1. Joo UsbercoLicenciado em Cincias Farmacuticas pela USPProfessor de Qumica do Anglo Vestibulares (So Paulo, SP)Edgard SalvadorLicenciado em Qumica pela USPProfessor de Qumica do Anglo Vestibulares (So Paulo, SP)5 edio reformulada 20021 tiragem 2002

2. ISBN 85-02-04027-8ISBN 85-02-04028-6 (Livro do Professor)Superviso editorial: Jos Lino FruetEditora: Ebe Christina SpadacciniAssistente editorial: Srgio Paulo N. T. BragaReviso: Fernanda Almeida Umile (superviso)Ivana A. Costa, Aurea M. dos Santos,Dbora de Andrade SilvaResoluo dos exerccios: Snia Vaz VasquesGerncia de arte e capa: Nair de Medeiros BarbosaProduo grfica: Christof Gunkel, Mariano Maudet Bergel,Enrique Pablo GrandeIlustraes: Caio Ferrari, Eduardo Borges,Christof Gunkel, Selma CaparrzO material de publicidade e propaganda reproduzido nesta obra est sendo utilizadoapenas para fins didticos, no representando qualquer tipo de recomendaode produtos ou empresas por parte do(s) autor(es) e da editora.Dados Internacionais de Catalogao na Publicao (CIP)(Cmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)Usberco, JooQumica volume nico / Joo Usberco, Edgard Salvador. 5. ed.reform. So Paulo : Saraiva, 2002.Suplementado por manual do professor.ISBN 85-02-04027-8 (livro do aluno)ISBN 85-02-04028-6 (livro do professor)1. Qumica (Ensino mdio) 2. Qumica Problemas, exercciosetc. (Ensino mdio) I. Salvador, Edgard. II. Ttulo.02-2938 CDD-540.7ndice para catlogo sistemtico:1. Qumica : Ensino mdio 540.7Av. Marqus de So Vicente,1697 CEP 01139-904 Barra Funda So Paulo-SPTel.: PABX (0**11) 3613-3000 Fax: (0**11) 3611-3308 Televendas: (0**11) 3613-3344Fax Vendas: (0**11) 3611-3268 Atendimento ao Professor: (0**11) 3613-3030Endereo Internet: www.editorasaraiva.com.br E-mail: atendprof.didatico@editorasaraiva.com.br 3. Ao estudanteO ser humano tem buscado, h sculos, compreender os fenmenos que regem a vida, valen-do-se da observao simples e direta, da simulao e representao desses fenmenos, da inter-pretao lgica e criativa dos resultados de experimentaes. O conhecimento cientfico danatureza e de suas leis tem sido um dos pilares do desenvolvimento humano.A Qumica, assim como outras Cincias, tem papel de destaque no desenvolvimento dassociedades, alcanado ao longo de tantos anos. No entanto, ela no se limita s pesquisas de labo-ratrio e produo industrial. Ao contrrio, embora s vezes voc no perceba, a Qumica estpresente em nosso dia-a-dia e parte importante dele. A aplicao dos conhecimentos qumicostem reflexos diretos sobre a qualidade de vida das populaes e sobre o equilbrio dos ambientesna Terra. Por isso, consideramos essencial que o conhecimento cientfico faa parte da vida coti-diana das pessoas, a fim de que elas possam, criticamente, contribuir para a preservao e a con-servao de todas as formas de vida, inclusive da espcie humana.A obra Qumica volume nico, agora reformulada, foi elaborada para ajudar voc a com-preender como freqente, intensa e contnua a aplicao do conhecimento qumico na sociedadeatual e como esse conhecimento foi construdo e tem sido constantemente reformulado ao longoda histria da humanidade.Para alcanar esse objetivo, contamos com a colaborao, por meio de sugestes e comen-trios, de vrios professores que analisaram a obra e sua funcionalidade em sala de aula. Em todaa obra, procuramos utilizar uma linguagem clara e direta, mas cientificamente rigorosa, demons-trando a relao dos contedos tericos da Qumica com a vivncia prtica e cotidiana.Introduzimos duas novas sees de atividades diversificadas Exerccios de contexto eExerccios globalizantes para incentivar voc a aprimorar sua capacidade de inter-relacionarcontedos, analisando-os criticamente, a partir do tema especfico de cada captulo ou, de formamais ampla, das Unidades. Outras sees de atividades Exerccios resolvidos, Exerccios declasse e Exerccios propostos foram revistas e ampliadas, o que lhe possibilitar melhor com-preenso, assimilao e fixao dos contedos estudados. Diversas Leituras, intercaladas ao texto,relacionam o contedo apresentado com o cotidiano e com outras matrias, contribuindo, assim,para a ampliao do conhecimento. Os experimentos da seo Faa voc mesmo permanecemcom o mesmo enfoque: voc mesmo pode realiz-los, utilizando substncias de uso comum e apare-lhagens muito simples, e, a partir deles, desenvolver sua capacidade de observao, investigao,representao e comunicao.Com esta obra, queremos ajud-lo a assumir uma postura cada vez mais crtica quanto uti-lizao dos conhecimentos cientficos e tecnolgicos. Por isso, procuramos apresentar os princ-pios tericos de modo que possam ser um esboo capaz de dar suporte para o entendimento daQumica, associando-os a exemplos significativos para sua vida. Esperamos que, assim, voc possatomar decises e assumir atitudes que contribuam para melhorar nossa sade, nossa qualidadede vida, o planeta em que vivemos e a ns mesmos como seres humanos.Os autores 4. UNIDADE 1 Introduo ao estudo daQumica, 12Qumica, 12Qumica: uma cincia experimental, 15O processo da descoberta, 15O mtodo cientfico, 16O local de trabalho do qumico, 17Exerccios de classe, 19Exerccios propostos, 19Conceitos fundamentais, 20Matria, 20Energia, 20Unidades de medida, 21Exerccios resolvidos, 24Exerccios de classe, 25Exerccios propostos, 25Exerccios de contexto, 26Faa voc mesmo: Determinao do volume de um slido, 27UNIDADE 2 A matria, 28Constituio da matria, 28Teoria atmica de Dalton, 28Classificao da matria, 30Substncias, 30Misturas, 30Sistemas, 32Exerccios de classe, 34Exerccios propostos, 35Exerccios de contexto, 36Estados fsicos da matria, 37Mudanas de estado fsico, 37Diagramas de mudana de estado fsico, 38Exerccio resolvido, 39Exerccios de classe, 40Exerccios propostos, 41Exerccios de contexto, 42Processos de separao de misturas, 43Anlise imediata, 43Leitura: Obteno dos principais componentes do ar, 46Anlise cromatogrfica ou cromatografia, 46Exerccio resolvido, 47Exerccios de classe, 47Exerccios propostos, 48Faa voc mesmo: Separao do sal da areia, 49Para obter gua de uma soluo, 49Transformaes da matria, 50Fenmenos fsicos e qumicos, 50Equaes qumicas, 51Exerccios de classe, 51Exerccios propostos, 52Exerccios globalizantes, 52UNIDADE 3 A estrutura do tomo, 54A descoberta do tomo, 54A descoberta das partculas subatmicas, 54Principais caractersticas do tomo, 57Nmero atmico (Z), 57Nmero de massa (A), 57Elemento qumico, 58ons, 58Semelhanas atmicas, 59Exerccios de classe, 61Exerccios propostos, 62Os novos modelos atmicos, 64O modelo atmico de Bhr, 64Os subnveis, 65Distribuio eletrnica por subnvel, 66Exerccio resolvido, 67Exerccios de classe, 68Exerccios propostos, 69Faa voc mesmo: Teste da chama, 70Complemento: Modelo quntico, 71Exerccios, 73UNIDADE 4 Tabela peridica, 75Introduo: Bases da organizao dos elementos, 75Organizao da tabela peridica, 77Famlias ou grupos, 77SUMRIOPARTE 1QUMICA GERALAGBPhotoLibrary 5. Perodos, 80Localizao na tabela peridica, 80Classificao dos elementos, 81Ocorrncia dos elementos, 82Exerccio resolvido, 82Exerccios de classe, 82Exerccios propostos, 83Propriedades peridicas e aperidicas, 84Propriedades peridicas, 84Propriedades aperidicas, 88Exerccio resolvido, 88Exerccios de classe, 89Exerccios propostos, 90Exerccios globalizantes, 92UNIDADE 5 Ligaes qumicas, 94Introduo, 94Ligao inica ou eletrovalente, 95Determinao das frmulas dos compostos ini-cos, 97Leitura: Dieta com baixo teor de sdio, 97Exerccio resolvido, 98Exerccios de classe, 98Exerccios propostos, 98Exerccios de contexto, 99Ligao covalente, 101Caractersticas, 101A ligao covalente e a tabela peridica, 102Frmulas qumicas, 102Ligao covalente dativa ou coordenada, 104Caractersticas, 104Exerccio resolvido, 105Exerccios de classe, 105A ligao covalente e as propriedades de seuscompostos, 106Alotropia, 106Leitura: A camada de oznio, 107Exerccios de classe, 109Exerccios propostos, 110Faa voc mesmo: Diferenciao, pelo aquecimento, entre umcomposto inico e um molecular, 111Geometria molecular, 111Exerccio resolvido, 113Exerccios de classe, 113Exerccios propostos, 114Faa voc mesmo: Repulso de pares eletrnicos, 114Polaridade, 115Polaridade das ligaes, 115Polaridade de molculas, 116Exerccio resolvido, 118Exerccios de classe, 118Exerccios propostos, 119As foras intermoleculares e os estados fsicos, 120Tipos de foras intermoleculares, 120Leitura: Tenso superficial, 122Foras intermoleculares e temperaturas de fuso eebulio, 122Polaridades, foras intermoleculares esolubilidade, 123Leitura: Por que o gelo flutua?, 124Exerccio resolvido, 125Exerccios de classe, 125Exerccios propostos, 126Faa voc mesmo: O cinema e as foras intermoleculares, 128Ligao metlica, 129Formao de ligas metlicas, 129Leitura: O ouro, 130Exerccios de classe, 131Exerccios propostos, 132Sinopse das ligaes qumicas, 133Exerccios globalizantes, 134UNIDADE 6 Funes inorgnicas, 136Dissociao e ionizao, 136Conceito de cido, base e sal pela teoria deArrhenius, 138Exerccios de classe, 139Exerccios propostos, 139cidos, 140Nomenclatura dos cidos, 140Classificao dos cidos, 142Exerccios de classe, 144Algumas propriedades dos cidos, 144Principais cidos e suas aplicaes, 146Exerccios de classe, 149Exerccios propostos, 150Bases ou hidrxidos, 152Nomenclatura das bases, 153Classificao das bases, 153Algumas propriedades das bases, 154Exerccios de classe, 155Principais bases e suas aplicaes, 156Exerccios de classe, 158Exerccios propostos, 158Faa voc mesmo: Sangue de diabo, 160Sais, 160Nomenclatura dos sais, 161Classificao dos sais, 162Exerccio resolvido, 163Exerccios de classe, 163Aplicaes de alguns sais, 164Exerccios de classe, 168Obteno de sais, 169Exerccios de classe, 171Exerccios propostos, 172Exerccios de contexto, 1745SUMRIO 6. Faa voc mesmo: Estalactites e estalagmites, 176xidos, 176Nomenclatura dos xidos, 177Classificao dos xidos, 177Exerccios de classe, 180Propriedades e aplicaes de alguns xidos, 181Os xidos e o ambiente, 182Exerccios de classe, 186Exerccios propostos, 188Faa voc mesmo: Chuva cida, 190Reaes qumicas, 191Exerccios de classe, 193Exerccios propostos, 193Classificao das reaes, 194Exerccios de classe, 195Condies para a ocorrncia de reaesqumicas, 195Exerccios de classe, 200Exerccios propostos, 202Faa voc mesmo: Prata preta, 204Exerccios globalizantes, 205UNIDADE 7 Relaes de massa, 207Massas dos tomos, 207Unidade de massa atmica (u), 207Constante de Avogadro ou nmero deAvogadro, 208Mol: a unidade de quantidade de substncias, 209Massa molar (M), 210Determinao da quantidade de substncia =nmero de mol, 211Exerccio resolvido, 211Exerccios de classe, 212Exerccios propostos, 214UNIDADE 8 Estudo dos gases, 217Introduo, 217Caractersticas gerais dos gases, 217Leitura: Medindo a presso, 218Leitura: Temperatura corporal, 219Transformaes gasosas, 220Exerccios resolvidos, 222Exerccios de classe, 223Volume molar, 224Lei de Avogadro, 225Equao de estado dos gases perfeitos, 225Exerccios resolvidos, 226Exerccios de classe, 226Exerccios propostos, 227Misturas de gases, 230Presso parcial (Lei de Dalton), 230Volume parcial (Lei de Amagat), 231Exerccios resolvidos, 232Exerccios de classe, 232Exerccios propostos, 233Complemento: Densidade dos gases/Difuso e efusode gases, 234Leitura: Dirigveis, 235Exerccios, 237UNIDADE 9 Estequiometria, 239Introduo, 239Tipos de frmulas, 239Frmula percentual, 239Frmula mnima ou emprica, 240Frmula molecular, 241Exerccio resolvido, 243Exerccios de classe, 243Estequiometria das reaes qumicas, 244Leis ponderais, 244Exerccios de classe, 247Relacionando quantidades, 247Exerccios de classe, 249Os coeficientes e a quantidade de substncia(mol), 249Exerccios de classe, 251Exerccios propostos, 253Reaes no laboratrio e na indstria, 258Reagente em excesso e reagente limitante, 258Exerccios de classe, 260Reaes qumicas com substncias impuras, 261Exerccios de classe, 262Rendimento de uma reao qumica, 263Exerccios de classe, 264Exerccios propostos, 264Exerccios globalizantes, 267SUMRIO6 7. UNIDADE 10 Solues. 270Introduo, 270Solubilidade e curvas de solubilidade, 271Exerccio resolvido, 273Exerccios de classe, 274Exerccios propostos, 275Aspectos quantitativos das solues, 277Concentraes das solues, 277Relaes entre C, , d e !, 280Exerccio resolvido, 281Exerccios de classe, 281Exerccios propostos, 283Diluio de solues, 286Mistura de solues, 287Exerccios resolvidos, 290Exerccios de classe, 291Exerccios propostos, 292Complemento: Colides, 294Exerccios, 297Faa voc mesmo: Preparando colides, 297UNIDADE 11 Propriedadescoligativas, 299Presso mxima de vapor, 299Presso mxima de vapor e a temperatura de ebu-lio,300Diagrama de fases, 301Exerccio resolvido, 302Exerccios de classe, 302Tonoscopia, ebulioscopia, crioscopia e osmose, 304Tonoscopia ou tonometria, 304Exerccio resolvido, 305Exerccios de classe, 306Ebulioscopia e crioscopia, 307Exerccio resolvido, 307Exerccios de classe, 308Osmose e presso osmtica, 309Exerccio resolvido, 310Exerccios de classe, 310Exerccios propostos, 311Complemento: Aspectos quantitativos, 315Exerccios, 316Faa voc mesmo: Estudando a temperatura de ebulio, 317UNIDADE 12 Termoqumica, 318Introduo, 318Poder calrico dos alimentos, 318Exerccio resolvido, 319Exerccios de classe, 320Exerccios de contexto, 321Processos exotrmicos e endotrmicos, 322Entalpia, 323H em reaes exotrmicas, 323H em reaes endotrmicas, 323H nas mudanas de estado fsico, 324Exerccios de classe, 325Equaes termoqumicas, 326Entalpia padro, 326Equao termoqumica, 326Exerccios de classe, 327Calor ou entalpia das reaes qumicas, 328Exerccio resolvido, 331Exerccios de classe, 332Exerccio resolvido, 334Exerccios de classe, 335Lei de Hess, 335Exerccio resolvido, 337Exerccios de classe, 338Exerccios propostos, 339Faa voc mesmo: Medindo variaes de energia, 343UNIDADE 13 xido-reduo, 344Introduo, 344Nmero de oxidao (Nox), 345Regras para a determinao do Nox, 345Variao do Nox nas reaes dexido-reduo, 347Exerccios de classe, 348Balanceamento das equaes das reaes dexido-reduo, 349Leitura: Metais, 350Exerccio resolvido, 352Exerccios de classe, 353Exerccios propostos, 353Exerccios de contexto, 3557PARTE 2FSICO-QUMICAStockPhotosSUMRIO 8. UNIDADE 14 Eletroqumica, 356Pilhas, 356Exerccios de classe, 358Potencial das pilhas, 358Exerccio resolvido, 363Exerccios de classe, 363Leitura: Uso e descarte de pilhas comerciais e bateriais, 364Corroso e proteo de metais, 367Corroso do ferro, 367Proteo com eletrodo ou com metal desacrifcio, 367Revestimento do ferro, 368Exerccios de classe, 368Exerccios propostos, 369Faa voc mesmo: Uma pilha incomum, 372Eletrlise, 373Eletrlise gnea, 373Eletrlise em meio aquoso, 374Exerccio resolvido, 376Exerccios de classe, 376Aspectos quantitativos da eletrlise, 377Exerccios de classe, 378Exerccios propostos, 379Faa voc mesmo: Cobreao, 381UNIDADE 15 Cintica qumica, 382Introduo, 382Velocidade mdia de uma reao, 383Exerccios de classe, 384Condies para ocorrncia de reaes, 385Teoria da coliso, 385Fatores que influenciam a velocidade de umareao, 387Lei da velocidade, 389Exerccio resolvido, 390Exerccios de classe, 391Exerccios propostos, 393Faa voc mesmo: Imaginando explicaes (hipteses), 396UNIDADE 16 Equilbrios qumicos, 397Introduo, 397Constante de equilbrio em termos deconcentrao, 398Interpretao do valor de KC e extenso dareao, 400Quociente de equilbrio (QC), 401Constante de equilbrio em termos de presso, 401Exerccio resolvido, 402Exerccios de classe, 403Exerccios propostos, 404Deslocamento de equilbrio, 405Princpio de Le Chatelier, 405Exerccio resolvido, 410Exerccios de classe, 410Exerccios propostos, 412UNIDADE 17 Equilbrio em meioaquoso, 414Constante de ionizao, 414Lei da Diluio de Ostwald, 416Exerccio resolvido, 417Exerccios de classe, 417Exerccios propostos, 418Produto inico da gua e pH, 418Equilbrio inico da gua, 418Produto inico da gua (KW), 419Escala de pH, 419Indicadores e pH, 421Determinao da [H+] e da [OH] nas solues, 422Exerccio resolvido, 423Exerccios de classe, 423Exerccios propostos, 425Hidrlise salina, 427Acidez e basicidade das solues aquosas dossais, 427Exerccios de classe, 429Exerccios propostos, 429Exerccios de contexto, 429Constante de produto de solubilidade (Ks), 431Produto de solubilidade, 432Efeito do on comum e solubilidade, 433Exerccios resolvidos, 433Exerccios de classe, 434Exerccios propostos, 434Exerccios globalizantes, 435UNIDADE 18 Radioatividade, 437A descoberta dos raios X, 437Radiaes do urnio,437Leis da radioatividade, 4381 lei: a emisso de partculas , 4382 lei: a emisso de partculas , 438Transmutaes, 439Exerccio resolvido, 439Exerccios de classe, 440Leitura: Pequena loja do rdio, 441Cintica das desintegraes radioativas, 441Leitura: Efeitos da precipitao radioativa e a meia-vida, 442Exerccio resolvido, 443Exerccios de classe, 444Exerccios propostos, 444Complemento: Fenmenos radioativos e suasutilizaes, 447Exerccios, 451SUMRIO8 9. Introduo qumica orgnica, 454Os primrdios da Qumica Orgnica, 454Qumica Orgnica hoje, 454UNIDADE 19 Compostos orgnicos, 456Composio, 456Caractersticas gerais, 456Temperatura de fuso e temperatura de ebulio, 457Solubilidade, 457Combustibilidade, 457Capacidade de formar cadeias, 458Classificao do carbono, 458Exerccios de classe, 459Classificao das cadeias carbnicas, 460Disposio dos tomos de carbono, 460Tipo de ligao entre os tomos de carbono, 462Natureza dos tomos que compem a cadeia, 462Exerccio resolvido, 463Exerccios de classe, 463Exerccios propostos, 464Complemento: Modelo dos orbitais e a ligaocovalente, 466Exerccios, 471Introduo s funes orgnicas, 473Nomenclatura IUPAC, 473UNIDADE 20 Hidrocarbonetos:caractersticas e nomenclatura, 475Caractersticas e nomenclatura de hidrocarbonetosalifticos, 475Alcanos ou parafinas, 475Alquenos, alcenos ou olefinas, 476Alquinos ou alcinos, 478Alcadienos ou dienos, 479Exerccios de classe, 479Caractersticas e nomenclatura de hidrocarbonetoscclicos, 480Cicloalcanos, ciclanos ou cicloparafinas, 480Cicloalquenos, cicloalcenos ou ciclenos, 481Aromticos, 481Exerccios de classe, 482Exerccios propostos, 483Exerccios de contexto, 485Radicais, 486Ciso de ligaes, 486Radicais ou grupos orgnicos, 487Exerccio resolvido, 488Exerccios de classe, 489Nomenclatura de hidrocarbonetos ramificados, 489Alcanos, 489Alquenos, alquinos e dienos, 490Cicloalcanos e aromticos, 491Exerccio resolvido, 493Exerccios de classe, 494Exerccios propostos, 495Hidrocarbonetos: fontes e principal uso, 497Petrleo, 497Exerccios de classe, 499Combusto, 500Exerccios de classe, 501Exerccios propostos, 502UNIDADE 21 Funes orgnicascontendo oxignio, 505lcoois, 505Nomenclatura oficial dos lcoois, 506Nomenclatura usual para monolcoois, 507Principais lcoois, 507Leitura: Bebidas alcolicas, 509Exerccios de classe, 510Fenis, 510Principal fenol, 511Exerccios de classe, 512Aldedos, 512Um aldedo importante, 513Exerccios de classe, 513Cetonas, 514Principal cetona, 515Exerccios de classe, 515cidos carboxlicos, 516Principais cidos carboxlicos, 516Derivados diretos de cidos carboxlicos, 517Exerccios de classe, 518steres orgnicos, 519Exerccios de classe, 519teres, 520O principal ter, 521Exerccios de classe, 521Exerccios propostos, 522Exerccios de contexto, 5259PARTE 3QUMICA ORGNICASuperStockSUMRIO 10. UNIDADE 22 Funes orgnicascontendo nitrognio e haletos, 527Aminas, 527Leitura: Aminas: Medicina e sociedade, 528Exerccios de classe, 530Amidas, 530A principal amida: uria, 530Exerccios de classe, 531Haletos, 532Haletos orgnicos, 532Haletos de cido ou haletos de acila , 532Alguns haletos, 533Exerccios de classe, 534Exerccios propostos, 535Complemento: Outras funes orgnicas, 537Exerccios, 539UNIDADE 23 Sinopse das principaisfunes e algumas propriedades fsicas, 541Reconhecimento de funes, 541Exerccios de classe, 542Algumas propriedades fsicas dos compostosorgnicos, 543Temperatura de ebulio, 543Solubilidade, 544Exerccio resolvido, 545Exerccios de classe, 546Exerccios propostos, 547Faa voc mesmo: Polaridade e ligaes intermoleculares, 550UNIDADE 24 Isomeria, 551O que isomeria?, 551Isomeria plana, 552Exerccios de classe, 554Isomeria espacial, 555Isomeria geomtrica, 555Exerccios de classe, 557Isomeria ptica, 558Leitura: Isomeria ptica Prmio Nobel, 563Exerccios de classe, 564Exerccios de contexto, 565Exerccios propostos, 567UNIDADE 25 Reaes dehidrocarbonetos, 571Tipos de reaes orgnicas, 571Reaes de substituio, 572Halogenao, 572Nitrao, 574Sulfonao, 574Reaes caractersticas de aromticos, 575Exerccios de classe, 577Reaes de adio, 578Hidrogenao cataltica, 578Halogenao, 579Adio de HX, 579Reaes de hidratao de alquenos e alquinos, 580Adio em aromticos, 580Exerccios de classe, 581Reaes de oxidao de alquenos, 581Oxidao branda, 581Ozonlise, 582Oxidao enrgica, 583Exerccio resolvido, 583Exerccios de classe, 584Exerccios propostos, 585Exerccios globalizantes, 589UNIDADE 26 Reaes orgnicas deoutras funes, 591lcoois, 591Reaes com lcoois, 591Alguns mtodos de obteno de lcoois, 594Exerccios de classe, 595Exerccios de contexto, 597Aldedos e cetonas, 598Reaes de aldedos e cetonas, 598Mtodos de obteno de aldedos e cetonas, 599Exerccios de classe, 600cidos carboxlicos, 600Propriedades qumicas dos cidos carboxlicos, 601Reaes dos cidos carboxlicos, 603Mtodos de obteno de cidos carboxlicos, 603Exerccios de classe, 603steres, 605Classificao dos steres, 605Reaes dos steres, 607Exerccios de classe, 610Aminas, 611Propriedades qumicas de aminas e aminocidos, 611Mtodos de obteno de aminas, 612Exerccios de classe, 612Exerccios propostos, 613UNIDADE 27 Polmeros, 619Polmeros sintticos, 619Polmeros de adio, 619Polmeros de condensao, 621Exerccios de classe, 623Polmeros naturais, 624Borracha, 625Polissacardeos, 625Protenas ou polipeptdeos, 626Exerccios de classe, 627Exerccios propostos, 628Exerccios globalizantes, 631Respostas, 633Siglas dos vestibulares, 667SUMRIO10 11. AGBPhotoLibrary 12. QUMICAA produo de diversos materiais que utilizamos em nosso dia-a-dia, como, porexemplo, a borracha, o nilon e o metal, resultado de conhecimentos de Qumica e desua aplicao industrial. Observe o exemplo a seguir:Tnis: composto de bor-racha, nilon e metal.naturalBorrachaBillyHustage/TonyStoneKeydiscKinofotoarquivoTonyStonesintticanaturalTecidonaturalMetalMaurcioSimonetti/PulsarsintticoO tnis um bom exemplo de produto final formado por um conjunto de materiais encontra-dos na natureza ou sintetizados pelo ser humano.Seringueira. Algodoeiro.Torre de petrleo. Nilon. Extrao de minrio de ferro.ChristofGunkel 13. Assim, podemos perceber que a Qumica estuda a matria, as substncias que aconstituem e as suas transformaes.Hoje, seria impossvel viver sem os conhecimentos e a aplicao da Qumica.Se, de um lado, a aplicao de produtos qumicos propiciou o aumento na produode alimentos, por outro lado, o uso indevido de tais produtos tem causado alteraes toperigosas no meio ambiente a ponto de colocar em risco a manuteno da vida na Terra.Por isso, importante conhecermos a Qumica para podermos utilizar os avanostecnolgicos de uma maneira racional, definir critrios para o aproveitamento dos recur-sos naturais e estudar formas de reaproveitar e diminuir a quantidade dos dejetos pro-duzidos pela nossa sociedade.Atualmente, cada brasileiro produz em mdia 0,6 kg dirios de lixo. No total, o lixo do-miciliar chega a 96 mil toneladas/dia.13Unidade 1 Introduo ao estudo da QumicaTecnologiaO desenvolvimento da tecnolo-gia responsvel pela mudanade muitos hbitos, e, geralmente,proporciona melhoria da qualidadede vida. O conhecimento cientficonormalmente precede seu uso, ouseja, existe sempre um intervalode tempo entre a descoberta cien-tfica e sua aplicao. Na tabela aolado, podemos ver alguns exem-plos:O mesmo acontece com as descobertas no campo da Qumica: muitas vezes seu aproveita-mento prtico no imediato, ou seja, necessrio o uso e o desenvolvimento de tecnologiapara que determinada descoberta gere benefcios para a sociedade.Fotografia 1782Descoberta Aplicao18381873 19391895 (dezembro) 1896 (janeiro)1910 19401927 19391935 19501950 1956DDTRaios X (em Medicina)AntibiticosNilonFotocpiaVideocasseteEmbora, no Brasil, em muitos municpios a composio do lixo apresente caractersticas bemdiferentes, sua composio mdia pode ser representada pelo esquema a seguir, em porcentagemde massa:borracha0,4madeira,couro, loua0,9trapos1,5vidro2,2orgnicos*69,8papel, papelo13,6plsticos6,5outros2,4metais2,7* Restos de alimentos, folhas e talos de hortalias e rvores, cascas de frutas, legumes, ovos, papel higini-co e guardanapos usados.Fonte: CEMPRE Compromisso empresarial para a reciclagem. 14. Para diminuir a quantidade do lixo produzido e incentivar sua coleta seletiva, insti-tuiu-se um conjunto de procedimentos conhecido por poltica dos 3 erres:Reduo do lixo produzidoPara isso, recomenda-se a escolha de embalagens que produzam a menor quanti-dade possvel de lixo.Reutilizao de tudo o que for possvelReutilizar embalagens plsticas e de vidro, evitando o seu descarte e a compra derecipientes especficos, que tambm acabaro por virar lixo.ReciclagemA reciclagem permite a transformao de materiais como papel, vidro, latas, plsti-cos e embalagens diversas em novos objetos. Esse procedimento, alm de diminuir oacmulo de lixo e ajudar na preservao das fontes naturais, extremamente vantajosoem termos econmicos, j que em vrios casos mais barato reciclar do que produzirutilizando matrias-primas novas.Alguns smbolos universais relacionados reciclagem, utilizados em diversas embalagens. Para indicar dife-rentes tipos de plsticos, usam-se nmeros que variam de 1 a 7.PARTE 1 QUMICA GERAL14Os sacos plsticos usadosnos supermercados para acon-dicionar as compras podem serempregados para descarte dolixo domstico.Fotos:ChristofGunkelAs embalagens vazias de produtos como margarina,palmito ou azeitonas servem para acondicionar alimentose guard-los na geladeira. Garrafas vazias de refrigerantespodem ser usadas para acondicionar gua ou sucos.Nesses casos as embalagens reutilizadas devem ter seucontedo indicado por etiquetas.alalumnioreciclvelpapelreciclvelpapelrecicladoo vidro reciclvelo plstico reciclvelao 15. Esse processo limitadopor dois fatores: a separaodos materiais e a forma decoleta.A reciclagem deve serfacilitada pelo uso de latas delixo diferentes para dife-rentes materiais reciclveis,evitando-se que eles fiquemsujos ou contaminados.QUMICA: UMA CINCIA EXPERIMENTALO PROCESSO DE DESCOBERTAA maioria das culturas antigas se preocupouem entender a relao existente entre o ser humanoe o mundo da natureza e seus fenmenos. Para isso,esses povos criaram mitos e lendas em que atuavamdeuses e outras figuras dotadas de poderes sobre-naturais. Atravs dessas narrativas, explicavam acriao do mundo, a origem do fogo, a descobertade ferramentas, o cultivo de alimentos etc.As primeiras tentativas de entender os fenmenos naturais, desvinculadas da religioou de foras sobrenaturais, surgiram no sculo V a.C., na Grcia.Foi Empdocles, um filsofo grego, quem lanou a idia para explicar a constituio damatria. Para ele, ela seria formada por quatro elementos primrios o fogo, o ar, a gua e aterra. Esses elementos seriam indestrutveis, mas estariam sofrendo constantes transfor-maes.Mais tarde, Aristteles introduziu a idia de que esses quatro elementos podiam serdiferenciados por suas propriedades: O fogo vv seria quente e seco. O ar vv seria quente e mido. A gua ww seria fria e mida. A terra ww seria fria e seca.Dessa maneira, seria possvel transformar uma subs-tncia em outra, desde que se alterasse uma de suas pro-priedades. Por exemplo, se o ar quente e mido fosse res-friado, poderia ser transformado em chuva.15Unidade 1 Introduo ao estudo da QumicaEm algumascidades do Bra-sil h recipientesapropriados paraa coleta de mate-riais reciclveis.Nessa situao, fundamental aparticipao doscidados.De acordo com um mito surgido entre os gregos,Prometeu teria roubado o fogo dos deuses, dando-o aoshomens. Como castigo, foi condenado a ter o fgado comi-do por um abutre por toda a eternidade.guaterrafogoarquente midoseca friaPhiladelphiaMuseumofart/CorbisThalesTrigo 16. O conceito de Empdocles e Aristteles foi aceito pormais de dois mil anos. Foi a mola propulsora dos alquimistas,os quais, at o sculo XV, tentavam transformar metaisbaratos, como o chumbo, em ouro.O MTODO CIENTFICOA concepo de Aristteles s foi abandonada quando Robert Boyle, em seu livroThe sceptical chemist (O qumico ctico), publicado em 1661, mostrou ser imposs-vel extrair os quatro elementos a partir de uma substncia. Boyle props uma definiopara elemento qumico diferente da formulada pelos antigos gregos. Para Boyle, ele-mento qumico era toda substncia que no podia ser decomposta em substncias maissimples.Boyle fundamentou sua teoria na realizao de experimentos e na interpretao dosresultados obtidos, processo que hoje se denomina mtodo cientfico.As principais caractersticas do mtodo cientfico so: realizar experimentos apropriados para responder a questes; a partir da observao, estabelecer relaes:PARTE 1 QUMICA GERAL16Nem todos os filsofos gregos da Antigidade tinham a mesmaconcepo a respeito da natureza da matria. Por volta de 400 a.C.,os filsofos Leucipo e Demcrito formularam outra idia, segundo aqual a matria seria constituda de pequenas partculas que sempreexistiram e que seriam indivisveis: os tomos.Selo em homenagem a Demcrito.Os alquimistas foram muito importantes para aQumica. Tentando encontrar a pedra filosofal, queteria o poder de transformar qualquer metal emouro, e o elixir da longa vida, que tornaria o serhumano imortal, criaram um grande nmero deaparelhos de laboratrio e desenvolveram proces-sos importantes para a produo de metais, depapiros, de sabes e de muitas substncias, comoo cido ntrico, o cido sulfrico, o hidrxido de sdioe o hidrxido de potssio.Laboratrio de alquimista (sculo XVI).Princpios: proposies ou generalizaes de regularidades, semelhanas ou coin-cidncias verificadas nos experimentos.CEDOCCEDOC 17. elaborar hipteses; fazer previses sobre novos experimentos e test-los.Nem sempre os experimentos confirmam as previses, caso em que o processo reiniciado. Assim, o cientista est sempre construindo o conhecimento a partir de umprocesso contnuo de acertos e erros.David A. Ucko. O processo da Cincia(adaptado de quadro autorizado pelo Museum of Science and Industry, Chicago).Os experimentos que nos ajudam a ter uma idia a respeito da matria e suas transfor-maes so normalmente realizados em laboratrios, com o uso de aparelhagem apropriada.O LOCAL DE TRABALHO DO QUMICOA maior parte das atividades de um qumico se desenvolve no laboratrio. Por esse moti-vo, necessrio ter uma noo de sua aparelhagem bsica e de como trabalhar nele.Um laboratrio pode tornar-se um lugar muito perigoso, devido ao uso inadequadodos materiais e equipamentos nele existentes. Por isso, importante conhecermos algu-17Unidade 1 Introduo ao estudo da QumicaLeis: relaes matemticas entre as grandezas envolvidas nos experimentos.Hipteses: suposies feitas para tentar explicar os fatos observados.Com base nos meusconhecimentos deQumica, suponhoque a misturadessas duassubstnciasseja muitoreativa.Vou derramaruma sobre aoutra e agitar amistura...Humm,nenhuma mudana.Logo, nestascondies, asduas noreagem....entoestas outrasduas tambmno devemreagir.Talvez sejamelhor mudarminhasroupas eminhateoria.Fazendo uma previso.Prognosticando (hiptese). Modificando idias.Experimentando. Tirando concluses. 18. mas normas de segurana. A maior parte dos acidentes que podem ocorrer em um la-boratrio provocada pelo desconhecimento das seguintes regras bsicas de segurana:a) no correr;b) manter os acessos desimpedidos;c) no colocar livros, sacolas, ferramentas etc. sobre as bancadas ou bancos;d) no comer, beber ou fumar;e) manter os extintores de incndio em condies de uso;f) manter o local sempre limpo e organizado;g) fechar gavetas e armrios logo aps o uso.Proteo pessoalPara proteger pele e roupas, deve-se usar sempre um avental de mangas longas,feito de algodo, pois fibras sintticas so altamente inflamveis. Quando for necessrioproteger os olhos, conveniente usar culos de segurana. Para proteo das mos, aotrabalhar com produtos corrosivos, devem-se usar luvas de borracha.Nos laboratrios e nos rtulos das embalagens de reagentes so utilizados smbolosde segurana, que tm a finalidade de informar e alertar sobre a existncia de perigo.Veja alguns deles:PARTE 1 QUMICA GERAL18Avental de algodo com man-gas longas. Indica que deve-mos proteger a pele e a roupa.culos de segurana. Devemser usados na proteo de res-pingos e estilhaos.O uso de luvas evita o contatodas mos com substnciascorrosivas, vidros quebrados eobjetos quentes.Usar pina de madeira para oaquecimento do tubo de en-saio.Indica produo de vapores no-civos ou venenosos, que nodevem ser inalados.Possibilidade de ocorrncia deexploso.O descarte de determinadomaterial deve ser feito de ma-neira especfica (conformeindicao do professor).Smbolo de alerta para a necessi-dade de lavar as mos aps cadaexperimento (evitar tocar o rosto eos olhos durante o experimento).Caixa de primeiros socorros.(Seu uso deve ser orientadopelo professor.)Smbolo de substncias vene-nosas, que no devem entrarem contato com a pele nem terseus vapores inalados.Possibilidade de choque el-trico.Indica materiais radioativos.Identifica substncias infla-mveis.Identifica substncias custi-cas ou corrosivas. 19. 1. Qual substncia, que pode ser extrada dagua do mar, usada como tempero de ali-mentos e, quando adicionada carne crua,favorece a sua conservao? Cite outra fontede obteno dessa substncia.2. Procure, em sua casa, embalagens que apre-sentem os smbolos a seguir e indique de quematerial elas so constitudas.3. No lixo domstico, existem vrios materiaisreciclveis. Cite alguns deles.4. Em 1984, numa indstria da Union Carbide, nacidade de Bhopal,na ndia,ocorreu um vazamentoda substncia isocianato de metila, a matria-pri-ma que compe inseticidas extremamente pode-rosos. Mais de 3 mil pessoas morreram, e outras14 mil apresentaram seqelas, como cegueira,esterilidade, distrbios neurolgicos, alteraesno funcionamento do fgado, rins etc.Na sua opinio, os governos deveriam ou noproibir a fabricao desses inseticidas, os quais,apesar de extremamente txicos, permitem oaumento da produtividade agrcola, amenizandoproblemas gerados pela fome? Quais sugestesvoc apresentaria para resolver esse problema?Algumas delas envolveriam aplicao de gran-des volumes de capitais por parte das empre-sas e dos governos?5. Leia atentamente os itens a seguir e indiquequais geram benefcios, problemas ou ambos.Justifique a sua resposta.a) utilizao de derivados de petrleo: gasoli-na, leo diesel etc.;b) utilizao de inseticidas domsticos;c) conservantes de alimentos;d) consumo de refrigerantes;e) consumo de adoantes artificiais.6. Um estudante preparou pipocas nolaboratrio usando alguns gros demilho, um bquer grande e uma lmi-na de plstico, na qual fez um furocom alfinete antes de cobrir o bquer.Aps aquecer o sistema durante certotempo, ele observou que os grosexplodiam, transformando-se empipoca, e que havia algumas gotas degua na face interna da lmina plstica.Com base nessas informaes, responda:a) Qual a origem da gua presente na lmina deplstico?b) O que deve ter ocorrido no interior do gro demilho para causar a exploso?c) Essa transformao ocorreria sem aqueci-mento?d) Se usssemos uma balana de grande pre-ciso para medir a massa do gro de milhoantes e aps a exploso, a massa seria amesma?19Unidade 1 Introduo ao estudo da QumicaExerccios de classeAo longo da sua vida, voc acumula uma srie de co-nhecimentos qumicos, mesmo sem perceber. Use-os para responder s seguintes questes:1. Cite pelo menos um metal encontrado emcada um dos objetos a seguir:a) panela;b) fio condutor de eletricidade;c) jia;d) trilho de trem;e) lata de bebida;f) faca;g) filamento de lmpada.2. Qual substncia encontrada no vinho e napinga pode ser utilizada como combustvelpara mover veculos? Qual matria-prima uti-lizada no Brasil para produzi-la?3. Os alimentos podem apresentar, em sua com-posio, protenas, gorduras, fibras etc. Den-tre os alimentos a seguir, indique pelo menosum componente presente:a) na carne bovina; d) no leite e no queijo;b) no peixe; e) nos ovos;c) nas verduras; f) nas frutas.4. O fumo matria-prima do cigarro contmmais de 4 mil compostos, dos quais cerca de400 so venenosos, e 40 substncias can-cergenas. Cite o nome da substncia maisconhecida presente no fumo.5. Quais procedimentos voc adotaria paradiminuir a quantidade de lixo?Exerccios propostosala) c) e)b) d) f)PET 20. CONCEITOS FUNDAMENTAISMATRIAA matria nem sempre visvel. O ar um exemplo disso. Podemos, atravs de ex-perimentos simples, constatar que o ar ocupa lugar no espao. Observe um deles:Usamos massa de modelar para prender um funil em um frascode vidro e, ao mesmo tempo, vedar o frasco, impedindo a sada de arpor pequenos orifcios. Assim, o ar s entra ou sai atravs do funil. Setentarmos colocar um lquido colorido no frasco (gua com groselha,por exemplo), verificaremos que o lquido no consegue entrar, impe-dido pelo ar contido no frasco.Podemos tambm determinar a massa de uma certa quantidadede ar mediante a utilizao de balanas. Um litro de ar apresentamassa aproximada de 1,3 gramas.ENERGIANa verdade, no existe uma definio satisfatria para energia. Porm, pode-se afir-mar que o conceito de energia est diretamente relacionado realizao de trabalho, aofato de provocar modificaes na matria e de ser interconversvel em suas vrias formas.Uma das formas de energia mais utilizadas a eltrica, que pode ser obtida de vriasmaneiras. Vejamos algumas delas:PARTE 1 QUMICA GERAL20Nas usinas hidreltricas, quando agua represada cai atravs de tubulaes,faz girar turbinas acopladas a um gerador,o qual produz energia eltrica. Essa umafonte de energia praticamente inesgot-vel; contudo, seu funcionamento dependede um volume mnimo de gua represada.A construo de grandes usinas gera pro-blemas sociais e ambientais.Existem vrios proces-sos qumicos (reaesqumicas), que sero estu-dados em eletroqumica,os quais podem originarenergia eltrica.A energia elica (ar em movimen-to), que j foi usada para produzirenergia mecnica nos moinhos, atual-mente usada com auxlio de tur-binas, para produzir energia eltrica.As clulas fotoeltricasdos painis solares transfor-mam a energia luminosa pro-veniente do Sol em energiaeltrica, sendo consideradauma fonte de energia ines-gotvel e que no produz da-nos ao meio ambiente.Matria: tudo o que ocupa lugar no espao e tem massa.ChristofGunkelMartinBond/SPLImagebankStockPhotos 21. UNIDADES DE MEDIDAEm Qumica, para realizar qualquer experimento, alm dos conceitos bsicos dematria e energia, tambm necessrio conhecer algumas unidades de medida.A medida de uma grandeza um nmero que expressa uma quantidade, compara-da com um padro previamente estabelecido.Os mltiplos e submltiplos do padro so indicados por prefixos.MassaObservao:Essa definio simplificada, pois o conceito de massa no absoluto. De acordo com 2 Lei deNewton, a massa de um corpo est relacionada com a medida da sua inrcia, ou seja, medida dadificuldade que um corpo tem para variar a sua velocidade (massa inercial).H tambm outra definio a de massa gravitacional, cuja medida depende da existncia defora gravitacional. Neste caso, a massa de um corpo pode ser medida, por exemplo, mediante ouso de balanas.A determinao da massa de um corpo feita pela comparao da massa desconhe-cida desse corpo com outra massa conhecida, um padro. Para esta determinao usa-se um aparelho chamado balana.21Unidade 1 Introduo ao estudo da QumicaNas usinas nucleares, como nas termoeltricas,atravs de processos fsico-qumicos, produz-se energiatrmica, que transformada em energia eltrica.A distribuio da energia eltricapara as diferentes regies de um pas feita por redes de transmisso.Ao chegar em sua casa ou em instalaes industriais, a energia eltrica transformada emoutros tipos de energia.Massa (m): a quantidade de matria que existe num corpo.StockPhotosChristofGunkelChristofGunkelChristofGunkelChristofGunkelDelfimMartins/Pulsar 22. No Sistema Internacional (SI), a uni-dade-padro de massa o quilograma (kg).VolumeO volume de um corpo com a formade um cubo determinado multiplican-do-se seu comprimento por sua altura epor sua largura.No SI, a unidade-padro de volume o metro cbico (m3). No entanto, a uni-dade mais usada em Qumica o litro (L).Num laboratrio, os volumes dos lquidos podem ser obtidos de vrias maneiras,usando-se diferentes aparelhos, em funo do volume de lquido a ser determinado.Observe:Esses equipamentos so utilizados na obteno de medidas volumtricas de lquidos.PARTE 1 QUMICA GERAL22quilograma (kg) 1000 g ou 103g1 g ou 100g0,001 g ou 103ggrama (g)miligrama (mg)Volume (V): a extenso de espao ocupado por um corpo.10 cm = 1 dm1 cm10 cm10 cmV = comprimento altura larguram31 000 dm3ou 1 000 L1 dm3ou 1 L0,001 dm3ou 0,001 L103dm3ou 103Ldm3ou Lcm3ou mLBales volumtricos.Bquer. Erlenmayer.Proveta.Pipetas. Bureta. esquerda: balana de pratos. direita: balana moderna.vol. = 1 cm 1 cm 1 cm= 1 cm3= 1 mLvol. = 10 cm 10 cm 10 cm= 1000 cm3= 1000 mL= 1 LFotos:ThalesTrigoFotos:ThasFalco 23. Observao:Quando usamos aparelhagem de medida de volume, devemos manteros olhos no mesmo nvel da superfcie do lquido, conforme mostra afigura ao lado.TemperaturaOs valores de temperatura so determinados por um aparelho chamado ter-mmetro, que consiste de um fino tubo de vidro graduado e parcialmente cheio de mer-crio ou lcool colorido. medida que a temperatura aumenta, o lquido se expande ese move ao longo do tubo.A graduao do tubo indica a variao detemperatura do lquido. Essa graduao aescala termomtrica do aparelho (existemvrias escalas em uso, atualmente).A escala de graduao mais comumente usadanos trabalhos cientficos a escala Celsius. Elapossui dois pontos de referncia: o congelamentoe a ebulio da gua ao nvel do mar, que corres-pondem, respectivamente, a 0 C e 100 C.Existem outras escalas centgradas, como aKelvin, recomendada pelo SI e conhecida comoescala absoluta.PressoA Terra est envolvida por uma camada de ar que tem espessura aproximada de 800km. Essa camada de ar exerce presso sobre os corpos: a presso atmosfrica.A diminuio do nmero de partculas do ar em grandes altitudes pode ser a causade problemas para pessoas desacostumadas a essa condio.23Unidade 1 Introduo ao estudo da QumicaTemperatura (T): relaciona-se com o estado de agitao das partculas que formamum corpo e com a capacidade desse corpo de transmitir ou receber calor.ponto deebulioda gua373,15 KescalaKelvinescalaCelsius100,00 Cponto desolidificaoda gua273,15 K 0,00 Czeroabsoluto0,00 K 273,15 CTK = TC + 273Presso (P): a relao entre a fora exercida na direo perpendicular, sobre uma dadasuperfcie, e a rea dessa superfcie.Variao da presso na superfcieP > P > P > ...P = 1 atmPPunidade de volume =1 L = poucas partculasunidade de volume =1 L = mais partculasunidade de volume =1 L = muito mais partculasmarA presso atmosfri-ca varia de acordo coma altitude. Em regiesde grande altitude, hmenor quantidade departculas do ar por uni-dade de volume, portan-to a presso tambm menor.proveta 24. Pelo Sistema Internacional (SI), a unidade-padro o pascal (Pa), que se relacionacom a unidade atmosfera na seguinte proporo:DensidadeA expresso que permite calcular a densidade dada por:Para slidos e lquidos, a densidadegeralmente expressa em gramas/cen-tmetros cbicos (g/cm3); para gases,costuma ser expressa em gramas/litro(g/L).(Unicamp-SP) Trs frascos de vidro transparente, fechados, de formas e dimenses iguais, con-tm cada um a mesma massa de lquidos diferentes. Um contm gua, o outro, clorofrmio eo terceiro, etanol. Os trs lquidos so incolores e no preenchem totalmente os frascos, osquais no tm nenhuma identificao. Sem abrir os frascos, como voc faria para identificaras substncias?A densidade (d) de cada um dos lquidos, temperatura ambiente, :d(gua) = 1,0 g/cm3d(clorofrmio) = 1,4 g/cm3d(etanol) = 0,8 g/cm3SOLUOA partir da expresso que permite calcular densidades d = , temos que m = d Vmgua = dgua Vguamclorofrmio = dclorofrmio Vclorofrmiometanol = detanol VetanolPARTE 1 QUMICA GERAL241 atm = 101 325 Pa ou, aproximadamente, 1 atm 100 kPaUnidades de pressoatm1cm Hg76mm Hg760torr760kPa100Densidade (d): a relao (razo) entre a massa de um material e o volume por eleocupado.d =massa d =m d =kgVolume V m3Nas regies polares, comum a presenade grandes blocos de gelo (gua pura), os ice-bergs, flutuando na gua do mar (gua e ou-tros materiais). Isso ocorre porque a densi-dade do gelo (0,92 g/cm3) menor que a den-sidade da gua do mar (1,03 g/cm3).EXERCCIO RESOLVIDOcomo a massa a mesma, o lquido de maiordensidade dever apresentar o menor volumem = d VmV!!123StockPhotos 25. A ilustrao ao lado nos fornece uma representaodos trs frascos.Observao:Em laboratrio, os reagentes lquidos comumente so armazenados em plsticos ou frascos de vidro de rolhaesmerilhada, como os da ilustrao.25Unidade 1 Introduo ao estudo da Qumicaclorofrmio gua etanol1. Transforme as massas em gramas (g):a) 0,20 kgb) 200 mg2. Transforme os volumes em litros (L):a) 1 dm3b) 100 mLc) 200 cm3d) 3,0 m33. Transforme as temperaturas:a) 27 C em Kelvin (K)b) 500 K em C (Celsius)4. Transforme as presses:a) 1 520 mm Hg em atmb) 0,5 atm em mm Hg5. Observe a tabela:Esses trs materiaisforam colocados numaproveta, originando umsistema com o seguinteaspecto:Relacione as substn-cias A, B, C com aquelasmencionadas na tabela.Justifique.Exerccios de classe5040302010ACBSubstncia Densidadegua 1,0 g/cm3benzeno 0,90 g/cm3clorofrmio 1,53 g/cm3Exerccios propostos1. Quantos sacos de cimento com 50 kg de massapodem ser transportados por um caminho comcapacidade mxima de carga igual a 10 t?Dado: 1 tonelada = 103kg2. Considere as informaes: 1 microlitro (L) = 106 L volume de 1 gota = 5L = 50 106 LDetermine o nmero de gotas necessrio paraencher um recipiente de 0,20 L.3. A febre o aumento da temperatura corporal,que raramente excede a 41C nos seres hu-manos, e faz parte do mecanismo de defesado corpo, pois normalmente provocada porprocessos inflamatrios, infecciosos e deintoxicao. Por outro lado, temperaturasabaixo de 36,1 C, provocadas pela exposioprolongada a ambientes muito frios, tambmpodem ser letais: o organismo, na tentativa demanter sua temperatura normal, acelera inten-samente o metabolismo, acarretando infartos.Quais os valores, em Kelvin (K), para as tem-peraturas mencionadas no texto?4. Um mergulhador, quando atinge a profundi-dade de 32 m, est sujeito a uma pressototal de 5 atm, que corresponde soma dapresso exercida pela atmosfera e da colunade gua sobre ele. Determine a presso total,em mm Hg, que agir sobre esse mergulhadorquando ele atingir uma profundidade de 64 m.5. (UFPI) Em uma cena de um filme, um indivduocorre carregando uma maleta tipo 007 (volumede 20 dm3) cheia de barras de um certo metal.Considerando que um adulto de peso mdio(70 kg) pode deslocar com uma certa veloci-dade, no mximo, o equivalente ao seu prpriopeso, indique qual ometal contido namaleta, observandoos dados da tabelaao lado.(Dado: 1 dm3 = 1 L= 1 000 cm3)a) Alumnio. d) Chumbo.b) Zinco. e) Ouro.c) Prata.Densidade em g/cm3Alumnio 2,7Zinco 7,1Prata 10,5Chumbo 11,4Ouro 19,3 26. 1.Neste restaurante do tipo self-service, osclientes so pesados na entrada e na sada,e a cobrana feita em funo da diferenade massa. Suponha que voc fosse a esserestaurante e na entrada a balana indicasse40 quilogramas. Se na sada a balana indi-casse 40,6 quilogramas,a) o seu aumento de massa corresponderia aquantos gramas?b) quanto voc pagaria pela refeio?2. Em vrios medicamentos,como, por exemplo, xaro-pes, encontramos um pe-queno frasco medidor, comomostra a figura ao lado:Suponha que seu mdico tenha lhe receitadotomar 5 mL de um determinado xarope 4vezes ao dia, durante 10 dias, e que o frascocontinha 0,15 L do medicamento.a) Qual volume total, em litros (L), voc deveingerir diariamente?b) Quantos frascos desse medicamento vocdeve comprar para seguir a prescriomdica?c) Ocorrer sobra de medicamento?Leia o texto a seguir para resolver as questes3 e 4.Um dos combustveis mais utilizados nomundo atual a gasolina, que uma mistura dehidrocarbonetos e apresenta densidade aproxi-mada de 0,8 g/cm3. Seu preo varia de paspara pas, de acordo com vrios fatores, taiscomo: quantidade do petrleo extrado de fontesnacionais, quantidade do petrleo importado,custo do transporte do petrleo e seus deriva-dos, valor da moeda nacional etc. Nos EstadosUnidos, a gasolina comercializada usando-secomo unidade de medida de volume o galo (cor-respondente a aproximadamente 3,8 L), cujopreo mdio de US$ 2,00.Num teste para medio de consumo de com-bustvel, um automvel vazio, contendo 57 L degasolina no tanque, teve a sua massa medidaantes e depois de percorrer uma distncia de150 quilmetros, sendo encontrados osseguintes valores: massa inicial = 1 025,6 quilogramas massa final = 1 013,6 quilogramas3. Determine a massa da gasolina contida emum galo e o preo, em reais, de 1 L dessagasolina, comprada nos Estados Unidos(1 US$ = R$ 2,70).PARTE 1 QUMICA GERAL266. (ENEM) Pelas normas vigentes, o litro dolcool hidratado que abastece os veculosdeve ser constitudo de 96% de lcool puro e4% de gua (em volume). As densidades des-ses componentes so dadas na tabela.Um tcnico de um rgo de defesa do con-sumidor inspecionou cinco postos suspeitosde venderem lcool hidratado fora das nor-mas. Colheu uma amostra do produto emcada posto, mediu a densidade de cada uma,obtendo:A partir desses dados, o tcnico pde concluirque estavam com o combustvel adequadosomente os postos:a) I e II.b) I e III.c) II e IV.d) III e V.e) IV e V.gualcoolSubstncia1000800Densidade (g/L)IPosto822II 820III 815IV 808V 805Densidade do combustvel (g/L)Exerccios de contexto 27. Se o slido apresentar forma geomtrica bem definida, voc pode determinar seu volume,medindo suas dimenses e multiplicando-as. Porm, se precisar determinar o volume de um sli-do com formato irregular, conhecendo somente a sua massa, sem conhecer a sua densidade, vocpode proceder da seguinte forma:a) Coloque gua em um recipiente graduado, como uma proveta, at um determinado volume.b) Mergulhe o slido de formato irregular no recipiente contendo gua e verifique o novo volumede gua.c) A diferena entre o volume final e o volume inicial o volume deste slido. A partir desteprocedimento podemos determinar a densidade do slido utilizando a expresso .Observao:Este procedimento apropriado para slidosmais densos que o lquido.Sugesto:Determine o volume e a densidade de umabolinha de gude e de uma colher de ch.27Unidade 1 Introduo ao estudo da Qumica4. Considerando que a variao de massa sejadevida unicamente gasolina consumida,determine o volume de gasolina consumido eo consumo mdio, em quilmetros por litro,no teste.5. Observe o esquema:Sabendo que:I a gua passa do estado lquido para ode vaporII o vapor gira as hlices de uma turbinaIII o movimento no interior de um geradorproduz energia eltricaa) Indique os itens que podem corresponderao meio utilizado no processo:I usina elicaII usina termoeltricaIII clulas fotoeltricasIV usina hidreltricaV usina nuclearb) Quais fontes de energia indicadas no exer-ccio anterior podem produzir energialimpa e considerada inesgotvel?c) Numa usina termoeltrica, uma das subs-tncias queimadas o carvo. Duranteessa queima (combusto), so lanados naatmosfera gases nocivos ao meio ambientee ao ser humano. Como denominada essasituao?d) Em qual dos processos citados uma estia-gem prolongada pode afetar a produo deenergia eltrica?F a a v o c m e s m oDeterminao do volume de um slidod =mVvolume inicial = Viguavolume inicial = Vivolume final = Vfguaslido comformato irregularII turbinaenergiaeltricaIII geradorI gua emebulio 28. CONSTITUIO DA MATRIAAtualmente no h dvidas de que toda matria seja formada por minsculas partcu-las, denominadas tomos. Essa idia, como j vimos, foi proposta pelos filsofos gregosLeucipo e Demcrito (400 a.C.).Em 1808, baseado em fatos experimentais, o cientista britnico John Dalton (1766-1844) formula uma teoria atmica para explicar a constituio da matria.TEORIA ATMICA DE DALTONEssa teoria possibilitaria, posteriormente, acriao do primeiro modelo do tomo, a qualexpressa, em termos gerais, o seguinte:1. A matria constituda de pequenas partculasesfricas macias e indivisveis denominadastomos.2. Um conjunto de tomos com as mesmas mas-sas e tamanhos apresenta as mesmas pro-priedades e constitui um elemento qumico.3. Elementos qumicos diferentes apresentamtomos com massas, tamanhos e propriedadesdiferentes.4. A combinao de tomos de elementos dife-rentes, numa proporo de nmeros inteiros,origina substncias diferentes.5. Os tomos no so criados nem destrudos: so simplesmente rearranjados, originandonovas substncias.Para melhor representar sua teoria atmica, Dalton substituiu os antigos smbolosqumicos da alquimia por novos e criou smbolos para outros elementos que no eramconhecidos pelos alquimistas.Representao dos elementos qumicosAt 1808, quando surgiu a teoria atmica de Dalton, eram conhecidos aproximada-mente 50 elementos qumicos. Por volta de 1810, o qumico sueco Berzelius (1779-1848)organizou a notao qumica utilizada at essa data, que era bastante confusa, intro-duzindo como smbolo dos elementos as iniciais de seus nomes em latim.Dalton acreditava que os tomosfossem macios, esfricos e indi-visveis como bolinhas de gude.CEDOC 29. Para indicar a proporo com que cada elemento entra na formao de determina-da substncia, Dalton associou um ndice numrico aos smbolos.A representao grfica de uma substncia em que so utilizados os smbolos e osndices numricos denominada frmula e representa a constituio de cada unidadeformadora da substncia. Essas unidades so denominadas molculas.29Unidade 2 A matriaElementoOuroPrataFerroCobreGSICGoldSilverIronCopperSmboloalqumicoDaltonNomeem inglsSmboloem inglsAuAgFeCuAurumArgentumFerrumCuprumBerzeliusNomeem latimSmboloem latimRepresentaes de uma molculade guaelementoshidrognio = Hoxignio = Oquantidadede tomosH2O1232 tomos de H1 tomo de O123frmulaH2O ==O3123=oxignio = Oquantidadede tomosO31233 tomos de O123frmulaRepresentaes de uma molculade oznioJohn DaltonJohn Dalton considerado o pai da Qumica terica. Comapenas 12 anos de idade iniciou sua brilhante carreira lecio-nando em uma escola da comunidade Quaker, da qual eramembro.Alm de ter elaborado a teoria atmica, Dalton descobriuuma importante lei da Fsica a Lei das Presses Parciaisdos Gases. Uma curiosidade sobre a sua vida profissional: eletambm atuou como meteorologista, tendo feito cerca de200 mil anotaes.Dalton foi o primeiro cientista a descrever uma deficin-cia visual da qual sofria cujo portador no consegue distinguir algumas cores, entreelas, o vermelho e o verde. O seu trabalho sobre essa deficincia foi to importante quehoje ela conhecida por daltonismo. Atualmente, sabe-se que o daltonismo afeta 5% doshomens e 0,5% das mulheres.Membro da comunidade Quakercom seus trajes caractersticosdo final do sculo XIX.tomo deoxignio=tomo deoxignio=tomo dehidrognioelemento14243 30. CLASSIFICAO DA MATRIASUBSTNCIASComo j vimos, um conjunto de tomos com as mesmas propriedades qumicas cons-titui um elemento qumico, e cada substncia caracterizada por uma proporo cons-tante desses elementos.A classificao das diferentes substncias feita de acordo com sua composio.Substncia puraTipo de matria formada por unidades qumicas iguais, sejam tomos, sejam molcu-las, e por esse motivo apresentando propriedades qumicas e fsicas prprias.As substncias puras podem ser classificadas como simples ou compostas.Substncias simplesA substncia formada por um ou mais tomos de um mesmo elemento qumico classificada como substncia pura simples ou, simplesmente, substncia simples.Substncias compostasQuando as molculas de determinada substncia so formadas por dois ou mais ele-mentos qumicos, ela classificada como substncia pura composta ou, simplesmente,substncia composta.MISTURASComo as misturas apresentam composio varivel, tm propriedades como pontode fuso, ponto de ebulio, densidade diferentes daquelas apresentadas pelas subs-tncias quando estudadas separadamente.PARTE 1 QUMICA GERAL30gs hlio (He) gs oznio (O3) fsforo (P4)gs oxignio (O2)gs ciandrico (HCN) gua (H2O)Mistura: formada por duas ou mais substncias, cada uma delas sendo denominadacomponente. 31. A maioria dos materiais que nos cercam so misturas. O ar que respiramos, porexemplo, formado por uma mistura de trs tipos principais de gases: gs nitrognio (N2) = 78%; gs oxignio (O2) = 21%; gs argnio (Ar) 1%; gs carbnico (CO2) 0,03%.Tipos de misturasDe acordo com o aspecto visual de uma mistura, podemos classific-la em funodo seu nmero de fases:Considere as seguintes misturas:31Unidade 2 A matriaObservao:Estamos considerando o ar seco, na ausncia de poluentes.lcool hidratado: formadopor lcool etlico (C2H6O) egua (H2O).Tanto na gua encanada como na gua mi-neral existe um grande nmero de substnciasdissolvidas. A composio dessa mistura dada nos rtulos das garrafas de guamineral.Fase: cada uma das pores que apresenta aspecto visual homogneo (uniforme), oqual pode ser contnuo ou no, mesmo quando observado ao microscpio comum.gua + acar dissolvidoleoguaAspecto visual contnuo: uma nica fase. Aspecto visual descontnuo: duas fases.ChristofGunkelCEDOCOuro 18 quilates:mistura formada ba-sicamente por 75%de ouro (Au) e 25%de cobre (Cu) e prata(Ag).CEDOC 32. Dessa maneira, as misturas so classificadas em funo de seu nmero de fases:As misturas homogneas so chamadas solues. Alguns exemplos: gua detorneira, vinagre, ar, lcool hidratado, pinga, gasolina, soro caseiro, soro fisiolgico e algu-mas ligas metlicas. Alm dessas, todas as misturas de quaisquer gases so sempremisturas homogneas.Alguns exemplos de misturas heterog-neas: gua e leo, areia, granito, madeira,sangue, leite, gua com gs. As misturas for-madas por n slidos apresentam n fases,desde que estes slidos no formem uma ligaou um cristal misto.Independentemente de uma amostra dequalquer material ser uma substncia ou umamistura, ela ser denominada um sistema tudo que objeto da observao humana etambm poder ser classificada em funo doseu aspecto visual.SISTEMASPARTE 1 QUMICA GERAL32Mistura homognea: toda mistura que apresenta uma nica fase.Mistura heterognea: toda mistura que apresenta pelo menos duas fases.O granito apresenta trs fases: quartzo, feldspatoe mica.ThalesTrigoO aspecto visual contnuo deuma mistura no se restringeapenas simples percepo aolho nu, mas abrange tambm autilizao de aparelhos pticoscomuns: os microscpios. O leite considerado uma mistura hete-rognea.copodeleitelquido brancocom gotculasde gordura(amarela)Aspecto homogneoa olho nuAspecto heterogneoao microscpioSistema homogneo: apresenta aspecto contnuo, ou seja, constitudo por umanica fase.Sistema heterogneo: apresenta um aspecto descontnuo, ou seja, constitudo pormais de uma fase. 33. CONCEITOS FUNDAMENTAISElemento qumico: formado por tomos que apresentam propriedades qumicasiguais.Exemplos:Substncia: formada geralmente pela unio de dois ou mais tomos.1. Nvel atmico ou "microscpico": Substncias simples: so formadaspor um nico elemento qumico.Mistura: formada por mais de uma substncia, as quais no podem ser representadaspor uma nica frmula. Algumas vezes sua composio pode ser indicada pelas frmu-las de suas vrias substncias constituintes.1. Nvel microscpico33Unidade 2 A matriaSistemas homogneosmisturasubstncia puraguaSistemas heterogneosmisturasubstncia puraleoguagelo: H2O(slida)gua: H2O(lquida)Substncia pura: um componenteMistura homognea: mais de um componenteSubstncia pura: um componente em diferentes estados fsicosMistura heterognea: mais de um componenteSistema homogneo(uma fase)Sistema heterogneo(mais de uma fase)elementos qumicosoxignio = smbolo: Ohidrognio = smbolo: H Substncias compostas: so formadaspor mais de um elemento qumico.gs ciandrico (HCN)gs hidrognio (H2) gs cloro (Cl2)mistura dos gaseshidrognio (H2) e cloro (Cl2)mistura degua (H2O) e gs oznio (O3)gua (H2O) 34. 1. Qual das alternativas a seguir contm apenassubstncias compostas?a) N2, P4, S8. d) N2, O3, H2O.b) CO, He, NH3. e) H2O, I2, Cl2.c) CO2, H2O, C6H12O6.2. (MACK-SP) O nmero de substncias simplesentre as substncias de frmula: O3, H2O, Na,P4, CH4, CO2 e CO :a) 2. b) 3. c) 4. d) 5. e) 7.3. (UFPA) Considerando-se a reao:C + H2O CO + H2Entre reagentes e produtos esto presentes:a) 2 substncias simples e 2 compostas.b) 1 substncia simples e 3 compostas.c) 3 substncias simples e 1 composta.d) 4 substncias simples.e) 4 substncias compostas.4. (Cesgranrio-RJ) Identifique a alternativa que apre-senta, na seqncia, os termos corretos quepreenchem as lacunas da seguinte afirmativa:Uma substncia .... formada por ...., con-tendo apenas .... de um mesmo .... .a) composta; molculas; elementos; tomo.b) composta; molculas; tomos; elemento.c) qumica; elementos; molculas; tomo.d) simples; tomos; molculas; elemento.e) simples; molculas; tomos; elemento.5. (UECE) O tratamento da gua que a CAGECEdistribui, consiste basicamente na adio desulfato de alumnio, cloro, flor e outros produ-tos qumicos. A gua, aps o tratamento, clas-sifica-se como:a) mistura homognea. c) mistura azeotrpica.b) mistura heterognea. d) substncia pura.6. (Fuvest-SP) Todas as guas com as denomi-naes a seguir podem exemplificar soluesde slidos em um lquido, exceto:a) gua potvel. d) gua mineral.b) gua destilada. e) gua do mar.c) gua dura.7. (UFPE) Considere os vasos I, II e III a seguir:Qual das alternativas corresponde identifi-cao mais adequada dos seus contedos?a) vaso I (zinco + gua);vaso II (querosene + gua);vaso III (cloreto de sdio + gua).b) vaso I (cloreto de sdio + gua);vaso II (querosene + gua);vaso III (zinco + gua).c) vaso I (querosene + gua);vaso II (zinco + gua);vaso III (cloreto de sdio + gua).d) vaso I (cloreto de sdio + gua);vaso II (zinco + gua);vaso III (querosene + gua).e) vaso I (zinco + gua);vaso II (cloreto de sdio + gua);vaso III (querosene + gua).8. Associe:342. Nvel macroscpico:Mistura de gases = mistura homognea(N2 + O2 + Ar) = (nitrognio + oxignio + argnio)3 componentes1 faselcool hidratado = mistura homognea(H2O + C2H6O) = (gua + lcool etlico)2 componentes1 faseMistura de gua e granito = mistura heterognea(H2O + quartzo + feldspato + mica)4 componentes4 fasesar atmosfricoExerccios de classeI II IIII oxignioII carbonoIII enxofreIV fsforoa) vermelho e brancob) oznio e oxignioc) fulereno, diamante e grafitad) rmbico e monoclnicoelementos variedades alotrpicasPARTE 1 QUMICA GERAL 35. 1. (UFSC) Dentre as proposies abaixo, escolhaos itens que contm somente substnciascompostas.I S8, O3, P4, I2.II FeS, Al2O3, CO2, HgI2.III Ca, Mn, Pb, He.IV NaCl, H2, H2SO4, Au.V KOH, Ni(NO3)2, O2, Cl2.VI Cd, Co, Zn, B.2. (UFF-RJ) Considere os seguintes sistemas:Os sistemas I, II e III correspondem, respecti-vamente, a:a) substncia simples, mistura homognea,mistura heterognea.b) substncia composta, mistura heterognea,mistura heterognea.c) substncia composta, mistura homognea,mistura heterognea.d) substncia simples, mistura homognea,mistura homognea.e) substncia composta, mistura heterognea,mistura homognea.3. Considere os sistemas:a) gua + gasolina;b) gua + sal dissolvido;c) gua + sal dissolvido + sal no-dissolvido;d) gua + gelo;e) vinagre;f) leo de cozinha;g) granito;h) ar atmosfrico;i) ar com poeira.Classifique-os em homogneos ou heterogneos.4. Identifique o nmero de fases e componentesnos sistemas a seguir:5. (Unicamp-SP) Os peixes esto morrendoporque a gua do rio est sem oxignio, masnos trechos de maior corredeira a quantidadede oxignio aumenta. Ao ouvir esta infor-mao de um tcnico do meio ambiente, umestudante que passava pela margem do rioficou confuso e fez a seguinte reflexo: Estouvendo a gua no rio e sei que a gua contm,em suas molculas, oxignio; ento comopode ter acabado o oxignio do rio?a) Escreva a frmula das substncias men-cionadas pelo tcnico.b) Qual a confuso cometida pelo estudanteem sua reflexo?6. (Unicamp-SP) Sob condies adequadas, umamistura de nitrognio gasoso, N2(g), e deoxignio gasoso, O2(g), reage para formar dife-rentes xidos de nitrognio. Se representar-mos o elemento nitrognio por e o elemen-to oxignio por , duas dessas reaes qumi-cas podem ser esquematizadas como:a) D a frmula qumica do composto forma-do na reao esquematizada em I.b) Escreva a equao qumica balanceada re-presentada no esquema II.7. Sobre um elemento qumico, um estudanteescreveu: Forma duas substncias simplesimportantes: uma diatmica, consumida nasreaes de combusto e vital para o ser humano,e outra triatmica, presente na camada superiorda atmosfera e que absorve parte das radiaesultravioleta provenientes do Sol.Com referncia ao texto mencionado peloestudante, responda:a) Qual elemento qumico est sendo men-cionado?b) Escreva a frmula das substncias:diatmica e triatmica.35Unidade 2 A matriaExerccios propostosIguaIIgua+etanolIIIgua+leogua+salI III II IV gua+salleo+gua+salgua+sal+granitoIII 36. Responda:1. A gua do mar uma substncia pura ou umamistura?2. Escreva o nome e a frmula de quatro subs-tncias presentes na gua do mar.3. As substncias qumicas mencionadas no textoso classificadas como simples ou compostas?4. Quantos elementos qumicos e quantos to-mos de cada elemento esto presentes nasfrmulas das substncias citadas?5. Qual substncia, no mencionada no texto, eque se encontra tambm dissolvida nas guasdos mares, permite a existncia de peixes?6. Considere uma balana de dois pratos, comoa representada a seguir:Se, no prato A, for colocado 1 L de gua domar Vermelho e no prato B, 1 L de gua domar Bltico:a) eles permanecem nivelados.b) A sobe e B desce.c) A desce e B sobe.Justifique sua resposta.7. Considere as seguintes amostras, todas con-tendo 1 L:x gua do mar Vermelhoy gua do mar Blticoz gua do mar do litoral brasileiroQuais situaes abaixo esto corretas?8. Se 1000 L de gua do mar Vermelho fossemtotalmente evaporados, qual massa de res-duo slido (sais) seria obtida? E quanto dessaquantidade corresponderia ao cloreto desdio?PARTE 1 QUMICA GERAL368. (UFMT) Em 1974, Mrio J. Molina e F.Sherwood Rowland lanaram uma idiaexplosiva: baseados em clculos tericos,levantaram a hiptese de que o cloro prove-niente de clorofluorcarbonos (compostosgasosos de carbono contendo cloro e flor)poderia destruir o oznio estratosfrico.Esses gases, conhecidos como Freons oupela sigla CFC, so utilizados principalmentecomo substncias refrigerantes em geladei-ras, condicionadores de ar etc. e, na poca,eram empregados como propelentes em fras-cos de aerossis.Julgue os itens:a) O oxignio um exemplo de substnciasimples.b) O oznio tem frmula molecular O2.c) O oznio um gs que protege a Terra dosefeitos dos raios ultravioleta da luz solar.d) O oxignio e o oznio diferem quanto ao n-mero atmico dos elementos qumicos queos formam.Exerccios de contextogua do marAs guas dos mares e oceanos contm vrios sais, cuja quantidade dissolvida (salinidade)varia de acordo com a regio em que foram colhidas amostras. O mar Vermelho, por exem-plo, o que apresenta maior salinidade aproximadamente 40 g de sais dissolvidos paracada litro de gua (40 g/L). J o mar Bltico o que apresenta menor salinidade emmdia, 30 g/L.Cerca de 80% (em massa) dos sais dissolvidos so constitudos de cloreto de sdio (NaCl);nos outros 20% so encontrados vrios sais, como o cloreto de magnsio (MgCl2) e o sulfa-to de magnsio (MgSO4).A BI II IIIIV VIVx z y zxzxzyzyz 37. ESTADOS FSICOS DA MATRIAToda matria constituda de pequenas partculas e, dependendo do maior ou menorgrau de agregao entre elas, pode ser encontrada em trs estados fsicos: slido, lqui-do e gasoso.Cada um dos trs estados de agregao apresenta caractersticas prprias comoo volume, a densidade e a forma , que podem ser alteradas pela variao de tempe-ratura (aquecimento ou resfriamento).Quando uma substncia muda de estado, sofre alteraes nas suas caractersticasmacroscpicas (volume, forma etc.) e microscpicas (arranjo das partculas), no haven-do, contudo, alterao em sua composio.MUDANAS DE ESTADO FSICOO diagrama abaixo mostra as mudanas de estado, com os nomes particulares quecada uma delas recebe.37Unidade 2 A matriaSlido Lquido GasosoCubos de gelo. Bexigas.Caractersticas macroscpicasCaractersticas microscpicasJarra comsuco.SuperstockBrasilSrgioLuizPereiraSrgioLuizPereira* Neste captulo, utilizaremos os termos gs e vapor de maneira indistinta, o que ser diferenciado posteriormente,quando abordarmos o Estudo dos Gases Perfeitos.slido lquido gasoso(vapor)*liquefao oucondensaosolidificaofuso vaporizaosublimao 38. DIAGRAMAS DE MUDANA DE ESTADO FSICOAo aquecermos uma amostra de substncia pura, como, por exemplo, a gua noestado slido (gelo) e anotarmos as temperaturas nas quais ocorrem as mudanas deestado, ao nvel do mar, obteremos o seguinte grfico, onde:t1 = incio da fuso t3 = incio da ebuliot2 = fim da fuso t4 = fim da ebuliot1 = t2 = 0 C t3 = t4 = 100 CPelo grfico podemos observar que a tem-peratura de fuso (TF) da gua 0 C e a suatemperatura de ebulio (TE) de 100 C.O grfico de aquecimento da gua apresen-ta dois patamares, os quais indicam que,durante as mudanas de estado, a temperaturapermanece constante.Se aquecermos uma amostra de mistura,como, por exemplo, de gua e acar e anotar-mos as temperaturas nas quais ocorrem asmudanas de estado, ao nvel do mar, obteremoso seguinte grfico, onde:Durante as mudanas de estado da mistura,as temperaturas de fuso e ebulio no per-manecem constantes.Generalizando, temos:As temperaturas de fuso (TF) e ebulio (TE) so duas propriedades utilizadaspara caracterizar e identificar substncias puras.PARTE 1 QUMICA GERAL38A produo de alimentosdesidratados um exemplo daaplicao industrial da subli-mao. Os cafs solveis liofili-zados, por exemplo, so pro-duzidos mediante o congela-mento a 30 C de uma soluoaquosa de caf, que trituradae conduzida a uma cmara avcuo, na qual a gua sublima,restando somente caf.t1100tempo0t2 t3 t4slidoslido elquidolquidoe vaporslidolquidovaporslido elquidolquidoe vapor123123temperatura (C)t1 tempotFt2 t3 t4slido elquidolquidoe vaporslido elquidolquidoe vaportEslidoslidolquidovaportF = variao da temperatura durantea fusotE = variao da temperatura durantea ebuliotemperatura (C)O grfico de mudana de estado de qualquer substncia pura apresenta sempre doispatamares.O grfico de mudana de estado de misturas geralmente no apresenta patamares.ChristofGunkel 39. Alm das TF e TE, necessrio o conhecimento de uma outra propriedade para seidentificar uma substncia: a densidade.H vrias tabelas contendo os valores de TF, TE e a densidade de muitas substncias:Dada a tabela:resolva as questes:a) Qual o estado fsico de cada substncia temperatura ambiente?b) Construa um grfico de mudana de estado, indicando como a temperatura de uma amostrade clorofrmio slido varia com o tempo quando submetida a aquecimento. Indique os esta-dos fsicos presentes em cada regio do grfico.39Unidade 2 A matriaTF (C)gua (H2O)lcool comum (C2H6O)mercrio (Hg)ferro (Fe)0TE (C) d (g/cm3)100 1,0117 78 0,7838,8 356,6 13,641535 2750 7,87Misturas eutticasEssas misturas comportam-se comouma substncia, isto , apresentam TFconstante, e o grfico apresenta um pata-mar durante a fuso.Exemplos:solda (estanho + chumbo)gelo + sal de cozinhaMisturas azeotrpicasEssas misturas comportam-se comouma substncia, isto , apresentam TEconstante, e o grfico apresenta umpatamar durante a ebulio.Exemplo:lcool comum (96% de etanol e4% de gua)t1tempoTFtEt2 t3 t4lquidoe vaporlquidoe vaporslidoslidoslido elquidolquidotemperatura (C)vaport1tempotFTEt2 t3 t4lquidoe vaporlquidoe vaporslido elquidotemperatura (C)slidoslidolquidovaporEXERCCIO RESOLVIDOClorofrmio 63 oCTF TE61,0 oC43 oC 182,0 oC101 oC 34,5 oCFenolCloroExistem algumas misturas com comportamento diferente, as quais apresentamum patamar apenas. 40. SOLUOa) A temperatura ambiente normalmente considerada igual a 20 C. Com base nos dados databela, podemos construir um esquema indicando o estado fsico de cada substncia numadada temperatura.b) Como o clorofrmio uma substncia pura,teremos o grfico conforme dado ao lado:1. A seqncia dos quadrinhos mostra as mudanas de estado fsico da gua.Para cada item a seguir, identifique o nome das mudanas de estado:I A B III C BII B C IV B APARTE 1 QUMICA GERAL40slido63 Clquido61 CvaporTF TE20 Cslido43 Clquido182 CvaporvaporTF TEslido101 Clquido34,5 CTF TEClorofrmio:Fenol:Cloro:tempoTE: 61TF: 63S + LSLL + V Vtemperatura (C)Exerccios de classeMauricio de Sousa. Turma da Mnica. O Estado de S. Paulo.A B C20 C20 C 41. 2. (MACK-SP) Indique os estados fsicos das subs-tncias I, II, III e IV citadas na tabela abaixo, temperatura de 40 C e presso de 1 atm.3. O grfico a seguir indica as mudanas de esta-do da substncia pura chumbo quando sub-metida a um aquecimento:a) Qual o estado fsico em que o chumbo seencontra aps 15 minutos de aquecimento?b) Durante quanto tempo o chumbo perma-neceu totalmente liquefeito?c) Em qual estado fsico o chumbo se encontraa uma temperatura de 1760 C?d) Em quais intervalos de tempo o chumbocoexiste em dois estados fsicos?4. Certa quantidade de uma substncia foi aque-cida num recipiente apropriado, sendo depoisresfriada. O grfico a seguir indica a variaoda temperatura com o tempo e as mudanasde estado observadas durante o experimento:Observe o grfico e responda as questes aseguir.I Registre em que trechos a substncia encontrada somente no estado:a) slido;b) lquido;c) gasoso;d) slido e lquido;e) lquido e gasoso.II Considere os valores t1 e t2 de tempera-tura e indique:a) temperatura de fuso;b) temperatura de ebulio;c) temperatura de condensao;d) temperatura de solidificao.III A passagem de A at E envolve absoroou liberao de calor?IV A passagem de F at J envolve absoroou liberao de calor?41Unidade 2 A matriaI ter etlico 116 34II clorofrmio 63 61III ciclobutano 127 31IV fenol 43 183SubstnciaPonto defuso (C)(medido a 1 atm)Ponto deebulio (C)(medido a 1 atm)10 tempo (min)temperatura (C)20 35 501 755328ABC HIJDFGEtemperaturat2t1aquecimento resfriamento1. Sabendo que a temperatura de fuso do ferro,a 1 atm, de 1536 C, e que ele usado paraproduzir motores de automveis e grelhas dechurrasqueira, a previso correta sobre a tem-peratura de um motor em funcionamento e docarvo em brasa na churrasqueira :a) maior que 1536 C.b) menor que 1536 C.c) igual a 1536 C.Justifique sua resposta.2. Dois copos, A e B, contendo respectivamente100 mL e 200 mL de gua destilada, soaquecidos uniformemente com a mesmafonte de calor.Sendo tA e tB os tempos gastos para se ini-ciar a ebulio nos copos A e B; TEA e TEB astemperaturas de ebulio nos copos A e B,podemos afirmar:a) tA = tB; TEA = TEB d) tA > tB; TEA = TEBb) tA < tB; TEA < TEB e) tA < tB; TEA = TEBc) tA > tB; TEA > TEBExerccios propostosA BA B100 mLde gua200 mLde guatempo 42. O texto a seguir deve ser usado para responder as questes de 1 a 4.Joo estava no ponto de nibus quando foiabordado por um desconhecido, que lhe con-tou uma estria triste, cheia de desgraa,doenas, perda de emprego etc. Ao final daestria, o desconhecido ofereceu-lhe umacorrente de ouro 18 quilates, de massa iguala 76 g, por apenas R$ 50,00.Joo, condodo e tentado pela oferta van-tajosa, acabou comprando a corrente. Maistarde, meio desconfiado, ele decidiu realizaro seguinte experimento para comprovar se acorrente era ou no de ouro 18 quilates:PARTE 1 QUMICA GERAL423. (Unicamp-SP) Colocando-se gua bem geladanum copo de vidro, em pouco tempo ele ficamolhado por fora, devido formao de mins-culas gotas de gua.Para explicar esse fenmeno, propuseram-seas duas hipteses seguintes:a) Se aparece gua do lado de fora do copo, porque o vidro no totalmente imper-mevel. As molculas de gua, atraves-sando lentamente as paredes do vidro, voformando minsculas gotas.b) Se aparece gua do lado de fora do copo,devehaver vapor de gua no ar. O vapor de gua,entrando em contato com as paredes frias docopo, condensa-se em minsculas gotas.Qual hiptese explica o fenmeno? Justifique.4. Numa bancada de laboratrio temos cincofrascos fechados com rolha comum que con-tm, separadamente, os lquidos seguintes:Num dia de muito calor, em determinadoinstante, ouve-se no laboratrio um estampi-do, produzido pelo arremesso da rolha de umdos frascos para o teto.De qual dos frascos foi arremessada a rolha?a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 55. (MACK-SP)Analisando o grfico acima, referente ao aque-cimento de uma substncia slida, podemosafirmar que:a) quando t = 2 minutos, tem-se um sistemamonofsico.b) quando t = 4 minutos, coexistem substnciaslida e substncia lquida.c) em t = 1 inicia-se a liquefao da substncia.d) a substncia tem ponto de fuso igual a 40 C.e) no intervalo de 5 a 8 minutos, a substnciaencontra-se totalmente na forma de vapor.Frasco Lquido TF (1 atm) TE (1 atm)1 etanol 112 C 78 C2 n. pentano 100 C 36 C3 anilina 6 C 180 C4 benzeno 5 C 80 C5 cido actico 17 C 120 CExerccios de contextovolume inicial =100 mLvolume final =108,4 mLcorrenteguaSabendo que a densidade do ouro 18 quilates de 16,5 g/cm3, responda s questes:1. A corrente era realmente de ouro 18 quilates?Explique como voc chegou a essa concluso.2. Por certo, a aparncia da corrente contribuiupara a deciso de Joo, que se esqueceu oudesconhecia o fato de que um objeto pode serrecoberto por uma fina pelcula de metal e,dessa forma, ter sua aparncia alterada. Ba-tempo (min)temperatura (C)6040201 2 3 4 5 6 7 8 43. PROCESSOS DE SEPARAODE MISTURASANLISE IMEDIATANa natureza, raramente encontramos substncias puras. Assim, para obtermos umadeterminada substncia, necessrio usar mtodos de separao. O conjunto de proces-sos fsicos que no alteram a natureza das substncias denominado anlise imediata.Para cada tipo de mistura heterognea ou homognea usamos mtodos diferentes.DecantaoProcesso utilizado para separardois tipos de misturas heterogneas.a) Lquido e slidob) Lquido e lquido43Unidade 2 A matriaseado na tabela de densidade apresentada aseguir, qual dos metais apresentados deve sero mais provvel constituinte da corrente?Justifique sua resposta.3. O sistema formado pela corrente e a gua homogneo ou heterogneo? Quantas fasesapresenta?4. Sabendo que o ouro 18 quilates formadopor 75% de ouro e 25% de prata e cobre, emmassa, identifique o grfico que melhor re-presentaria sua fuso:Justifique sua escolha.ferroMetal7,8cobre 9,0zinco 7,1chumbo 11,0Densidade (g/cm3) Grfico 1 Grfico 2A fase slida (barro),por ser mais densa,sedimenta-se,ou seja,deposi-ta-se no fundo do recipiente, e a fase lquida pode ser transferida paraoutro frasco. A decantao usada, por exemplo, nas estaes de trata-mento de gua.bquerrepousogualquidoslidobaquetabarrogua barrentaBquer: usado para dissoluo, aquecimento ou medidas pouco precisas de volume delquidos.Baqueta: usada para facilitar o escoamento de um frasco para o outro.O lquido mais denso permanece na parte inferior dofunil e escoado controlando-se a abertura da torneira.Funil de bromo (separao): usado na sepa-rao de lquidos imiscveis.Suporte universal: dispositivo onde so aco-plados,com a ajuda de garras,outros equipamen-tos usados na separao de misturas.tempotemperaturatempotemperaturafunil de bromoleoguatorneirasuporteuniversal 44. Centrifugao uma maneira de acelerar o processo de decantao envolvendo slidos e lquidos realiza-da num aparelho denominado centrfuga. Na centrfuga, devido ao movimento de rotao, aspartculas de maior densidade, por inrcia, so arremessadas para o fundo do tubo.Filtrao utilizada para separar substncias presentes em misturas heterogneas envol-vendo slidos e lquidos.A filtrao que envolve mistura de gs e slido pode ser feita mediante o uso de aspi-rador de p.PARTE 1 QUMICA GERAL44Centrfuga manual.Ultracentrfuga.baquetapapel defiltromisturade slidoe lquidoslidobquer suportesoluofiltradafunilrolhakitassatofunil deBchnerpapel defiltrotrompa dguaguamangueiraA fase slida retida no papel de filtro, ea fase lquida recolhida em outro frasco.A gua que entra pela trompa dguaarrasta o ar do interior do frasco, dimi-nuindo a presso interna do kitassato,o que torna a filtrao mais rpida.Filtrao simples Filtrao a vcuoFunil: usado na separao de slidos no-dissolvidos em lquido, com o uso de papel de filtro.Funil de Bchner, kitassato e trompa dgua: so usados em conjunto na filtrao a vcuo.SrgioLusPereira 45. Destilao utilizada para separar cada uma das substncias presentes em misturashomogneas envolvendo slidos dissolvidos em lquidos e lquidos miscveis entre si.45Unidade 2 A matriaNa destilao simples de slidos dissolvidos em lquidos, a mistura aquecida, e os vaporesproduzidos no balo de destilao passam pelo condensador, onde so resfriados pela passagemde gua corrente no tubo externo, se condensam e so recolhidos no erlenmeyer. A parte slidada mistura, por no ser voltil, no evapora e permanece no balo de destilao.termmetrosada de guaentrada de guabico de Bunsentela deamiantotripcondensadortubo externoerlenmeyercom lquidodestiladobalode destilaocom misturatermmetrolquido destiladocoluna defracionamentoaqueci-mentosada deguaentradade guaNa destilao fracionada, so separadoslquidos miscveis cujas temperaturas deebulio (TE) no sejam muito prximas. Du-rante o aquecimento da mistura, separa-do, inicialmente, o lquido de menor TE; de-pois, o lquido com TE intermediria, e assimsucessivamente, at o lquido de maior TE. aparelhagem da destilao simples aco-plada uma coluna de fracionamento.Conhecendo-se a TE de cada lquido,pode-se saber, pela temperatura indicada no ter-mmetro, qual deles est sendo destilado.retode bolasserpentinaBalo de destilao: contm a mistura que, aque-cida, libera vapores que saem pelo tubo lateral.Condensador: por onde passam,se resfriam e se tor-nam lquidos os vapores que saem pelo tubo lateraldo balo de destilao. Pode ser de vrios tipos.Erlenmeyer: usado para recolher os lquidos des-tilados, dissolver substncias mediante agitao eaquecer lquidos. Tipos de condensadores. 46. ANLISE CROMATOGRFICA OU CROMATOGRAFIANesse processo, os componentes de uma mistura de slidos em soluo so sepa-rados e identificados pela cor. Um dos primeiros processos usados foi a cromatografiaem papel.Esse processo, alm de permitir a determinao do nmero de componentes pre-sentes na mistura, possibilita tambm a identificao das substncias. Para se conseguiressa identificao, comparam-se os resultados obtidos na cromatografia da mistura comos obtidos em experincias anteriores, feitas com substncias puras.PARTE 1 QUMICA GERAL46Obteno dos principais componentes do arO mtodo industrial utilizado para separar oscomponentes do ar seco a destilao fracionadado ar lquido. Para torn-lo liquefeito, preciso res-fri-lo a 200 C temperatura difcil de ser obti-da. Pode-se tambm resfriar o ar de outra maneira:comprimindo-o e, em seguida, permitindo que seexpanda rapidamente.Uma vez liquefeito, o ar introduzido em umacoluna de fracionamento, conforme mostra a figu-ra ao lado.Aps a separao dos componentes do ar, estesso armazenados em cilindros de ao e comer-cializados.Vejamos em que podem ser usados:O2 alimentao de combusto (queima),apa-relhos de respirao artificial, produode ao;N2 produo de amnia, cido ntrico e ferti-lizantes;Ar preenchimento de lmpadas de filamento.gs nitrognio (N2)(TE = 196 C)placas perfuradas permitem a ascensode gases e a queda de lquidosgs argnio (Ar)(TE = 186 C)oxignio lquido (O2)(TE = 183 C)ar lquido(200 C)Pinga-se uma gota da mistura a ser analisada numa extremidade de uma tira de papel de fil-tro. Depois de seca, essa extremidade do papel colocada em contato com um solvente apro-priado. medida que o solvente absorvido pela tira, os diferentes componentes da misturasobem por ela com velo-cidades variadas. Assim,separados em diferentesregies da tira de papel,os componentes da mis-tura podem ser devida-mente identificados.As fotos ao ladomostram a separao doscomponentes de umatinta preta.CEDOCCEDOCCEDOC 47. 1. (Cesgranrio-RJ) Numa das etapas do tratamentoda gua que abastece uma cidade, a gua man-tida durante um certo tempo em tanques paraque os slidos em suspenso se depositem nofundo. A essa operao denominamos:a) filtrao. d) centrifugao.b) sedimentao. e) cristalizao.c) sifonao.2. O funil de bromo, tambm chamado de funilde decantao, til para separarmos umamistura de:a) gua e glicose dissolvida.b) gua e lcool.c) gua e gasolina, dois lquidos imiscveis.d) gua e areia.e) areia e p de ferro.3. (Vunesp-SP) Na preparao do caf, a guaquente entra em contato com o p e sepa-rada no coador. As operaes envolvidasnessa separao so, respectivamente:a) destilao e decantao.b) filtrao e destilao.c) destilao e coao.d) extrao e filtrao.e) extrao e decantao.4. (Unicamp-SP) Em uma repblica estudantil, umdos moradores deixou cair leo comestvel no reci-piente que contm sal de cozinha. Considerandoque o sal no solvel no leo, mas solvel emgua, como ser possvel recuperar o sal e o leo,deixando-os novamente em condies de uso?5. (UNI-RIO) Uma mistura formada por gasolina,gua, serragem e sal de cozinha pode serseparada nos seus diversos componentesseguindo-se as seguintes etapas:a) filtrao, decantao e destilao.b) catao e decantao.c) sublimao e destilao.d) prensagem e decantao.e) destilao e decantao.6. O esquema a seguir mostra o tradicional alam-bique usado para preparar bebidas alcolicasprovenientes da fermentao de acares oucereais.Esquematize uma aparelhagem de laboratrioque possa substituir o alambique, d o nomede cada aparelho e explique sua utilizao.7. (UFV-MG) Duas amostras de uma soluo aquo-sa do sal sulfato de cobre (CuSO4), de coloraoazul, foram submetidas s seguintes operaes:I Filtrao simples.II Destilao simples.a) Qual a colorao do filtrado na operao I?b) Qual a colorao do destilado na operao II?c) Classifique o sistema obtido no filtrado naoperao I.d) Classifique o sistema obtido no destiladona operao II.47Unidade 2 A matriaEXERCCIO RESOLVIDOgua+ lcool comum+ sal de cozinhaareia + limalha de ferroFiltraosimplesareialimalha de ferromdestilaofracionada1) lcool comum2) guaresduo (no balo)= sal de cozinhaConsidere um sistema formado por gua, areia, sal de cozinha dissolvido, limalha de ferro e lcoolcomum. Indique a seqncia mais adequada para a separao dos componentes deste sistema.(Dados: TE das substncias gua: 100 C; lcool comum: 78,5 C; sal de cozinha: 1490 C)SOLUOExerccios de classeguasoluoResduo:areia +limalha de ferroFiltrado:gua +lcool comum+ sal de cozinha 48. 1. As velas do filtro de gua de uso domsticotm o seguinte aspecto:O carvo em p (ativado) retm (adsorve) pos-sveis gases presentes na gua.a) O que deve ficar retido na parte externa daporcelana?b) A gua que sai da vela uma substncia pura?2. Utilizando um fundo de garrafa plsticadescartvel, adaptado a uma mangueira, ecom o auxlio dos dedos, conforme mostra oesquema abaixo, podemos separar uma mis-tura formada por ...., sendo que esse equipa-mento substitui de maneira rudimentar o .... .Identifique a alternativa que completa correta-mente as lacunas:a) gua e sal dissolvido, funil de decantao.b) gua e leo, condensador.c) gua e acar dissolvido, condensador.d) gua e leo, funil de decantao.e) gua e barro, papel de filtro.3. (Unicamp-SP) Em um acampamento, um estu-dante deixou cair na areia todo o sal de cozi-nha disponvel. Entretanto, tendo conhecimen-to sobre separao de misturas, conseguiurecuperar praticamente todo o sal. Que opera-es este estudante pode ter realizado?4. (UFRJ) Com a adio de uma soluo aquosade acar a uma mistura contendo querosenee areia, so vistas claramente trs fases. Paraseparar cada componente da mistura final, amelhor seqncia :a) destilao, filtrao e decantao.b) cristalizao, decantao e destilao.c) filtrao, cristalizao e destilao.d) filtrao, decantao e destilao.e) centrifugao, filtrao e decantao.5. (Unifor-CE) Um slido A est totalmente dis-solvido num lquido B. possvel separar osolvente B da mistura por meio de uma:a) centrifugao. d) filtrao.b) sifonao. e) destilao.c) decantao.6. (Unicamp-SP) Tm-se as seguintes misturas:I areia e gua.II lcool (etanol) e gua.III sal de cozinha (NaCl) e gua, neste casouma mistura homognea.Cada uma dessas misturas foi submetida auma filtrao em funil com papel e, em segui-da, o lquido resultante (filtrado) foi aquecidoat sua total evaporao. Pergunta-se:a) Qual mistura deixou um resduo slido no papelaps a filtrao? O que era esse resduo?b) Em qual caso apareceu um resduo slidoaps a evaporao do lquido? O que eraesse resduo?7. (Unicamp-SP) Os gases nitrognio, oxignio eargnio, principais componentes do ar, so obti-dos industrialmente por meio da destilao fra-cionada do ar liquefeito. Indique a seqncia deobteno dessas substncias neste processo dedestilao fracionada.Justifique sua resposta.(Dados: Temperaturasde ebulio a 1,0 atm.)PARTE 1 QUMICA GERAL488. (Fuvest-SP) Uma mistura slida constitudade cloreto de prata (AgCl), cloreto de sdio(NaCl) e cloreto de chumbo (PbCl2). A solubili-dade desses sais, em gua, est resumida natabela a seguir:Exerccios propostoscarvoem pporcelanaporosaguaimpuraguaimpuranitrogniooxignioargnio196183186SalAgClNaClPbCl2guafriainsolvelsolvelinsolvelguaquenteinsolvelsolvelsolvelBaseando-se nestes da-dos de solubilidade, es-quematize uma separa-o desses trs sais queconstituem a mistura. 49. Em um recipiente, misture 1 colher de sopa de sal e 1 colher de sopa de areia. Depois de mis-tur-los bem, adicione gua ao recipiente e agite-os novamente com a colher. Em seguida, utilizepapel de filtro de caf para filtrar o sistema.Observe o que ficou retido no filtro e o que passou atravs dele.Depois, coloque mais gua no filtro a fim de retirar todo o sal misturado com a areia. Reservea soluo aquosa de sal.Que nome voc daria a esse processo, considerando que foi dissolvido somente um dos com-ponentes da mistura?Como separar o sal da gua usada para lavar a areia?II Para obter gua de uma soluoColoque, em uma chaleira, a soluo aquosa de sal obtidano experimento I, a qual deve ser aquecida at sua completaevaporao. Para isso, monte um sistema, conforme indicadona ilustrao ao lado. Segure a garrafa com um pano seco.Ao final do experimento, o que restou na chaleira?A gua recolhida no copo uma substncia pura. Elapode ser usada, por exemplo, para manter o nvel da soluoem uma bateria de automveis.49Unidade 2 A matria8. Ao investigar um homicdio, em que a cartarecebida pela vtima fora escrit