Quais tipos de propriedades devem ser usadas na identificação de um material desconhecido?

O software STARe da METTLER TOLEDO dá suporte à caracterização completa de materiais por análise térmica (TA) – desde a preparação da amostra, a definição do método e o gerenciamento do experimento até a medição e a avaliação. O STARe também oferece várias opções que facilitam a identificação do material; uma delas é a Biblioteca de Referência, que permite fácil acesso a qualquer tipo de dados de amostra – sejam medições prévias ou informações adquiridas da literatura – para uma comparação rápida dos resultados.

Na maioria das aplicações comerciais, os elastômeros são usados em formulações complexas e são chamados de “sistemas elastoméricos”. Atualmente, os bancos de dados que facilitam sua identificação são amplamente empregados na química analítica. Na TA, no entanto, essa abordagem não é comumente usada para interpretar as curvas de medição.

Para ilustrar a utilidade da nova Biblioteca de Referência de Elastômeros do STARe, um polímero desconhecido foi medido usando um DSC 3+ da METTLER TOLEDO; os resultados mostrados na Figura 1 incluem informações sobre a transição vítrea do material e as temperaturas de fusão, bem como suas entalpias de fusão e cristalização. Na Biblioteca de Referência de Elastômeros, é possível selecionar a funcionalidade Best Match (Melhor Correspondência) para procurar as correspondências mais prováveis nas entradas da biblioteca para os elastômeros semelhantes conhecidos; elas são classificadas em ordem decrescente da mais provável à menos provável (Figura 2). Os resultados dessa pesquisa indicam que a amostra desconhecida é provavelmente um elastômero do tipo Buna.

Opções flexíveis de pesquisa

O acesso a possibilidades flexíveis de pesquisa, detalhadas abaixo, facilita ainda mais a identificação do material. A funcionalidade Melhor Correspondência, empregada no exemplo acima, compara vários valores térmicos numéricos com as entradas de biblioteca correspondentes.

Pesquisa Rápida – Compara um único valor (por exemplo, temperatura de transição vítrea) com as entradas preexistentes da biblioteca; a correspondência mais próxima é exibida automaticamente.

Melhor Correspondência – Pesquisa vários parâmetros simultaneamente com apenas um clique; os resultados são exibidos da melhor correspondência para a menos provável.

Pesquisa Booleana – A lógica booleana AND/OR (E/OU) pode ser aplicada para restringir ou ampliar as pesquisas de acordo com critérios especificados (por exemplo, faixa de temperatura da transição vítrea, cor do material etc.).

Conclusão

A Biblioteca de Referência do STARe é uma ferramenta poderosa para a investigação de materiais desconhecidos, especialmente quando as propriedades de um material desconhecido devem ser comparadas rapidamente com diversas correspondências possíveis. A Biblioteca de Referência de Elastômeros lançada recentemente contém mais de 40 elastômeros comercialmente disponíveis; pode ser expandida para incluir um número ilimitado de materiais e propriedades de materiais e qualquer outro tipo de informação útil, como POPs ou arquivos de imagem.

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QUÍMICA Prof. Jorginho PROPRIEDADES DA MATÉRIA – EXERCÍCIOS 1. (Uespi 2012) Muitas substâncias moleculares são líquidas à pressão atmosférica e à temperatura ambiente. Uma propriedade dos líquidos é não possuírem forma definida, adaptando-se à forma dos recipientes que os contêm. Essa propriedade dos líquidos é devida: a) ao fato de as moléculas dos líquidos não terem forma definida. b) à facilidade de rompimento das ligações covalentes entre os átomos das moléculas. c) à grande compressibilidade dos líquidos. d) às fortes interações entre moléculas do líquido e do recipiente. e) às fracas interações intermoleculares existentes nos líquidos. 2. (G1 - ifce 2012) Para a Ciência, matéria é tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço. A matéria é possuidora de uma série de propriedades, que, em conjunto, servem para identificá-la. Analise o seguinte experimento: determinação do ponto de fusão de uma substância X; observação de um valor abaixo do tabelado para essa substância. Isso pode significar que a) a porção de substância utilizada na determinação foi menor que o necessário. b) a porção de substância utilizada na determinação foi maior que o necessário. c) uma fração da substância não pode ser fundida. d) a substância é possuidora de impurezas. e) a substância possui um grau 100% puro. 3. (G1 - utfpr 2012) Na Química, para se caracterizar um determinado material são utilizadas, dentre outras, quatro constantes físicas: ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade e solubilidade que constituem um “quarteto fantástico”. Em um laboratório, foram obtidos os dados da tabela abaixo, relativos a propriedades específicas de amostras de alguns materiais.

Materiais

Massa (g) a 20 C

Volume (cm3 )

Temperatura de Fusão (°C)

Temperatura de Ebulição (°C)

A B C D

115 174 74 100

100 100 100 100

80 650 – 40 0

218 1120 115 100

Considerando os dados da tabela, analise as afirmações seguintes. I. À temperatura de 25 C, os materiais C e D estão no estado líquido. II. Massa e volume são propriedades específicas de cada material. III. Se o material B for insolúvel em D, quando for adicionado a um recipiente que contenha o material D ele deverá afundar. IV. Se o material A for insolúvel em D, quando for adicionado a um recipiente que contenha o material D ele deverá flutuar. V. À temperatura de 20 C, a densidade do material C é igual a 0,74 g mL. Das afirmações acima, são corretas, apenas: a) I, III e V. b) II, III e IV.

c) III, IV e V.

d) I e V.

e) I, III e IV.

4. (Uern 2012) Por descuido de um funcionário foram encontrados dois sólidos brancos sem rótulo na bancada de um depósito de laboratório. Trata-se do nitrato de amônio (NH4NO3) e do carbonato de sódio (Na2CO3), substâncias usadas em indústrias de fertilizantes. Assinale a informação que deve ser considerada para identificar corretamente essas substâncias: a) Propriedades organolépticas e o conhecimento de que o sódio (Na) é um metal alcalino. b) Propriedades químicas, como a informação de que o vinagre é uma solução a 5% de ácido acético (H3CCOOH). c) Propriedades organolépticas e propriedades químicas que o levaram a concluir que carbonatos reagem com ácido, produzindo efervescência. d) Propriedades organolépticas, como o sabor ou o cheiro desses sais. 1 E:\2015 - Arquivos e Materiais UP\2015 - Materiais de Professores - AVULSO\Jorginho\2015 - Química - Jorginho - Exercícios de Propriedades da Materia - 3ª Série e Pré-Vestibular.docx6.3.2015

5. (Unicamp 2012) Em algumas extrações de ouro, sedimentos de fundo de rio e água são colocados em uma bateia, recipiente cônico que se assemelha a um funil sem o buraco. Movimentos circulares da bateia permitem que o ouro metálico se deposite sob o material sólido ali presente. Esse depósito, que contém principalmente ouro, é posto em contato com mercúrio metálico; o amálgama formado é separado e aquecido com um maçarico, separando-se o ouro líquido do mercúrio gasoso. Numa região próxima dali, o mercúrio gasoso se transforma em líquido e acaba indo para o leito dos rios. Os três segmentos acima grifados se referem, respectivamente, às seguintes propriedades: a) peso, temperatura de gaseificação e temperatura de liquefação. b) densidade, temperatura de sublimação e temperatura de fusão. c) peso, temperatura de ebulição e temperatura de fusão. d) densidade, temperatura de ebulição e temperatura de liquefação. 6. (G1 - ifce 2012) A tabela abaixo apresenta os valores de algumas propriedades físicas de 3 substâncias: Temperatura Temperatura de Densidade Substância 3 de Fusão ºC Ebulição ºC g/cm Álcool - 114,5 78,4 0,789 Acetona - 94,8 56,2 0,791 Naftalina 80,2 218,5 1,145 Analisando-se os dados contidos na tabela, é correto afirmar-se que a) a acetona evapora mais dificilmente que o álcool. b) as 3 substâncias encontram-se no estado líquido a 60 ºC. c) a pressão normal 1kg de água entraria em ebulição com maior dificuldade que 1kg de álcool. d) a densidade é a propriedade mais adequada, para distinguir o álcool da acetona. e) a naftalina, a temperatura ambiente, ficaria boiando na superfície da água. 7. (Ufu 2011) Em uma atividade experimental o professor pegou duas garrafas PET vazias e colocou bexigas cheias na boca de cada uma delas. Em seguida, colocou uma das garrafas em uma bacia com água quente e a outra em uma bacia com água fria. Um dos balões murchou e o outro ficou mais cheio. Sobre estes fatos, assinale a alternativa correta. a) O balão que murchou foi colocado em água quente, pois o aumento da temperatura causou uma contração dos gases da bexiga. b) O balão que ficou mais cheio foi colocado em água quente, devido ao aumento da temperatura do sistema e à expansão dos gases presentes na bexiga. c) O volume do balão que foi colocado em água fria diminuiu, porque a pressão do sistema aumentou, reduzindo o choque das partículas de gás com as paredes do balão. d) Em qualquer um dos casos, o volume dos balões foi alterado, porque o tamanho das partículas de gás foi modificado. 8. (G1 - col.naval 2011) Segundo estudos conduzidos por uma equipe multidisciplinar da UNICAMP (Universidade de Campinas), o excesso de fluoreto (F) contido nas pastas dentais comuns pode provocar em crianças, com idades inferiores a 7 anos de idade, a fluorose, doença caracterizada por manchas esbranquiçadas ou opacas nos dentes em formação, devido à reação com a hidroxiapatita [Ca10 (PO4) 6 (OH)2] , um sólido presente nas camadas superficiais dos dentes, aumentando a porosidade nos dentes, facilitando a quebra e o fingimento dos dentes, este último pela absorção de corantes alimentícios. De acordo com as informações fornecidas, qual propriedade da matéria é comprometida pelo uso continuado de pastas fluoretadas na faixa etária citada? a) Elasticidade. b) Inércia. c) Tenacidade. d) Extensão. e) Massa. 9. (G1 - ifce 2011) Em um laboratório, foram encontrados dois frascos, I e II, cujas etiquetas apresentam informações dos respectivos reagentes, conforme mostrado abaixo. Com relação aos frascos, é correto afirmar-se que a) por apresentarem as mesmas fórmulas moleculares, esses compostos devem ser considerados formas alotrópicas da matéria. b) a atomicidade de uma substância está relacionada à quantidade de átomos de um elemento presente no material, assim a atomicidade do átomo de carbono, presente nestas substâncias simples, corresponde a 4. c) se fosse feita uma avaliação das propriedades organolépticas destas substâncias, poderíamos, com toda a convicção, proceder à identificação desses compostos. d) se soubéssemos o volume ocupado por cada composto nos respectivos recipientes e a quantidade de massa contida em cada recipiente, seria possível determinarmos as densidades específicas, que é uma propriedade específica química destes materiais. e) o que nos garante que estes materiais são realmente diferentes é a propriedade física, o ponto de ebulição exposta no rótulo dos recipientes.

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10. (G1 - cftmg 2010) Sobre as propriedades gerais de diferentes tipos de sólidos, afirma-se: I. As substâncias metálicas conduzem corrente elétrica. II. As substâncias iônicas são solúveis em água. III. Os compostos moleculares apolares apresentam dureza elevada. IV. Os compostos covalentes possuem temperaturas de ebulição baixas. São corretas apenas as afirmativas a) I e II. b) I e IV.

c) II e III.

d) III e IV.

11. (G1 - cps 2010) Pirita (FeS2) é um mineral conhecido como “ouro dos tolos” por ser amarelo e apresentar brilho metálico semelhante ao do ouro (Au), embora não seja um metal. Entretanto, é possível saber facilmente se uma amostra é de ouro puro ou é de pirita. Para isso, basta I. determinar a massa; II. testar a condutibilidade elétrica; III. medir o volume. É correto o que se afirma em a) I, apenas. b) II, apenas.

c) III, apenas.

d) I e II, apenas.

e) I, II e III.

12. (G1 - cftmg 2010) As propriedades físicas utilizadas na identificação e determinação da pureza de um sólido desconhecido são a) densidade e cor. b) solubilidade e massa. c) temperatura de fusão e densidade. d) temperatura de ebulição e volume. 13. (G1 - cps 2010) Para aquecer sua casa de forma sustentável, Sr. João aproveitou o calor produzido pela decomposição do lixo, como mostra a figura a seguir.

Para detalhar esse processo, assinale a alternativa cujas palavras completam, correta e respectivamente, o texto a seguir. O ar frio que está mais próximo do piso é _________ do que o ar quente, e entra pela abertura (1) do cano, seguindo para a serpentina (S) onde recebe o calor do lixo. O ar aquecido se torna _________ e sobe até a saída (2) do cano, por onde entra na casa. a) menos volátil ... mais denso b) mais denso ... menos volátil c) mais condutor ... menos condutor d) mais denso ... menos denso e) mais volátil ... menos volátil TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: A estrutura tridimensional de uma proteína determina sua função biológica. Como exemplo, pode-se citar a queratina, a proteína que constitui os cabelos, rica em cisteína e estabilizada por numerosas ligações dissulfeto (S – S). 14. (Ufg 2010) Os processos de alisamento e enrolamento artificiais dos cabelos utilizam substâncias químicas redutoras e altas temperaturas para o rompimento das ligações dissulfeto. O rearranjo dessas ligações na -hélice da queratina do cabelo remove, ou introduz, tensões na fibra, surgindo assim o efeito estético do cabelo liso ou crespo. A propriedade física que as ligações dissulfeto conferem à queratina do cabelo é a) refletividade. b) densidade. c) condutividade térmica. d) resistência mecânica. e) volume. 3 E:\2015 - Arquivos e Materiais UP\2015 - Materiais de Professores - AVULSO\Jorginho\2015 - Química - Jorginho - Exercícios de Propriedades da Materia - 3ª Série e Pré-Vestibular.docx6.3.2015

15. (Enem cancelado 2009) O controle de qualidade é uma exigência da sociedade moderna na qual os bens de consumo são produzidos em escala industrial. Nesse controle de qualidade são determinados parâmetros que permitem checar a qualidade de cada produto. O álcool combustível é um produto de amplo consumo muito adulterado, pois recebe adição de outros materiais para aumentar a margem de lucro de quem o comercializa. De acordo com a Agência Nacional de Petróleo (ANP), o álcool combustível deve ter densidade entre 0,805 3 3 g/cm e 0,811 g/gm . Em algumas bombas de combustível a densidade do álcool pode ser verificada por meio de um densímetro similar ao desenhado abaixo, que consiste em duas bolas com valores de densidade diferentes e verifica quando o álcool está fora da faixa permitida. Na imagem, são apresentadas situações distintas para três amostras de álcool combustível.

A respeito das amostras ou do densímetro, pode-se afirmar que 3 a) A densidade da bola escura deve ser igual a 0,811 g/cm . b) a amostra 1 possui densidade menor do que a permitida. c) a bola clara tem densidade igual à densidade da bola escura. d) a amostra que está dentro do padrão estabelecido é a de número 2. 3 3 e) o sistema poderia ser feito com uma única bola de densidade entre 0,805 g/cm e 0,811 g/cm . 16. (G1 - cps 2008) O hábito de tomar café está ligado a atividades sociais e de interação entre as pessoas. O "cafezinho" é uma bebida capaz de unir pessoas num bate papo, de propiciar momentos de descontração durante o período de trabalho ou de encerrar uma reunião de amigos. Esse consumo tem levado os produtores de café a melhorar o processo e aprimorar o grão, o que resulta em tipos diversos de café, que são classificados, dentre outros critérios, pela acidez, amargor, aroma, defeitos dos grãos, doçura, processo de beneficiamento, torrefação, infusão e filtragem. Considere as afirmações a seguir relacionadas às características citadas. I. II. III. IV.

A acidez é uma propriedade que está relacionada com o pH, o qual apresenta uma escala que varia de 0 a 14. O amargor, o aroma e a doçura são propriedades organolépticas do café que podem ser sentidas pelo consumidor. A torrefação e a filtragem são processos para separação de misturas, entre os grãos e a terra e entre o pó e o líquido, respectivamente. O beneficiamento (retirada da casca dos grãos) e a moagem (trituração dos grãos) são processos químicos.

É válido o que se afirma em a) I e II, apenas. b) I e III, apenas. c) I, II e III, apenas. d) II, III e IV, apenas. e) I, II, III e IV. 17. (G1 - cps 2007) Os metais, explorados desde a Idade do Bronze, são muito utilizados até hoje, por exemplo, na aeronáutica, na eletrônica, na comunicação, na construção civil e na indústria automobilística. Sobre os metais, pode-se afirmar que são a) bons condutores de calor e de eletricidade, assim como os não-metais. b) materiais que se quebram com facilidade, característica semelhante aos cristais. c) materiais que apresentam baixo ponto de fusão, tornando-se sólidos na temperatura ambiente. d) encontrados facilmente na forma pura ou metálica, sendo misturados a outros metais, formando o mineral. e) maleáveis, transformando-se em lâminas, por exemplo, quando golpeados ou submetidos a rolo compressor.

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18. (Pucmg 2007) Em um laboratório de química, foram encontrados cinco recipientes sem rótulo, cada um contendo uma substância pura líquida e incolor. Para cada uma dessas substâncias, um estudante determinou as seguintes propriedades: 1. ponto de ebulição 2. massa 3. volume 4. densidade Assinale as propriedades que podem permitir ao estudante a identificação desses líquidos. a) 1 e 2 b) 1 e 3 c) 2 e 4 d) 1 e 4 19. (G1 - ccampos 07 2007) Dos procedimentos enunciados a seguir, o mais indicado quando se quer distinguir entre uma porção de água destilada e uma solução de água salgada, sem levar à boca, é: a) Filtrar os líquidos. c) Medir a condutividade elétrica. e) Decantar os líquidos. b) Observar as diferentes colorações. d) Usar papel de tornassol. 20. (Ufes 2007) "À grande transformação econômica da Idade do Bronze dá-se o nome de Revolução Urbana. Essa revolução correspondeu à passagem das comunidades agrícolas auto-suficientes para cidades, com comércio e artesanato especializado. A agricultura continuou como a principal atividade econômica, mas a economia, antes agrícola e pastoril, ganhou maior diversidade e complexidade com a multiplicação dos ofícios ou profissões e com o estabelecimento de um sistema regular de trocas. Assim, por volta de 3000 a.C., o Egito, a Mesopotâmia e o Vale do Indo já não eram mais um conjunto de aldeias de agricultores autosuficientes, mas constituíam Estados, com uma complexa organização social." (AQUINO, R. S. et al. "História das sociedades, das comunidades primitivas às sociedades medievais". Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 1980. p. 77-78. Adaptado.)

Em relação ao bronze, citado no Texto, considere as seguintes afirmações: I. I - É um elemento químico e sua massa atômica é 79,9. II. II - É um bom isolante térmico. III. III - O calor específico é uma de suas propriedades químicas. IV. IV - O coeficiente de dilatação volumétrica é uma de suas propriedades físicas. V. V - Em condições normais de temperatura e pressão é sólido. Somente É CORRETO o que se afirma em a) I e II. b) I e V. c) II e III.

d) III e IV.

e) IV e V.

21. (Fuvest 2006) Quimicamente falando, não se deve tomar água .................., mas apenas água ................... . A água .................. inúmeros sais, por exemplo, o cloreto de .................., o mais abundante na água do mar. Em regiões litorâneas, ameniza variações bruscas de temperatura, graças à sua capacidade de armazenar grande quantidade de energia térmica, o que se deve ao seu alto ..................... . Na forma de suor, sua evaporação abaixa a temperatura do corpo humano, para o que contribui seu elevado .................... . Completa-se corretamente o texto, obedecendo-se a ordem em que as lacunas aparecem, por: a) pura, potável, dissolve, sódio, calor específico, calor de vaporização. b) de poço, pura, dissolve, magnésio, calor específico, calor de vaporização. c) destilada, potável, dilui, sódio, calor de vaporização, calor específico. d) de poço, destilada, dissolve, magnésio, calor de vaporização, calor específico. e) pura, destilada, dilui, sódio, calor de vaporização, calor específico. 22. (G1 - cftpr 2006) As propriedades de um material utilizadas para distinguir-se um material do outro são divididas em Organolépticas, Físicas e Químicas. Associe a primeira coluna com a segunda coluna e assinale a alternativa que apresenta a ordem correta das respostas. PRIMEIRA COLUNA (A) Propriedade Organoléptica (B) Propriedade Física (C) Propriedade Química

a) A, B, C, C, B, A, B b) A, B, C, A, B, C, B

( ( ( ( ( ( (

SEGUNDA COLUNA ) Sabor ) Ponto de Fusão ) Combustibilidade ) Reatividade ) Densidade ) Odor ) Estados da Matéria

c) A, C, B, C, B, C, B d) A, B, C, B, B, A, B

e) C, B, A, C, B, A, B

5 E:\2015 - Arquivos e Materiais UP\2015 - Materiais de Professores - AVULSO\Jorginho\2015 - Química - Jorginho - Exercícios de Propriedades da Materia - 3ª Série e Pré-Vestibular.docx6.3.2015

23. (Enem 2004) Na fabricação de qualquer objeto metálico, seja um parafuso, uma panela, uma joia, um carro ou um foguete, a metalurgia está presente na extração de metais a partir dos minérios correspondentes, na sua transformação e sua moldagem. Muitos dos processos metalúrgicos atuais têm em sua base conhecimentos desenvolvidos há milhares de anos, como mostra o quadro: Milênio antes de Cristo quinto milênio a.C. quarto milênio a.C. terceiro milênio a.C. segundo milênio a.C. primeiro milênio a.C.

Métodos de extração e operação Conhecimento do ouro e do cobre nativos; Conhecimento da prata e das ligas de ouro e prata; Obtenção do cobre e chumbo a partir de seus minérios; Técnicas de fundição. Obtenção do estanho a partir do minério; Uso do bronze. Introdução do fole e aumento da temperatura de queima; Início do uso do ferro. Obtenção do mercúrio e dos almágamas; Cunhagem de moedas.

Podemos observar que a extração e o uso de diferentes metais ocorreram a partir de diferentes épocas. Uma das razões para que a extração e o uso do ferro tenham ocorrido após a do cobre ou estanho é a) a inexistência do uso de fogo que permitisse sua moldagem. b) a necessidade de temperaturas mais elevadas para sua extração e moldagem. c) o desconhecimento de técnicas para a extração de metais a partir de minérios. d) a necessidade do uso do cobre na fabricação do ferro. e) seu emprego na cunhagem de moedas, em substituição ao ouro. 24. (Ufv 2003) A naftalina, nome comercial do hidrocarboneto naftaleno, é utilizada em gavetas e armários para proteger tecidos, papéis e livros do ataque de traças e outros insetos. Assim como outros compostos, a naftalina tem a propriedade de passar do estado sólido para o gasoso sem fundir-se. Esse fenômeno é chamado de: a) liquefação. b) sublimação. c) combustão. d) ebulição. e) solidificação. 25. (Enem 2002) Quando definem moléculas, os livros geralmente apresentam conceitos como: "a menor parte da substância capaz de guardar suas propriedades". A partir de definições desse tipo, a ideia transmitida ao estudante é a de que o constituinte isolado (moléculas) contém os atributos do todo. É como dizer que uma molécula de água possui densidade, pressão de vapor, tensão superficial, ponto de fusão, ponto de ebulição, etc. Tais propriedades pertencem ao conjunto, isto é, manifestam-se nas relações que as moléculas mantêm entre si.

(Adaptado de OLIVEIRA, R. J. O Mito da Substância. Química Nova na Escola, no 1, 1995.)

O texto evidencia a chamada visão substancialista que ainda se encontra presente no ensino da Química. A seguir estão relacionadas algumas afirmativas pertinentes ao assunto. I. O ouro é dourado, pois seus átomos são dourados. II. Uma substância "macia" não pode ser feita de moléculas "rígidas". III. Uma substância pura possui pontos de ebulição e fusão constantes, em virtude das interações entre suas moléculas. IV. A expansão dos objetos com a temperatura ocorre porque os átomos se expandem. Dessas afirmativas, estão apoiadas na visão substancialista criticada pelo autor apenas a) I e II. b) III e IV. c) I, II e III. d) I, II e IV. e) II, III e IV. 26. (Ufpi 2000) A maioria dos gases industriais, exceto hidrogênio, amônia e metano são mais densos que o ar. Considerando esta informação, em caso de acidente com liberação de gases na estrada, assinale a opção que associa a orientação correta para as pessoas próximas ao local do acidente com a natureza do gás envolvido. Recomendação 1: dirigir-se para o lugar mais alto possível. Recomendação 2: situar-se em depressões ou lugar mais baixo possível. a) b) c) d) e)

Recomendação 1: Cloro; Recomendação 2: Amônia Recomendação 1: Metil isocianato; Recomendação 2: Dióxido de carbono Recomendação 1: Amônia; Recomendação 2: Metano Recomendação 1: Propano; Recomendação 2: Metil isocianato Recomendação 1: Butano; Recomendação 2: Propano 6

27. (Ufal 1999) Uma pessoa comprou um frasco de álcool anidro. Para se certificar de que o conteúdo do frasco não foi fraudado com a adição de água, basta que ela determine, com exatidão, I. a densidade II. o volume III. a temperatura de ebulição IV. a massa Dessas afirmações, são corretas SOMENTE a) I e II b) I e III c) I e IV

d) II e III

e) III e IV

28. (Uece 1999) Considere as afirmativas: I. Como os CFC (clorofluorocarbonos) destróem a camada de ozônio que protege a Terra dos raios ultravioletas, eles estão sendo substituídos por outros gases, como o butano, por exemplo. O que diferencia os gases CFC do gás butano neste aspecto é uma propriedade química. II. Matéria e energia são interconversíveis. III. Três frascos de vidro transparente, fechados e exatamente iguais, contêm cada um a mesma massa de diferentes líquidos. Um contém água (d=1,00g/mL), o outro, clorofórmio (d=1,4g/mL) e o terceiro, álcool etílico (d=0,8g/mL). O frasco que contém menor volume de líquido é o do álcool etílico. IV. São propriedades gerais da matéria: massa, extensão, compressibilidade, elasticidade e acidez. V. A medida da massa de um corpo não varia em função da sua posição geográfica na Terra. Das afirmativas acima são verdadeiras somente: a) I, II, III e IV b) I, II, III e V c) II, III e V

d) I, II e V

29. (Enem 1999) A obsidiana é uma pedra de origem vulcânica que, em contato com a umidade do ar, fixa água em sua superfície formando uma camada hidratada. A espessura da camada hidratada aumenta de acordo com o tempo de permanência no ar, propriedade que pode ser utilizada para medir sua idade. O gráfico a seguir mostra com varia a espessura da camada hidratada, em mícrons (1 mícron = 1 milésimo de milímetro) em função das idade da obsidiana.

Com base no gráfico, pode-se concluir quem a espessura das camada hidratada de uma obsidiana a) é diretamente proporcional à sua idade b) dobra a cada 10 000 anos c) aumenta mais rapidamente quando a pedra é mais jovem d) aumenta mais rapidamente quando a pedra é mais velha e) a partir de 100 000 anos não aumenta mais.

30. (Fatec 1998) Uma barra de certo metal, de massa igual a 37,8g, foi introduzida num cilindro graduado contendo água. O nível da água contida no cilindro, antes (1) e após (2) a imersão da barra metálica é mostrado na figura.

Analisando-se a figura, pode-se afirmar que o metal da barra metálica é provavelmente o 3 a) Ag, d = 10,50 g/cm 3 b) Aℓ, d = 2,70 g/cm 3 c) Fe, d = 7,87 g/m 3 d) Mg, d = 1,74 g/m 3 e) Pb, d = 11,30 g/cm

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31. (Cesgranrio 1990) Determinou-se o ponto de fusão de uma substância X, e encontrou-se um valor menor que o tabelado para esta substância. Isto pode significar que: a) a quantidade de substância utilizada na determinação foi menor do que o necessário; b) a quantidade de substância utilizada na determinação foi maior do que o necessário; c) uma parte da substância não fundiu; d) a substância contém impurezas; e) a substância está 100% pura. 32. (G1 1996) NÃO poderíamos citar, como propriedades gerais da matéria: a) odor. b) extensão. c) impenetrabilidade. d) indestrutibilidade.

e) inércia.

33. (Ucs 2012) Além de fazer parte da constituição dos organismos vivos, a água apresenta outras características importantes, que são vitais à manutenção dos ecossistemas do planeta. Com relação às características da água, assinale a alternativa correta. a) Na Terra, a água pode ser encontrada somente em dois estados físicos: líquido (água salgada e doce) e sólido (geleiras, neve e icebergs). b) Ao resfriar, a partir de 4 C a água diminui sua densidade, solidificando, por exemplo, em lagos e mares, apenas na superfície. Isso contribui para a manutenção da vida em regiões de alta latitude. c) A temperatura da água do mar não varia com a profundidade e a latitude, o que garante a formação de corais. d) Na formação das geleiras, a molécula de água ganha mais um átomo de hidrogênio. e) Devido principalmente à sublimação, a água armazena e libera energia para o ambiente, influenciando no clima da região em que se encontra. 34. (Enem cancelado 2009) O ciclo da água é fundamental para a preservação da vida no planeta. As condições climáticas da Terra permitem que a água sofra mudanças de fase e a compreensão dessas transformações é fundamental para se entender o ciclo hidrológico. Numa dessas mudanças, a água ou a umidade da terra absorve o calor do sol e dos arredores. Quando já foi absorvido calor suficiente, algumas das moléculas do líquido podem ter energia necessária para começar a subir para a atmosfera. Disponível em: http://www.keroagua.blogspot.com. Acesso em: 30 mar. 2009 (adaptado).

A transformação mencionada no texto é a a) fusão. b) liquefação.

c) evaporação.

d) solidificação.

e) condensação.

35. (G1 1996) As figuras a seguir mostram moléculas ampliadas milhões de vezes. Observe atentamente as figuras e responda: a) Todas as figuras representam a mesma substância? Justifique. b) Quantas substâncias estão representadas nas figuras? c) Quais são as figuras que mostram a mesma substância em estados diferentes? Qual é o estado representado em cada uma destas figuras?

36. (Fgv 2014) O conhecimento das propriedades físico-químicas das substâncias é muito útil para avaliar condições adequadas para a sua armazenagem e transporte. Considere os dados das três substâncias seguintes: Substância I – Estanho II – Flúor III – Césio

Ponto de fusão (°C) 232 –220 28

Ponto de ebulição (°C) 2 720 –188 678

(P. W. Atkins. Princípios de Química, Ed. Bookman, 3.ª ed, 2006)

É correto afirmar que em um ambiente a 35 °C, sob pressão atmosférica, as substâncias I, II e III apresentam-se, respectivamente, nos estados físicos a) sólido, gasoso e líquido. b) sólido, gasoso e gasoso. c) sólido, líquido e líquido. d) líquido, gasoso e líquido. e) líquido, líquido e gasoso. 8

37. (Ufg 2014) Os processos envolvidos nas mudanças de estado físico da matéria, conforme figura a seguir, envolvem transferência de calor.

Dentre esses processos, os que envolvem, respectivamente, absorção e liberação de calor são: a) solidificação e condensação b) sublimação e solidificação c) fusão e vaporização d) vaporização e fusão e) condensação e sublimação 38. (G1 - cftmg 2014) Durante uma aula prática de Química, um estudante registrou a variação da temperatura da água pura em função do tempo e, com os dados obtidos, elaborou o gráfico que mostra uma mudança d fase. A mudança de estado físico verificada pelo estudante é denominada a) fusão. b) ebulição. c) condensação. d) solidificação.

39. (G1 - cftmg 2013) As tintas à base de resinas poliméricas são usadas para personalizar vários objetos como canetas, camisas, canecas, etc. Essas tintas também são conhecidas como “sublimáticas” devido à mudança de estado físico ocorrida durante a sua aplicação. Representando as moléculas como simples esferas, a figura que esquematiza a transformação de estado físico mencionada anteriormente é a)

c)

d)

b)

40. (Uespi 2012) No vidro traseiro de alguns automóveis, há filamentos que funcionam como desembaçadores. Ao acionar um botão no painel, o motorista aquece esses filamentos e, por isso, os vidros desembaçam. Sobre esse fato, analise as afirmativas a seguir. 1. O vidro fica embaçado porque o vapor d’água condensa sobre ele. 2. Os filamentos aquecem o vidro e provocam a vaporização da água, desembaçando o vidro. 3. Os filamentos aquecem o vidro e acarretam a sublimação da água, desembaçando o vidro. Está(ão) corretas apenas: a) 1 b) 2

c) 1 e 2

d) 1 a 3

e) 2 a 3

9 E:\2015 - Arquivos e Materiais UP\2015 - Materiais de Professores - AVULSO\Jorginho\2015 - Química - Jorginho - Exercícios de Propriedades da Materia - 3ª Série e Pré-Vestibular.docx6.3.2015

GABARITO: Resposta da questão 1:[E] Nas mesmas condições de pressão, uma substância no estado líquido possui forças atrativas menores do que a mesma substância no estado sólido. Resposta da questão 2: [D] Se o valor do ponto de fusão de uma substância estiver abaixo do tabelado pode significar que se trata de uma contaminação ou de uma mistura. Resposta da questão 3: [A] Análise das afirmações: I. Correta. À temperatura de 25 C, os materiais C e D estão no estado líquido.

25 °C sólido 25 °C sólido

A B

Temperatura de Ebulição (°C)

Temperatura de Fusão (°C)

Materiais

80

218

650

1120

C

– 40

D

0

25 °C líquido 25 °C líquido

115 100

II. Incorreta. Massa e volume podem variar para cada material. III. Correta. Se o material B for insolúvel em D, quando for adicionado a um recipiente que contenha o material D ele deverá afundar, pois a densidade de B é maior do que a de C 1,74 1,00 .

Materiais A B C D

Massa (g) a 20 C 115 174 74 100

Volume

Densidade 3 (g/cm )

(cm3 )

100 100 100 100

1,15 1,74 0,74 1,00

IV. Incorreta. Se o material A for insolúvel em D, quando for adicionado a um recipiente que contenha o material D ele não deverá flutuar, pois a densidade de A é maior do que a densidade de D 1,15 1,00 . V. Correta. À temperatura de 20 C, a densidade do material C é igual a 0,74 g mL ou 0,74 g / cm3 . Resposta da questão 4: [C] Propriedades organolépticas são aquelas que impressionam nossos sentidos, como o olfato. A efervescência ocorre devido à liberação de gás carbônico. Resposta da questão 5: [D] Movimentos circulares da bateia permitem que o ouro metálico se deposite sob o material sólido: densidade (o material mais denso se deposita no fundo). O amálgama formado é separado e aquecido com um maçarico, separando-se o ouro líquido do mercúrio gasoso: temperatura de ebulição (mudança do estado líquido para gasoso). O mercúrio gasoso se transforma em líquido e acaba indo para o leito dos rios: temperatura de liquefação (mudança do estado gasoso para o líquido). Resposta da questão 6: [C] Analisando-se os dados contidos na tabela, é correto afirmar-se que, a pressão normal, 1 kg de água entraria em ebulição com maior dificuldade que 1 kg de álcool, pois a temperatura de ebulição da água (100 ºC) é maior do que a do álcool (78,4 ºC).

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Resposta da questão 7: [B] Alternativa [A] está incorreta, pois o volume e a temperatura dos gases são diretamente proporcionais, o que é evidenciado na equação dos gases perfeitos ou de Clapeyron, pV = nRT. Então o balão que murchou foi colocado em água fria, pois a diminuição da temperatura causou uma contração dos gases da bexiga. Alternativa [B] está correta. Os gases sofrem expansão do volume à medida que a temperatura aumenta. A equação dos gases perfeitos ou de Clapeyron, pV = nRT, indica a relação diretamente proporcional entre o volume e a temperatura dos gases. Alternativa [C] está incorreta, o volume do balão que foi colocado em água fria diminuiu, porque a pressão do sistema diminuiu, reduzindo o choque das partículas de gás com as paredes do balão. Como pode ser visto na equação dos gases perfeitos ou de Clapeyron, PV = nRT, pressão e temperatura são diretamente proporcionais; se a temperatura diminui, a pressão também diminui. Alternativa [D] está incorreta, pois as partículas dos gases não sofrem variação de tamanho. O volume se altera devido às variações nos espaços vazios entre as partículas, que pode aumentar ou diminuir de acordo com as variações na temperatura. Resposta da questão 8: [C] A tenacidade é resistência de um material à ruptura. Resposta da questão 9: [E] As propriedades físicas, como ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade, etc., permitem a diferenciação das substâncias contidas nos frascos, já que as moléculas das substâncias são isômeras. Resposta da questão 10: [A] Análise das afirmativas: I. Afirmativa correta. As substâncias metálicas conduzem corrente elétrica. II. Afirmativa correta. As substâncias iônicas são solúveis em água, apesar de muitas apresentarem um K PS muito baixo. III. Afirmativa incorreta. Não podemos generalizar que os compostos moleculares apolares apresentam dureza elevada. IV. Afirmativa incorreta. Não podemos generalizar que os compostos covalentes possuem temperaturas de ebulição baixas. Observação: Nos sólidos covalentes os átomos posicionados no retículo cristalino estão ligados, entre si, por ligações covalentes. Os átomos formam uma “molécula gigante” que se prolonga até as bordas do cristal. Veja o exemplo a seguir onde temos o sólido covalente carborundum ou carbeto de silício (SiC) no qual cada átomo de silício está ligado tetraedricamente a quatro átomos de carbono e cada carbono está ligado a mais quatro átomos de silício. Observe o esquema:

A estrutura assim formada é rígida e fortemente ligada e entrelaçada. O carborundum apresenta grande dureza devido ao seu arranjo cristalino, por isso é usado como abrasivo. Estes cristais tendem a ter pontos de fusão elevados. Não existem íons ou elétrons livres no retículo cristalino, por isso estes sólidos não são condutores elétricos. Resposta da questão 11: [B] Devemos testar a condutibilidade elétrica. Resposta da questão 12: [C] As propriedades físicas utilizadas na identificação e determinação da pureza de um sólido desconhecido são temperatura de fusão e densidade. 11 E:\2015 - Arquivos e Materiais UP\2015 - Materiais de Professores - AVULSO\Jorginho\2015 - Química - Jorginho - Exercícios de Propriedades da Materia - 3ª Série e Pré-Vestibular.docx6.3.2015

Resposta da questão 13: [D] A densidade de um gás pode ser dada por:

d

PM , onde RT

P = pressão M = massa molar R = constante universal dos gases T = temperatura Consequentemente, se a temperatura é menor (ar frio) a densidade é maior e vice-versa. Resposta da questão 14: [D] A propriedade física que as ligações dissulfeto conferem à queratina do cabelo é a resistência mecânica. Resposta da questão 15: [D] 3 De acordo com a Agência Nacional de Petróleo (ANP), o álcool combustível deve ter densidade entre 0,805 g/cm 3 e 0,811 g/gm . Duas bolas com valores de densidade diferentes devem ficar afastadas no teste, ou seja, as densidades relativas serão diferentes. Resposta da questão 16: Resposta da questão 18: Resposta da questão 20: Resposta da questão 22:

[A] [D] [E] [A]

Resposta da questão 17: [E] Resposta da questão 19: [C] Resposta da questão 21: [A]

Resposta da questão 23: [B] A extração do ferro, a partir de minérios como a hematita, depende de altíssimas temperaturas e fornos apropriados. Resposta da questão 24: [B] Resposta da questão 25: [D] Análise das afirmativas: I. Apoiada na visão substancialista: o ouro é dourado, pois seus átomos são dourados (a ideia transmitida ao estudante é a de que o constituinte isolado (átomo de ouro) contém os atributos do todo). II. Apoiada na visão substancialista: uma substância "macia" não pode ser feita de moléculas "rígidas" (a ideia transmitida ao estudante é a de que o constituinte isolado (molécula) contém os atributos do todo). III. Não apoiada na visão substancialista: uma substância pura possui pontos de ebulição e fusão constantes, em virtude das interações existentes entre suas moléculas (forças intermoleculares). IV. Apoiada na visão substancialista: a expansão dos objetos com a temperatura ocorre porque os átomos se expandem (a ideia transmitida ao estudante é a de que o constituinte isolado (átomos) contém os atributos do todo, se expandem individualmente, o que não é verdade). Resposta da questão 26: [A] Resposta da questão 28: [D]

Resposta da questão 27: [B]

Resposta da questão 29: [C] Pelo gráfico, a espessura da camada hidratada aumenta rapidamente até 80.000 anos e depois desacelera, ou seja, aumenta mais rapidamente quando a pedra é mais jovem. Resposta da questão 30:[B] Resposta da questão 31: [D] Resposta da questão 32: [A] Resposta da questão 33: [B] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia] A água é capaz de solidificar à temperaturas abaixo de zero graus Celsius; porém sua densidade diminui; dessa forma, a água congelada fica na superfície dos lagos e mares, permitindo a sobrevivência dos organismos aquáticos abaixo da capa de gelo. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] A água apresenta um comportamento anômalo na faixa de temperatura entre 0°C e 4°C. Isto significa que, num resfriamento nesse intervalo de temperatura, seu volume aumenta, o que justifica uma diminuição de densidade. Isso ocorre devido a uma reorganização das moléculas de água devido às ligações de hidrogênio intermoleculares.

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Resposta da questão 34: [C] Ao absorver o calor do sol, a água recebe a energia necessária para passar do estado líquido para o estado gasoso, processo denominado evaporação. Resposta da questão 35: a) Não. Moléculas diferentes. b) Três. c) A - C - D. C = sólido; A = líquido e D = gasoso Resposta da questão 36: [A] Teremos: Ponto de fusão (°C) Sólido Líquido

Substância

Ponto de ebulição (°C) Líquido Gasoso

I – Estanho

Sólido (35 °C)

232

Líquido

2 720

Gasoso

II – Flúor

Sólido

–220

Líquido

–188

Gasoso (35 °C)

III – Césio

Sólido

28

Líquido (35 °C)

678

Gasoso

Resposta da questão 37: [B] Absorção de calor: sublimação. Sólido calor Gasoso Liberação de calor: solidificação. Líquido Sólido calor Resposta da questão 38: [D] O gráfico ilustra o resfriamento da água, mais precisamente a passagem da água do estado líquido para o sólido que ocorre a 0°C, a esse processo chamamos de solidificação. Resposta da questão 39: [D] Essas tintas são conhecidas como “sublimáticas”. O processo citado é a sublimação, mudança do estado sólido para gasoso (vice-versa). Resposta da questão 40: [C] Análise das afirmativas: 1. Afirmativa correta. O vidro fica embaçado porque o vapor d’água condensa sobre ele, ou seja, passa do estado gasoso para o estado líquido. 2. Afirmativa correta. Os filamentos aquecem o vidro e provocam a vaporização da água, que passa do estado líquido para o gasoso, desembaçando o vidro. 3. Afirmativa incorreta. Os filamentos aquecem o vidro e acarretam a evaporação da água, desembaçando o vidro.

13 E:\2015 - Arquivos e Materiais UP\2015 - Materiais de Professores - AVULSO\Jorginho\2015 - Química - Jorginho - Exercícios de Propriedades da Materia - 3ª Série e Pré-Vestibular.docx6.3.2015

Quais tipos de propriedades devem ser usados na identificação de um material desconhecido?

Quais são os tipos de propriedades dos materiais?

Quais dessas propriedades são consideradas propriedades específicas dos materiais?

Qual e o tipo de propriedade específica que foi identificada no texto?