Oração pré-prova de Química

Oração pré-prova de Química

  

Pai Nox que estais nos sais

Balanceada seja a vossa nomenclatura...

Venha a nox o vosso rênio

Periódica seja a vossa vontade

Assim no ferro como no sal.

O pão nox de cada dia nos boroso

Oxidai nossa valência..

Assim como oxidamos a quem nos tem Anidrido..

Não nos deixeis cair em oxi-redução

E livrai-nos do sal.

Ametal.

Conceitos básicos da química

Conceito de matéria: tem massa e ocupa lugar no espaço
Energia: é a grandeza que avalia a capacidade de um sistema a realizar trabalho. τ = F . d , onde: τ = trabalho; F é força e d é a distancia percorrida.
Energia cinética (Ec): é aquela relacionada ao movimento de um corpo ou objeto e é calculada pelo produto de sua massa (m) por sua velocidade (v) elevada ao quadrado, e divida por dois. Ec = m . v² 
                                                                                                               2  
Energia potencial (Ep): é aquela armazenada em um corpo ou objeto quando esse é submetido a certas condições, como gravidade (g), elasticidade, eletricidade ou magnetismo. Sua intensidade varia conforme a massa (m) do corpo e sua posição ou altura(h) em relação a um nível de referencia. Ep = m.g.h 
Energia mecânica (Em): é a soma de suas energia cinética e potencial. 
Pressão: é uma força exercida por unidades de superfície. Por exemplo: no Sistema Internacional, o pascal (Pa), 1 pascal é a pressão exercida por uma força de 1 Newton, uniformemente distribuída sobre uma superfície de 1 metro quadrado. Assim 1 Pa = N/m² 
Pressão atmosférica (atm): é a pressão exercida pela atmosfera terrestre em qualquer ponto da mesma e pode ser expressa pela massa da coluna de ar sobre unidade de área, no ponto da, multiplicada pela aceleração da gravidade no mesmo ponto. 
Temperatura: é a medida da agitação térmica das partículas que constituem a matéria. 
Calor: é energia em trânsito. Q = m . c . Δt, onde; m é a massa, c é o calor especifico e Δt é a variação de temperatura. 
Fase sólida: é aquela em que as partículas que formam a matéria estão mais organizadas e possui menor energia cinética. 
Todo processo que ocorre com liberação de energia para o meio ambiente é denominado exotérmico. O prefixo exo significa “para fora”, isto é, libera energia. 
Todo processo que ocorre com a absorção de energia do meio ambiente é denominado endotérmico. O prefixo endo significa “para dentro”, isto é, absorve energia. 
Fase liquida: é aquela em que a matéria possui forma variável e volume próprio.Por exemplo: 1 litro de água (volume) é sempre 1 litro de água nas mesmas condições de pressão e temperatura, mas a forma que esse volume de água irá adquirir depende da forma do recipiente em que for colocado. 
Nessa fase as partículas da matéria possuem um grau de organização menor que o observado na fase sólida e maior do que verificado na fase vapor ou gasosa. 
Fase vapor: Uma substância está na fase vapor quando sua temperatura está abaixo da temperatura crítica. 
Uma substância está na fase gasosa quanto sua temperatura está acima da temperatura crítica. 
Temperatura crítica: é a temperatura a cima da qual uma substância só pode existir na fase gasosa. 
Mudanças de fase: por uma questão de padronização, trabalhamos com valores de temperatura de mudança de fase de agregação das substâncias medidos sob pressão normal (1 atmosfera). 
Fusão: é a passagem da fase sólida para a fase líquida. 
Solidificação: é a passagem da fase líquida para a fase sólida. 
Ebulição: é a passagem da fase líquida para a fase vapor. 
Evaporação: é uma sucessão de eventos, como um conjunto de fenômenos isolados e não relacionados, isto é, partículas que escapolem da superfície do líquido. 
Condensação: é a passagem da fase vapor para a fase líquida. Se a condensação ocorre devido a um aumento de pressão, ela também pode ser chamada liquefação. 
Sublimação: é a passagem da fase sólida para a fase vapor. 
Ressublimação: é a passagem direta da fase vapor para a fase sólida. 
Fenômeno físico: a composição da matéria é preservada, ou seja, permanece a mesma antes e depois da ocorrência do fenômeno. Rasgar um papel. 
Fenômeno químico: a composição da matéria é alterada, sua composição antes de ocorrer o fenômeno é totalmente diferente da que resulta no final. Queimar o papel. 
Toda combustão é um fenômeno químico exotérmico, e a matéria produzida numa combustão é mais estável do que a matéria que sofreu combustão para formá-la. 

Vídeo Aula - Introdução ao mundo da Química

[+] Curiosidades - Obturações dentárias

Quem já sentiu um choque quando encostou qualquer objeto de metal, como garfo, colher, papel alumínio (utilizado para embalar balas)etc, numa obturação? Se você respondeu sim, pode-se dizer que sua boca já funcionou como uma pilha... É estranho, mas o que ocorre em nossa boca segue o mesmo princípio das pilhas comuns. A amálgama, massa utilizada pelo dentista para preencher a cavidade no tratamento dentário, é composta por vários metais (Sn, estanho; Ag, prata; Hg, mercúrio), que ao entrar em contato com um garfo (ferro) ou papel alumínio, cria-se uma corrente elétrica pequena, por isso sentimos aquela dorzinha aguda. Neste caso, a amálgama funciona como cátodo e o ferro/alumínio como ânodo. Um auxiliar importante para que isso ocorra é a saliva que funciona como ponte salina, mantendo o equilíbrio das cargas.

[+] Curiosidades - Química do amor

Química do amor ♥

Cupido usando o arco e a flecha impregnados de noradrenalina.
Você já ouviu esta frase: Rolou uma química entre nós! Será que existe mesmo uma explicação científica para o amor?
O sentimento não afeta só o nosso ego de forma figurada, mas está presente de forma mais concreta, produz reações visíveis em nosso corpo inteiro. Se não fosse assim como explicar as mãos suando, coração acelerado, respiração pesada, olhar perdido (tipo "peixe morto"), o ficar rubro quando se está perto do ser amado?
Afinal, o amor tem algo a ver com a Química? Na verdade O AMOR É QUÍMICA! Todos os sintomas relatados acima têm uma explicação científica: são causados por um fluxo de substâncias químicas fabricadas no corpo da pessoa apaixonada. Entre essas substâncias estão: adrenalina, noradrenalina, feniletilamina, dopamina, oxitocina, a serotonina e as endorfinas. Viu como são necessários vários hormônios para sentir aquela sensação maravilhosa quando se está amando?
A dopamina produz a sensação de felicidade, a adrenalina causa a aceleração do coração e a excitação. A noradrenalina é o hormônio responsável pelo desejo sexual entre um casal, nesse estágio é que se diz que existe uma verdadeira química, pois os corpos se misturam como elementos em uma reação química.
Mas acontece que essa sensação pode não durar muito tempo, neste ponto os casais têm a impressão que o amor esfriou. Com o passar do tempo o organismo vai se acostumando e adquirindo resistência, passa a necessitar de doses cada vez maiores de substâncias químicas para provocar as mesmas sensações do início. É aí que entra os hormônios ocitocina e vasopressina, são eles os responsáveis pela atração que evolui para uma relação calma, duradoura e segura, afinal, o amor é eterno!

[+] Experiência - Como fazer bolas flutuantes

Você sabia?

A Máquina Z é o maior gerador de raios X do mundo e foi projetado para testar materiais em condições de temperatura e pressão extrema. Dentre suas façanhas, está a liquefação de pedras de diamante. 

+ Curiosidade

Piada do dia!!!

Exerícios - Eletrólise ignea e em meio aquoso

1) Na eletrólise ígnea do MgCl₂, obtiveram-se gás cloro no ânodo e magnésio metálico no cátodo. Para tal processo, indique:

a) As equações que representam as semirreações que ocorrem no cátodo e no ânodo.

Cátodo: Mg²⁺⁽ℓ) + 2 e- → Mg (s)

Ânodo: 2Cl^-(ℓ) → 2 e-  + 1Cl₂ (g)

b) A equação da reação global.

Reação Global: Mg²⁺(ℓ) +  2Cl^-(ℓ)  → Mg(s) + 1Cl₂(g)

2) Considere a eletrólise do brometo de cálcio (CaBr_2(aq)), feita com eletrodos inertes, em solução aquosa. Determine os cátions e os ânions, respectivamente, que se descarregam primeiro:

 a) Ca²⁺(aq) e Br^-(aq)

       b) Ca²⁺(aq) e OH^-(aq)

       c) H₃O+(aq) e Br^-(aq)

       d) H₃O+(aq) e OH^-(aq)

       e) Ca²⁺(aq) e H₃O⁺(aq)

       Justificativa: 

     Já os ânions existentes no meio são o Br^-(aq) (proveniente do brometo de cálcio) e OH^-(aq) (proveniente  da água). Segundo a ordem de facilidade de descarga dos íons em eletrólise aquosa, os ânions não  oxigenados (como o Br^-) oxidam-se gerando no eletrodo positivo as substâncias elementares, que nesse    caso é o bromo.

       3) (UFRGS-RS) No cátodo de uma célula de eletrólise sempre ocorre:

 a) Deposição de metais.

 b) Uma semirreação de redução.

 c) Produção de corrente elétrica.

 d) Desprendimento de gás hidrogênio.

 e) Corrosão química.

Justificativa:

O cátodo é assim chamado porque ele é o polo onde se desprendem os cátions; portanto, onde há ganho de elétrons, há redução.

Exercícios - Potenciais padrão de redução e pilhas

1) Baseado na lista de potenciais padrões de redução abaixo, responda qual espécie química entre os íons indicados nas alternativas é o melhor agente oxidante:

a) Li⁰

b) Na⁺

c) Zn²⁺

d) Cu²⁺

e) I<sub>2

Resposta:</sub>

Numa pilha, o agente oxidante é o que possui maior tendência de se reduzir, isto é, o que possui maior valor de potencial padrão de redução, que nesse caso é o I₂ (E⁰= + 0,53).

2) Considere as seguintes semirreações para uma determinada pilha:

Ag⁺ + e- ↔ Ag⁰                              E⁰= +0,80 V
Mg²⁺ + 2e- ↔ Mg⁰                         E⁰= -2,37 V
a) Qual é a semirreação de cada eletrodo?

Redução: Ag+ + e- ↔ Ag0  

Oxidação: Mg2+ ↔ Mg0+ 2e-

b) Identifique o cátodo, o ânodo, o polo negativo e o polo positivo.

Cátodo (polo positivo): prata; ânodo (polo negativo): magnésio.

3) Baseado na questão anterior, responda:
a) Qual é o valor de ∆E⁰?

∆E⁰ =  E⁰(cátodo)  -  E⁰(ânodo)

∆E⁰ = + 0,80 – (-2,37)

∆E⁰ = + 0,80 +2,37

∆E⁰ = + 3,17V

b) Qual é o melhor agente oxidante da pilha?

O íon Ag⁺, pois seu potencial de redução (E⁰) é maior que o do Mg^2+.

Exercícios - Kps

1) Um solução saturada de Ag₃PO₄, a 25 °C, contém 1,2 miligramas desse sal por litro de solução.

Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, as concentrações, em mol.L^-1, dos íons Ag⁺ e PO₄^3- e o valor da constante produto de solubilidade (Kps) do Ag₃PO₄.

Massas molares: Ag = 107,9 g.mol^-1; P = 31,0 g.mol^-1; O = 16,0 g.mol^-1.

a) 8,7 x 10^-6, 2,9 x 10^-6 e 7,6 x 10^-11.

b) 2,9 x 10^-6, 2,9 x 10^-6 e 8,4 x 10^-12.

c) 2,9 x 10^-6, 2,9 x 10^-6 e 7,1 x 10^-23.

d) 2,9 x 10^-6, 8,7 x 10^-6 e 8,4 x 10^-12.

e) 8,7 x 10^-6, 2,9 x 10^-6 e 2,0 x 10^-21.

Resposta: Massa molar do fosfato de prata (Ag3PO4) = 418,7 gramas 1 mol ----------------418,7 g  X ------------------- 0,0012 g (12 mg) X = 2,9x10-6 mol Como a solução estava em 1 litro, logo, 2,9x10-6 mol/L Na reação: Ag3PO4 -> 3 Ag+ + PO43- A relação entre o sal e os íons Ag+ e PO42- é de 1:3:1 logo Ag3PO4 -> 3 Ag++ PO43- 1 ------------------ 3 ------------- 1 2,9x10-6 (1) 8,7x10-6 (2) 2,9x10-6 (3) Kps = [Ag+]3. [PO43-] Kps = [8,7x10-6]3. [2,9x10-6] Kps = 2x10-21 2) (UFPR 2009) A dureza da água é um problema que afeta residências e indústrias por  gerar acúmulo mineral nas tubulações e dificultar a formação de espumas de sabão e  detergentes. Relacione os elementos da coluna da esquerda, que apresenta as constantes  de produto de solubilidade de carbonatos, com as afirmativas da coluna da direita.

Resposta:

(3) É o carbonato menos solúvel dos listados. Apresenta o menor valor de K_ps

(4) Uma solução saturada possui concentração de 10^–5 mol.L^–1 do cátion e 10^–5  mol.L^–1 do ânion.  Como a proporção entre todos os sais é de 1:1 entre os cátios e ânions, basta multiplicar um pelo outro. 10^–5.10^–5 = 10-10 (1) Se a concentração do cátion é da ordem de 4,0 x 10^–3 mol.L^-1, para ocorrer precipitação a concentração do carbonato deve ser de pelo menos 2,5 x 10^–7 mol.L^–1. 4,0 x 10^–3. 2,5 x 10^–7= 1 x 10^–9

(2) Se a concentração do cátion é da ordem de 3,0 x 10^–3 mol.L^-1, para ocorrer precipitação a concentração do carbonato deve ser de pelo menos 3,4 x 10^–3 mol.L^–1. 3,0 x 10^–3. 3,4 x 10^–3 = 1 x 10–5

Exerícios - Hidrólise Salina (Kh)

 ALTERNATIVA C, pois as propriedades descritas são as típicas dos compostos iônicos e o único composto iônico das alternativas é cloreto de potássio.

 ALTERNATIVA D, pois a Teoria de Dalton se encaixa em todos os processos das outras alternativas e a teoria não menciona a existência de íons.

ALTERNATIVA A, pois os íons Al³⁺ e Fe³⁺ e sofrem hidrólise formando os respectivos hidróxidos floculentos e as partículas sólidas em suspensão se aderem a estes hidróxidos indo ao fundo

Exercícios - pH e pOH

         

      1)     (CESGRANRIO) Em três frascos, A, B e C, há, dissolvidos em água pura, respectivamente: cloreto de sódio (NaCl), cloreto de amônio (NH₄Cl) e acetato de sódio (NaC₃H₃O). Sabendo-se que somente os íons Na⁺ e Cl^-  não sofrem hidrólise, podemos afirmar que o(ae

a)    pH da solução do frasco A se situa entre 8,0 e 10,0.

b)    ph da solução do frasco B se situa entre 11,0 e 13,0.

c)      pH da solução do frasco C se situa entre 2,0 e 4,0.

d)    Solução do frasco A é mais ácido do que o do frasco B.

e)    Solução do frasco B é mais ácida do que o do frasco C.

Justificativa: O cloreto de amônio é derivado de um ácido forte (HCl) e de uma base fraca (NH₄Cl), tendo pH < 7,0. O acetato de sódio é derivado de um ácido fraco e de uma base forte (NaOH), tendo pH > 7,0. 

      2)   (UFG) Um fator importante a ser controlado em uma piscina é o pH da água. Para evitar mudanças bruscas nesse valor, utiliza-se um sistema “tampão”. Qual o par adequado para a preparação de uma solução-tampão.

a)    Cl₂Cl₆ e NaHCO₃

b)    Cl₂Cl₆ e Al(OH)₃

c)      Cl₂SO₄ e Al₂Cl₆

d)    Na₂Co₃ e Al₂(CO₃)

e)    Na₂CO₃ e NaHCO₃

Justificativa: Uma solução-tampão é constituída de ácido fraco e seu respectivo sal (HCO₃CO₂^2-)

      3)    (UNAERP) Hidrólise é uma reação entre um ânion (A^-) ou um cátion (C⁺) e água, com fornecimento de íons OH^- e H⁺ para a solução. Assim, a hidrólise do NH₄CN pode ser representada pelas equações.

I.              CN^- + H₂O à HCN + OH^-

II.            (NH₄)⁺ + H₂O à NH₄OH + H⁺

Cujos valores das constantes de hidrólise são:

      K(CN^-) =  1.10^-14 / 4.10^-14 = 2,5.10^-5

      K(NH₄)⁺ = 1.10^-14 / 1,8.10^-5  = 5,6.10^-10

Portanto a solução resultante da hidrólise do cianeto de amônia deverá ser:

a)    Fortemente ácida^.

b)    Fortemente básica.

c)    Neutra.

d)    Fracamente ácida

e)    Fracamente básica. 

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