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Josiah Willard Gibbs: o mais brilhante joão-ninguém.

Quem Foi?

Josiah Willard Gibbs: o mais brilhante joão-ninguém

Josiah Willard Gibbs revolucionou a física e antecipou trabalhos de Einstein. O problema é que ninguém ficou sabendo.

por Álvaro Oppermann

O cientista americano J. Willard Gibbs foi um dos sujeitos que, no século 19, assentou as bases da física moderna. Mas ninguém ouviu falar dele. Não é de estranhar: Gibbs talvez tenha sido o cientista mais tímido da história contemporânea. Quase nunca arredou pé do lugar em que nasceu, em 1839: morou a vida toda ao lado da Universidade Yale, em Connecticut, EUA, onde lecionava. Vivia a 3 quarteirões da universidade e, a não ser por uma temporada de estudos na Europa – Paris, Berlim e Heidelberg, entre 1866 e 1869 – não se sabe que tenha saído dessa pequena área.

Ao voltar da Europa, Gibbs assumiu a cadeira de física matemática em Yale. E começou a fazer uma descoberta atrás da outra. Entre 1876 e 1878, escreveu uma série de trabalhos geniais sobre termodinâmica, reunidos num volume de nome Sobre o Equilíbrio de Substâncias Heterogêneas. Mostrou que a entropia (a tendência de todas as coisas ao caos) podia ser descrita estatisticamente e aplicada a todas as coisas, de átomos a galáxias. E que, quando levada a um valor máximo, fazia o sistema voltar ao equilíbrio (como se um quarto, de tão bagunçado, voltasse a ficar em ordem). A descoberta era genial, mas o tímido Gibbs decidiu publicá-la numa revista editada pelo seu cunhado, um bibliotecário de Yale, desconhecida até mesmo em Connecticut. Ninguém leu, ninguém ficou sabendo. Quinze anos depois, essas mesmas descobertas seriam feitas por Max Planck, que mais tarde viria a se tornar o fundador da física quântica. Planck ficou estarrecido ao saber que algumas de suas primeiras descobertas haviam sido feitas originalmente pelo americano.

A timidez atrapalhava Gibbs até nas finanças. Nos primeiros 10 anos como professor, não recebeu salário nem reclamou – afinal, sua média de alunos por semestre era pouco superior a um. Solteirão, morava com a irmã e o cunhado e não fazia questão de muito dinheiro. Depois do trabalho sobre entropia, Gibbs inventou o cálculo vetorial (que usou para descrever a órbita de cometas). Em 1901, escreveu um trabalho sobre o comportamento de partículas atômicas. De novo, ninguém leu e, entre 1902 e 1904, as mesmas idéias seriam descobertas por Albert Einstein. Gibbs poderia ter ganhado o Nobel, mas morreu em 1903 quase desconhecido.

Grandes momentos

• Gibbs era de uma família de 7 gerações de eruditos americanos. Seu pai, teólogo em Yale, esteve envolvido no caso Amistad (que inspirou um filme de Steven Spielberg). Geniozinho precoce, J. Willard ganhou prêmios na juventude em matemática e latim.

• Em vida, 3 cientistas o entenderam, todos europeus: o escocês James Clerk Maxwell, o francês Henri Louis le Chatelier e o alemão Wilhelm Ostwald.

• Bill Bryson, autor de Uma Breve História de Quase Tudo, o descreveu como “o mais brilhante ilustre desconhecido da história”.

Listas de exercícios para alunos da ETEC Julio de Mesquita

Alunos do 2ºH, favor fazer download da lista sobre estequeometria, a lista de gases não é necessária.

Cinemática (Física) – 1º B – 2013 – com gabarito

Cinemática (Física) – 1º B – 2013 – entregar

Funções químicas – 2º D – 2013 – entregar

Estequeometria – 2º Anos – 2013 – entregar

Estequeometria – 2º Anos – 2013 – com gabarito

Equílibrio químico – 3º I – Com gab.

Equilíbrio químico – 3º I – 2013 – entregar

Transf. Gasosas – 2º Anos – 2013 – entregar

Transf. Gasosas – 2º Anos – 2013 – com gabarito

Termoquímica – QG – 3ºA – ETEC – 2013 – entregar

reações orgânicas – SICO II – 2ºA – ETEC – 2013 – entregar

Modelos atômicos – 1º anos- ETEC – 2013 – entregar

Modelos atômicos – 1º anos- ETEC – 2013 – com gabarito

Teletransporte vai continuar sendo ficção’, diz Nobel

REINALDO JOSÉ LOPES
COLABORAÇÃO PARA A FOLHA

Os ganhadores do Prêmio Nobel parecem ter descoberto o Brasil em 2013. Após um evento no fim de fevereiro que reuniu cinco deles na USP de São Carlos, mais três laureados estiveram no Rio nesta semana –entre eles o francês Serge Haroche, 68, em sua segunda visita ao país neste ano.

“No meu caso é coincidência, acho, mas não se pode negar que a ciência brasileira hoje está muito mais aberta à colaboração com o exterior e muito mais competitiva”, disse Haroche à Folha. O vencedor do Prêmio Nobel em Física do ano passado veio participar da reunião magna da Academia Brasileira de Ciências.

Nascido no Marrocos, Haroche construiu sua carreira científica na França, onde vive hoje. Sua especialidade é manipular e observar o comportamento de partículas de luz, os fótons, com a ajuda de átomos especialmente preparados. Isso permite entender os fenômenos bizarros que povoam o Universo na escala quântica, o mundo das partículas elementares, que às vezes parecem estar em dois lugares ao mesmo tempo ou desenvolver estranhas conexões à distância.

Em entrevista por telefone, ele disse que é impossível prever que tipo de tecnologia poderá surgir a partir do maior controle do misterioso mundo quântico, mas não se mostrou muito animado com a perspectiva de teletransportar pessoas.

“No fundo, o teletransporte quântico envolve apenas o transporte de um tipo muito específico e muito sutil de informação, que é a informação dos estados quânticos de uma partícula. Não é nem de longe uma passagem dimensional, está mais para um fax.”

Patrick Kovarik/AFP

O físico Serge Haroche, no Collège de France, em Paris

O físico Serge Haroche, no Collège de France, em Paris

Folha – Mesmo um ganhador do Nobel como o sr., o físico americano Richard Feynman, morto em 1988, costumava dizer que ninguém entende a mecânica quântica. Está ficando mais fácil entender a lógica desse domínio aparentemente maluco da física?
Serge Haroche – É verdade que a lógica do mundo quântico é muito diferente daquela que conseguimos estabelecer usando nossos próprios sentidos. Em grande parte isso acontece simplesmente porque o nosso organismo e o nosso cérebro evoluíram num ambiente no qual os fenômenos quânticos não são relevantes, o chamado mundo clássico.

É por isso que nós não conseguimos entender de maneira intuitiva o funcionamento dos processos quânticos, embora seja possível descrevê-los matematicamente com grande precisão.

No entanto, o que as últimas décadas trouxeram é uma capacidade de controle muito melhor dos fenômenos quânticos e da transição do ambiente quântico para o ambiente clássico, a chamada ‘decoerência’ [quando, por exemplo, as múltiplas e infinitas trajetórias possíveis de uma partícula no estado quântico são reduzidas a uma única trajetória pela ação de um observador]. É como se fosse um vazamento da informação quântica.

Hoje conseguimos controlar muito melhor essa transição. Mas, de fato, é algo extremamente contraintuitivo, embora seja possível dissecar o fenômeno intelectualmente.

Mas não é estranho que exista essa fronteira entre o quântico e o clássico? O Universo não deveria se comportar sempre segundo as mesmas leis, independentemente da escala?
O que nós estamos vendo é que essa fronteira não é muito clara. Trata-se, no fundo, de uma questão de tecnologia: até que ponto você é capaz de controlar seu ambiente para que a decoerência não aconteça, ou seja, que tamanho máximo o seu sistema pode ter e ainda assim se comportar de modo quântico. E há trabalhos muito bonitos sendo feitos nesse sentido, com grande número de elétrons, por exemplo, mostrando como é possível sobrepujar a decoerência. Tem havido muito progresso nessa área, embora seja cedo para dizer qual o limite desse controle.

O sonho de ficção científica ligado a esse tipo de pesquisa é o teletransporte quântico de objetos macroscópicos, como um carro ou uma pessoa…
E eu realmente acho que vai continuar sendo ficção científica, porque no fundo o teletransporte quântico envolve apenas o transporte de um tipo muito específico e muito sutil de informação, que é a informação dos estados quânticos de uma partícula. Não é nem de longe uma passagem dimensional, está mais para um fax.

E você, na verdade, destrói a informação original e cria uma cópia dela em outro lugar, então seria algo muito perigoso, poderia haver erros nesse processo…

Então o capitão Kirk, da série “Jornada nas Estrelas”, na qual o teletransporte é uma tecnologia corriqueira, é um sujeito ainda mais corajoso do que a gente imaginava?
Sim (risos). A verdade é que nós nunca sabemos qual será o resultado tecnológico da pesquisa básica, não dá para traçar uma linha direta entre o que fazemos hoje e o que teremos daqui a 50 anos ou cem anos quando pensamos em aplicações. O mais provável, e é possível ver isso numa série de áreas, é que as grandes inovações tecnológicas surjam a partir de vários campos diferentes da pesquisa básica, sendo que, no começo, nenhum deles parecia ter algo a ver com a tecnologia que apareceria mais tarde.

É o caso do laser, certo? Ninguém estava pensando em desenvolver um novo tipo de bisturi para cirurgias de miopia, as pessoas só estavam interessadas em entender as propriedades daquele tipo esquisito de luz.
E a mesma coisa aconteceu no caso da ressonância magnética, que só existe graças a duas pessoas [o americano Paul Lauterbur, morto em 2007, e o britânico Sir Peter Mansfield] que estavam trabalhando com ciência básica. Se você mostrasse a eles, na época, um aparelho de ressonância atual, seria algo completamente inesperado, porque criar o aparelho exigiria ter à mão computadores com capacidade de processamento rápido e uma série de outras coisas que só apareceriam bem mais tarde.

Isso vale também para o nosso trabalho. No curto prazo ele pode levar a relógios atômicos mais precisos e ao avanço da chamada comunicação quântica, na criptografia de dados sigilosos. Também se fala em computadores quânticos, mas não seria um simples computador de mesa, mas sim algo para simular esses processos quânticos complicados que temos dificuldade de entender totalmente hoje. Estaria mais para um simulador quântico, digamos, voltado para fins muito específicos.

Já é a segunda vez que o sr. visita o Brasil só neste ano. Há pouco tempo, o sr. esteve na USP de São Carlos com mais quatro ganhadores do Nobel, e agora outros dois vencedores do prêmio vieram. Há alguma coisa diferente acontecendo na ciência brasileira atual ou é só coincidência?
No meu caso é coincidência, acho, mas não se pode negar que a ciência brasileira hoje está muito mais aberta à colaboração com o exterior e muito mais competitiva. Isso vale tanto para a física que é feita em São Carlos quanto aqui no Rio de Janeiro, entre outros lugares.
A minha relação com o Brasil, na verdade, é bastante antiga, tem mais de 30 anos. Começou nos anos 1980, quando surgiram acordos de cooperação entre o CNRS [Centro Nacional de Pesquisa Científica, francês] e órgãos brasileiros. Foi quando comecei a colaborar, na área de óptica quântica, com gente como Luiz Davidovich e Moysés Nussenzveig [ambos físicos da UFRJ].

Tendo nascido no Marrocos, o sr. hoje tem contato com a ciência feita em países islâmicos? Apesar do estereótipo do fundamentalismo, a ciência tem avançado nesses lugares?
Eu deixei o Marrocos com 12 anos de idade e só voltei para lá no ano passado, curiosamente. Já tinha sido convidado para visitar o país antes, e é claro que, depois do Nobel, eles estavam com ainda mais vontade de me receber.

Fui para lá a convite da Academia Marroquina de Ciências e fui muito bem recebido. Devo dizer que eles fazem um bom trabalho teórico por lá, do mesmo nível do que é feito na França. O lado experimental é mais difícil para eles porque falta dinheiro. Nesse aspecto, é como se eles estivessem no estágio em que o Brasil estava 20 anos atrás –aqui o financiamento melhorou muito.

Acho importante apoiarmos a ciência em locais como o Marrocos, que está longe de ser fundamentalista e onde há esperança de que a ciência traga alguma estabilidade e progresso para uma região que ainda é frágil.

Lista de exercícios sobre hidrocarbonetos–2ºD–ETEC Júlio de Mesquita

Lista de Hidrocarbonetos
Exercícios de aplicação

1 (UEL) Quantos átomos de hidrogênio há na molécula do ciclobuteno?

a) 4

b) 5

c) 6

d) 7

e) 8

2 (UFMG) Com relação ao benzeno, a afirmativa FALSA é:

a) ele é insolúvel em água.

b) ele é um hidrocarboneto aromático.

c) ele sofre reação de combustão.

d) Suas moléculas são insaturadas.

e) suas moléculas têm carbonos tetraédricos.

3 (UFSCar) Considere as afirmações seguintes sobre hidrocarbonetos.

(I) Hidrocarbonetos são compostos orgânicos constituídos somente de carbono e hidrogênio.

(II) São chamados de alcenos somente os hidrocarbonetos insaturados de cadeia linear.

(III) Cicloalcanos são hidrocarbonetos alifáticos saturados de fórmula geral CnH2n.

(IV) São hidrocarbonetos aromáticos: bromobenzeno, p-nitrotolueno e naftaleno.

São corretas as afirmações:

a) I e III, apenas.

b) I, III e IV, apenas.

c) II e III, apenas.

d) III e IV, apenas.

e) I, II e IV, apenas.

Tarefa proposta
Tarefa fundamental

1) (Uel) Na estrutura do 1,3-pentadieno, o número de carbonos insaturados é:

a) 1

b) 2

c) 3

d) 4

e) 5

2) (Uel) Qual das fórmulas moleculares representa um ciclano?

a) C6H14

b) C6H12

c) C6H10

d) C6H8

e) C6H6

3) (PUC-MG) Os compostos isopentano, neopentano e isobutano apresentam o seguinte número de carbonos, respectivamente:

a) 5, 5, 4

b) 6, 6, 4

c) 5, 6, 4

d) 6, 4, 5

e) 6, 6, 5

4 (Mackenzie) Sobre a substância decano, é INCORRETO afirmar que:

Dado: C (Z = 6) e H (Z = 1)

a) o número de carbonos em sua estrutura é igual a dez.

b) é um alcano.

c) o número de hidrogênios em sua cadeia é igual a 22.

d) deve ter fórmula molecular C4H10.

e) apresenta somente ligações covalentes em sua estrutura.

5 (Mackenzie) Relativamente ao composto de fórmula H2C=CH-CH=CH2 é incorreto afirmar que:

a) é um hidrocarboneto.

b) possui dois carbonos secundários em sua estrutura.

c) é um alceno.

d) sua fórmula molecular é C4H6.

e) tem a mesma fórmula do ciclobuteno.

6 (Mackenzie) Relativamente ao composto de fórmula estrutural H3C-CH2-CH2-CH3, considere as afirmações:

I – é um alcano.

II – apresenta somente carbonos primários em sua estrutura.

III – apresenta cadeia normal.

IV – tem fórmula molecular C4H10.

São corretas somente:

a) I e II.

b) I e III.

c) II, III e IV.

d) I, III e IV.

e) I e IV.

Tarefa complementar

7 (UFSCar) A queima do eucalipto para produzir carvão pode liberar substâncias irritantes e cancerígenas, tais como benzoantracenos, benzofluorantracenos e dibenzoantracenos, que apresentam em suas estruturas anéis de benzeno condensados. O antraceno apresenta três anéis e tem fórmula molecular

a) C14H8

b) C14H10

c) C14H12

d) C18H12

e) C18H14

8 (Mackenzie)

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Sobre o limoneno, substância obtida do óleo de limão, representada acima, é INCORRETO afirmar que:

a) apresenta uma cadeia cíclica e ramificada.

b) apresenta duas ligações covalentes pi.

c) apresenta um carbono quaternário.

d) sua fórmula molecular é C10H16.

e) apresenta três carbonos terciários.

9 (FGV) A destilação de hulha produz uma série de compostos, um dos quais é um hidrocarboneto de massa molar 78g/mol. Considerando-se que as massas molares do carbono, hidrogênio e oxigênio são, respectivamente, 12,1 e 16g/mol, concluímos que esse hidrocarboneto é:

a) hexeno

b) benzeno

c) pentano

d) ciclopentano

e) hexano

10 (PUC-MG) O benzopireno é um composto aromático formado na combustão da hulha e do fumo. Pode ser encontrado em carnes grelhadas, em carvão ou peças defumadas. Experiências em animais comprovaram sua potente ação cancerígena. Apresenta a seguinte fórmula estrutural:

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Sua fórmula molecular é:

a) C22H14

b) C20H20

c) C22H18

d) C20H14

e) C20H12

11 (UF-Fluminense) Tem-se uma amostra gasosa formada por um dos seguintes compostos:

CH4; C2H4; C2H6; C3H6 ou C3H8

Se 22g dessa amostra ocupam o volume de 24,6L à pressão de 0,5 atm e temperatura de 27°C (dado R = 0,082L.atm°K­1mol­1), conclui-se que se trata do gás:

Dados: Massas molares (g/mol): C = 12; H = 1

a) etano

b) metano

c) propano

d) propeno

e) eteno


Exercícios de aplicação

1 (PUC-PR) O composto:

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apresenta, como nomenclatura oficial, o seguinte nome:

a) 1,2,2,3,4-pentametil-2-fenil-butano.

b) 2,3,4,4-tetrametil-3-fenil-pentano.

c) 2,2,3,4-tetrametil-3-fenil-pentano.

d) 2,2,3-trimetil-3-etil-octano.

e) 2,2-dimetil-3-isopropil-3-fenil-butano.

2 (UFLA) De acordo com a IUPAC, o nome CORRETO do “Isopreno”, o monômero básico dos polímeros, é

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a) 4-metil-1,3-butadieno

b) 2-metileno-1,3-butadieno

c) 4-vinil-1-penteno

d) 2-metil-1,3-butadieno

e) 2-metil-1,3-pentadieno

3 (Mackenzie) Na substância trimetil-benzeno, o anel benzênico é ramificado por radicais:

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Tarefa proposta
Tarefa fundamental

1 (UF-Fluminense) Analise a estrutura seguinte e considere as regras de nomenclatura da IUPAC.

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Assinale a opção que indica as cadeias laterais ligadas, respectivamente, aos carbonos de números 4 e 5 da cadeia hidrocarbônica principal.

a) propil e isobutil

b) metil e isobutil

c) terc-pentil e terc-butil

d) propil e terc-pentil

e) metil e propil

2 (PUC-MG) A essência de morango tem fórmula:

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Os radicais ligados ao grupo funcional do composto são:

a) etil e butil

b) metil e isobutil

c) metil e sec-butil

d) etil e isobutil

e) metil e terc-butil

3 (Mackenzie) Dentre os diversos componentes da gasolina, encontra-se o isoctano, também chamado de 2,2,4 – trimetilpentano, que:

a) apresenta dois carbonos secundários em sua estrutura.

b) é isômero de cadeia do 3,4 – dimetilhexano.

c) por combustão total, forma unicamente gás carbônico.

d) é um hidrocarboneto alquênico.

e) possui cadeia carbônica alifática, saturada e normal.

4 (Cesgranrio) Assinale a única afirmativa correta, com relação ao composto que apresenta a estrutura a seguir:

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O composto:

a) é um alqueno;

b) apresenta um radical n-propila ligado ao carbono 4;

c) apresenta 2 radicais propila;

d) apresenta 3 radicais etila;

e) apresenta 2 radicais etila.

5 (UEL) Um dos hidrocarbonetos de fórmula C5H12 pode ter cadeia carbônica

a) cíclica saturada.

b) acíclica heterogênea.

c) cíclica ramificada.

d) aberta insaturada.

e) aberta ramificada.

Tarefa complementar

6 (UEL) A união dos radicais metil e n-propil dá origem ao

a) butano

b) metil propano

c) pentano

d) dimetil propano

e) metil butano

7 (UEL) A fórmula molecular do 2,3 – dimetil butano, é

a) C6H14

b) C6H12

c) C6H10

d) C4H10

e) C4H8

8 (Cesgranrio) A qualidade uma gasolina pode ser expressa pelo seu índice de octanagem. Uma gasolina de octanagem 80 significa que ela se comporta, no motor, como uma mistura contendo 80% de isooctano e 20% de heptano. Observe a estrutura do isooctano:

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De acordo com a nomenclatura IUPAC, esse hidrocarboneto é o:

a) iso – propil – pentano.

b) n – propil – pentano.

c) 2,4,4 – trimetil – pentano.

d) 2,2,4 – trimetil – pentano.

e) trimetil – isopentano.

9 (Vunesp) A gasolina contém 2,2,4-trimetilpentano. Escreva sua fórmula estrutural.

Hidrocarbonetos–2ºD Integrado de Nutrição–ETEC Júlio de Mesquita

Resumo sobre funções inorgânicas–2º H–ETEC Júlio de Mesquita.

FUNÇÕES QUÍMICAS INORGÂNICAS

Todas as substâncias e compostos existentes no chamado “Reino Mineral” podem ser agrupados em quatro grupos, conforme determinadas substâncias que apresentem propriedades em comum. Como exemplo, podemos usar as frutas, separando-as em dois grupos:

  • A – laranja, abacaxi, morango, limão, e tangerina
  • B – cajú, mamão, caqui, goiaba e manga.

Para caracterizar melhor, imagine o sabor destas frutas verdes… A característica do grupo A é que são azedas ou ácidas. As do grupo B “amarram” na boca, ou seja, tem sabor adstringente. Se forem misturadas as frutas do grupo A o sabor será reforçado. Porém, se misturarmos o grupo A com o B, surgem novos sabores, a acidez é atenuada, neutralizada.

O sabor azedo é uma característica das substâncias ácidas. Isso vale tanto para as frutas como para outros compostos químicos. Deve existir alguma parte comum nas moléculas de algumas substâncias destas frutas. Conceituamos função química como o conjunto de substâncias que possuem propriedades comuns. Estas propriedades devem-se a grupos de átomos comuns. Existem quatro funções: óxidos, bases, ácidos e sais, . O esquema abaixo mostra a relação entre estes grupos:

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Seria bom se você fizesse uma pequena revisão do que é uma ligação química antes de continuar!

FUNÇÃO QUÍMICA ÓXIDO

Os óxidos são compostos cuja molécula é formada pelo oxigênio e outro elemento químico qualquer (composto binário). Este outro elemento pode ser um metal, um não metal ou um semi metal.

Óxidos metálicos

São os óxidos onde o elemento diferente do oxigênio é um metal. Neste caso o composto é iônico. O ânion O2- chama-se óxido e o nome do composto será:

óxido de nome do elemento (valência) .

Exemplos:

Na1+ O2- ficará Na2O ou óxido de sódio Co2+ O2- ficará CoO ou óxido de cobalto II (deve ser indicado pois também tem cobalto III).

Pb4+ O2- ficará PbO2 ou óxido de chumbo IV (para não confundir com chumbo II = Pb2+)

 

Al2O3 Um truque prático: quando as valências forem diferentes, use-as como índices dos átomos:

O óxido de alumínio deverá ter vários átomos deste metal e do oxigênio em quantidades tais que a molécula, no seu total, tenha cargas elétricas positivas e negativas iguais (todos os átomos fazem todas suas ligações).

Alguns metais possuem duas ou mais valências diferentes. Neste caso damos um “sobrenome” em algarismo romano o metal, indicando sua valência:

· FeO onde Fe2+ O2- óxido de ferro II

· Fe2O3 onde Fe23+ O32- óxido de ferro III

· PbO onde Pb2+ O2- óxido de chumbo II

· PbO2 onde Pb4+ O22- óxido de chumbo IV

Óxidos não metálicos

São aqueles que apresentam elementos não metálicos ligados ao oxigênio. Os elementos não metálicos não perdem elétrons, portanto não existem cargas elétricas positivas (+) e negativas (-). A união entre os átomos ocorre por entrelaçamento de elétrons (pares eletrônicos). Representamos através de um “tracinho” (-) para cada par eletrônico. Alguns elementos podem “emprestar” pares eletrônicos ao oxigênio, os quais representamos por uma pequena seta (à): clip_image003 clip_image005

Podemos ainda supor que existe uma “valência positiva” para os elementos não metálicos. Esta “valência” será chamada de Número de Oxidação (Nox), de forma que poderemos fazer as fórmulas químicas dos óxidos não metálicos com a mesma facilidade que os metálicos. Estes Nox constam em tabelas químicas.

Exemplos de Nox: S2+, S4+, S6+,N3+, N5+.

O nome destes óxidos será dado da mesma maneira que os óxidos metálicos. Ou pode-se ainda indicar o número de elementos pelos prefixos nomo (=1), di(=2), tri (=3), tetra (=4), etc.

S2+ O2- fica SO ou óxido de enxofre II ou monóxido de enxofre
S4+ O2- fica SO2 ou óxido de enxofre IV ou monóxido de enxofre
S6+ O2- fica SO3 ou óxido de enxofre VI o u trióxido de enxofre
N3+ O2- fica N2O3 ou óxido de nitrogênio III, ou trióxido de dinitrogênio.
N5+ O2- fica N2O5 ou óxido de nitrogênio V, ou pentóxido de dinitrogênio.

Reatividade com a água

Óxidos não metálicos podem reagir com a água produzindo ácidos:

H2O + SO3 à H2SO4
H2O + N2O5 à 2 HNO3
São chamados “óxidos ácidos”.

Óxidos metálicos podem reagir com água formando bases:

H2O + Na2O à 2 HaOH
H2O + CaO à Ca(OH)2
São chamados “oxidos básicos”.

Alguns óxidos podem reagir com água e formar tanto ácidos como bases:

H2O + ZnO à Zn(OH)2
H2O + ZnO à H2ZnO2
São chamados “oxidos anfóteros”.

Existem óxidos que não reagem com a água, como CO (monóxido de carbono), SiO2 (dióxido de silício) ou Cr2O3 (óxido de cromo 3). São chamados “óxidos neutros”.

FUNÇÃO QUÍMICA BASE OU HIDRÓXIDO

Bases ou hidróxidos são compostos cujo ânion é somente a hidroxila (OH)-.
O cátion dever ser um metal de valência positiva. Devem ser colocadas tantas hidroxilas quanto forem as valências do cátion. Consulte a tabela de cátions para saber suas valências.

O nome de uma base será…..     hidróxido de nome do metal (valência)

Exemplos:

Mg(OH)2

= hidróxido de cálcio, o nosso “Leite de Magnésia”

Ag(OH)

= hidróxido de prata

Cr(OH)2

= hidróxido de cromo II ou hidróxido cromoso

Cr(OH)3

= hidróxido de cromo III ou hidróxido crômico

Pb(OH)4

= hidróxido de chumbo IV ou hidróxido plúmbico

Observe que se o metal possui duas valências diferentes ela deve ser mencionada em algarismos romanos junto ao nome do metal. Podemos ainda dar o sufixo ico para a maior valência e oso para a menor.

Solubilidade

As bases ou hidróxidos dos metais alcalino (família 1A da Tabela Periódica)são solúveis. Os elementos da família dos metais alcalino-terrosos (família 2A) formam compostos parcialmente solúveis. As demais bases são insolúveis.

FUNÇÃO QUÍMICA ÁCIDO

Ácidos são compostos onde o único tipo de cátion é o hidrogênio H+, um elemento não metálico. Como exemplo tem-se

  • o ácido clorídrico, ou HCl, presente no processo de digestão em nosso estômago
  • o ácido sulfúrico, ou H2SO4, existente nas baterias de automóveis
  • o ácido acético ou etanóico, ou H(CH3COO), existente no vinagre

O ânion pode ser um elementos não metálico ou um radical (conjunto de átomos, geralmente não metálicos). Estes ânions são encontrados em tabelas, juntamente com seus nomes. O sufixo do nome deve ser alterado para dar origem ao nome do ácido correspondente. Consulte a tabela de ânions para saber quais são.

De um modo geral, a fórmula química de um ácido é     Hx(ânion)      onde x é a valência do ânion: (ânion)x-.

O nome dos ácidos, de forma geral, será:     ácido nome do ânion (ico, oso ou ídrico)

Para dar o nome ao ácido, fazemos uma pequena alteração no sufixo do nome do ânion:

…ato passa a ser …ico

…ito passa a ser …oso

…eto passa a ser ídrico

Vejamos alguns exemplo:

ao ânion borato (BO3)3- adicionam-se 3 cátions hidrogênios H+, ficando H3+(BO3)3- ou H3BO3 o nome borato altera-se para bórico: ácido bórico ao ânion hipoclorito (ClO)- adiciona-se um cátion hidrogênio H+, ficando H+ (ClO)- ou HClO o nome hipoclorito altera-se para hipocloroso: ácido Hipocloroso H41+(SiO4) 4- do ânion silicato ficará com o nome ácido silícico: H4 SiO4 H21+(SnO2) 2- do ânion estanito ficará com o nome ácido estanoso: H2 SnO2

H1+(CN)1- do ânion cianeto ficará com o nome ácido cianídrico: H CN

Os ânions derivados do fósforo terão o acréscimo de uma sílaba (or): fosfato = fosfórico, fosfito = fosforoso
Os ânions do enxofre (sulfur) terão a sílaba ur: sulfato = sulfúrico, hipossulfito = hipossulfuroso.

Coeficiente de Ionização

Inicialmente a ligação entre o hidrogênio e o restante do ânion é feita por ligação covalente (reveja os conceitos). Porém, quando o ácido é misturado com água, esta provoca a ionização desta ligação, de modo que o hidrogênio torna-se cátion (H1+).

Nem todas as moléculas são ionizadas, mas apenas uma parte (ou porcentagem) que depende do tipo do ácido, das proporções de água e da temperatura.

clip_image006

Esta porcentagem ionizada é o coeficiente de ionização do ácido e designada por a (alfa). Por exemplo:

· ácido sulfúrico: a = 0,68 ou 68%

· ácido clorídrico: a = 0,95 ou 95%

A “atividade química” de um ácido depende da sua capacidade de ionização e a chamamos de “força” do ácido. De um modo geral classificamos os ácidos em fracos, moderados e fortes:

clip_image007

No caso dos oxiácidos (aqueles que possuem oxigênio) podemos considerar que a “força” depende da diferença entre o número de átomos de oxigênio e de hidrogênio:

ácidos fracos: diferença menor que 1 como o H2SnO2 ou o H3SbO3
ácidos moderados: diferença de 1 como o H3PO4 ou o HClO2
ácidos fortes: diferença de 2 como o H2SO4 ou o HBrO3
ácidos muito fortes: diferença maior que 2 como o HClO4 ou o H4P2O7

Volatilidade

Outra propriedade química importante dos ácidos é no que se refere a sua volatilidade, ou seja, a capacidade de passar ao estado gasoso (evaporar). Em temperatura ambiente podemos dizer que os ácidos são em geral fixos, isto é, não evaporam facilmente.

Como excessões a esta regra temos os seguintes ácidos, considerados voláteis: fluorídrico, clorídrico, bromídrico, iodídrico, cianídrico, sulfídrico, cianidrico, nitroso, nítrico, acético e fórmico. Você pode consultar esta volatilidade nas tabelas de química.

FUNÇÃO QUÍMICA SAL

Os sais são compostos químicos que não se enquadram nas composições dos óxidos, das bases ou dos ácidos. Eles não são compostos binários do oxigênio, possuem um cátion diferente de H+ e um ânion diferente da hidroxila (OH)-.

Como exemplos tem-se o

· sal comum de cozinha, o cloreto de sódio, de composição NaCl

· bicarbonato de sódio, ou NaHCO3

· gesso, de composição CaSO4 e denominado sulfato de cácio.

clip_image008

A fórmula química geral de um sal é dada por   (cátion metálico) a (ânion) b , onde a, b são os índices dos átomos presentes.

Os índices dependem das valências dos cátions e ânions, de forma que a carga iônica total positiva seja igual a carga iônica total negativa:

Na1+Cl1-(1-)

onde (1+) + (1-)

 

 

Na1+H1+(CO3)2-  

onde (1+) + (1+) + (2-)

 

 

Ca2+(SO4)2-  

onde (2+) + (2-)

 

 

Al23+ (CO3)32-

onde 2·(3+) + 3·(2+) ou (6+) +(6-)

 

 

nitrato de alumínio     Al3+ (NO3)1-     faltam cargas-
portanto serão necessários três ânions nitrato: Al3+ (NO3)31-     onde (3+) + 3 · (1-)

   
A soma das cargas = zero          

Os nomes dos sais são determinados pelos nomes dos ânions:     ânion de cátion.

Exemplos:

Al(PO4) ou fosfato de alumínio Ca (HPO3) ou fosfito de cálciosulfato de sódio Na1+(SO4)2-    faltam cargas +, portanto serão necessários dois átomos de sódio:   Na21+ (SO4)2- onde 2 · (1+) « (2-) silicato de bário Ba2+ (SiO4)4-    faltam cargas+,portanto serão necessários dois átomos de bário: Ba22+ (SiO4)4- onde

2 · (2+) «(4-)

Quando o cátion tiver duas ou mais valências, devemos indicá-la em algarismos romanos junto ao nome do metal:

Fe Cl2, onde Fe2+ Cl21- , o nome será cloreto de ferro II.
Fe Cl3, onde Fe3+ Cl31- , o nome será cloreto de ferro III.

Solubilidade

Uma das propriedades mais importantes dos sais refere-se a sua solubilidade, ou seja, sua capacidade de dissolver-se em água (ou outro solvente qualquer). Estes assunto pode ser explorado melhor nas apostilas de “Misturas” e de “Soluções“.

clip_image010

Como regra geral podemos simplificar a solubilidade dos sais de acordo com os ânions, conforme a tabela ao lado.

Por exemplo: o gesso, ou sulfato de cálcio, é insolúvel.

Pela tabela podemos verificar que os sulfatos são compostos geralmente solúveis em água, com algumas excessões, como os metais alcalino terrosos (família 2A), do qual o cálcio faz parte;

o sal comum, ou cloreto de sódio, é solúvel pois os cloretos são solúveis, assim como os compostos dos metais alcalinos, como o sódio.

Como teste, verifique se os sais dos exercícios anteriores são solúveis ou não.

RESUMINDO AS FUNÇÕES

clip_image011

Formulação e Nomenclatura dos compostos

C+y Ax- Þ CxAy

(nome do ânion) de (nome do cátion)

Tabela de Cátions

Os cátions em destaque são os mais estáveis.

Monovalentes

Bivalentes

Trivalentes

Tetravalentes

Li+

Na+

K+

Rb+

Cs+

NH+4

Ag+

Cu+

Hg+ (Hg2+2) Mercuroso

Au+ Auroso

H+

Mg2+

Ca2+

Sr2+

Ba2+

Zn2+

Cd2+

Cu2+ Cúprico

Hg2+ Mercúrico

Fe2+ Ferroso

Co2+ Cobaltoso

Ni2+ Niqueloso

Sn2+ Estanoso

Pb2+ Plumboso

Al3+

Bi3+

Cr3+

Au3+ Áurico

Fe3+ Férrico

Co3+ Cobáltico

Ni3+ Niquélico

Sn4+ Estânico

Pb4+ Plúmbico

Mn4+ Mangânico

Pt4+ Platínico

Tabela de Ânions

Dos Halogênios
Do Nitrogênio

F- Fluoreto

Cl- Cloreto

Br- Brometo

I- Iodeto

ClO- Hipoclorito

ClO-2 Clorito

ClO-3 Clorato

ClO-4 Perclorato

NO-2 Nitrito

NO-3 Nitrato

Do Carbono
Do Enxofre

CN- Cianeto

CON- Cianato

CNS- Tiocianato

C2H3O-2 Acetato

CO2-3 Carbonato

C2O2-4 Oxalato

[Fe(CN)6]3- Ferricianeto

[Fe(CN)6]4- Ferrocianeto

S2- Sulfeto

SO2-4 Sulfato

SO2-3 Sulfito

S2O2-3 Tiossulfato

S2O2-8 Persulfato

Do Fósforo
Outros

HPO2-3 Fosfito

PO3-4 (Orto)fosfato

P2O4-7 Pirofosfato

OH- Hidróxido

H- Hidreto

O2- Óxido

MnO-4 Permanganato

SiO2-3 (Meta)silicato

CrO2-4 Cromato

Cr2O2-7 Dicromato

AsO3-3 Arsenito

AsO3-4 Arsenato

SbO3-3 Antimonito

SbO3-4 Antimonato

BO3-3 Borato

SnO2-3 Estanato

SnO2-2 Estanito

AlO-2 Aluminato

PbO2-2 Plumbito

ZnO2-2 Zincato

EXERCÍCIOS DE NOMENCLATURA

1) Escreva a fórmula dos seguintes compostos : 

a)      fluoreto de sódio

b)      cloreto de potássio

c)       iodeto de sódio

d)       hipoclorito de potássio

e)       iodeto de césio

f)       nitrito de lítio

g)       nitrato de cálcio

h)       permanganato de potássio

i)       acetato cuproso

j)       iodeto de amônio

k)       óxido de bário

l)       peróxido de sódio

m)     peróxido de bário

n)       fosfato de zinco

o)      sulfato de magnésio

p)      ferricianeto de alumínio

q)      borato de bismuto

r)       ferrocianeto plúmbico

s)       cromato de amônio

t)       dicromato cuproso

u)      hidreto de sódio

v)     carbonato de lítio

w)     sulfeto de césio

x)     carbonato de potássio

y)     nitrito ferroso

z)    nitrato niqueloso

2) Observe as moléculas representadas abaixo e identifique a qual dos grupos funcionais ela pertence:

a)HClO2
b)H3PO4
c)Al(OH)3
d) Al2O3

e)Al(ClO2)3
f)P2O3
g)HAlO2
h) NaOH

i)NaPO3
j)Na2O
l)CO2
m) Fe(OH)2

Os compostos abaixo resolvem as questões 2, 3, 4 e 5:

I.

Cl2O7

 

V.

Al(ClO2)3

 

IX

N2O5

II.

H3PO4

 

VI.

P2O3

 

X.

K2O

               

III.

Al(OH)3

 

VII.

HAlO2

 

XI.

CO2

IV.

Cr2O3

 

VIII.

NaOH

 

XII.

Fe(OH)2

3) Usando os compostos acima,

a) Identifique os óxidos entre os vários compostos citados, classificando-os como metálico ou não.
b) Identifique as valências (ou Nox) dos elementos que fazem parte destes óxidos, representando-as simbolicamente.
c) Dê os nomes dos óxidos identificados.

4) Usando os compostos acima,

a) Identifique os hidróxidos entre os vários compostos citados.
b) Identifique as valências (ou Nox) dos metais que fazem parte destes hidróxidos, representando-as simbolicamente.
c) Dê os nomes dos hidróxidos identificados.

5) Usando os compostos acima,

a) Identifique os ácidos entre os vários compostos citados.
b) Identifique as valências dos ânions que fazem parte destes ácidos.
c) Dê os nomes dos ácidos identificados.

6) Usando os compostos acima,

a) Identifique os sais entre os vários compostos citados.
b) Identifique as valências dos ânions que fazem parte destes sais.
c) Dê os nomes dos sais identificados.

7) Procure, na tabela de ânions,

a) o ânion silicato
b) um ânion que tenha antimônio (Sb)
c) um âniom sem oxigênio e faça as fórmulas e nomes de sais com o cátion Mg2+.

Respostas:

1)ácidos: a, b, g; bases: c, h, m; sais: e, i; óxidos: d, f, j, l
2)metálicos: IV-X; não metálicos: I-VI-IX-XI; b)Cl7+, Cr3+, P3+, N5+, K1+, C4+; c)I-óxido de cloro VII; IV-óxido de cromo III; VI-óxido de fósforo III; óxido de nitrogênio V; X-óxido de potássio; XI-óxido de carbono IV
3a)III-VIII-XII; 3b)Al3+, Na1+, Fe2+; 3c)hidróxido de alumínio; hidróxido de sódio, hidróxido de ferro II ou hidróxido ferroso
4a)II-VII; 4b)(PO4)3-, (AlO1)-; 4c)ácido fosfórico, ácido alumínico
5a)V; 5b)Al3+ e (ClO2)-; 5c)clorito de alumínio
6a) (SiO4)4-; 6b) (SbO3)2 = antimonito de magnésio ou (SbO4)2 = antimonato; 6c)Livre escolha..

Aula de Tensoativos–TPI–3ºA–ETEC Júlio de Mesquita.

SICO II – 2ºA ETEC Júlio de Mesquita.

 

Lista sobre Cinética Química–3ºI–ETEC Julio de Mesquita

LISTA DE EXERCÍCIOS

CINÉTICA QUÍMICA

1- (UESC-BA) O NO2 proveniente dos escapamentos dos veículos automotores é também responsável pela destruição da camada de ozônio. As reações que podem ocorrer no ar poluído pelo NO2, com o ozônio, estão representadas pelas equações químicas I e II, e pela equação química global III.

 

I – NO2(g) + O3(g) → NO3(g) + O2(g) (etapa lenta)

II – NO3(g) + NO2(g) → N2O5(g) (etapa rápida)

III – 2NO2(g) + O3(g) → N2O5(g) + O2(g) (equação química global)

 

Com base nessas informações e nos conhecimentos sobre cinética química, pode-se afirmar:

a) A expressão de velocidade para a equação química global III é representada por V = k[NO2][O3].

b) A adição de catalisador às etapas I e II não altera a velocidade da reação III.

c) Duplicando-se a concentração molar de NO2(g) a velocidade da reação quadruplica.

d) A velocidade das reações químicas exotérmicas aumentam com a elevação da temperatura.

e) A equação química III representa uma reação elementar.

 

2 – (UERJ) A água oxigenada é empregada, freqüentemente, como agente microbicida de ação oxidante local. A liberação do oxigênio, que ocorre durante a sua decomposição, é acelerada por uma enzima presente no sangue. Na limpeza de um ferimento, esse microbicida liberou, ao se decompor, 1,6 g de oxigênio por segundo. Nessas condições, a velocidade de decomposição da água oxigenada, em mol/min, é igual a:


a) 6,0

b) 5,4

c) 3,4

d) 1,7

3 – (UFSE) Em geral, reação química não ocorre toda vez que acontece uma colisão entre espécies potencialmente reativas. A reação ocorre quando as espécies reativas possuem um mínimo de energia no momento da colisão. É uma barreira que as espécies que colidem devem suplantar para produzir os produtos. Esse mínimo de energia denomina-se energia de


a) reação.

b) ativação.

c) dissociação.

d) ionização.

e) combustão.

 

4 – (Unifor – CE) A água atua com maior intensidade (maior rapidez de reação) sobre o ferro quando ela

 

a) está quente e o ferro, em barras, está à temperatura ambiente.

b) é vapor e o ferro, em limalha, está aquecido.

c) está fria e o ferro, em barras, está frio.

d) é sólida e o ferro, em limalha, está aquecido.

e) é vapor e o ferro, em limalha, está à temperatura ambiente.

 

5 – (Unifor – CE) Um prego de ferro foi colocado em uma solução aquosa ácida e aconteceu a reação representada pela equação:

Fe(s) + 2H+(aq) → Fe2+(aq) + H2(g)

Para tornar essa reação mais rápida, pode-se repetir o experimento fazendo o seguinte:

I. aquecer a solução de ácido

II. usar solução de ácido mais diluída

III. triturar o prego

A rapidez SOMENTE é aumentada quando se realiza


a) I

b) II

c) III

d) I e II

e) I e III


6 – (U. F. Juiz de Fora-MG) Muitas das reações químicas que ocorrem no nosso organismo, nas indústrias químicas e na atmosfera são afetadas por certos catalisadores. Por exemplo, no homem, as enzimas são os catalisadores das reações bioquímicas. A função destes nas reações químicas é:

a) diminuir a energia de ativação da reação.

b) tornar espontânea uma reação não espontânea.

c) deslocar o equilíbrio da reação.

d) diminuir a entalpia total de uma reação.

 

7 – (Unioeste – PR – Adaptada) Em vários processos industriais é de grande importância o controle da velocidade das reações químicas envolvidas. Em relação à cinética das reações químicas, podemos afirmar que:

(01) o aumento da concentração dos reagentes diminui a velocidade das reações.

(02) a velocidade de uma reação independe da superfície de contato.

(04) em geral, o aumento da temperatura leva a um aumento da velocidade das reações químicas.

(08) um catalisador tem como função diminuir a energia de ativação e, conseqüentemente, aumentar a velocidade da reação.

(16) as enzimas são proteínas que atuam como catalisadores biológicos.

(32) para que uma reação se processe rapidamente, é necessário que as moléculas de reagentes não colidam entre si.

(64) a concentração de apenas um reagente não influencia a velocidade de uma reação química.

 

8 – (UFPI) O trióxido de enxofre SO3, matéria-prima para fabricação do ácido sulfúrico H2SO4, é preparado através da oxidação de enxofre, em presença de catalisador, conforme a reação abaixo:

SO2(g) + ½ O2(g)   clip_image001  SO3(g)  

Considerando a reação simples e elementar, marque a opção correta:

a) a reação é de primeira ordem em relação ao SO2.

b) aumentando à temperatura, diminui a velocidade de formação do SO3.

c) a reação é de terceira ordem em relação aos reagentes.

d) aumentando a temperatura, diminui a energia cinética média das moléculas.

e) a velocidade de desaparecimento do SO2 é a metade da velocidade de desaparecimento do O2.

 

9 – (UFRS) O ácido oxálico, H2C2O4, reage com o íon permanganato (MnO4) formando CO2 e H2O conforme a equação abaixo.

 

2 MnO4(aq) + 5 H2C2O4(aq) + 6 H+(aq)    clip_image002   2 Mn2+(aq) + 10 CO2(g) + 8 H2O

 

Sabendo que a lei cinética da reação é v = k [MnO4] . [H2C2O4], são apresentadas as afirmações abaixo.

 

I. A ordem em relação a cada reagente é igual a 1 e a ordem global da reação é igual a 2.

II. A velocidade inicial da reação triplica quando a concentração inicial do íon permanganato é triplicada.

III. Quando a concentração inicial do ácido oxálico é duplicada, a velocidade da reação quadruplica.

IV. O íon permanganato sofre oxidação, sendo, por esta razão, o agente redutor, enquanto o ácido oxálico é o agente oxidante.

 

Estão corretas apenas as afirmativas


a) Apenas I e II.

b) Apenas I e III.

c) Apenas I, II e IV.

d) Apenas II, III e IV.

e) I, II, III e IV.


 

10 – (U. Caxias do Sul-RS) Considere a equação genérica representada por:

2A + B  clip_image003 1/2 C + D + 2E.

É correto afirmar que a velocidade de formação de:

a) E é igual à velocidade de desaparecimento de B.

b) D é igual à velocidade de desaparecimento de A.

c) C é igual à velocidade de desaparecimento de B.

d) C é igual à velocidade de desaparecimento de A.

e) D é igual à velocidade de desaparecimento de B.

 

11 – (UEMS) Considerando que a reação:

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(I) ocorra numa única etapa, pode-se afirmar que:

a) A soma das velocidades de consumo do CH4(g) e O2(g) é igual à velocidade de formação da água.

b) A velocidade de consumo do O2(g) é a metade da velocidade de formação do CO2(g).

c) A velocidade de consumo do CH4(g) é igual à velocidade de formação do CO2(g).

d) A velocidade da reação é dada por V = K[CH4(g)] [O2(g)].

e) A reação é de primeira ordem.

 

12 – (UESC-BA) No interior das células do organismo humano, existe uma substância denominada catalase, que atua como catalisador na decomposição da água oxigenada. Com base nessa equação e nos conhecimentos sobre cinética química, é correto afirmar:

 

a) A catalase é consumida durante a reação.

b) A catalase acelera a decomposição da água oxigenada, aumentando a energia de ativação da reação.

c) A catalase possibilita a diminuição de energia de ativação da etapa determinante da velocidade de reação.

d) O aumento da concentração de água oxigenada diminui a velocidade da reação.

e) O aumento da temperatura favorece a decomposição da água oxigenada.

 

13 – (UFV-MG) A formação do dióxido de carbono (CO2) pode ser representada pela equação:

C(s) + O2(g)   clip_image004  CO2(g)

 

Se a velocidade de formação do CO2 for de 4 mol/minuto, o consumo de oxigênio, em mol/minuto, será:


a) 8.

b) 16.

c) 2.

d) 12.

e) 4.


 

14 – (ITA-SP) Uma certa reação química é representada pela equação:

2 A(g) + 2 B(g)     clip_image005  C(g)

em que A, B e C significam as espécies químicas que são colocadas para reagir. Verificou-se experimentalmente numa certa temperatura que a velocidade desta reação quadruplica com a duplicação da concentração

da espécie A, mas não depende das concentrações das espécies B e C. Indique a opção que contém, respectivamente, a expressão correta da velocidade e o valor correto da ordem da reação:


a) v = k [A]2 [B]2 e 4.

b) v = k [A]2 [B]2 e 3.

c) v = k [A]2 [B]2 e 2.

d) v = k [A]2 e 4.

e) v = k [A]2 e 2.


 

15 – (Cesgranrio-RJ – Adaptada) Foram obtidos os seguintes dados experimentais para a reação          X + Y  clip_image006  Z   :

[x] (mol / L)

[y] (mol / L)

v (mol / L . s)

0,15

0,15

9

0,15

0,30

18

0,30

0,15

36

 

a)    Qual a expressão da lei de velocidade da reação?

b)    Qual o valor da constante de velocidade dessa reação?

Exercícios de Física–MU–1ºB ETEC Júlio de Mesquita.

EXERCÍCIOS DE FÍSICA – MU

 

 

1.      A posição de um móvel varia com o tempo, obedecendo à função horária   s = 30 + 10t, no S.I. Determine a posição inicial e a velocidade do móvel.

 

2.      Um móvel movimenta-se de acordo com a função horária s = 20 + 4 t, sendo a posição medida em metros e o tempo, em segundos.  Determine sua posição depois de 10 segundos.

 

3.      Um ponto material movimenta-se sobre uma trajetória retilínea segundo a função horária s = 10 + 2t  (no SI). Determine o instante em que o ponto material passa pela posição 36 m?

 

4.      Um ponto material movimenta-se segundo a função horária s = 8 + 3t  (no SI). Determine o instante em que o ponto material passa pela posição 35 m.

 

5.      Um móvel passa pela posição 10 m no instante zero (t0 = 0) com a velocidade de +5 m/s. Escreva a função horária desse movimento.

 

6.      Um móvel movimenta-se sobre uma trajetória retilínea, no sentido da trajetória, com velocidade constante de 2 m/s. Sabe-se que no instante inicial o móvel se encontra numa posição a 40 m do lado positivo da origem. Determine a função horária das posições para este móvel.

 

7.      A função horária s = 50 – 10t  (no S.I) é válida para o movimento de um ponto material.

 A) Determine em que instante o ponto material passa pela origem da trajetória.

 B) Determine a posição quando t = 10 s.

 

8.      O movimento de uma pedra lançada verticalmente para cima é uniforme?

 

 

Parte 2

 

1)Qual a velocidade em km/h que um avião deve atingir para igualar a velocidade de propagação do som no ar, supondo que esta seja de 330m/s?

 

2) Um corredor percorre 100 metros em 10 segundos. Determine sua velocidade média em km/h.

 

3)Uma estrela está a uma distância de 4,5×109km da Terra. Sabendo-se que a velocidade da luz é de 300 000 km/s,qual o tempo gasto pela luz da estrela para atingir a Terra?

 

4) A distância da faculdade até a zona leste da cidade é de 24 km. Considerando a velocidade máxima permitida de 80km/h, quantos minutos, no mínimo, uma pessoa deve gastar no percurso em

Trânsito completamente livre?

 

5) Duas cidades A e B distam 600 km.Um carro parte de A às 8h 15 min30s e chega a B às 14h 32 min 20 s.

a)Qual o tempo gasto na viagem?

b) Qual a velocidade média do carro na viagem?

 

6) Um carro movimenta-se segundo a função horária S = 50 + 8t (noSI).

a)Qual a posição inicial e a velocidade do carro?

b)Qual a posição do carro no instante 20 s?

c)Em que instante o carro passa pela posição 650 m?

 

7)Um corpo movimenta-se sobre uma trajetória retilínea obedecendo à função horária S= 60 – 10t (noSI). Determine:

a)sua posição inicial e sua velocidade;

b)sua posição no instante3 s;

c) o instante em que passa pela origem das posições;

d)a distância percorrida no intervalo de1s a 10s.

 

8) Em uma estrada observam-se um caminhão e um jipe, ambos correndo no mesmo sentido. Suas velocidade são, respectivamente, 54km/h e72 km/h. Na instante zero, o jipe está atrasado 100 metros em relação ao caminhão. Determine:

a)o instante em que o jipe alcança o caminhão;

b)o caminho percorrido pelo jipe até alcançar o caminhão.

 

9) Dois corredores partem, em sentidos opostos e no mesmo instante, dos extremos de uma pista retilínea de 600 m de comprimento. Sabendo que suas velocidades são iguais a 8,5 m/s e 6,5 m/s, calcule depois de quanto eles se encontram.

 

10)Um batalhão de infantaria sai do quartel para uma marcha de exercício às 5 horas da manhã, ao passo de5km/h. Depois de uma hora e meia, um ordenança sai do quartel de jipe para levar uma informação ao comandante da marcha, ao longo da mesma estrada e a 80 km/h. Quantos minutos o ordenança levará para alcançar o batalhão?

 

11)Qual é o tempo gasto para que uma composição de metrô de 200 m a uma velocidade de180km/h atravesse um túnelde150m?

 

12) Um caçador dá um tiro e ouve o eco 6 s após o disparo. Sabendo que a velocidade de propagação do som no ar é de 340 m/s, calcule a que distância do alvo se encontra o caçador.

 

13) Um móvel realiza um movimento retilíneo e uniforme obedecendo à função horária S=40 – 10t (no SI). Construa o gráfico dessa função no intervalo de 0 a 4 s.

 

14) A figura representa a posição de um corpo, em movimento retilíneo, como função do tempo.

clip_image006[4]

a) Determine a função horária das posições desse móvel.

b)Em que instante o corpo passa pela posição 80m?

 

15) O gráfico indica a posição de um corpo no decorrer do tempo. Qual a posição do corpo no instante 12s?

clip_image008[4]

16) Uma nave espacial em movimento tem sua posição no decorrer do tempo, num trecho do movimento, dada pelo gráfico abaixo.

clip_image010[4]

a) Qual a velocidade da nave?

b) Onde estará a nave após 8 h de movimento a partir do instante t = 0?

 

17) Dois mísseis em treinamento de interceptação deslocam-se em movimento retilíneo e uniforme numa mesma direção e sentido. O gráfico representa o movimento desses mísseis.

clip_image012[4]

a) Qual o instante em que o míssil B intercepta o míssil A?

b)Qual a distância do ponto de interceptação ao ponto de lançamento?

 

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