Exercícios sobre Energia Nuclear - Estudando para o Enem

1.                           

                                                         O Lixo Atômico

Um dos grandes problemas ambientais de nossa sociedade diz respeito ao destino final do lixo que produzimos. Orgânico ou inorgânico, sólido ou semi-sólido, proveniente de residências ou de indústrias, o lixo é resultado da atividade humana, muito embora também possa ser gerado a partir de fenômenos naturais que carregam e espalham porções de terra, areia, pó e folhas.

Várias ações têm sido propostas visando à redução, à reciclagem e à reutilização do lixo. Esses procedimentos, no entanto, não são aplicáveis a um tipo de lixo: o lixo radioativo, gerado pelos reatores nucleares das usinas atômicas.

O lixo radioativo representa um problema ambiental sério, de solução difícil e que exige alto investimento. Afinal, a radiação emitida por uma substância, concentrada e não controlada, é extremamente prejudicial à nossa saúde, pois danifica as células do organismo, causando diversos tipos de doenças, algumas incuráveis.

Uma substância radioativa é constituída por núcleos atômicos instáveis que emitem radiação para adquirir estabilidade. Essa instabilidade está relacionada à proporção entre o número de prótons e o de nêutrons, do qual dependem também as radiações emitidas. Uma delas é a radiação alfa, formada por partículas com dois prótons e dois nêutrons. Outro tipo de radiação, a radiação beta, é um elétron emitido em grande velocidade pelo núcleo do elemento radioativo.

Em muitos núcleos, a emissão de partículas alfa e beta é seguida de emissão de energia em forma de uma onda eletromagnética denominada radiação gama.

O QUE É MEIA-VIDA?

Com a passagem do tempo, a capacidade de emissão de radiação de uma amostra diminui. A meia-vida é uma medida da taxa dessa diminuição. Como o nome sugere, meia-vida é o tempo necessário para que uma amostra perca metade de sua radioatividade original. O isótopo radioativo rádio-226, por exemplo, tem uma meia vida de 1620 anos. Assim, se considerarmos uma massa inicial de rádio-226, passados 1620 anos, metade dessa massa não será mais rádio-226, tendo se transmutado em outro elemento. Passado esse período, nos próximos 1620 anos, metade do rádio-226 remanescente se transformará em outro elemento, restando apenas um quarto da massa radioativa original de rádio-226 na amostra.

Veja outros valores de meia-vida.

ISÓTOPO RADIOATIVO E SUA MEIA-VIDA

Iodo-131 - 8 dias

Cobalto-60 - 5, 27 anos

Césio-137 - 30 anos

Urânio-228 - 4, 5 bilhões de anos

Nas questões seguintes, eventualmente, você precisará de informações e dados contidos no texto. Procure-os com atenção.

a) Observando a figura 1, relacione as radiações (alfa), (beta) e γ (gama) aos percursos 1, 2, e 3. Justifique sua resposta.

b) Quanto tempo será necessário para que uma amostra de Iodo-131 tenha sua atividade radioativa reduzida à quarta parte?

c) Considere uma massa inicial de 1600 mg de rádio-226 e faça o esboço do gráfico da função que relaciona a quantidade de massa radioativa de rádio-226, em mg, ao tempo, em anos. Nesse gráfico deve ser possível identificar claramente as coordenadas de, pelo menos, 5 pontos.

d) Partindo de amostra inicial de 1000 mg de césio-137, escreva uma sequência de quatro termos referentes aos valores das massas radioativas restantes de césio-137, após períodos de tempo iguais a uma, duas, três e quatro meias-vidas. Em seguida, sendo y a massa radioativa restante da amostra, em miligramas, e t o período de tempo decorrido, em anos, determine a equação matemática y=f(t).

Resposta: 

2 (ENEM-2003) Na música "Bye, bye, Brasil", de Chico Buarque de Holanda e Roberto Menescal, os versos 

"puseram uma usina no mar

talvez fique ruim pra pescar"

poderiam estar se referindo à usina nuclear de Angra dos Reis, no litoral do Estado do Rio de Janeiro. 
No caso de tratar-se dessa usina, em funcionamento normal, dificuldades para a pesca nas proximidades poderiam ser causadas 

a) pelo aquecimento das águas, utilizadas para refrigeração da usina, que alteraria a fauna marinha. 
b) pela oxidação de equipamentos pesados e por detonações que espantariam os peixes. 
c) pelos rejeitos radioativos lançados continuamente no mar, que provocariam a morte dos peixes. 
d) pela contaminação por metais pesados dos processos de enriquecimento do urânio. 
e) pelo vazamento de lixo atômico colocado em tonéis e lançado ao mar nas vizinhanças da usina. 

Resposta:  Alternativa A
Em funcionamento normal, a água do mar é utilizada para a refrigeração da usina, sendo, portanto, aquecida.
O aquecimento das águas pode alterar a fauna marinha.


3 (ENEM-2004) O debate em torno do uso da energia nuclear para produção de eletricidade permanece atual. Em um 
encontro internacional para a discussão desse tema, foram colocados os seguintes argumentos:
I. Uma grande vantagem das usinas nucleares é o fato de não contribuírem para o aumento do efeito estufa, uma vez 
que o urânio, utilizado como “combustível”, não é queimado mas sofre fissão.
II. Ainda que sejam raros os acidentes com usinas nucleares, seus efeitos podem ser tão graves que essa alternativa de 
geração de eletricidade não nos permite ficar tranquilos.
A respeito desses argumentos, pode-se afirmar que
a) o primeiro é válido e o segundo não é, já que nunca ocorreram acidentes com usinas nucleares.
b) o segundo é válido e o primeiro não é, pois de fato há queima de combustível na geração nuclear de eletricidade.
c) o segundo é válido e o primeiro é irrelevante, pois nenhuma forma de gerar eletricidade produz gases do efeito estufa.
d) ambos são válidos para se compararem vantagens e riscos na opção por essa forma de geração de energia.
e) ambos são irrelevantes, pois a opção pela energia nuclear está se tornando uma necessidade inquestionável.

Resposta: Alternativa D

Em relação às afirmativas, pode-se dizer:
I: Nas reações de fissão, não ocorre a liberação de CO2 e óxidos de enxofre e nitrogênio, os principais responsáveis pelo efeito estufa e pela chuva ácida.
II: Como os combustíveis utilizados em usinas nucleares são radioativos, sempre há riscos para o meio ambiente e para os seres vivos, em caso de acidente.
Evidentemente, há riscos para o ambiente e para os seres vivos sempre que um acidente acontece em alguma obra de engenharia.
O progresso tecnológico proporcionou mecanismos de prevenção de falhas que permitem a operação de usinas termonucleares, com segurança, em vários países.
Assim, o primeiro argumento é claramente válido e o segundo, passível de discussão mais apurada. Dada a estrutura das alternativas, escolhemos a que melhor se adapta.

4 (ENEM-2005) Um problema ainda não resolvido da geração nuclear de eletricidade é a destinação dos rejeitos radiativos, o chamado “lixo atômico”. Os rejeitos mais ativos ficam por um período em piscinas de aço inoxidável nas próprias usinas antes de ser, como os demais rejeitos, acondicionados em tambores que são dispostos em áreas cercadas ou encerrados em depósitos subterrâneos secos, como antigas minas de sal. A complexidade do problema do  lixo atômico, comparativamente a outros lixos com substâncias tóxicas, se deve ao fato de
a) emitir radiações nocivas, por milhares de anos, em um processo que não tem como ser interrompido artificialmente.
b) acumular-se em quantidades bem maiores do que o lixo industrial convencional, faltando assim locais para reunir tanto material.
c) ser constituído de materiais orgânicos que podem contaminar muitas espécies vivas, incluindo os próprios seres humanos.
d) exalar continuamente gases venenosos, que tornariam o ar irrespirável por milhares de anos.
e) emitir radiações e gases que podem destruir a camada de ozônio e agravar o efeito estufa.

Resposta: Letra A. O “lixo atômico”, em grande parte, é formado por substâncias radioativas que se caracterizam pela emissão de ondas eletromagnéticas de alta energia. Por esse motivo, essas radiações são nocivas ao meio ambiente e à saúde humana.
O período de emissão dessas radiações pode atingir milhares de anos e não pode ser interrompido pela ação humana.

5. (ENEM-2011) O acidente nuclear de Chernobyl revela brutalmente os limites dos poderes técnico-científicos da humanidade e as ”marchas-à-ré“ que a ”natureza“ nos pode reservar. É evidente que uma gestão mais coletiva se impõe para orientar as ciências e as técnicas em direção a finalidades mais humanas.

                               GUATTARI, F. As três ecologias. São Paulo: Papirus, 1995 (adaptado).

O texto trata do aparato técnico-científico e suas consequências para a humanidade, propondo que esse desenvolvimento
a) defina seus projetos a partir dos interesses coletivos.
b) guie-se por interesses econômicos, prescritos pela lógica do mercado.
c) priorize a evolução da tecnologia, se apropriando da natureza.
d) promova a separação entre natureza e sociedade tecnológica.
e) tenha gestão própria, com o objetivo de melhor apropriação da natureza.

Resposta: Alternativa A
O texto propõe que as ciências e as técnicas sejam desenvolvidas tendo em vista necessidades mais humanas.
Para tanto, elas devem ser geridas e elaboradas de maneira coletiva, visando atingir objetivos mais amplos e socialmente adequados.

6 (ENEM-2013) A falta de conhecimento em relação ao que vem a ser um material radioativo e quais os efeitos, consequências e usos da irradiação pode gerar o medo e a tomada de decisões equivocadas, como a apresentada no exemplo a seguir.
“Uma companhia aérea negou-se a transportar material médico por este portar um certificado de esterilização por irradiação.”

Física na Escola, v. 8, n. 2, 2007 (adaptado).

A decisão tomada pela companhia é equivocada, pois
a) o material é incapaz de acumular radiação, não se tornando radioativo por ter sido irradiado.
b) a utilização de uma embalagem é sufi ciente para bloquear a radiação emitida pelo material.
c) a contaminação radioativa do material não se prolifera da mesma forma que as infecções por microrganismos.
d) o material irradiado emite radiação de intensidade abaixo daquela que ofereceria risco à saúde.

e) o intervalo de tempo após a esterilização é sufi ciente para que o material não emita mais radiação.

Resposta: Alternativa A
O equívoco da companhia aérea, ao negar o transporte do material médico que foi irradiado para fins de esterilização, foi considerar que esse processo o tornaria uma fonte de emissão radioativa.

Estudando para o Enem - Combustíveis Fósseis

Essa matéria é muito interessante e atual, portando não deixem de dar uma recordada!!! Estou postando alguns exercícios com comentários. Qualquer dúvida pode me falar que explico novamente.

1. (UERJ-RJ) Os vários componentes do petróleo são separados por um processo denominado destilação fracionada. Em sua destilação, alguns hidrocarbonetos são separados na ordem indicada no esquema abaixo. A ordem de destilação desses componentes do petróleo está justificada pela seguinte afirmação:

a) Os alcanos são os hidrocarbonetos mais voláteis.
b) Os hidrocarbonetos são líquidos de baixo ponto de ebulição.
c) O aumento da massa molar dos hidrocarbonetos provoca uma maior volatilidade.
d) O ponto de ebulição dos hidrocarbonetos aumenta com o aumento da massa molar.

Resposta: Letra D. À medida que aumenta a massa molar, precisamos de mais energia para rompermos a molécula. Dessa forma, o ponto de ebulição é aumentado e moléculas com massa molar menor são separadas primeiramente. Observe que no desenho o etano(C2H6) sai primeiro do que o hexano (C6H14).

02 (UFC-CE) A Petrobras é a estatal brasileira responsável pela prospecção, refino e distribuição do petróleo no Brasil.
(1) O gás de cozinha (propano e butano) é obtido por destilação fracionada do petróleo.
(2) Álcool etílico, gasolina, querosene e metanol são obtidos por destilação do petróleo.
(4) O aditivo de gasolina tetraetilchumbo é um dos responsáveis pela poluição do meio ambiente com chumbo.
(8) O éter de petróleo é uma mistura de álcool etílico, acetona e éter etílico.
(16) As refinarias fazem o craqueamento (cracking) das frações pesadas para aumentar a quantidade e melhorar a qualidade da gasolina.

Resposta: 1+4+16 = 21

03 (MACKENZIE-SP) A hulha, ou carvão de pedra, resulta da transformação de árvores que ficaram soterradas durante milhões de anos. Pela ação de microorganismos e, posteriormente, pela ação de pressão e temperaturas muito elevadas, formou-se um carvão que contém 80 a 90% de C.
Assim descrita, é incorreto afirmar que a hulha é um carvão:
a) fóssil.
b) pobre em umidade.
c) que contém teores mais elevados de oxigênio e nitrogênio do que de carbono.
d) encontrado, em geral, em minas subterrâneas.
e) rico em carbono

Resposta: Letra C

04 (UNIRIO-RJ) “O petróleo, que só vinha trazendo más notícias para o Brasil por causa do aumento do preço internacional, deu alegrias na semana passada. O anúncio da descoberta de um campo na Bacia de Santos, na última terça-feira, teve efeito imediato nas bolsas de valores”.
(Revista Veja, setembro de 1999)
O petróleo, na forma em que é extraído, não apresenta praticamente aplicação comercial, sendo necessária a sua separação em diferentes frações. A separação dessas frações é feita considerando o fato de que cada uma delas apresenta um ponto de ebulição. Entre os compostos a seguir, a fração que apresenta o maior ponto de ebulição é o (a):

a) gás natural.
b) óleo diesel.
c) querosene.
d) gasolina.
e) parafina.

Resposta: Letra E. As parafinas possuem alto peso molecular. 

05 (FEI-SP) As substâncias que, adicionadas à gasolina, elevam sensivelmente sua octanagem são:
a) óleos combustíveis.
b) antidetonantes da gasolina.
c) produzidas em laboratório pela reação entre oxigênio e carbono.
d) misturas de n-heptanos e n-octano.
e) óleos lubrificantes.

Resposta: Letra B

06 (UESB-BA) O avanço tecnológico deste século permitiu a obtenção de várias frações do petróleo em oposição ao século passado, quando se obtinham apenas querosene e óleo combustível nos velhos alambiques.
Com base nos conhecimentos sobre o atual processo de fracionamento do petróleo, pode-se afirmar:
(1) As frações do petróleo são obtidas por filtração fracionada.
(2) A gasolina é obtida em temperaturas inferiores às do óleo combustível.
(3) Os óleos lubrificantes são considerados resíduos do petróleo.
(4) A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos de cadeia longa.
(5) O gás de petróleo é uma mistura de propano e butano.

Resposta: 1-F, 2-V, 3-F, 4-F, 5-V

07 (FUVEST-SP)
Um automóvel com o tanque furado foi deixado em uma concessionária para a troca do tanque e abastecimento.
O proprietário, ao retirar o veículo, ficou em dúvida quanto ao combustível (1 ou 2) colocado no tanque.
Ao cheirar o combustível, continuou na mesma!
a) Com uma amostra do combustível do tanque, proponha uma maneira de resolver a dúvida.
b) Indique por meio de fórmulas químicas dois componentes de um combustível de automóvel.

Resposta: a) Adiciona-se a amostra em pequena quantidade de água. Se formar uma mistura homogênea, é o combustível 1 (o álcool é solúvel em água). Se formar uma mistura heterogênea (duas camadas), é o combustível 2 (a gasolina é insolúvel em água).

b) 

Exercícios sobre Modelos Atômicos

Quando resolverem as questões de múltipla escolha, procurem entender o porquê de as alternativas estarem certas ou erradas. Vamos estudar e pesquisar!!!! Não se contentem só com o gabarito!

1. (UFU-MG) Em 1909, Rutherford e colaboradores reportaram, como resultados de  experimentos em que um fluxo de partículas alfa  foi direcionado para uma folha de ouro metálico  muito fina, o fato de a grande maioria das  partículas passar pela folha sem mudança de  direção e uma pequena quantidade sofrer  desvios muito grandes.

Responda:

a) O que é uma partícula alfa ?

b) Por que a maioria das partículas alfas passaram direto pela folha metálica?

c) Por que uma pequena quantidade de partículas sofreu desvios muito grandes?

Resposta: 

a) Partícula de carga positiva formada por 2 prótons e 2 nêutrons.

b) A maioria das partículas alfas não sofre desvio na  trajetória porque o átomo é oco.

c) As partículas sofrem desvios muito grandes porque  encontram pela frente o núcleo do átomo (região de  alta densidade que apresenta partículas com carga  positiva).

2.  (UFSM-RS) Considere as afirmativas:

I. O átomo é maciço e indivisível.

II. O átomo é um grande vazio com um núcleo  muito pequeno, denso e positivo no centro.

I e II pertencem aos modelos atômicos propostos, respectivamente, por:

a) Dalton e Thomson. 

b) Rutherford e Bohr. 

c) Dalton e Rutherford.

d) Bohr e Thomson.

e) Thomson e Rutherford.

Resposta: C

3. (ITA-SP) Considerando a experiência de  Rutherford, assinale a alternativa falsa:

a) A experiência constitui em bombardear películas metálicas delgadas com partículas alfa.

b) Algumas partículas alfa foram desviadas do seu  trajeto devido à repulsão exercida pelo núcleo positivo do metal.

c) Observando o espectro de difração das partículas alfa, Rutherford concluiu que o átomo tem densidade uniforme.

d) Essa experiência permitiu descobrir o núcleo  atômico e seu tamanho relativo.

e) Rutherford sabia antecipadamente que as  partículas alfa eram carregadas positivamente.

Resposta: C

4. (UFMG-MG) Ao resumir as características de cada um dos sucessivos modelos do átomo de hidrogênio, um estudante elaborou o seguinte resumo:

• Modelo atômico: Dalton

Características: átomos maciços e indivisíveis.

• Modelo atômico: Thomson

Características: elétron, de carga negativa,  incrustado em uma esfera de carga positiva. A carga  positiva está distribuída, homogeneamente, por toda  a esfera.

• Modelo atômico: Rutherford

Características: elétron, de carga negativa, em  órbita em torno de um núcleo central, de carga  positiva. Não há restrição quanto aos valores dos  raios das órbitas e das energias do elétron.

• Modelo atômico: Bohr

Características: elétron, de carga negativa, em  órbita em torno de um núcleo central, de carga  positiva. Apenas certos valores de raios das órbitas e  das energias do elétron são possíveis.

 O número de erros cometidos pelo estudante é:

a) 0 

b) 1

c) 2

d) 3

Resposta: A

5. (UFU-MG) Dalton, Thomson, Rutherford e  Bohr são cientistas que contribuíram,  significativamente, para o desenvolvimento  da teoria atômica. Em relação à estrutura atômica, assinale com  (V) a(s) alternativa(s) verdadeira(s) e com (F)  a(s) falsa(s).

1. ( ) Dalton postulou, baseado em evidências  experimentais, que o átomo era uma “bolinha”  extremamente pequena, maciça e indivisível.

2. ( ) Os resultados dos experimentos de  descargas elétricas e gases rarefeitos  permitiram a Thomson propor um modelo  atômico constituído de cargas negativas e  positivas.

3. ( ) Experimentos de bombardeamento de  uma placa de ouro com partículas levaram  Rutherford a propor um modelo atômico em  que o átomo era constituído de um núcleo e  uma eletrosfera de iguais tamanhos.

4. ( ) A interpretação dos estudos com  espectros do hidrogênio levou Bohr a propor  que o átomo possui órbitas definidas por  determinadas energias.

5. ( ) No modelo atômico de Bohr, os diversos  estados energéticos, para os elétrons, foram 

chamados camadas ou níveis de energia.

Resposta: V, V, F, V, V

Modelos Atômicos

Neste tópico vamos abordar quatro modelos atômicos: Dalton, Thomson, Rutherford e Borh. Eles estão em ordem de evolução, ou seja, o primeiro modelo atômico foi proposto por Dalton e assim sucessivamente.

Apesar de o primeiro modelo atômico ter sido proposto por Dalton, a ideia de que a matéria era formada por partes menores surgiu no século V a.C. com Demócrito. A palavra átomo é de origem grega "a + thomos", que significa "sem divisão". 

• Dalton (1808)
  
   

- Estudo baseado nas leis ponderais (Lavoisier e Proust)

- Átomos são maciços, indivisíveis e indestrutíveis.

- Átomos iguais apresentam propriedades iguais e átomos diferentes apresentam propriedades diferentes (Átomos identificados pela massa atômica).

- Átomos podem se combinar em proporções bem  definidas para formar compostos estáveis (moléculas).

- Modelo Atômico de Dalton (“Bola de Bilhar”)

·         Thomson (1898)

Pasta positiva com elétrons (partículas subatômicas de  carga negativa) incrustados. Modelo Atômico de Thomson (“Pudim de Passas”).

·         Rutherford (1911)

- Experimentos de espalhamento de partículas alfa;

- O átomo seria formado por um núcleo positivo, que seria muito pequeno em relação ao todo, mas teria praticamente toda massa do átomo;

-Ao redor do núcleo, os elétrons descreveriam órbitas circulares em altas velocidades, para não serem  atraídos e caírem sobre o núcleo.

- A eletrosfera — local onde se situam os elétrons — seria cerca de dez mil vezes maior do que o núcleo  atômico, e entre eles haveria um espaço vazio.

-  Modelo Atômico de Rutherford (“Modelo  Planetário”)

·         Bohr (1913) ou (Rutherford - Bohr)

- Estudo baseado nos espectros de emissão e absorção  dos elementos e na Teoria Quântica de Max Planck  (1900).

Postulados:

“Os elétrons movem-se em órbitas circulares em torno  do núcleo atômico central.”

“Quando os elétrons passam de uma órbita para outra,  um quantum de energia é absorvido ou emitido.”

Garrafa Azul

Esta experiência é muito interessante.

- Objetivo

Demonstrar: reações reversíveis, reações em etapas, etapa lenta de uma reação e ação do catalisador. 

- Descrição

Neste experimento são abordados conceitos envolvendo óxido-redução, ação de catalisadores e  dissolução do ar atmosférico em água. Uma garrafa de plástico transparente é parcialmente preenchida  com um líquido transparente. Quando o líquido é agitado, uma coloração azul é adquirida. Após  permanecer em repouso a coloração azul muda o transparente. 

- Material

180mL de água destilada.

3,5g de NaOH (hidróxido de sódio).

6,0g de C6H12O6(glicose).

0,5mL de azul de metileno(AM) 1%.

1 garrafa plástica transparente com tampa.

1 erlenmayer de 250mL.

Balança analítica.

Espátula ou colher de chá.

Pipeta graduada.

- Procedimento

Adicione 180 mL de água destilada e 3,5 g de hidróxido de sódio na garrafa e agitar até dissolver  completamente o hidróxido ( espere o sistema esfriar); a seguir, dissolver 6,0 g de glicose na solução  de hidróxido de sódio e, então, acrescentar 0,5ml(ou dez gotas) de azul de metileno 1%, mas somente  um pouco antes do experimento; espere o sistema ficar incolor, que corresponde à redução do AM;  tampe o frasco e agite o sistema até obter uma coloração azul; deixe em repouso até desaparecer a  cor; repita o procedimento. 

- Análise

*** A solução inicial contém azul de metileno (AM) na forma reduzida, que é incolor. 

*** Ao agitarmos a garrafa, favorecemos a dissolução do O2 na solução com a consequente formação  da forma oxidada do AM, que é azul.

 *** Em repouso, a cor azul vai desaparecendo até a solução tornar-se incolor(amarelo bem pálido). Isto  ocorre porque o AM oxidado(azul) oxida a glicose, produzindo o ácido glucônico e regenerando o AM  reduzido(incolor). 

A reação em questão ocorre em três etapas: 

1) O2(q) -- rápida --> O2(solução)

2) O2(aq) + AMreduzido(incolor) -- rápida --> AMoxidado(azul)

3) AMoxidado + glicose -- lenta --> AMreduzido + ac. Glucônico. 

Como o fenômeno se repete durante um certo tempo, podemos afirmar que se trata de uma reação  reversível.

A glicose em meio alcalino é lentamente oxidada pelo oxigênio dissolvido em solução, formando ácido glicólico.

Na presença de hidróxido de sódio, o ácido é convertido em gliconato de sódio. O azul de metileno  catalisa a reação porque atua como um agente de transferência de oxigênio. Ao oxidar a glicose, o azul de metileno reduz-se a leuco-metileno, tornando-se incolor. O leuco-metileno se re-oxida rapidamente  enquanto houver oxigênio no sistema e a solução volta a se tornar azul. 

Exercícios sobre Leis Ponderais

1. (ITA-SP) São feitas as seguintes afirmações a respeito das contribuições do pesquisador francês A. L. Lavoisier (1743-1794) para o desenvolvimento da ciência:

I) Desenvolvimento de um dos primeiros tipos de calorímetros.

II) Participação na comissão responsável pela criação do sistema métrico de medidas.

III) Proposta de que todos os ácidos deveriam conter pelo menos um átomo de oxigênio.

IV) Escolha do nome oxigênio para o componente do ar atmosférico indispensável para respiração humana.

V) Comprovação experimental da conservação de massa em transformações químicas realizadas em sistemas fechados.

Qual das opções a seguir contém a(s) afirmação(ões) correta(s)?

a) I, II, III, IV e V.

b) Apenas I, II e IV.

c) Apenas II e III.

d) Apenas IV e V.

e) Apenas V.

2. (Unesp-SP) Quando um objeto de ferro enferruja ao ar, sua massa aumenta. Quando um palito de fósforo é aceso, sua massa diminui. Estas observações violam a Lei da Conservação das Massas? Justifique sua resposta.

3.  (Unesp-SP) Duas amostras de carbono puro de massa 1,00 g e 9,00 g foram completamente queimadas ao ar. O único produto formado nos dois casos, o dióxido de carbono gasoso, foi totalmente recolhido e as massas obtidas foram 3,66 g e 32,94 g, respectivamente. Utilizando estes dados:

a) demonstre que nos dois casos a Lei de Proust é obedecida;

b) determine a composição do dióxido de carbono, expressa em porcentagem em massa de carbono

e de oxigênio.

4.  (Mackenzie-SP) A tabela a seguir, com dados relativos à equação citada, refere-se a duas experiências realizadas. Então podemos afirmar que:

                                               C       +     O2   --->    CO2
1ª experiência                        12g             32g             X
2ª experiência                         36g             Y              132g

a) X é menor que a soma dos valores das massas dos reagentes da 1ª experiência.
b) X = Y
c) Y é igual ao dobro do valor da massa de carbono que reage na 2ª experiência.
d) 32/Y = X/132
e) Y = 168

Respostas


1- D
2- Não contraria a Lei de Lavoisier. A massa do sistema foi conservada, só não foi visualizada pois o sistema é aberto e para que a Lei de Lavoisier seja visualizada é necessário que o sistema seja fechado.
3- a) 0,11
b) C = 27,3%
     O = 72,7%
4- D

Leis Ponderais

As Leis Ponderais são leis quantitativas, que genericamente relacionam as massas de substâncias que estão participando de uma reação. Há duas Leis: Lei da Conservação das Massas (Lei de Lavoisier) e Lei das Proporções Definidas (Leis de Proust).

A Lei da Conservação das Massas foi enunciada por Lavoisier da seguinte maneira:  “Em um sistema fechado, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos”.

Mas popularmente é conhecida da seguinte forma: “Na natureza nada se cria, nada se perde; tudo se transforma”. 

EXEMPLO

(CESGRANRIO-RJ) De acordo com a Lei de Lavoisier, quando fizermos reagir completamente, em ambiente fechado, 1,12 g de ferro com 0,64 g de enxofre, a massa, em g, de sulfeto de ferro obtida será de: (Fe = 56; S = 32)

a) 2,76.

b) 2,24.

c) 1,76.

d) 1,28.

e) 0,48

Resolução:     ferro    +    enxofre ---> sulfeto de ferro

                    1,12g             0,64g              X

A soma das massas dos reagentes é igual a soma das massas dos produtos. Neste exemplo só temos um produto. Além disso, foi dito que todos os reagentes reagem completamente e o ambiente era fechado. Portanto, temos que está de acordo com a Lei de Lavoisier. Portanto: 1,12g + 0,64g = 1,76g de sulfeto de ferro

Já a Lei das Proporções definidas, enunciada por Proust, é a seguinte: “Uma dada substância composta é formada por substâncias mais simples, unidas sempre na mesma proporção em massa”.

EXEMPLO

(Vunesp-SP) Duas amostras de carbono puro de massa 1,00 g e 9,00 g foram completamente queimadas ao ar. O único produto formado nos dois casos, o dióxido de carbono gasoso, foi totalmente recolhido e as massas obtidas foram 3,66 g e 32,94 g, respectivamente.

Utilizando estes dados:

a) Demonstre que nos dois casos a Lei de Proust é obedecida;

b) determine a composição do dióxido de carbono, expressa em porcentagem em massa de carbono e de oxigênio.

Resolução: 

a) A lei de Proust diz que a proporção em massa das substâncias que reagem e que são produzidas numa reação é fixa, constante e invariável. Proust chegou a essa conclusão observando que a decomposição de diferentes massas de uma substância composta produzia massas de substâncias simples sempre numa mesma proporção.

___Massa de carbono puro__= 1,00 = 9,00 = 0,273
Massa de dióxido de carbono     3,66    32,94    
b) 27% de carbono; 72,2% de oxigênio.
C_(s)     +    O_2(g) → CO_2(g)1,00 g       x           3,66
Primeiramente, descobrimos a massa de oxigênio que reagiu, por meio da Lei de Lavoisier, que diz que a massa total do produto é a soma das massas dos reagentes:
1,00 g + x = 3,66 g
x = (3,66-1,00) g
x = 2,66g
Agora, por meio de uma regra de três simples, descobrimos as porcentagens:

3,66 ---- 100%              3,66 ----  100%
1,00 ----- y                     2,66 ---- w
y = 27%                                 w = 72%

Exercícios/Funções Orgânicas

Hora de praticar!!!!! Qualquer dúvida é só perguntar!!! Pessoal, para vocês poderem ler o exercícios, rsrsrsrs pois está muito pequeno, façam o seguinte: clique nele, vai aparecer uma outra aba com uma lupa, então clique com a lupa.... vai ficar grande... ai é só fazer!

Gabarito


1. (A) 4 (B) 4 (C) ramificada (D) insaturada (E) homogênea (F)C10H18O

2 B           10 B
3 B           11 F F V F F F
4 C           12 B
5 D           13 E
6 D           14 B
7 B           15 A
8 D
9 d

RESUMO SOBRE FUNÇÕES ORGÂNICAS

Funções orgânicas é coisa certa de cair no Enem e nos vestibulares de maneira geral. É importante que vocês guardem essas funções!!!! O resumo fala também sobre Interações Intermoleculares. Vou explicar em outro post sobre isso. Por hora, vale ressaltar que as Interações Intermoleculares influenciam no ponto de fusão e ebulição das substâncias, assim como na solubilidade.

Tratamento de Água

Tratamento de Água é um conjunto de procedimentos físicos e químicos que são aplicados na água para que esta fique em condições adequadas para o consumo, ou seja, para que a água se torne potável. O processo de tratamento de água a livra de qualquer tipo de contaminação, evitando a transmissão de doenças.

Etapas do processo de tratamento de água:

- Coagulação: quando a água na sua forma natural (bruta) entra na ETA, ela recebe, nos tanques, uma determina quantidade de sulfato de alumínio. Esta substância serve para aglomerar (juntar) partículas sólidas que se encontram na água como, por exemplo, a argila.

- Floculação - em tanques de concreto com a água em movimento, as partículas sólidas se aglutinam em flocos maiores.

- Decantação - em outros tanques, por ação da gravidade, os flocos com as impurezas e partículas ficam depositadas no fundo dos tanques, separando-se da água.

- Filtração - a água passa por filtros formados por carvão, areia e pedras de diversos tamanhos. Nesta etapa, as impurezas de tamanho pequeno ficam retidas no filtro.

- Desinfecção - é aplicado na água cloro ou ozônio para eliminar microorganismos causadores de doenças.

- Fluoretação - é aplicado flúor na água para prevenir a formação de cárie dentária em crianças.

- Correção de PH - é aplicada na água uma certa quantidade de cal hidratada ou carbonato de sódio. Esse procedimento serve para corrigir o pH da água e preservar a rede de encanamentos de distribuição.

 Essa matéria sempre cai no Enem.... então estudem com atenção!

Revisão para a primeira avaliação / 1º ano

01) (PUC - SP) O conceito de elemento químico está mais relacionado com a ideia de: 

a) átomo. b) molécula.  c) íon.  d) substância pura.  e) substância natural.

02) (FMU - SP) A água destilada é um exemplo de: 

a) substância simples. b) composto químico c) mistura homogênea. d) elemento químico.  e) mistura heterogênea. 

03) (UFF - RJ) Das alternativas abaixo, a que constitui exemplo de substâncias simples é: 

a) H2O, O2, H2   b) N2, O3, O2  c) CH4, H2O, H2 d) H2O2, CH4, N2  e) P4, S8, H2S 

04) (UFF-RJ) Assinale a opção que apresenta apenas substâncias simples: 

a) H₂, Cl₂, N₂, CH₄    

b) MgCl₂, H₂O, H₂O₂, CCl₄  

c) Na₂O, NaCl, H₂, O₂

d) CCl₄, H₂O, Cl₂, HCl

e) H₂, Cl₂, O₂, N₂. 

05) (CESGRANRIO-RJ) Das alternativas abaixo, indique a única onde são mencionadas apenas substâncias compostas:

a) He, Ne, Ar, Kr, Xe

b) S₈, Cl₂

c) F₂, Cl₂, Br₂, I₂

d) O3, I₂

e) H₂O, H₂S, H₂Se 

06) A menor quantidade de clorofórmio (CHCl₃) onde podem ser reconhecidas suas propriedades é: 

a) um átomo de clorofórmio 

b) um mol de clorofórmio 

c) um átomo de carbono 

d) uma molécula de clorofórmio 

e) uma molécula de cloro 

07) (ITA) Assinale a alternativa ERRADA:

a) Tanto oxigênio gasoso como ozônio gasoso são exemplos de substâncias simples.

b) Um sistema monofásico tanto pode ser substância pura quanto uma solução.

c) Existem tanto soluções gasosas, como líquidas, como ainda soluções sólidas.

d) Substância pura é aquela que não pode ser decomposta em outras mais simples.

e) No ar atmosférico encontramos substâncias simples e substâncias compostas.

08) (PUC-CAMP-SP) O oxigênio, fundamental à respiração dos animais, e o ozônio, gás que protege a Terra dos efeitos dos raios ultravioletas da luz solar, diferem quanto:

a) ao número atômico dos elementos químicos que os formam.

b) à configuração eletrônica dos átomos que os compõem.

c) ao número de prótons dos átomos que entram em suas composições.

d) ao número de átomos que compõem suas moléculas.

e) à natureza dos elementos químicos que os originam.

09) (SUPL-SP) Qual a afirmação verdadeira ?

a) uma substância pura é sempre simples

b) uma substância composta é sempre impura

c) uma substância simples pode ser composta

d) uma substância composta pode ser pura

10)  (UF-RS) São dadas as seguintes características de um sistema:

I) É formado por um só tipo de átomos.

II) Apresenta pontos de fusão e de ebulição constantes;

III) É unifásico, incolor e inodoro;

IV) Resiste a processos comuns de fracionamento.

São critérios que definem uma substância pura:

a) I e II

b) II e IV

c) I, II e IV

d) II,III e IV

e) I e IV.

11) (PUC-SP) As fórmulas O₂ e O₃ representam:

a) isótopos diferentes

b) isóbaros diferentes

c) elementos químicos diferentes

d) compostos químicos diferentes

e) formas alotrópicas diferentes

12) (E.S.CARLOS) Alotropia é o fenômeno pelo qual:

a) podem existir átomos do mesmo elemento com diferentes massas.

b) podem existir átomos de diferentes elementos com a mesma massa.

c) podem existir diferentes substâncias compostas, formadas a partir do mesmo elemento.

d) podem existir substâncias simples diferentes, formadas pelo mesmo elemento.

13) (PUC-MG) Observe os sistemas ao lado onde as esferas representam átomos. Sobre esses sistemas, a afirmação incorreta é:

a) II contém uma substância pura

b) III contém uma mistura

c) I contém duas substâncias simples

d) II contém uma mistura

e) I contém uma mistura.

14) (OSEC) Indicar a alternativa falsa:

a) Um sistema contendo apenas água e um pouco de açúcar forma uma mistura homogênea.

b) Um sistema constituído por três pedaços de ouro puro é monofásico.

c) Uma substância pura sempre constituirá um sistema monofásico.

d) A água e o álcool etílico formam misturas homogêneas em quaisquer proporções.

e) A água do filtro é uma mistura homogênea.

15) (UDESC SC) Analise as proposições em relação aos gráficos abaixo.

I. O gráfico (X) representa uma substância pura.

II. O gráfico (Y) representa uma substância pura.

III. No gráfico (X) o caminho representado pela letra (b) corresponde à coexistência das fases sólida e líquida.

IV. No gráfico (Y) o caminho representado pela letra (b) corresponde apenas à existência da fase sólida.

V. O gráfico (X) representa uma mistura.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente a afirmativa I é verdadeira.

b) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.

c) Somente as afirmativas I, III e V são verdadeiras.

d) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.

e) Somente as afirmativas I, II, III e IV são verdadeiras.

16)  (UFAC) O gráfico abaixo mostra a curva de aquecimento para o clorofórmio, usualmente utilizado como solvente para lipídeos.

Analisando a curva, observa-se que:

(a) a temperatura de fusão;

(b) a temperatura de ebulição;

(c) o estado físico do clorofórmio nos segmentos A e D,

são respectivamente:

a) 60 ºC , - 60 ºC, sólido e gás.

b) - 60 ºC, 60 ºC, sólido e líquido.

c) - 60 ºC, 60 ºC, sólido e mudança de líquido para gás.

d) 60 ºC , -60 ºC, líquido e gás.

e) -60 ºC, 60 ºC, líquido e mudança de líquido para gás.

17) (UEPG PR) Considerando os sistemas listados a seguir, assinale o que for correto.

I. água e óleo de cozinha

II. água e cloreto de sódio

III. água e etanol

01. Os componentes do sistema I formam uma mistura heterogênea líquido-líquido.

02. Os componentes dos sistemas II e III formam misturas homogêneas sólido-líquido e líquido-líquido, respectivamente.

04. Os componentes da mistura I podem ser separados por decantação.

08. Os componentes da mistura II podem ser separados por destilação simples.

18) (UFAM) Indique a alternativa que só possui substâncias puras

a) Ouro 30 quilates, platina, cobre metálico, latão

b) Ar, latão, fenol, gás carbônico, ouro 24 quilates

c) Ar, cobre metálico, gás oxigênio, ouro 18 quilates

d) Naftaleno, cimento, água, gás carbônico

e) Gás nitrogênio, fenol, cobre metálico, platina

19) (UEPB)  Observe os sistemas (S) abaixo:

Considerando que cada tipo de esfera representa um átomo diferente, marque a alternativa que indica o número de elementos químicos (E) e o número de substâncias (Sb) de cada sistema (S).

a) S1: 6E e 3Sb ; S2: 3E e 9Sb ; S3: 4E e 10Sb

b) S1: 3E e 1Sb ; S2: 1E e 3Sb ; S3: 2E e 1Sb

c) S1: 3E e 3Sb ; S2: 3E e 3Sb ; S3: 2E e 2Sb

d) S1: 3E e 6Sb ; S2: 9E e 1Sb ; S3: 10E e 4Sb

e) S1: 2E e 1Sb ; S2: 3E e 1Sb ; S3: 1E e 2Sb

20) (EFOA MG) Água contendo álcool etílico, água contendo microorganismos e água líquida contendo água sólida são, RESPECTIVAMENTE, exemplos de:

a) substância composta, substância composta e substância simples.

b) mistura homogênea, mistura homogênea e mistura heterogênea.

c) mistura homogênea, mistura heterogênea e substância composta.

d) substância composta, mistura heterogênea e substância composta.

e) mistura heterogênea, mistura homogênea e mistura heterogênea.

 Gabarito (Selecione para poder ver!)

1. A 

2. B

3. B

4. E

5. E

6. D

7. D

8. D

9. D

10. B

11. E

12. D

13. D

14. C

15. D

16. C

17. 15

18. D

19. E

20. C