal,ramificadaemista.

EM3QUI13: Funções orgânicas: além dos hidrocarbonetos• Conceituarfunçãoquímicaegrupofuncional;• Conceituarereconhecerasfunçõesmistas;• Reconheceranomenclaturadasfunçõesorgânicasmonofuncionais:haletos,CFC,álcool,fenol,enol,

éter,aldeídoecetona;• Reconheceranomenclaturadas funçõesorgânicasmonofuncionais:ácidocarboxílico,ésteres,sal

orgânico,haletoácidoeanidrido;• Reconheceranomenclaturadasfunçõesorgânicasmonofuncionais:aminas,amidas,nitrilas,isonitrila,

nitrocomposto,aminoácidoseproteínas.

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EM3QUI14: Isomeria: plana e espacial• Definiçãodoconceitodeisomeria• Conceituareclassificarosisômerosplanos• Conceituareclassificarosisômerosgeométricos(cis/transeZ/E)emcompostosalifáticosecíclicos;• Conceituareclassificarosisômerosóticos,misturaracêmicaefórmuladeVan´tHoff.

2o BIMESTRE

EM3QUI15: Termoquímica e Cinética química: trocas de calor e fatores que interferem na velocidade das reações?

• InterpretarosfatoresqueinfluenciamoΔHdareação;• CalcularoΔHdeumareaçãousandoaLeideHesseasentalpiaspadrãodeformação,combustãoe

energiadeligação;• Relacionarasquantidadesdesubstâncias(massa,mol,volumeetc.)comquantidadesdecalorliberado

ouabsorvidonasreaçõesquímicas;• Analisarainfluênciadenaturezadosreagentes,temperatura,pressão,concentraçãodosreagentes,

superfíciedecontato,presençaouausênciadecatalisador;• Diferenciar reação elementar e não elementar e deduzir as expressões de velocidade a partir de

dadosexperimentais.

EM3QUI16: Equilíbrio químico: estudo do equilíbrio das reações químicas• EscreveraexpressãodaconstantedeequilíbrioemfunçãodaconcentraçãoKcepressãoparcialKp;• RelacionarKceKpcomaextensãodareaçãoeefetuarcálculossimplesenvolvendoKc;• InterpretareaplicaroPrincípiodeLeChatelier:fatoresquealteramoequilíbrioquímico;• Definiçãodaconstantedeionização,graudeionizaçãoediluiçãodeOstwald.

3o BIMESTRE

EM3QUI17: Equilíbrio químico: estudo do pH e outras variáveis• Definir e interpretar a constituição da solução tampão, assim como os aspectos qualitativos do

deslocamentodeequilíbrio;• Analisarosaspectosqualitativoseconceituaisdeumsistemaheterogêneoemequilíbrio;• CalcularKcparaequilíbrioheterogêneo;• InterpretaroprincípiodeLeChatelieraplicadoaequilíbrioheterogêneo;• Calcularasolubilidadeeconstantedoprodutodesolubilidade.

EM3QUI18: Reações orgânicas: propriedades dos compostos orgânicos• Conceituarsolubilidade, relacionandocomanaturezadamolécula (polaridade, tipoe tamanhoda

molécula);• Relacionarpontodefusãoedeebuliçãocomanaturezadamolécula(polaridade,forçasintermoleculares

tipoetamanhodamolécula);


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• ConceituarereconhecerácidosebasesdeBronsted-LowryedeLewis;• Compararaforcaacidaentreosácidoscarboxílicos,fenoleálcool;• Interpretarabasicidadedeamina.

4o BIMESTRE

EM3QUI19: Reações orgânicas: estudo das principais reações orgânicas• Conceituarecaracterizarasreaçõesdeadição;• Conceituarecaracterizarasreaçõesdeeliminação;• Conceituarecaracterizarasreaçõesdeoxidação;• Conceituarecaracterizarasreaçõesdesubstituição;• Identificaçãodepolímerosesuasreações.

EM3QUI20: Radiatividade: conceitos e fenômenos radiativos• Conceituareaplicarasleisdadesintegraçãoradiativa:estudodasemissõesα,βeγ;• Conceituartempodemeia-vida;• Interpretarreaçõesdetransmutaçãonuclearnaturaleartificial;• Reconhecereconceituarosfenômenosdafusãonuclearefissãonuclear.


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ORIENTADOR METODOLÓGICO PADRÃO

ENSINO MÉDIO 2017/2018

O material didático da Irium Educação foi reformulado para o biênio 2017/2018 com o intuito de estar atualizado com as demandas educacionais dos principais concursos do país e alinhado com os pilares educacionais elementares defendidos pela editora.

Além de conter um projeto pedagógico de vanguarda, o projeto gráfico é totalmente inovador. O design de cada página foi projetado para ser agradável para a leitura e atrativo visualmente, favorecendo a aprendizagem. Há uma identidade visual para cada disciplina e as seções são marcadas com foco artístico e acadêmico.

Veja algumas páginas:

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Didaticamente, há um projeto traçado que envolve fundamentos pedagógicos de vanguarda. Além disso, o material impresso dialoga com sites e aplicativos, e vídeos dispostos na videoteca do irium.com.br.

Confira os fundamentos pedagógicos do material e suas justificativas:

Fundamento 01:Apresentar um conteúdo com ementa e nível de acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs), refletidos pelos principais concursos do país do referido segmento.

Descrição: O conteúdo de cada série segue as orientações dos PCNs e conteúdo programático do exame nacional do Ensino Médio (ENEM). Existem duas linhas de material. O pacote Otimizado aborda todo o conteúdo dividido em três anos, enquanto o Padrão encerra todo o conteúdo nos dois primeiros anos, e o terceiro ano funciona como um pré-vestibular abordando toda a ementa do ENEM e dos principais vestibulares do Brasil.

Fundamento 02:Alinhar desde o princípio os objetivos pedagógicos de cada caderno (capítulo).

Descrição: Ainda na capa de cada caderno (capítulo), professores e alunos encontrarão os objetivos a serem alcançados naquela unidade. Dessa forma, pretende-se que docentes e discentes comecem “com o objetivo em mente”, ou seja, que tenham clareza desde o início dos objetivos.

Como funciona na prática? Logo na capa do caderno, sugerimos que o professor apresente os objetivos pedagógicos do caderno, ou seja, o que o aluno deve assimilar e quais competências ele deve desenvolver, quando o caderno estiver com a teoria lecionada e os exercícios realizados.

Na capa do caderno de Hidrostática, ao lado, ao ler os objetivos da unidade, junto com os alunos, o professor deixa claro que visa ensinar, para compreensão dos alunos, compreender os conceitos de pressão, massa específica e densidade de um corpo, assim como o teorema de Stevin, de Arquimedes e o princípio de Pascal.


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Fundamento 03:Transcender o conteúdo tradicional, a partir do diálogo entre este e outros saberes, não previstos na Base Nacional Comum, mas considerados relevantes para a formação do jovem, segundo a visão da Irium Educação.

Descrição: Além do conteúdo tradicional, o material do Ensino Médio é focado em novos saberes essenciais para a formação dos jovens hoje em dia. Saberes como Economia, Noções de Nutrição, Geopolítica e Meio Ambiente são apresentados de forma dialógica com os conteúdos tradicionais. De forma prática, em cada caderno há pelo menos uma inserção transdisciplinar em formato de observação. Essas inserções surgem no material impresso em uma versão reduzida e o artigo na íntegra pode ser acessado no site do projeto 4newsmagazine.com.br.

Como funciona na prática? As inserções são apresentadas em um quadro específico e o conteúdo é exposto pela bandeira interdisciplinar 4NEWS MAGAZINE. Esta é uma revista de atualidades que possui uma linguagem própria da adolescência, o que gera identificação com os alunos. Com isso, terão a oportunidade de ler, entender e debater temas importantes do Brasil e do mundo de uma forma mais interessante para a faixa etária que se encontram. Para os professores, fica a sugestão de utilizar esses artigos transdisciplinares para apresentar como o conteúdo presente “dialoga” com outros, estendendo a aprendizagem e mostrando outras áreas do conhecimento com as quais alguns alunos, com certeza, irão se identificar. Esse fundamento do material didático é uma grande oportunidade para fazer conexões entre os saberes, valorizando cada um e ainda mais a sinergia entre eles. Além do artigo presente na apostila, os educadores podem incentivar os discentes a acessar o conteúdo completo, no site, possibilitando a navegação por outros artigos e, consequentemente, o acesso a mais informações de qualidade. Veja no recorte abaixo, como a notícia sobre a influência da igreja católica na geopolítica mundial foi utilizada para dialogar com o caderno de História do 3º ano “Formação do Brasil colonial”, enriquecendo ainda mais o conhecimento cultural do aluno.

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Fundamento 04:Sugerir contextos para apresentação dos conteúdos a fim de tornar o aprendizado mais prático e concreto para o aluno.

Descrição: Um desafio para os educadores é não cair no “conteudismo” puro, distante da aplicabilidade desses e da realidade dos alunos. Para isso não acontecer, o material traz sugestões de contextualizações para o início do conteúdo, além de outras exemplificações práticas ao longo da apresentação da teoria.

Como funciona na prática? Na segunda página de cada caderno, há uma charge, uma tirinha, uma citação, um meme ou outra representação que o professor pode usar como “gancho” para iniciar a sua aula de forma contextualizada, trazendo mais significado para o aprendizado desde o início da aula. Repare que o texto abaixo (à esquerda) propõe uma reflexão sobre o porquê alguns corpos flutuam e outros não. Essa provocação cabe perfeitamente para o início da exposição, considerando que se pretende explicar o conceito de hidrostática, ou seja, ciência que estuda os líquidos em equilíbrio estático. No outro exemplo (à direita), o autor inseriu uma imagem para criticar a concentração fundiária no Brasil.


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Fundamento 05:Promover uma linguagem mais dialógica e sedutora para o aluno, a fim de sensibilizá-lo para a importância do conteúdo, facilitando o processo de aprendizagem.

Descrição: A forma como as informações são apresentadas é essencial para criar simpatia ou rejeição por parte dos alunos. Pensando nisso, reformulamos a linguagem do material, especialmente no início de cada caderno, na primeira impressão, para que ela fosse mais atrativa para os jovens. Assim, o texto “conversa” com o leitor, favorecendo a apresentação do conteúdo e evitando rejeições devido a forma como ele é apresentado.

Como funciona na prática? Os textos do material não possuem linguagem coloquial, eles são técnicos. Porém, não são puramente técnicos no sentido tradicional. Eles buscam uma aproximação do educando, como se o autor estivesse “conversando” com o leitor. Esse tipo de construção favorece a compreensão, e os professores podem usar isso em exercícios como: reescreva determinado texto com suas palavras, deixando claro o que você entendeu. Nos textos tradicionais, normalmente, os alunos têm dificuldade de entenderem sozinhos. Veja os textos abaixo como são convidativos.

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Fundamento 06:Articular conteúdo e exercícios de forma planejada, a fim de tirar o melhor proveito desses últimos, funcionando como validação dos conceitos básicos trabalhados ou espelhando a realidade dos mais diversos concursos.

Descrição: Há três seções de exercícios “tradicionais”. Os Praticando possuem o aspecto de validação da aprendizagem, os Aprofundando refletem a clássica abordagem dos concursos e os Desafiando (somente na versão Padrão) são os mais difíceis, até mesmo para os principais concursos do país. Existem também, em todas as seções, questões resolvidas em vídeo. Elas estão sinalizadas com um ícone de uma câmera, que indica que há solução gravada, e podem ser localizadas pelo código justaposto. Através desse código, o aluno-usuário deverá acessar a área da Videoteca, localizada em irium.com.br.

Como funciona na prática? Os exercícios Praticando, por serem validações da aprendizagem, permeiam a teoria, ou seja, teoria 1 → praticando 1 → teoria 2 → praticando 2 → ... Os Aprofundando servem como mini simulados de concursos e são recomendados “para casa” para serem corrigidos na aula seguinte. Os Desafiando, por serem os mais difíceis, podem valer pontos extras em atividades a parte.

Fundamento 07:Incentivar o aluno a estender sua aprendizagem além da sala de aula, seja com links para sites e aplicativos ou através de atividades complementares de pesquisa e reflexão.

Descrição: O material possui também atividades não ortodoxas. As questões “tradicionais” são testes para verificar se o aluno consegue reproduzir aquilo que deveria ser aprendido. Na seção Pesquisando, o material propõe exercícios novos, que incentivam a pesquisa on-line e off-line, reflexões sobre escolhas e comportamentos e servem também, para possibilitar a atuação dos responsáveis na educação formal do filho, pois podem ajudá-los nas pesquisas e reflexões sugeridas pela atividade. Para o terceiro ano, não há a sugestão da atividade Pesquisando, mas uma seção denominada Competências e Habilidades onde são informadas e trabalhadas as cento e vinte habilidades da matriz de referência do ENEM.


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Como funciona na prática? A seção Pesquisando é constituída de exercícios “fora da caixinha”, isto é, aqueles que exigem pesquisas e/ou reflexões. Há algumas utilizações pedagógicas interessantes para essa seção. Exemplos: 1) O professor poderia pedir um caderno separado para registro desses exercícios. Ao final ele teria um verdadeiro portfólio da produção dos alunos ao longo de determinado tempo; 2) Os pais poderiam ser convidados a participar da educação formal do filho, ajudando-o ou simplesmente perguntando sobre os temas abordados nesses exercícios, pois são mais fáceis para esse intuito do que os exercícios tradicionais; 3) O aluno poderia exercitar sua oratória apresentando atividades propostas nessa seção; 4) Alguns Pesquisando podem ser usados como temas para debates em sala, desenvolvendo as habilidades de ouvir e compreender o outro, além, obviamente, da capacidade de argumentação.

A seção Competências e Habilidades, presente no material do terceiro ano, informa qual(is) habilidade(s) está(ão) relacionada(s) àquele conteúdo, qualificando o educando nesse conteúdo.

Fundamento 08:Oferecer informações sintetizadas, a fim de atender momentos de revisão do conteúdo.

Descrição: No final de todo caderno, apresentamos uma seção denominada Resumindo, onde é apresentada uma síntese do conteúdo do caderno. O intuito é possibilitar que o aluno tenha um resumo bem construído para uma revisão rápida, quando necessária.

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CONTEÚDO PROGRAMÁTICOENSINO MÉDIO 2017

3o anoQUÍMICA

1o bimestre:

Aula 01Tópico EM3QUI01: Introdução ao estudo da matéria: aspectos macroscópicos

Objetivos Reconhecer as propriedades gerais e específicas da matéria, identificar as características macro e microscópicas; reconhecer as mudanças de estado físico e as energias envolvidas; • Introduzir o conceito de átomo e molécula e reconhecer fenômenos físicos e químicos;Subtópicos Matéria, corpo, objeto e energia; Estados físicos da matéria; Mudanças de estado; Fenômenos; e Propriedades da matéria. Exercícios Praticando 1 ao 10Para casa Leitura dos subtópicos: Substâncias e Misturas; e Métodos de separação de misturas.

Aula 02Tópico EM3QUI01: Introdução ao estudo da matéria: aspectos macroscópicos

Objetivos Descrever, classificar e diferenciar por meio de suas propriedades físicas, as substâncias puras e as misturas; e reconhecer misturas homogênea (sólida, líquida e gasosa) e heterogênea; • Interpretar e escolher os processos mais comuns de separação de misturas: evaporação, dissolução fracionada, filtração, destilação, decantação e liquefação, separação magnética, flotação, fusão fracionada, peneiração.Subtópicos Substâncias e Misturas; e Métodos de separação de misturas.Exercícios Praticando 18 ao 24Para casa Leitura dos subtópicos: Reduzir, reutilizer e reciclar; e Tratamento de água e tratamento de esgoto. Exercícios: Aprofundando e Desafiando


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Aula 03Tópico EM3QUI02: Relações numéricas: introdução ao cálculo químico

Objetivos Conceituar as grandezas químicas e efetuar cálculos simples, envolvendo as grandezas químicas; Identificar, determinar e interpretar fórmulas químicas; Definir as características macroscópicas e microscópicas do estado gasoso.Subtópicos Massa atômica; Massa molecular; Mol; Constante de avogrado; e Volume molar.Exercícios Praticando 1 ao 7Para casa Leitura do subtópico: Cálculo das fórmulas.

Aula 04Tópico EM3QUI02: Relações numéricas: introdução ao cálculo químico

Objetivos Aplicar a equação de estado dos gases perfeitos na resolução de problemas; Resolver problemas envolvendo misturas gasosas.Subtópicos Cálculo das fórmulas. Exercícios Praticando 8 ao 10. Aprofundando 11 ao 16.Para casa Aprofundando 17 ao 25; e Desafiando.

Aula 05Tópico EM3QUI03: Cálculos estequiométricos: como montar a escrever reações químicas?

Objetivos Interpretar as leis ponderais (Lavoisier e Proust) e a lei volumétrica (Gay Lussac); Cálculo de gases fora da CNTP; Montar e escrever corretamente as equações químicas.Subtópicos Estudo dos gases; e Leis ponderais.Exercícios Praticando 1 ao 8Para casa Leitura dos subtópicos: Cálculo geral de estequiometria, Problemas com pureza e rendimento e Problemas com excesso e limitante.

Aula 06Tópico EM3QUI03: Cálculos estequiométricos: como montar a escrever reações químicas?

Objetivos Interpretar os coeficientes da equação química estabelecendo as relações massa-massa, mol-mol, massa-mol, massa-molécula, mol-molécula, volume-massa e volume-mol; Efetuar cálculo simples envolvendo diversas reações.Subtópicos Cálculo geral de estequiometria; Problemas com pureza e rendimento; e Problemas com excesso e limitante.Exercícios Praticando 9 ao 15Para casa Aprofundando e Desafiando

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Aula 07Tópico EM3QUI04: Soluções: conceitos básicos

Objetivos Diferenciar as três categorias de misturas (soluções, suspensões e coloides) quanto ao aspecto macroscópico; Reconhecer soluções diluídas, concentradas, saturadas, insaturadas e supersaturadas e analisar a curva de solubilidade.Subtópicos Soluções.Exercicios Praticando 1 ao 14Para casa Leitura dos subtópicos: Propriedades coligativas e Coloides. =


Objetivos Resolver problemas usando diversas unidades; Interpretar os fatores que provocam alterações na pressão de vapor dos líquidos; Conceituar e reconhecer tonoscopia, ebulioscopia, crioscopia e pressão osmótica.Subtópicos Propriedades coligativas e Coloides.Exercícios Praticando 15 ao 19Para casa Aprofundando e Desafiando


Objetivos RevisãoSubtópicos xExercícios Correção dos exercíciosPara casa x

QUÍMICA II

1o bimestre:

Aula 01Tópico EM3QUI12: Química Orgânica: introdução e hidrocarbonetos

Objetivos Definir as principais características do átomo de carbono: tipo de de hibridização e ligação; Classificar as cadeias carbônicas e seus carbonos.Subtópicos O átomo de carbon; e Classificação das cadeias carbônicas.Exercícios Praticando 1 ao 9Para casa Leitura do subtópico: Hidrocarbonetos.


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Objetivos Conceituar e caracterizar os alcanos, alcenos, alcinos, dienos, ciclanos, ciclenos, hidrocarbonetos aromáticos; Reconhecer estrutura e nomenclatura dos grupos alquila e arila; Reconhecer nomenclatura de hidrocarbonetos de cadeia: normal, ramificada e mista. Subtópicos Hidrocarbonetos. Exercícios Praticando 10 ao 16Para casa Aprofundando e Desafiando


Objetivos RevisãoSubtópicos xExercícios Correção dos exercíciosPara casa Leitura do próximo caderno

Aula 04Tópico EM3QUI13: Funções orgânicas: além dos hidrocarbonetos

Objetivos Conceituar função química e grupo funcional; Conceituar e reconhecer as funções mistas; Reconhecer a nomenclatura das funções orgânicas monofuncionais: haletos, CFC, álcool, fenol, enol, éter, aldeído e cetona; Reconhecer a nomenclatura das funções orgânicas monofuncionais: ácido carboxílico, ésteres, sal orgânico, haleto ácido e anidrido;Subtópicos Funções orgânicas oxigenadasExercícios xPara casa Praticando 1 ao 10


Objetivos Reconhecer a nomenclatura das funções orgânicas monofuncionais: aminas, amidas, nitrilas, isonitrila, nitrocomposto, aminoácidos e proteínasSubtópicos Funções nitrogenadasExercícios Praticando 1 ao 10 (correção)Para casa Praticando 11 ao 15

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Objetivos RevisãoSubtópicos xExercícios Praticando 11 ao 15 (correção)Para casa Aprofundando e Desafiando

Aula 07Tópico EM3QUI14: Isomeria: isomeria plana e espacial

Objetivos Definição do conceito de isomeria Conceituar e classificar os isômeros planosSubtópicos Introdução; Isomeria plana ou estruturalExercícios xPara casa Praticando 1 ao 6


Objetivos Conceituar e classificar os isômeros geométricos (cis/trans e Z/E) em compostos alifáticos e cíclicos; Conceituar e classificar os isômeros óticos, mistura racêmica e fórmula de Van´t Hoff.Subtópicos Isomeria especial; Isomeria ópticaExercícios Praticando 1 ao 6 (correção)Para casa Praticando 7 ao 14


Objetivos RevisãoSubtópicos xExercícios Praticando 7 ao 14 (correção)Para casa Aprofundando e Desafiando

prof. 3o ano quÍmica padrÃo vol. i · 2017-12-13 · a queima de uma vela e a oxidação de um...

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