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Apostila de Química (3º bimestre-2009)
Professor: Eduardo Mesquita
2º ano – Ensino Médio
Termoquímica
É o estudo das quantidades de calor liberadas e absorvidas durante as reações químicas.
Caloria: é a quantidade de calor necessária para aquecer 1 g de água de 14,5 ºC para 15,5 ºC.
1 kcal = 1000 cal
1 cal = 4,18 J
Entalpia (H);
Entalpia é o conteúdo de calor de um sistema, à pressão constante. Não é possível medir a entalpia absoluta de um sistema por isso, mede-se a variação de entalpia (DH) da reação, ou seja, a diferença entre a entalpia final (soma das entalpias dos produtos) e a entalpia inicial (soma das entalpias dos reagentes).
DH = Hf – Hi
Reações exotérmicas: liberam calor (DH < 0).
Exemplo:
C(s) + O2 (g) CO2 (g) (queima do carvão)
Reações endotérmicas: absorvem calor (DH > 0).
Exemplo:
2H 2 O(l) O2 (g) + 2 H2 (g) (decomposição da água)
Diagrama de Entalpia;
Diagrama de Entalpia: relaciona os valores de Hi e Hf num eixo vertical.
Equação Termoquímica;
É a equação química que indica o estado físico (ou alotrópico) dos reagentes e produtos, a temperatura e a pressão do processo, bem como a variação de entalpia da reação.
Exemplo: C(g) + O2 (g) --> CO2 (g) DH = – 94,1 Kcal (a 25 oC e 1 atm)
4- (UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul) - Em nosso cotidiano ocorrem processos que podem ser endotérmicos (absorvem energia) ou exotérmicos (liberam energia). Assinale a alternativa que contém apenas fenômenos exotérmicos ou apenas fenômenos endotérmicos:
a) explosão de fogos de artifício – combustão em motores de automóveis – formação de geada; b) secagem de roupas – formação de nuvens – queima de carvão; c) combustão em motores de automóveis – formação de geada – evaporação dos lagos; d) evaporação de água dos lagos – secagem de roupas – explosão de fogos de artifício; e) queima de carvão – formação de geada – derretimento de gelo.
5- (ULBRA/RS - Universidade Luterana do Brasil) A ionização do átomo de sódio é representada pela reação
Podemos afirmar:
a) A reação é exotérmica pois absorve calor. b) A reação é endotérmica pois libera calor. c) A reação é exotérmica pois libera calor. d) A reação é endotérmica pois absorve calor. e) A reação não libera nem absorve energia.
6- (SENAI - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial)
Considerando-se essas informações, as reações químicas representadas e as substâncias envolvidas, é correto afirmar:
a) Os combustíveis utilizados nos dois veículos não são poluentes. b) A água é resultante da combustão do hidrogênio. c) O querosene, considerado como C 12 H 26 , é um hidrocarboneto insaturado, sendo, portanto, um alceno. d) Para se obterem 1056 g de gás carbônico, é necessário a combustão de 0,5 mol de querosene. e) As duas reações são endotérmicas, porque necessitam de uma faísca elétrica para iniciar a reação.
7- (UNEMAT/MT - Universidade do Estado de Mato Grosso) Considere as reações:
Analise a marque os itens corretos abaixo: a) A reação I trata-se de uma reação endotérmica por apresentar ∆H = + 68,3 Kcal.
b) A reação II trata-se de uma reação exotérmica por apresentar ∆H = - 68,3 Kcal.
c) A representação gráfica para a reação I é:
d) A representação gráfica para a reação II é:
Reações Químicas
São fenômenos em que substâncias reagem entre si formando novas substâncias. As reações químicas são representadas através de “ equações químicas ”.
· Reação de Síntese ou Adição: ocorre quando 2 ou mais substâncias reagem, produzindo uma única substância. Exemplo:
2 H 2 + O 2 2 H 2 O
Obs: algumas moléculas decompõem-se espontaneamente desprendendo gás:
8- ( Mack- SP)
I – 2 AgBr 2Ag + Br II – 2 NaBr + F 2 NaF + Br
As equações I e II representam, respectivamente, reações de:
a) adição e dupla troca. b) análise e simples troca. c) simples troca e dupla troca. d) dupla troca e análise. e) análise e adição.
9- (Ufpa-PA) Dadas as reações químicas, associe-as corretamente com as afirmativas.
a) NH + HCl NH Cl b) 2 H O 2 H O + O c) NaOH + HCl NaCl + H O d) Zn + H SO ZnSO + H e) CaO + H O Ca(OH)
( ) reação de simples troca. ( ) reação de síntese, tendo como produto um sal. ( ) reação de síntese, tendo como produto uma base. ( ) reação de análise. ( ) reação de dupla troca.
10- Numa reação endotérmica a entalpia dos produtos é:
a) menor que a dos reagentes. b) maior que a dos reagentes. c) igual à dos reagentes. d) Depende da reação.
11- Numa reação exotérmica a entalpia dos produtos é:
a) menor que a dos reagentes. b) maior que a dos reagentes. c) igual à dos reagentes. d) Depende da reação.
Cinética Química
12- Considere a reação: A+B C+D Admitindo que a substância A reage conforme a tabela abaixo:
Número de moles (mol) Tempo (s) 5,0 0 4,5 5 3,0 10 2,8 15 2,5 20
determine a velocidade média da reação em relação à substância A, nos seguintes intervalos:
a) 0s a 5s b) 0s a 20s c) 5s a 10s d) 5s a 20s
13- A tabela abaixo mostra a variação da massa de uma substância A, em função do tempo, para a reação:
A+B C+D
Massa (g) Tempo (s) 100 0 80 10 50 20 35 30 20 40 15 50
determine a velocidade média da reação em relação à substância A, nos seguintes intervalos:
a) 0s a 10s b) 0s a 20s c) 0s a 30s d) 30s a 50s
Radioatividade
Radiação Carga Massa Características
Alfa +2 4
- É semelhante ao núcleo do gás nobre hélio.
- Possui velocidade aproximada de 20.000km/s e pouco poder de penetração.
Beta -1 0
- É um elétron.
- Possui velocidade aproximada de 270.000km/s e médio poder de penetração.
Gama 0 0
- É uma onda eletromagnética.
- Possui velocidade aproximada de 300.000km/s e grande poder de penetração.
As Leis da radioatividade
Lei de Soddy
Esta lei refere-se à emissão de partículas alfa.
Um núcleo que emita uma partícula alfa terá seu número atômico diminuído em duas unidades e seu número de massa diminuído em quatro unidades.
Ex.: 235 U 92 231 Th 90
A equação acima mostra que se forma um novo elemento químico, já que
houve mudança no número atômico.
Lei de Soddy-Fajans
Esta lei refere-se à emissão de partículas beta.
Um núcleo que emita uma partícula beta terá seu número atômico aumentado em uma unidade, conservando seu número de massa.
Ex.: 231 Th 90 β 231 Pa 91
A equação acima mostra que se forma um novo elemento químico, já que
houve mudança no número atômico.
Perceba que, nesse caso, os elementos são isóbaros.
19 - O número atômico de um elemento químico é 88 e o número de massa é 226.
Quando esse átomo emite uma partícula alfa, o átomo resultante apresenta:
a) Z = 88 e A = 225 b) Z = 87 e A = 224 c) Z = 86 e A = 222 d) Z = 85 e A = 225
20- Resolva a série de transformações propostas abaixo e descubra o número atômico e de massa de cada átomo de elemento genérico após a emissão dos raios:
132 A
71 α^ B^ β^ C^ α^ D^ β^ E
21- O núcleo de um átomo que emitiu partículas beta e partículas alfa, ao final apresenta número de massa 80 e número atômico 28. Qual o número de massa e o número atômico antes da emissão das partículas?
22- Quais são os raios emitidos pelas radiações nucleares? R.:
23- O que você entende por radiações nucleares? R.:
24- O núcleo de um átomo que emitiu partículas alfa e partículas beta, apresenta número de massa 86 e número atômico 26. Qual o número de massa e o número atômico antes da emissão das partículas? R.:
25- Descreva as partículas alfa, beta e gama com relação a sua carga e massa. R.:
