quimica ensino medio total

Nós, que escrevemos este livro, gostamos muito de Química. Gostamostanto que dedicamos a vida a ela, nos laboratórios ou nas salas de aula. Com estecurso, desejamos que também você partilhe esse prazer conosco. Sabe por quê?Porque sempre é mais fácil lidar com aquilo de que gostamos.

Talvez você esteja se perguntando por que é necessário ter algum conheci-mento de Química. Pense bem... O mundo em que vivemos sofre inúmerastransformações, e cada vez com maior velocidade. Em todas elas, há a presençanotável de computadores e outras máquinas sofisticadas. E nisso, a Química temum papel importantíssimo, pois é a ciência que permite, por exemplo, odesenvolvimento de novos materiais para a construção de todas essas máquinasmodernas. É a Química também que permite a pesquisa de substâncias destina-das à saúde e ao bem-estar do ser humano.

Olhe a seu redor: a Química está presente em tudo. Para entender o mundoque nos cerca, exercendo plenamente nosso papel de cidadão - nos casos emque, por exemplo, nossa saúde pública pode ser ameaçada - é preciso ter, pelomenos, as noções elementares da ciência química.

Talvez você não tenha uma imagem muito animadora da Química... Talvezela lhe pareça apenas um amontoado de fórmulas e nomes complicados... Nãose preocupe! Nas primeiras 25 aulas do nosso curso, não aparece nenhumafórmula. Você vai aprender do que são feitas as coisas e vai ter idéia de como umquímico trabalha. Você verá que muito daquilo que um químico faz, principal-mente sua maneira de raciocinar, terá aplicação no seu trabalho, seja ele qual for.

Neste curso, vamos tratar de assuntos bem gerais, relacionados com aquilocom que temos contato todo dia, como a águaáguaáguaáguaágua, o ar ar ar ar ar e os metaismetaismetaismetaismetais. É claro que vocêjá conhece todas essas coisas. Mas, agora, vai descobrir como um químico olhapara elas. O que ele analisa nessas coisas e o que ele realiza com elas.

Para entender bem o raciocínio de um químico, é importante que vocêacompanhe com atenção as descrições de experiênciasexperiênciasexperiênciasexperiênciasexperiências que estão neste livro, poisé por meio delas que descobrimos e verificamos fatos, dos mais simples aos maiscomplicados. Você verá que pode realizar em sua casa todas as experiências aquirelatadas. Mas não se esqueça de que o importante é descobrir por si mesmo oque acontece em cada uma delas.

Para facilitar seus estudos, cada aula foi dividida em seções. Na primeira,mostramos resumidamente O que você vai aprender O que você vai aprender O que você vai aprender O que você vai aprender O que você vai aprender na aula.

A segunda seção é uma lista do que Seria bom já saberSeria bom já saberSeria bom já saberSeria bom já saberSeria bom já saber. Se você se sentirinseguro em relação a algum assunto dessa lista, volte às aulas anteriores para

Apresentação

tirar as dúvidas. Isto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessa, como o nome diz, deve ser lida e relida commuita atenção.

Se você está acompanhando o Telecurso 2000, é provável que queira fazeralgum exame. Para auxiliá-lo nessa tarefa, há um resumo dos conhecimentosessenciais de cada capítulo na seção Você precisa saberVocê precisa saberVocê precisa saberVocê precisa saberVocê precisa saber. Nela, a linguagem émais próxima da que você vai encontrar nos exames.

A seção Vamos pensarVamos pensarVamos pensarVamos pensarVamos pensar mostrará com mais detalhes o que foi estudado naaula, para que você amplie seus conhecimentos.

Finalmente, depois de tanto estudar, você vai poder dizer: Agora eu seiAgora eu seiAgora eu seiAgora eu seiAgora eu sei.Nessa parte, há uma lista de afirmações como, por exemplo, Agora eu sei por quepreciso estudar Química. Se você souber, faça um tique no quadradinho corres-pondente à afirmação. Se não souber alguma delas, releia o capítulo comatenção, procurando aquilo que não entendeu.

No entanto, para ter certeza de que entendeu mesmo a aula, nada melhorque resolver os exercícios. Portanto, VamosVamosVamosVamosVamos exercitarexercitarexercitarexercitarexercitar. Algumas vezes, seránecessário rever o capítulo ou mesmo aulas anteriores. Mas não desista, tenteresolver todas as questões. Depois, confira suas respostas com o gabarito, nofinal do volume.

Esperamos que, ao final do curso, você ame a Química tanto quanto nós.Vamos lá!

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AUTORIAAUTORIAAUTORIAAUTORIAAUTORIAReiko IsuyamaReiko IsuyamaReiko IsuyamaReiko IsuyamaReiko Isuyama (coordenadora) - Doutora em Química; Professora de QuímicaInorgânica do Instituto de Química da Universidade de São Paulo.Peter Wilhelm TiedemannPeter Wilhelm TiedemannPeter Wilhelm TiedemannPeter Wilhelm TiedemannPeter Wilhelm Tiedemann - Doutor em Química; Professor de Físico-químicado Instituto de Química da Universidade de São Paulo.Vera Lucia PardiniVera Lucia PardiniVera Lucia PardiniVera Lucia PardiniVera Lucia Pardini - Doutora em Química; Professora de Química Orgânica doInstituto de Química da Universidade de São Paulo.Adelaide Maria Vieira ViveirosAdelaide Maria Vieira ViveirosAdelaide Maria Vieira ViveirosAdelaide Maria Vieira ViveirosAdelaide Maria Vieira Viveiros - Doutora em Química; Professora de QuímicaInorgânica na Universidade Federal da Bahia.

AGRADECIMENTOSAGRADECIMENTOSAGRADECIMENTOSAGRADECIMENTOSAGRADECIMENTOSConselho BritânicoConselho BritânicoConselho BritânicoConselho BritânicoConselho BritânicoAparecido Ribeiro SouzaAparecido Ribeiro SouzaAparecido Ribeiro SouzaAparecido Ribeiro SouzaAparecido Ribeiro Souza - Bacharel em Química; Aluno de Pós-graduação doInstituto de Química da Universidade de São Paulo.Cleonice RochaCleonice RochaCleonice RochaCleonice RochaCleonice Rocha - Bacharel em Química; Aluna de Pós-graduação do Institutode Química da Universidade de São Paulo.Roque CruzRoque CruzRoque CruzRoque CruzRoque Cruz - Bacharel em Física; Professor de Química do 2º Grau na Organi-zação Tatuiense de Ensino.Wanda de OliveiraWanda de OliveiraWanda de OliveiraWanda de OliveiraWanda de Oliveira - Professora do Instituto de Química da Universidade de SãoPaulo.

2A U L A

2A U L A

Dá para separar o salda água do mar?

l Métodos de separação deum sólido de um líquido:- Decantação- Peneiração- Filtração

l Dissoluçãol Soluçãol Solutol Solvente

Procure no dicionário o significado das seguintes palavras:

® transparente® turvo

Surgiu um problema no rio que abastece de água uma cidade. Várias pessoasderam sua opinião:

- Eu não me importo com o problema da água porque, quando falta água,eu tomo suco. - disse um adolescente.

Uma senhora comentou:- Eu uso tão pouca água, quase não faço nada em casa...Um jornaleiro, que passava as horas de calma na banca lendo revistas de

Ciências, disse:- Ando muito preocupado com o problema da água. Eu li que, para fabricar

um litro de suco em lata, gasta-se mais ou menos 100 litros de água, só nafabricação da lata. Já pensou quanta água a gente está usando sem saber?! Seráque não vai faltar água?

Preocupado com o problema, o jornaleiro pensou no mar:- Eu nunca vi o mar de perto, mas deve ser uma coisa enorme. Eu li que

mais de 97% de toda água que existe na Terra estão no mar. Isso quer dizer quede cada 100 litros de água, 97 litros estão no mar! Quase toda a água está no mar.No entanto, nós não usamos a água do mar porque é salgada. Será que não dápara separar o sal dessa água?

O que vocêvai aprender

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

2A U L A

Ele chegou até a sonhar com o mar. Nosonho, o jornaleiro encheu de água do marum balde e levou para casa. Despejou umpouco dessa água num copo.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Observe a figura acima e marque simsimsimsimsim ou nãonãonãonãonão no quadro abaixo.

OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃO SIMSIMSIMSIMSIM NÃONÃONÃONÃONÃO

Areia no fundo do copo

Galho boiando

Água turva

Água transparente

Com a mão, o jornaleiro tirou do copo de água galhos e folhas. A águacontinuou turva. Decidiu deixá-la em repouso. Esse método de separar umsólido de um líquido, deixando-o em repouso, chama-se decantaçãodecantaçãodecantaçãodecantaçãodecantação.

Depois, ele despejou a água num outro copo, mas sem cuidado, e acaboumisturando tudo de novo. A separação do líquido, por decantação, precisa serfeita com cuidado.

Como não conseguiuseparar a parte sólida da

parte líquida por decantação,ele decidiu passar a água

por uma peneira. Só assujeiras maiores ficam na

peneira. A areia não éseparada com a peneira

porque seusgrãos são muito

pequenos e passampela peneira. A água que

passa é turva porqueestá misturada com

grãozinhos de areia.

água do mar

água + areia

decantação

água

areia

água do mar+

areia

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água pura água do marfiltrada

Nem peneirando, ele conseguiu limpar a água. Então, resolveu filtrá-la,usando papel de filtro de café.

A água do mar, depois de filtrada, ficou transparente. Mas isso não querdizer que o jornaleiro obteve água pura. O sal não ficou no papel de filtro, poiscontinua na água.

Quando se compara a água pura com a água do mar filtrada, não se notanenhuma diferença. Ambas são incolores e transparentes.

Colocando o sal na água e agitando bem, não dá mais para ver o sal. Dizemosque o sal se dissolveudissolveudissolveudissolveudissolveu na água.

Água com alguma coisa dissolvida chama-seÁgua com alguma coisa dissolvida chama-seÁgua com alguma coisa dissolvida chama-seÁgua com alguma coisa dissolvida chama-seÁgua com alguma coisa dissolvida chama-se soluçãosoluçãosoluçãosoluçãosolução.....

Não é só com água que se prepara uma solução. Qualquer líquido, comoálcool, gasolina, acetona etc., pode dissolver substâncias. Pense em outroslíquidos que você conhece.

A substância que se dissolve é oA substância que se dissolve é oA substância que se dissolve é oA substância que se dissolve é oA substância que se dissolve é o solutosolutosolutosolutosoluto.....O líquido que dissolve o soluto é o O líquido que dissolve o soluto é o O líquido que dissolve o soluto é o O líquido que dissolve o soluto é o O líquido que dissolve o soluto é o solventesolventesolventesolventesolvente.....

Uma solução é sempre transparente, mas pode ser incolor ou colorida. Oleite não é uma solução, pois não é transparente.

Por decantação não dá para separar o soluto do solvente. A decantação sóserve para separar misturas de sólido com líquido.

Lembra-se como se faz uma decantação e como se faz uma filtração? Os doismétodos são muito usados na indústria para separar misturas de sólidos elíquidos.

filtração

2A U L AExercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2

Para você perceber as vantagens e as desvantagens dos dois métodos,preencha o quadro a seguir com as palavras maior e menor.

MÉTODOMÉTODOMÉTODOMÉTODOMÉTODO DEDEDEDEDE SEPARAÇÃOSEPARAÇÃOSEPARAÇÃOSEPARAÇÃOSEPARAÇÃO TEMPOTEMPOTEMPOTEMPOTEMPO CUSTOCUSTOCUSTOCUSTOCUSTO

Decantação

Filtração

Quando se mistura uma substância com água, esta pode ficar turva outransparente.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Use as palavras turvaturvaturvaturvaturva, transparente transparente transparente transparente transparente, colorida, incolor colorida, incolor colorida, incolor colorida, incolor colorida, incolor e brancabrancabrancabrancabranca parapreencher o quadro abaixo:

MISTURAMISTURAMISTURAMISTURAMISTURA

SOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃO

l Quando a água fica turvaturvaturvaturvaturva, a substância não se dissolveu. Ela está sómisturada com a água, sem se dissolver. Para separar a substância que estásó misturada com a água, você pode decantar, peneirar ou filtrar.

l Quando a água fica transparentetransparentetransparentetransparentetransparente, a substância se dissolveu na água. Nessecaso formou-se uma solução. Numa solução, as substâncias não podem serseparadas por filtração, peneiração ou decantação.

Todos os dias temos alguma dúvida, como aconteceu com o jornaleiro. Paratirar a dúvida, você pode perguntar para alguém ou procurar num livro. Muitasvezes, nós queremos saber coisas que são difíceis de achar nos livros. Éimportante aprender a fazer o que o jornaleiro fez: descobrirdescobrirdescobrirdescobrirdescobrir. E para descobrira resposta, precisamos aprender a observar, experimentar e pensar.

Você está achando que tudo aquilo que o jornaleiro imaginou não deu certo,não é? Não. Ele já conseguiu uma coisa muito importante: separar uma misturade sólidos e líquidos por decantação e filtração.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Pense no seu dia-a-dia e lembre-se de quando já separou misturas. Qual dosmétodos que apresentamos você costuma usar? Pense nas substâncias queusa e veja quais se dissolvem na água.Se você não tem certeza, tente descobrir, experimente!

Agora, para o nosso jornaleiro só falta separar o sal dissolvido na água.

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2A U L A Você precisa saber

l Muitas vezes tomamos água sem perceber. Por exemplo, num suco.

l Muitas coisas que nem contêm água precisam de muita água para seremfabricadas. Um exemplo é a lata de refrigerante.

l Mais de 97 % da água do nosso planeta estão no mar.

l A água do mar não pode ser consumida diretamente porque tem saldissolvido.

l DecantarDecantarDecantarDecantarDecantar serve para separar um sólido de um líquido, quando estãomisturadosmisturadosmisturadosmisturadosmisturados. Coloca-se a misturamisturamisturamisturamistura num copo e espera-se até o sólido ir parao fundo do copo.Para isso funcionar, o sólido não pode estar dissolvidodissolvidodissolvidodissolvidodissolvido no líquido.

l PeneirarPeneirarPeneirarPeneirarPeneirar é outra maneira de separar um sólido de um líquido.Para isso funcionar, os grãos do sólido precisam ser maiores que os furos dapeneira.

l FiltrarFiltrarFiltrarFiltrarFiltrar é mais uma maneira de separar um sólido de um líquido. Só que,neste caso, o sólido pode ser um pó muito fino. Para filtrar, passa-se amistura de sólido e líquido por um papel de filtropapel de filtropapel de filtropapel de filtropapel de filtro. O sólido fica no papel defiltro e o líquido passa.

l Água filtradaÁgua filtradaÁgua filtradaÁgua filtradaÁgua filtrada não é pura. Ela contém substâncias dissolvidasdissolvidasdissolvidasdissolvidasdissolvidas.

l SoluçãoSoluçãoSoluçãoSoluçãoSolução é a mistura de um sólido com um líquido, sem que se possa ver osólido. A solução é sempre transparente. Dá para ver através dela.

l Quando se dissolve uma substância colorida na água, a solução fica trans-parente e colorida. Apesar de colorida, dá para ver através da solução.

l SolutoSolutoSolutoSolutoSoluto é o sólido que se dissolve no líquido.

l SolventeSolventeSolventeSolventeSolvente é o líquido que dissolve o sólido.

l O solutosolutosolutosolutosoluto se dissolve no solventesolventesolventesolventesolvente, formando uma soluçãosoluçãosoluçãosoluçãosolução.

l Para separar as substâncias de uma misturamisturamisturamisturamistura pode-se decantar, peneirar oufiltrar.

l Para separar as substâncias de uma soluçãosoluçãosoluçãosoluçãosolução não adianta decantar, peneirarou filtrar.

l ObservarObservarObservarObservarObservar, experimentarexperimentarexperimentarexperimentarexperimentar e pensarpensarpensarpensarpensar são importantes para descobrirdescobrirdescobrirdescobrirdescobrir algumacoisa nova.

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2A U L AComo todas as substâncias, a água pode se misturar com outras substâncias.

Mas a água tem uma propriedade especial: ela não só se mistura como tambémdissolve muitas substâncias, formando soluções.

Muitas das substâncias misturadas ou dissolvidas na água são prejudiciaisao homem. As substâncias que estão misturadas são menos perigosas, poispodem ser vistas e separadas mais facilmente.

A água de um rio, quando passa por uma cidade grande, geralmente époluída, pois recebe o esgoto da cidade e aquilo que algumas indústrias jogamnesse rio. Hoje, a maioria das indústrias faz o tratamento de efluentes antes dejogar a água no rio.

Micróbios que vivem na água dos rios alimentam-se de substâncias queprovêm de animais e plantas. Encontrando bastante alimento, esses micróbiosmultiplicam-se. Como precisam respirar, gastam todo o oxigênio da água do rio.Com isso, falta oxigênio para os peixes e eles morrem. Outras substâncias, comometais pesados, são venenos para o homem. Todas essas substâncias são difíceisde separar da água, pois estão dissolvidas nelas.

Técnica da decantação

Nosso jornaleiro não conseguiu separar a areia da água do mar por decan-tação. Na hora de despejar a água limpa, ele misturou tudo de novo.

Para isso dar certo, deve-se inclinar o copo só um pouco, aumentando ainclinação à medida que a água vai saindo. Se isso não funcionar para tirar orestinho de água, pode-se usar um conta-gotas. Se a quantidade de água formuito grande ¾ no caso de um balde ¾ pode-se tirar a água com um sifãosifãosifãosifãosifão. Paraisso põe-se a ponta de uma pequena mangueira no balde, só um pouquinhoacima do sólido decantado. A outra ponta da mangueira vai num outro balde,que deve estar um pouco abaixo do primeiro. Puxa-se a água até ela começar acorrer sozinha.

Para fazer o líquido escoar através do sifão, encha a mangueira com o líquidoque vai ser puxado e faça como na figura acima.

Cuidado!Cuidado!Cuidado!Cuidado!Cuidado!

Quando usar sifão, nunca puxe o líquido com a boca. Mesmo queQuando usar sifão, nunca puxe o líquido com a boca. Mesmo queQuando usar sifão, nunca puxe o líquido com a boca. Mesmo queQuando usar sifão, nunca puxe o líquido com a boca. Mesmo queQuando usar sifão, nunca puxe o líquido com a boca. Mesmo quevocê tome cuidado para o líquido não entrar na boca, na hora devocê tome cuidado para o líquido não entrar na boca, na hora devocê tome cuidado para o líquido não entrar na boca, na hora devocê tome cuidado para o líquido não entrar na boca, na hora devocê tome cuidado para o líquido não entrar na boca, na hora deaspirar, você vai respirar seus vapores e isso é muito prejudicial.aspirar, você vai respirar seus vapores e isso é muito prejudicial.aspirar, você vai respirar seus vapores e isso é muito prejudicial.aspirar, você vai respirar seus vapores e isso é muito prejudicial.aspirar, você vai respirar seus vapores e isso é muito prejudicial.

Use uma bombinha.Use uma bombinha.Use uma bombinha.Use uma bombinha.Use uma bombinha.

Vamospensar mais

sifão

2A U L A Técnica da filtração

Num laboratório de Química, usa-se um papel de filtropapel de filtropapel de filtropapel de filtropapel de filtro redondo para filtrar.Dobra-se esse papel duas vezes. Abrindo-o como mostra a figura abaixo, coloca-se o papel num funilfunilfunilfunilfunil e o funil, num suporte. Despeja-se a mistura que se querfiltrar no papel, com o cuidado de nunca encher totalmente o funil.

ObservaçãoObservaçãoObservaçãoObservaçãoObservação: a haste do funil deve ficar encostada na parede do recipienteque vai receber o líquido.

¨ Que tipo de mistura pode ser separado por decantação.

¨ Como se faz uma filtração.

¨ Por que filtração é melhor do que decantação.

¨ O que é dissolver.

¨ Como a água fica quando se dissolve uma substância nela.

¨ O que é solução.

¨ O que é solvente.

¨ O que é soluto.

¨ Por que algumas substâncias se dissolvem na água e outras substâncias nãose dissolvem.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Como obtemos uma solução de água colorida?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6A solução é sempre transparente?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7É possível ter uma solução colorida transparente?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Por que o leite não é solução?

Vamosexercitar

mistura(sólido + líquido)

funil compapel de filtro

sólidoseparado

líquidoseparado

béquer

folha inicial depapel de filtro

dobradaao meio

dobradaem quatro

coneadaptadoao funil

de filtração

o coneformado

Dobradura do papel de f i l tro Montagem f ina l

Agora eu sei


Verifique se as substâncias do quadro abaixo se dissolvem na água. Coloqueuma colher (de chá) de cada um desses materiais num copo com água. Elasdevem ser testadas separadamente.

MATERIALMATERIALMATERIALMATERIALMATERIAL OBSERVAÇÕESOBSERVAÇÕESOBSERVAÇÕESOBSERVAÇÕESOBSERVAÇÕES

Terra .........................................................................................................................Açúcar ......................................................................................................................Areia .........................................................................................................................Pedaços de isopor ...................................................................................................Farinha .....................................................................................................................Bicarbonato de sódio..............................................................................................

Veja o que você observou e responda:a)a)a)a)a) Quais foram as substâncias que se dissolveram na água?b)b)b)b)b) Quais são as misturas que podem ser separadas por decantação?c)c)c)c)c) Quais são as misturas que podem ser separadas por peneiração?d)d)d)d)d) Quais são as misturas que podem ser separadas por filtração?e)e)e)e)e) Identifique o solvente e o soluto nas soluções formadas.

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Na água do mar, o que é solventesolventesolventesolventesolvente e o que é solutosolutosolutosolutosoluto?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Identifique as alternativas corretas:a)a)a)a)a) Quando se adiciona um pouco de sal a um copo com água, obtém-se uma

solução.b)b)b)b)b) Água filtrada pode conter substâncias dissolvidas.c)c)c)c)c) A areia da água do mar pode ser separada por filtração.d)d)d)d)d) Uma solução transparente pode ser colorida.e)e)e)e)e) O sal da água do mar pode ser separado por decantação.

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Explique o que é:a)a)a)a)a) decantar;b)b)b)b)b) peneirar;c)c)c)c)c) filtrar.

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Use as palavras que você aprendeu nesta aula para explicar o que acontecequando você prepara café.

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Mostre por meio de um desenho o que acontece quando se mistura areia epedregulhos.

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Por que, para certas misturas, é melhor peneirar e, para outras, é melhorfiltrar para separar o sólido do líquido?

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Como se separa um sólido de um líquido por peneiração e por filtração?

Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Observe a técnica da filtração apresentada na seção Vamos pensar maisVamos pensar maisVamos pensar maisVamos pensar maisVamos pensar mais.Dê o nome de cada material usado.

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3A U L A

l Solução saturadal Solução insaturadal Solventel Solutol Concentraçãol Evaporaçãol Condensaçãol Fenômeno

® Mudança de estado físico da matéria.

O jornaleiro fica cada vez mais preocupado com a quantidade de água quenós gastamos sem saber.

- Já pensou, quanta água se gasta e a gente não sabe! São 450 litros de águapara cada ovo que a gente come em casa. Pensei que para criar galinha sóprecisasse de água para dar de beber.

Para produzir umadúzia de ovos são

consumidos 54millitros de água.


Isto lheinteressa

estadosólido

aquece

esfria

aquece

esfria

estadolíquido

estadogasoso

Seria bomjá saber

O que acontecequando se evaporaágua do mar?

3A U L ASó agora ele percebeu que, para criar galinha, além da água para beber, é

preciso água para irrigar o milho que ela come, para fabricar o fertilizante etc.

O jornaleiro anda tão preocupado que, nas horas de poucomovimento na banca, folheia revistas que trazem algumacoisa sobre água. Ele quer descobrir uma maneira detirar o sal da água do mar. Até sonhou queconstruía uma fábrica para conseguir isso.

Ele ainda não conseguiu imaginar umjeito de separar o sal dissolvido na água domar. Ele quer fazer experiências para purificarágua do mar. Como não tem água do mar, um amigo que trabalha numlaboratório deu a idéia de preparar água do mar artificial, misturando sal e água.

IntervaloIntervaloIntervaloIntervaloIntervalo

Em ciência nós usamos muito a palavra fenômenofenômenofenômenofenômenofenômeno. E fenômenofenômenofenômenofenômenofenômeno quer dizeracontecimento.

Quando o sal se dissolve, temos um fenômeno. Quando uma flor desabro-cha, a água vaporiza, a madeira apodrece ou o papel queima, temos outrosfenômenos. Esses fenômenos são chamados fenômenos naturaisfenômenos naturaisfenômenos naturaisfenômenos naturaisfenômenos naturais.

Ir à escola, mudar o governo, seguir a moda, são fenômenos sociais.Na ciência nós estudamos só os fenômenos naturais. Em Química estuda-

mos só os fenômenos naturais que ocorrem com a matéria.

sólido

sólido+

líquido

sólido+

líquido

sólido

líquido

Decantação Filtr ação

3A U L A O jornaleiro tentou dissolver o sal na água, mas a quantidade de água não

foi suficiente. Sobrava sal sem se dissolver. Esse tipo de solução, que nãoconsegue mais dissolver soluto, se chama solução saturadasolução saturadasolução saturadasolução saturadasolução saturada.

O jornaleiro acrescentou mais água, até dissolver todo sal. Essa solução sechama solução insaturadasolução insaturadasolução insaturadasolução insaturadasolução insaturada.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Preencha o quadro, escolhendo três frases da lista abaixo para definirsolução saturada e solução insaturada.- Há sólido no fundo.- Dissolve mais sólido.- Dá para separar por filtração.- Não há sólido no fundo.- Não dissolve mais o sólido.- Não dá para separar por filtração.

1. ....................................................................................................2. ....................................................................................................3. ....................................................................................................

1. ....................................................................................................2. ....................................................................................................3. ....................................................................................................

O jornaleiro conseguiu preparar água do mar artificial. Depois, seguiu asugestão do amigo e ferveu a água. A água evaporou e começou a formar sal. Elenão conseguiu obter água pura porque o vapor que sai precisa ser captado eresfriado.

solução saturada:tem a quantidade máxima de solutoque o solvente consegue dissolver

sal sem dissolver

Preparação de uma so lução insaturada

+ =águasoluçãosaturada

soluçãoinsaturada:tem mais

solvente quea saturada


INSATURADAINSATURADAINSATURADAINSATURADAINSATURADA


SATURADASATURADASATURADASATURADASATURADA

SAL

DE

NOVO?

3A U L A

vapord’água

águado mar

águafria

É difícil fazer issoem casa porqueprecisa-se de umaparelho especial:o aparelho deaparelho deaparelho deaparelho deaparelho dedestilaçãodestilaçãodestilaçãodestilaçãodestilação.

Então, o jornaleiro leu uma notícia que falava da possibilidade de retirar osal da água do mar e de águas salobras que passam embaixo da terra, em regiõessecas, como o Nordeste.

Você precisa saber

l Há uma quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida numaquantidade de solvente. Acrescentando mais soluto, mesmo agitando bas-tante, ele não se dissolve. Ele vai para o fundo do recipiente.

l A solução saturadasolução saturadasolução saturadasolução saturadasolução saturada contém a máxima quantidade de soluto que pode serdissolvida na quantidade de solvente usada para preparar a solução. Essaquantidade máxima chama-se solubilidadesolubilidadesolubilidadesolubilidadesolubilidade da substância.

l A solução insaturadasolução insaturadasolução insaturadasolução insaturadasolução insaturada contém menos soluto do que a solubilidade dasubstância permite.

l Acrescentando solvente a uma solução saturada, ela se torna insaturada.

l Para ter certeza de que uma solução está saturada, deve haver soluto nãodissolvido no fundo do recipiente.

l VaporVaporVaporVaporVapor de água é água no estado gasoso.

l Todo líquido forma vapor quando é aquecido.

l CondensaçãoCondensaçãoCondensaçãoCondensaçãoCondensação é a transformação de vapor em líquido.

Um pesquisador da Universidade deSão Paulo desenvolveu um projeto dedessa l in izador so la r , capaz detransformar a água salgada do mar emágua pura e potável.

Com o seu dessalinizador, é possívelat ingir o padrão de salinidade reco-

mendado pela Organização Mundial deSaúde. O resultado é água tão pura quefica igual à água da chuva. Para chegarno teor salino ideal, é preciso recomporcom 90% do líquido dessalinizado e 10%de água natural.Trecho de notícia de O Estado de S. Paulo, 22/4/95

Engenheiro quer usar calor para dessalinizar a água do mar

água destilada

3A U L A Dissolução

A matéria é formada de partículas tão pequenas que não podemos vê-las. Aágua e o sal são formados de partículas. As partículas da água são diferentes daspartículas do sal.

No sólido, as partículas do sal estão bem arrumadas, pois elas se atraemfortemente. As partículas da água líquida estão mais soltas, pois elas se atraemmenos.

Sal e água também se atraem. Quando se dissolve sal em água, muitaspartículas de água são atraídas pelas partículas de sal. Então, estas se soltam. Aagitação ajuda a dissolver, porque com ela sempre chegam novas partículas deágua perto do sal.

Numa solução, muitas partículas do solvente ficam ao redor de partículasdo soluto. Por isso o soluto se dissolve. Assim dá para entender por que háuma quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em certa quan-tidade de solvente.® Quando faltam partículas de solvente para rodear as de soluto, não dá para

dissolver mais soluto. Diz-se que a solução está saturadasaturadasaturadasaturadasaturada.® Quando há partículas de solvente sobrando para rodear as de soluto,

mais soluto pode ser dissolvido e a solução é insaturadainsaturadainsaturadainsaturadainsaturada.

Evaporação e condensação

Aquecendo água, as partículas se movimentam mais depressa. Então elasficam mais soltas, mais livres umas das outras. Aí começa a formar vapor.

Para as partículas de um líquido ficarem livres, é necessário aquecê-lo. Noinício do aquecimento apenas poucas partículas se movimentam depressa e, porisso, forma-se pouco vapor.

A determinada temperatura, muitas partículas ficam rápidas. Essa tempe-ratura é a temperatura de ebuliçãotemperatura de ebuliçãotemperatura de ebuliçãotemperatura de ebuliçãotemperatura de ebulição do líquido.

Nessa temperatura o líquido ferveferveferveferveferve.As partículas de algumas substâncias atraem-se mais do que as de outras.

Quando as partículas se atraem fortemente, precisa-se aquecer mais o líquidopara ele se transformar em vapor. Então, sua temperatura de ebulição é maior.Por isso as substâncias têm temperaturas de ebulição diferentes.

Partículas de água em forma de vapor batem em todo lugar, pois se movemrapidamente. Quando batem em alguma coisa fria, o vapor se transforma emlíquido. Diz-se que o vapor condensacondensacondensacondensacondensa. CondensaçãoCondensaçãoCondensaçãoCondensaçãoCondensação é a passagem de umasubstância na forma de vapor para a forma líquida.

partículas de sal

partículas de sal

Vamospensar mais

partículas de água

3A U L A¨ O nome da solução que tem tanto soluto que ele não se dissolve mais.

¨ O nome da solução em que é possível dissolver mais soluto.

¨ O que acontece quando se evapora solvente de uma solução insaturada.

¨ Como se prepara uma solução saturada a partir de uma solução insaturada.

¨ Porque, quando se aquece um líquido, se forma vapor.

¨ Porque, quando se esfria o vapor, se obtém o líquido.

¨ O que é temperatura de ebulição.

¨ O que é vaporização.

¨ O que é condensação.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Como é o nome do fenômeno em que o soluto desaparece no meio dosolvente?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3É possível dissolver mais soluto numa solução insaturada?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Como podemos obter uma solução saturada?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Como podemos obter uma solução insaturada?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Preencha os quadros em branco com os nomes dos fenômenos ou aobservação correspondente ao fenômeno.

Agora eu sei

OBSERVAÇÃO FENÔMENO

Um sólido é dissolvido na água

Água líquida vaporiza

Condensação

Numa mistura de sólido e líquido, o sólido

se deposita no fundo

Ao passar o café pelo filtro, o pó fica retido

Vamosexercitar

3A U L A Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7

Classifique cada uma das afirmativas como verdadeira (VVVVV) ou falsa (FFFFF).

a)a)a)a)a) ( ) Por filtração, é possível separar, o soluto do solvente de uma solu-ção saturada.

b)b)b)b)b) ( ) Em um litro de uma solução saturada há mais soluto do que em umum litro de uma insaturada, da mesma substância.

c)c)c)c)c) ( ) Adicionando solvente a uma solução saturada, ela se tornainsaturada.

d)d)d)d)d) ( ) É possível dissolver mais soluto em uma solução saturada.

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Descreva o que acontece quando se ferve água do mar em um recipienteaberto.

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Descreva como você prepararia uma solução saturada de açúcar em água.A partir dessa solução saturada, como você prepararia uma soluçãoinsaturada?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Classifique cada uma das afirmativas como verdadeira (V) ou falsa (F).

a)a)a)a)a) ( ) Com o aquecimento, as partículas de um líquido ganham maisvelocidade.

b)b)b)b)b) ( ) Aquecendo-se a água líquida, forma-se gelo.c)c)c)c)c) ( ) A temperatura em que um líquido ferve é chamada temperatura de

ebulição.d)d)d)d)d) ( ) Temperatura de ebulição baixa significa que as partículas do líquido

se atraem fortemente.

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11O que acontece com as partículas do açúcar e da água, quando se dissolveaçúcar em água?

©

4A U L A

4A U L A

l Destilaçãol Condensaçãol Vaporizaçãol Ebuliçãol Temperatura de ebuliçãol Método de purificação de

um líquidol Conservação da matérial Substância pura

® Evaporação® Condensação® Ebulição® Temperatura de ebulição

No laboratório onde o amigo trabalha, o jornaleiro vê um aparelho dedestilação.

O que é água pura?


Isto lheinteressa

Seria bomjá saber

aparelho de destilação

águapuraaquecimento

água domar

balão devidro com

saídalateral

termômetro

entradade água

condensadorsaídade água

rolha

4A U L A O chefe mostra a destilação da água e pede para pensar nas seguintes

questões:

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1O que acontece ao aquecer a água?

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Por que sai água líquida do condensador se, ao ferver a água, se formouvapor?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3A tabela abaixo mostra um exemplo de destilação da água. Aparece a horaem que ocorreram os fenômenos e a temperatura marcada pelo termômetronessa hora. Complete a tabela com os nomes dos fenômenos.

Atenção!Atenção!Atenção!Atenção!Atenção!Quando está escrito 100ºC, deve-se ler cem graus Celsiuscem graus Celsiuscem graus Celsiuscem graus Celsiuscem graus Celsius. É comum

ouvir falar em graus centígrados, mas o certo é graus Celsius.

No aparelho de destilaçãoaparelho de destilaçãoaparelho de destilaçãoaparelho de destilaçãoaparelho de destilação, quando se aquece a água, a temperatura sobe.Forma-se vaporvaporvaporvaporvapor. Depois a água ferveferveferveferveferve. Dizemos que o líquido entra em ebuliçãoebuliçãoebuliçãoebuliçãoebulição.A temperatura nesse ponto é a temperatura de ebuliçãotemperatura de ebuliçãotemperatura de ebuliçãotemperatura de ebuliçãotemperatura de ebulição.

O vapor de água sai pelo tubo lateral do balão. Em seguida, vem ocondensadorcondensadorcondensadorcondensadorcondensador, onde o vapor se esfria, se condensa, transformando-se em águalíquida, que pinga do condensador. Essa água é água destiladaágua destiladaágua destiladaágua destiladaágua destilada. É água pura.O que vimos chama-se destilaçãodestilaçãodestilaçãodestilaçãodestilação.

águapura

condensador

entradade água

saídade água

termômetro

rolhabalão devidro com

saídalateral

água domar

aquecimento

TEMPOTEMPOTEMPOTEMPOTEMPO OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃO FENÔMENOFENÔMENOFENÔMENOFENÔMENOFENÔMENO TEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURA

7 min Aparecem gotas na parededo balão

9 min As gotas se formam mais acima11 min Aparecem gotas no condensador 100ºC13 min Começam a pingar gotas de

água líquida 100ºC15 min Continuam pingando gotas 100ºC17 min Continuam pingando gotas e o

volume do líquido no balãodiminuiu 100ºC

4A U L A

Portanto: ebuliçãoebuliçãoebuliçãoebuliçãoebulição +++++ condensaçãocondensaçãocondensaçãocondensaçãocondensação ===== destilaçãodestilaçãodestilaçãodestilaçãodestilação

Não se destila apenas água. Pode-se destilar qualquer líquido, por exemplo,álcool, éter, acetona etc. Cada substância tem uma temperatura de ebulição.

Num dia de calor nem se precisa aquecer o éter; ele começa a ferver sozinho.É por isso que o guardamos na geladeira.

A destilação de uma solução de água e sal é feita do mesmo modo que a daágua. Obtém-se também água destilada. Dentro do balão sobra um sólidobranco. Esse sólido é o sal que estava dissolvido na solução.

Faz-se a destilação quando o objetivo é a obtenção do líquido puro que estánuma mistura.A destilação não é usada para obter o sólido que está dissolvidonum líquido, porque fica difícil tirar o sólido que sobra no balão.

l Será que ao destilar a água, o saltambém não evaporou junto?

l Como se pode saber se a águadestilada é pura?

Para descobrir isso, é só pesar osal antes e depois de evaporar aágua, da seguinte maneira:

- Pesar um pouco de sal numacápsula.

- Colocar água.

- Misturar bem até dissolvertodo sal.

- Evaporar a água até secar.

- Esperar esfriar a cápsula e pesar.

éter 34.6

água 100.0álcool 78.3

oxigênio ----- 183.0nitrogênio ----- 195.8

A figura mostra parteda escala de umtermômetro.

200ºººººC

100ºººººC

0ºººººC

----- 100ºººººC

----- 200ºººººC

Temperaturas ouPontos de Ebulição

4A U L A l O que você pode concluir, se o peso do sal for igual antes e depois de

evaporar a água?

O sal não evapora junto com a água.O sal não evapora porque para isso é preciso aquecer muito mais. Veja a

explicação em Vamos pensar maisVamos pensar maisVamos pensar maisVamos pensar maisVamos pensar mais.

A água destilada é pura mas não é boa para beber porque o ser humanoprecisa de água com alguns sais dissolvidos. No entanto, ela é muito útil. Éusada, por exemplo, no laboratório, na fábrica de remédios e em muitas outrasindústrias. Nós usamos água destilada nas baterias de carro.

Você precisa saber

l Na temperatura de ebuliçãotemperatura de ebuliçãotemperatura de ebuliçãotemperatura de ebuliçãotemperatura de ebulição forma-se tanto vapor, que surgem bolhasdentro do líquido. O líquido fica agitado. O líquido ferveferveferveferveferve.

l Dizer que um líquido está em ebulição é a mesma coisa que dizer que ele estáfervendo.

l Cada líquido tem sua temperatura de ebulição, isto é, ferve em determinadatemperatura.

l CondensaçãoCondensaçãoCondensaçãoCondensaçãoCondensação é a transformação de vapor em líquido.

l DestilaçãoDestilaçãoDestilaçãoDestilaçãoDestilação é um método de separar soluto de solvente.

l DestilarDestilarDestilarDestilarDestilar significa transformar o solvente em vapor e condensá-lo novamen-te. Assim separa-se o solvente do soluto.

l Um aparelho de destilação consiste em:

- uma fonte de calor para fazer a solução ferver;- um recipiente para colocar a solução;- um condensador para fazer o vapor de solvente voltar novamente a ser

líquido;- um recipiente para recolher o solvente condensado.

l Água destilada Água destilada Água destilada Água destilada Água destilada é água pura.

l Na destilação, o sólido dissolvido fica no recipiente da solução. Não setransforma em vapor junto com o solvente.

Água destilada não é boa para beber. Mas isto não quer dizer que ela seja tóxica

4A U L ADestilação é uma técnica para separar um solvente de um soluto no qual se

observam dois fenômenos: vaporização e condensação.Tomemos o exemplo da solução de sal em água (a água de mar artificial que

nosso personagem preparou). Colocamos a solução no balão de destilação e aaquecemos. Daí a pouco a solução ferve. A água transforma-se em vapor porquefoi alcançada sua temperatura de ebulição.

Por que o sal não se transforma em vapor? Porque as partículas de sal seatraem muito fortemente, de modo que a temperatura de ebulição do sal é muitomais alta que a da água.

As partículas de água em forma de vapor movimentam-se rapidamente esaem com facilidade do balão de destilação. Chegam ao condensador, que é umtubo mantido frio por água que circula por fora. No condensador, o vapor setransforma em água líquida. Essa água líquida pinga no recipiente de águadestilada.

É fácil perceber que, da solução de sal em água, só a água destila. O sal ficano balão de destilação. Portanto, a água que destila é pura.

Destilando uma água qualquer, é possível que ela contenha uma substânciade ponto de ebulição próximo do ponto de ebulição da água. Neste caso, essasubstância também pode passar na destilação e aí não se obtém água perfeita-mente pura. Há água com diversos graus de pureza.

Outro fenômeno importante de mudança de estado físico é a passagem doestado sólido diretamente para o gasoso, sem passar pelo estado líquido. Essefenômeno se chama sublimaçãosublimaçãosublimaçãosublimaçãosublimação. O gelo seco sublima e a naftalina, também.

¨ O que acontece ao aquecer a água.

¨ Como o vapor é transformado em líquido.

¨ O que é condensação.

¨ Como se obtém água destilada.

¨ Qual é a pureza da água destilada.

¨ O que acontece com o sal quando se evapora uma solução de águacom sal.

¨ Como se pode provar que o sal não evapora junto com a água.

¨ O que é uma substância pura.

©

Vamospensar mais

Agora eu sei


O que se deve fazer para condensar um vapor?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5O que se deve fazer para obter água pura de uma solução?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6É possível separar, por destilação, dois líquidos que têm a mesma tempera-tura de ebulição?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7É possível purificar um líquido por filtração?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Preencha os espaços em branco, escrevendo o nome do fenômeno ou aobservação:

OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃO FENÔMENOFENÔMENOFENÔMENOFENÔMENOFENÔMENO

Vapor saindo do líquidoCondensação

Roupa molhada secando no varalLíquido formando vapor e este passandopara líquidoLíquido fervendo

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Classifique cada afirmativa como verdadeira (V) ou falsa (F)a)a)a)a)a) ( ) Para separar o soluto do solvente, por destilação, é necessário

aquecer a solução e, depois, esfriar o vapor para condensar osolvente.

b)b)b)b)b) ( ) Quando um líquido ferve, dizemos que ele está em ebulição.c)c)c)c)c) ( ) A temperatura de ebulição de todos os líquidos é igual.d)d)d)d)d) ( ) No aparelho de destilação, os vapores se transformam em líquido

no condensador.e)e)e)e)e) ( ) Água destilada é uma substância pura.f)f)f)f)f) ( ) Quando se aquece uma solução de açúcar em água, o vapor forma-

do é uma mistura de açúcar e água.

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Se você dissolve 2 g de sal em água, após a destilação, quantos gramasde sal restam no balão?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Por que circula água pelo condensador?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Você tem 1 litro de solução preparada por dissolução de 30 g de salem água.a)a)a)a)a) Como você pode saber se essa solução é saturada ou insaturada?b)b)b)b)b) Como você faria para separar o sal da água?c)c)c)c)c) Como você pode saber se o sal foi ou não completamente separado

da água?

Vamosexercitar

5A U L A

5A U L A

l Soluçõesl Misturasl Mistura:

- homogênea- heterogênea

l Fenômeno naturall Conceito de experiência

® Mistura® Dissolver® Filtrar

O jornaleiro e o amigo aprenderam que há muitas coisas misturadas na águado mar. Algumas, como galhos de árvore, folhas, areia, são fáceis de separar.Pode-se peneirar, decantar ou filtrar. Para purificar a água, quando ela temalguma substância dissolvida, precisamos destilar.

No nosso dia-a-dia, usamos água da torneira ou água do poço. Essa água nãoé pura. É água que tem algumas substâncias dissolvidas.

Quando uma substância se dissolve na água, não conseguimos ver essasubstância dentro da água. Se ela não se dissolve, nós continuamos vendo asubstância e a água separadamente.

Pedacinhos de madeira, pedras ou areia ficam misturados com a água, masnão se dissolvem nela.

Colocando-se sal na água, o sal se mistura com a água e se dissolve. Obtém-se uma solução. Portanto:

Solução também é mistura.Solução também é mistura.Solução também é mistura.Solução também é mistura.Solução também é mistura.

Vamos fazer ginástica mentalVamos fazer ginástica mentalVamos fazer ginástica mentalVamos fazer ginástica mentalVamos fazer ginástica mental

Todas as soluções são misturas. Podemos afirmar quetodas as misturas são soluções?

A terra limpa a água?


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

5A U L A Para responder à pergunta da página anterior, verifique se as frases abaixo

estão certas. Se você achar que estão erradas, dê um exemplo que mostra queestão erradas.l Todos os jogadores são altos. Todas as pessoas altas são jogadores?l Todo passarinho é pequeno. Tudo que é pequeno é passarinho?l Todos os alunos são inteligentes. Todas as pessoas inteligentes são alunos?

Retomando a questão da ginástica mental, concluímos que: todas as solu-ções são misturas mas nem todas as misturas são soluções.

Nós não usamos água destilada para cozinhar, lavar roupa, beber, tomarbanho, regar plantas, etc. Usamos água de torneira ou água de poço.

A água da torneira é água do rio que foi tratada. Por isso é limpa.A água do poço também é limpa. Quando a água entra na terra ela fica limpa.

Às vezes a água do poço pode estar contaminada por micróbios que causamdoenças, principalmente quando o poço está perto de uma fossa. Como nós nãosabemos se alguma fossa está por perto, é bom prevenir e colocar cloro no poço.O cloro é um desinfetante.

Embaixo da terra há muita água limpa.É a água das chuvas que penetra na terra.

l A água fica limpa quando passa pela terra?

O jornaleiro e o amigo ficaram discutindo comoa água fica limpa ao passar pela terra.Eles queriam ver como a terra limpa a água, masnão sabiam como fazer para ver isso. Resolve-ram fazer uma experiência e prepararam umsolo artificial.

As águas da chuva atravessam a terra e criam “riossubterrâneos”, chamados de lençóis freáticos.lençóis freáticos.lençóis freáticos.lençóis freáticos.lençóis freáticos.

IntervaloIntervaloIntervaloIntervaloIntervalo

Fazer experiênciaexperiênciaexperiênciaexperiênciaexperiência é observar um fenômeno natural, controlandoas condições em que ele ocorre.

Os fenômenos naturais são muito complicados porque muitacoisa influi na sua ocorrência sem nós percebermos. Sendo assim,quando fazemos uma experiência, procuramos ter controle sobre tudoo que influi no fenômeno que queremos observar. A experiência nãopode ser feita de qualquer jeito.

É preciso seguir um métodométodométodométodométodo.

5A U L A

O jornaleiro e seu amigo querem fazer uma experiência para ver como aágua da chuva entra pela terra e fica limpa. O jornaleiro tinha lido que embaixoda terra também se encontra areia e pedregulho. Por isso eles resolvem pegar umfrasco transparente, encher de terra, areia e pedregulho e despejar água suja paraver o que acontece.

Os dois decidem fazer a experiência e ver quem consegue a água mais limpa.Eles querem comparar os resultados da experiência.

Resolvem cortar garrafas de plástico de refrigerante para fazer a experiência.

É bom que eles usemo mesmo tipo degarrafa. Se fossemgarrafas de tamanhosdiferentes, poderiamchegar a resultadosdiferentes e não saberse foi por causa dotamanho das garrafasou por outro motivo.

floresta

infiltração

lagos e lagunas

águas subterrâneas

chuva ou neve

evaporação

Chuva, neve, infiltração e evaporaçãosão fenômenos naturais e fazem partedo ciclo da água na natureza.

garrafa derefrigerante

cortada

rolha furada

tubo

5A U L A Eles decidem pegar terra, areia e pedregulho e dividir entre si para fazer a

experiência.

A origem do material da experiência também é muito importante. Se cadaum pegasse terra ou pedregulho diferentes, seria difícil comparar os resultados.

Os nossos amigos já perceberam uma coisa muito importante. Quando vocêtem uma dúvida, você precisa fazer uma experiência e pensar no que vocêobservou. Vamos ver o que vai acontecer com a experiência deles.

Você precisa saber

l Há dois tipos de misturas:

® misturas em que vemos as substâncias separadamente; são chamadasmisturas heterogêneasmisturas heterogêneasmisturas heterogêneasmisturas heterogêneasmisturas heterogêneas.

® misturas em que não vemos as substâncias separadamente; são chama-das misturas homogêneasmisturas homogêneasmisturas homogêneasmisturas homogêneasmisturas homogêneas.

l Peneirar, decantarPeneirar, decantarPeneirar, decantarPeneirar, decantarPeneirar, decantar e filtrarfiltrarfiltrarfiltrarfiltrar são maneiras de separar as substâncias demisturas heterogêneas.

l Misturas homogêneas são soluçõessoluçõessoluçõessoluçõessoluções.

l DestilarDestilarDestilarDestilarDestilar é uma técnica de separar substâncias que formam uma solução, ouseja, misturas homogêneas.

l Água potávelÁgua potávelÁgua potávelÁgua potávelÁgua potável é água que se pode beber. É água limpa, que não temsubstâncias ou micróbios que nos prejudicam. Ela contém substânciasdissolvidas de que nós precisamos.

l Água destiladaÁgua destiladaÁgua destiladaÁgua destiladaÁgua destilada não é potável. Ela não tem nenhuma substância dissolvida.Faltam nela as substâncias de que nós precisamos.

l Água de torneira é água tratada. Tiraram dela todas as substâncias e todosos micróbios prejudiciais à nossa saúde.

l Água de poço é água limpa, se não houver fossa por perto. A fossa podecontaminar o poço com micróbios.

l Água de poço, não contaminada com micróbios, é água limpa, pois é águada chuva que passou pela terra. A terra, por causa da areia e do pedregulho,filtra a água.

l Fazer uma experiênciaexperiênciaexperiênciaexperiênciaexperiência é estudar um fenômeno naturalfenômeno naturalfenômeno naturalfenômeno naturalfenômeno natural de forma controla-da. Deixa-se o fenômeno natural ocorrer numa situação em que se conhecetudo o que participa do fenômeno e observa-se o resultado.

pedregulho areia terra

5A U L AMisturas e soluções

Quando misturamos duas ou mais substâncias, podemos obter uma mistu-mistu-mistu-mistu-mistu-rarararara heterogêneaheterogêneaheterogêneaheterogêneaheterogênea ou uma mistura homogênea.mistura homogênea.mistura homogênea.mistura homogênea.mistura homogênea.

l Na mistura heterogêneamistura heterogêneamistura heterogêneamistura heterogêneamistura heterogênea ainda podemos ver separadamente as substânciasque misturamos. Exemplo: água e areia.

l Na mistura homogêneamistura homogêneamistura homogêneamistura homogêneamistura homogênea não podemos mais ver separadamente assubstâncias que misturamos. Neste caso formou-se uma soluçãosoluçãosoluçãosoluçãosolução. Exemplo:água e sal.

Portanto, as soluções são um tipo especial de mistura, em que não vemos assubstâncias separadamente. Podemos dizer que uma solução é uma mistura,uma solução é uma mistura,uma solução é uma mistura,uma solução é uma mistura,uma solução é uma mistura,mas uma mistura não é obrigatoriamente uma soluçãomas uma mistura não é obrigatoriamente uma soluçãomas uma mistura não é obrigatoriamente uma soluçãomas uma mistura não é obrigatoriamente uma soluçãomas uma mistura não é obrigatoriamente uma solução. Esta é uma questãode lógica.

Podemos inventar outras questões de lógica desse tipo: Todos os jogadoresTodos os jogadoresTodos os jogadoresTodos os jogadoresTodos os jogadoresde basquete são altosde basquete são altosde basquete são altosde basquete são altosde basquete são altos. Podemos afirmar que todas as pessoas altas são jogadoresde basquete? Agora é sua vez de inventar uma questão como essa.

Experiências

Todos nós temos curiosidade de saber como funciona a natureza. Muitascoisas podemos descobrir observandoobservandoobservandoobservandoobservando. Por exemplo, podemos observar a chuvacair e ver para onde corre a água que cai. A água entra na terra.

E depois? O que acontece?Numa situação dessas fazemos uma experiênciaexperiênciaexperiênciaexperiênciaexperiência: estudamos o que ocorre

na natureza, mas fazemos isto de maneira controlada.Estamos imitando a natureza, mas de forma simplificada. Tiramos tudo que

achamos que não é importante. Assim fica mais fácil saber o que influi e o quenão influi no fenômeno que vamos estudar.

Precisamos saber tudo o que usamos na experiência. É bom anotar. Sealguém vai repetir a experiência, precisa saber se está fazendo tudo igual ou não.Isso é importante para comparar os resultados de duas experiências. É o que osnossos personagens estão fazendo.

Enquanto o fenômeno está ocorrendo, também é bom anotar tudo o queobservamos.

¨ O que é mistura heterogênea.

¨ O que é mistura homogênea.

¨ Qual é a diferença entre água potável e água destilada.

¨ De onde vem a água do poço.

¨ Por que a água do poço é limpa.

¨ O que é fazer uma experiência.

¨ Como se deve selecionar o material para fazer uma experiência, quandose quer comparar os resultados.

Vamospensar mais

Agora eu sei

5A U L AVamos

exercitarExercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1

A água que passa pela terra é uma solução. Pode-se concluir que se trata deuma mistura?

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2O que acontece com o sal, quando se evapora uma solução de água com sal?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3É possível transformar uma solução em mistura heterogênea por evaporação?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Complete a tabela abaixo com simsimsimsimsim ou nãonãonãonãonão.....

MISTURAMISTURAMISTURAMISTURAMISTURA VÊEMVÊEMVÊEMVÊEMVÊEM-----SESESESESE ASASASASAS SUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIAS

SEPARADAMENTESEPARADAMENTESEPARADAMENTESEPARADAMENTESEPARADAMENTE

Areia + água

Uma colher (de chá) de açúcar + um copo de água

Pedaços de isopor + água

Farinha + água

Água do mar filtrada

Carvão + água

Água potável

a)a)a)a)a) Quais dessas misturas são homogêneas?b)b)b)b)b) Quais dessas misturas são heterogêneas?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Classifique cada afirmativa como verdadeira (V) ou falsa (F)a)a)a)a)a) ( ) Água do poço, não contaminada por micróbios, é água pura.b)b)b)b)b) ( ) Água de poço filtrada tem substâncias dissolvidas.c)c)c)c)c) ( ) Misturas em que não vemos as substâncias separadamente são

soluções.d)d)d)d)d) ( ) Toda mistura é uma solução.e)e)e)e)e) ( ) Água de poço é água da chuva.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Você quer comparar o preço de duas marcas de sabão em pó. Qual é o melhormétodo?a)a)a)a)a) Comparar duas embalagens com a mesma quantidade de sabão em cada

uma?b)b)b)b)b) Comparar duas embalagens com quantidades diferentes de sabão em

cada uma? Por quê?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Por que a água do poço é limpa, quando não há fossa por perto?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Por que a terra filtra a água?

6A U L A

Eu pus terra, pedregulhoe areia na garrafa e passeiágua. A terra era meiovermelha. A areia estavamolhada. Na hora que pusa água, algumas sujeirasda terra ficaram boiandona água. Conforme a águaia descendo, pareciaque a areia também iadescendo junto.

Em primeiro lugar, peguei opedregulho com as mãos e coloqueidentro da garrafa cuidadosamente.Após isso, peguei a areia com umacolher de sopa e coloquei tambémcuidadosamente na garrafa. Lavei comágua e sabão e enxagüei a colher queusei para pôr a areia, e enxugueicuidadosamente com um pano. Pegueia terra com a colher e pus nagarrafa. Finalmente passei água.

Você sabe contar a suaexperiência?

l Permeabilidadel Filtraçãol Método científicol Relatório

® Filtrar® Peneirar

O jornaleiro e seu amigo conseguiram tirar as impurezas da água do mar, atémesmo o sal dissolvido na água.

Eles viram como se faz a destilação da água e obtiveram água pura.Aprenderam que a água destilada é muito importante, mas no dia-a-dia sabemque usamos água da torneira ou água do poço.

Queriam saber agora como a água da chuva, que passa através da terra, ficalimpa. Decidiram fazer uma experiência. Numa garrafa de plástico, montaramum solo artificial e passaram água.

Chegaram a resultados diferentes. Um conseguiu água muito limpa; ooutro, não. Compararam o que fizeram. Não chegaram a nenhuma conclusão.Procuraram o chefe para pedir ajuda. O chefe estava muito ocupado e pediu queescrevessem o que fizeram. Ele encontrou os seguintes bilhetes:

BILHETEBILHETEBILHETEBILHETEBILHETE 1 1 1 1 1 BILHETEBILHETEBILHETEBILHETEBILHETE 2 2 2 2 2

6A U L A


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa


Leia com cuidado os dois bilhetes e marque no quadro abaixo as informaçõesque você acha que ajudam a comparar o resultado das duas experiências.

BILHETEBILHETEBILHETEBILHETEBILHETE 1 1 1 1 1 IMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTE NÃONÃONÃONÃONÃO IMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTE

Pus terra, pedregulho e areia nagarrafa.Passei água.A terra era meio vermelha.A areia estava molhada.Algumas sujeiras da terra ficaramboiando na água.Conforme a água ia descendo, pareciaque a areia também ia descendo.

BILHETEBILHETEBILHETEBILHETEBILHETE 2 2 2 2 2 IMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTE NÃONÃONÃONÃONÃO IMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTE

Peguei o pedregulho com as mãos.Coloquei o pedregulhocuidadosamente na garrafa.Peguei a areia com uma colherde sopa.Coloquei a areia cuidadosamentena garrafa.Lavei a colher com água e sabão.Enxuguei a colher cuidadosamente.Peguei a terra com a colher e pus nagarrafa.Passei água.

l Depois de fazer esta análise, você acha que o chefe estava comrazão de não ter entendido os bilhetes?

Nos dois relatórios faltam informações importantes e há informações desne-cessárias. (Para saber melhor por que algumas informações são importantes eoutras, não, leia o gabarito do exercício.)

O chefe preparou uma lista de perguntas para eles responderem. Vamos veras perguntas do chefe.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Na relação a seguir, escolha a opção que você acha melhor (aaaaa ou bbbbb).

1.1.1.1.1. Que água você usou para fazer a experiência?Que água você usou para fazer a experiência?Que água você usou para fazer a experiência?Que água você usou para fazer a experiência?Que água você usou para fazer a experiência?(a)(a)(a)(a)(a) Usei a mesma água que o meu amigo usou.(b)(b)(b)(b)(b) Usei água misturada com terra, que preparamos colocando

terra em um copo de água.

6A U L A2.2.2.2.2. Que material você usou para fazer a experiência (copo plástico,Que material você usou para fazer a experiência (copo plástico,Que material você usou para fazer a experiência (copo plástico,Que material você usou para fazer a experiência (copo plástico,Que material você usou para fazer a experiência (copo plástico,

lata, garrafa de plástico)?lata, garrafa de plástico)?lata, garrafa de plástico)?lata, garrafa de plástico)?lata, garrafa de plástico)?(a)(a)(a)(a)(a) Usei garrafa plástica que peguei no quintal.(b)(b)(b)(b)(b) Usei garrafa plástica de l litro cortada ao meio.

3.3.3.3.3. De onde você pegou a terra, a areia e o pedregulho?De onde você pegou a terra, a areia e o pedregulho?De onde você pegou a terra, a areia e o pedregulho?De onde você pegou a terra, a areia e o pedregulho?De onde você pegou a terra, a areia e o pedregulho?(a)(a)(a)(a)(a) Peguei perto do rio que passa ao lado da casa do meu amigo.(b)(b)(b)(b)(b) Peguei no mesmo lugar que o meu amigo.

4.4.4.4.4. Qual foi a quantidade de terra, areia e pedregulho que você usou?Qual foi a quantidade de terra, areia e pedregulho que você usou?Qual foi a quantidade de terra, areia e pedregulho que você usou?Qual foi a quantidade de terra, areia e pedregulho que você usou?Qual foi a quantidade de terra, areia e pedregulho que você usou?(a)(a)(a)(a)(a) Usei o máximo que pude colocar na garrafa.(b)(b)(b)(b)(b) Usei quantidade igual à do meu amigo.

5.5.5.5.5. Em que ordem você colocou a terra, a areia e o pedregulho?Em que ordem você colocou a terra, a areia e o pedregulho?Em que ordem você colocou a terra, a areia e o pedregulho?Em que ordem você colocou a terra, a areia e o pedregulho?Em que ordem você colocou a terra, a areia e o pedregulho?(a)(a)(a)(a)(a) Primeiro coloquei pedregulho, em segundo lugar coloquei areia

e no fim coloquei a terra.(b)(b)(b)(b)(b) Pedregulho, areia e terra.

6.6.6.6.6. Qual foi o resultado que você obteve?Qual foi o resultado que você obteve?Qual foi o resultado que você obteve?Qual foi o resultado que você obteve?Qual foi o resultado que você obteve?(a)(a)(a)(a)(a) A água ficou turva.(b)(b)(b)(b)(b) A água ficou limpa.

Leia no gabarito as melhores respostas para as perguntas do chefe.Mesmo depois de ler as respostas dos dois, o chefe ainda não conseguiu

saber o que estava acontecendo. Porque eles tinham usado o mesmo tipo degarrafa, a mesma quantidade de areia, terra e pedregulho, e esses materiais eramdo mesmo lugar. Só quando os dois trouxeram as garrafas que eles prepararamé que o chefe notou qual era a diferença entre as duas experiências.

Para explicar o que aconteceu, o chefe encheu três copos: um com café, outrocom arroz e o terceiro com feijão.

Quando se batem os copos namesa, o volume diminuiporque os grãos se acomodammelhor, enchendo os espaçosvazios.

O volume de café diminui maisque o de arroz e feijão porqueos grãos de café são menores.O espaço entre os grãos de caféé menor, por isso eles seacomodam melhor.

Foi o que aconteceu com o solode um deles. Ele socou mais osolo. Com isso os vãos ficarammenores, o que ajudou alimpar a água.

café

arroz

feijão

6A U L A Imagine você com um monte de coisas penduradas na roupa, tentando

passar por um vão muito, muito estreito. O que acontece? Você acaba perdendoquase tudo que está pendurado em você, não é?

Agora foi o jornaleiro quem disse:- Eu só não entendi por que a água pára no fundo do poço. Por que ela não

vai entrando, entrando, entrando...O chefe completa a explicação:- É que na terra, além de areia e pedregulho tem argila também. Eu devo ter

aqui no laboratório uma amostra de argila. Eu vou mostrar para vocês.

- Observe bem a posição da água. Que conclusão você pode tirar?O amigo do jornaleiro diz:- Já sei. Como os grãos da argila são muito pequenos, eles ficam tão

juntinhos, tão juntinhos que nem a água passa mais. É isso, chefe?O chefe respondeu:- Exatamente. Aí, a água se acumula em cima da argila.

É muito importante aprender o método para fazer experiências. Paracomparar os resultados de duas experiências, elas devem ser feitas com o mesmoequipamento, o mesmo material, tomando-se ainda o cuidado de controlar ascondições da experiência.

Não é só em Química que você precisa fazer experiências. Seja qual for o seutrabalho, às vezes você pode querer experimentar alguma coisa nova para verse é melhor. Quando você for experimentar alguma coisa, tome os seguintescuidados:

® separe uma pequena amostra para fazer a experiência;

® faça a experiência nova, seguindo exatamente tudo o que era feito antes,mudando só uma única coisa. Por exemplo, se você quer ver se uma tintaé melhor que outra, deve pintar o mesmo material, do mesmo tamanho,usar o mesmo tipo de pincel, aplicar o mesmo número de demãos,deixar secar no mesmo lugar, deixar na mesma posição;

® anote todas as observações que são importantes para a experiência.

©

pedregulho

areia

argila

6A U L AVocê precisa saber

l Para saber como a natureza funciona, observamos os fenômenos naturais.fenômenos naturais.fenômenos naturais.fenômenos naturais.fenômenos naturais.

l Muitas vezes é difícil observar um fenômeno natural como ele ocorre nanatureza. Então, fazemos uma experiência.experiência.experiência.experiência.experiência.

l Fazer uma experiência é estudar um fenômeno natural de forma controlada.Observa-se o fenômeno natural numa situação simplificada.

l Quando fazemos uma experiência, é muito importante anotar tudo o que

- usamos;- fazemos;- observamos.

l Se fazemos duas experiências e nas duas usamos os mesmos objetos, asmesmas substâncias e fazemos tudo igualzinho, obtemos os mesmos resul-tados, isto é, observamos as mesmas coisas.

l A água da chuva passa por camadas de terra, areia e pedregulho. Essascamadas filtram a água que, então, fica limpa.

Nos últimos duzentos anos, inúmeros químicos fizeram muitas e muitasexperiências. Já pensou, se eles não tivessem anotado nada? O material e assubstâncias que usaram, o que fizeram, o que observaram, o que concluíram.Todo o trabalho estaria perdido. Nós precisaríamos descobrir tudo de novo. Evocê nem poderia estar desfrutando do conforto material do mundo moderno,pois nada de química seria conhecido. Alguém pode descobrir alguma coisa,mas se não anota o que fez, não há como passar sua descoberta adiante.

Precisamos aprender a anotar e a relatar o que fazemos, sabendo distinguiro que é importante daquilo que não é. Essa habilidade pode ser usada em todasas profissões, não só na de químico.

¨ Como fazer uma experiência.

¨ O que é preciso anotar quando se faz uma experiência.

¨ Como as camadas da terra filtram a água da chuva, deixando-a limpa.

¨ Por que a terra compacta filtra melhor.

¨ Por que a argila não deixa passar a água.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Considere dois recipientes iguais contendo, cada um, a mesma quantidadede terra. Em um deles a terra foi bastante comprimida e no outro, não. Sevocê adicionar quantidades iguais de água nos dois recipientes, em qualdeles a água descerá mais lentamente? Por quê?

Vamospensar mais

Agora eu sei

Vamosexercitar


Considere três recipientes iguais, um com pedregulho, outro com areia e outrocom argila. Se você adicionar a mesma quantidade de água a cada um, em qualdos três a água descerá mais rapidamente? E mais lentamente? Por quê?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5O experimento de limpeza de água pelo solo foi feito usando-se uma garrafade plástico, pedregulho, areia e terra. Marque com um xxxxx os itens abaixo, quesão importantes para comparar os resultados de dois experimentos.a)a)a)a)a) ( ) tamanho das garrafas plásticas;b)b)b)b)b) ( ) quantidade de pedregulho, areia e terra em cada experimento;c)c)c)c)c) ( ) pegar o pedregulho, a areia e a terra com uma colher lavada

com água e sabão;d)d)d)d)d) ( ) pedregulho, areia e terra tirados do mesmo lugar;e)e)e)e)e) ( ) medir a quantidade de cada material usado para fazer

o solo artificial.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Suponha que você queira obter água limpa montando um solo artificial.a)a)a)a)a) Faça uma relação de todo o material que você vai usar.b)b)b)b)b) Descreva como você vai fazer o experimento.c)c)c)c)c) Por que você não coloca também uma camada de argila?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7A figura a seguir representa um experimento para limpar a água por meiode um solo artificial.

Faça uma previsão do resultado de uma experiência usando duas garrafas,cheias com as mesmas quantidades de pedregulho, areia e terra, no caso que:a)a)a)a)a) o diâmetro de uma garrafa é o dobro da outra;b)b)b)b)b) os diâmetros das garrafas são iguais, mas as alturas são diferentes.Pedregulho, areia e terra foram comprimidos da mesma forma.

água

areia

pedregulho fino

pedregulho grosso

rolha furadatubo

água limpa

7A U L A

7A U L A

l O ciclo da água na naturezal Estação de tratamento de águal Flocos e floculadorl Cloro, para desinfetarl Flúor, para prevenir cáries

® Decantação® Filtração® Destilação

O jornaleiro e o amigo passaram água suja por uma porção de terra que elespuseram numa garrafa. Viram que realmente é possível limpar a água dessamaneira. Ficaram discutindo por que nós não usamos só água de poço.

Chegaram à conclusão de que deve faltar água, se todos usarem águasubterrânea.

Eles sabem que a quantidade de água que nós usamos é muito maior do queparece à primeira vista, principalmente considerando a água que nós gastamossem perceber. Na realidade, o problema maior é o tempo que a água da chuvaleva para passar pelo solo.

Lembre-se de que a água precisa passar por um solo bem socado para ficarlimpa. E isso leva tempo.

Outro problema de tirar muita água do subsolo é que se pode provocar odesmoronamento do terreno. Por isso usamos água da superfície (rios, lagos erepresas). Mas as águas superficiais precisam ser tratadas.

Na estação de tratamento de água, faz-se quase a mesma coisa que nafiltração natural. As impurezas são também decantadas e depois separadas porfiltração.

O tratamento de água é um bom exemplo de como nós controlamos ascondições para obter, artificialmente, um produto que a natureza produz.

Vamos ver como é uma estação de tratamento de água. Depois vamoscomparar o que acontece lá com o processo natural.

Como se faz otratamento da água?

COMO VÃOME LIMPAR?

VÃO ME DESINFETAR?

VÃO MEFILTRAR?

VÃO MEDECANTAR?

barragem paraarmazenar água


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

7A U L A

ESTAÇÃOESTAÇÃOESTAÇÃOESTAÇÃOESTAÇÃO DEDEDEDEDE TRATAMENTOTRATAMENTOTRATAMENTOTRATAMENTOTRATAMENTO DEDEDEDEDE ÁGUAÁGUAÁGUAÁGUAÁGUA

ETAPA 1 A água é retirada da represa por bombeamento contínuo, du-rante 24 horas. Faz-se o controle de micróbios que prejudicama saúde.

ETAPA 2 A água bruta chega na estação e escoa, por gravidade, para umreservatório, onde são adicionados produtos químicos.

ETAPA 3 Acrescenta-se uma substância chamada sulfato de alumínio eoutra, chamada cal. Quando elas se misturam na água, o re-sultado é uma substância gelatinosa, em forma de flocos. Aspartículas de sujeira em suspensão na água grudam nessesflocos.

ETAPA 4 Os flocos vão para o fundo.

ETAPA 5 Esses flocos são decantados e saparados, por filtração.

ETAPA 6 O cloro é adicionado três vezes:• na represa;• logo depois de se colocar cal;• depois da filtração.

Para garantir a qualidade da água para o consumidor, faz-se,continuamente, a análise rigorosa para o controle dessa qualidade.

Após o tratamento, a água é encaminhada para o reservatório semi-enterrado da estação. A água sai por canos enormes e vai para as caixasde água dos bairros e, finalmente, para as casas.

Releia com atenção o que se faz em cada etapa do tratamento, pense e resolvaos exercícios que se seguem.

~~~~~~~~

caixad'água

para ascasas

lago decantador filtro adição decloro


No tratamento de água, estamos separando as substâncias que estãodissolvidas ou as substâncias que estão só misturadas, sem se dissolver?

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Para saber por que o processo na estação de tratamento de água é mais rápidoque o natural, leia novamente como se faz o tratamento de água e preenchao quadro abaixo. No quadro você tem três colunas: a coluna das etapasetapasetapasetapasetapas,,,,, acoluna do simsimsimsimsim e a coluna do nãonãonãonãonão. Marque um xxxxx na coluna do sim sim sim sim sim nas etapasque você acha que ajudam a acelerar o processo de tratamento de água.Marque um xxxxx na coluna do nãonãonãonãonão nas etapas que você acha que não ajudama acelerar o processo.

ETAPASETAPASETAPASETAPASETAPAS SIMSIMSIMSIMSIM NÃONÃONÃONÃONÃO

123456

As substâncias que se encontram dissolvidas na água, que são os saisminerais, não fazem mal à saúde. Esses sais são importantes para a saúde dohomem e, por isso, devem ser deixados na água. A água de rios e lagos que vaipara a estação de tratamento é principalmente a água da chuva.

A ilustração ao ladomostra como a água

se movimentana natureza.

A água da superfícieevapora, condensa-se

e transforma-se emchuva e em neve.

A água da chuva écomo água destilada.Veja na Aula 4 como

se destila águanum aparelho de

destilação e faça umacomparação com o

ciclo natural da água.

evaporação

chuva e neve

rios elagos

mar


Mostre a parte do aparelho de destilação que corresponderia a:a)a)a)a)a) água superficial;b)b)b)b)b) nuvem;c)c)c)c)c) chuva.

Você está percebendo que toda água que existe no nosso planeta ficacirculando. O ciclo não tem fim. Os cientistas dizem que a quantidade total deágua no mundo é a mesma há bilhões de anos.

Isso quer dizer que a água que está aqui hoje, num outro dia pode estar lánas nuvens. Não seria interessante acompanhar a viagem de uma gota de águapor esse mundo afora?

Você acompanhou até aqui as experiências do nosso jornaleiro e de seuamigo. Eles estavam preocupados com a falta de água. Essa preocupação levou-os a descobrir como se purifica a água. Aprenderam vários processos depurificação, tais como decantação, filtração, destilação.

Você também viu como se faz o tratamento de água para abastecimento dapopulação e aprendeu que, nesse tratamento, o homem apenas imita a natureza.

A história que você acompanhou é imaginária, mas o problema é muitoo problema é muitoo problema é muitoo problema é muitoo problema é muitorealrealrealrealreal. Veja a notícia de jornal reproduzida aqui. Ela fala por si só.

Mais de 250 mil pessoas se-rão prejudicadas hoje com ocorte de abastecimento de águapor parte da Sabesp.

A interrupção do abasteci-mento, hoje, a partir das 7 ho-ras, será feita para a limpeza demais um dos decantadores in-festado por uma alga que nãocausa mau cheiro e gosto ruimna água. Segundo a Sabesp, essetipo de alga não apresenta ne-nhuma alteração, apenas trazproblemas técnicos. O forneci-mento, conforme a companhia,deve ser restabelecido aindahoje, às 21 horas.

A alga proliferou-se peloSistema Guarapiranga por cau-sa de uma série de fatores am-bientais favoráveis — luz, ca-

lor e esgoto que é lançado clan-destinamente na represa — eentup iu os f i l t ros dos de-cantadores. Eles tiveram de seresvaziados e limpos, interrom-pendo o tratamento de 800 li-tros de água por segundo.

O Sistema Guarapirangatem 6 decantadores, com 2 fil-tros cada um.

A limpeza dos filtros cos-tuma ser feita a cada 18 horas,mas, por causa das algas, pas-sou a ocorrer a cada 8 horas.

Os decantadores em geralsão esvaziados e tratados a cada40 ou 45 dias.

Mas essa rotina também foimudada. O decantador limpoontem recebera cuidados haviaapenas 27 dias.

Trechos de notícia do jornal O Estado de S. Paulo, de 19/1/1995.

Sistema saturado éa causa da falta d’água


l A água de rios que ficam longe de cidades geralmente é limpa.

l A água de rios próximos de cidades geralmente é poluída.

l A água canalizada que chega a nossas casas foi tratada.

l O tratamento da água é feito na estação de tratamento de águaestação de tratamento de águaestação de tratamento de águaestação de tratamento de águaestação de tratamento de água.

l Na estação de tratamento de água são adicionados produtos químicos àágua. A finalidade desses produtos químicos é formar flocosflocosflocosflocosflocos. A sujeira daágua gruda nesses flocos. Em seguida, a água é filtrada. Os flocos com asujeira ficam presos no filtro e a água limpa passa.

l Depois da filtração adiciona-se cloroclorocloroclorocloro à água para matar micróbios quecausam doenças.

l A água evapora de rios, lagos e mares e forma as nuvens. Depois cai naforma de chuva ou neve. Imitamos esse processo quando fazemos adestilação.

l A água da chuva entra no solo, onde é filtrada. Depois, a água reaparece nospoços. Imitamos esse processo na estação de tratamento de água.

Um rio se recupera

A água de rios próximos de cidades geralmente é poluída porque recebeesgotoesgotoesgotoesgotoesgoto de casas e efluentesefluentesefluentesefluentesefluentes de indústrias. Efluentes de indústrias são águas quecontêm substâncias usadas numa fábrica e que são jogadas nos rios.

Muitos quilômetros depois da cidade o rio se recupera, ou seja, sua água ficanovamente limpa. A água passa por cima de pedras e areia, onde a sujeira ficapresa. Micróbios, isto é, pequenos seres vivos que não podemos ver, tambémajudam nessa limpeza. Eles comem restos de plantas e animais da água e ostransformam em substâncias que não cheiram mal.

Água para beber

A água que pode ser tomada é chamada de água potávelágua potávelágua potávelágua potávelágua potável. Precisamosanalisar a água para saber se ela é potável. Analisar a água significa observá-lae verificar se:

® não é turva;

® não tem cor, cheiro ou sabor;

® é fresca;

® tem sais em solução;

® é estéril.

Vamospensar mais

7A U L A Vamos entender o que é tudo isso

A água é turvaturvaturvaturvaturva quando tem alguma substância misturada que não sedissolve. Você viu que areia não é solúvel em água. Agitando água com areia,a água fica turva.

É claro que água turva não serve para beber.Se a água tem corcorcorcorcor, é porque tem alguma substância dissolvida. Pode ser

ferro. Talvez você já tenha ouvido falar em água ferruginosa de alguns poços.Quando a água de um rio tem cheirocheirocheirocheirocheiro, há restos de vegetais ou animais

apodrecidos nela.Água potável não tem saborsaborsaborsaborsabor.Ninguém gosta de tomar água morna. A água tem de ser frescafrescafrescafrescafresca, isto é, fria.É importante que a água tenha alguns sais dissolvidossais dissolvidossais dissolvidossais dissolvidossais dissolvidos para ser boa para

beber. Não serve qualquer sal.A água tem de ser estérilestérilestérilestérilestéril. Isso significa que ela não pode conter micróbios.

O tratamento com cloro elimina os micróbrios.

A estação de tratamento de água

Para que a água não tenha nenhum dos problemas de que falamos acima, elaprecisa ser tratada. Isso é feito na estação de tratamento de água.

A água chega na estação de tratamento num tanque. Nele, recebe produtosquímicos que são sulfato de alumíniosulfato de alumíniosulfato de alumíniosulfato de alumíniosulfato de alumínio e calcalcalcalcal. Essas substâncias reagem quandojogadas juntas na água, formando flocos.

Vamos explicar melhor. Sulfato de alumínio é o nome de uma substância,assim como água é o nome de outra substância, só que muito mais bemconhecida. Cal também é uma substância.

Quando sulfato de alumínio e cal são adicionados à água, forma-se umanova substância, chamada hidróxido de alumíniohidróxido de alumíniohidróxido de alumíniohidróxido de alumíniohidróxido de alumínio. Hidróxido de alumínio égelatinoso e forma flocos. Tudo aquilo que faz a água ficar turva e o que lhe dácor, cheiro e sabor gruda nesses flocos. Até os micróbios grudam neles.

Os flocos se formam num tanque chamado floculadorfloculadorfloculadorfloculadorfloculador.O decantadordecantadordecantadordecantadordecantador é um tanque em que os flocos vão para o fundo, levando a

sujeira e deixando água limpa em cima. Decantar é: deixar uma mistura parada,de modo que a substância sólida vá para o fundo. Assim, a água turva fica clara.

Do decantador a água passa pelo filtrofiltrofiltrofiltrofiltro. O filtro é um tanque com umacamada de areia no fundo. A água passa pela areia, que segura tudo aquilo quenão foi separado no tanque anterior.

A seguir, a água passa para o tanque de desinfecção, onde recebe cloroclorocloroclorocloro. Ocloro mata os micróbios que sobraram, que não ficaram nos flocos.

É colocado excesso de cloro para que a água chegue às casas e matemicróbios que podem estar nas caixas de água.

Ainda é necessário colocar mais uma substância na água. É novamente cal,mas desta vez para corrigir a acidezacidezacidezacidezacidez da água. A água não pode ser ácida, paranão atacar os canos de ferro.

Em muitas cidades coloca-se na água uma substância que contém flúorflúorflúorflúorflúor. Issofaz com que as pessoas que tomam essa água tenham menos cáries nos dentes,isto é, menos dentes estragados. A água assim tratada é distribuída para apopulação.

O tratamento de água é complicado e caro. Portanto, economize a águatratada que você recebe em casa.

7A U L AÁguas industriais

Muitas vezes, a água usada em indústrias precisa de um tratamentoespecial. Em caldeiras, que são máquinas para produzir vapor de água, não sepode usar água duraágua duraágua duraágua duraágua dura. Água dura não é dura no sentido comum. Ela contémsubstâncias que grudam nas paredes das caldeiras quando aquecida. Taissubstâncias grudadas nas paredes entopem a entrada e a saída da caldeira, quepode explodir.

Outras indústrias, como a de refrigerantes ou a farmacêutica, isto é, asfábricas de remédios, também exigem águas com tratamento especial.

©¨ Como a água circula na natureza.

¨ O que é uma estação de tratamento de água.

¨ Que filtração e destilação ocorrem na natureza.

¨ Fazer uma lista de pelo menos 4 etapas do tratamento de água.

As questões abaixo referem-se ao artigo de jornal reproduzido na página 50.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Em que ocasiões a SABESP interrompe o abastecimento de água?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Por que é preciso tirar as algas apesar de não causarem cheiro ou gosto ruim?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Localize na ilustração do tratamento de água (pág. 48) o equipamento emque ocorreu o problema.

Exercício 7 Exercício 7 Exercício 7 Exercício 7 Exercício 7Qual é o volume da água tratada que deixou de ser produzido?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Por que os consumidores não percebem que um dos decantadores foiinfestado por algas?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9O que fizeram com os decantadores por causa das algas?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10De quanto em quanto tempo limpam os filtros? E os decantadores?

©

Agora eu sei

Vamosexercitar

8A U L A

l Qualidade do arl Principal poluente do arl Concentraçãol Como se forma o gás carbônicol Como se forma o monóxido de

carbonol Perigos do monóxido de carbonol Como organizar dados

® Mistura homogênea® Mistura heterogênea

O painel que mostra a qualidade doar chamava a atenção de um jovem queveio de uma cidadezinha do interiortrabalhar na Capital. Era a primeira vezque ele via um mostrador de qualida-mostrador de qualida-mostrador de qualida-mostrador de qualida-mostrador de qualida-de do ar.de do ar.de do ar.de do ar.de do ar.

No ônibus, a caminho do trabalho, ojovem conversava com um colega sobreo mostrador. Estava preocupado por-que cada dia aparecia uma palavradiferente: REGULAR, INADEQUA-DA, MÁ etc.

O colega, que mora há muito tempona Capital, explicou que o mostradorinformava a qualidade do ar. Os doisachavam que o problema da poluição nacidade era o gás carbônicogás carbônicogás carbônicogás carbônicogás carbônico que sai doescapamento dos carros.

Estavam confundindo gás carbônico com um gás de nome muito parecido,o monóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbono. O gás carbônico não é tóxico. É um gás que sai dosnossos pulmões quando respiramos. Esse gás é um componente natural do ar.

Como conhecer aqualidade do ar?

8A U L A


BOA

qualidadedo ar

Isto lheinteressa

Seria bomjá saber

nonomo nomononon momo

8A U L AO monóxido de carbono é um gás muito tóxico. Ele pode se formar quando

se queima um combustível, principalmente quando a queima é feita dentro decasa, com janelas e portas fechadas.

A presença desse gás no ar, mesmo em quantidade muito pequena, podecausar problemas graves à saúde. É difícil perceber se há monóxido de carbonono ar, porque esse gás não tem cor nem cheiro.

Ele forma com o ar uma mistura homogêneamistura homogêneamistura homogêneamistura homogêneamistura homogênea.O monóxido de carbono é tóxico porque seliga fortemente ao sangue, impedindo-o de

carregar o oxigênio para as células de todo ocorpo. Uma concentração de apenas 0,1% de

monóxido de carbono no ar pode causara morte. Concentração de 0,1% no ar,

significa que em 100 litros de arhá 0,1 litro (mais ou menos meiocopo) de monóxido de carbono.

O jovem do interior queria sabercomo era a qualidade do ar de

uma cidade grande. Sempreouvia falar que o ar da cidade

era muito ruim. Agora eleencontrou uma maneira de

conhecer um pouco melhor aqualidade do ar. Combinou com o

colega de anotar todos os dias a palavra queaparecia no painel. O colega também resolveu anotar, para depois poderemcomparar as anotações. Eles combinaram que iriam anotar na ida ao trabalho ena volta. Veja nos quadros as anotações que eles fizeram.

ANOTAÇÕES DO COLEGA ANOTAÇÕES DO JOVEM

DIA HORA MOSTRADOR

2/1 7h regular Hoje eu notei que estava escrito18h má REGULAR

3/1 7h10 regular Depois MÁ18h15 regular Estava escrito REGULAR

4/1 7h5 regular Na volta apareceu REGULAR de novo18h10 inadequada Apareceu REGULAR

5/1 6h55 boa REGULAR18h30 regular Hoje estava melhor, estava escrito

6/1 7h10 boa BOA18h20 regular REGULAR

Hoje apareceu BOAREGULAR

O colega fez as anotações na forma de tabela. É como nós costumamos anotardados repetitivos.

Queima de lenhaou carvão liberagás carbônico

e monóxidode carbono.

8A U L A Quando o jovem viu a tabela do colega não conseguiu entender nada. O

amigo explicou como se deve ler uma tabela. Siga as instruções a seguir:

1.1.1.1.1. Observe que a tabela tem colunas (na vertical) e linhas (na horizontal).

2.2.2.2.2. Preste atenção no que está escrito no cabeçalho de cada coluna. Noexemplo dado: DIA, HORA E MOSTRADOR.

3.3.3.3.3. Agora leia as linhas na horizontal, da seguinte forma:

No dia 2/1 às 7 horas - REGULARNo dia 2/1 às 18 horas - MÁNo dia 3/1 às 7 e 10 - REGULARNo dia 3/1 às 18 e 15 - REGULARE assim por diante.

4.4.4.4.4. Para exercitar, leia as outras linhas da tabela.

Escrevendo os dados na forma de uma tabela, eles ficam muito maisorganizados e mais fáceis de serem vistos no conjunto.

Compare as anotações do colega que estão na tabela com as que o jovem fez.O que você observa? Os dados são coerentes?

O colega observou que as anotações do dia 4 não estavam concordando.Perguntou ao jovem o que tinha acontecido. A resposta foi:

- Bem nesse dia não deu para ver direito porque o ônibus estava muitocheio. Aí eu vi que de tarde era quase sempre a mesma coisa que de manhã.Então escrevi a mesma coisa para esse dia que não consegui ler.

Atenção!Atenção!Atenção!Atenção!Atenção!Quando anotamos dados de qualquer coisa nunca devemos

inventar por conta própria. Se por alguma razão não deu para ver,deve-se deixar o espaço em branco e anotar ao lado

por que não deu para ver o dado.

A qualidade do ar é determinada pela concentração dos poluentes, ou seja,pela quantidade de poluentes em um determinado volume de ar.

Em Química, geralmente se usa o litro ou centímetro cúbico como medidade volume.

Existem várias maneiras de medir a concentração. A porcentagem é umamedida de concentração.

O ar da cidade pode ter substâncias que afetam a saúde do ser humano e dosanimais e que também podem prejudicar as plantas. É importante saber que aqualidade do ar pode mudar com as condições do tempo. Ela tende a melhorarse o vento e a chuva dispersarem os poluentes.


l Gás carbônicoGás carbônicoGás carbônicoGás carbônicoGás carbônico encontra-se naturalmente no ar, tanto nas grandes cidadescomo nas florestas e nos campos. Ele não é tóxico. Faz parte do gás quesoltamos quando respiramos. Num lugar fechado, com muito gás carbônico,pode-se morrer sufocado, por falta de ar. O gás carbônico se forma quandoqueimamos madeira, álcool, gasolina, gás de cozinha etc.

l Monóxido de carbonoMonóxido de carbonoMonóxido de carbonoMonóxido de carbonoMonóxido de carbono não é natural. É produzido pelo homem quandoqueima um combustível com pouco ar. Ele não se encontra no ar limpo, sóno ar poluído. É muito tóxico. Pode até matar. Monóxido de carbono se formaquando queimamos madeira, álcool, gasolina, gás de cozinha etc, numa casafechada, sem ventilação. Ao ar livre forma-se muito pouco.

l A concentraçãoconcentraçãoconcentraçãoconcentraçãoconcentração de uma substância numa mistura homogênea dá a quanti-dade dessa substância num determinado volume da mistura.

l A qualidade do arqualidade do arqualidade do arqualidade do arqualidade do ar depende da quantidade de poluentespoluentespoluentespoluentespoluentes que há nele. Umdos poluentes é o monóxido de carbono.

l A qualidade do ar pode melhorar se o vento ou a chuva dispersarem ospoluentes.

l Uma tabelatabelatabelatabelatabela tem colunascolunascolunascolunascolunas (vertical) e linhas linhas linhas linhas linhas (horizontal). Em cada colunaanotam-se coisas diferentes. Por exemplo: hora do dia numa coluna equalidade do ar em outra. Nas linhas dá para ler, então, coisas que estãorelacionadas. Dá para saber, por exemplo, qual foi a qualidade do ar numacerta hora do dia.

l Quando fazemos anotações para uma experiência, nunca devemos inventardados.

Concentração

Quando um químico fala em concentraçãoconcentraçãoconcentraçãoconcentraçãoconcentração, ele está falando quanto de umasubstância está dentro de um volume de uma mistura homogênea.

Por exemplo, se temos 99,9 litros de ar puro misturado com 0,1 litro demonóxido de carbono, temos 99,9 + 0,1 = 100 litros de ar poluído.

Existe, portanto, 0,1 litro de monóxido de carbono num total de 100 litros dear, ou seja, há 0,1 em 100. Dizemos que a concentração de monóxido de carbonono ar é 0,1 em 100 ou, é 0,1 por cento (0,1 %).

Tabelas

A tabelatabelatabelatabelatabela é uma forma organizada de anotar coisas. Ela tem no mínimo duascolunascolunascolunascolunascolunas. Em cada uma anota-se uma coisa, por exemplo, a hora e o que estáescrito no mostrador. Nas linhaslinhaslinhaslinhaslinhas lêem-se coisas relacionadas entre si, porexemplo, o que estava escrito no mostrador numa determinada hora.

Vamospensar mais

8A U L A

TABELATABELATABELATABELATABELA 1 1 1 1 1 TABELATABELATABELATABELATABELA 2 2 2 2 2DIA HORA MOSTRADOR DIA TRAJETO MOSTRADOR

2/1 7h regular 2/1 ida regular18h má volta má

3/1 7h10 regular 3/1 ida regular18h15 regular volta regular

4/1 7h5 regular 4/1 ida regular18h10 inadequada volta inadequada

5/1 6h55 boa 5/1 ida boa18h30 regular volta regular

6/1 7h10 boa 6/1 ida boa18h20 regular volta regular

A Tabela 1 permite saber, por exemplo, o que estava escrito no mostradorno dia 2 de janeiro, às 18 horas. Estava escrito MÁ MÁ MÁ MÁ MÁ.

Na Tabela 2, em vez da hora, foi anotado se o mostrador foi lido na ida aotrabalho ou na volta. Em vez de ida e volta, a gente poderia escrever manhã etarde.

Você deve ter notado que, na primeira coluna das duas tabelas, o dia não estárepetido. A observação das 18 horas foi feita no mesmo dia da observação das 7horas. Como o dia é o mesmo, não é necessário escrever de novo. Se você acharmelhor repetir, pode.

©

¨ Onde me informar sobre a qualidade do ar.

¨ Onde existe gás carbônico.

¨ Que o gás carbônico não é tóxico.

¨ Quando se forma gás carbônico.

¨ Que o monóxido de carbono é muito tóxico.

¨ Quando se forma monóxido de carbono.

¨ O que é concentração.

¨ Como organizar dados.

¨ Por que é perigoso queimar carvão em local fechado.

¨ Por que o clima influi na qualidade do ar.

Agora eu sei


Por que é difícil perceber se há ou não monóxido de carbono no ar?

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Por que o monóxido de carbono é tóxico?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Como se forma o monóxido de carbono?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Cite duas maneiras de produzir gás carbônico.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Uma mistura de monóxido de carbono e gás carbônico é homogênea?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Faça um xxxxx na coluna do gás carbônico ou na do monóxido de carbono,conforme a propriedade que apresentem.

GÁS MONÓXIDO DE

CARBÔNICO CARBONO

Componente natural do ar

Substância tóxica

Liga-se fortemente ao sangue

Gás liberado na respiração do homem

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Como se informa a qualidade do ar nas cidades grandes?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8O que significa dizer que a concentração de monóxido de carbono no ar é:

a)a)a)a)a) 0,1%?b)b)b)b)b) 0,09%?c)c)c)c)c) 0,005%?Tome como base 100 litros de ar.

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Classifique cada afirmativa a seguir como verdadeira (V) ou falsa (F):

a)a)a)a)a) ( ) A qualidade do ar é determinada pela concentração de poluentes.b)b)b)b)b) ( ) A porcentagem é uma medida de concentração.c)c)c)c)c) ( ) 0,1% de monóxido de carbono no ar significa que, em cada 100 litros

de ar, existe 1 litro de monóxido de carbono.d)d)d)d)d) ( ) Um modo de organizar uma série de dados é escrevê-los na forma

de tabela.e)e)e)e)e) ( ) O gás carbônico é uma substância tóxica.

Vamosexercitar

PROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADE


Como o tempo pode melhorar a qualidade do ar?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11A tabela abaixo apresenta dados da concentração de monóxido de carbono,em porcentagem, nos dias 1 e 2, numa rua da cidade:

a)a)a)a)a) Em qual dia o ar estava mais poluído?b)b)b)b)b) Dá para se ter uma idéia das condições de vento nos dois dias?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12A seguir são dadas algumas informações sobre os problemas causados pelomonóxido de carbono no ar que respiramos: a quantidade de 0,005% diminuia capacidade visual; 0,008% provoca dor de cabeça; 0,015% causa tontura efraqueza muscular; uma concentração de 0,022% faz o ser humano sentirnáuseas; 0,09% provoca a morte.

a)a)a)a)a) Organize as informações acima em uma tabela.b)b)b)b)b) Escreva como se lê a 4a linha da tabela que você construiu.

©

05h 0,0001 0,0003

08h 0,0019 0,0008

10h 0,0020 0,0010

16h 0,0019 0,0009

18h 0,0022 0,0015

20h 0,0010 0,0012

CONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃO

(%)(%)(%)(%)(%)DIADIADIADIADIA 1 1 1 1 1

HORAHORAHORAHORAHORA

CONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃO

(%)(%)(%)(%)(%)DIADIADIADIADIA 2 2 2 2 2

9A U L A

l Ar está em toda parte.l Ar ocupa um espaço.l Ar contém vários gases.l Ar é uma solução gasosa.l Oxigênio ajuda a queimar.l Oxigênio ajuda a enferrujar.l Nitrogênio não queima.l Nitrogênio não ajuda a enferrujar.

® Substância pura® Mistura homogênea® Solução

O jovem que veio de uma cidadezinha do interior para trabalhar na Capitalpassa uma semana tomando nota dos dados que aparecem no painel que mostraa qualidade do ar. Ele descobre que os gases do escapamento de carros, ônibuse caminhões são os maiores poluidores do ar da Capital.

Aprende também que o gás carbônico não é tóxico. O gás que pode até mataré o monóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbono.

O jovem fica intrigado quando fica sabendo que o ar da sua cidade, que eleachava puro, não é oxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigênio puro. Ele não acredita que existem outros gasesmisturados com o oxigênio. Quer fazer uma experiência com o ar. Para isso, eleprecisa pegar um pouco de ar. Um amigo lhe diz: - Mas isso é fácil, tem ar emqualquer lugar.

l Será que o ar está mesmo em qualquer lugar?

Se você acha difícil acreditar, faça a seguinte experiência:

- Pegue uma esponja de plástico, mergulhe-a numa bacia de água eesprema a esponja em seguida. Veja o que acontece.

- Pegue um frasco plástico vazio e mergulhe a boca dele em água. Aperteo frasco. Observe a saída de bolhas de ar.

- Pegue uma bacia cheia de água. Emborque um copo vazio nela, tomandoo cuidado de não inclinar o copo. Veja se a água entra no copo.

Ar puro só contémoxigênio?

9A U L A


Seria bomjá saber

Para respirarna água,

o mergulhadorprecisa de

um tubode oxigênio.

Isto lheinteressa

9A U L A Experimente colocar papel de jornal

amassado no fundo do copo, vocêvai ver que o papel não se molha,mesmo você mergulhando o copo

totalmente na água. O papelnão se molha porque o ar queestá dentro do copo não deixa

a água chegar no papel.

Num outro copo, coloque papelamassado até enchê-lo eemborque-o na água. Você vaiver que o papel fica molhado.Isso acontece porque agora nãohá ar entre o papel e a água.Não acredita? Então faça aexperiência. É fácil.

l O que você pode concluir dessa experiência?

Pode concluir que o ar está em todas as partes, até mesmo dentro de umfrasco vazio.

Agora observe a seguinte experiência:

® Pegue dois copos de vidro de tamanhos bem diferentes tamanhos bem diferentes tamanhos bem diferentes tamanhos bem diferentes tamanhos bem diferentes. Corte doispedaçinhos de vela de mesmo tamanho, de mais ou menos um dedode altura.

.® Acenda as velas e cubra rapidamente cada uma delas com um dos

copos. Observe qual vela apaga primeiro.

Se fizer a experiência direitinho, você vai ver que a vela que foi coberta como copo pequeno apaga primeiro. A vela coberta com o copo maior demora maispara apagar, porque no copo grande a quantidade de ar é maior.

l Que conclusão se pode tirar da experiência da queima das velas?

Com essa experiência, dá para saber que o ar tem oxigênio.

l E da experiência dos copos invertidos na bacia com água?

Por essa experiência, dá para saber que dentro de um copo vazio existe ar.E onde há ar, água não entra.

Com essas duas experiências ainda não dá para concluir que no ar existeoxigênio e nitrogênio.

9A U L AFaça então a seguinte experiência:

® Coloque um pouco de palhinha de aço molhada no fundo de um copoe emborque o copo na água. Depois de um dia, observe que a palhinhaenferrujou. Observe que o nível da água subiu até um certo ponto edepois parou, porque sobrou um gás que não deixou a água entrar.Esse gás que não enferruja o ferro e que está junto com o oxigênio no aré o nitrogênionitrogênionitrogênionitrogênionitrogênio.Isso prova que no ar no ar no ar no ar no ar temos oxigênio oxigênio oxigênio oxigênio oxigênio e nitrogênio. nitrogênio. nitrogênio. nitrogênio. nitrogênio.

O ar é uma mistura de vários gases. Os principais são oxigênio e nitrogênio.O ar que nós chamamos de puro na realidade não é uma substância pura. É umamistura de gases que não contém poluentes.

O ar é uma solução. Lembre-se que solução é toda mistura de duas ou maissubstâncias na forma de partículas tão pequenas que não dá mais para perceberas substâncias separadamente. Lembra-se da solução de sal em água? Como assubstâncias que estão misturadas no ar são gases, nós chamamos o ar de solução solução solução solução soluçãogasosagasosagasosagasosagasosa.

Você precisa saber

l Qualquer porção de matéria ocupa certo espaço. Mesmo os gases.

l O ar é uma mistura homogênemistura homogênemistura homogênemistura homogênemistura homogêneaaaaa de vários gases. No caso de misturas degases, não perguntamos qual é o solvente e qual é o soluto, pois isto não ficaclaro como nas soluções líquidas.

l O ar compõe-se principalmente de nitrogênionitrogênionitrogênionitrogênionitrogênio e oxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigênio.

l ArgônioArgônioArgônioArgônioArgônio é outro gás que está no ar, mas em quantidade muito pequena. Elenão queima.

l Para haver fogo (uma vela queimando, por exemplo), é necessário oxigênio.Quando o oxigênio acaba, o fogo apaga.

l O oxigênio se liga ao ferro. O oxigênio, junto com a água, transforma o ferroem ferrugem.

l O nitrogênio não se liga ao ferro; não acontece nada.

©

9A U L A Toda matéria ocupa espaço. Não podemos colocar um livro no lugar em que

já está outro livro. Isso também vale para os gases. Se um copo está cheio de ar,não cabe mais nada. Então como dá para despejar água num copo cheio de ar?O que acontece é que o ar é mais leve que a água. A água vai para o fundo do copoe o ar escapa por cima. Isso quer dizer que a água só consegue entrar no copoporque o ar sai.

Na experiência de molhar e não molhar o papel no copo, o copo foi colocadona água com a boca para baixo. Dessa forma, o ar, mais leve, não consegueescapar. Então ele fica lá e não deixa a água entrar.

O ar é uma mistura, principalmente de nitrogênio e oxigênio. Na experiênciado copo com a palha de aço no fundo, o oxigênio se liga ao ferro, que enferruja.Sobra o nitrogênio.

l Por que a água sobe no copo quando a palha de aço enferruja?

Com o enferrujamento da palhinha, gasta-se o oxigênio. Há menos gás nocopo. Isso significa que o copo estaria em parte “vazio”. Por isso a água sobe nocopo.

Na experiência das velas, os copos estão cheios de ar. As velas continuamacesas até gastarem todo o oxigênio. Aí, elas apagam. Apaga primeiro a vela nocopo menor, onde há menos ar, pois nesse copo também há menos oxigênio parafazer a vela queimar. Nos dois copos sobra nitrogênio. Também fica gáscarbônico e vapor de água, que se formaram quando a vela estava queimando.Dá para ver o vapor de água condensar no copo, formando água líquida.

¨ Que o ar está em todas as partes.

¨ Que o ar ocupa um espaço.

¨ Que o ar é uma mistura homogênea.

¨ Quais são os principais gases presentes no ar.

¨ O que é argônio.

¨ Que o oxigênio se liga ao ferro.

¨ Que o nitrogênio não se liga ao ferro.

¨ O que é uma solução gasosa.

©

Vamospensar mais

Agora eu sei


Quais são os principais gases do ar atmosférico?

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Por que a chama da vela dura mais quando a vela é coberta por um copogrande do que quando é coberta por um pequeno?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Quais são os principais gases que saem do pulmão quando você solta oar que inspirou?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Identifique, com um xxxxx nas respectivas colunas, as substâncias puras e asmisturas:

MATÉRIAMATÉRIAMATÉRIAMATÉRIAMATÉRIA SUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIA PURAPURAPURAPURAPURA MISTURAMISTURAMISTURAMISTURAMISTURA

Ar atmosférico puro

Ar atmosférico poluído

Água do mar

Água do poço

Água destilada

Água + areia

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5

Classifique as alternativas a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F):

a)a)a)a)a) ( ) Ar puro é oxigênio puro.

b)b)b)b)b) ( ) O ar é uma mistura de gases.

c)c)c)c)c) ( ) O ar é uma solução gasosa.

d)d)d)d)d) ( ) O ar sem poluentes é uma substância pura.

e)e)e)e)e) ( ) O ar é matéria.

Vamosexercitar


a)a)a)a)a) O que é uma solução gasosa?

bbbbb) Dá para perceber que as partículas das substâncias que formam umasolução gasosa são diferentes? Por quê?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Se você mergulhar um copo vazio, com a boca para baixo, na posiçãovertical, numa bacia contendo água, a água entra no copo? Por quê?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Faça a seguinte experiência: coloque um pedaço de palhinha de aço em umcopo, respingue um pouco de água na palhinha e emborque o copo, naposição vertical, num recipiente com água. Atenção: a palha não deve cairquando o copo for emborcado!

a)a)a)a)a) O que acontece com a palhinha de aço depois de 3 horas?

b)b)b)b)b) Por que a água sobe no copo quando a palha de aço enferruja?


Complete o quadro a seguir com as palavras simsimsimsimsim ou nãonãonãonãonão:

OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃO OXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIO NITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIO

Enferruja o ferro

Ajuda a fazer o fogo

Está no ar puro

É um gás

É tóxico

©

10A U L A

l Composição do arl Fazer experiências com gasesl O oxigênio se liga ao ferro

® Mistura homogênea® Solução gasosa® O ar é uma mistura

Parece que o jovem não ficou muito convencido de que no ar tem oxigênioe nitrogênio.

Observe bem a experiência a seguir. Esta experiência é feita usando aseguinte aparelhagem:

Acompanhe na figura da aparelhagem as letras AAAAA, BBBBB, CCCCC, DDDDD, EEEEE, FFFFF, GGGGG e HHHHH,seguindo as instruções dadas.® Funil com uma torneira (A) na parte de baixo.® A haste do funil foi colocada numa rolha (B) e essa rolha foi

adaptada a um frasco (C). A rolha está bem apertada e por isso não entraar por aí.

® O frasco (C) tem uma saída (D).® A saída (D) está ligada ao tubo (E) que tem a palhinha de aço dentro.® A saída do tubo com a palha está fechada com outra rolha (F).® No meio da rolha (F) passa um tubo de vidro (G) que está mergulhado

numa bacia (H) com água.

Do que secompõe o ar?

10A U L A


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

H

GFED

B

C

A

equipamento para experiências com gases

Não é um alimento, mas nãopodemos viver sem ele. É invisível,apesar de ser a mais comum detodas as substâncias. Está sempreconosco, mas só o percebemosquando ele se move, quando temcheiro ou quando está poluído. É o ar.É a atmosfera da Terra. É um gás.Podemos sobreviver sem alimentodurante semanas; sem água, durantedias; mas, sem ar, não duramos maisdo que alguns minutos. Esse gás, quemantém nossa vida o tempo todo,entra em nossos pulmões como umamistura de substâncias simples.


Desenhe as peças correspondentes às letras da figura do equipamento.

LETRALETRALETRALETRALETRA DESENHODESENHODESENHODESENHODESENHO

AAAAA

BBBBB

CCCCC

DDDDD

EEEEE

FFFFF

GGGGG

HHHHH

Agora vamos ver como se faz a experiência:

® Colocar água no funil.

® Abrir a torneira.

® Começar a aquecer o tubo com a palhinha de aço.® Depois de 2 ou 3 minutos, recolher, num frasco, o gás que sai do tubo (H).

Para isso, fazer o seguinte:----- encher um frasco com água até a borda;----- cobri-lo com um pedaço de papel, sem deixar entrar o ar;----- segurar o papel com a mão e emborcar o frasco na saída do tubo

GGGGG que está mergulhado na bacia com água.

Para entender a experiência, responda às perguntas dos exercícios a seguir.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Para onde vai o ar que estava no frasco CCCCC quando se abre a torneira e a águacomeça a entrar nesse frasco?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Qual é o gás que se combina com o ferro?


Colocando uma vela acesa no ar que está no frasco, dá para saber se o gásé oxigênio ou nitrogênio?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Pelas observações da experiência, o que você pode concluir em relação aocomportamento do oxigênio e do nitrogênio? Marque as alternativas quevocê acha que mostram melhor as qualidades dos dois gases:a)a)a)a)a) oxigênio e nitrogênio se comportam de formas muito semelhantes em

relação à queima;b)b)b)b)b) oxigênio e nitrogênio têm comportamentos muito diferentes em relação

à respiração dos animais;c)c)c)c)c) oxigênio e nitrogênio são gases incolores e não têm cheiro;d)d)d)d)d) oxigênio e nitrogênio se comportam de forma semelhante em

relação ao ferro.

Os gases são formados de partículas tão minúsculas que não dá para vê-las.Por isso, sempre que dois ou mais gases se misturam, formam uma misturahomogênea, isto é, uma solução.

Quando se diz ar atmosférico puro ar atmosférico puro ar atmosférico puro ar atmosférico puro ar atmosférico puro, não se quer dizer substância pura. Arpuro quer dizer ar que não tem substâncias poluentesar que não tem substâncias poluentesar que não tem substâncias poluentesar que não tem substâncias poluentesar que não tem substâncias poluentes.

O ar do campo é mais puro que o da cidade, mas isso não quer dizer que éoxigênio puro. O ar, mesmo no campo, é uma mistura, principalmente deoxigênio e nitrogênio.

Você precisa saber

l O ar é uma mistura homogêneamistura homogêneamistura homogêneamistura homogêneamistura homogênea formada na maior parte de nitrogênionitrogênionitrogênionitrogênionitrogênio eoxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigênio, e de argônioargônioargônioargônioargônio e gás carbônicgás carbônicgás carbônicgás carbônicgás carbônicooooo em quantidades muito pequenas.

l O oxigênio reage com o ferro, que enferruja.

l O ferro enferruja mais depressa se for aquecido.

l O nitrogênio não reage com o ferro.

l Uma vela queima no ar por causa do oxigênio. O oxigênio é necessário parahaver fogo.

l O nitrogênio não deixa uma vela queimar.

©

10A U L A Como funciona o aparelho para mostrar que no ar há nitrogênio? Por que o

ar passa em cima da palhinha de aço?Aqui se aplica o princípio de que duas coisas não podem ocupar o mesmoduas coisas não podem ocupar o mesmoduas coisas não podem ocupar o mesmoduas coisas não podem ocupar o mesmoduas coisas não podem ocupar o mesmo

lugar ao mesmo tempo.lugar ao mesmo tempo.lugar ao mesmo tempo.lugar ao mesmo tempo.lugar ao mesmo tempo. Quando entra água no frasco (C), ela vai para o fundo,porque é mais pesada. O ar tem de dar lugar a ela. Como ele é mais leve, escapapela saída (D) do frasco. O ar precisa sair para a água entrar.

O ar é uma mistura, principalmente de nitrogênio e oxigênio. Quando eleentra no tubo (E), encontra o ferro quente. Só o oxigênio reage com o ferro, queenferruja. Sobra o nitrogênio, que sai pelo tubo (G) e enche o frasco. Colocandoesse frasco cheio de nitrogênio em cima de uma vela acesa, ela apaga imediata-mente, porque o nitrogênio não deixa nada queimar.

¨ Quais são os principais gases presentes no ar.

¨ Quando o ferro enferruja mais depressa.

¨ Separar o nitrogênio do ar.

¨ Como se faz uma experiência com gases.

¨ Como se deve fazer para recolher um gás.

¨ Que a água é mais pesada que o ar.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmativas aseguir:a)a)a)a)a) ( ) O ar puro é uma mistura de oxigênio, nitrogênio e outros gases.b)b)b)b)b) ( ) A vela acende por causa do nitrogênio que tem no ar.c)c)c)c)c) ( ) O oxigênio enferruja o ferro.d)d)d)d)d) ( ) O argônio é um gás que tem no ar atmosférico.e)e)e)e)e) ( ) O argônio é um poluente do ar.

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Cite duas características que diferenciam o oxigênio do nitrogênio.

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8O que é ar puro?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Por que o ar do campo é mais puro que o ar de uma cidade grande?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10É possível separar os gases do ar atmosférico por filtração? Por quê?

Vamospensar mais

Agora eu sei

Vamosexercitar


Observe a figura abaixo que representa um esquema do aparelho usadopara obtenção de nitrogênio. A seguir, complete com as letras (A), (B), (C),(D), (E), (F), ou (G), os espaços vazios em cada uma das sentenças a seguir:

a)a)a)a)a) Antes de abrir a torneira ____, o frasco ____ está cheio de ar.

b)b)b)b)b) Quando a água começa a entrar no frasco ____, ela ocupa o lugar do ar queestava nesse frasco e o ar sai pelo tubo ____.

c) c) c) c) c) O ar que sai pelo tubo ____ enferruja a palhinha de aço.

d)d)d)d)d) O ar que sai pelo tubo de vidro ____ contém menos oxigênio que o ar quesai pelo tubo ____, pois parte do oxigênio foi usado para enferrujara palha de aço.

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12. Analise novamente todo o experimento estudado na questão 11 e

diga por quê:a)a)a)a)a) O gás que sai pelo tubo (G) e é recolhido na bacia com água, não ajuda

a queimar.b)b)b)b)b) Não se pode colocar água no frasco (C), diretamente, sem usar o funil.c)c)c)c)c) É preciso ter rolhas fechando o tubo onde está a palhinha de aço.d)d)d)d)d) O tubo (G) precisa estar dentro da água.e)e)e)e)e) Quando se coloca o tubo (G) na água, a água não sobe por ele.

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13O que significa dizer que, no ar atmosférico, tem 21% de oxigênio e 78% denitrogênio?

©

GFED

B

C

A

equipamento para experiências com gases

H

11A U L A

11A U L A

l Propriedades da matérial Propriedades do nitrogênio

e do oxigêniol Poluentes do arl Facilidade do oxigênio

para se ligar a metaisl Nitrogênio é estável

® O que existe no ar® Composição do ar® Oxigênio se liga a ferro® Nitrogênio não se liga a ferro

Fazendo várias experiências sobre osgases presentes no ar, nos convencemosde que o ar é uma mistura. Apesar deos componentes do ar não poderemser vistos separadamente, não hádúvida de que se trata de umamistura formada, principalmente,de oxigênio e nitrogênio.O nitrogênio está em maior quantidade. Em 5 litros de ar, há 4 litros de nitrogênioe 1 litro de oxigênio. O ar de qualquer lugar tem essa proporção de oxigênio emrelação ao nitrogênio.

A qualidade do ar depende das substâncias artificiais que jogamos nele.Depende, principalmente, das substâncias lançadas pelos carros, ônibus ecaminhões e pelas fábricas.

Estamos fazendo muita coisa que prejudica o meio ambiente. Às vezes, nósfazemos alguma coisa que agride o ambiente porque nem sabemos direito oquanto isso é prejudicial.

©


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

Qual é a diferençaentre oxigênio enitrogênio?


Leia as atividades que estão listadas. Marque um xxxxx na coluna do simsimsimsimsim se vocêacha que a atividade prejudica o ambiente e um xxxxx na coluna do nãonãonãonãonão se vocêacha que não prejudica:

ATIVIDADEATIVIDADEATIVIDADEATIVIDADEATIVIDADE SIMSIMSIMSIMSIM NÃONÃONÃONÃONÃO

Fazer fogueiraUsar detergentePintar uma casa com calPintar uma grade de ferroJogar querosene no raloJogar soda cáustica no ralo

A poluição do ar é muito difícil de estudar porque os poluentes são lançadosna atmosfera em quantidade muito pequena; eles se transformam em outrassubstâncias por causa da luz, do calor e também de outras substâncias que estãono ar.

A qualidade do ar é fundamental para a nossa saúde. Quando respiramos,o ar entra nos pulmões e, depois, o oxigênio vai para o sangue. O comportamentodo oxigênio e do nitrogênio é diferente quando eles entram em contato com osangue.

O oxigênio é transportado pelo corpo porque se liga a uma substância queexiste no sangue. O nitrogênio não é transportado porque não se liga a nenhumasubstância que existe no corpo. O nitrogênio, que não é aproveitado pelo corpo,sai junto com o gás carbônico e com o oxigênio que não foi usado.

Nenhum animal consegue viver num ambiente onde só tem gás nitrogênio.Isto não quer dizer que o nitrogênio seja tóxico.

IntervaloIntervaloIntervaloIntervaloIntervaloPode-se descrever qualquer matéria por meio de algumas caracte-

rísticas.As características de uma matéria nos permitem perceber a diferen-

ça entre as diversas matérias. Os químicos chamam essas característicasde propriedades da matéria.propriedades da matéria.propriedades da matéria.propriedades da matéria.propriedades da matéria.

Por exemplo, qualquer pessoa conhece algumas características daágua: é um líquido incolor, não tem cheiro nem sabor. Sabemos queaquecendo a água, ela ferve e que resfriando-a ela congela. Sabemostambém que a água dissolve o sal de cozinha.

O modo como o químico se preocupa com as propriedades damatéria é parecido com o de uma pessoa comum. O que é diferente é ograu de interesse. O químico faz observações mais cuidadosas. Geral-mente ele mede as propriedades.

Assim, o químico sabe que a água ferve a 100ºC e que congela a 0ºC.O químico sabe que em 100 g de água é possível dissolver 35,7 g de salde cozinha.Uma pessoa comum sabe que o álcool é inflamável. Oquímico sabe a temperatura em que o álcool se inflama.

O nitrogênio e o oxigênio se comportam de formas diferentes.Dizemos, então, que essas substâncias têm propriedades diferentes.


Complete o quadro a seguir com o nome da substância (nitrogênio ouoxigênio) que apresenta a propriedade descrita:

PROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADE SUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIA

Ajuda a queimaEstá presente no ar em maior quantidadeÚtil à respiraçãoAjuda a enferrujar

O nitrogênio é mais estável que o oxigênio, isto é, o nitrogênio não semodifica facilmente.

O problema da qualidade do ar é difícil de estudar, porque não sabemosainda completamente como as substâncias que jogamos no ar se comportam naatmosfera. Existem muitas coisas que ainda não estão esclarecidas.

Se alguém perguntar qual dos dois gases, o oxigênio ou o nitrogênio,queima, ou qual dos dois ajuda a enferrujar, ou qual dos dois é importante narespiração, você será capaz de responder. Mas se alguém perguntar Por quê?,será que você saberia responder? Por que o nitrogênio é diferente do oxigênio?

Quando nós conhecemos o comportamento de uma substância mas nãosabemos explicar por que ela se comporta desse jeito, nós “inventamos”uma explicação.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Leia as explicações do quadro a seguir e marque um xxxxx na coluna concordoconcordoconcordoconcordoconcordoou na coluna não concordnão concordnão concordnão concordnão concordo.

EXPLICAÇÃOEXPLICAÇÃOEXPLICAÇÃOEXPLICAÇÃOEXPLICAÇÃO CONCORDOCONCORDOCONCORDOCONCORDOCONCORDO NÃONÃONÃONÃONÃO CONCORDOCONCORDOCONCORDOCONCORDOCONCORDO

O nitrogênio é mais estável porquesua solubilidade em água deve sermenor que a do oxigênio. ................... ...................

O oxigênio se liga mais facilmentea outras substâncias porque estáem menor quantidade no ar. ................... ...................

O nitrogênio é mais estável que ooxigênio porque é constituído departículas menores. ................... ...................

Depois, precisamos ver se a explicação que “inventamos” está lógica e se elapode ser aplicada a outros casos. Os cientistas também trabalham assim quandofazem suas pesquisas.

O gás nitrogênio é muito estável. É difícil ele se transformar. Por isso ele émuito usado para proteger uma substância contra o ar. Por exemplo, nametalurgia, usa-se muito o nitrogênio quando se quer fabricar metais na formade pó, porque esse pó pode explodir quando em contato com o oxigênio do ar.


l ArArArArAr é uma mistura homogênea gasosa formada principalmente denitrogênionitrogênionitrogênionitrogênionitrogênio e oxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigênio.

l No ar também temos argônioargônioargônioargônioargônio e gás carbônicogás carbônicogás carbônicogás carbônicogás carbônico em quantidades muitopequenas. Também temos um pouco de vapor dvapor dvapor dvapor dvapor d'''''águaáguaáguaáguaágua.

l Nas grandes cidades, o ar contém nitrogênio, oxigênio, argônio, gáscarbônico, vapor de água e mais os poluentespoluentespoluentespoluentespoluentes.

l Os poluentes são substâncias jogadas no ar pelo homem. São substânciasproduzidas principalmente por carros, caminhões, ônibus e fábricas.

l Os poluentes do ar são muitos. Um deles é o monóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbono.Outro é o pópópópópó, que os técnicos chamam de material particuladomaterial particuladomaterial particuladomaterial particuladomaterial particulado, isto é,uma substância em forma de partículas.

l A qualidade do arqualidade do arqualidade do arqualidade do arqualidade do ar depende da quantidade de poluentes.

l Todos nós podemos contribuir para melhorar a qualidade do ar, não opoluindo.

l Nossa saúde depende diretamente da qualidade do ar. Ar poluídocausa doenças.

l Quando respiramos, todos os gases do ar entram no pulmão. Mas só ooxigênio é aproveitado. Os outros gases que estão naturalmente no ar(nitrogênio, argônio, gás carbônico e vapor de água) não atrapalham.Porém, os gases poluentes são prejudiciais.

l Quando respiramos, o oxigênio se liga a uma substância do sangue e élevado para todo o corpo. Com o nitrogênio não acontece nada. Ele saiquando soltamos o ar.

l Nós também precisamos do nitrogênio, mas não do jeito que ele está noar. O nitrogênio pode aparecer de outras “formas”, que nós podemosaproveitar.

l O oxigênio é necessário para queimar uma vela, para enferrujar o ferro epara a respiração. Ele se liga a uma substância do sangue. Com o nitrogênionão acontece nada disso.

l Nitrogênio e oxigênio têm propriedadespropriedadespropriedadespropriedadespropriedades diferentes.

l Toda substância tem certas características. Dizemos que tem certaspropriedadespropriedadespropriedadespropriedadespropriedades. Essas propriedades nos dizem como a substância é e oque pode acontecer com ela.

©

11A U L A Em 5 litros de ar temos 4 litros de nitrogênionitrogênionitrogênionitrogênionitrogênio e 1 litro de oxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigênio. Portanto,

em 50 litros de ar temos 40 de nitrogênio e 10 de oxigênio. Ou ainda, 100 litrosde ar são 80 de nitrogênio e 20 de oxigênio.

Em números mais precisos, são 78 litros de nitrogênio e 21 litros de oxigênio.Portanto o ar tem 78 % de nitrogênio e 21 % de oxigênio. Isso significa que, setivermos 100 partículas de ar no total, teremos 78 de nitrogênio e 21 de oxigênio.

Somando: 78 + 21 = 99 78 + 21 = 99 78 + 21 = 99 78 + 21 = 99 78 + 21 = 99

A partícula que falta para completar 100 é de argônioargônioargônioargônioargônio. Argônio é um gásparecido, de certa forma, com o nitrogênio. Ele não faz o ferro enferrujar, nãoajuda uma vela a queimar e não é aproveitado na respiração.

No ar também há gás carbônicogás carbônicogás carbônicogás carbônicogás carbônico. Só que é muito pouco. A porcentagem dogás carbônico no ar é de 0,03%.

A quantidade de vapor de águavapor de águavapor de águavapor de águavapor de água no ar varia. Quando o dia está úmido, hámais vapor de água no ar.

Muitas substâncias poluem o ar. O monóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbono e poeiraspoeiraspoeiraspoeiraspoeiras sãopoluentes comuns.

Monóxido de carbono é formado na queima de madeira, gasolina, gás decozinha etc, feita com pouco ar. Isso acontece quando se queima carvão oumadeira numa casa fechada ou se liga o motor de um carro numa garagemfechada.

Poeira, que é pó muito fino, é um poluente difícil de evitar, pois muitascoisas que fazemos produzem pó.

Existem mais outros poluentes. Um deles é uma outra “forma” de nitrogê-nio. Nitrogênio é uma substância muito estável mas pode ser transformadodentro do motor de um carro, porque a temperatura é muito alta. Essa substânciaé prejudicial; ela é um poluente.

Existem micróbiosou bactérias na terraque transformamo nitrogênio emsubstâncias que sedissolvem na água.Aí são aproveitadaspelas plantas,pelos animais epelos homens.

Vamospensar mais

bactérias vivemnas raízes das

plantas

11A U L AO nitrogênio e o oxigênio têm propriedadespropriedadespropriedadespropriedadespropriedades diferentes.

l Quais são as propriedades do nitrogênio e do oxigênio que conhecemos?

- Nitrogênio é um gás incolor.Oxigênio é um gás incolor.

- Nitrogênio forma mistura homogênea com oxigênio.Oxigênio forma mistura homogênea com nitrogênio.

- Oxigênio se liga ao ferro e forma ferrugem.Nitrogênio não se liga ao ferro.

- Oxigênio faz uma vela queimar.Nitrogênio não deixa uma vela queimar.

- Oxigênio se liga a uma substância do sangue e é carregado por ele.Nitrogênio não se liga a nenhuma substância do sangue.

Propriedades do oxigênio

O oxigênio é um gás, forma mistura homogênea com outros gases, se ligaa muitas substâncias.

O nitrogênio também tem algumas propriedades iguais às do oxigênio, maspossui outras, completamente diferentes.

Vemos que o oxigênio faz uma série de coisas que o nitrogênio não faz.Quando o oxigênio faz o ferro enferrujar, uma vela queimar ou quando se ligaa uma substância do sangue, ele se modifica. O nitrogênio não se modificafacilmente; ele fica como está; ele é mais estávelestávelestávelestávelestável.

Podemos descrever uma propriedade com palavras ou podemos medi-la.Quando a medimos, apresentamos um número como resultado.

Por exemplo:

- O nitrogênio é incolor. A propriedade corcorcorcorcor é descrita com palavras.

- A temperatura de ebulição da água é 100oC. A propriedade ponto deponto deponto deponto deponto deebuliçãoebuliçãoebuliçãoebuliçãoebulição é dada por números.

O oxigênio se liga não só ao ferro mas a quase todos os metais. Por exemplo:alumínio, cobre etc. Quando o oxigênio se liga a um metal, dizemos que o metalse oxidou. O nitrogênio dificilmente se liga a um metal. Por isso nitrogênio éusado em muitos processos industriais para proteger um metal do oxigênio.

Por que nitrogênio e oxigênio são tão diferentes? Por que têm propriedadesdiferentes? É difícil saber, pois nem podemos ver partículas de nitrogênio eoxigênio, de tão pequenas que são. Podemos, porém, “inventar” uma explicação.Qual é a utilidade disso? A explicação precisa esclarecer por que nitrogênio eoxigênio são gases, por que são incolores, por que o oxigênio se liga ao ferro eo nitrogênio não etc. Se a explicação que “inventamos” é boa, ela deve servir paranos informar sobre um comportamento do oxigênio que nós ainda não testamos.

©

11A U L A ¨ Que a qualidade do ar depende das substâncias presentes no ar.

¨ Que no ar tem argônio e gás carbônico.

¨ Que o argônio é parecido com o nitrogênio.

¨ Que o nitrogênio pode aparecer em outras formas, diferentes daquela queaparece no ar.

¨ Que, quando respiramos, aproveitamos uma parte do oxigênio.

¨ Que, quando respiramos, o oxigênio se liga ao sangue.

¨ Que o oxigênio e o nitrogênio têm propriedades diferentes.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4O que são poluentes?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Qual é a principal diferença entre o ar do campo e o ar da cidade?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Coloque os gases: oxigênio, nitrogênio, argônio e gás carbônico na ordem dequantidade em que eles estão presentes no ar.

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Por que se considera o nitrogênio um gás estável?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada afirmativa abaixo:

( ) O ar do campo também tem argônio e gás carbônico.( ) O oxigênio é a substância que existe no ar em maior quantidade.( ) Ar poluído não prejudica a saúde do homem.( ) O gás nitrogênio entra e sai do nosso corpo sem acontecer nada com ele.( ) Nitrogênio forma uma mistura homogênea com oxigênio.


Preencha o quadro a seguir com as palavras simsimsimsimsim ou nãonãonãonãonão:

PROPRIEDADESPROPRIEDADESPROPRIEDADESPROPRIEDADESPROPRIEDADES NITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIO OXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIO

É um gás. .......................... ..........................É incolor. .......................... ..........................Faz o ferro enferrujar. .......................... ..........................Não deixa a vela queimar. .......................... ..........................Não se liga ao sangue. .......................... ..........................É usado na respiração. .......................... ..........................

Agora eu sei

Vamosexercitar


Liste, a seguir, algumas propriedades do nitrogênio e outras do oxigênio:

NITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIO OXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIO

............................................... ...............................................

............................................... ...............................................

............................................... ...............................................

............................................... ...............................................

............................................... ...............................................

............................................... ...............................................

............................................... ...............................................

............................................... ...............................................

............................................... ...............................................

............................................... ...............................................

............................................... ...............................................

............................................... ...............................................

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Por que o oxigênio é aproveitado na respiração e o nitrogênio não é?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Responda sim sim sim sim sim ou nãonãonãonãonão:

a)a)a)a)a) O argônio é usado na respiração do homem?

b)b)b)b)b) O argônio é um gás?

c)c)c)c)c) O argônio é colorido?

d)d)d)d)d) As propriedades do argônio são parecidas com as do oxigênio?

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13São dadas, a seguir, informações sobre a composição do ar atmosférico: 78%de nitrogênio, 21% de oxigênio, 0,93% de argônio e 0,03% de gás carbônico.

a)a)a)a)a) Organize numa tabela as informações dadas acima.

b)b)b)b)b) Escreva como se lê cada uma das linhas da tabela que você fez.

12A U L A

12A U L A

Por que o oxigênio doar não acaba?

l Substância simplesl Substância compostal Ciclo do carbono na naturezal Como as plantas transformam

gás carbônico em oxigêniol Decomposição do gás carbônicol Decomposição da água

® Composição do ar® Propriedades do nitrogênio e do oxigênio® O que é gás carbônico® De onde vem o gás carbônico do ar

O oxigênio é uma substância essencial para a vida de todos os animais. Semoxigênio não seria possível viver na Terra.

O outro gás presente na atmosfera, o nitrogênio, é também importante paraa vida, mas não diretamente. Os animais não conseguem utilizar o gás nitrogêniodiretamente porque é uma substância muito estável. Não se combina com quasenada. Mas o nitrogênio é importante porque se transforma em proteínas. São asplantas que fazem essa transformação.

planta + gás nitrogênio = proteínasplanta + gás nitrogênio = proteínasplanta + gás nitrogênio = proteínasplanta + gás nitrogênio = proteínasplanta + gás nitrogênio = proteínas

As plantas são muito importantes para nós. São as elas que produzem ooxigênio do ar. Por isso as indústrias que cortam árvores para usar madeira,como as fábricas de papel e papelão, plantam outras árvores no lugar em quehouve corte.

Mas, será que o oxigênio produzido por essas plantas novas é o mesmooxigênio produzido nas florestas?

O oxigênio é exatamente o mesmo. Não importa se a planta é nova ou velha,se é eucalipto ou pinho ou goiabeira. Todas elas produzem o mesmo oxigênio.


Seria bom já saber

Isto lheinteressa

12A U L ANão é qualquer substância que se pode transformar em outra. Por exemplo,

não dá para transformar oxigênio em nitrogênio, não dá para transformar ferroem ouro, ou cobre em ferro, ou cloro em oxigênio. Nada disso é possível, porqueessas substâncias são todas substâncias simplessubstâncias simplessubstâncias simplessubstâncias simplessubstâncias simples. O oxigênio é formado só departículas de oxigênio e o nitrogênio também, só tem partículas de nitrogênio, eassim por diante.

Mas é possível transformar, por exemplo, o gás carbônico em oxigênio, aágua em oxigênio.

GÁSGÁSGÁSGÁSGÁS CARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICO ® CARBONOCARBONOCARBONOCARBONOCARBONO +++++ OXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIO

ÁGUAÁGUAÁGUAÁGUAÁGUA ® HIDROGÊNIOHIDROGÊNIOHIDROGÊNIOHIDROGÊNIOHIDROGÊNIO +++++ OXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIO

Essas substâncias, das quais é possível tirar substâncias simples, são chama-das de substâncias compostassubstâncias compostassubstâncias compostassubstâncias compostassubstâncias compostas.

SUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIAS SIMPLESSIMPLESSIMPLESSIMPLESSIMPLES

SUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIAS

SUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIAS COMPOSTASCOMPOSTASCOMPOSTASCOMPOSTASCOMPOSTAS

Só existem dois tipos de substâncias:

l Substâncias que não podem ser transformadas em outras substânciassimples, porque elas já são simples.

l Substâncias compostas, que podem ser transformadas em substânciassimples.

O gás carbônico é uma substância composta. É possível separá-lo emcarbono e oxigênio.

Na realidade, o que as plantas fazem é transformar a água e o gáscarbônico em uma substância, uma espécie de açúcar, que elas precisam paracrescer. E, nessa transformação, forma-se oxigênio, que elas não usam. Esseoxigênio é lançado para a atmosfera e os animais o utilizam.

Essa transformação não é direta, passa por fases intermediárias. Mas, nofim, acontece o seguinte:

gás carbônicogás carbônicogás carbônicogás carbônicogás carbônicoQQQQQQQQQQ+++++QQQQQQQQQQáguaáguaáguaáguaáguaQQQQQQQQQQ=====QQQQQQQQQQaçúcaraçúcaraçúcaraçúcaraçúcarQQQQQQQQQQ+++++QQQQQQQQQQoxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigênio

12A U L A

Para fazer essa transformação, aplanta precisa de energia. Ela

usa energia do Sol. Por isso,essa transformação não pode

ocorrer no escuro. Na faltade luz, acontece ocontrário: a planta

usa o oxigêniopara produzirgás carbônico.

O gás carbônico queexiste no ar se dissolve na

água. Por isso, dentro da água,existe gás carbônico.

Experimente fazer a experiência para verificar a transformação do gáscarbônico em oxigênio. Dá para fazer isso com plantinhas de aquário. É sócolocar um galho de planta de aquário dentro da água sob uma lâmpada acesa.A luz da lâmpada irá ajudar com mais energia.

gás carbônico

respiraçãorespiração

comida

compostos decarbono nas

plantas

combustão

compostosde carbononos animais

compostos de carbono se decompõeme transformam-se em combustíveis

Cic lo do carbono

oxigêniopara o ar

energia solargás

carbônicodo ar

água

água dosolo

fotossíntese

As plantasfazem duas

coisasimportantes para

que os animaispossam viver

na Terra:1. produzemoxigênio e oarmazenam;

2. nos fornecemenergia do Sol.

fotossíntese


Antes de começar, leia com atenção o quadro abaixo onde estão descritastrês experiências. Escolha aquela que você acha que vai lhe dar maisinformações e escreva por que a escolheu.

EXPERIÊNCIAEXPERIÊNCIAEXPERIÊNCIAEXPERIÊNCIAEXPERIÊNCIA I I I I I® Colocar um galho de planta de aquário numa bacia de

plástico com água.® Colocar a bacia perto de uma lâmpada acesa.

EXPERIÊNCIAEXPERIÊNCIAEXPERIÊNCIAEXPERIÊNCIAEXPERIÊNCIA IIIIIIIIII® Colocar um galho de uma planta de aquário num copo de vidro

com água.® Colocar uma lâmpada acesa perto do copo.

EXPERIÊNCIAEXPERIÊNCIAEXPERIÊNCIAEXPERIÊNCIAEXPERIÊNCIA IIIIIIIIIIIIIII® Colocar em dois copos um galho de planta de aquário, um em

cada copo.® Colocar um copo perto de uma lâmpada forte e o outro perto de

uma lâmpada fraca.

O gás carbônico é uma substância composta. Ela pode ser decomposta emduas substâncias simples: o oxigênio e o carbono. Carbono é o nome científicoda grafitegrafitegrafitegrafitegrafite, a substância preta que forma a ponta do lápis.

As substâncias simples não podem ser transformadas em substâncias sim-ples diferentes.

As substâncias compostas podem ser transformadas em outras substânciassimples.

As plantas produzem oxigênio quando crescem. Elas transformam o gáscarbônico e a água em açúcar e oxigênio. O açúcar é muito importante para ocrescimento delas.

Quando há luz, as plantas não usam oxigênio. Mas, no escuro, elas conso-mem oxigênio e soltam gás carbônico.

O crescimento da planta depende muito da luz. Na Europa, onde a luz do Solé mais fraca, uma árvore leva vinte anos para ficar adulta. Enquanto aqui noBrasil as árvores ficam adultas em seis anos.

Na realidade, o gás carbônico tem outra função muito importante naatmosfera. Ele ajuda a manter a temperatura da Terra.

T o d o s o ss e r e s v i v o s ,

p l a n t a s e a n i m a i s ,p r e c i s a m d e e n e r g i a

d o S o l p a r a v i v e r . O sanimais não conseguem

c a p t á - l a d i r e t a m e n t e , a p e n a sa s p l a n t a s . C o m e s s a e n e r g i a , e l a st r a n s f o r m a m g á s c a r b ô n i c o e á g u a

e m o x i g ê n i o e a ç ú c a r , q u e u s a mp a r a c r e s c e r . Q u a n d o o h o m e ms e a l i m e n t a d e p l a n t a s o u d ea n i m a i s q u e c o m e m p l a n t a s ,

r e c e b e e n e r g i a s o l a ri n d i r e t a m e n t e .


l Há dois tipos de substâncias:

----- substâncias simples substâncias simples substâncias simples substâncias simples substâncias simples----- substâncias compostas substâncias compostas substâncias compostas substâncias compostas substâncias compostas

l Substâncias simples são formadas de apenas um tipo de partícula. Nãopodem ser decompostas em outras substâncias simples.

l Substâncias compostas são formadas de dois ou mais tipos de partículas.Podem ser decompostas em substâncias simples.

l No ar, nitrogênio, oxigênio e argônio são substâncias simples. Gás carbônico,água e quase todos os poluentes são substâncias compostas.

l Gás carbônico pode ser decomposto em carbono e oxigênio.

l Água pode ser decomposta em hidrogênio e oxigênio.

l As plantas transformam gás carbônico e água em oxigênio e numa substân-cia que é uma espécie de açúcar. Nessa transformação, as plantas precisamde luz.

l As plantas usam gás carbônico e liberam oxigênio no ar.

Carbono aparece como substância simples na ponta do lápis, na fuligem, nocarvão. Como substância composta, ele aparece em milhões de substâncias.Todo ser vivo, animal ou vegetal, é formado de substâncias que têm carbono.Você já conhece o gás carbônico do ar e o monóxido de carbono, que polui o ar.

O gás carbônico que causa maiores preocupações é aquele que vem daqueima da gasolina, do álcool, gás de cozinha, óleo, carvão, lenha, e também dasqueimadas nas florestas. Antigamente, era pequena a quantidade de gáscarbônico produzido dessa maneira. Por causa do desenvolvimento tecnológico,mais e mais gás carbônico é jogado no ar. A quantidade desse gás, no ar, estáaumentando.

Felizmente o gás carbônico não é só acrescentado ao ar, mas também éretirado dele. São as plantas que retiram essa substância do ar. Gás carbônico eágua são transformados em açúcar e oxigênio, com ajuda da luz do Sol. Esseprocesso se chama fotossíntesefotossíntesefotossíntesefotossíntesefotossíntese. As plantas usam gás carbônico do ar e fornecemoxigênio. Por isso é muito importante não derrubar florestas e, nas cidades, éimportante ter áreas verdes, isto é, praças com plantas e ruas arborizadas.

A natureza tem mais um jeito de tirar gás carbônico do ar. Como o gáscabônico se dissolve na água, parte dele está dissolvida nas águas dos oceanos.Apesar disso, não é muito grande a quantidade que os mares conseguemdissolver. Suas águas ficam logo saturadas. O gás carbônico dissolvido naágua junta-se a outras substâncias e forma pedra calcárea, que se deposita nofundo do mar.

Vamospensar mais

12A U L AAnalise de novo a figura do ciclo do carbono (pág. 82) e observe que o

carbono fica “dando voltas” na natureza. Por isso é que dizemos ciclo dociclo dociclo dociclo dociclo docarbonocarbonocarbonocarbonocarbono.

O gás carbônico do ar fica preso na Terra porque as plantas fazem fotossíntese.Os animais se alimentam de plantas e, quando respiram, produzem novamentegás carbônico, que retorna para o ar. Também quando se queima uma plantadiretamente (lenha), forma-se gás carbônico, que assim volta para o ar.

¨ O que são substâncias simples.

¨ O que são substâncias compostas.

¨ O nome de seis substâncias simples.

¨ O nome de quatro substâncias simples que podem ser obtidas desubstâncias compostas.

¨ Como as plantas produzem oxigênio.

¨ Que a queima de combustíveis causa problemas ambientais.

¨ Que a quantidade de gás carbônico no ar atmosférico está aumentando.

¨ Que existem duas maneiras naturais de eliminar o gás carbônico.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Dá para transformar uma substância simples numa outra substância sim-ples?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Dá para obter uma substância simples a partir de uma substância composta?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Quando se misturam duas substâncias simples sempre se forma umamistura homogênea?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Quais são as substâncias que se obtêm quando se decompõe o gás carbônico?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Quais são as substâncias que se obtêm quando se decompõe a água?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Por que a quantidade de gás carbônico na atmosfera não aumenta conti-nuamente?

Agora eu sei

Vamosexercitar


Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmativasa seguir:( ) O oxigênio é essencial para a vida dos animais.( ) Os animais utilizam o gás nitrogênio na forma como ele se encontra no

ar atmosférico.( ) As plantas produzem o oxigênio do ar.( ) O oxigênio produzido por plantas novas é diferente daquele produzi-

do pelas plantas mais velhas.( ) As plantas transformam gás carbônico em oxigênio.

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Escreva na coluna ao lado se essas substâncias são simples oucompostas:

MATÉRIAMATÉRIAMATÉRIAMATÉRIAMATÉRIA

Gás carbônico ..............................................................................

Oxigênio ..............................................................................

Nitrogênio ..............................................................................

Cobre ..............................................................................

Água ..............................................................................

Cloro ..............................................................................

Ouro ..............................................................................

Hidrogênio ..............................................................................

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmaçõesa seguir:( ) Uma substância simples não pode ser transformada em outra substân-

cia simples.( ) Não é possível transformar uma substância composta em uma substân-

cia simples.( ) Substâncias simples podem formar substâncias compostas.( ) A água pode ser transformada em hidrogênio e oxigênio.

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Após analisar o ciclo do carbono na natureza, responda:a)a)a)a)a) Como o gás carbônico é produzido?b)b)b)b)b) Como o gás carbônico é retirado do ar?

©

13A U L A

l Efeito estufal Buraco na camada de ozôniol Luz do Soll Raios infravermelhosl Raios ultravioleta

® Composição do ar atmosférico® Fontes de gás carbônico no ar® Arco-íris® Vaporização da água

O gás carbônico, que muitas pessoas acham que é um gás venenoso, não étóxico. Pelo contrário, é muito útil para a vida na Terra. Sem esse gás, as plantasnão produziriam oxigênio.

As plantas retiram o gás carbônico do ar. A respiração e a queima colocamo gás carbônico de volta no ar. Esses dois processos mantêm um balanço natural,de modo que a quantidade de gás carbônico no ar não muda.

O gás carbônico tem aindaoutro papel muito impor-tante para nós. Ele ajuda amanter a temperatura daTerra.O Sol emite luz que chegaà Terra. Essa luz é compos-ta de raios de várias cores.O arco-íris é a luz do Solque foi decomposta.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Além do arco-íris, onde mais você já observou a decomposição da luz

solar?

13A U L A

O que o buraco nacamada de ozônio tem aver com o efeito estufa?


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

gota de água

violetaanilazul

verdeamarelo

alaranjadovermelho

raio de luz

energiaradiada

atmosfera

parte daenergia

é absorvida

Terra

parte daenergiaradiada,volta aoespaço

Efeito estufa

13A U L A Junto com a luz do Sol que nós

vemos chegam também raiosque são invisíveis para osolhos dos homens, comoos raios infravermelhos eos raios ultravioleta.Eles são invisíveis, masexistem instrumentos queconseguem detectá-los.Quando se joga uma pedrana água, formam-se ondasque parecem sair do lugarem que a pedra caiu. Damesma forma, de umalâmpada acesa saem ondas.Nós não as percebemos, mas vemos a luz.

Do Sol também saem ondas que chegam até a Terra. Essas ondas têmcomprimentos diferentes. As ondas de comprimento pequeno são os raiosraiosraiosraiosraiosgamagamagamagamagama e os raios-Xraios-Xraios-Xraios-Xraios-X, que são absorvidos na alta atmosfera. A luz ultravioletaultravioletaultravioletaultravioletaultravioletatem comprimento de onda um pouco maior e é quase toda absorvida pelacamada de ozônio da atmosfera. A luz que nós enxergamos tem comprimentode onda ainda maior. Ela aquece tudo o que está na Terra. Os corpos aquecidosemitem luz de comprimento de onda maior do que o da luz que enxergamos.É a luz infravermelhainfravermelhainfravermelhainfravermelhainfravermelha. Essa nós não enxergamos.

Os raios infravermelhos saem de corpos quentes como o Sol e lâmpadasespeciais. Quando entram em contato com a matéria, ela fica mais quente.

Os raios ultravioleta também saem de corpos a temperaturas altíssimas.Esses raios têm o poder de transformar as substâncias. Por exemplo, um plásticomole endurece quando fica muito tempo ao Sol. Muitas vezes as cortinascomeçam a rasgar quando nelas bate muito Sol. Essas coisas acontecem porcausa da ação dos raios ultravioleta sobre esses materiais.

Os raios do Sol chegam à Terra onde encontram matéria. Essa matériaesquenta e solta raios infravermelhos.

O gás carbônico, que está no ar, absorve esses raios infravermelhos e seaquece. Por isso a Terra se mantém aquecida. O gás carbônico ajuda a manter naTerra uma temperatura agradável para nós.

Não é só o gás carbônico que faz isso. O vapor de água também absorveraios infravermelhos e se aquece. O vapor de água também ajuda a manter aTerra quente.

No ar existe uma grande quantidade de oxigênio e nitrogênio, mas essesgases não absorvem os raios infravermelhos e por isso não têm influência natemperatura da Terra.

O problema está no aumento do número de carros, ônibus e caminhões.Todos esses veículos queimam gasolina, álcool, diesel e jogam uma quanti-dade muito grande de gás carbônico no ar. As indústrias também queimamcombustíveis nos processos de fabricação e soltam gás carbônico.

A quantidade de gás carbônico que está sendo lançada no ar é muito grandee as árvores não estão dando conta de purificá-lo. Nós estamos jogando no armais gás carbônico do que as árvores conseguem transformar. Por isso, aquantidade desse gás está aumentando. Assim, cada vez mais raiosinfravermelhos são absorvidos pelo ar, aumentando a temperatura da Terra. Éo que os cientistas chamam de efeito estufaefeito estufaefeito estufaefeito estufaefeito estufa.

raios gama

ondas de luz

raios -X

raios ultravioleta

raios infravermelhos

camadade ozônio

superfície da Terra

13A U L ASe a temperatura da Terra aumentar muito, o gelo do Pólo Norte e do Pólo

Sul começará a derreter e isso pode provocar grandes inundações. Algunscientistas estão prevendo que, no ano 2100, o nível da água do mar pode subiraté 5 metros, o que causaria o desaparecimento de muitas cidades grandes.

Existe outro problema relacionado com a atmosfera, que muita gente con-funde com o efeito estufa. É o problema do buraco na camada de ozônio buraco na camada de ozônio buraco na camada de ozônio buraco na camada de ozônio buraco na camada de ozônio.

O ozônio é um gás que fica lá em cima, na parte bem alta da atmosfera. Elese forma pela ação de raios ultravioleta sobre o oxigênio. O ozônio capta osraios ultravioleta emitidos pelo Sol e não os deixa chegar aqui, onde nósvivemos. Por isso ele nos protege dos raios ultravioleta.

Mas nós fabricamos uma substância chamada CFC, que é um gás usadocomo carga em “sprays”, aparelhos de ar condicionado e geladeiras. Aconteceque esse gás, quando vai lá pra cima e encontra os raios ultravioleta, produzuma substância que quebra as partículas de ozônio. Desse modo diminui aquantidade de ozônio e forma-se então o buraco na camada de ozônio. Isso émuito ruim porque diminui a proteção do ozônio, o que permite que mais raiosultravioleta cheguem à Terra.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2As frases a seguir foram escritas por um jovem que ficou muito preocupadoquando entendeu o que é o efeito estufa e o buraco na camada de ozônio. Elepercebeu que todos nós podemos fazer alguma coisa para diminuir ascausas que provocam esses problemas.Leia com atenção as frases e veja se você concorda com elas.Caso você concorde, dê sua contribuição, escrevendo mais frases paracompletar a lista.

Você quer ajudar a diminui r o efeito estufaefeito estufaefeito estufaefeito estufaefeito estufa e proteger a camada de ozôniocamada de ozôniocamada de ozôniocamada de ozôniocamada de ozônio ?Então colabore:

01. Para diminui r o efei to estufa, você não deve fazer foguei ras.Sai mui ta fumaça.

02. Andar a pé em vez de tomar ônibus pra ir perto.

03. Para anotar coisinhas, corte papel usado e use atrás.

04. Plante bastante árvores.

05.

06.

07.

08.

09.

10.


l A luz do Sol, chamada luz brancaluz brancaluz brancaluz brancaluz branca, é uma mistura das sete cores do arco-írisarco-írisarco-írisarco-írisarco-íris:vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta.

l Antes do vermelho, há uma luz invisível. É a luz infravermelhainfravermelhainfravermelhainfravermelhainfravermelha.

l Depois do violeta, há uma luz que também é invisível. É a luz ultravioletaultravioletaultravioletaultravioletaultravioleta.

l Nós não vemos a luz infravermelha, mas sentimos sua presença pelo calor.

l Nós não vemos nem sentimos a luz ultravioleta imediatamente. Mas elaprovoca danos. Se ficamos ao Sol por muito tempo, aparecem queimadurasna pele, causadas pela luz ultravioleta. Nunca devemos olhar diretamentepara o Sol. Se alguém fizer isto, fica cego, porque a luz ultravioleta do Solqueima a retina do olho.

l EstufaEstufaEstufaEstufaEstufa é um galpão de vidro, no qual a temperatura e a umidade podem sercontroladas, para cultivar plantas delicadas ou fora da estação.

l Efeito estufaEfeito estufaEfeito estufaEfeito estufaEfeito estufa é o aquecimento da Terra devido ao aumento da concentraçãode gás carbônico e de vapor de água do ar.

l Gás carbônico é produzido em grandes quantidades na respiração e naqueima. O número de carros, caminhões e ônibus queimando gasolina,álcool e óleo diesel, está aumentando. Além disso, fábricas queimam outroscombustíveis e também aumentam a quantidade de gás carbônico no ar.Com isso, o efeito estufa aumenta e a Terra se aquece mais.

l Se a Terra se aquecer, a água dos oceanos vai subir. Com isso, cidades à beira-mar poderão desaparecer.

l As plantas consomem gás carbônico do ar e, assim, ajudam a reduzir o efeitoestufa e o aquecimento da Terra.

l Na alta atmosfera existe ozônioozônioozônioozônioozônio. Ozônio é um gás, que absorve parte da luzultravioleta do Sol, protegendo-nos dessa luz prejudicial.

l O buraco na camada de ozônioburaco na camada de ozônioburaco na camada de ozônioburaco na camada de ozônioburaco na camada de ozônio apareceu por causa da destruição de ozônioda alta atmosfera. Essa destruição se deve a certos compostos que o homemsoltou na atmosfera.

©

13A U L AEfeito estufa

Estufa é uma construção de vidro ou de plástico transparente. Serve paracultivar plantas delicadas ou plantas que dão flores ou frutas só em estaçõesquentes do ano.

l Por que é quente dentro de uma estufa?

A luz do Sol atravessa o vidro e entra na estufa. Aquece tudo que está lá dentro.Os corpos quentes emitem raios infravermelhos que não atravessam o vidro. Issosignifica que o calor fica preso na estufa. Por isso é quente lá dentro, mesmo numdia frio, desde que haja um pouco de luz do Sol.

Esse fenômeno é o mesmo que acontece dentro de um carro estacionado no Sol.O carro fica muito quente. A luz do Sol passa pelos vidros e aquece o estofamentoe tudo que está ali dentro. Esses corpos aquecidos emitem raios infravermelhosque ficam presos, pois não passam pelo vidro.

Em relação à luz, o gás carbônico tem propriedades semelhantes ao vidro. Deixapassar a luz do Sol, mas não a luz infravermelha. Se na atmosfera temos gáscarbônico, é como se a Terra estivesse coberta por um telhado de vidro, como umaestufa. A luz do Sol passa e aquece a Terra. A luz infravermelha que sai é captadapelo gás carbônico e não consegue escapar. Por isso a Terra se aquece.

Esse aquecimento provocado pelo gás carbônico é chamado de efeito estufaefeito estufaefeito estufaefeito estufaefeito estufa.Até certo ponto isso é bom. Se o calor escapasse da Terra, ela seria fria e não daria

para viver aqui. Mas, aumentando muito o gás carbônico, a Terra ficará muito quentee também não dará mais para viver aqui. No momento, a quantidade de gáscarbônico na atmosfera está certa. A temperatura é boa para a vida na Terra. Porém,por causa da queima de combustíveis em grande quantidade, estamos jogandomuito gás carbônico na atmosfera. Assim, a temperatura pode aumentar. As plantastiram gás carbônico do ar. Por isso é importante plantar árvores.

Buraco de ozônioBuraco de ozônioBuraco de ozônioBuraco de ozônioBuraco de ozônio

Ozônio é um gás que se encontra na parte alta da atmosfera. Absorve a luzultravioleta, que é prejudicial. É a luz ultravioleta que provoca as queimaduras napele quando se fica muito ao sol. Se não houvesse ozônio na alta atmosfera, nãopoderíamos ficar nem um pouquinho ao sol, mesmo as pessoas acostumadas como Sol forte. Todo mundo iria sofrer queimaduras. Portanto, ozônio é uma substânciaque nos protege.

Tudo ia bem, com a camada de ozônio nos protegendo, até que inventaram aslatinhas de aerossol para tinta, desodorante, inseticida etc. Essas latinhas contêm umlíquido que vira gás quando se aperta a tampinha. Esse gás empurra a tinta, odesodorante ou o inseticida para fora.

Esse gás é chamado de CFC. Ele pode ser respirado e não faz mal nenhum.Também não pega fogo. É um gás muito estável, como o nitrogênio. Por isso ele foiescolhido para ser usado nas latinhas de aerossol. Só que na alta altmosfera eledestrói o ozônio. Parte da camada de ozônio foi destruída. Diz-se que foi aberto umburaco na camada de ozônio.

Os químicos já descobriram novas substâncias que podem ser usadas emlatinhas de aerossol e que não acabam com o ozônio da alta atmosfera. Países domundo inteiro já assinaram um acordo para não fabricar mais o CFC. Assim, oburaco na camada de ozônio não deve aumentar mais. Com o tempo, a camadade ozônio vai se recuperar e o buraco vai desaparecer.

©

Vamospensar mais

13A U L A ¨ O que acontece com a matéria quando é atingida por raios infravermelhos.

¨ O que acontece com a matéria quando é atingida por raios ultravioleta.

¨ O que é efeito estufa.

¨ Quais são os gases que provocam o efeito estufa.

¨ Por que antigamente não havia o problema do efeito estufa.

¨ Quais são as conseqüências do efeito estufa.

¨ O que é ozônio.

¨ Onde se encontra o ozônio na natureza.

¨ O que é buraco da camada de ozônio.

¨ O que causa a destruição da camada de ozônio.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3O que acontece quando os raios infravermelhos entram em contato com amatéria?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4O que acontece com a matéria quando sofre a ação de raios ultravioleta?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Quais são as substâncias responsáveis pelo aquecimento da Terra?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Quais são as cores que compõem a luz do Sol?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Raios infravermelhos e ultravioleta são visíveis?


Classifique as afirmativas a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F):

a)a)a)a)a) ( ) A luz do Sol é uma mistura de sete cores.

b)b)b)b)b) ( ) A cor vermelha é a luz infravermelha.

c)c)c)c)c) ( ) O gás carbônico na atmosfera é um dos responsáveis pelo efeitoestufa.

d)d)d)d)d) ( ) O ozônio é um gás que contribui para o efeito estufa.

e)e)e)e)e) ( ) Os raios ultravioleta são prejudiciais à pele das pessoas.

Agora eu sei

Vamosexercitar


No quadro abaixo faça um xxxxx ao lado de cada atitude que contribui paradiminuir o efeito estufa.

ATITUDEATITUDEATITUDEATITUDEATITUDE

Plantar muitas árvores

Aumentar o número de veículos nas ruas

Não usar “sprays” com carga de CFC

Não fazer fogueiras

Evitar as queimadas

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10O que é o efeito estufa?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11No quadro abaixo, identifique com um xxxxx as propriedades do gás carbônicoe do ozônio.

PROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADE GÁSGÁSGÁSGÁSGÁS CARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICO OZÔNIOOZÔNIOOZÔNIOOZÔNIOOZÔNIO

É um gás

Absorve luz ultravioleta

Absorve luz infravermelha

É consumido pelas plantas

Serve para aquecer a Terra

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12O efeito estufa, quando não é muito forte, é bom para a Terra. Por quê?

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Por que o aumento da quantidade de gás carbônico na atmosfera provoca oaquecimento da Terra?

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14A U L A

l Como o fogo é alimentadol O que é combustívell Os combustíveis mais importantesl Triângulo do fogol Fontes de calor

® Composição do ar® O que é calor® Álcool é inflamável® Acetileno® Querosene® Faísca elétrica® Estado gasoso

Os funcionários da fábrica são avisados de que vai haver um curso deprevenção de incêndios. O curso começa com um bombeiro falando sobre o fogo.

Um dos maiores marcos da história da humanidade foi, sem dúvida, odomínio do fogo pelo homem. A partir daí ele pôde se aquecer, cozinhar osalimentos e também fundir o metal para fabricar utensílios e máquinas, tornandopossível o desenvolvimento.

No entanto, esse fogo que constrói pode destruir muito, inclusive vidashumanas. E ainda hoje, quando o fogo ameaça, a reação do homem moderno éidêntica à do homem primitivo: fugirfugirfugirfugirfugir.

O homem primitivo fugia por desconhecer a natureza do fogo. Já o homemmoderno conhece as origens do fogo e todas as maneiras de combatê-lo.

Todos sabemos que fugirfugirfugirfugirfugir é a atitude mais errada, uma vez que

l o fogo sempre começa pequeno, com exceção das grandes explosões;

l o homem conhece a natureza do fogo e possui os equipamentos necessá-rios para combatê-lo.

Na aula de hoje, vamos ensinar a você como agir com conhecimento, calmae raciocínio, sempre que for necessário. Só o conhecimento permite a açãoconsciente.

14A U L A

Como prevenirincêndios?


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

14A U L AVamos falar primeiro da Teoria geral do fogoTeoria geral do fogoTeoria geral do fogoTeoria geral do fogoTeoria geral do fogo.

l Como se forma o fogo?

Normalmente, para haver fogo é necessário a existência de três elementosessenciais:

1. CombustívelCombustível é o material que queima. Pode ser sólido, líquido egasoso.

2. CalorCalor é o elemento que dá início ao fogo, que o mantém e até amplia suapropagação.

3. OxigênioOxigênio é o elemento que alimenta as chamas, intensificando-as. O oxigê-

nio não é combustível; ele alimenta a combustão.

combustívelcombustívelcombustívelcombustívelcombustívelQQQQQQQQQQQQQQQ+++++QQQQQQQQQQQQQQQcalorcalorcalorcalorcalorQQQQQQQQQQQQQQQ+++++QQQQQQQQQQQQQQQoxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigênioQQQQQQQQQQQQQQQ=====QQQQQQQQQQQQQQQfogofogofogofogofogo

Concluímos que combustível, calor e oxigênio compõem o que chamamosde triângulo do fogotriângulo do fogotriângulo do fogotriângulo do fogotriângulo do fogo e, a presença destes três elementos é que determina o fogo.

T E O R I AT E O R I AT E O R I AT E O R I AT E O R I A G E R A LG E R A LG E R A LG E R A LG E R A L D OD OD OD OD O F O G OF O G OF O G OF O G OF O G O

Desenhe um triângulo e escreva em cada lado um elementoessencial para formar o fogo.

1.1.1.1.1. Faça uma lista dos combustíveis que você conhece.

2.2.2.2.2. Além da chama do palito de fósfoto, quais são outras fontesde calor?

3.3.3.3.3. Faça uma lista de três situações, em casa ou no trabalho, quevocê deve evitar para prevenir incêndios.

combustível calor fogooxigênio

14A U L A Veja nos três quadros a seguir exemplos de possíveis respostas para as

perguntas feitas.

Grupo 1

1. Combustíveis: álcool, gasolina, madeira, carvão, tiner.2. Fogo do fogão.3. Fechar sempre o registro do gás.

Nunca use fósforos para ver se há vazamento.Depois de trocar o botijão de gás, ver se não estávazando.

Grupo 2

1. Combustíveis: gás, acetileno, gasolina, querosene, álcool.2. Calor: cigarro, fogueira, tocha de balão, fogos de artifício.3. Não fume na cama.

Nunca jogue cigarro aceso em qualquer lixeira.

Não solte balão.

Grupo 3

1. Combustíveis: acetileno, gás de cozinha, borracha, cera.2. Calor: produzido por faísca elétrica.3. Cuidado para não esquecer o ferro ligado.

Não use fios elétricos descascados.Não faça ligações elétricas provisórias.

Dos combustíveis citados, realmente o gás de cozinha, o acetileno das soldase os diversos solventes são os “vilões” nos incêndios.

Quando as substâncias estão no estado gasoso, é muito mais fácil elaspegarem fogo. É por isso que os gases são muito perigosos. Os líquidos inflamá-veis são aqueles que se transformam facilmente em gás , como a gasolina, o álcoole outros solventes. Esses também são muito perigosos.

Das fontes de calor, o grupo 3 colocou muito bem a faísca elétrica como fontede calor. Realmente, muitos incêndios são causados por faíscas elétricas, porqueas pessoas não sabem que elas podem iniciar a queima.

É comum acontecerem vazamentos de gás de cozinha quando não háninguém em casa. Quando alguém chega e acende a luz, a faísca que salta nointerruptor de luz pode iniciar a combustão. É o princípio do isqueiro a gás. Afaísca dá início à combustão do gás que sai do isqueiro.

Faça agora um quadro, escrevendo exemplos diferentes dos que foramapresentados pelos Grupos 1, 2 e 3.

©


l Para haver fogo são necessárias três coisas:

----- combustívelcombustívelcombustívelcombustívelcombustível----- calorcalorcalorcalorcalor----- oxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigênio

l Combustível é aquilo que queima: madeira, papel, tecido, gasolina, álcool,querosene, gás de cozinha, acetileno etc.

l Calor inicia o fogo: fósforo, isqueiro, cigarro, vela, ferro elétrico, faíscaelétrica etc. Depois de iniciado, o próprio fogo produz calor e se propaga.

l Oxigênio é a substância que reage com o combustível, que alimenta o fogo.

l Oxigênio não é combustível, ou seja, ele sozinho não pega fogo.

l Para combater um incêndio basta tirar uma das três coisas: combustível,calor, oxigênio.

Para evitar incêndios o melhor é não deixar uma fonte de calor chegar pertode um combustível. O oxigênio não tem jeito. Como ele está no ar, ele está semprepronto para fazer um combustível queimar. Para evitar que o fogo continue,podemos impedir a chegada de mais oxigênio. Isto será visto na próxima aula.

Situações típicas que causam incêndio:l Há vazamento de gás de cozinha. Dá para sentir o cheiro. A cozinha fica

cheia de gás. Quando o morador chega, ele acende a luz. No interruptor daluz salta uma faísca. O gás pega fogo. Geralmente ocorre uma explosão.

l A dona de casa passa a roupa da família. A campainha toca. Uma visita. Aconversa vai longe. O ferro ligado ficou em cima da roupa. O fogo nãodemora.

l Uma vela acesa em cima de um móvel. Uma cortina por perto. O ventomovimenta a cortina. Ela encosta na chama da vela. É fogo na certa.

l Alguém abastece um carro de gasolina. Fuma. Outra grande oportunidadepara o fogo.

l Pronto para dormir. O último cigarro do dia. Na cama. Mas o sono vem antesde apagar o cigarro. Mais um incêndio.

l Uma oficina em que se faz solda de acetileno. As borrachas do maçaricoestão velhas, podres. De repente a borracha do cilindro de acetileno escapa.O acetileno sai sem controle e pega fogo.

Há situações em que é difícil prever um incêndio. Pode vazar gasolina nomotor quente de um carro e pegar fogo.

Vamospensar mais

14A U L A ¨ Como o fogo é alimentado.

¨ O que é combustível.

¨ Quais são os combustíveis mais comuns.

¨ Quais são as fontes de calor mais comuns.

¨ Qual é o papel do oxigênio na queima.

¨ Que o oxigênio não é combustível.

¨ Quais são as situações típicas que causam incêndio.

¨ O que deve ser feito para apagar o fogo.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1O que é combustível?

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Quais são os combustíveis mais comuns?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Quais são as fontes de calor que você conhece?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Oxigênio é combustível?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5O que se deve fazer para apagar o fogo?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmativas aseguir:

a)a)a)a)a) ( ) O oxigênio é uma fonte de calor.

b)b)b)b)b) ( ) Para que o fogo se forme, basta juntar combustível, calor e oxigênio.

c)c)c)c)c) ( ) Vapores de gasolina pegam fogo.

d)d)d)d)d) ( ) O álcool é um líquido inflamável.

e)e)e)e)e) ( ) Faísca elétrica nunca provoca incêndio.

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Desenhe o triângulo do fogo. Agora substitua o oxigênio por nitrogênio. Oque acontece com o fogo? Por quê?

Agora eu sei

Vamosexercitar


Escreva no quadro abaixo o que é combustívelcombustívelcombustívelcombustívelcombustível e o que é fonte de calorfonte de calorfonte de calorfonte de calorfonte de calor.

GASOLINA ..............................

CIGARRO ACESO ..............................

QUEROSENE ..............................

ACETILENO ..............................

FOGUEIRA ..............................

GÁS DE COZINHA ..............................

FAÍSCA ELÉTRICA ..............................

FERRO DE PASSAR LIGADO ..............................

ÁLCOOL ..............................

CERA ..............................

PAPEL ..............................

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Observe sua casa e diga duas possíveis situações em que, por um descuido,poderia acontecer um incêndio.

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Por que é perigoso acender a luz quando há vazamento de gás de cozinha?

©

15A U L A

15A U L A

l O que é fogol O que é queimal O que acontece quando uma

substância queimal Temperatura de igniçãol Temperatura de fulgor

® Existe oxigênio no ar® Oxigênio ajuda a queima® O que é combustível® Quais são os combustíveis mais comuns® O que é chama

Foi dada a primeira aula sobre proteção contra incêndios. Sendo um cursode treinamento prático, na primeira aula foram tratadas as questões maispráticas.

Mas é importante entender mais profundamente o que acontece quando ummaterial pega fogo, porque isso pode ajudar você a resolver algum problema demaneira mais segura.

Para acender o fogo é preciso juntar calor, oxigênio e combustível. Se faltarum deles, o fogo não acende. Mas, como é que se forma o fogo?

Qualquer matéria é formada por partículas. As partículas do combustível seligam às partículas do oxigênio. Nessa união, sai calor. O calor que sai é tanto quelibera luz.

É um fenômeno semelhante ao que acontece quando se esquenta um pedaçode ferro no fogo. Depois de um tempo, o ferro fica vermelho. O vermelho, naverdade, é luz que o ferro está emitindo por causa do calor que ele recebeu.

Portanto, o fogo é um fenômeno que acontece quando as partículas damatéria se ligam às partículas do oxigênio e soltam calor e luz.

fogo = calor + luzfogo = calor + luzfogo = calor + luzfogo = calor + luzfogo = calor + luz

Mas, por que existem combustíveis que pegam fogo com facilidade e outrosque são mais difíceis de pegar fogo?

As queimadas propagam-seporque o calor logo passa para

outras plantas da área.


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

Quando pega fogo?

15A U L ASe forem colocadas três

substâncias diferentes em cimade uma placa metálica e essaplaca for aquecida devagarnuma chapa elétrica, umadas substâncias vai começara queimar, depois a outrae, finalmente, a terceira. Essaexperiência mostra que as trêssubstâncias começam a queimarem temperaturas diferentes.

Cada substância tem uma temperatura em que pega fogo. Se ela for aquecidaaté essa temperatura e tiver oxigênio em volta, a substância se inflama.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1O que acontece se essas mesmas substâncias forem aquecidas fortementenum ambiente onde só tem nitrogênio?

Essa temperatura na qual a substância se inflama, na presença de oxigênio,é chamada temperatura de igniçãotemperatura de igniçãotemperatura de igniçãotemperatura de igniçãotemperatura de ignição. Por exemplo, a temperatura de ignição doálcool é 510oC. Isso quer dizer que se você aquecer o álcool a essa temperatura,ele pega fogo. Não precisa acender com fósforo.

l Por que, quando pomos fogo no álcool, não precisamos aquecer nada?

Qualquer combustível líquido, como álcool, querosene, gasolina, mesmoabaixo da temperatura de ignição, tem vapores na sua superfície. Se você chegarperto desses líquidos com a chama de um fósforo, algumas partículas dessesvapores devem se aquecer. Elas atingem a temperatura de ignição e pegam fogo.

Pegando fogo em algumas, elas queimam e soltam calor. Esse calor vaiesquentar mais partículas. Logo outras partículas pegam fogo e assim por diante.

Isso acontece se a temperatura do álcool estiver acima do que nós chamamosde ponto de fulgoponto de fulgoponto de fulgoponto de fulgoponto de fulgor.

Na temperatura de ignição você não precisa de chama. No ponto de fulgor,você precisa de chama. Vamos ver o que acontece quando você aproxima umachama do álcool.

ÁLCOOLÁLCOOLÁLCOOLÁLCOOLÁLCOOL +++++ CHAMACHAMACHAMACHAMACHAMA ===== NADANADANADANADANADA ACONTECEACONTECEACONTECEACONTECEACONTECE

ABAIXO DO

PONTO DE FULGOR

ÁLCOOLÁLCOOLÁLCOOLÁLCOOLÁLCOOL +++++ CHAMACHAMACHAMACHAMACHAMA ===== FOGOFOGOFOGOFOGOFOGO

ACIMA DO

PONTO DE FULGOR

ÁLCOOLÁLCOOLÁLCOOLÁLCOOLÁLCOOL +++++ SEMSEMSEMSEMSEM CHAMACHAMACHAMACHAMACHAMA ===== FOGOFOGOFOGOFOGOFOGO

ACIMA DA

TEMPERATURA DE IGNIÇÃO

calor

combustível 1 combustível 2 combustível 3

15A U L A ExperiênciaExperiênciaExperiênciaExperiênciaExperiência

Para você entender bem como o calor é importante para acender ou apagaro fogo, faça a seguinte experiência:

® Arrume um fio de cobre bem grosso.

® Faça uma espiral de tamanho tal queo seu dedo entre dentro da espiral,como mostra a figura ao lado.

® Acenda uma vela bem fininha (vela debolo de aniversário).

® Cubra a chama da vela com a espiralde cobre.

l Por que a vela apagou?

O cobre é um metal que conduz calor facilmente. Quando você coloca o cobreem volta da chama, o cobre absorve o calor dos vapores da parafina da vela. Osvapores esfriam. A temperatura dos vapores cai abaixo da temperatura deignição da parafina e, por isso, a vela apaga.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2O que você pode explicar fazendo a mesmaexperiência mas, desta vez, usando uma espiralde cobre aquecida antes de colocá-la na chamada vela?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Antes de fazer essa nova experiência leia a lista de cuidados que devem sertomados e dê a sua opinião.

CUIDADOSCUIDADOSCUIDADOSCUIDADOSCUIDADOS SUASUASUASUASUA OPINIÃOOPINIÃOOPINIÃOOPINIÃOOPINIÃO

Fazer a experiência no mesmo lugar ............................................................................................................................................................................................Usar a mesma vela ..........................................................................................................................................................................................................................Usar fios de cobre diferentes .........................................................................................................................................................................................................Fazer as duas experiências na mesma hora ................................................................................................................................................................................Fazer as experiências com velas de tamanhos diferentes ........................................................................................................................................................

espiral decobre fria

espiral decobre

aquecida

velaacesa

vela

15A U L ACada combustível tem uma temperatura em que ele pega fogo. Têm

substâncias que se inflamam mais facilmente, enquanto outras precisam de umaquecimento mais forte.

Quando a substância é aquecida até a temperatura de ignição, ela pega fogo,mesmo não tendo nenhuma chama por perto.

O ponto de fulgor de uma substância é a temperatura em que ela pega fogoquando tiver uma chama. Se a substância for resfriada abaixo do ponto de fulgor,ela não pega fogo, mesmo que se coloque uma chama. É por isso que substânciasinflamáveis devem ser sempre guardadas em lugar fresco e ventilado.

Você precisa saber

l O fogofogofogofogofogo é o resultado de uma queimaqueimaqueimaqueimaqueima.

l Quando um combustível queima, partículas de oxigênio reagem com partí-culas do combustível e temos o fogo.

l Na queima é produzido calorcalorcalorcalorcalor e luzluzluzluzluz. Nós sentimos o calor e vemos a chamachamachamachamachama,que se deve à luz produzida.

l Fogo Fogo Fogo Fogo Fogo é calor calor calor calor calor e luzluzluzluzluz.

l Quando uma substância queima, são vapores dessa substância, ou vaporesproduzidos por essa substância, que queimam.

l Temperatura de igniçãoTemperatura de igniçãoTemperatura de igniçãoTemperatura de igniçãoTemperatura de ignição é a temperatura até a qual se precisa aquecer umcombustível para ele pegar fogo, sem necessidade de uma chama.

l Temperatura de fulgoTemperatura de fulgoTemperatura de fulgoTemperatura de fulgoTemperatura de fulgorrrrr é a temperatura até a qual se precisa aquecer umcombustível para ele pegar fogo quando se aproxima dele uma chama.

Quando um combustível queima, partículas de oxigênio reagem com partí-culas do combustível. É produzido calor, que nós sentimos, e é produzida luz,que nós vemos como uma chama.

Para uma substância queimar, precisa-se de oxigênio e de calor. Geralmenteesse calor é fornecido por uma chama. Isso acontece, por exemplo, quandocolocamos fogo em folhas de jornal com um fósforo. Nesse caso, o papel começaa queimar numa ponta e o calor produzido passa para o resto do papel e faz comque todo o papel queime. Não é necessário acender todo o papel com um fósforo.O fogo se propagafogo se propagafogo se propagafogo se propagafogo se propaga.

Na queima da maioria das substâncias forma-se principalmente gás carbônicoe água. Isso ocorre, por exemplo, com álcool, gasolina, querosene, papel, umavela. Na queima de enxofre formam-se outras substâncias que não são gáscarbônico e água.

Mesmo que um combustível seja sólido ou líquido, o que queima sãovapores desse combustível ou vapores produzidos por esse combustível. Issofica claro na experiência da vela. Quando se coloca a espiral de cobre em tornoda chama, os vapores de parafina é que são esfriados e a vela apaga. Não hánecessidade de encostar a espiral de cobre no pavio ou na parafina sólida.

Vamospensar mais

15A U L A Na vela ocorre o seguinte: a chama aquece a parafina da parte de cima da

vela. A parafina derrete, isto é, funde, vira líquido. O pavio da vela chupa aparafina líquida para cima, para o meio da chama. Aí a parafina vaporiza, isto é,vira vapor. É esse vapor que queima. Para acender a vela precisa-se de um fósforopara começar a vaporizar a parafina. Depois, a própria chama da vela seencarrega de continuar vaporizando a parafina.

Se o que queima é vapor, um combustível precisa formar vapor paraqueimar. Isso depende da temperatura. Se a temperatura for muito baixa, muitopouco vapor é produzido. Então, o combustível não pega fogo de jeito nenhum,mesmo chegando perto de um fósforo aceso. Se aquecemos o combustível, maisvapor é formado. Aí sim, a chama de um fósforo põe fogo no combustível. Atemperatura mínima até a qual se precisa aquecer um combustível para ele pegarfogo, quando se aproxima uma chama dele, é a temperatura de fulgortemperatura de fulgortemperatura de fulgortemperatura de fulgortemperatura de fulgor. É atemperatura em que se forma vapor suficiente para a substância queimar.

Na temperatura de igniçãotemperatura de igniçãotemperatura de igniçãotemperatura de igniçãotemperatura de ignição nem é preciso uma chama para a substânciapegar fogo. Ela pega fogo sozinha. Por isso o fogo pode começar numa casavizinha de outra casa em que há um incêndio, mesmo que as chamas nãocheguem a essa casa. Basta o calor.

A temperatura de ignição é sempre maior que a temperatura de fulgor. Cadasubstância tem uma temperatura de ignição e uma temperatura de fulgor. Essassão propriedades das substâncias. É importante conhecer essas temperaturasquando se trabalha com produtos inflamáveis. Assim, dá para trabalhar commais segurança.

¨ O que acontece quando um combustível queima.

¨ O que é produzido na queima.

¨ O que acontece com o combustível na queima.

¨ O que é temperatura de ignição.

¨ O que é ponto de fulgor.

¨ Como evitar a queima de uma substância que está acima da temperaturade ignição.

¨ Como evitar a queima de uma substância que está acima do ponto defulgor.

©

Agora eu sei


O que é fogo?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5O que acontece com as partículas de oxigênio e do combustível na queima?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Quais são os elementos necessários para acender o fogo?

Exercício7Exercício7Exercício7Exercício7Exercício7Classifique cada uma das afirmações a seguir como verdadeira(V) oufalsa(F):a)a)a)a)a) ( ) Todos os combustíveis pegam fogo com a mesma facilidade.b)b)b)b)b) ( ) Quando uma substância pega fogo, o que queima são os vapores

dessa substância.c)c)c)c)c) ( ) Quanto mais alta é a temperatura, menor é a quantidade de vapor

que se forma.d)d)d)d)d) ( ) Temperatura de ignição é a mesma coisa que ponto de fulgor.e)e)e)e)e) ( ) Oxigênio é combustível.

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8O que acontece quando uma substância pega fogo?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Por que combustíveis no estado gasoso pegam fogo com mais facilidade quecombustíveis sólidos?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10O que é temperatura de ignição?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11O que é ponto de fulgor?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Qual é a diferença entre temperatura de ignição e ponto de fulgor?

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Qual é mais alta: a temperatura de ignição ou o ponto de fulgor?

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Analise a experiência da espiral de cobre com a vela acesa e responda:a)a)a)a)a) Por que a espiral de cobre fria apaga a vela?b)b)b)b)b) Por que, quando aquecida, a espiral de cobre não apaga a vela?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Como se pode evitar a queima de uma substância que está acima datemperatura de ignição?

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Como se pode evitar a queima de uma substância que está acima do pontode fulgor?

Vamosexercitar

16A U L A

16A U L A

l Por que combustíveis gasososprovocam asfixia

l Por que combustíveis gasososprovocam explosão

l Limites de inflamabilidadel Vazamentos de gás são perigosos.l Como evitar explosão quando há

vazamento de gás

® Combustíveis gasosos queimam com facilidade® Há 21 % de oxigênio no ar atmosférico® Faísca elétrica é fonte de calor® O que é produzido na queima

Durante o curso de treinamento para prevenção de incêndios, o bombeiroensinou como o fogo começa.

O fogo só começa quando os três elementos - combustível, calor e oxigênio- se juntam. Se faltar um deles, não há fogo.

Dos três elementos, o oxigênio é o mais difícil difícil difícil difícil difícil de evitar, uma vez que ele éum componente natural do ar e por isso está presente em qualquer lugar.

Com relação aos combustíveis, é preciso tomar muito cuidado com os gasese os líquidos que se transformam em gás facilmente.

A queima de gases ocorre muito rapidamente. No estado gasoso as partícu-las de oxigênio e de combustível podem se encontrar rapidamente, pois elasestão muito livres.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Por que a queima de folhas de papel é mais rápida, se for feita folha porfolha, em vez de todas as folhas juntas?

Quanto à fonte de calor, as principais causas de incêndio são os cigarros eas faíscas elétricas. O cigarro, pelo descuido dos fumantes, e a faísca elétrica,porque poucas pessoas sabem que faíscas podem causar incêndios.


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

Oxigênio presente naatmosfera está

próximo do limite máximode segurança

A composição atmosféricaatual - com 21% de oxigênio,78% de nitrogênio e uma ampladiversidade de gases minoritários- encontra-se em estado deequilíbrio dinâmico. E o oxigênioestá quase no limite superior deconcentração. Se fosse muitomaior, os raios, durante astempestades criariam, comenorme facilidade, grandesincêndios.Trecho de notícia emO Estado de S. Paulo - 16/4/95

Qualquer mistura degás de cozinha e arexplode?

16A U L AQuando se pede para fazer uma lista dos combustíveis perigosos, muitos

mencionam gás de cozinha e acetileno. São gases muito perigosos porque, alémde incêndio, eles podem causar explosões.

O vazamento de gás de cozinha é muito perigoso. Por isso mistura-se no gásuma substância que cheira muito mal. Muitas pessoas pensam que é o cheiro dopróprio gás. Na verdade, o gás de cozinha, que é uma mistura de gás propano egás butano, não tem nenhum cheiro. Coloca-se uma substância de cheiro muitoforte apenas para nós percebermos que está vazando gás.

l Por que o vazamento degás de cozinha é perigoso?

Existem dois perigos:o de provocar uma explosãoexplosãoexplosãoexplosãoexplosãoe o de provocar asfixiaasfixiaasfixiaasfixiaasfixia.

Perigo de explosão

A queima de um combustível gasoso é muito rápida. Se a mistura decombustível e ar estiver dentro de uma sala, cozinha ou dentro de um aparelhofechado, e o fogo começar num pontinho qualquer, ele vai se espalhar rapida-mente. Na queima de um combustível forma-se um volume muito grande degases. Como os gases se espalham muito depressa, não dá tempo para elessaírem. Vão criar uma pressão muito grande dentro do ambiente, causando aexplosão. A pressão é grande, não só por causa do volume de gás que se forma,mas também porque, na queima, os gases esquentam e se expandem.

A explosão só acontece quando a mistura de combustível e ar estiver dentrode uma faixa de porcentagem. Por isso, quando se notar um vazamento, éimportante levar o botijão logo para fora.

Por exemplo, vazamento de acetileno é muito perigoso porque a faixa deexplosividade é entre 2,3% e 82% de acetileno. Qualquer mistura que tenha entre2,3% e 82% de acetileno explode. Isto quer dizer que um pequeno vazamento étão perigoso quanto um grande vazamento.

Surgiu uma dúvida entre dois trabalhadores que assistiram à aula desegurança. É 2% ou 2,3%?

Isso depende do objetivo. Se queremos apenas ter uma idéia de como oacetileno, em mistura com ar, é perigoso, basta guardar os números 2% e 82%.Porém, se o objetivo é, por exemplo, preparar uma mistura de ar - e acetileno quenão se inflame, então precisamos usar um número preciso. Portanto, a precisãode um resultado depende do objetivo que se quer.

Mas o que quer dizer 2%? Imagine que você tenha dentro de uma caixa 100partículas misturadas de acetileno e de ar, vamos supor 100 bolinhas, parafacilitar. 2% significa que no meio dessas 100 bolinhas 2 são de acetileno e 98 sãode ar. 82% quer dizer que no meio de 100 bolinhas 82 são de acetileno e 18 de ar.A faixa de inflamabilidade significa que uma mistura de ar e acetileno podeexplodir se tiver entre 2% e 82% de acetileno.

No caso de 2,3%, não quer dizer que temos duas bolinhas inteiras e trêspedacinhos de bolinha. As partículas das substâncias não podem ser divididas.Se você quebrar uma partícula, vai dar uma outra substância, com outraspropriedades.

O fogo podeser apagado

pela águaferventee o gáscontinua

a sairpara o ar.

16A U L A Para imaginar 2,3%, em vez de pensar em 100 bolinhas, pense em 1.000

bolinhas. Tendo 2,3 no meio de 100, no meio de 1.000 serão 23 bolinhas.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2E se você quiser imaginar 1.000 bolinhas também para os 2%, quantas vão ser?

Se é só para se ter uma idéia da faixa de perigo, podermos pensar emqualquer número, 100 ou 1000, tanto faz. Na verdade, o número de partículas queexistem nos materiais com que nós lidamos é enorme. É um número que você nãoconsegue contar. Só para ter uma idéia, se você começar a contar o número departículas, por exemplo de oxigênio, que existem num centímetro cúbico,precisaria que a população de todos os países do mundo (cerca de 5 bilhões depessoas) contasse durante 240 anos, 8horas por dia, todos os dias.

No caso do gás de cozinha, a faixa de explosividade do gás propano é de1,8% a 9,5%. Isso quer dizer que devemos tomar muito cuidado com vazamen-tos pequenos, pois poderão causar graves acidentes.

Vazamentos de gases, principalmente gás de cozinha e acetileno, são asmaiores causas de incêndios e de explosões.

Perigo de asfixia

Vazamentos grandes podem causar asfixia. Por que você pode ficar asfi-xiado num quarto fechado, sem ventilação, com vazamento de gás de cozinha?

O gás de cozinha não é tóxico, mas como é mais pesado que o ar ele descee fica na parte de baixo da sala ou da cozinha. O ar da sala acaba sendo expulsopela janela, porque é mais leve que o gás que está vazando.

Além de sobrar pouco ar, porque foi expulso pelo gás, ainda há o problemade você estar respirando dentro do quarto. Na respiração, você consomeoxigênio. Isso também faz diminuir a quantidade de oxigênio do quarto. Vaichegar uma hora em que não vai ter oxigênio suficiente para respirar.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Na sua opinião, o vazamento de gás de cozinha se torna muito perigoso,quando:a)a)a)a)a) está vazando pouco gás;b)b)b)b)b) o botijão de gás está em lugar com muito vento;c)c)c)c)c) se acende um fósforo;d)d)d)d)d) o botijão de gás está em armário fechado;e)e)e)e)e) se acende luz.

Discuta esses pontos com seus amigos e colegas de trabalho. Procurejustificar a sua opinião com fatos que você aprendeu nas aulas de treinamento enão considere opiniões do tipo “eu acho...”

©


l A queima ocorre mais rapidamente se o contato entre o ar e o combustívelfor grande.

l Acetileno é um dos combustíveis mais perigosos, porque é uma das substân-cias que tem faixa de inflamabilidade mais ampla.

l O gás de cozinha e o acetileno causam muitos incêndios; o primeiro, nascasas, e o segundo, nas indústrias e fábricas.

l Vazamento de gás de cozinha é muito perigoso. Pode causar incêndio,explosão, e pode matar por asfixia.

l Quando vaza gás de botijão, deve-se levar o botijão para o ar livre. Não sedeve acender a luz antes de carregar o botijão para fora e ventilar bem acozinha. Só depois é que se pode acernder a luz.

l Os limites de inflamabilidadelimites de inflamabilidadelimites de inflamabilidadelimites de inflamabilidadelimites de inflamabilidade dão a porcentagem mínima e a porcentagemmáxima de gás no ar que pega fogo.

l Explosão é causada principalmente por queima de combustíveis gasosos.

Quando há vazamento de gás de cozinha e se acende a luz, pode saltar umafaísca elétrica do interruptor da luz. Essa faísca pode fazer o gás pegar fogo.

Se só vazou um pouquinho, podemos ter sorte e não acontecer nada. Mas ébom não contar com isso. E se vazou muito, se encheu a cozinha de gás? Bem, aínão daria para respirar, pois não haveria oxigênio. Morreríamos asfixiados.

Parece que com pouco gás não há perigo de fogo e com muito gás, tambémnão. Por quê?

Vamos pensar primeiro no caso de pouco gás. Vamos supor que a faíscaforneceu calor para uma partícula de gás reagir com oxigênio. A reação de umcombustível com oxigênio é a queima, que produz calor e luz. Normalmente essecalor chegaria a outras partículas do combustível que, então, também reagiriamcom oxigênio. Isto continuaria e teríamos fogo. Mas agora temos pouco gás. Ocalor produzido na reação da primeira partícula de combustível não chega até aoutra partícula de combustível. Ele se perde. Isto significa que o fogo não sepropaga.

A quantidade mínima de combustível ou gás que precisa estar no ar parapegar fogo é o limite inferior de inflamabilidadelimite inferior de inflamabilidadelimite inferior de inflamabilidadelimite inferior de inflamabilidadelimite inferior de inflamabilidade. Geralmente é dado emporcentagem. É a porcentagem mínima de combustível no ar para pegar fogo.

Vamos pensar agora no caso de grande quantidade de gás no ar. Se há muitogás, há pouco ar e, também, pouco oxigênio. Se, agora, a faísca elétrica fornececalor para uma partícula de gás reagir com oxigênio, produz-se calor e luz. Essecalor chega facilmente até outra partícula de combustível. Aí o combustívelpoderia reagir com oxigênio e o fogo se propagaria. Mas, há pouco oxigênio.Oxigênio é essencial para o fogo. Se falta oxigênio, não pode haver fogo.

A quantidade máxima de combustível ou gás que pode estar no ar parapegar fogo é o limite superior de inflamabilidadelimite superior de inflamabilidadelimite superior de inflamabilidadelimite superior de inflamabilidadelimite superior de inflamabilidade.

Vamospensar mais

16A U L A Limite inferior de inflamabilidade significa falta de combustível no ar.

Limite superior de inflamabilidade significa falta de oxigênio.Cada gás tem seus limites de inflamabilidade, que são propriedades do gás

que precisamos conhecer para trabalhar com segurança.Mesmo com os limites de inflamabilidade estreitos (limite inferior e limite

superior bem próximos), os vazamentos são perigosos.É o caso do gás de cozinha, no qual o limite inferior é 1,8 % e o superior,

9,5 %. Nesse caso, mesmo com pequeno vazamento de gás no ar, pode ter inícioum incêndio ou uma explosão.

Já no caso do acetileno, os limites são amplos: 2,3 % é o limite inferior e 82 %é o limite superior. Esse gás é mais perigoso, porque praticamente qualquerconcentração dele no ar pode pegar fogo.

©¨ Por que combustíveis gasosos queimam rapidamente.

¨ Quando a queima de um combustível pode resultar em explosão.

¨ Por que vazamento de gás de cozinha é perigoso.

¨ O que é limite de inflamabilidade.

¨ Por que o acetileno é um combustível muito perigoso.

¨ Por que o gás de cozinha causa asfixia.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Por que o gás de cozinha pode causar asfixia?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5O que deve ser feito quando o botijão de gás está vazando?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Por que não se deve acender a luz quando se percebe que está vazando gás?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Por que folhas de papel soltas queimam mais depressa que um livro?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Por que gás de cozinha e acetileno são combustíveis muito perigosos?

Agora eu sei

Vamos exercitar


Classifique cada uma das afirmações a seguir como verdadeira (V) ou falsa (F).

a)a)a)a)a) ( ) Um vazamento de gás de cozinha pode provocar asfixia.

b)b)b)b)b) ( ) O gás de cozinha é mais leve que o ar.

c)c)c)c)c) ( ) 2,3% de acetileno no ar significa que em cada 100 litros de ar há 2,3litros de acetileno.

d)d)d)d)d) ( ) 82% de acetileno no ar significa que em cada 100 litros de ar há 18 litros de acetileno.

e)e)e)e)e) ( ) O acetileno é um gás.

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Por que, quando o botijão de gás está com algum vazamento, ele deve serlevado para uma área ao ar livre?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Por que, quando se queima um combustível gasoso, há o perigo de explosão?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12O que é limite de inflamabilidade?

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13O acetileno é um combustível muito perigoso. Por que 2,5% de acetileno noar pode provocar um incêndio, mas 95% não?

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Todos nos preocupamos com vazamento de gás de cozinha. Esse gás é umamistura de propano e butano.

a)a)a)a)a) O que significa dizer que a faixa de inflamabilidade do propano é 1,8% a9,5% desse gás no ar?

b)b)b)b)b) Por que uma quantidade de propano no ar menor que 1,8% não temperigo?

c)c)c)c)c) Qual é o perigo se a quantidade de propano no ar for superior a 9,5%?

©

17A U L A

Como escolher umextintor de incêndio?

l Como apagar fogol Tipos de incêndiosl Tipos de extintoresl O que fazer em caso de incêndio?

® O que é fogo® Composição do ar atmosférico® O que é combustível® Fontes de calor® Temperatura de ignição® Ponto de fulgor

O bombeiro continua dando aulas sobre proteçãocontra incêndios. O assunto da aula de hoje éo que devemos fazer para apagar um fogo.O fogo começa quando os três elementoscombustível, calor e oxigênio se juntam.Isso quer dizer que, se um desseselementos for retirado, o fogo apaga.

17A U L A


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

oxigênio

calo

r

combustível

17A U L APara apagar o fogo é só tirar um desses elementos. Portanto existem três

métodos de extinção do fogo:

l tirar o calorl tirar o oxigêniol tirar o combustível

Parece simples não é? Mas, na prática a coisa não é nada simples. É umaoperação muito complicada e difícil! Porque você pode usar várias coisas paraexecutar esses três métodos.

Por exemplo, tirar calor. Existem várias maneiras de tirar calor. Depende domaterial que está queimando. Existem vários tipos de extintor de incêndios. Otipo que você vai usar, vai depender do material que está queimando.

Os incêndios são classificados de acordo com as características dos materiaisque queimam. Eles são divididos em três classes principais:

CLASSECLASSECLASSECLASSECLASSE AAAAA - Materiais sólidos: madeira, carvão, papel, tecido, borracha etc.

CLASSECLASSECLASSECLASSECLASSE BBBBB - Líquidos inflamáveis (gasolina, tiner, óleos), graxas, gases. Todosesses materiais queimam sem deixar resíduo após a queima.

CLASSECLASSECLASSECLASSECLASSE CCCCC - Equipamentos elétricos, motores elétricos, geradores, transfor-madores etc. Após desligada a energia os equipamentos passampara a classe A.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1No quadro a seguir estão descritos alguns procedimentos que uma pessoadeve tomar para apagar o fogo. Identifique o objetivo de cada um deles, tirarcalor, tirar oxigênio ou tirar combustível.

PROVIDÊNCIAPROVIDÊNCIAPROVIDÊNCIAPROVIDÊNCIAPROVIDÊNCIA TOMADATOMADATOMADATOMADATOMADA OBJETIVOOBJETIVOOBJETIVOOBJETIVOOBJETIVO

Jogar água .......................................................Abafar o fogo com um cobertor .......................................................Fechar portas de salas onde há fogo .......................................................Resfriar casas vizinhas .......................................................Jogar areia .......................................................

ResfriamentoÉ o método mais usado. É a retirada do calor do material incendiado, até o

ponto que ele não queima mais ou não emite mais vapores.

AbafamentoÉ o método de extinção mais difícil, a não ser em pequenos incêndios, que

podem ser abafados tampando vasilhames, cobrindo com panos ou cobertores.

IsolamentoÉ uma maneira de evitar a propagação do incêndio, retirando para um local

isolado tudo que ainda pode ser queimado.Ao verificarmos uma sala em chamas, não podemos somente combatê-las.

Devemos, simultâneamente, retirar para local isolado tudo o que ainda pode serqueimado, limitando assim a propagação do incêndio.

17A U L A Agentes extintores

Agentes extintores são substâncias que podem ser sólidas, líquidas ougasosas, e são utilizados para apagar um incêndio, por resfriamento, abafamen-to ou acumulando os dois processos, o que é o mais comum.

Existem 4 tipos de extintores:

l Extintor de águal Extintor de gás carbônicol Extintor de pó químicol Extintor de espuma

Eles devem ser usados de acordo com o material que está queimando.

Como escolher o extintor correto para os três tipos de incêndioComo escolher o extintor correto para os três tipos de incêndioComo escolher o extintor correto para os três tipos de incêndioComo escolher o extintor correto para os três tipos de incêndioComo escolher o extintor correto para os três tipos de incêndio

Este quadro mostra a você que para cada tipo de material que queima épreciso usar um tipo de extintor.

TIPOTIPOTIPOTIPOTIPO DEDEDEDEDEÁGUAÁGUAÁGUAÁGUAÁGUA GÁSGÁSGÁSGÁSGÁS CARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICO PÓPÓPÓPÓPÓ QUÍMICOQUÍMICOQUÍMICOQUÍMICOQUÍMICO ESPUMAESPUMAESPUMAESPUMAESPUMA

INCÊNDIOINCÊNDIOINCÊNDIOINCÊNDIOINCÊNDIO

CLASSECLASSECLASSECLASSECLASSE AAAAA Excelente. Não Não Excelente.PAPEL, Porque recomendável. recomendável. Forma umaMADEIRA, molha o cobertura.TECIDOS ETC. material.

CLASSECLASSECLASSECLASSECLASSE BBBBB Não Excelente. Excelente. Excelente.GASOLINA recomendável. Não deixa O pó abafa o Forma umÓLEO, Porque resíduos. fogo e a lençolTINTAS ETC. espalha o cortina criada sobre o

incêndio. protege o material eoperador. evita a

reignição.

CLASSECLASSECLASSECLASSECLASSE CCCCC Não Excelente. Excelente. NãoEQUIPAMENTO recomendável, Não é Não é condutor recomendável,ELÉTRICO, por conduzir condutor, não de eletricidade por conduzirMOTORES, eletricidade. deixa resíduos e protege o eletricidade.CHAVES DE e não danifica operador.LUZ ETC. o equipamento.

É preciso tomar muito cuidado quando o fogo é nas instalações elétricas.Você não pode jogar nada que conduza a eletricidade.

Outro cuidado muito importante é não jogar água quando está queimandoóleo ou gasolina. O óleo e a gasolina são mais leves que a água. Se você jogarágua, o óleo vai ficar boiando e por isso não apaga o fogo e tem o perigo de vocêespalhar mais o óleo com o jato de água.

Lembre-se que o extintor de incêndios só serveLembre-se que o extintor de incêndios só serveLembre-se que o extintor de incêndios só serveLembre-se que o extintor de incêndios só serveLembre-se que o extintor de incêndios só servepara o início de um incêndio, quando o fogo ainda é pequeno.para o início de um incêndio, quando o fogo ainda é pequeno.para o início de um incêndio, quando o fogo ainda é pequeno.para o início de um incêndio, quando o fogo ainda é pequeno.para o início de um incêndio, quando o fogo ainda é pequeno.


Leia com atenção as instruções dadas a seguir e verifique se estão corretas.Caso tenha alguma dúvida, troque idéias com seus colegas.

a)a)a)a)a) Sair correndo para se proteger.b)b)b)b)b) Desligar o sistema elétrico.c)c)c)c)c) Tirar o agasalho.ddddd) Chamar o corpo de bombeiros.e)e)e)e)e) Improvisar um filtro de gases para nariz e boca.f)f)f)f)f) Descer usando elevador.g)g)g)g)g) Voltar ao local para se certificar que não ficou ninguém.

Os conhecimentos que você adquiriu nessas aulas sobre proteção contraincêndios serão muito úteis porque lhe permitirão tomar atitudes conscientes.

©Você precisa saber

l O triângulo de fogotriângulo de fogotriângulo de fogotriângulo de fogotriângulo de fogo representa as três coisas necessárias para o fogo:

----- combustívelcombustívelcombustívelcombustívelcombustível----- oxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigênio----- calorcalorcalorcalorcalor

l Se uma das três coisas, combustível, oxigênio ou calor, for retirada, o fogoapaga.

l O combate a incêndioscombate a incêndioscombate a incêndioscombate a incêndioscombate a incêndios é isso: retirar uma das três coisas necessárias para ofogo.

l Há três métodos de combate a incêndios, dependendo de qual das três coisasse retira:

----- resfriamentoresfriamentoresfriamentoresfriamentoresfriamento: retira-se o calor.----- abafamentoabafamentoabafamentoabafamentoabafamento: retira-se o oxigênio.----- isolamentoisolamentoisolamentoisolamentoisolamento: retira-se o combustível.

Geralmente combinam-se métodos, por exemplo, resfriamento e abafamento.

l Há três classes de incêndioclasses de incêndioclasses de incêndioclasses de incêndioclasses de incêndio, dependendo do material que está queimando:

CLASSECLASSECLASSECLASSECLASSE AAAAA: sólidos que deixam cinzas: papel, madeira, tecido, etc.CLASSECLASSECLASSECLASSECLASSE BBBBB: líquidos inflamáveis: álcool, gasolina, óleo, etc.CLASSECLASSECLASSECLASSECLASSE CCCCC: aparelhos elétricos ligados na eletricidade: motores elétricos,

chaves, estufas, etc.

17A U L A

l Há quatro tipos de extintores de incêndioextintores de incêndioextintores de incêndioextintores de incêndioextintores de incêndio:

----- águaáguaáguaáguaágua: só para incêndios da classe A.----- gás carbônicogás carbônicogás carbônicogás carbônicogás carbônico: para incêndios das classes B e C.----- pó químicopó químicopó químicopó químicopó químico: para incêndios das classes B e C.----- espumaespumaespumaespumaespuma: para incêndios das classes A e B.

l Só é possível controlar princípios de incêndio. Grandes incêndios, só osbombeiros. Por isso é preciso agir rápido.

l O telefone dos bombeirostelefone dos bombeirostelefone dos bombeirostelefone dos bombeirostelefone dos bombeiros é 193193193193193. Você pode discar esse número, em caso deincêndio, de qualquer telefone, mesmo público, sem precisar de ficha detelefone.

Há quatro tipos de extintores de incêndio: água, gás carbônico, pó químicoe espuma. Na próxima aula você vai ver melhor como são esses extintores e comoeles são usados. Agora vamos só dar uma idéia geral para entender por que cadaextintor só pode ser usado em determinadas classes de incêndio.

O extintor de água é um cilindro que contém água sob pressão. Por issogeralmente é chamado de extintor de água pressurizada.

O extintor de gás carbônico é um cilindro que solta um jato forte de gáscarbônico quando se aperta o gatilho.

O extintor de pó químico, também chamado de extintor de pó químico seco,solta um jato de um pó que se decompõe em contato com o fogo e produz gáscarbônico.

O extintor de espuma, também conhecido como extintor de espuma quími-ca, é o único que não tem gatilho para apertar. Ele precisa ser virado de cabeçapara baixo para funcionar. Aí ele solta um líquido esbranquiçado, que formaespuma.

l Por que cada um desses extintores só serve para determinadas classesde incêndio?

Um incêndio é da classe Aclasse Aclasse Aclasse Aclasse A quando queimam sólidos do tipo madeira, papel,tecidos, que deixam cinzas. Esses sólidos queimam em profundidade. Istosignifica que as chamas saem de dentro do material. Para apagar o fogo, precisa-se de alguma coisa que penetre no material que está queimando. Então é bomusar um líquido que encharca o material. Por isso deve-se usar extintor de águaou de espuma. A água resfria o material, tira calor. A espuma também tira calorporque contém água. Além disso ela isola o combustível, isto é, não deixa ooxigênio chegar. O fogo apaga.

Um incêndio é da classe Bclasse Bclasse Bclasse Bclasse B quando queimam líquidos como álcool, gasolina,óleo. Aí é preciso cuidado para não espalhar o líquido com um jato muito fortedo extintor. Desse jeito o incêndio só se espalha. Por isso água sob pressão nãoé recomendada. Além disso os líquidos inflamáveis mais comuns bóiam em cimada água. Então o líquido em cima continua queimando e a água, embaixo, não

Vamospensar mais

17A U L Aserve para nada. Os outros tipos de extintor podem ser usados. O gás carbônico

desloca o ar; portanto, tira o oxigênio. O pó químico forma gás carbônico quedesloca o ar; o próprio pó isola o líquido do oxigênio. A espuma forma umacamada sobre o líquido e dessa forma isola-o do oxigênio.

Um incêndio é da classe Cclasse Cclasse Cclasse Cclasse C quando o fogo é num aparelho elétrico que aindaestá ligado na eletricidade. Agora o problema é proteger quem vai apagar o fogo,quem vai usar o extintor. Essa pessoa pode levar um choque elétrico. Por isso nãopodem ser usados extintores com substâncias que conduzem a corrente elétrica.Como os de água e de espuma. Só devem ser usados os extintores de gáscarbônico e de pó químico. O de gás carbônico tem uma grande vantagem: elenão estraga o aparelho, pois o gás carbônico vai embora. No caso do extintor depó químico, o aparelho fica cheio desse pó. Quando se consegue desligar oaparelho da eletricidade, o incêndio que era da classe C, vira um incêndio daclasse A. Então pode-se usar água ou espuma.

¨ Por que a água apaga o fogo

¨ Por que o gás carbônico apaga o fogo

¨ O que é extintor de pó químico

¨ O que é extintor de espuma

¨ O que é incêndio de classe A

¨ O que é incêndio de classe B

¨ O que é incêndio de classe C

¨ Como escolher um extintor de incêndio.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Cite pelo menos 2 métodos de extinção do fogo.


Classificar cada uma das afirmações a seguir como verdadeira(V) ou falsa(F):

( ) O resfriamento retira o calor e apaga o fogo.( ) O gás carbônico é combustível.( ) Pode-se usar extintor de água para apagar qualquer tipo de incêndio.( ) Isolar o material que está queimando é um dos métodos de combate a

incêndios.( ) Em caso de incêndio não se deve usar o elevador.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Por que não se deve usar água para apagar um incêndio provocado pelaqueima de óleo?

Agora eu sei

Vamosexercitar


É recomendado usar extintor de água quando a causa do incêndio é um curtocircuito? Por quê?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Assinale com um xxxxx o tipo de extintor ideal para combater incêndioscausados pelos materiais combustíveis relacionados abaixo:

COMBUSTÍVELCOMBUSTÍVELCOMBUSTÍVELCOMBUSTÍVELCOMBUSTÍVEL EXTINTOREXTINTOREXTINTOREXTINTOREXTINTOR DEDEDEDEDE EXTINTOREXTINTOREXTINTOREXTINTOREXTINTOR DEDEDEDEDE

ÁGUAÁGUAÁGUAÁGUAÁGUA GÁSGÁSGÁSGÁSGÁS CARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICO

Carvão

Gasolina

Querosene

Equipamento elétrico

Álcool

Plástico

Petróleo

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Quais são os 4 principais tipos de extintores de incêndio? Cite, para cada umdeles, dois exemplos de materiais combustíveis nos quais eles podem serusados em caso de incêndios.

©

18A U L A

18A U L A

Como se combateum incêndio?

l Como usar um extintor de incêndiol Para que serve cada tipo de extintorl O que é extintor de pó químicol Decomposição do bicarbonato

de sódiol O que é extintor de espumal Cuidados para evitar incêndios

® Triângulo do fogo® O que é fogo® Tipos de extintores de incêndio® Vaporização® Água absorve calor

Extintores de incêndio

São aparelhos portáteis, de utilização imediata, para serem usados emprincípios de incêndios. Quando instalados devem estar:

l visíveis (bem localizados);

l desobstruídos ( livres de qualquer obstáculo que possa dificultar o acessoaté eles);

l sinalizados (para melhor visualizá-los caso não estejam visíveis);

l os extintores deverão ter um lugar fixo de onde serão retirados somentepor três motivos:

- para manutenção (recarga, conserto ou revisão);

- para exercícios (treinamento ou instrução);

- para uso em caso de incêndio.


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

18A U L A Extintor de água pressurizado

CargaCargaCargaCargaCargaCarregada com 10 litros de água

pressurizada com nitrogênio ou gáscarbônico.

Modo de usarModo de usarModo de usarModo de usarModo de usarRetire a trava de segurança,

aperte a alavanca e dirija o jato à baseda chama. O jato pode ser estancadoa qualquer momento, bastando soltara alavanca.

ExplicaçãoExplicaçãoExplicaçãoExplicaçãoExplicaçãoA água líquida apaga o fogo por meio de duas ações: retirando o calor e

separando o oxigênio.Quando se joga a água fria no fogo ela se aquece, absorvendo o calor. Depois

absorve mais calor e se transforma em vapor. O vapor que se forma produz umaespécie de nuvem que separa o material que está queimando do oxigênio queestá no ar.

Extintor de gás carbônico

CargaCargaCargaCargaCargaDe 6 a 8kg de gás carbônico

sob pressão.

Modo de usarModo de usarModo de usarModo de usarModo de usarRetire o pino de segurança quebrando

o arame do selo de lacração. Retire oesguicho do suporte, segurando com umadas mãos. Com o extintor na posiçãoacione a válvula com a outra mão e aomesmo tempo dirija o jato para abase do fogo.

ExplicaçãoExplicaçãoExplicaçãoExplicaçãoExplicaçãoDentro do tubo o gás carbônico está sob pressão. Quando se abre a válvula,

como a pressão ambiente é muito menor que a pressão de dentro do tubo, olíquido se transforma em gás que sai e se expande. Nessa expansão o gás seresfria. O gás frio absorve o calor e a chama se apaga.

O gás carbônico também fica em cima do material que está queimando,formando uma nuvem que separa o ar do material combustível.

pino

gatilho paracontroledo jato

cilindroexterno

manômetro

dispositivopara dirigir

o jato

bocalparadirigiro jato

gatilhopara

controledo jato

pino

cilindroexterno

18A U L AExtintor de pó químico

CargaCargaCargaCargaCargaDe 8 a 12 kg de bicarbonato de sódio.

ExplicaçãoExplicaçãoExplicaçãoExplicaçãoExplicaçãoO bicarbonato de sódio é um sólido que quando aquecido se decompõe em

gás carbônico e água. Produz, como resíduo, uma substância chamada carbona-to de sódio. Com o calor retirado da chama, o bicarbonato de sódio se decompõe.

As três substâncias que se formam na decomposição do bicarbonato desódio, o gás carbônico, a água e o carbonato de sódio, também ajudam a separaro ar do material que está queimando.

Extintor de espuma

CargaCargaCargaCargaCargaDe 10 kg. Tem dois compartimentos,como mostra a figura. Na parteexterna: bicarbonato de sódio dissolvidoem água e na parte interna uma soluçãode sulfato de alumínio.

Modo de usarModo de usarModo de usarModo de usarModo de usarA simples inversão do aparelhofaz disparar o jato, que só estancaquando a carga se esgota.

ExplicaçãoExplicaçãoExplicaçãoExplicaçãoExplicaçãoQuando se inverte o extintor, a solução de bicarbonato de sódio

e a solução de sulfato de alumínio entram em contacto, havendodesprendimento de gás carbônico que sai misturado no meio de umasubstância gelatinosa.

Neste caso a substância gelatinosa e o gás carbônico absorvem o calor etambém separam o oxigênio do material que está queimando.

nitrogênio

bicarbonatode sódio

bicarbonato desódio dissolvido

em água

solução de sulfatode alumínio

18A U L A RecomendaçõesRecomendaçõesRecomendaçõesRecomendaçõesRecomendações

- Aprenda a usar extintores de incêndio- Conheça os locais onde estão instalados os extintores e outros equipamentos

de proteção contra fogo- Não retire lacres, etiquetas ou selos colocados no corpo dos extintores- Não mexa nos extintores de incêndio e hidrantes, a menos que seja necessá-

ria a sua utilização ou revisão periódica

Prevenção de incêndiosPrevenção de incêndiosPrevenção de incêndiosPrevenção de incêndiosPrevenção de incêndios

- Não fume 30 minutos antes do final do trabalho- Não use cestos de lixo como cinzeiro- Não jogue pontas de cigarro pela janela, nem as deixe sobre armários, mesas,

prateleiras etc.- Respeite as proibições de fumar e acender fósforos em locais sinalizados- Evite o acúmulo de lixo em locais não apropriados- Coloque os materiais de limpeza em recipientes próprios e identificados- Mantenha desobstruídas as áreas de escape e não deixe, mesmo que provi-

soriamente, materiais nas escadas e nos corredores- Não deixe os equipamentos elétricos ligados após sua utilização. Desconecte-

os da tomada- Não cubra fios elétricos com o tapete- Ao utilizar materiais inflamáveis, faça-o em quantidades mínimas, armaze-

nando-os sempre na posição vertical e na embalagem original- Não utilize chama ou aparelho de solda perto de materiais inflamáveis- Não improvise instalações elétricas, nem efetue consertos em tomadas e

interruptores sem que esteja familiarizado com isso- Não sobrecarregue as instalações elétricas com a utilização de plugue T

(benjamim)- Verifique, antes de sair do trabalho, se os equipamentos elétricos estão

desligados- Observe as normas de segurança ao manipular produtos inflamáveis ou

explosivos- Mantenha os materiais inflamáveis em locais à prova de fogo.

E, lembre-se:

EEEEEMMMMM C A S O SC A S O SC A S O SC A S O SC A S O S D ED ED ED ED E I N C Ê N D I OI N C Ê N D I OI N C Ê N D I OI N C Ê N D I OI N C Ê N D I O ,,,,,C O N S E RC O N S E RC O N S E RC O N S E RC O N S E R V EV EV EV EV E AAAAA C A L M AC A L M AC A L M AC A L M AC A L M A EEEEE

T E L E F O N ET E L E F O N ET E L E F O N ET E L E F O N ET E L E F O N E PPPPP A R AA R AA R AA R AA R A OOOOO C O R P OC O R P OC O R P OC O R P OC O R P O D ED ED ED ED E B O M B E I R O SB O M B E I R O SB O M B E I R O SB O M B E I R O SB O M B E I R O S

©


l Extintores de incêndioExtintores de incêndioExtintores de incêndioExtintores de incêndioExtintores de incêndio são aparelhos portáteis que servem para combaterprincípios de incêndio.

l Há quatro tipos de extintores de incêndio:- água pressurizada;- gás carbônico;- pó químico;- espuma.

l Resumidamente, os quatro tipos de extintor são usados da seguinte forma:Água pressurizadaÁgua pressurizadaÁgua pressurizadaÁgua pressurizadaÁgua pressurizada: arranque o pino de segurança do gatilho, segure omangote, aperte o gatilho e dirija o jato de água à base do fogo.Gás carbônicoGás carbônicoGás carbônicoGás carbônicoGás carbônico: arranque o pino de segurança, segure o mangote, aperte ogatilho e dirija o jato de gás carbônico à base do fogo.Pó químicoPó químicoPó químicoPó químicoPó químico: arranque o pino de segurança, segure o mangote, aperte ogatilho e espalhe o pó sobre as chamas.EspumaEspumaEspumaEspumaEspuma: carregue o extintor em pé até o fogo; vire o extintor de cabeça parabaixo com o bico virado para o fogo.

©Extintor de água pressurizada

A água apaga o fogo porque retira calor dele. Lembre-se que, para ter fogo,é preciso combustível, oxigênio e calor. Retirando o calor, o fogo apaga.

A água tem a propriedade de absorver grande quantidade de calor. É por issoque os dias úmidos são mais quentes que os dias secos.

Quando a água absorve bastante calor, ela se vaporiza. O vapor dilui o ar. Hámenos oxigênio e o fogo apaga.

O jato de água não precisa ser contínuo. Pode-se desligar o jato a qualquermomento, basta soltar o gatilho.

Extintor de gás carbônico

O gás carbônico dilui o ar, de modo que há menos oxigênio. Se falta oxigênio,o fogo apaga.

Este extintor é muito pesado, porque ele tem paredes muito grossas. Elasprecisam resistir à alta pressão do gás carbônico.

O extintor pode pregar um susto em alguém não acostumado com ele. É quequando o gás sai, o barulho é muito forte.

Também é preciso ter cuidado ao segurar o mangote. Quando o gás sai, eleesfria. Por isso precisa-se segurar numa parte grossa e nunca no difusor. Odifusor é uma peça parecida com uma corneta, na ponta do mangote. Ela servepara espalhar o gás.

O jato de gás carbônico pode ser interrompido soltando o gatilho.

Vamospensar mais

18A U L A Extintor de pó químico

O pó químico é bicarbonato de sódio. Em contato com as chamas ele sedecompõe em gás carbônico, água e um outro pó branco, o carbonato de sódio.

O gás carbônico se mistura com o ar e, portanto, diminui a quantidade deoxigênio. O carbonato de sódio que é sólido isola o combustível do oxigênio. Semoxigênio, o fogo apaga.

Em alguns extintores de pó químico, o pó não está pressurizado. Estescilindros têm um pequeno cilindro externo com gás sob pressão. Primeiroprecisa-se abrir a válvula desse cilindro para pressurizar o pó químico. Só depoispode-se apertar o gatilho para o pó sair.

Extintor de espuma

Neste extintor, gás carbônico é produzido quando dois líquidos, que estãodentro do extintor, entram em contato. O gás carbônico empurra a mistura dosdois líquidos para fora e forma uma espuma.

Os líquidos contêm água, que absorve calor. A espuma isola do ar asubstância que está queimando. Portanto, o fogo apaga porque se retira calor eoxigênio da área.

Os dois líquidos que produzem o gás carbônico entram em contato quandose inverte o extintor. Então não dá mais para parar a saída de líquido. Por isso émuito importante só virar o extintor quando se chegou perto do fogo.

¨ Onde instalar extintores de incêndio

¨ Como usar extintores

¨ Como apagar fogo de sólidos

¨ Como apagar fogo de instalações elétricas

¨ Quais são as recomendações para prevenir incêndios.

©

Agora eu sei


Quais os cuidados que devem ser observados na instalação de extintores deincêndio?


Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações aseguir:( ) Os extintores não precisam de revisão.( ) Os extintores podem ser instalados em qualquer lugar, desde que bem

presos à parede.( ) A água apaga o fogo porque retira o calor e separa o material que está

queimando do oxigênio do ar.( ) Para usar o extintor de espuma, basta inverter o aparelho.( ) O pó químico é uma substância chamada bicarbonato de sódio.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Por que é importante aprender a usar os extintores de incêndio?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Por que não se deve cobrir fios elétricos com tapete?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5A seguir são dadas algumas informações sobre extintores de incêndio.Eles são de quatro tipos: água pressurizada, gás carbônico, pó químico eespuma. O extintor de água é carregado com 10 litros de água pressurizadacom nitrogênio ou gás carbônico; a carga do extintor de gás carbônico é de6 a 8kg de gás sob pressão; o extintor de pó químico é carregado com 8 a 12kgde bicarbonato de sódio; a carga do extintor de espuma é de 10kg e é formadade bicarbonato de sódio dissolvido em água, em um compartimento esolução de sulfato de alumínio em outro compartimento.

a)a)a)a)a) Organize as informações dadas sobre os extintores em uma tabela.

b)b)b)b)b) Escreva como se lê a 2ª linha da tabela que você fez.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6No quadro escreva ao lado de cada tipo de extintor a explicação de como eleapaga o fogo.

TIPOTIPOTIPOTIPOTIPO DEDEDEDEDE EXTINTOREXTINTOREXTINTOREXTINTOREXTINTOR COMOCOMOCOMOCOMOCOMO APAGAAPAGAAPAGAAPAGAAPAGA OOOOO FOGOFOGOFOGOFOGOFOGO

Água ...........................................................

Gás carbônico ...........................................................

Pó químico ...........................................................

Espuma ...........................................................

Vamosexercitar

19A U L A

19A U L A

l Como os metais podem serreconhecidos

l Sobre a densidade das substânciasl Sobre a característica especial

do ferrol Sobre ligas

® Solução® Mistura homogênea® O que é sucata® Substância pura® Substância simples® Substância composta

Quando estudamos a água e o ar atmosférico, vimos que tanto a água comoo ar são substâncias insubstituíveis para nós. Sem a água e o ar não podemosviver.

Nós usamos a água para fazer uma porção de coisas e depois devolvemospara a natureza.

Com o ar é a mesma coisa. Nós precisamos do ar, principalmente, narespiração e na queima.

Na queima, o oxigênio se transforma em gás carbônico e depois as plantastransformam o gás carbônico em oxigênio outra vez. Com isso, sempre temosoxigênio à nossa disposição.

Mas a água e o ar, que são tão importantes para nós, podem prejudicarmuitas substâncias que usamos no dia-a-dia, como, por exemplo, os metais.

Nas aulas sobre os metais, vamos ver o que acontece com esses materiais noambiente em que vivemos, ou seja, em contato com o ar e com a umidade. Vamosver também como esses metais são reciclados para serem reutilizados.

Metais são muito importantes para o homemMetais são muito importantes para o homemMetais são muito importantes para o homemMetais são muito importantes para o homemMetais são muito importantes para o homemSão materiais que produzem som; têm brilho; deixam passar facilmente o

calor e a eletricidade.Podem ser transformados em chapas e fios e por isso podemos fabricar

diversas coisas úteis com os metais.

O que acontece como metal usado?


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

19A U L ATodos os dias estamos usando objetos feitos de metal, desde uma simples

chave até ônibus, trens etc. Além disso usamos todos os dias muitos objetos quesão fabricados com máquinas construídas com metais.

Depois que nós usamos os objetos de metal, quando eles não servem mais,o que nós fazemos com eles? Simplesmente jogamos no lixo. Ou então vendemospara o ferro velho.

Os objetos velhos de metais são vendidos para compradores de jornal quevendem para sucateiros pequenos de bairros de periferia. Os sucateiros grandescompram desses pequenos e vendem para as siderúrgicas.

l E para onde vão as sucatas?

Os metais que se encontram no depósito de sucatas são todos vendidos parasiderúrgicas, que fabricam chapas, fios, esquadrias, ferros de construção, blocospara construir máquinas etc.

As pessoas que trabalham no depósito de sucatas precisam saber comoseparar o ferro dos outros metais, porque o ferro é o metal mais barato. Os outrosmetais são mais caros. Por isso os sucateiros os chamam de metais finos. Para osucateiro não interessa vender peças de outros metais misturados com o ferro.

Como reconhecer um metal?Para aprender a reconhecer um metal, vamos nos colocar no lugar de um

funcionário que começa a trabalhar num depósito de sucatas. A primeira coisaque ele precisa aprender a fazer é reconhecer um metal.

Tudo que se vê no depósito de sucatas é feito de metal. Ou, quase tudo. Temalgumas coisas de plástico, de borracha ou de madeira que estão junto porqueestavam grudadas no metal, como vedação das portas de geladeira, botão deplástico do fogão e outras coisas.

É muito comum as pessoas olharem a cor para identificar um metal.Chamam tudo que é amarelado de metalmetalmetalmetalmetal, o que é escuro de ferroferroferroferroferro e os prateadosde alumínioalumínioalumínioalumínioalumínio. É uma classificação errada. Ferro é metal, o alumínio, o chumbo,o cobre, o zinco, o estanho, a parata, o ouro, são todos metais. Todos os metaispuros são substâncias simples.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Você é capaz de citar o nome de outros metais?

19A U L A O metal dourado que parece ouro é latão. O latão não é um metal puro; é uma

mistura de cobre e zinco. As propriedades do latão são completamente diferen-tes das propriedades do cobre e do zinco, separados.

A cor não serve para identificar um metal. Podemos reconhecer um metalpelo peso dele.

Observe bem a figura daesquerda e explique

o que está erradonessa comparação.

Para comparar dois metaisdevemos pesar peças domesmo tamanho.Por exemplo, pesandodois cubinhos do mesmotamanho, podemosver se são feitos domesmo metal ou não.

Na realidade o que nós estamos comparando não é o peso dos metais, masuma propriedade conhecida como densidade.densidade.densidade.densidade.densidade.

Os cubinhos são do mesmo tamanho e têm massas diferentes.Quando duas substâncias de mesmo tamanho têm massas diferentes é

porque têm densidades densidades densidades densidades densidades diferentes.Densidade de uma substância é a massa de um cubo que tem um centímetro

de lado. Representa-se por cmcmcmcmcm33333 e lê-se centímetro cúbicocentímetro cúbicocentímetro cúbicocentímetro cúbicocentímetro cúbico.Na tabela a seguir estão listadas as densidades de várias substâncias. Os

números representam a massa de 1 cm1 cm1 cm1 cm1 cm33333 de cada um desses metais.

DENSIDADEDENSIDADEDENSIDADEDENSIDADEDENSIDADE DEDEDEDEDE ALGUNSALGUNSALGUNSALGUNSALGUNS METAISMETAISMETAISMETAISMETAIS, , , , , MEDIDAMEDIDAMEDIDAMEDIDAMEDIDA AAAAA 2020202020OOOOOCCCCC(g/cm3 = gramas por centímetro cúbico)

METALMETALMETALMETALMETAL DENSIDADEDENSIDADEDENSIDADEDENSIDADEDENSIDADE

g/cm3

Magnésio 01,7Alumínio 02,7Cobre 08,9Chumbo 11,3Ouro 19,3

Densidade é uma propriedade característica de uma substância.Densidade é uma propriedade característica de uma substância.Densidade é uma propriedade característica de uma substância.Densidade é uma propriedade característica de uma substância.Densidade é uma propriedade característica de uma substância.


Se você tiver duas panelas do mesmo tamanho, de ferro e de cobre, qualdelas é mais pesada?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Imagine panelas de alumínio e de ferro, todas do mesmo tamanho. Quantaspanelas de alumínio são iguais em peso a uma panela de ferro?

O latão, que é uma mistura de cobre e zinco, é obtido derretendo esses metaisjuntos. Ao esfriar se obtém o latão. Veja na tabela abaixo a densidade do cobre,do zinco e do latão.

MATERIALMATERIALMATERIALMATERIALMATERIAL DENSIDADEDENSIDADEDENSIDADEDENSIDADEDENSIDADE (g/cm3)Cobre 8,9Zinco 7,1Latão 8,6

Latão é uma ligaligaligaligaliga. Ligas são misturas homogêneas de dois ou mais metais.

l Nem sempre temos à nossa disposição cubinhos do material. Como deve-mos fazer para determinar a densidade desses materiais?

Se for um bloco regular, devemos pesar e medir o tamanho com uma régua.Vamos pensar num bloco de ferro que tenha 7 cm ́ 4 cm ́ 10 cm. Primeiro vamoscalcular o tamanho ou, numa linguagem mais precisa, o volume volume volume volume volume do bloco. É sómultiplicar:

7 7 7 7 7 ´ 4 4 4 4 4 ´ 10 = 280 10 = 280 10 = 280 10 = 280 10 = 280 cmcmcmcmcm33333

Lembre-se que 1cm3 é a medida de cubinhos de 1cm de lado. Portanto,dentro desse bloco de 280cm3, há 280 cubinhos de um centímetro de lado.

Como 2.184 g é a massa desses 280 cubinhos, dividindo 2.184 por 280, temosa massa de um cubinho de 1cm de lado:

2184 2184 2184 2184 2184 ̧ 280 = 7,8 g/cm 280 = 7,8 g/cm 280 = 7,8 g/cm 280 = 7,8 g/cm 280 = 7,8 g/cm33333, que é a densidade do ferro.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Um bloco de um metal pesou 832 gramas. O bloco media 10cm ́ 8cm ́ 4cm.Qual é esse metal? Veja a tabela de densidade de alguns metais.

E quando o objeto não tem um formato regular e por isso não dá para mediros lados com régua, como se mede o volume?

19A U L A Existe uma maneira de determinar o volume

de sólidos, muito simples e que é muito usadaem Química.

® Coloca-se água num instrumento quetenha graduação, por exemplo, umcopo graduado de medida.

® Coloca-se água no copo graduado.

® Faz-se a leitura do volume deágua colocado.

® Coloca-se o objeto.

® Lê-se o volume outra vez.

® A diferença no volume da água antese depois de colocar o objeto correspondeao volume do objeto.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Uma pessoa só tinha copo graduado pequeno para medir o volume e tinhatambém uma balança para pesar. Queria determinar a densidade do mate-rial de um objeto de metal, mas ele não cabia no copo graduado. Resolveufazer o seguinte:

- Pegou uma bacia grande vazia.- Colocou dentro dessa bacia uma bacia menor.- Colocou água até a borda dentro da bacia menor.- Colocou o objeto com muito cuidado dentro da bacia pequena.- Mediu o volume de água derramado na bacia grande.- Considerou o volume dessa água como sendo o volume do objeto.

Você concorda com essa experiência?

Algumas vezes, objetos de ferro estão banhados com latão. Nesse caso, oreconhecimento por meio da densidade é difícil, porque a densidade do ferro éparecida com a do latão. Só se a pessoa tiver muita prática é que ela vai conseguiravaliar a densidade com as mãos.

Nesse caso, usa-seuma propriedadeque identifica o ferro:ele é atraído pelo ímã.

100

9080

70605040302010

100cm3

proveta:instrumentode medidade volume

19A U L AA maioria dos objetos que nós usamos é feita de ferro, ou foi fabricada com

um instrumento ou uma máquina de ferro.Além do ferro, existem muitos outros metais, como alumínio, cobre, zinco,

chumbo etc. Cada um tem uma propriedade característica. Por isso eles sãousados de maneiras diferentes. Assim, cada um deles tem uma densidadecaracterística.

Alguns metais podem ser dissolvidos em outros metais, dando o que nóschamamos de ligasligasligasligasligas. Latão é uma liga. É o zinco misturado no cobre. Além disso,o ferro é o único metal que é atraído pelo ímã.

©

Você precisa saber

l Substância puraSubstância puraSubstância puraSubstância puraSubstância pura é matéria que nãonãonãonãonão se pode separar por meios físicos, comodecantação, filtração, destilação, peneiração, separação com ímã etc.

l Pode-se separar uma mistura heterogêneamistura heterogêneamistura heterogêneamistura heterogêneamistura heterogênea em seus constituintes por umdos seguintes métodos:- decantação;- filtração;- peneiração;- separação por ímã etc.

l Mistura homogêneaMistura homogêneaMistura homogêneaMistura homogêneaMistura homogênea ou soluçãosoluçãosoluçãosoluçãosolução nãonãonãonãonão pode ser separada em seus constitu-intes por meio de decantação, filtração, peneiração, separação por ímã etc.,mas pode ser separada por destilação.

l Substância simplesSubstância simplesSubstância simplesSubstância simplesSubstância simples é matéria que não não não não não pode ser separada de nenhum jeitopara dar outra substância simples.

l Substância compostaSubstância compostaSubstância compostaSubstância compostaSubstância composta ou simplesmente compostocompostocompostocompostocomposto, é matéria que pode serseparada em substâncias simples.

l Elemento químicoElemento químicoElemento químicoElemento químicoElemento químico é o constituinte das substâncias simples e das substânciascompostas. Por exemplo, o elemento carbono constitui o carvão, aparece nomonóxido de carbono, no gás carbônico e em inúmeros outros compostos. Oelemento ferro constitui o metal ferro e aparece na ferrugem.

l LigaLigaLigaLigaLiga é uma mistura homogênea de dois ou mais metais.

l MaleabilidadeMaleabilidadeMaleabilidadeMaleabilidadeMaleabilidade é a propriedade de um material de ser transformado, mar-telado ou prensado, ficando então com determinada forma.

l DuctilidadeDuctilidadeDuctilidadeDuctilidadeDuctilidade é a propriedade de um material de poder ser esticado, forman-do um fio, sem romper.

l MetalMetalMetalMetalMetal é um elemento químico, ou uma liga, que tem brilho, é maleável,dúctil, deixa passar eletricidade e conduz calor.

19A U L A l DensidadeDensidadeDensidadeDensidadeDensidade de um objeto é sua massa dividida por seu volume. Se o objeto

é feito de uma só substância, a densidade do objeto é a densidade dasubstância.

l A densidade é dada em gramas por centímetro cúbico (g/cm3).

l Metais importantes, que são elementos químicos:

- ferro- alumínio- cobre- chumbo- zinco- ouro- prata- magnésio- mercúrio

l Metais importantes, que são ligas:- latão (liga de cobre e zinco)- bronze (liga de cobre e estanho)- aço (liga de ferro e carbono)

l Um ímã atrai o ferro e quase todos os aços, mas não atrai outros metais.

l Metais são obtidos a partir de minérios encontrados na natureza.

l ReciclarReciclarReciclarReciclarReciclar metais é fundir objetos metálicos para obter novamente o metalpuro ou uma liga.

©Os metais têm propriedades bem diferentes de outras substâncias. Essas

propriedades são:

- brilho- maleabilidade- ductilidade- condutividade elétrica- condutividade térmica

Todos os metais brilham. Você acha que não? Acontece que muitos metaisse combinam com oxigênio do ar. É o caso do ferro, que enferruja. Aí ele fica feio,não brilha. Isso acontece com muitos metais, mas todos eles, quando estãolimpos, brilham.

Só cobre e ouro têm cor. Cobre é quase vermelho, ouro é amarelado. Todosos outros metais são acinzentados ou brancos.

A maleabilidade é a propriedade dos metais que permite que dobremos umpedaço de metal sem que ele quebre. Podemos, por exemplo, dobrar uma colher;ela fica com a forma que lhe damos.

Vamospensar mais

19A U L AOs metais são dúcteis: podem ser esticados sem se romper. Por isso os fio de

cobre são usados nas instalações elétricas. O fio não volta, como um elástico; elefica do tamanho até o qual foi esticado.

Os metais têm boa condutividade elétrica, o que significa que deixam passarfacilmente a eletricidade. Por isso os fios elétricos são de cobre e as chaveselétricas na caixa de fusíveis, também.

Os metais têm boa condutividade térmica, o que significa que conduzembem o calor. Por isso não podemos segurar por muito tempo uma barra de ferrono fogo; ela logo fica quente.

Uma das maneiras de reconhecer um metal, isto é, saber qual é o metal, édescobrir sua densidade. Isso pode ser feito de maneira rigorosa, pesando umpedaço do metal e medindo seu volume. Você viu como determinar densidadena seção Isto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessa. Também dá para pegar simplesmente o pedaço demetal na mão e sentir seu peso. Mas é só depois de praticar muito que seconsegue dizer qual é o metal.

Pode-se determinar a densidade de qualquer substância. É só pesar certaquantidade da substância e calcular seu volume. Dividindo a massa pelovolume, tem-se a densidade. O ar também tem densidade. É claro que adensidade do ar é muito baixa. Um volume grande de ar pesa quase nada.

A tabela abaixo mostra a densidade de alguns líquidos.

DENSIDADEDENSIDADEDENSIDADEDENSIDADEDENSIDADE DEDEDEDEDE ALGUNSALGUNSALGUNSALGUNSALGUNS LÍQUIDOSLÍQUIDOSLÍQUIDOSLÍQUIDOSLÍQUIDOS AAAAA 2020202020OOOOOCCCCC

SUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIA DENSIDADEDENSIDADEDENSIDADEDENSIDADEDENSIDADE ( ( ( ( (g/cmg/cmg/cmg/cmg/cm33333)água 1,0álcool 0,79óleo 0,83mercúrio 13,6

Você deve ter notado que sempre que damos a densidade de substâncias,damos também a temperatura em que ela foi medida. Isto acontece porque assubstâncias dilatam quando a temperatura aumenta. Se a substância dilata, seuvolume fica maior. Sua massa, porém, fica a mesma. A densidade depende datemperatura.

Você também deve ter notado que o mercúrio aparece nessa tabela delíquidos e na lista de metais importantes. É isso mesmo, o mercúrio mercúrio mercúrio mercúrio mercúrio é líquido.É o único metal líquidoúnico metal líquidoúnico metal líquidoúnico metal líquidoúnico metal líquido na temperatura em que a gente vive.

¨ O que é um metal.

¨ Que a cor não serve para identificar um metal.

¨ Por que os metais são úteis para nós.

¨ O que é ductilidade.

¨ O que é maleabilidade.

¨ Qual é a principal característica do ferro.

¨ O que é densidade.

¨ Determinar a densidade de um sólido de formato regular.

¨ Determinar a densidade de um sólido de formato irregular.

¨ Densidade caracteriza uma substância.

Agora eu sei


Complete o quadro a seguir, identificando os metais com as palavras simsimsimsimsim ounãonãonãonãonão:

SUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIA ÉÉÉÉÉ METALMETALMETALMETALMETAL?????

Ferro .............Oxigênio .............Alumínio .............Cobre .............Água .............Gás carbônico .............Chumbo .............Zinco .............Ouro .............Nitrogênio .............Prata .............Sal de cozinha .............Magnésio .............Hidrogênio .............Níquel .............

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Cite, pelo menos, quatro propriedades dos metais.

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8O que significa dizer que um metal é maleável?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Qual é a diferença entre maleabilidade e ductilidade?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10O quadro abaixo mostra alguns objetos de metal. Escreva, ao lado de cadaum, o nome de uma propriedade que justifique o uso do metal o fimmencionado:

MATERIALMATERIALMATERIALMATERIALMATERIAL PROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADE

Papel de alumínio ..............................................................................................Fios de cobre .......................................................................................................Portões de ferro ..................................................................................................Panela de alumínio ............................................................................................Folhas de zinco ...................................................................................................Fio elétrico de cobre ...........................................................................................Latas de alumínio ...............................................................................................Sino de igreja .......................................................................................................Jóia de ouro .........................................................................................................

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11O cobre é um metal muito dúctil. Como esta propriedade do cobre é usadano dia-a-dia?

Vamosexercitar


Classifique cada afirmação a seguir como verdadeira (V) ou falsa (F):a)a)a)a)a) ( ) O ferro é um metal.b)b)b)b)b) ( ) O latão é uma liga.c)c)c)c)c) ( ) Pela diferença de cor, pode-se distinguir um metal de outro.d)d)d)d)d) ( ) As propriedades de uma liga são iguais às dos metais que a formam.e)e)e)e)e) ( ) O ferro é atraído por ímã.

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13O alumínio é uma substância simples ou composta? Por quê?

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Cite três exemplos de substâncias simples que são metais e três que nãosão metais.

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Para onde vão os objetos feitos de metal, quando jogados no lixo?

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Por que os sucateiros não vendem peças de outros metais misturadoscom ferro?

Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17O que é o latão?

Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18O que é uma liga?

Exercício 19Exercício 19Exercício 19Exercício 19Exercício 19O que significa dizer que a densidade do magnésio é 1,7g/cm3?

Exercício 20Exercício 20Exercício 20Exercício 20Exercício 20Dá para saber se um objeto é feito de alumínio ou de cobre se a gente ospesar? Por quê?

Exercício 21Exercício 21Exercício 21Exercício 21Exercício 21Usando um copo graduado e uma balança, descreva como você faria paradeterminar a densidade de um material sólido.

Exercício 22Exercício 22Exercício 22Exercício 22Exercício 22As densidades do alumínio e do cobre são, respectivamente, 2,7g/cm3 e8,9g/cm3. Usando esses dados, explique por que os aviões são feitos dealumínio e não de cobre.

Exercício 23Exercício 23Exercício 23Exercício 23Exercício 23Descreva como você faria para saber qual dos metais, o ferro ou o chumbo,tem densidade menor.

Exercício 24Exercício 24Exercício 24Exercício 24Exercício 24Como você faria para saber se um objeto é feito de latão ou de ferrorecoberto com latão?

20A U L A

l Ferro gusa e ferro fundidol O açol O minério de ferrol A extração do ferro do minériol A importância de reciclar metaisl Fusão

® O que é uma liga® Ferro é um metal® O que é preciso fazer para queimar® Substâncias simples e composta® Mistura

Os metais usados, depois de jogados no lixo, vão parar no depósito desucatas. No depósito se faz a separação, principalmente, do ferro, que é separadodos outros metais como o alumínio, o cobre, o zinco etc. O sucateiro vende cadametal para uma empresa que trata do seu reaproveitamento.

l Por que é importante reaproveitar os metais?

A reciclagem dos metais é muito importante por três motivos:

1.1.1.1.1. EconomiaEconomiaEconomiaEconomiaEconomia - em todos os casos a reciclagem é mais barata que a extraçãodo metal a partir do minério. Por exemplo, o gasto com transporte é muitomenor, porque não precisa carregar as outras substâncias que sempre estão nominério. Minérios quase sempre são misturas de muitas substâncias.

2.2.2.2.2. Economia de tempoEconomia de tempoEconomia de tempoEconomia de tempoEconomia de tempo - a reciclagem do metal é mais simples que a extraçãodo metal a partir do minério. Por exemplo, além de não precisar separar as outrassubstâncias do minério, o metal já está na forma de substância simples.

3.3.3.3.3. Conservação do ambienteConservação do ambienteConservação do ambienteConservação do ambienteConservação do ambiente - fazendo a reciclagem não há necessidade detirar o minério da natureza. Isso ajuda a conservar o meio ambiente.

Para onde vãoas sucatas de ferro?

A U L A

20


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

20A U L ANo depósito de sucatas nós encontramos vários metais: ferro, alumínio,

chumbo, cobre etc. Eles são separados em dois grupos: o ferro que é atraído peloímã e os outros metais que não são atraídos pelo ímã.

O metal que é atraído pelo ímã que todos chamam de ferro, na verdade, nãoé ferro puro. É uma liga ferro/carbono, que se chama açoaçoaçoaçoaço. Carbono é asubstância simples que está no carvão.

Apesar de ser uma mistura de ferro e carbono, o aço tem propriedades muitodiferentes do ferro e do carbono puros.

Aço é uma liga de ferro e carbono. O ferro puro não serve para o nosso usoporque é muito mole e enferruja com facilidade.

Tudo que nós chamamos de ferro, na verdade, é aço.O aço é mais duro que o ferro e também não enferruja tão facilmente. A

pequena quantidade de carbono que se mistura ao ferro muda muito as suaspropriedades. O aço tem propriedades completamente diferentes das do ferro.

Dependendo da quantidade de carbono que está misturado, o ferro temnomes diferentes:

ferro com 3% a 4% de carbono é chamado de ferro gusaferro gusaferro gusaferro gusaferro gusa

ferro com 2% a 3% de carbono é chamado ferro fundidoferro fundidoferro fundidoferro fundidoferro fundido

e o ferro que tem abaixo de 2% de carbono é o açoaçoaçoaçoaço.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Escreva os dados anteriores sobre o ferro gusa, o ferro fundido e o aço, naforma de uma tabela.

O ferro gusa, o ferro fundido e o aço, têm propriedades diferentes.Por exemplo, o ferro gusa é o mais duro, mas também é o que quebra mais

facilmente. Por isso, não dá para fazer nada com ele. Ferro gusa é quase todousado para fabricar ferro fundido.

O ferro fundido também é duro e fácil de quebrar. É usado, por exemplo,para blocos de motores, para grades de casas (essas que são enfeitadas), para péde banco de jardim etc.

O aço é o metal mais importante. Dá para preparar o aço com ascaracterísticas certas de dureza, de resistência ao enferrujamento, de resis-tência ao dobramento etc. Essas propriedades podem ser obtidas controlan-do a quantidade de carbono e de outros metais que são dissolvidos no ferro.

Mas, como é que o carvão (carbono) é dissolvido ao ferro? O carvão édissolvido no ferro no início do tratamento do minério.

20A U L A O ferro é extraído da hematitahematitahematitahematitahematita. Nesse minério têm muitas outras

substâncias juntas. O ferro que se encontra no minério está na forma de umcomposto. O ferro está ligado ao oxigênio.

O composto que se forma quando o ferro se liga ao oxigênio chama-seóxido de ferro.óxido de ferro.óxido de ferro.óxido de ferro.óxido de ferro.

Para separar o ferro do oxigênio, no óxido de ferro, mistura-se carvão como minério. A mistura é aquecida num forno a mais de 1.000oC.

Quando se aquece o óxido de ferro com o carvão, o oxigênio se liga aocarbono, dá o gás carbônico e deixa o ferro livre.

ÓXIDO DE FERROQQ+QQCARBONOQQ®QQFERROQQ+QQGÁS CARBÔNICO

O ferro sai líquido do forno e tem um pouco de carbono dissolvido. O ferroque sai do forno é chamado ferro gusa.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Qual é a porcentagem de carbono no ferro que sai do forno?

O minério de ferro tem outrassubstâncias além do óxidode ferro, como, por exemplo,areia. Por isso, quandose coloca o minério e ocarvão no forno, coloca-se tambémo calcário. Na linguagem científica,calcário chama-se carbonato de cálciocarbonato de cálciocarbonato de cálciocarbonato de cálciocarbonato de cálcio.

l Para que se mistura calcáriojunto com carvão e ominério de ferro?

O calcário é colocado junto com o minério de ferro para tirar as impurezas.Funciona assim: quando é aquecido no forno, o carbonato de cálcio se quebra,dando cal e gás carbônico. Cal também tem nome científico: chama-se óxido de óxido de óxido de óxido de óxido decálciocálciocálciocálciocálcio.

O calcário (carbonato de cálcio)pode ser decomposto no laboratório,usando-se um aparelho como o dafigura ao lado. Quando aquecido, ocalcário decompõe-se, liberando gáscarbônico, que sai pelo tubinho eborbulha dentro do tubo com água.O óxido de cálcio fica no tubo no qualo calcário foi aquecido.

carbonato de cálcio

alto forno

gáscarbônico

ferro fundidoescória

ar ar

bolhas degás carbônico

20A U L A

CARBONATO DE ÓXIDO DE + GÁS

CÁLCIO CÁLCIO CARBÔNICO

(mármore ou calcário) (cal)

A areia se liga ao óxido de cálcio e forma um composto que boia no ferrolíquido. Assim fica fácil tirar do alto forno.

Para a maioria dos usos que fazemos do ferro, queremos um tipo que tenhamenos carbono do que o ferro gusa. Precisamos diminuir a quantidade decarbono para deixar exatamente a quantidade que se quer.

l E como se faz para tirar o carvão que está dissolvido no ferro?

O carvão é queimado.

l O que precisa para queimar o carvão?

Lembra-se das aulas sobre o ar? O que é preciso fazer para queimar? Lembra-se do triângulo do fogo?

É preciso que calor e oxigênio estejam juntos com a substância que vaiqueimar, que, neste caso, é o carvão.

CARBONOQQQ+QQQOXIGÊNIOQQQ®QQQGÁS CARBÔNICO

QQQQQQ(carvão)

A quantidade de oxigênio é controlada para queimar só a quantidade decarbono que se quer.

Explicamos como o ferro é tirado da natureza. Ainda não aprendemos comoo ferro usado é reciclado.

A sucata que a siderúrgica compra está enferrujada e tem também algumasimpurezas. Para tirar o ferro da sucata, o material é derretido. Em Química, emvez de derreter, falamos fundirfundirfundirfundirfundir. É daí que vem a palavra fundição.

FundirFundirFundirFundirFundir quer dizer derreter. Quando se aquece um sólido e ele derrete nósfalamos que o sólido fundiu-se.

Fusão é o nome do fenômeno em que um sólido passa a líquido. Atemperatura em que se dá esse fenômeno chamamos de temperatura de fusãoou ponto de fusão. Cada substância tem um pontode fusão característico. Por exemplo, o pontode fusão do ferro é 1.535ºC.

Os metais são formados de pequenaspartículas. Quando o metal está sólido,essas partículas estão muito bemarrumadas e juntinhas. É comose fosse uma pilha de laranjasmuito bem arrumadas. Cadauma das partículas atrai as outras queestão ao redor. Existe uma força entre elas.

®

20A U L A l O que acontece quando se aquece um sólido?

Com o aquecimento, as partículas do sólido começam a vibrar. Quanto maisquente mais elas vibram. Chega uma temperatura na qual a pilha se quebra, detanto que as partículas vibram.

Quando a pilha se quebra, o sólido vira líquido.Mas, para que toda pilha se desmanche, é preciso aquecer um tempinho.

Enquanto a pilha está se desmanchando, a temperatura fica igual. Depois quetoda pilha se desmanchou a tempertura começa a subir outra vez.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Por que a temperatura do metal não aumenta enquanto ele está fundindo?

O metal que nós normalmente chamamos de ferro, na verdade é o aço. Oferro puro é muito mole, enferruja muito e por isso não dá para usá-lo. Misturan-do pequenas quantidades de carbono, obtém-se uma liga, que se chama aço.

O aço é muito útil para nós. Usamos aço para construção de casas e viadutos,para fabricar carros, ônibus, trens, para construir máquinas, ferramentas e atémesmo instrumentos que os médicos usam para operar, e muitas outras coisas.

Para fabricar o aço, tiramos o ferro do minério de ferro. Esse minério émisturado e aquecido num forno com carvão e com mármore.

O ferro líquido que sai do forno tem carbono dissolvido e por isso ele quebrafacilmente. A quantidade de carbono no ferro é diminuída queimando-se umaparte do carbono. Para isso passa-se oxigênio no ferro gusa que está líquido equente.

Você precisa saber

l O ímã atrai o ferro e a maioria dos aços, mas não atrai os outros metais.

l AçoAçoAçoAçoAço é uma liga de ferro e carbono.

l Ferro gusaFerro gusaFerro gusaFerro gusaFerro gusa é o ferro que sai do alto-forno. Tem bastante carbono, é duro equebradiço. Por isso quase não é usado.

l Ferro fundidoFerro fundidoFerro fundidoFerro fundidoFerro fundido tem menos carbono que o ferro gusa. Também é duro equebra facilmente, mas não tanto quanto o ferro gusa.

l AçoAçoAçoAçoAço tem ainda menos carbono que o ferro fundido. Pode ter outros metaiscomo o crômio, para melhorar suas propriedades.

l ÓxidoÓxidoÓxidoÓxidoÓxido é um composto que se forma quando um elemento se liga aooxigênio.

l HematitaHematitaHematitaHematitaHematita é o minério do qual se extrai o ferro. A hematita é óxido de ferroóxido de ferroóxido de ferroóxido de ferroóxido de ferro,isto é, é ferro ligado a oxigênio.

20A U L Al Para tirar o ferro da hematita, mistura-se a hematita com carvão e pedra

calcária. O carvão se liga ao oxigênio do óxido de ferro e deixa o ferro livre.Forma-se gás carbônico. A pedra calcária ajuda a fundir algumas substân-cias que acompanham a hematita.

l Carbonato de cálcioCarbonato de cálcioCarbonato de cálcioCarbonato de cálcioCarbonato de cálcio é o nome químico da pedra calcária.

l Óxido de cálcioÓxido de cálcioÓxido de cálcioÓxido de cálcioÓxido de cálcio é o nome químico da cal virgem.

l FusãoFusãoFusãoFusãoFusão é a passagem de uma substância do estado sólido para o estadolíquido. A fusão só ocorre na temperatura de fusãotemperatura de fusãotemperatura de fusãotemperatura de fusãotemperatura de fusão.

l Quando se aquece uma substância pura, a temperatura sobe. Enquanto asubstância funde, a temperatura não sobe, nem cai; fica sempre igual, até quetoda a substância fundiu. Depois volta a subir. Temperatura de fusãoTemperatura de fusãoTemperatura de fusãoTemperatura de fusãoTemperatura de fusão é atemperatura da substância enquanto ela está fundindo. Nas tabelas a tem-peratura de fusão é escrita P.F.

l No sólido, as partículas de metal estão muito bem arrumadas. Se desse paraver, as partículas estariam arrumadas como numa pilha de laranjas.

l No metal líquido a arrumação das partículas fica perdida. Fica tudo desar-rumado.

©

sólido + líquido

tem

pera

tura

sólid

o

líqui

do

tempo

20A U L A No minério o metal geralmente está ligado ao oxigênio. Precisamos trans-

portar o minério da mina até a fábrica onde se separa o oxigênio do metal.Portanto, transportamos metal e oxigênio. Na sucata, já temos o metal semoxigênio. Ele pode estar coberto de tinta ou pode ter plástico grudado. Mas épouca coisa. Portanto, o sucateiro transporta quase só metal. Na temperatura atéa qual o metal é aquecido, a tinta, o plástico, a madeira e os tecidos queimam ese transformam em gás.

Reciclar metais é bom porque assim eles não se acumulam como lixo.Portanto, diminui-se a poluição. Por outro lado, quando se extrai o minério dosolo para fabricar metal novo, agride-se o ambiente, isto é, altera-se a paisageme inutiliza-se o terreno para outros fins.

Quando dizemos que um metal é duroduroduroduroduro, ele é difícil de ser riscado. Porexemplo, quase não dá para fazer um risco numa chapa de aço. Numa chapa decobre isso é fácil. Portanto, o aço é mais duro que o cobre.

As partículas de uma substância nunca estão paradas. Elas se movimentamo tempo todo. Num sólido elas se movem muito pouco; quase não saem do lugar.Como as partículas estão praticamente fixas, a forma de um sólido não muda.

Quando aquecemos o sólido, as partículas se movimentam mais. Elas vãocada vez mais longe, à medida que a temperatura aumenta. Chega umatemperatura em que não conseguem mais voltar para o mesmo lugar. Saem deum lugar e não voltam mais. Aí o sólido funde-se; vira líquido. O líquido não temsempre a mesma forma, porque as partículas estão sempre em lugar diferente.

Enquanto um metal está fundindo, há sólido e líquido ao mesmo tempo. Atemperatura não varia, apesar de se aquecer o metal. Só depois que todo o metalfundiu a temperatura volta a subir.

Cada metal tem sua temperatura de fusão. Vamos completar a tabela dadensidade dos metais, que vimos na aula 19, com mais esta propriedade dosmetais, que é a temperatura de fusão.

METALMETALMETALMETALMETAL DENSIDADEDENSIDADEDENSIDADEDENSIDADEDENSIDADE ( ( ( ( (g/cmg/cmg/cmg/cmg/cm33333))))) TEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURA DEDEDEDEDE

FUSÃOFUSÃOFUSÃOFUSÃOFUSÃO EMEMEMEMEM º º º º ºCCCCC

magnésio 01,7 1.650

alumínio 02,7 1.660

zinco 07,1 1.419

ferro 07,8 1.535

cobre 08,9 1.083

chumbo 11,3 1.327

ouro 19,3 1.063

©

Vamospensar mais

20A U L A¨ O que é ferro gusa

¨ O que é ferro fundido

¨ O que é aço

¨ O que é hematita

¨ Como se extrai o ferro da hematita

¨ O que é óxido

¨ As substâncias que se formam quando se aquece hematita com carvão ecalcário

¨ Como se transforma o ferro gusa em aço

¨ Por que é importante reciclar os metais

¨ O que é fusão

¨ O que é temperatura de fusão

¨ Organizar dados numa tabela

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4O que é o aço?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Classifique cada afirmação a seguir como verdadeira (V) ou falsa (F).a)a)a)a)a) Ferro, alumínio e cobre são metais.b)b)b)b)b) O aço tem propriedades semelhantes às do ferro e do carbono puros.c)c)c)c)c) O ferro puro tem muita utilidade.d)d)d)d)d) Aço é ferro puro.e)e)e)e)e) Aço é uma liga.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Por que é importante reciclar os metais?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Qual é a diferença entre ferro gusa e ferro fundido?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Classifique cada afirmação a seguir como verdadeira(V) ou falsa(F):a)a)a)a)a) Ferro gusa é igual a ferro fundido.b)b)b)b)b) Ferro fundido é ferro puro.c)c)c)c)c) Ferro fundido é usado para fazer grades de casas.d)d)d)d)d) O ferro fundido tem carbono misturado.e)e)e)e)e) Carbono é carvão muito puro.

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Por que o aço é mais importante que o ferro fundido?

Agora eu sei

Vamosexercitar


Dá para transformar ferro gusa em aço? Explique.

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Como o ferro é encontrado na natureza?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Dê o nome de um composto que se forma quando:a)a)a)a)a) o ferro se liga ao oxigênio;b)b)b)b)b) o carbono se liga ao oxigênio;c)c)c)c)c) o cálcio se liga ao oxigênio.

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Complete o quadro a seguir com uma das seguintes palavras: substânciasubstânciasubstânciasubstânciasubstânciasimplessimplessimplessimplessimples, substância composta substância composta substância composta substância composta substância composta ou misturamisturamisturamisturamistura.

carbono ..............................................ferro ..............................................óxido de ferro ..............................................gás carbônico ..............................................aço ..............................................sal de cozinha dissolvido em água ..............................................óxido de cálcio ..............................................latão ..............................................

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Como se pode provar que o carbonato de cálcio é uma substância composta?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15O que acontece quando se mistura carvão ao minério de ferro e essa misturaé aquecida a uma temperatura acima de 1.000ºC?

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Como se denomina o ferro quando ele sai do alto forno, na forma líquida?

Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Por que se usa carbonato de cálcio no processo para retirar o ferro dominério?

Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18O que significa dizer “o sólido fundiu”?

Exercício 19Exercício 19Exercício 19Exercício 19Exercício 19O que é preciso fazer para fundir um sólido?

Exercício 20Exercício 20Exercício 20Exercício 20Exercício 20O que significa dizer que a temperatura de fusão do ferro é 1535C?

©

21A U L A

l Que existem muitos tipos de açol Aço inoxidávell Tamanho e massa das partículas

de uma substância simplesl Recuperação das sucatasl Composição de uma mistural Aço recuperado

® O que é ferro gusa® O que é aço® O que é fusão® O que é substância simples® O que acontece quando uma

substância se dissolve num líquido® O que é carbono

Já sabemos que para extrair o ferrodo minério, é preciso aquecê-lo forte-mente, junto com carvão e calcário. Oferro derretido sai com carbono dissol-vido. E é chamado de ferro gusa. Émuito duro e, além de quebrar comfacilidade, tem muita impureza. Por issonão é tão usado.

Para diminuir a quantidade de car-bono do ferro gusa, queima-se o carbo-no com oxigênio. O volume de oxigênioé controlado para sobrar no ferro exata-

mente a quantidade de carbono que se quer. As propriedades do aço dependemmuito da quantidade de carbono dissolvido no ferro.

Agora vamos saber como a sucata de ferro é transformada outra vez em aço.O metal escuro, quase preto, que a maioria das pessoas chama de ferro, na

verdade é aço. As moedas, a chave de fenda, a tesoura, o cabo e as varetas doguarda chuva, o arame, as molas, os pregos, os parafusos são todos feitos de aço.

Como se obtém açoa partir da sucata?

21A U L A


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

minério na terra

minério misturado

minério concentrado

metal impuro

metal puro

objeto

sucata

escavação

concentração

extração

purificação

reci

clag

em

21A U L A Você já deve ter percebido que existem vários tipos de aço. Existem aços

que enferrujam com muita facilidade (os ferros de construção) e aços quedificilmente enferrujam (o aço usado para fazer garfos, colheres, facas,moedas etc.).

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Pense nos objetos que estão ao seu redor. Você deve ter reparado quealguns são feitos de aço e enferrujam com facilidade; outros também sãofeitos de aço e não enferrujam. Faça uma lista de objetos que são feitos de açoe escreva ao lado de cada objeto: enferruja enferruja enferruja enferruja enferruja e não enferrujanão enferrujanão enferrujanão enferrujanão enferruja. Se você tiverdúvida sobre um metal, faça a prova do ímã.

O aço inoxidável, além do carbono, tem outros metais, principalmenteníquel e crômio.

Quanto maior a quantidade de crômio no aço, mais resistente aoenferrujamento ele é. O aço inoxidável que tem muito crômio praticamente nãoenferruja.

O crômio não deixa o aço enferrujar porque quando ele entra em contactocom o ar, se liga rapidamente com o oxigênio.

CRÔMIOQQQ+QQQOXIGÊNIOQQQ®QQQÓXIDO DE CRÔMIO

O óxido de crômio óxido de crômio óxido de crômio óxido de crômio óxido de crômio é um composto muito duro que gruda fortemente noresto do metal. É como se formasse uma casquinha dura, transparente, em cimado metal, impedindo que o ferro que está no aço seja atacado pelo oxigênio oupela água, não permitindo seu enferrujamento.

21A U L AMas, não é só a camada de óxido de crômio que protege o aço inoxidável.

Quando se mistura níquel e crômio com o ferro, as partículas desses metaistomam o lugar de algumas partículas do ferro. Lembre-se de que, no aço sólido,as partículas de ferro estão formando uma pilha bem ordenada.

Lembra-se da pilha de laranjas? Quandose mistura crômio e níquel ao ferro, écomo se misturássemos laranjas detamanhos parecidos. Essa mistura departículas de crômio e níquel no açomuda a força que liga as partículas deferro. O ferro fica mais resistente.

l E as partículas de carbono que também estão misturados no aço? Paraonde elas vão?

As partículas de carbono são muito pequenas e por isso ficam nosburaquinhos que se formam entre as partículas de ferro. É como se misturásse-mos bolinhas de gude na pilha de laranjas. As bolinhas de gude não vão ficar nolugar das laranjas, porque são muito pequenas. Elas vão ficar nos vãos entre aslaranjas.

No aço inoxidável, as partículas decrômio e níquel ocupam o lugar de

algumas partículas de ferro,enquanto as partículas de carbono

ficam nos vãos que se formamentre as partículas de ferro.

As partículas de ferro são iguais entre si, no tamanho e na massa; as decrômio também são iguais entre si; o mesmo acontece com o carbono. Mas, secompararmos as partículas dos três elementos, elas terão massas diferentes.

Cada substância simples é formada por partículas que têm o mesmotamanho e a mesma massa.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Como seria a densidade de uma substância formada por partículas grandese leves?

Nós usamos laranjas de tamanhos diferentes e bolinhas de gude paraexplicar como as partículas de ferro, crômio, níquel e carbono formam o aço. Masas partículas dessas substâncias são muito pequenas. Tão pequenas que não dápara ver nem com microscópio.

21A U L A Você já deve ter uma idéia do tamanho dessas partículas, no cálculo que

fizemos do número de partículas de oxigênio contido num cubinho de umcentímetro de lado. Se não está lembrado, veja a Aula 16.

Dá para ter uma idéia do tamanho dessas partículas, sabendo que, paracontar o número de partículas que existem num cubinho de carbono de ummilímetro de lado, (mais ou menos a pontinha de um lápis), precisaria que apopulação - velhos, crianças, homens, mulheres de todos os países - contassemessas partículas, 8 horas por dia, todos os dias, durante 1.100 anos.

Agora, se o cubinho fosse de ferro, o povo iria precisar contar durante maisou menos 800 anos para saber o número de partículas de ferro.

As partículas das substâncias são muito pequenas, mas dá para saber queelas são diferentes no tamanho e na massa.

Quando o ferro se liga ao oxigênio, as partículas de ferro se ligam àspartículas de oxigênio para dar óxido de ferro.

A mesma coisa acontece com o óxido de crômio. As partículas de crômio quese ligam às partículas de oxigênio e dão óxido de crômio.

Quando se queima o carbono, as partículas de carbono se ligam às partículasde oxigênio para dar o gás carbônico.

O aço, que é vendido para o depósito de sucatas, geralmente está todoenferrujado. Não é o aço inoxidável. Portanto, a quantidade de crômio e deníquel nesse aço não é alta.

A sucata é colocada num forno e derretida. Quando o aço derrete, a ferrugemderrete junto.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Os pontos de fusão do ferro e dos compostos que formam a ferrugem sãoparecidos ou muito diferentes?

As substâncias que estavam no aço, principalmente carbono, crômio eníquel, ficam dissolvidas no ferro líquido.

Algumas substâncias, que não fundem e que também não se dissolvem noferro líquido, ficam boiando em cima do líquido. Essas impurezas são separadas.

Para fabricar o aço que tenha propriedades satisfatórias, nós precisamossaber quais são os metais que estão dissolvidos no ferro. Uma amostrinha domaterial derretido é levada para o laboratório para fazer a análise.

l O que fazemos com o resultado da análise?

Análise mostra exatamente os metais e as quantidades deles que estãodentro do líquido. A análise dá a composição da mistura, isto é, a porcentagemde cada substância na mistura.

Uma vez conhecida a composição do ferro líquido, pode-se acertá-la até sechegar a uma composição satisfatória, colocando-se os metais que estão faltando.

Olhando um depósito de sucatas com materiais velhos amontoados, mal dápara acreditar que a sucata é praticamente toda recuperada e transformada outravez em aço que é igualzinho ao aço novo.

©


l Aço inoxidávelAço inoxidávelAço inoxidávelAço inoxidávelAço inoxidável é um tipo de aço que não enferruja. Além de carbono,contém crômiocrômiocrômiocrômiocrômio e níquelníquelníquelníquelníquel.

l As partículas de carbono são bem menores que as do ferro. No aço, elas ficamnos vãos, isto é, nos espaços entre as partículas do ferro, que estão amonto-adas como numa pilha de laranjas.

l Partículas de crômio, de níquel e de ferro têm mais ou menos o mesmotamanho. No aço inoxidável, algumas partículas de crômio e de níquel ficamno lugar das partículas de ferro.

l ÓxidoÓxidoÓxidoÓxidoÓxido é um composto que se forma quando um elemento se liga a oxigênio.

l O crômio se liga ao oxigênio, dando óxido de crômioóxido de crômioóxido de crômioóxido de crômioóxido de crômio. Ferro se liga aooxigênio, dando óxido de ferroóxido de ferroóxido de ferroóxido de ferroóxido de ferro. Nïquel se liga ao oxigênio, dando óxidoóxidoóxidoóxidoóxidode níquelde níquelde níquelde níquelde níquel. Carbono se liga ao oxigênio, dando óxido de carbonoóxido de carbonoóxido de carbonoóxido de carbonoóxido de carbono.

l Existem dois óxidos de carbono, o monóxido de carbono e o dióxido decarbono. O monóxido de carbono é o gás tóxico. O dióxido de carbono étambém chamado de gás carbônico e não é tóxico.

l AnalisarAnalisarAnalisarAnalisarAnalisar uma substância significa descobrir tudo o que existe tudo o que existe tudo o que existe tudo o que existe tudo o que existe nessa subs-tância e quanto existequanto existequanto existequanto existequanto existe.

©A maioria dos metais se liga ao oxigênio do ar e forma um óxidoóxidoóxidoóxidoóxido. A formação

desse óxido normalmente é fácil de perceber, porque o metal muda de aspecto.Objetos de cobre e latão também estão cobertos por uma camada escura de óxidode cobre. Só quando são polidos é que ficam brilhantes. O polimento tira acamada de óxido.

O ouro é uma excessão. Ele não se liga ao oxigênio do ar para formar umóxido. Por isso ele está sempre brilhando.

Os óxidos de muitos metais são porosos e deixam passar o oxigênio do ar.O metal que está embaixo da camada de óxido também se liga ao oxigênio,formando mais óxido. Assim, a camada de óxido vai engrossando e o metal vaisendo gasto. A ferrugem é porosa e deixa passar oxigênio.

No crômio é diferente. Também se forma uma camada de óxido, porque ocrômio se liga ao oxigênio do ar. Só que o óxido de crômio não é poroso. Ocrômio que está debaixo da camada de óxido fica protegido do oxigênio do ar;ele não é atacado. A camada de óxido é muito dura; é difícil de tirar e, assim,protege o metal.

Vimos que alguns metais formam óxidos que protegem o resto do metal.Outros metais formam óxidos que deixam passar oxigênio e dessa forma todoo metal acaba se transformando em óxido. Nas aulas seguintes você vai ver umoutro metal muito importante que também forma um óxido protetor.

Vamospensar mais

21A U L A Quando se analisaanalisaanalisaanalisaanalisa uma substância, quer-se saber o que se encontra o que se encontra o que se encontra o que se encontra o que se encontra nessa

substância e quanto se encontraquanto se encontraquanto se encontraquanto se encontraquanto se encontra. A substância pode ser simples e, neste caso,quer-se saber qual é o elemento que existe nela. Pode ser uma substânciacomposta. Então, quer-se saber quais são os elementos que a compõe.

Você já tem uma idéia de como se faz a análise de uma mistura. Usamos aspropriedades das substâncias puras. Na aula 9 você viu que uma vela precisa deoxigênio para queimar e na Aula 10 você viu que ela não queima na presença denitrogênio. Assim, usando essas propriedades do oxigênio e do nitrogênio, dápara saber se num copo temos oxigênio ou nitrogênio.

Na Aula 10 você também viu como se pode eliminar o oxigênio do ar,sobrando só nitrogênio. Assim dá para saber quanto oxigênio e quanto nitrogê-nio está no ar. Os químicos conhecem as propriedades de muitas e muitassubstâncias e dessa forma podem fazer experiências para saber quais são assubstâncias puras que estão numa mistura.

Você também já sabe fazer a análise de alguns metais. Você pode medir adensidade de um metal para saber qual é o metal. Num laboratório químico dápara fazer outras experiências para identificar um metal.

¨ O que é aço inoxidável

¨ Que existem vários tipos de aço

¨ Porque o aço inoxidável não enferruja

¨ Porque se coloca crômio no aço inoxidável

¨ Como as sucatas de aço são recuperadas

¨ O que é composição de uma mistura

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Classifique cada afirmação a seguir como verdadeira (V) ou falsa (F):a)a)a)a)a) ( ) As propriedades do aço dependem da quantidade de carbono

dissolvido no ferrob)b)b)b)b) ( ) Pregos e parafusos são feitos de ferro puroc)c)c)c)c) ( ) Todos os tipos de aço são atraídos pelo ímãd)d)d)d)d) ( ) Aço inoxidável não tem carbonoe)e)e)e)e) ( ) O crômio não deixa o aço inoxidável enferrujarf)f)f)f)f) ( ) Crômio é um metalg)g)g)g)g) ( ) Óxido de crômio é uma substância simplesh.h.h.h.h. ( ) O crômio é atraído pelo ímãi)i)i)i)i) ( ) O aço inoxidável é uma ligaj)j)j)j)j) ( ) Aço reciclado é igual ao aço novo

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Dê o noms de três elementos químicos presentes no aço inoxidável.

Vamosexercitar

Agora eu sei


Qual é o nome da substância formada quando o crômio se liga ao oxigênio?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Qual é o nome do composto formado quando um metal se liga ao oxigênio.

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Sabendo que A = cobre, B = aço inoxidável e C = crômio, responda:a)a)a)a)a) Qual dos metais, A, B ou C, não é um elemento químico? Por quê?b)b)b)b)b) Qual dos metais, A, B ou C, é usado para fabricar fios elétricos?c)c)c)c)c) Qual dos metais, A, B ou C, é usado para proteger o aço da ferrugem?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Explique por que o crômio não deixa o aço inoxidável enferrujar.

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Classifique cada afirmação a seguir como verdadeira(V) ou falsa(F):

a)a)a)a)a) As partículas de ferro têm tamanhos e massas iguais.b)b)b)b)b) Partículas de carbono e de ferro são do mesmo tamanho.c)c)c)c)c) As partículas menores são sempre mais leves que as partículas maiores.d)d)d)d)d) No óxido de crômio, partículas de crômio estão ligadas a partículas de

oxigênio.e)e)e)e)e) O óxido de crômio protege o aço inoxidável.

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Por que, quando se mistura crômio ao ferro, as partículas de crômio ocupamo lugar de algumas partículas de ferro?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Partículas de carbono podem ocupar o lugar de partículas de ferro? Por quê?

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13A seguir, são dadas etapas do processo de transformação da sucata em aço.Ordene essas etapas em seqüência, da inicial para a final.

l o aço é analisado;

l tira as impurezas que ficam boiando;

l o aço líquido é resfriado para formar o sólido;

l a sucata é aquecida até fundir;

l colocam-se os metais que estão faltando.


O que é preciso fazer para misturar o crômio ao aço?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Por que é preciso fazer uma análise do aço derretido?

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16O que é fazer a análise de um material qualquer?

Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Depois de analisado, o que se faz com o aço derretido?

Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18O que é preciso fazer para saber a composição de uma mistura?

Exercício 19Exercício 19Exercício 19Exercício 19Exercício 19A seguir são dadas as características de dois tipos de solda:- solda 1 tem 40% de chumbo, 60% de estanho e funde a 180ºC;- solda 2 tem 70% de chumbo, 30% de estanho e funde entre 80-260ºC.a)a)a)a)a) Organize as informações dadas sobre os dois tipos de soldas em uma

tabela.b)b)b)b)b) Qual é a composição da solda 2?c)c)c)c)c) Qual é a temperatura de fusão da solda 1?

©

22A U L A

A volta do ferroà natureza

l Ferrugeml Ferrugem é útil na

reciclagem do ferrol Enferrujamento

aumenta o peso do ferrol É possível prever o peso da

ferrugeml As condições que facilitam a

formação da ferrugeml A ferrugem é a volta do ferro

à natureza

® O que é o aço® Que existem diferentes tipos de aço® Composição do ar atmosférico® Como o ferro é extraído do minério® O que é óxido de ferro

Veja os materiais de ferro que existem ao nosso redor. Observe quanta ferrugem, repare como o prego, que é feito

de ferro, vai se corroendo. Mesmoo aço, que é preparado dissolvendo-se

carbono no ferro, enferruja. O únicoaço que é difícil de ser corroído

é o aço inoxidável, que épreparado misturando-secarbono, níquel e crômio

ao ferro. Como o aço inoxidávelpraticamente não enferruja, os objetos feitos com esse material duram mais.Dificilmente aparecem peças de aço inoxidável num depósito de sucatas.

O aço que se encontra no depósito enferruja com muita facilidade. Principal-mente o aço que está na forma de cavacos. Se você for a um depósito de ferrovelho, vai observar que a montanha de cavacos está mais enferrujada na partede cima e que a parte de dentro está menos enferrujada.

22A U L A


Seria bomjá saber

FERRUGEM

+

+

òIsto lheinteressa

22A U L A Para ver como o oxigênio e a umidade provocam a ferrugem, fizemos a

seguinte experiência:

Depois de deixar um tempo, observou-se que a palha de aço do quarto tuboestava mais enferrujada.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Por que os cavacos do depósito que ficam na parte de cima enferrujam mais?

Quando você larga alguma coisa de ferro na chuva ela enferruja rapidamen-te. É o mesmo fenômeno que acontece com os cavacos.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2O ferro só enferruja se entrar em contato com o ar e com a água. Qual é amaneira mais simples e fácil de proteger o ferro da ferrugem?

O ferro que fica exposto ao ar e à umidade nos depósitos é vendido para assiderúrgicas. O aço que chega nas siderúrgicas é de vários tipos, porque é umamistura muito variada. Nesses aços, no ferro estão dissolvidos muitos outrosmetais, como o alumínio, o zinco, o crômio, o magnésio etc. Esses metaisprecisam ser separados, para que o aço seja reciclado.

Uma maneira fácil de separar esses metais é aproveitar o fato de eles seligarem mais facilmente ao oxigênio que ao ferro.

Quando se funde a sucata, o oxigênio que está ligado ao óxido de ferro é maisatraído por esses outros metais. Esses metais, em contato com o óxido de ferro,tiram o oxigênio do óxido de ferro, se transformam no óxido e deixam o ferrolivre na forma de metal. O zinco é um exemplo de metal que tem maior atraçãopelo oxigênio que o ferro.

ÓXIDO DE FERROQQ+QQZINCOQQ®QQÓXIDO DE ZINCOQQ+QQFERRO

tubo 1 tubo 2 tubo 3 tubo 4

ar ar seco arar commuito

oxigênio

água

água água

palhade aço

substânciasecante

22A U L AOs óxidos que se formam não se dissolvem no ferro líquido. Além disso, têm

densidade menor que o ferro e por isso ficam boiando. Isso facilita a separaçãodesses óxidos.

Transformações como essas acontecem com os outros metais: alumínio,magnésio, titânio etc.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Escreva para cada um desses metais o que acontece quando em contato como óxido de ferro no forno.

Portanto, sucatas enferrujadas não causam problemas para a siderúrgicaque compra. E, para o sucateiro que vende, tem algum problema?

Pense na seguinte experiência para responder a essa pergunta.

Foram pesados váriospedaços de palha de aço.

As palhas foram transformadasem óxido de ferro, queimando.

Obtiverem-se as seguintes massas:

ANTESANTESANTESANTESANTES DEDEDEDEDE QUEIMARQUEIMARQUEIMARQUEIMARQUEIMARQQQQQQQQQQQQDEPOISDEPOISDEPOISDEPOISDEPOIS DEDEDEDEDE QUEIMARQUEIMARQUEIMARQUEIMARQUEIMAR

MASSAMASSAMASSAMASSAMASSA DADADADADA PALHAPALHAPALHAPALHAPALHA DEDEDEDEDE AÇOAÇOAÇOAÇOAÇO MASSAMASSAMASSAMASSAMASSA DODODODODO ÓXIDOÓXIDOÓXIDOÓXIDOÓXIDO DEDEDEDEDE FERROFERROFERROFERROFERRO

1,0 g 1,4 g2,0 g 2,8 g3,0 g 4,3 g

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Qual vai ser o peso do óxido de ferro, se queimarmos 10 g de palha de aço?

O ferro metálico é formado de partículas de ferro. No óxido de ferro, aspartículas de ferro estão ligadas ao oxigênio. Isso aumenta a massa dele.

Agora vamos pensar no sucateiro.

Exercício5Exercício5Exercício5Exercício5Exercício5O caminhão de um depósito de sucatas carrega 5.000 kg de sucata de aço.Pela análise, sabe-se que 20% do aço está enferrujado. Qual é o peso de cargainútil que o caminhão está carregando?

22A U L A Fazendo o cálculo, dá para saber que cada caminhão com 5.000 kg de aço está

carregando 300kg de massa inútil. Isso quer dizer que eles estão carregando 300kg de oxigênio.

A ferrugem, que é o sólido marrom-avermelhado que estamos acostumadosa ver, é uma mistura muito variada. A ferrugem se forma quando o ferro entraem contato com a água e com o ar. Se no ar tiver muita umidade, o tipo deferrugem que aparece é diferente. Mas, qualquer tipo de ferrugem é prejudicialporque enfraquece o metal.

Normalmente, nós consideramos a ferrugem como sendo óxido de ferromisturado com um outro composto que se forma quando se molha o ferro. Essecomposto se chama hidróxido de ferro.

FERROQQQ+QQQOXIGÊNIOQQQ+QQQÁGUAQQQ®QQQÓXIDO FERRO E HIDRÓXIDO DE FERRO

Agora você deve ter percebido que o ferro quando está enferrujado, pesamais que o ferro limpo. Na ferrugem, as partículas de ferro estão ligadas aooxigênio e também à água.

Aprendemos que o ferro enferruja se entrar em contato com a água e com oar. Uma maneira fácil de proteger o ferro do enferrujamento é pintar oulambuzá-lo com óleo, para que o ar e a umidade não entrem em contato com ele.

Quando o ferro enferruja, aumenta de peso porque forma-se o óxido de ferrojunto com o hidróxido de ferro. A massa de óxido de ferro que se forma é fixapara uma determinada massa de ferro. A massa de hidróxido também é fixa. Oque pode acontecer é formar mais hidróxido ou mais óxido. A proporção vaidepender da umidade do ar.

O ferro metálico é extraído de um minério que é praticamente igual àferrugem. Para transformar o minério no ferro, nós precisamos aquecê-lo a maisde 1.000ºC. Mas a transformação do ferro em ferrugem acontece espontanea-mente. Se nós largarmos o ferro num ambiente natural, ele volta à sua formamais estável, que é a de ferrugem.


l A ferrugem ferrugem ferrugem ferrugem ferrugem é causada pelo ar e pela umidade.

l Ferrugem é uma mistura de óxido de ferro óxido de ferro óxido de ferro óxido de ferro óxido de ferro e de hidróxido de ferro hidróxido de ferro hidróxido de ferro hidróxido de ferro hidróxido de ferro.

l A ferrugem é uma substância mais estável que o ferro metálico.

l O ferro se transforma espontaneamente na ferrugem.

l O ferro na presença do ar seco não enferruja.

l O ferro totalmente mergulhado na água enferruja mais lentamente.

l O ferro em contato com água e ar rico em oxigênio enferruja mais facilmente.

l As massas de oxigênio e de ferro que se ligam são fixas.

l O tipo de ferrugem depende da umidade do ar.

l Hidróxido de ferroHidróxido de ferroHidróxido de ferroHidróxido de ferroHidróxido de ferro forma-se quando ferro se liga a água.

l PintarPintarPintarPintarPintar ou engraxarengraxarengraxarengraxarengraxar uma peça de ferro evita que ela enferruje, porque a tintae a graxa não deixam o oxigênio e a água chegar até o ferro.

©

Existem dois óxidos de ferroóxidos de ferroóxidos de ferroóxidos de ferroóxidos de ferro. Um é a hematitahematitahematitahematitahematita, que tem mais oxigênio queo outro óxido de ferro. A proporção entre oxigênio e ferro é sempre a mesmaem cada um dos óxidos, tanto faz se a gente pega um pouquinho do óxido oumuito. Na hematita, temos 0,43 g de oxigênio ligado a um grama de ferro. Ooutro óxido tem 0,29 g de oxigênio ligado a um grama de ferro.

Em cada óxido, a proporção entre a massa de oxigênio e a massa de ferroé sempre a mesma. Na hematita, se 1,0 g de ferro se liga a 0,43 g de oxigênio,2,0 g de ferro vão se ligar a 2 × 0,43 g = 0,86 g de oxigênio, e assim por diante.No outro óxido de ferro, 1,0 g de ferro se liga a 0,29 g de oxigênio. Então, 2,0 gde ferro vão se ligar a 2 × 0,29 g = 0,58 g de oxigênio, e assim por diante.

A soma da massa de ferro e da massa de oxigênio dá a massa do óxido deferro. No óxido de ferro, como 1,0 g de oxigênio se liga a 0,29 g de oxigênio,1,0 g de ferro vai formar 1,00 g + 0,29 g = 1,29 g de óxido de ferro. Você podever quanto óxido de ferro se forma na tabela da seção Isto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessa.

Até a Aula 21, consideramos a ferrugem como sendo óxido de ferro. Narealidade, a ferrugem é uma mistura de óxido de ferro e hidróxido de ferro. Parase formar o hidróxido de ferro, precisa-se de água.

Vamospensar mais

22A U L A Você viu isso na experiência da palha de aço nos quatro tubos. No tubo em

que não havia água, a palha de aço não enferrujou. No tubo com água semoxigênio dissolvido, a palha de aço enferrujou menos do que no tubo com águae oxigênio dissolvido.

Desta experiência você pode concluir que água e oxigênio são necessáriospara o ferro enferrujar.

A ferrugem é realmente uma substância complicada. Você já deve terpercebido que às vezes a ferrugem tem uma cor; outras vezes, a cor é diferente.Uma peça de ferro deixada na chuva forma uma ferrugem marrom-clara. Umaestaca de ferro fincada na terra forma uma ferrugem mais escura na parte em queela está dentro da terra. Na terra chega menos oxigênio. Então, ali, forma-se umóxido diferente daquele que se forma numa peça deixada ao ar livre.

Para impedir que o ferro enferruje, basta não deixar água e oxigêniochegarem até ele. Pode-se fazer isto cobrindo o ferro com uma camada de algumacoisa que não deixa passar água e oxigênio. Você pinta uma grade de ferro eengraxa suas ferramentas porque a tinta e a graxa não deixam passar água eoxigênio. Assim, a grade e as ferramentas não enferrujam.

Na Aula 23 você vai ver outras maneiras de proteger o ferro.

©¨ O que é ferrugem.

¨ Quando os objetos de ferro enferrujam.

¨ Que o ferro não enferruja só com o ar.

¨ O que causa a ferrugem.

¨ Que no óxido de ferro a proporção entre o oxigênio e o ferro é sempre amesma.

¨ Quando se forma hidróxido de ferro.

¨ Que o ar rico em oxigênio prejudica o ferro.

¨ Por que pintar e engraxar o ferro protegem-no.

¨ Que a ferrugem se forma espontaneamente.

¨ Calcular a quantidade de ferrugem que se forma.

©

Agora eu sei


Classifique cada uma das afirmações a seguir como verdadeira (V) oufalsa (F):

a)a)a)a)a) ( ) Um objeto de aço enferruja mais rapidamente na parte de fora quena parte interna.

b)b)b)b)b) ( ) A ferrugem não se forma na ausência de água.

c)c)c)c)c) ( ) É muito comum encontrarmos, peças de aço inoxidável nos depósi-tos de sucata.

d)d)d)d)d) ( ) Para um objeto de aço enferrujar, basta entrar em contato com ooxigênio.

e)e)e)e)e) ( ) Na reciclagem do aço, costuma-se colocar um pouco de óxido deferro.

f)f)f)f)f) ( ) O ferro enferrujado é mais leve que o ferro limpo.

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7O que é preciso para formar a ferrugem?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Você já deve ter observado que um prego enferruja mais na parte externa doque por dentro. Por que isso acontece?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Por que um objeto enferruja mais rapidamente se o tempo estiver chuvoso?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Para proteger uma peça de aço contra a ferrugem, costuma-se pintar a peça.Por que?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Por que, na reciclagem do aço, é preciso colocar um pouco de óxido de ferro?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Sabe-se que:

ÓXIDOÓXIDOÓXIDOÓXIDOÓXIDO DEDEDEDEDE FERROFERROFERROFERROFERRO + + + + + ZINCOZINCOZINCOZINCOZINCO ÓXIDOÓXIDOÓXIDOÓXIDOÓXIDO DEDEDEDEDE ZINCOZINCOZINCOZINCOZINCO + + + + + FERROFERROFERROFERROFERRO

a)a)a)a)a) Siga o modelo acima e escreva as transformações do óxido de ferro comcada um dos seguintes metais: crômio, magnésio, alumínio e titânio.

b)b)b)b)b) Em cada um dos óxidos, as partículas do metal estão ligadas a quaispartículas?

Vamosexercitar

®

22A U L A c)c)c)c)c) Preencha o quadro a seguir conforme se pede:

NOME DO METAL NOME DO COMPOSTO + OXIGÊNIO

ferro ..................................................zinco ..................................................crômio ..................................................magnésio ..................................................alumínio ..................................................titânio ..................................................

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Na tabela a seguir são dados os valores das densidades e dos pontos de fusãopara o ferro metálico e para os óxidos de alguns metais que podem estarpresentes na sucata.

SUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIA DENSIDADEDENSIDADEDENSIDADEDENSIDADEDENSIDADE ( ( ( ( (g/cmg/cmg/cmg/cmg/cm33333))))) PONTOPONTOPONTOPONTOPONTO DEDEDEDEDE FUSÃOFUSÃOFUSÃOFUSÃOFUSÃO (º (º (º (º (ºCCCCC)))))

ferro 7,86 1.535óxido de zinco 5,61 1.975óxido de crômio 5,21 2.435óxido de magnésio 3,58 2.800óxido de alumínio 3,97 2.040óxido de titânio 4,17 1.825

Analise os dados acima e responda:a)a)a)a)a) Quando o aço é fundido, ou seja, vira líquido, os óxidos que se formam

também fundem? Por quê?b)b)b)b)b) Por que os óxidos ficam boiando no aço derretido?

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14O que acontece com o ferro quando se queima a palha de aço?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15O que é a ferrugem?

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Quais são os nomes dos compostos que compõem a ferrugem?

Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Complete:

ferro + oxigênio ®ferro + oxigênio + água ®

Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18Por que, quando o ferro enferruja, aumenta a massa dele?

23A U L A

Como se podeproteger o ferro?

l A proteção do aço.l Galvanização,cromação,

zincagem e estanhageml A importância dos óxidos na

corrosão.l O perigo das latas amassadas.

® O que é o aço® Por que o aço enferruja® Como se forma a ferrugem® Como o ferro é encontrado no

minério

Quantas coisas que nós usamos são feitas de aço!!! Mas, por que nósusamos tanto o aço? É porque hoje nós conhecemos a tecnologia de fabricaraços do jeito que queremos.

Aço duro, aço dobrável, aço que não dobra, como as molas, aço que pode sertransformado em fios muito finos, aços que podem ser transformados facilmen-te em chapas, aços resistentes para construir estruturas de pontes e prédios, açospara construir aparelhos de cirurgia e até aços para serem introduzidos comoimplantes, no lugar de ossos etc.

Seria quase que impossível levar a vida que vivemos hoje sem o aço.Apesar da enorme variedade de objetos que são feitos de aço, parece que ele

ainda não é a solução perfeita, por causa do enferrujamento.

23A U L A


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

Todos os componentes de umabicileta recebem proteçãocontra ferrugem.

23A U L A O aço, em contato com o ar e a água, se transforma espontaneamente em

óxido de ferro. No minério, o ferro está na forma de óxido de ferro, que é a formanatural desse elemento. Para transformar o óxido em metal, colocamos carvãoe aquecemos. Isso quer dizer que a tendência natural do ferro é voltar a ser óxido.

ÓXIDO DE FERRO + CARVÃO + CALOR ® FERRO + GÁS CARBÔNICO

Portanto é preciso proteger o metal para que ele não volte a ser óxido.

A maneiramais simplesde proteger o açodo enferrujamento é pintá-lo.

Existem outras maneiras de proteção, por exemplo, revestir o aço com umoutro metal. Veja na tabela a seguir a lista de metais mais usados na proteção doaço e o nome do processo.

METAISMETAISMETAISMETAISMETAIS MAISMAISMAISMAISMAIS COMUNSCOMUNSCOMUNSCOMUNSCOMUNS USADOSUSADOSUSADOSUSADOSUSADOS PARAPARAPARAPARAPARA PROTEGERPROTEGERPROTEGERPROTEGERPROTEGER OOOOO AÇOAÇOAÇOAÇOAÇO

METALMETALMETALMETALMETAL PROCESSOPROCESSOPROCESSOPROCESSOPROCESSO

Crômio CromaçãoNíquel NiquelaçãoZinco ZincagemEstanho Estanhagem

Os metais crômio, níquel, zinco e estanho têm propriedades diferentes. Elessão usados na proteção do aço para aplicações diferentes.

A característica comum desses metais é que todos eles protegem o aço contrao enferrujamento.

Existem muitos objetos que nós usamos e que são cromados. Por exemplo,pés de cadeiras e mesas de cozinha geralmente são pintados e, às vezes,cromados. Chaves de fenda e outras ferramentas são cromadas. Com a cromação,além de não enferrujar, os objetos ficam com aparência mais brilhante e bonita.

23A U L A

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Por que o crômio protege o aço do enferrujamento?

Às vezes, quando a cromação não é bem feita, ela começa a descascar. Oferro fica exposto e enferruja. A camada de crômio precisa estar muito bemaderente ao metal. Se ficar alguma bolha de ar, pode começar a enferrujar por aí.

Muitas vezes a cromação é feita em cima da niquelação. Isto porque o níquelé mais fácil de grudar no aço. Depois faz-se a cromação por cima. O níquel é ummetal amarelado. As chaves que nós usamos nas fechaduras de casas sãogeralmente feitas com uma liga de níquel. Quando a chave é nova ela é prateadaporque está cromada. Mas com o uso a cromação vai saindo e a chave vai ficandoamarelada, aparecendo o níquel. Além do crômio, usam-se outros metais no

revestimento do aço. O estanhoé usado como revestimento para

latas de conservas porque éum metal mais resistente aoataque da água. É o material

que nós chamamos de lata. Alata é feita de aço recoberto

com estanho. O estanho nãoé atacado pela água; o ferro é

atacado. Essa diferença decomportamento em relação à

água pode causar algunsproblemas quando se usa

a lata estanhada.Quando a lata é amassada, a

cobertura de estanho pode setrincar. No lugar da trinca, oaço fica exposto. O ferro que

está no aço é atacado pela água, mas o estanho também fica em contato com aágua no lugar da rachadura. Os dois metais entram em contato com a água. Écomo se eles competissem pela água. Como o ferro é mais facilmente atacadopela água que o estanho, ele enferruja e com o estanho não acontece nada. Oferro enferruja mais quando está junto com o estanho do que quando ele estásozinho. É como se o estanho empurrasse a água para o ferro.

Outro metal muito usado para proteger o aço é o zinco. O revestimento dezinco é chamado galvanizaçãogalvanizaçãogalvanizaçãogalvanizaçãogalvanização. Na realidade, galvanização é o nome doprocesso de recobrimento de metais com outro metal, usando eletricidade. Masna linguagem comum, quando falamos metal galvanizado, geralmente estamosfalando de aço recoberto com zinco.

l Por que o aço recoberto com zinco não enferruja?

O zinco é mais fácil de ser atacado pelo oxigênio e pela água do que o ferro.O zinco em contato com o oxigênio forma logo uma camada muito fina de óxidode zinco que fica grudada em cima do metal, protegendo a parte de dentro.

ZINCO + OXIGÊNIO ® ÓXIDO DE ZINCO

23A U L A O metal zinco, puro, sem a camada de óxido de zinco, é atacado pela água.

Dá um composto chamado hidróxido de zinco.

l Como a água ataca o metal?

As partículas do metal se ligam tão fortemente às partículas de água que aágua se quebra.

Pedacinhos de duas partículas de água ficam ligados ao metal e os outrospedacinhos que sobram viram gás. É o gás hidrogênio.

Hidrogênio é um gás muito perigoso. Ele é muito explosivo. Mas, como eleé muito leve, assim que se forma vai embora, lá para cima, bem rápido. No aratmosférico não tem hidrogênio.

ZINCO + ÁGUA ® HIDRÓXIDO DE ZINCO + HIDROGÊNIO

O ferro também é atacado pela água e também dá um composto chamadohidróxido de ferro.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Escreva o que se forma quando o ferro metálico puro é colocado na água.

FERRO + ÁGUA ®

l Mas, se o zinco é atacado pela água, por que ele protege o ferro?

O zinco puro é atacado pela água, mas o óxido de zinco, não. Como qualquerpedaço de zinco está sempre coberto de óxido, ele não é atacado pela água.

água

pedaçosde zinco

gás hidrogênio

23A U L A

Se a folha de açorecoberta com zincofor furada com um

prego, por exemplo,a chapa começa aenferrujar por aí,porque, no furo,

o aço não estáprotegido pelo zinco

e entra em contatofacilmente com

o ar e com a umidade.

Existe uma outra maneira de proteger o aço do enferrujamento, que tambémusa metal, mas que não é por revestimento. É um processo muito usado emestacas que são enterradas na terra ou que ficam mergulhadas no mar. Porexemplo em plataformas de petróleo. Usa-se o alumínio para proteger o aço.

Um bloco de alumínio é preso na estaca de aço. O que acontece com o ferroe com o alumínio, juntos, quando entram em contato com a água e o ar?

O alumínio é mais fácil de ser atacado pela água que o ferro. Então, oalumínio sofre o ataque e não acontece nada com o ferro. O alumínio é chamadode metal de sacrifício. Este processo é usado também para proteção de cascos denavios.

Você deve estar pensando: se o alumínio é tão fácil de ser atacado pela água,por que nós podemos ferver água na panela de alumínio e a panela não fura?

A explicação é a mesma já conhecida, para o zinco e o crômio. No metalalumínio também se forma uma camada de óxido de alumínio que protege ometal. O óxido de alumínio também é um composto muito duro. Em qualquerpedaço de alumínio, nós não enxergamos essa camada porque a camada deóxido é muito fina e transparente.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Coloque os metais ferro, zinco e estanho em ordem com relação ao ataquepela água.

Nesta aula você aprendeu que o ferro pode ser protegido se for recobertocom outros metais. Vimos que o metal que protege o ferro pode ser o estanho,que é mais resistente ao ataque da água e do ar.

A proteção pode ser feita também com metais como o crômio, o zinco e oníquel, que são mais fáceis de serem atacados pela água e pelo ar do que o ferro.

A maneira como eles protegem o ferro é diferente.Na corrosão dos metais, os óxidos que se formam em sua superfície exercem

um papel muito importante. As propriedades desses óxidos é que vão determi-nar se o metal sofre corrosão ou não.

©

ferrugem


l Para proteger o ferro da corrosãocorrosãocorrosãocorrosãocorrosão, isto é, não deixar que ele enferruje,podemos:- cobrir o ferro com uma substância que não deixe água e oxigênio chega-

rem até o ferro;- cobrir o ferro ou prender no ferro um metal que é corroído mais rapida-

mente que o ferro.

l Substâncias que não deixam água e oxigênio chegarem no ferro são:- tinta- graxa- crômio- zinco- níquel- estanho

l Metais que são corroídos mais rapidamente que o ferro são:- zinco- alumínio- magnésio

l CromaçãoCromaçãoCromaçãoCromaçãoCromação e niquelaçãoniquelaçãoniquelaçãoniquelaçãoniquelação são processos de recobrimento de um metal comuma camada de crômio ou níquel, respectivamente. Para isso, usa-se eletri-cidade.

l ZincagemZincagemZincagemZincagemZincagem ou galvanizaçãogalvanizaçãogalvanizaçãogalvanizaçãogalvanização é o processo de recobrimento do ferro com umacamada de zinco. Para isto geralmente usa-se eletricidade.

l LataLataLataLataLata ou folha-de-flandresfolha-de-flandresfolha-de-flandresfolha-de-flandresfolha-de-flandres é folha de ferro estanhado, isto é, recoberto deestanho. Para recobrir o ferro com estanho, geralmente o ferro é mergulhadoem estanho derretido.

l Zinco e ferro são atacados pela água e produzem hidróxido de zincohidróxido de zincohidróxido de zincohidróxido de zincohidróxido de zinco ehidróxido de ferrohidróxido de ferrohidróxido de ferrohidróxido de ferrohidróxido de ferro, respectivamente. Forma-se também hidrogêniohidrogêniohidrogêniohidrogêniohidrogênio.

l HidrogênioHidrogênioHidrogênioHidrogênioHidrogênio é um gás muito inflamável e muito leve.

l Hidrogênio só existe nas partes mais altas da atmosfera.

©

23A U L AObjetos de ferro são cromados ou niquelados para serem protegidos da

corrosão. O crômio e o níquel também fazem os objetos ficarem maisbonitos.

Outros metais também podem ser cromados ou niquelados. É o caso dolatão, que é uma liga de cobre e zinco. Neste caso, o objetivo é principalmen-te o embelezamento da peça, porque o latão não enferruja.

A zincagem ou galvanização é feita principalmente em canos, pregos efios. Pode-se mergulhar a peça de ferro em zinco derretido ou pode-se usareletricidade. O nome galvanização vem do uso de eletricidade na zincagem.

Mesmo quando trincada, a camada de zinco continua protegendo oferro. Agora o zinco e o ferro entram em contato com água e oxigênio. Comoo zinco é atacado mais facilmente pela água e pelo oxigênio do que o ferro,ele sofre corrosão e o ferro é protegido. Isso dura até gastar todo o zinco.

A proteção do ferro pelo zinco também funciona se grudarmos umbloco de zinco no ferro; o contato entre ferro e zinco tem de ser bom. O zincovai sendo corroído até acabar. Só depois o ferro é atacado. Mas, antes queisto aconteça, põe-se outro bloco de zinco no lugar. Também podem serusados outros metais, como o alumínio por exemplo.

A estanhagem é feita para produzir folhas-de-flandres, que são usadas,por exemplo, para fabricar latas de conserva. Pode-se mergulhar a peça deferro em estanho derretido ou pode-se usar eletricidade.

O estanho é mais resistente ao ataque de água e oxigênio que o ferro. Porisso protege-o. Porém, temos um problema. Se a camada de estanho trinca,o ferro enferruja, e com o estanho não acontece nada. Agora é o ferro queé atacado mais facilmente, o contrário do ferro zincado.

Por isso não se deve consumir o alimento de latas de conserva amassa-das. Se a lata está amassada, a camada de estanho pode estar trincada. Aí oferro é atacado e pode contaminar o alimento. Se a lata é velha, já pode terfurado. Aí, entrou ar na lata e certamente o alimento está estragado.

¨ Qual é a forma natural do ferro

¨ Nome de três metais que protegem o ferro

¨ O que é galvanização

¨ Como o estanho protege o ferro

¨ Como o zinco protege o ferro

¨ Como o alumínio protege o ferro

¨ O que é cromação

¨ O nome de dois metais que são atacados pela água

¨ O nome do gás que se forma quando o ferro é atacado pela água

¨ As propriedades do hidrogênio

©

Vamospensar mais

Agora eu sei


Classifique cada uma das afirmações a seguir como verdadeira (V) ou falsa (F):aaaaa))))) ( ) Para transformar o óxido de ferro em metal é preciso fornecer calor.bbbbb))))) ( ) Óxido de ferro é a forma natural do ferro.ccccc))))) ( ) A lata de conserva é feita apenas de aço.ddddd))))) ( ) O aço pode ser protegido por revestimento de um outro metal.eeeee))))) ( ) O estanho é mais atacado pela água que o ferro.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5O que acontece com o ferro se ele não for protegido do ar e da umidade?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Qual processo acontece espontaneamente: transformação do óxido de ferro emferro ou o inverso? Por quê?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Cite três metais usados na proteção do ferro e dê o nome dos respectivosprocessos.

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8O que é cromação?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Por que, na cromação, a camada de crômio precisa estar muito bem aderente aoaço?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Quando se compra algum alimento enlatado é importante observar se a lata nãoestá rachada ou amassada. Por quê?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11O que é galvanização?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Escreva, seguindo o modelo abaixo, o que acontece quando o crômio e o zincoentram em contato com o oxigênio.

FERRO + OXIGÊNIO ® ÓXIDO DE FERRO

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Por que o zinco protege o aço?

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Qual é o nome do composto de zinco que se forma quando esse metal é atacadopela água?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Qual é o nome do gás que se forma quando zinco ou ferro são atacados pelaágua?

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16O que acontece com as partículas de água, quando entram em contato compartículas de zinco?

Vamosexercitar

24A U L A

Por que o alumíniocompete com o aço?

l Sobre carbonol Extração do alumínio da bauxital Reciclagem do alumíniol As propriedades do alumíniol Por que o alumínio não enferruja

® O que é o aço® Existem diferentes tipos de aço® O aço enferruja® Alumínio é metal® Densidade® Ponto de fusão® Somente ferro é atraído pelo ímã

O aço é um material de muita utilidade para nós. Já sabemos que, para seobter o aço com as características que nós queremos, basta adicionar quantida-des controladas de outros metais, como crômio, alumínio, níquel, titânio etc.

A principal substância que tem em qualquer tipo de aço é o carbono, quenão é um metal.

O carbono é uma substância simples que não tem as propriedades de ummetal. Por isso ele é chamado de um não-metal não-metal não-metal não-metal não-metal. A grafite de lápis é carbono.Ela quebra fácil, não dá para fazer chapas de carbono, nem dá para transformá-la em fios. A única propriedade da grafite que é igual à dos metais é a deconduzir corrente elétrica. Por causa dessa propriedade, a grafite é usada nafabricação de pilhas. Se você desmontar uma pilha, vai encontrar dentro delaum cilindro preto que é feito de carbono. Ele conduz a corrente elétrica que éproduzida na pilha.

No aço são colocados outros não-metaisnão-metaisnão-metaisnão-metaisnão-metais. Os mais comuns são o fósforoe o silício. As características do aço dependem das substâncias adicionadasao ferro e das suas quantidades.

Vendo todas as aplicações do aço, temos a impressão de que se trata deum material perfeito, de que seu único defeito é a corrosão.

Existe outra desvantagem do aço que não é muito visível para nós. É o seupeso. O aço é basicamente ferro; por isso é muito pesado. Essa é a grandedesvantagem do aço.

24A U L A


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

24A U L A É fácil de confirmar isso. Experimente carregar um objeto feito de aço e

um outro feito de alumínio e você vai notar a diferença.

l Mas será que dá para construir uma máquina com alumínio?

Com o alumínio puro talvez seja difícil, mas, com as ligas de alumínio, épossível fazer muita coisa. O que era feito de ferro, há pouco tempo, agora é feitode alumínio.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Faça uma lista de objetos que não aparecem na figura, e que eram feitos deaço e agora são feitos de alumínio.

Uma das principaisqualidades do alumínio éa de ser um metal muito leve.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2A densidade do alumínio é mais ou menos a metade, um terço ou um décimoda densidade do ferro?

Além da densidade muito baixa, o alumínio tem características mecânicasmuito boas. Pode ser facilmente transformado em chapas ou em fios. Issoaumenta a possibilidade de seu uso. Outra característica interessante do alumí-nio é a de que ele conduz eletricidade. Por isso ele é usado em fios de alta tensão.

Nas cidades grandes, existe muita campanha pela reciclagem do alumínio.Será que é difícil reciclar alumínio?

Na fábrica de reciclagem existeum forno aberto, onde sefaz a fusão do alumínio.A sucata de alumínioé preparada antesde ir para o forno.Ela passa poruma esteiramagnética.

24A U L A

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3O que acontece quando a sucata de alumínio passa por uma esteiramagnética?

Depois de passar pela esteira, a sucata de alumínio é prensada antes de sercolocada no forno. É preciso prensar o alumínio e fazer uma espécie de pacoteporque, se o alumínio for colocado solto no forno, ele queima inteiro.

l Por que o alumínio solto queima e o alumínio em pacote não queima?

Para queimar o alumínio é preciso que ele entre em contato com o ar. Se oalumínio estiver na forma de pacote bem prensado, não vai haver ar suficientepara o alumínio queimar e por isso o alumínio derrete e não queima.

Ao queimar o alumínio na presença de ar ele se transforma em óxido dealumínio. Nas condições do forno, a transformação do alumínio em óxido é aindamais fácil.

Com o alumínio acontece a mesma coisa que com muitos outros metais. Oalumínio metálico se transforma espontaneamente em óxido de alumínio, que éa forma como esse metal se encontra na natureza.

Bauxita é o nome do minério de onde se extrai alumínio. Para fazer essaextração, precisa-se de muita eletricidade. A grande vantagem de se reciclar oalumínio é que não se precisa gastar toda essa energia elétrica. Como o ponto defusão do alumínio metálico não é alto, é fácil de fundir. A transformação do óxidono metal não é uma transformação natural. É forçada com muita eletricidade. Porisso é um processo caro.

No Brasil, temos uma das maiores reservas de bauxita. Por isso o Brasil é umdos grandes produtores de alumínio.

Para derreter o ferro é preciso mais calor do que para fundir o alumínio.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Por que se sente mais calor onde se derrete ferro do que onde se reciclaalumínio?

Outra coisa diferente na reciclagem do aço é um controle muito rigoroso dassubstâncias que estão misturadas no ferro. Na fábrica de reciclagem do alumínionão se faz controle com tanto rigor, porque o alumínio produzido da reciclagemé usado, por exemplo, para construir carrocerias de ônibus e de caminhões.

O alumínio tem muito uso porque é um metal muito leve e porque não sofrecorrosão. O alumínio metálico é muito resistente à corrosão porque tem umacamada de óxido de alumínio que o protege.

O óxido de alumínio é uma substância muito dura, resistente à ação da água.É muito impermeável. Não deixa passar oxigênio. Por isso, quando se formaessa camada de óxido de alumínio, o resto do metal fica protegido.

O alumínio é um metal que tem muitas qualidades. As duas principais são:leveza e resistência à corrosão. Pode-se preparar ligas de propriedades muitoboas, misturando-se o alumínio a outros metais, principalmente o magnésio.

©


l CarbonoCarbonoCarbonoCarbonoCarbono, fósforofósforofósforofósforofósforo e silíciosilíciosilíciosilíciosilício são substâncias simples, não-metais. São adici-onadas ao aço para dar-lhe propriedades melhores.

l AlumínioAlumínioAlumínioAlumínioAlumínio é um metal, cuja densidade é menor que a do ferro. Sua tempe-ratura de fusão também é menor que a do ferro.

l O alumínio pode ser transformado facilmente em chapas, fios e perfis.

l O alumínio é encontrado na natureza na forma de um minério chamadobauxitabauxitabauxitabauxitabauxita.

l Bauxita é uma mistura de óxidos, em que o óxido de alumínio é encontradoem maior quantidade. O Brasil é rico em bauxita, principalmente os estadosde Minas Gerais e Pará.

l O alumínio é obtido da bauxita num processo que usa eletricidade. Por issoé um processo caro.

l ReciclarReciclarReciclarReciclarReciclar alumínio é mais barato do que obter alumínio a partir da bauxita,porque é só fundir o alumínio.

l O alumínio recobre-se rapidamente com uma camada de óxido de alumínio,porque o alumínio se liga facilmente ao oxigênio do ar. Essa camada de óxidoé muito fina e dura e não deixa passar oxigênio. Por isso ela protege oalumínio, que fica muito resistente ao ataque do ar e da chuva.

Na aula 19 você viu que metalmetalmetalmetalmetal é uma substância simples, ou uma liga, quetem brilho, é maleável, dúctil, deixa passar eletricidade e conduz calor.

As substâncias simples que não têm todastodastodastodastodas essas propriedades são chamadasde não-metaisnão-metaisnão-metaisnão-metaisnão-metais.

Das substâncias simples que você conhece, nitrogênio e oxigênio são não-metais, porque não têm nenhuma das propriedades dos metais. Carbono, poroutro lado, não tem brilho, não é maleável, nem dúctil (quebra com facilidade),mas deixa passar eletricidade.

Alumínio é obtido do minério chamado bauxitabauxitabauxitabauxitabauxita. Bauxita é uma mistura deóxido de alumínio, óxido de ferro e de alguns outros óxidos. Metade da bauxitaé óxido de alumínio. O óxido de ferro dá cor marrom-avermelhada à bauxita. Elaparece uma terra comum.

Para extrair alumínio da bauxita, primeiro precisamos separar o óxido dealumínio dos outros óxidos. Isto é feito com uma substância chamada sodacáustica, que precisa estar quente. O óxido de alumínio dissolve-se e os outrosóxidos, não. Obtém-se uma mistura heterogênea. Dá para separar os outrosóxidos por decantação. Em seguida, precisa-se separar o óxido de alumíniodessa solução.

Essa é só a primeira parte da produção de alumínio a partir da bauxita. Tem-se agora óxido de alumínio puro.

Vamos pensar mais

24A U L AO óxido de alumínio é misturado com outras substâncias e é aquecido a

980 oC. Passa-se eletricidade por ele e aí forma-se o alumínio. O oxigênio, queestava ligado a ele, vai embora. Para produzir 1 kg de alumínio precisa-se detanta eletricidade quanto para deixar acesas 250 lâmpadas durante uma hora.

Dá para perceber que sai caro produzir alumínio a partir da bauxita. Épreciso separar o óxido de alumínio e, depois, usar muita eletricidade.

Este é o motivo por que é tão interessante reciclar alumínio. Para reciclarsucata de alumínio, basta aquecê-la até a temperatura de fusão do alumínio, queé de 660 oC. O alumínio derretido é transformado em lingotes, que são vendidosàs indústrias que o usam.

Às vezes, vem ferro junto com o alumínio Para separá-lo usa-se um ímã,antes de jogar a sucata de alumínio no forno de fusão.

Quando a sucata de alumínio é de latas de refrigerante, a gente precisaprensar um monte de latas para formar um pacote menor. É que as latas são dealumínio muito fino e na temperatura do forno de fusão seriam atacadas pelooxigênio do ar. O alumínio formaria óxido de alumínio e perderíamos todo oalumínio. Quando as latas estão prensadas, o oxigênio não chega lá tão facilmen-te e o alumínio derrete antes de ser atacado pelo oxigênio. Veja os exercícios 1 e7 da Aula 16 sobre queima de folhas de papel.

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¨ Que carbono não é metal.

¨ As propriedades do carbono.

¨ Quais são as desvantagens do aço.

¨ Que o alumínio tem densidade muito menor que a do aço.

¨ Por que é importante reciclar alumínio.

¨ Como se extrai o alumínio do minério.

¨ O que é a bauxita.

¨ O que acontece com o alumínio metálico no ar.

¨ Por que as latas de alumínio devem ser prensadas para fazer a reciclagem.

©

Agora eu sei


Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações aseguir:a)a)a)a)a) ( ) Qualquer tipo de aço tem carbono.b)b)b)b)b) ( ) O carbono é um metal.c)c)c)c)c) ( ) Carbono é uma substância simples.d)d)d)d)d) ( ) As propriedades do aço dependem das substâncias adicionadas ao

ferro.e)e)e)e)e) ( ) Silício é um metal.f)f)f)f)f) ( ) A única desvantagem do aço em relação ao alumínio é que o aço

enferruja.g)g)g)g)g) ( ) O aço é mais pesado que o alumínio.h)h)h)h)h) ( ) O alumínio é atraído pelo ímã.i)i)i)i)i) ( ) O Brasil tem grandes quantidades de bauxita.j)j)j)j)j) ( ) Alumínio queima tão facilmente quanto o ferro.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Dê exemplo de três não-metais que podem ser adicionados ao aço.

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Cite três propriedades do alumínio que fazem com que esse metal sejamuito utilizado.

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Qual é o nome do composto que se forma quando o alumínio queima?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Quando aquecido, o alumínio em pó queima e uma barra de alumínio nãoqueima. Por quê?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Qual é a diferença entre fundir e queimar?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Qual é o nome do minério de alumínio? Em que forma o alumínio se encontranesse minério?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Quais são as duas principais qualidades do alumínio metálico?

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Escolha uma das substâncias, alumínio, óxido de alumínio, fósforo, bauxitae aço, para exemplificar cada um dos casos abaixo:a)a)a)a)a) É um minério.b)b)b)b)b) É um metal mais leve que o ferro.c)c)c)c)c) É uma liga.d)d)d)d)d) É um não-metal.e)e)e)e)e) É uma substância composta.

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Por que o alumínio metálico é resistente à corrosão?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Qual é a diferença entre extrair e reciclar o alumínio?

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16O que é mais fácil: transformar o alumínio metálico em óxido ou o óxido emmetal? Por quê?

Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Como comprovar que o ferro tem densidade maior que a do alumínio?

Vamosexercitar

25A U L A

Por que o cobre nãoprecisa de proteção?

l Sobre o latãol A reciclagem do cobrel Os usos do cobre metálicol Decapagem do cobre metálicol Especificação de um produtol Soluções diluídas e concentradas

® Fusão® Matéria é formada de partículas® As partículas que formam a matéria

são muito pequenas® Substância simples e composta® O que é uma liga

Estudando como se faz a reciclagem do aço e do alumínio, nós percebemosque os métodos são muito parecidos. É só aquecer bastante, até o metal fundir.A temperatura de aquecimento depende do ponto de fusão do metal.

Os metais podem ser reciclados por simples aquecimento, pois são substân-cias muito resistentes ao calor. Os metais, mesmo aquecidos a temperaturasaltíssimas, não se transformam em outras substâncias. Só mudam de estado físico.

As propriedades dos metais podem ser modificadas, misturando-se peque-nas quantidades de outros metais.

A liga, que é o resultado dessa mistura, tem comportamento completamentediferente dos metais, que foram misturados. Aço é uma liga de ferro e carbono;o latão é uma liga de cobre e zinco; o bronze é uma liga de cobre e estanho etc.

Os metais amarelados e os avermelhados são vendidos para a mesmafábrica. Apesar de eles terem aparência bem diferente, os dois têm cobre na suacomposição e, embora sejam encontrados em pequenas quantidades nos depó-sitos de ferro-velho, numa fábrica de cobre e latão a maior parte do metal éfabricado por reciclagem.

A principal matéria-prima encontrada numa fábrica de reciclagem de cobreé o fio elétrico e o cabo de telefone. O cobre é um metal muito bom para fabricarfio elétrico porque conduz muito bem a eletricidade. Além disso é um metal fácilde ser transformado em fios.

25A U L A


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

25A U L A

Exercício 1.Exercício 1.Exercício 1.Exercício 1.Exercício 1.Você conhece alguma outra propriedade do cobre que tem aplicação prática?

Muitos fios que vão ser reciclados parecem fios novos. Mas são fios queapresentam algum defeito ou que estão fora das especificações exigidas pelocliente e, por isso, não podem ser usados.

l O que é estar fora da especificação?

Especificação é a descrição detalhada e precisa das características de ummaterial. Qualquer material comercializado deve estar acompanhado dessadescrição. Ela deve ser feita, de preferência, com números, ou seja, com medidas.

Por exemplo, o cobre para fins elétricos, normalmente usado em fios, podeconter, no máximo, 400 gramas de oxigênio para cada 1.000 quilos de cobre. Mas,isso não quer dizer que tem gás oxigênio dissolvido no cobre metálico. Narealidade são 400 gramas de oxigênio ligados ao cobre formando o óxido decobre.

Qualquer matéria é formada de partículas muito pequenas. Essas partículassão tão pequenas que não conseguimos vê-las, mesmo usando microscópiomuito poderoso. Para ver as partículas é preciso usar um microscópio comtecnologia especial, que só existe em alguns laboratórios muito avançados.

Nos 400 gramas de oxigênio tem um número fixo de partículas de oxigênio.Cada uma das partículas de oxigênio se liga a duas partículas de cobre. Portanto,o número de partículas de cobre que se ligam ao oxigênio é fixo também.

Um outro exemplo de especificação é o ponto de fusão do metal. No caso docobre, com essa impureza de óxido, o ponto de fusão é mais baixo que o do metalpuro. O ponto de fusão do cobre impuro é 1.066oC enquanto o do cobre puro, semnenhuma impureza, é 1.085oC.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Qual é o ponto de fusão do cobre com a introdução de impureza de óxido decobre?

O abaixamento do ponto de fusão não é muito grande, mas a presença deimpurezas influi em outras propriedades como, por exemplo, a facilidade dedobrar. É muito mais fácil dobrar cobre puro do que cobre com impurezas.

A fusão do cobre é feita de forma bem parecida com a do ferro. O metal éfundido, são feitos os fios, os tubos e as chapas. Esses materiais são colocados emum líquido para tirar a camada de óxido que se forma sobre o metal.

É o processo da decapagemdecapagemdecapagemdecapagemdecapagem. É uma espécie de lavagem do metal. Osprodutos de cobre que estão cobertos com uma camada de óxido são mergulha-dos em ácido sulfúrico.

Nesse ponto podem surgir muitas dúvidas:

l Por que se tira a camada de óxido? No caso do alumínio era vantajosoter essa camada de óxido para proteger o metal. Por que no cobre, não é ?

25A U L AO alumínio metálico, sem a camada de óxido, é atacado pela água. Por isso

é bom que o metal esteja coberto com uma camada de óxido resistente à água.O cobre metálico não é atacado pela água. Por isso não há necessidade dessacamada de óxido.

l Como o ácido tira a camada de óxido de cobre?

Quando a camada de óxido de cobre entra em contato com o ácido sulfúrico,ela é atacada pelo ácido, resultando em água e em uma substância chamadasulfato de cobre.

ÓXIDO DE COBRE + ÁCIDO SULFÚRICO ® ÁGUA + SULFATO DE COBRE

Sulfato de cobre não é óxido nem ácido e nem hidróxido. É de um outrogrupo de substâncias que nós chamamos de sal sal sal sal sal.

Geralmente a palavra sal é usada para indicar uma substância que se chamacloreto de sódiocloreto de sódiocloreto de sódiocloreto de sódiocloreto de sódio. Este é o nome da substância que usamos na cozinha paratemperar a comida. O cloreto de sódio é retirado da água do mar. A água do maré salgada por causa do cloreto de sódio que está dissolvido nela.

Em Química usamos a palavra sal para todas as substâncias que se formamquando um ácido reage com um hidróxido ou com um óxido de um metal.

Muitas pessoas têm a idéia de que ácidos

são substânciasmuito perigosas.

Na realidadeácidos sãoperigosos

quandoestão muito

concentrados.

Qualquer ácido pode ser concentrado ou diluído. Ácido concentrado é aqueleque tem pouca água. Por exemplo: ácido sulfúrico concentrado só tem 2% de água;98% é ácido puro. Soluções concentradas de ácido são muito perigosas.

As soluções que têm muita água são chamadas de soluções diluídas; têm poucosoluto misturado no solvente.

Os ácidos diluídos não são tão perigosos. Por exemplo: o vinagre, que usamostodos os dias, é um ácido diluído. O ácido que tem no vinagre chama-se ácidoácidoácidoácidoácidoacéticoacéticoacéticoacéticoacético. Outro ácido com o qual todos nós temos contato é o que existe no limão,chamado ácido cítricoácido cítricoácido cítricoácido cítricoácido cítrico.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Pense nos dois exemplos de ácido que foram citados, ácido acético e ácidocítrico, e identifique uma propriedade comum às duas substâncias.

25A U L A

Existem muitos tipos de ácidos: ácidos que nós comemos, que são remédios,que matam só de cheirar, que queimam, ácidos que corroem etc. Todos eles sãoazedos.

O cobre é um metal muito usado como material de construção.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Por que usamos o cobre para encanamentos de água quente?

O cobre é muito usado também em encanamentos de refrigeração. Porexemplo, nas serpentinas de chope. O chope passa dentro do tubo de cobre queestá mergulhado num banho de gelo.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Por que o cobre é usado em serpentinas de chope? É porque o cobre conduzbem o calor ou é porque o cobre não deixa passar o calor?

Todos os metais têm algumas propriedades que são muito parecidas. Porexemplo, todos deixam passar corrente elétrica, todos deixam passar o calor,qualquer metal é fácil de ser transformado em fios, são todos fáceis de seremtransformados em chapas, não se transformam em outras substâncias com oaquecimento.

l Se todos os metais têm as mesmas propriedades, por que se usa um metalpara cada aplicação?

Apesar de as propriedades dos metais serem parecidas, eles não são iguais.Assim, um metal deixa passar mais o calor que o outro, ou deixa passar mais acorrente elétrica que o outro etc.

Para facilitar o estudo do comportamento e das propriedades das substân-cias, nós juntamos as substâncias em grupos.

diferentestipos de

ácidos queconsumimos

comoalimentos

vinagre

limão

25A U L AExistem milhões de maneiras de agrupar as substâncias. Por exemplo,

podemos agrupar substâncias em:- substâncias coloridas e substâncias brancas;- substâncias que se dissolvem na água e substâncias que não se dissolvem

na água;- substâncias duras e substâncias moles etc.A classificação de substâncias em coloridas e brancas é muito difícil, porque

existem muitas substâncias que têm cores tão pálidas que fica difícil de saber sesão brancas ou coloridas.

Acontece a mesma coisa com substâncias que se dissolvem na água esubstâncias que não se dissolvem na água. É difícil de localizar uma substâncianessa classificação.

Na Química, agrupamos as substâncias de várias maneiras, mas todas elassão fáceis de usar. Por exemplo, substâncias simples e compostas. É possívelsaber exatamente se uma substância é simples ou composta.

As substâncias simples podem ser classificadas em metais e não-metais.As substâncias compostas podem ser ácidos, hidróxidos, óxidos e sais.Classificando as substâncias, é possível ter uma idéia do comportamento

delas, sem necessidade de fazer testes. É preciso lembrar que as propriedadessão parecidas, mas não iguais. Cada substância tem um conjunto de proprieda-des muito bem definidas.

Você precisa saber

l CobreCobreCobreCobreCobre é um metal que conduz muito bem a eletricidade. Também é muitodúctil, isto é, pode ser facilmente transformado em fios.

l LatãoLatãoLatãoLatãoLatão é uma liga de cobre e zinco.

l BronzeBronzeBronzeBronzeBronze é uma liga de cobre e estanho.

l EspecificaçãoEspecificaçãoEspecificaçãoEspecificaçãoEspecificação é a descrição detalhada e precisa das características de ummaterial.

l As substâncias compostas são classificadas em quatro grupos:- ácidos- hidróxidos- óxidos- sais

l ÁcidosÁcidosÁcidosÁcidosÁcidos são substâncias de sabor azedo.

l HidróxidosHidróxidosHidróxidosHidróxidosHidróxidos são substâncias que se formam quando metais são atacados porágua.

l ÓxidosÓxidosÓxidosÓxidosÓxidos são substâncias que se formam quando metais ou não-metais seligam ao oxigênio.

l SaisSaisSaisSaisSais são substâncias que se formam quando um ácido ataca um hidróxidoou um óxido de metal.

25A U L A Quando o cobre é trabalhado a quente, ele se recobre com uma camada

preta de óxido de cobre. Esse óxido é diferente daquele mencionado na seçãoIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessa. Lá falou-se de um óxido que se forma com o oxigênio, queexiste como impureza no cobre. Nesse óxido, uma partícula de oxigênio liga-se a duas partículas de cobre. Ele fica dentro da peça de cobre. No óxido pretoque se forma na superfície do cobre uma partícula de oxigênio liga-se aapenas uma partícula de cobre.

O cobre é, portanto, mais um elemento que forma dois óxidos. Você já viuque um outro metal, o ferro, também forma dois óxidos. O mesmo acontececom o carbono, um não-metal.

A camada de óxido que se forma na superfície do cobre é prejudicial notratamento que a peça de cobre vai receber. Por exemplo, um tubo de cobreé inicialmente fabricado com um diâmetro grande e uma espessura de paredetambém grande. Depois ele passa por uma máquina em que são reduzidos odiâmetro e a espessura. Isso é possível devido às propriedades do cobre: eleé maleável e dúctil. O óxido de cobre, que não é maleável nem dúctil,compromete esse processo de redução das dimensões da peça. Por isso eleprecisa ser tirado.

O óxido de cobre é tirado num processo chamado decapagemdecapagemdecapagemdecapagemdecapagem. Nesseprocesso a peça de cobre é mergulhada numa solução diluída de ácidosulfúrico. Em seguida passa por dois banhos de água para tirar o ácidosulfúrico e o sulfato de cobre que se formou quando o ácido atacou o óxido.

A decapagem com ácido sulfúrico é possível porque o ácido ataca o óxido,mas não ataca o cobre.

O cobre é um dos metais que não são atacados por ácido sulfúrico. Outrometal, que também não é atacado, é o ouro. Metais como ferro, zinco ealumínio são facilmente atacados pelo ácido sulfúrico. Por isso não dá paratirar a camada de óxido desses metais com ácido sulfúrico. Esse é o caso, porexemplo, da ferrugem.

Isso não significa que o cobre não seja atacado por nenhum ácido. O ácidonítrico o ataca. Transforma o cobre num sal chamado nitrato de cobre nitrato de cobre nitrato de cobre nitrato de cobre nitrato de cobre.

No comércio as especificações especificações especificações especificações especificações de um produto são muito importantes.Ninguém compra nada fora das especificações. Quando compramos pregos,especificamos o tamanho. Se compramos fio elétrico, damos um número, queespecifica a grossura do fio. Quando uma indústria compra material de umfornecedor também especifica esse material.

Hoje em dia, a capacidade de uma empresa de fornecer um produtoexatamente dentro das especificações do cliente é fundamental para ela nãofalir. Fornecer produtos de acordo com as especificações do cliente significaqualidade. Dentro de uma empresa todos, desde o chefe até o faxineiro,podem e devem contribuir para produzir com qualidade. Para isso é precisorealizar o trabalho com competência e responsabilidade.

©

Vamospensar mais

25A U L A¨ O que é latão

¨ Como se recicla o cobre

¨ Para que serve o cobre metálico

¨ O que é decapagem do cobre

¨ O que é especificação de um produto

¨ O que são soluções diluídas

¨ O que são soluções concentradas

¨ O que é sal

¨ O que é ácido

¨ Como as substâncias são classificadas

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmaçõesa seguir:a)a)a)a)a) ( ) Latão e cobre são ligas.b)b)b)b)b) ( ) Na reciclagem, o metal precisa primeiro ser aquecido até fundir.c)c)c)c)c) ( ) As partículas de oxigênio são iguais às de cobre.d)d)d)d)d) ( ) É importante ter uma camada de óxido na superfície do cobre

metálico.e)e)e)e)e) ( ) Solução concentrada tem mais solvente do que uma solução diluída.

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Qual é a principal matéria-prima encontrada numa fábrica de reciclagem decobre? Por quê?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Cite três usos do cobre metálico.

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9O quadro a seguir dá composições típicas para latão e bronze:

LIGALIGALIGALIGALIGA COMPOSIÇÃOCOMPOSIÇÃOCOMPOSIÇÃOCOMPOSIÇÃOCOMPOSIÇÃO

latão 70% de cobre, 30% de zincobronze 90% de cobre, 10% de estanho

a)a)a)a)a) Qual das duas ligas tem mais cobre? Explique.b)b)b)b)b) No que diferem o latão e o bronze?

Agora eu sei

Vamosexercitar


Complete o quadro abaixo com as palavras: substância simples, substânciacomposta ou mistura.

Cloreto de sódio ........................................................................

Alumínio ........................................................................

Silício ........................................................................

Cobre ........................................................................

Ácido acético ........................................................................

Hidróxido de zinco ........................................................................

Latão ........................................................................

Sulfato de cobre ........................................................................

Fósforo ........................................................................

Bronze ........................................................................

Óxido de cobre ........................................................................

Ácido sulfúrico ........................................................................

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11O que é especificação de um produto?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Dê um modo de especificar o cobre reciclado.

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13O que é decapagem do cobre?

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Por que tiramos a camada de óxido da superfície do cobre e não a doalumínio?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Qual é o nome do ácido usado para retirar a camada de óxido da superfíciedo cobre?

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Uma solução de sal em água foi preparada dissolvendo-se uma colher de salem um copo de água e, outra, dissolvendo-se duas colheres de sal em umcopo de água.a)a)a)a)a) Qual das duas soluções é mais concentrada? Por que?b)b)b)b)b) Como você faria para diluir qualquer uma das duas soluções?

Aula 1 - Eu amo químicaAula 1 - Eu amo químicaAula 1 - Eu amo químicaAula 1 - Eu amo químicaAula 1 - Eu amo química

1.1.1.1.1. Aplicações das substâncias:alumínioalumínioalumínioalumínioalumínio esquadrias latas de refrigerantevidrovidrovidrovidrovidro frascos janelasmadeiramadeiramadeiramadeiramadeira esquadrias lenhacarvãocarvãocarvãocarvãocarvão combustível filtro de águaáguaáguaáguaáguaágua lavagem irrigação

2.2.2.2.2. Itens que influiram diretamente no progresso do mundo moderno: a, b, c, d (todos).3.3.3.3.3. Materiais de onde as substâncias são extraídas:

SubstânciaSubstânciaSubstânciaSubstânciaSubstância Matéria de origemMatéria de origemMatéria de origemMatéria de origemMatéria de origemferro mineralgás de cozinha petróleogasolina petróleoálcool plantasal de cozinha água do marplástico petróleo

4.4.4.4.4. A Química é uma ciência que trata do comportamento da matéria.5.5.5.5.5. Substância é tudo o que se pode pegar ou perceber. Ex. água, ar, tinta, etc.

Objeto é qualquer material útil feito de substâncias. Ex. cadeira, mesa, rádio, etc.6.6.6.6.6. Está errado porque a química não é uma coisa, não é uma substância que possa estar

presente em algum produto. A química é uma ciência, é conhecimento.7.7.7.7.7. Efluentes são substâncias que são jogadas fora pelas indústrias; essas substâncias

são formadas em muitos processos industriais, mas não são utilizadas; elas sãojogadas no ambiente.

8.8.8.8.8. Porque havia poucos veículos e poucas indústrias.9.9.9.9.9. O progresso tecnológico foi possível por causa da produção de novos materiais. A

produção desses novos materiais foi possível graças aos conhecimentos de químicaacumulados ao longo de muitos anos.

10.10.10.10.10. Porque através da química se fica sabendo do que as coisas são feitas, como elas sãofeitas, de onde vem a poluição e como é possível evitá-la. A química também ensinaa pensar de forma lógica e isto é importante para ajudar a resolver os problemasdo dia-a-dia.

11.11.11.11.11. Água encontrada na naturezaPlástico não encontrado na naturezaPapel não encontrado na naturezaVidro não encontrado na naturezaCimento não encontrado na naturezaPetróleo encontrado na naturezaAr encontrado na naturezaMadeira encontrada na naturezaFerro não encontrado na naturezaGás de cozinha não encontrado na naturezaAlumínio não encontrado na natureza

Gabaritos das aulas1 a 25

12.12.12.12.12. Todas são importantes, pois são todas usadas para produzir materiais que facili-tam e melhoram a qualidade da vida moderna.

13.13.13.13.13. “O mau uso da Química pelo homem prejudica o meio ambiente.”A Química é uma ciência e ciência não faz mal a ninguém. Mas se o homem, por faltade conhecimento ou por outro motivo qualquer, usa a ciência de um modo inadequa-do, isso causará problemas para o próprio homem e para o meio ambiente.

14.14.14.14.14. Verdadeiras: a, c, d.Falsas: b, e.

15.15.15.15.15.a)a)a)a)a) Começaria a tomar nota do que como cada dia, durante vários dias.

Quando o problema da alergia aparecer, é só verificar na lista o alimentoque foi diferente nesse dia. Depois de algum tempo, voltaria a comer omesmo alimento para checar se a alergia volta ou não.

b)b)b)b)b) Vamos chamar as três comidas de A, B e C.1º dia: comer A e B, mas não comer C. Se não aparecer alergia, C é o causador.Se aparecer, a causa é A ou B.2º dia: não comer A. Se não aparecer alergia, A é o causador; se aparecer, possoconcluir que B é a causa do problema alérgico.

16.16.16.16.16. Remédio, fogão a gás, gás de cozinha, geladeira, rádio, televisão, gasolina, álcool,papel, vidro, detergente, creme de beleza, xampu etc.

Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 ----- Dá para limpar a água do mar? Dá para limpar a água do mar? Dá para limpar a água do mar? Dá para limpar a água do mar? Dá para limpar a água do mar?

1. 1. 1. 1. 1. OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃO SIMSIMSIMSIMSIM NÃONÃONÃONÃONÃO

Areia no fundo do copo xGalho boiando xÁgua turva xÁgua transparente x

2. 2. 2. 2. 2. MÉTODOMÉTODOMÉTODOMÉTODOMÉTODO DEDEDEDEDE SEPARAÇÃOSEPARAÇÃOSEPARAÇÃOSEPARAÇÃOSEPARAÇÃO TEMPOTEMPOTEMPOTEMPOTEMPO CUSTOCUSTOCUSTOCUSTOCUSTO

Decantação maior menorFiltração menor maior

3. 3. 3. 3. 3. MisturaMisturaMisturaMisturaMistura - Pode ser: turva, transparente, colorida, incolor, branca.SoluçãoSoluçãoSoluçãoSoluçãoSolução - Pode ser: transparente, colorida, incolor.

4. 4. 4. 4. 4. Separação das pedrinhas do feijão (com a mão)Separação de bagaço de frutas batidas no liquidificador (decantação)Separação de detritos da água da pia (peneiração). No ralo da pia uma peneira nãodeixa os detritos entrarem no esgoto, evitando o entupimento.Separação do café do pó de café (filtração)

5. 5. 5. 5. 5. Para obter uma solução colorida, é só dissolver uma substância colorida na água. 6. 6. 6. 6. 6. Sim, todas as soluções são transparentes, porque o soluto fica tão dividido, que não

dá mais para ver as partículas. 7. 7. 7. 7. 7. Sim, é possível ter o soluto colorido dividido em partículas tão pequenas, que não

dá mais para ver essas partículas no meio do solvente. 8. 8. 8. 8. 8. Leite não é solução porque não é transparente. O leite é opaco. Não dá para ver

através dele. 9. 9. 9. 9. 9. MATERIALMATERIALMATERIALMATERIALMATERIAL OBSERVAÇÕESOBSERVAÇÕESOBSERVAÇÕESOBSERVAÇÕESOBSERVAÇÕES

Terra Mistura turva marromAçúcar Solução incolor transparenteAreia Mistura turva amareladaPedaços de isopor Isopor bóia na águaFarinha Mistura turva brancaBicarbonato de sódio Solução incolor transparente

a)a)a)a)a) Substâncias que se dissolvem na água:- açúcar- bicarbonato de sódio

b)b)b)b)b) Misturas que podem ser separadas por decantação:- terra e água- areia e água- farinha e água

c)c)c)c)c) Mistura que pode ser separada por peneiração:- pedaços de isopor e água

d)d)d)d)d) Misturas que podem ser separadas por filtração:- areia e água- isopor e água

e)e)e)e)e) solvente: sempre águasoluto: açúcar

bicarbonato de sódio10.10.10.10.10. solvente: água

soluto sal11.11.11.11.11. corretas: a, b, c, d

errada: e12.12.12.12.12.

a)a)a)a)a) Decantar é separar o sólido do líquido numa mistura deixando a misturaparada.

b)b)b)b)b) Peneirar é separar o sólido do líquido numa mistura por meio de uma peneira.c)c)c)c)c) Filtrar é separar o sólido do líquido numa mistura por meio de um filtro.

13.13.13.13.13. Ao preparar café, algumas substâncias do café se dissolvemdissolvemdissolvemdissolvemdissolvem na água, que é osolventesolventesolventesolventesolvente. O resto fica misturadomisturadomisturadomisturadomisturado. Quando se filtrafiltrafiltrafiltrafiltra, passa uma soluçãosoluçãosoluçãosoluçãosolução, que é o caféque se toma. No filtrofiltrofiltrofiltrofiltro fica o pó.

14.14.14.14.14. Ao misturar areia com pedregulho, os grãos de areia entram nos vãos formadosentre as pedrinhas.

15.15.15.15.15. Quando os grãos de sólido são grandes, é melhor peneirar, porque é mais rápido.Quando os grãos são pequenos eles passam pela peneira; precisa-se filtrar.

16.16.16.16.16. No primeiro caso despeja-se a mistura numa peneira, no segundo, num filtro. Emambos os casos, recolhe-se o líquido embaixo.

17.17.17.17.17. Funil, papel de filtro, copo, suporte, bastão de vidro.

Aula 3 Aula 3 Aula 3 Aula 3 Aula 3 ----- O que acontece quando se evapora água do mar? O que acontece quando se evapora água do mar? O que acontece quando se evapora água do mar? O que acontece quando se evapora água do mar? O que acontece quando se evapora água do mar?

1.1.1.1.1. SOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃO não há sólido não dissolve não dá paraSATURADASATURADASATURADASATURADASATURADA no fundo mais sólido separar por

filtração

SOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃO não há dissolve mais não dá paraINSATURADAINSATURADAINSATURADAINSATURADAINSATURADA sólido no sólido separar por

fundo filtração

2.2.2.2.2. Quando se coloca um soluto num solvente e não dá mais para ver o soluto, diz-seque o soluto se dissolveu e o fenômeno se chama dissolução.

3.3.3.3.3. É possível dissolver mais soluto numa solução insaturada porque está sobrandosolvente na solução.

4.4.4.4.4. Obtém-se uma solução saturada, colocando o soluto no solvente e agitando. Deve-se colocar soluto até observar que nada mais se dissolve.

5.5.5.5.5. Obtém-se uma solução insaturada, adicionando-se água a uma solução saturada.6.6.6.6.6. OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃO FENÔMENOFENÔMENOFENÔMENOFENÔMENOFENÔMENO

Um sólido é dissolvido na água dissoluçãoÁgua liquida vaporiza vaporizaçãoVapor de água vira liquido condensaçãoNuma mistura de sólido e líquido o decantaçãoSólido se deposita no fundoao passar o café pelo filtro, o pó fica retido filtração

7.7.7.7.7. verdadeiras: b, cfalsas: a, d

8.8.8.8.8. Ao ferver água do mar num recipiente aberto, a água evapora e o sal sólido sobrano fundo do recipiente.

+ =

9.9.9.9.9. Prepara-se uma solução saturada de açúcar em água, jogando mais e mais açúcarna água e agitando, até sobrar açúcar sem dissolver, mesmo agitando bastante.Para preparar uma solução insaturada a partir desta solução saturada, deve-seseparar primeiro o açúcar não dissolvido, por decantação ou filtração. Em seguidaadiciona-se água à solução.

10.10.10.10.10. Verdadeiras: a, c.Falsas: b, d.

11.11.11.11.11. Quando se dissolve açúcar em água, as partículas de água ficam ao redor daspartículas de açúcar. As partículas de açúcar, que se atraíam fortemente, deixamde se atrair e ficam soltas.

Aula 4 Aula 4 Aula 4 Aula 4 Aula 4 ----- O que é água pura? O que é água pura? O que é água pura? O que é água pura? O que é água pura?

1.1.1.1.1. Ao aquecer a água do balão, ela se vaporiza.2.2.2.2.2. Do condensador sai água líquida porque o vapor se resfria.3.3.3.3.3. TEMPOTEMPOTEMPOTEMPOTEMPO OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃO FENÔMENOFENÔMENOFENÔMENOFENÔMENOFENÔMENO TEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURA

7 min aparece gotas na parede do balão condensação9 min as gotas se formam mais acima condensação

11 min aparecem gotas no condensador condensação 100ºC13 min começam a pingar gotas de água líquida condensação 100ºC15 min continuam pingando gotas condensação 100ºC17 min continuam pingando gotas e o volume condensação 100ºC

de líquido no balão diminui

4.4.4.4.4. Para condensar o vapor, deve-se resfriar, isto é, abaixar a temperatura do vapor.5.5.5.5.5. Para obter água pura de uma solução, é preciso destilar.6.6.6.6.6. Não é possível separar dois líquidos que têm a mesma temperatura de ebulição por

destilação.7.7.7.7.7. É possível purificar um líquido por filtração, desde que a impureza seja totalmente

insolúvel no líquido. Isto raramente acontece.8.8.8.8.8. OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃO FENÔMENOFENÔMENOFENÔMENOFENÔMENOFENÔMENO

vapor saindo do líquido evaporação ou vaporizaçãogotas de água se formando na tampa da panela condensaçãoroupa molhada secando no varal evaporaçãolíquido formando vapor e este passando evaporação ou vaporizaçãopara líquido e condensaçãolíquido fervendo ebulição

9.9.9.9.9. Verdadeiras: a, b, d, eFalsas: c, f

10.10.10.10.10. Restam 2 g de sal, pois o sal não destila junto com a água.11.11.11.11.11. Pela camisa do condensador circula água para resfriar o vapor e este virar líquido.12.12.12.12.12. a)a)a)a)a) Se, ao adicionar mais sal, ele se dissolver, a solução era insaturada. Se

não se dissolver, a solução é saturada.b)b)b)b)b) O sal pode ser separado da água por destilação.c)c)c)c)c) Pode-se pesar o sal que sobrou. Se sobraram 30 g, o sal foi comple-

tamente separado da água.

Aula 5 Aula 5 Aula 5 Aula 5 Aula 5 ----- A terra limpa a água? A terra limpa a água? A terra limpa a água? A terra limpa a água? A terra limpa a água?

1.1.1.1.1. Sim, toda solução é uma mistura.2.2.2.2.2. O sal permanece como um sólido no recipiente.3.3.3.3.3. Sim, desde que o soluto seja um sólido.4.4.4.4.4. MISTURAMISTURAMISTURAMISTURAMISTURA VÊVÊVÊVÊVÊ ASASASASAS SUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIAS PERMANECEPERMANECEPERMANECEPERMANECEPERMANECE

SEPARADAMENTESEPARADAMENTESEPARADAMENTESEPARADAMENTESEPARADAMENTE

l areia + água sim heterogêneal uma colher de chá de não homogênea

açúcar + 1 copo de águal pedaços de isopor + água sim heterogêneal farinha + água sim heterogêneal água do mar filtrada não homogêneal carvão + água sim heterogêneal água potável não homogênea

5.5.5.5.5. Verdadeiras: b, c, eFalsas: a, d

6.6.6.6.6. O método (a) é o correto, pois geralmente o fabricante dá um desconto naembalagem maior. Se uma embalagem é o dobro da outra, ela vai custar um poucomenos que o dobro. Por isso precisamos comparar embalagens de mesmo tamanho.

7.7.7.7.7. A água do poço é limpa porque a terra filtra a água. Porém, uma fossa próxima podecontaminar o poço com micróbios.

8.8.8.8.8. A terra filtra a água porque é formada de partículas muito pequenas e próximas.A água passa entre essas partículas, mas a sujeira misturada com ela fica.

Aula 6 Aula 6 Aula 6 Aula 6 Aula 6 ----- Você sabe contar a sua experiência? Você sabe contar a sua experiência? Você sabe contar a sua experiência? Você sabe contar a sua experiência? Você sabe contar a sua experiência?

1.1.1.1.1. BILHETEBILHETEBILHETEBILHETEBILHETE 1 1 1 1 1 IMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTE NÃONÃONÃONÃONÃO

IMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTEIMPORTANTE

- pus terra, pedregulho e areia na garrafa a- passei água a- a terra era meio vermelha a- a areia estava molhada a- algumas sujeiras da terra ficaram boiando b

na água- conforme a água ia descendo parecia que b

a areia também ia descendo

BILHETEBILHETEBILHETEBILHETEBILHETE 2 2 2 2 2

- peguei o pedregulho com as mãos c- coloquei o pedregulho dentro da garrafa d

cuidadosamente- peguei a areia com uma colher de sopa c- coloquei a areia cuidadosamente na garrafa d- lavei a colher com água e sabão c- enxuguei a colher cuidadosamente d- peguei a terra com a colher e pus na garrafa c- passei água a

Explicações:a)a)a)a)a) Estas informações são importantes, mas não para comparar as experiên-

cias, pois referem-se a coisas que os dois fizeram ou usaram.b)b)b)b)b) Estas informações são importantes. Poderiam ter ajudado a descobrir a

diferença entre as duas experiências se o outro com certeza não tivesse obser-vado isso. Como o bilhete era incompleto, não ajudou.

c)c)c)c)c) Estas são informações irrelevantes. Neste caso tanto faz usar as mãos ouuma colher para pegar o material.

d)d)d)d)d) Estas informações são muito vagas. O que significa cuidadosamente? 2.2.2.2.2. 1a)1a)1a)1a)1a) Como era para comparar duas experiências, é importante ver o que foi feito

de diferente. A resposta (a) garante que foi usada a mesma água.2b)2b)2b)2b)2b) A resposta (b) dá uma idéia melhor da garrafa usada.3b)3b)3b)3b)3b) A resposta (b) garante que foi usada a mesma terra, a mesma areia e o mesmo

pedregulho.4b)4b)4b)4b)4b) A resposta (b) garante que foram usadas quantidades iguais.5a)5a)5a)5a)5a) A resposta (a) indica claramente em que ordem terra, areia e pedregulho

foram colocados na garrafa.6)6)6)6)6) Um deve ter dado a resposta (a), o outro, a (b), pois os resultados foram

diferentes.3.3.3.3.3. A água descerá mais lentamente no recipiente com a terra mais comprimida,

porque o espaço entre as partículas de terra será menor.4.4.4.4.4. A água descerá mais rapidamente no recipiente com pedregulho, pois o espaço

entre a pedrinhas é maior. A água praticamente não descerá no recipiente comargila, onde o espaço entre as partículas é muito pequeno.

5.5.5.5.5. Devem ser marcados com x os ítens (a), (b), (d) e (e).

6.6.6.6.6. a)a)a)a)a) garrafa cortada, pedregulho, areia, terra, recipiente para água suja, reci-piente para água limpa e suporte para a garrafa.

b)b)b)b)b) Põe-se primeiro uma camada de pedregulho na garrafa cortada, depoisuma camada de areia e, finalmente, uma de terra. Depois despeja-se a água sujana garrafa em pequenas porções.

c)c)c)c)c) Não se coloca argila porque ela não deixa passar a água.7.7.7.7.7. a)a)a)a)a) Como foi usada a mesma quantidade de pedregulho, areia e terra, na

garrafa que tem o dobro do diâmetro, a espessura do material vai ser menor.Portanto, a capacidade de limpar a água deve ser menor.

b)b)b)b)b) Se os diâmetros forem iguais, a altura das garrafas não vai influir na espes-sura do material e, portanto, na capacidade de limpar a água.

Aula 7 Aula 7 Aula 7 Aula 7 Aula 7 ----- Como se faz o tratamento da água? Como se faz o tratamento da água? Como se faz o tratamento da água? Como se faz o tratamento da água? Como se faz o tratamento da água?

1.1.1.1.1. Como não se faz nenhuma destilação, mas só decantação e filtração, só se pode estarseparando substâncias misturadas na água.

2.2.2.2.2. ETAPASETAPASETAPASETAPASETAPAS SIMSIMSIMSIMSIM NÃONÃONÃONÃONÃO

1 X

2 X

3 X

4 X

5 X

6 X

Todas as etapas são mais rápidas que o processo natural. O bombeamento é maisrápido do que esperar pelas chuvas (etapa 1). O caminho da água bruta até oreservatório é mais curto do que até os rios (etapa 2). Os flocos facilitam a filtração,que por isso pode ser mais rápida (etapas 3, 4 e 5). O cloro garante que a água nãotenha micróbios; no ciclo natural, precisa-se pôr cloro no poço (etapa 6).

3.3.3.3.3. a)a)a)a)a) A água superficial corresponde à água no balão de destilação.b)b)b)b)b) A nuvem corresponde ao vapor que condensa no condensador.c)c)c)c)c) A chuva corresponde à água que pinga do condensador.

4.4.4.4.4. A SABESP interrrompe o abastecimento de água para limpar os decantadores.5.5.5.5.5. Apesar de não causar cheiro ou gosto ruim, é preciso limpar porque as algas

causam entupimentos.6.6.6.6.6. O problema foi o entupimento dos filtros.7.7.7.7.7. Deixaram de ser produzidos 800 litros de água tratada por segundo.8.8.8.8.8. Os consumidores não percebem que um dos decantadores foi infestado por algas,

porque elas não causam mau cheiro e gosto ruim na água.9.9.9.9.9. Os decantadores foram esvaziados e limpos.10.10.10.10.10. Os filtros são limpos a cada 18 horas e os decantadores a cada 40 ou 45 dias.

Aula 8 Aula 8 Aula 8 Aula 8 Aula 8 ----- Como conhecer a qualidade do ar? Como conhecer a qualidade do ar? Como conhecer a qualidade do ar? Como conhecer a qualidade do ar? Como conhecer a qualidade do ar?

1.1.1.1.1. Porque o monóxido de carbono não tem cor nem cheiro, e forma com o ar umamistura homogênea.

2. 2. 2. 2. 2. O monóxido de carbono é tóxico porque ele se liga fortemente ao sangue,impedindo que o sangue carregue o oxigênio para as células do nosso organismo.Ao se ligar fortemente ao sangue, o monóxido de carbono ocupa o lugar quedeveria ser ocupado pelo oxigênio; a pessoa morre por falta de oxigênio.

3. 3. 3. 3. 3. O monóxido de carbono se forma quando queimamos um combustível com poucoar, por exemplo, dentro de casa com janelas e portas fechadas.

4. 4. 4. 4. 4. Um meio de produzir gás carbônico é queimar combustíveis; formam-se gáscarbônico, vapor de água e outros gases. Outro meio de formar gás carbônico é arespiração do ser humano.

5. 5. 5. 5. 5. Sim, uma mistura de gás carbônico e monóxido de carbono é homogênea, pois nãodá para perceber as partículas de qualquer das duas substâncias.

6. 6. 6. 6. 6. PROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADE GÁSGÁSGÁSGÁSGÁS MONÓXIDOMONÓXIDOMONÓXIDOMONÓXIDOMONÓXIDO

CARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICO DEDEDEDEDE CARBONOCARBONOCARBONOCARBONOCARBONO

- componente natural do ar x- substância tóxica x- liga-se fortemente ao sangue x- gás liberado na respeiração do homem x

7. 7. 7. 7. 7. A qualidade do ar é dada pela concentração de substâncias poluentes no ar, ou seja,pela quantidade de poluentes que estão em um determinado volume de ar.

8. 8. 8. 8. 8. a)a)a)a)a) Uma concentração de 0,1% de monóxido de carbono no ar significa que,em 100 litros de ar, há 0,1 litro de monóxido de carbono.

b)b)b)b)b) Uma concentração de 0,09% significa que, em 100 litros de ar, há 0,09 litrode monóxido de carbono.

c)c)c)c)c) Uma concentração de 0,005% significa que, em 100 litros de ar, há 0,005litro de monóxido de carbono.

9.9.9.9.9. Verdadeiras: a, b, d.Falsas: c, e.A afirmativa (c) é falsa, pois 0,1% de monóxido de carbono no ar significa que emcada 100 litros de ar existe 0,1 litro de monóxido de carbono.A afirmativa (e) é falsa porque o gás carbônico não é uma substância tóxica; ela éformada na respiração dos animais.

10.10.10.10.10. O tempo pode melhorar a qualidade do ar ajudando a dispersar os poluentes.11.11.11.11.11.

a)a)a)a)a) O ar estava mais poluído no dia 1, pois das 8h às 18h desse dia aquantidade de monóxido de carbono foi maior.

b)b)b)b)b) Sim. No dia 1 ventou mais à noite, espalhando o monóxido de carbono. Suaconcentração caiu muito às 20 horas.

12.12.12.12.12. a)a)a)a)a) CONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃO DEDEDEDEDE

MONÓXIDOMONÓXIDOMONÓXIDOMONÓXIDOMONÓXIDO DEDEDEDEDE SINTOMASSINTOMASSINTOMASSINTOMASSINTOMAS

CARBONOCARBONOCARBONOCARBONOCARBONO (%) (%) (%) (%) (%)0,005 Diminuição da capacidade visual0,008 Dor de cabeça0,015 Tontura e fraqueza muscular0,022 Náuseas0,090 Morte

b)b)b)b)b) Uma concentração de 0,022% de monóxido de carbono no ar que respira-mos provoca náuseas.

Aula 9 Aula 9 Aula 9 Aula 9 Aula 9 ----- Ar puro só contém oxigênio? Ar puro só contém oxigênio? Ar puro só contém oxigênio? Ar puro só contém oxigênio? Ar puro só contém oxigênio?

1.1.1.1.1. Os principais gases do ar atmosférico são oxigênio, nitrogênio e argônio.2.2.2.2.2. A chama dura mais no copo grande porque nesse copo a quantidade de ar é maior.

Se o copo tem mais ar, tem mais oxigênio também.3.3.3.3.3. Os gases que saem do pulmão quando respiramos são, principalmente, nitrogênio,

gás carbônico e oxigênio não aproveitado.4.4.4.4.4. MATÉRIAMATÉRIAMATÉRIAMATÉRIAMATÉRIA SUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIA PURAPURAPURAPURAPURA MISTURAMISTURAMISTURAMISTURAMISTURA

Ar atmosférico puro xAr atmosférico poluído xÁgua do mar xÁgua do poço xÁgua destilada xÁgua + areia x

5.5.5.5.5. Verdadeiras: b, c, eFalsas: a, dA afirmativa (a) é falsa porque o ar puro é uma mistura de gases, principalmente oxigênio, nitrogênio e argônio.A afirmativa (d) é falsa porque o ar sem poluentes não é uma substânciapura; é uma mistura de gases, só que sem os gases poluentes.

6.6.6.6.6. a)a)a)a)a) É uma mistura de gases. Sempre é uma mistura homogênea.b)b)b)b)b) Não. As partículas das substâncias misturadas no estado gasoso são

muito pequenas.

7.7.7.7.7. Não. Porque um copo vazio está cheio de ar e esse ar ocupa todo o espaço dentrodo copo, impedindo a água de entrar.

8.8.8.8.8. a)a)a)a)a) A palha de aço começa a ficar enferrujada.b)b)b)b)b) A água sobe no copo quando a palha de aço começa a enferrujar porque

o oxigênio do ar, que está dentro do copo, começa se ligar com o ferro dapalha de aço e deixa um espaço vazio para a água entrar.

9.9.9.9.9. OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃO OXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIO NITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIO

Enferruja o ferro sim nãoAjuda a fazer o fogo sim nãoEstá no ar puro sim simÉ um gás sim simÉ tóxico não não

Aula 10 Aula 10 Aula 10 Aula 10 Aula 10 ----- Do que se compõe o ar? Do que se compõe o ar? Do que se compõe o ar? Do que se compõe o ar? Do que se compõe o ar?

1.1.1.1.1. Acompanhe a figura da página 67.(A) - Torneira do funil(B) - Rolha do frasco(C) - Frasco com saída lateral(D) - Saída lateral do frasco(E) - Tubo de vidro(F) - Rolha que fecha o tubo(G) - Tubo de vidro(H) - Bacia de água

2.2.2.2.2. O ar do frasco (C) passa pelo tubo de vidro com a palha de aço.3.3.3.3.3. O oxigênio se combina com o ferro.4.4.4.4.4. Sim, colocando uma vela acesa dá para saber se tem oxigênio ou nitrogênio, porque

o nitrogênio não ajuda a queima.5.5.5.5.5. a)a)a)a)a) Nitrogênio e oxigênio são muito diferentes em relação à queima. Leia a

resposta da questão 4b)b)b)b)b) Sim. Oxigênio alimenta a respiração e nitrogênio não alimenta.c)c)c)c)c) Sim. Os dois gases são iguais no aspecto. São incolores e não têm cheiro.d)d)d)d)d) Oxigênio se liga ao ferro; nitrogênio, não.

6.6.6.6.6. (V); (F); (V); (V); (F).A afirmativa (b) é falsa porque o nitrogênio não acende o fogo, ao contrário, ele oapaga.A afirmativa (e) é falsa porque o argônio é um componente natural do aratmosférico e não um poluente.

7.7.7.7.7. O nitrogênio não enferruja o ferro, o oxigênio enferruja.O nitrogênio não deixa a vela queimar e o oxigênio deixa.

8.8.8.8.8. Ar puro é uma mistura homogênea de oxigênio, nitrogênio e outros gases, emmenor quantidade, como argônio e gás carbônico. O ar puro não contém poluentes.

9.9.9.9.9. Porque no campo existem muito menos veículos e fábricas que numa cidadegrande. A qualidade do ar depende da quantidade de poluentes; esses poluentessão, em sua maior parte, formados nos escapamentos dos veículos.

10.10.10.10.10. Não. Porque as partículas dos gases que estão no ar, são muito pequenas; elas sãomenores que os buraquinhos do papel de filtro e, por isso, passam pelo filtro.

11.11.11.11.11. a)a)a)a)a) (A); (C).b)b)b)b)b) (C); (D).c)c)c)c)c) (D).d)d)d)d)d) (G); (D).

12.12.12.12.12. a)a)a)a)a) Porque esse gás é o nitrogênio. O oxigênio que estava no ar foi usado paraenferrujar o ferro.

b)b)b)b)b) Porque sem o funil, a água entra no frasco (C), ocupa o lugar do ar, maseste ar não vai sair apenas pelo tubo lateral (D), mas principalmente, pelaboca do frasco (C).

c)c)c)c)c) Senão entra ar à vontade para o tubo (E) e este ar, com oxigênio, tambémvai para o tubo (G). No fim, o gás recolhido na bacia vai conter nitrogênioe oxigênio.

d)d)d)d)d) Senão o gás nitrogênio que sai escapa para o ambiente, misturando-senovamente com o ar.

e)e)e)e)e) Porque o tubo (G) está cheio de nitrogênio que impede a água de entrar notubo.

13.13.13.13.13. Significa que, em cada 100 litros de ar tem 21 litros de oxigênio e 78 litros denitrogênio.

Aula 11 Aula 11 Aula 11 Aula 11 Aula 11 ----- Qual é a diferença entre oxigênio e nitrogênio? Qual é a diferença entre oxigênio e nitrogênio? Qual é a diferença entre oxigênio e nitrogênio? Qual é a diferença entre oxigênio e nitrogênio? Qual é a diferença entre oxigênio e nitrogênio?

1.1.1.1.1. ATIVIDADEATIVIDADEATIVIDADEATIVIDADEATIVIDADE SIMSIMSIMSIMSIM NÃONÃONÃONÃONÃO

Fazer fogueira xUsar detergente xPintar uma casa com cal xPintar uma grade de ferro xJogar querosene no ralo xJogar soda caústica no ralo x

2.2.2.2.2. PROPRIEDADESPROPRIEDADESPROPRIEDADESPROPRIEDADESPROPRIEDADES SUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIA

Ajuda a queima oxigênioEstá presente no ar em maior quantidade nitrogênioÚtil à respiração oxigênioAjuda a enferrujar oxigênio

3.3.3.3.3. EXPLICAÇÃOEXPLICAÇÃOEXPLICAÇÃOEXPLICAÇÃOEXPLICAÇÃO CONCORDOCONCORDOCONCORDOCONCORDOCONCORDO NÃONÃONÃONÃONÃO

CONCORDOCONCORDOCONCORDOCONCORDOCONCORDO

O nitrogênio é mais estável porque asolubilidade em água deve ser menorque a do oxigênio. xO oxigênio se liga mais facilmente aoutras substâncias porque está emmenor quantidade no ar. xO nitrogênio é mais estável que ooxigênio porque é constituído departículas menores. xEntre as três explicações a primeira é a que tem maior possibilidade de estar nocaminho correto. Quando uma substância se dissolve na água, na realidade, ela estáinteragindo com a água. Se o oxigênio interage melhor com a água que o nitrogênio,há possibilidade de interagir também com as outras substâncias.

4.4.4.4.4. Poluentes são substâncias jogadas no ar pelo homem. Eles são produzidos princi-palmente por carros, caminhões, ônibus e fábricas.

5.5.5.5.5. O ar do campo não tem poluentes e o ar da cidade tem.6.6.6.6.6. Nitrogênio (78%), oxigênio (21%), argônio (0,93%), gás carbônico (0,03%).7.7.7.7.7. Porque ele não se modifica facilmente; ele é difícil de se ligar a outras substâncias.8.8.8.8.8. (V); (F); (F); (V); (V).

A 2ª afirmativa é falsa porque a substância que tem no ar em maior quantidade éo nitrogênio e não o oxigênio.A 3ª afirmativa é falsa porque o ar poluído pode causar problemas à saúde dohomem.

9.9.9.9.9. PROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADE NITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIO OXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIO

É um gas sim simÉ incolor sim simFaz o ferro enferrujar não simNão deixa a vela queimar sim nãoNão se liga ao sangue sim nãoÉ usado na respiração sim sim

10.10.10.10.10. NITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIO OXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIO

É um gás incolor É um gás incolorForma mistura homogênea Forma mistura homogêneacom oxigênio com nitrogênioNão deixa a vela queimar Deixa a vela queimarNão se liga ao sangue Se liga ao sangueNão faz o ferro enferrujar Faz o ferro enferrujar

11.11.11.11.11. Por que ele se liga a uma substância no sangue e, assim, é levado para todo o corpo.O nitrogênio não se liga a nenhuma substância do sangue.

12.12.12.12.12.a)a)a)a)a) Não, o argônio não é usado na respiração do homem.b)b)b)b)b) Sim, o argônio é um gás; ele é encontrado no ar.c)c)c)c)c) Não, o argônio é incolor.d)d)d)d)d) Não, as propriedades do argônio são parecidas com as do nitrogênio.

13.13.13.13.13. a)a)a)a)a)SUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIA QUANTIDADEQUANTIDADEQUANTIDADEQUANTIDADEQUANTIDADE NONONONONO ARARARARAR

Nitrogênio 78%Oxigênio 21%Argônio 0,93%Gás Carbônico 0,03%

b)b)b)b)b) 1ª linha: A quantidade de nitrogênio no ar é 78%.2ª linha: A quantidade de oxigênio no ar é 21%.3ª linha: A quantidade de argônio no ar é 0,93%.4ª linha: A quantidade de gás carbônico no ar é 0,03%.

Aula 12 Aula 12 Aula 12 Aula 12 Aula 12 ----- Por que o oxigênio do ar não acaba? Por que o oxigênio do ar não acaba? Por que o oxigênio do ar não acaba? Por que o oxigênio do ar não acaba? Por que o oxigênio do ar não acaba?

1.1.1.1.1. Exp. I A bacia de plástico pode impedir a passagem da luz, dependendo da suaposição.Exp. II Essa experiência não permite saber se a luz influi na transformação de gáscarbônico e água em açúcar e oxigênio, pois não se faz a comparação com umaexperiência sem luz ou luz mais fraca.Exp. III Esta experiência é a melhor pois permite tercerteza da influência da luz natransformação de gás carbônico e água em açúcar e oxigênio.

2.2.2.2.2. Não. Uma substância simples não pode ser transformada em outra simples, poisela já se encontra na forma mais simples.

3.3.3.3.3. Sim, pois uma substância composta pode ser decomposta em duas ou maissubstâncias simples.

4.4.4.4.4. Não, o fato de uma mistura ser homogênea não significa que as substâncias queestão misturadas são simples ou não.

5.5.5.5.5. Quando o gás carbônico se decompõe, obtêm-se duas substâncias simples: ocarbono e o oxigênio.

6.6.6.6.6. Quando se decompõe a água, obtêm-se duas substâncias simples: oxigênio ehidrogênio.

7.7.7.7.7. Porque as plantas usam o gás carbônico do ar para crescerem.8.8.8.8.8. (V); (F); (V); (F); (V).

A 2a afirmativa é falsa porque os animais não utilizam o gás nitrogênio; elesutilizam o gás oxigênio.A 4a afirmativa é falsa porque o oxigênio produzido por qualquer tipo de planta,seja ela nova ou velha, é sempre o mesmo.

9.9.9.9.9.MATÉRIAMATÉRIAMATÉRIAMATÉRIAMATÉRIA TIPOTIPOTIPOTIPOTIPO DEDEDEDEDE SUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIA

Gás carbônico compostaOxigênio simplesNitrogênio simplesCobre simplesÁgua compostaCloro simplesOuro simplesNidrogênio simples

10.10.10.10.10. (V); (F); (V); (V).A 2ª afirmativa é falsa porque é possível transformar uma substância composta emuma substância simples. Por exemplo: a água, que é uma substância composta,pode ser transformada em oxigênio e hidrogênio que são substâncias simples.

11.11.11.11.11.a)a)a)a)a) Respiração dos animais

Respiração das plantasQueima de combustíveis nos veículos e indústriasDecomposição de matéria morta.

b)b)b)b)b) Pelas plantas que transformam o gás carbônico e água em açúcar eoxigênio.Dissolução na água do mar.

Aula 13 Aula 13 Aula 13 Aula 13 Aula 13 ----- O que o buraco na camada de ozônio tem a ver com o efeito estufa? O que o buraco na camada de ozônio tem a ver com o efeito estufa? O que o buraco na camada de ozônio tem a ver com o efeito estufa? O que o buraco na camada de ozônio tem a ver com o efeito estufa? O que o buraco na camada de ozônio tem a ver com o efeito estufa?

1. 1. 1. 1. 1. Dá para observar a decomposição da luz num pedaço de vidro em que bate luz. Dápara observar um arco-íris quando regamos praças ou jardins. Experimente fazeruma névoa fina, não um jato forte de água, com uma mangueira num dia de sol.O sol tem de estar atrás de você. Você verá um pequeno arco-íris perto da névoa.

2. 2. 2. 2. 2. Mais frases para colaborar com a diminuição do efeito estufa e a proteção dacamada de ozônio:l Recicle papel, vidro, alumínio, plásticos. Para fabricar esses materiais, gasta-se

muito combustível e produz-se muito gás carbônico. Usando esses materiais denovo, produz-se menos gás carbônico.

l Não queime lixo e folhas secas.l Não provoque incêndios ou queimadas. Por isso não jogue pontas de cigarro

em beira de estrada.l Não corte árvores.l Não use latinhas de aerossol. Elas soltam uma substância chamada CFC, que

destrói a camada de ozônio. No caso de inseticida, por exemplo, prefira abombinha.

l Não desmonte geladeiras ou aparelhos de ar condicionado velhos. Você podesoltar o CFC que está nesses aparelhos.

3. 3. 3. 3. 3. Quando os raios infravermelhos entram em contato com a matéria, ela se aquece. 4. 4. 4. 4. 4. A matéria sofre danos quando recebe luz ultravioleta. 5. 5. 5. 5. 5. As substâncias responsáveis pelo aquecimento da Terra são principalmente gás

carbônico e vapor de água da atmosfera. 6. 6. 6. 6. 6. As cores que compõem a luz do sol são: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul,

anil e violeta. 7. 7. 7. 7. 7. Não, raios infravermelhos e ultravioleta são invisíveis. 8. 8. 8. 8. 8. Verdadeiras: a, c, e.

Falsas: b, d.A afirmativa (b) é falsa porque a cor vermelha não é a luz infravermelha; é uma dassete cores da luz do sol, que é luz branca.A afirmativa (d) é falsa porque o ozônio não é o principal contribuinte do efeitoestufa. O problema do ozônio é que ele é destruído pelo CFC e, desse modo,diminui sua quantidade na alta atmosfera. Isto causa o buraco na camada deozônio.

9.9.9.9.9. Atitudes que contribuem para diminuir o efeito estufa:ATITUDEATITUDEATITUDEATITUDEATITUDE

Plantar muitras árvores xAumentar o número de veículos nas ruasNão usar “sprays” com carga de CFCNão fazer fogueiras xEvitar as queimadas x

10.10.10.10.10. Efeito estufa é o aquecimento da Terra devido a alguns gases existentes no aratmosférico, dentre eles, o gás carbônico.

11.11.11.11.11. Propriedades do gás carbônico e do ozônio:PROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADE GÁSGÁSGÁSGÁSGÁS CARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICO OZÔNIOOZÔNIOOZÔNIOOZÔNIOOZÔNIO

É um gás x xAbsorve luz ultravioleta xAbsorve luz infravermelha xÉ consumido pelas plantas xServe para aquecer a Terra x

12.12.12.12.12. Porque o efeito estufa serve para aquecer a Terra; se ele não existisse, a Terra seriafria e não daria para viver nela.

13.13.13.13.13. Quando aumenta a quantidade de gás carbônico no ar, aumenta o número departículas desse gás que vão absorver a radiação infravermelha. Um maior númerode partículas vai ficar aquecido o que vai contribuir para aumentar a temperaturada Terra.

Aula 14 Aula 14 Aula 14 Aula 14 Aula 14 ----- Como prevenir incêndios? Como prevenir incêndios? Como prevenir incêndios? Como prevenir incêndios? Como prevenir incêndios?

1. 1. 1. 1. 1. Combustível é qualquer substância que, em contato com oxigênio e calor, queima. 2. 2. 2. 2. 2. Combustíveis mais comuns: gasolina, álcool, carvão, madeira. 3. 3. 3. 3. 3. Fontes de calor: cigarro aceso, fogão aceso, ferro ligado, faísca elétrica. 4. 4. 4. 4. 4. Não, oxigênio não é combustível. Oxigênio alimenta o fogo. 5. 5. 5. 5. 5. Para apagar o fogo deve-se tirar um dos elementos do triângulo do fogo: combus-

tível, oxigênio ou calor. 6. 6. 6. 6. 6. Verdadeiras: b, c, d

Falsas: a, eA afirmativa (a) é falsa porque o oxigênio não é uma fonte de calor; ele aumenta oudiminui as chamas.A afirmativa (e) é falsa porque faísca elétrica é uma fonte de calor e, por isso,provoca incêndio.

7. 7. 7. 7. 7. Ao substituir o oxigênio por nitrogênio, o fogo apaga porque o nitrogênio é um gásmais estável que o oxigênio e portanto não consegue se combinar com o combus-tível. O nitrogênio não ajuda na queima.

8. 8. 8. 8. 8. Gasolina combustívelCigarro aceso fonte de calorQuerosene combustívelAcetileno combustívelFogueira fonte de calorGás de cozinha combustívelFaísca elétrica fonte de calorFerro de passar ligado fonte de calorÁlcool combustívelCera combustívelPapel combustível

9. 9. 9. 9. 9. Esquecer comida no fogo, esquecer o ferro de passar ligado, deixar vela acesa pertoda cortina etc.

10.10.10.10.10. Sim, porque ao ligar a luz, há liberação de faísca elétrica no interruptor. Esta faísca,em contato com o gás de cozinha e ar, presentes no local, pode causar uma explosão.

Aula 15 Aula 15 Aula 15 Aula 15 Aula 15 ----- Quando pega fogo? Quando pega fogo? Quando pega fogo? Quando pega fogo? Quando pega fogo?

1.1.1.1.1. Se não tiver oxigênio as substâncias não queimam2.2.2.2.2. Repetindo a experiência da vela com a espiral de cobre aquecida dá para confirmar

que a retirada de calor apaga a chama. Como foi colocada uma espiral quente nãose perde mais o calor da chama e portanto não apaga.

3.3.3.3.3. Sempre que você for repetir uma experiência, faça usando o mesmo material, nomesmo local e de preferência na mesma hora. Portanto:a)a)a)a)a) sim c) c) c) c) c) não e) e) e) e) e) nãob)b)b)b)b) sim d) d) d) d) d) sim

4.4.4.4.4. Fogo é calor e luz5.5.5.5.5. Partículas de oxigênio se juntam às partículas do combustível e forma-se o fogo, se

tiver calor suficiente.6.6.6.6.6. Para acender o fogo é preciso juntar calor, combustível e oxigênio.7.7.7.7.7. (F); (V); (F); (V); (F).

A afirmativa (a) é falsa porque existem combustíveis que pegam fogo comfacilidade enquanto que outros são mais difíceis de queimar. A facilidade de pegarfogo depende do tipo de combustível e do estado físico do mesmo.A afirmativa (c) é falsa, pois quanto mais alta é a temperatura mais vapor se forma.A afirmativa (d) é falsa porque temperatura de ignição e ponto de fulgor sãopropriedades diferentes. Temperatura de ignição é a temperatura até onde seprecisa aquecer a substância para ela pegar fogo, sem chama. Ponto de fulgor é atemperatura na qual a substância pega fogo quando dela se aproxima uma chama.A afirmativa (e) é falsa. Oxigênio não é combustível. Ele alimenta a chama, mas nãoé combustível.

8.8.8.8.8. Com o aquecimento formam-se vapores do combustível; as partículas do vapor docombustível se unem às partículas do oxigênio e, nessa união, sai calor e luz.

9.9.9.9.9. Porque o que queima é o vapor e o combustível no estado gasoso já tem vaporesformados. Um combustível sólido ou líquido tem que primeiro formar vaporespara depoia queimar.

10.10.10.10.10. Temperatura de ignição é a temperatura até a qual é preciso aquecer um combus-tível para ele pegar fogo, sem necessidade de chama.

11.11.11.11.11. Ponto de fulgor é a temperatura na qual um combustível pega fogo com a ajuda deuma chama.

12.12.12.12.12. Na temperatura de ignição não precisa de chama para um combustível pegar fogo,mas no ponto de fulgor precisa.

13.13.13.13.13. A temperatura de ignição é a temperatura na qual o combustível se inflama semchama. É mais alta que o ponto de fulgor, que é a temperatura em que o combustívelse inflama na presença da chama.

14.14.14.14.14. a)a)a)a)a) A espiral de cobre apaga a vela porque o cobre, que é um metal e conduzcalor facilmente, absorve o calor dos vapores da parafina e, assim, esfriaesses vapores.

b)b)b)b)b) A espiral quente não pode absorver mais calor e, desse modo, não podeesfriar os vapores da parafina.

15.15.15.15.15. Pode-se evitar a queima ou por resfriamento ou retirando o ar e, por exemplocolocando nitrogênio.

16.16.16.16.16. Pode-se evitar a queima pelo mesmo método da questão 15.

Aula 16 Aula 16 Aula 16 Aula 16 Aula 16 ----- Qualquer mistura de gás de cozinha e ar explode? Qualquer mistura de gás de cozinha e ar explode? Qualquer mistura de gás de cozinha e ar explode? Qualquer mistura de gás de cozinha e ar explode? Qualquer mistura de gás de cozinha e ar explode?

1. 1. 1. 1. 1. A queima das folhas soltas é mais rápida porque o oxigênio chega mais facilmenteàs folhas soltas do que às folhas juntas.

2. 2. 2. 2. 2. No caso de 1000 bolinhas, 2 % correspondem a 20 bolinhas. 3. 3. 3. 3. 3. O vazamento do gás de cozinha é muito perigoso quando:

a)a)a)a)a) está vazando pouco gás, porque o limite de inflamabilidade é baixo;b)b)b)b)b) o perigo é menor porque o gás se espalha;c)c)c)c)c) se acende fósforo, porque está se fornecendo calor da chama do fósforo;d)d)d)d)d) o botijão está em armário fechado, porque o gás pode se acumular e

formar com o ar uma mistura explosiva;e)e)e)e)e) se acende luz, porque a faísca que salta pode fornecer calor para inciar a

queima.Quando o botijão está em lugar com muito vento, dificilmente pega fogo porque ovento vai espalhar o gás.

4.4.4.4.4. O gás de cozinha pode causar asfixia porque ele é mais pesado que o ar e portantoexpulsa o ar da sala. Aí não vai ter oxigênio para a pessoa respirar.

5. 5. 5. 5. 5. Quando o botijão está vazando, deve-se levá-lo para fora e deixar em lugar aberto,de preferência com vento.

6. 6. 6. 6. 6. Não se deve acender luz porque a faísca elétrica pode fornecer calor para iniciar aqueima.

7. 7. 7. 7. 7. Folhas de papel soltas queimam mais depressa que o livro porque o contato entrepapel e oxigênio é maior e porque o calor da queima se propaga mais rapidamentenas folhas soltas que no livro.

8. 8. 8. 8. 8. Porque ambos são gases combustíveis muito usados que têm limite de inflama-bilidade inferior muito baixo. Quando a queima é rápida aumenta o perigo deexplosão.

9. 9. 9. 9. 9. Verdadeiras: a, c, eFalsas: b, dA afirmativa (b) é falsa , pois o gás de cozinha é mais pesado que o ar.A afirmativa (d) é falsa porque 82% de acetileno no ar significa que, em cada 100litros de ar há 82 litros de acetileno e não 18%.

10.10.10.10.10. Para que o gás se espalhe e não se atinja a faixa de inflamabilidade.11.11.11.11.11. Porque quando se queima um combustível gasoso, forma-se um volume muito

grande de gases. Essa quantidade de gases cria uma pressão muito grande no localonde está ocorrendo a queima, o que pode provocar explosão.

12.12.12.12.12. Limite de inflamabilidade é a quantidade mínima ou máxima de gás no ar que pegafogo.

13.13.13.13.13. 2,5% de acetileno no ar está dentro da faixa de inflamabilidade do acetileno, queé de 2,3% a 82%. Já uma quantidade de 95% está muito acima da quantidademáxima que pode causar incêndio; nesse caso não há oxigênio suficiente no ar parase ligar às partículas de acetileno e fazer o fogo se propagar.

14.14.14.14.14. a)a)a)a)a) Significa dizer que abaixo de 1,8% e acima de 9,5% não há perigo de incêdio, masdentro dessa faixa o perigo é grande. É bom observar também que a faixaenvolve valores pequenos, ou seja, é preciso ter cuidado com pequenos vaza-mentos de gás de cozinha.

b)b)b)b)b) Uma quantidade de propano inferior a 1,8% está abaixo do limite de inflamabi-lidade; isso significa que não há combustível suficiente no ar para propagar ofogo.

c)c)c)c)c) Uma quantidade de propano superior a 9,5% também não representa perigo deincêndio, pois está acima do limite de inflamabilidade. Isto quer dizer que faltaoxigênio para propagar o fogo com o propano. O que pode acontecer é o perigode asfixia.

Aula 17 Aula 17 Aula 17 Aula 17 Aula 17 ----- Como escolher um extintor de incêndio? Como escolher um extintor de incêndio? Como escolher um extintor de incêndio? Como escolher um extintor de incêndio? Como escolher um extintor de incêndio?

1.1.1.1.1. a)a)a)a)a) Jogar água = retirar calor e separar oxigênio.b)b)b)b)b) Abafar o fogo = separar o oxigênio.c)c)c)c)c) Fechar portas = tirar o combustível. Evitar que novos materiais se

queimem.d)d)d)d)d) Resfriar casas = retirar calore)e)e)e)e) Jogar areia = separar ar do combustível

2.2.2.2.2. Ações diante do princípio de incêndio:a)a)a)a)a) Não saia correndo. Tente apagar o fogo e se não conseguir, não corra.

Mantenha calma.b)b)b)b)b) Sim. Sempre que houver um princípio de incêndio desligue o sistema

elétrico para evitar curto-circuito.c)c)c)c)c) Não tire a roupa. Ela protege contra o calor.d)d)d)d)d) Sim. Disque 193.e)e)e)e)e) Sim. Os gases que se formam durante o incêndio podem nos sufocar. Use

um lenço ou pano dobrado para proteger o nariz e a boca.f)f)f)f)f) Não use elevador. O sistema elétrico ou mecânico pode ser interrompi-

do por causa do fogo e você pode ficar preso dentro do elevador.g)g)g)g)g) Não. Nunca volte ao local que está pegando fogo. Você pode não conse

guir voltar mais.3.3.3.3.3. Abafamento, isolamento dos materiais combustíveis e refriamento dos mesmos e

do ambiente.4.4.4.4.4. (V); (F); (F); (V); (V).

A 2ª afirmativa é falsa porque o gás carbônico não é um combustível, ao contrário,ele é usado para apagar o fogo.A 3ª afirmativa é falsa , pois não se pode apagar qualquer tipo de fogo com água.Por exemplo., se o fogo foi causado por um curto circuito, não se pode usar águapara apagá-lo porque a água conduz a eletricidade.

5.5.5.5.5. O óleo é mais leve que a água, por isso flutua sobre ela, ou seja, fica boiando na água,e o fogo não se apaga. Pode acontecer também de o jato de água espalhar o óleo eo fogo se espalhar mais.

6.6.6.6.6. Não, porque a água conduz eletricidade e, portanto, pode causar o aparecimentode curto-circuitos em outros locais, gerando mais faíscas elétricas e assim maispontos de incêndios.

7.7.7.7.7. COMBUSTÍVELCOMBUSTÍVELCOMBUSTÍVELCOMBUSTÍVELCOMBUSTÍVEL EXTINTOREXTINTOREXTINTOREXTINTOREXTINTOR DEDEDEDEDE EXTINTOREXTINTOREXTINTOREXTINTOREXTINTOR DEDEDEDEDE

ÁGUAÁGUAÁGUAÁGUAÁGUA GÁSGÁSGÁSGÁSGÁS CARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICOCARBÔNICO

Carvão xGasolina xQuerosene xEquipamento elétrico xÁlcool xPlástico xPetróleo x

8.8.8.8.8.l Extintor de água: papel, tecido.l Extintor de gás carbônico: óleo, equipamento elétrico.l Extintor de pó químico: gasolina, chave de luz.l Extintor de espuma: madeira, tinta.a)a)a)a)a) Errado - Não se deve correr. Em caso de princípio de incêndio deve-se ter muita

calma para não perder o raciocínio.b)b)b)b)b) Certo - O fogo pode provocar curto circuito no sistema elétrico e com isso

pode-se piorar o incêndio.c)c)c)c)c) Errado - Não se deve tirar o agasalho porque é uma proteção contra o

calor.d)d)d)d)d) Certo - Esta é uma das primeiras providências a serem tomadas.

O número é 193.O número é 193.O número é 193.O número é 193.O número é 193.e)e)e)e)e) Certo - Improvisar filtro contra gases é muito importante. A fumaça no

pulmão faz com que a pessoa perca a capacidade de respirar.f)f)f)f)f) Errado - Em caso de incêndio nunca use elevadores. O sistema elétrico ou

mecânico dos elevadores podem ficar danificados e você pode ficar presolá dentro.

g)g)g)g)g) Errado - Nunca volte ao lugar que está em fogo.

Aula 18 Aula 18 Aula 18 Aula 18 Aula 18 ----- Como se combate um incêndio? Como se combate um incêndio? Como se combate um incêndio? Como se combate um incêndio? Como se combate um incêndio?

1.1.1.1.1. O extintores devem ser instalados em lugares:l visíveis;l livres de obstáculos que possam dificultar a acesso;l sinalizados.

2.2.2.2.2. (F); (F); (V); (V); (V).A 1ª afirmativa é falsa, pois os extintores precisam de manutenção para recarregar,consertar ou mesmo para uma revisão.A 2ª afirmativa é falsa pois, os extintores, devem estar bem fixos na parede, mas nãopodem ser instalados em qualquer lugar. O local deve ser visível, de livre acessoe sinalizado.

3.3.3.3.3. Para poder utilizá-los sempre que necessário. Qualquer inicio de incêndio pode sercombatido com o uso do extintor adequado.

4.4.4.4.4. Pode haver algum problema de sobrecarga ou de remoção do material que protegeo fio elétrico e,se isso acontece, o fio aquece, entra em contato com o tapete que éfeito de material inflamável, e começa um incêndio.

5.5.5.5.5. a)a)a)a)a)TIPOTIPOTIPOTIPOTIPO DEDEDEDEDE EXTINTOREXTINTOREXTINTOREXTINTOREXTINTOR QUANTIDADEQUANTIDADEQUANTIDADEQUANTIDADEQUANTIDADE TIPOTIPOTIPOTIPOTIPO DEDEDEDEDE CARGACARGACARGACARGACARGA

DEDEDEDEDE CARGACARGACARGACARGACARGA

Água pressurizada 10 litros A água pressurizada comnitrogênio ou gás carbônico

Gás carbônico 6-8 kg Gás carbônico sob pressãoPó químico 8-12 kg Bicarbonato de sódioEspuma 10 kg Bicarbonato de sódio dissolvido

em água em um compartimentoe solução de sulfato de alumínioem outro compartimento

b)b)b)b)b) O extintor de gás carbônico tem uma carga de 6-8kg de gás carbônico sobpressão.

6.6.6.6.6. TIPOTIPOTIPOTIPOTIPO DEDEDEDEDE EXTINTOREXTINTOREXTINTOREXTINTOREXTINTOR COMOCOMOCOMOCOMOCOMO APAGAAPAGAAPAGAAPAGAAPAGA OOOOO FOGOFOGOFOGOFOGOFOGO

Água A água fria absorve calor do fogo e se aquece;depois absorve mais calor e se transforma emvapor. O vapor formado separa o material queestá queimando do oxigênio do ar.

Gás carbônico O gás, sob pressão, está na forma líquida;quando se abre a válvula o líquido se transformaem gás que se expande. Nessa expansão o gásresfria, absorve o calor e a chama apaga.

Pó químico O bicarbonato de sódio com o calor da chamase decompõe, formando água, gás carbônicoe um resíduo chamado carbonato de sódio.Essas substâncias ajudam a separar o materialque está queimando do oxigênio do ar.

Espuma Quando se inverte o extintor, a solução debicarbonato se mistura com a de sulfato dealumínio, formando gás carbônico e umasubstância gelatinosa.Essa substânciaa e o gás formado absorvemcalor e separam o material que está queimandodo oxigênio do ar.

Aula 19 Aula 19 Aula 19 Aula 19 Aula 19 ----- O que acontece com o metal usado? O que acontece com o metal usado? O que acontece com o metal usado? O que acontece com o metal usado? O que acontece com o metal usado?

1.1.1.1.1. Outros metais de que ouvimos falar, principalmente no caso de ferramentas de aço,são crômiocrômiocrômiocrômiocrômio, vanádiovanádiovanádiovanádiovanádio e manganêsmanganêsmanganêsmanganêsmanganês. Conhecemos ainda o mercúriomercúriomercúriomercúriomercúrio usado pelosgarimpeiros, o níquelníquelníquelníquelníquel, dos objetos niquelados, o magnésiomagnésiomagnésiomagnésiomagnésio e o cálciocálciocálciocálciocálcio.

2.2.2.2.2. A panela de cobre é mais pesada que a de ferro, pois o cobre tem densidade maiorque o ferro.

3.3.3.3.3. O peso da panela depende da densidade do metal de que é feita. O ferro é 2,9 vezesmais denso que o alumínio.

7 8

2 72 9

,

,,=

Portanto, uma panela de ferro pesa 2,9 vezes o que pesa uma panela de alumínio.Isso também significa que 3 panelas de alumínio pesam o que pesa uma panela deferro de tamanhos iguais.

4.4.4.4.4. O volume do bloco é:10 cm ´ 8 cm ´ 4 cm = 320 cm3

Como a densidade de um objeto é sua massa dividida pelo seu volume, a densidade é:832 g

320 cm2,6 g / cm

3

3=

Olhando na tabela, a densidade que mais se aproxima desse valor é 2,7 g/cm3, queé a densidade do alumínio. Portanto, o metal é o alumínio.

5.5.5.5.5. O procedimento está correto. Ao colocar água até a borda na bacia menor, ele podiater certeza de que a água derramada tinha exatamente o volume do objeto colocadona bacia menor.

6.6.6.6.6.SUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIA ÉÉÉÉÉ METALMETALMETALMETALMETAL?????Ferro SimOxigênio NãoAlumínio SimCobre SimÁgua NãoGás carbônico NãoChumbo SimZinco SimOuro SimNitrogênio NãoPrata SimSal de cozinha NãoMagnésio SimHidrogênio NãoNíquel Sim

7.7.7.7.7. Os metais são fortes, dúcteis, maleáveis, produzem som, possuem brilho, condu-zem o calor e a corrente elétrica.

8.8.8.8.8. Significa dizer que ele pode formar chapas e lâminas bastante finas.

9.9.9.9.9. Maleabilidade é uma propriedade relacionada com a facilidade de formarchapas e lâminas e, ductilidade é uma propriedade associada com a facilidadede formar fios.

10.10.10.10.10. MATERIALMATERIALMATERIALMATERIALMATERIAL PROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADE

Papel de alumínio MaleabilidadeFio de cobre DuctilidadePortões de ferro Maleabilidade; ser fortePanela de alumínio Maleabilidade; conduz calorFolhas de zinco MaleabilidadeCobre em instalações elétrica Conduz corrente elétricaLatas de alumínio MaleabilidadeSino de igreja Produz somJóia de ouro Ductilidade, maleabilidade,

possui brilho

11.11.11.11.11. Esta propriedade é usada para fabricar fios de cobre usados em instalaçõeselétricas.

12.12.12.12.12. a)a)a)a)a) (V); b) (V); c) (F); d) (F); e) (V);c)c)c)c)c) é falsa porque não se pode identificar dois metais pela cor uma vez que

muitos metais distintos apresentam a mesma coloração;d)d)d)d)d) é falsa porque as propriedades de uma liga são diferentes daquelas dos

metais que a formam.13.13.13.13.13. O alumínio é uma substância simples porque ele não pode ser transformado em

outra substância mais simples.14.14.14.14.14. Exemplos de substâncias simples que são metais: alumínio, cobre, chumbo,

ouro etc.Exemplos de substâncias simples que não são metais: oxigênio, nitrogênio,hidrogênio.

15.15.15.15.15. São vendidos a pequenos sucateiros os quais vendem para os grandes. Essesgrandes sucateiros vendem para as siderúrgicas, que os utilizam para fabricar fios,chapas, esquadrias, ferros de construção, blocos para construir máquinas etc.

16.16.16.16.16. Porque o ferro é o mais barato dos metais.17.17.17.17.17. Latão é uma mistura dos metais cobre e zinco.18.18.18.18.18. Liga é uma mistura homogênea de dois ou mais metais.19.19.19.19.19. Significa que um cubo, feito de magnésio, de 1 centímetro de lado ou seja, de

volume igual a 1cm3, pesa 1,7 gramas.20.20.20.20.20. Sim. O alumínio tem densidade de 2,7 g/cm3 e a densidade do cobre é 8,9 g/cm3,

quer dizer, o alumínio é bem mais leve que o cobre.21.21.21.21.21. Usaria a balança para pesar o objeto e desse modo determinar a sua massa. Depois

colocaria água no copo graduado, faria a leitura do volome de água, colocaria oobjeto dentro do copo com água e faria a leitura do volume outra vez. A diferençano volume de água antes e depois de colocar o objeto, corresponde ao volume doobjeto. Depois, para achar a densidade, dividiria a massa encontrada pelovolume medido.

22.22.22.22.22. Porque o alumínio é bem mais leve que o cobre.23.23.23.23.23. Tomaria dois objetos iguais e de mesmo volume, um feito de ferro e outro de

chumbo. Pesaria os dois. O mais leve seria o de ferro, que tem densidade menor queo chumbo.

24.24.24.24.24. Usaria um ímã. Se o objeto fosse atraído pelo ímã, seria de ferro encoberto de latão;se não, seria de latão.

Aula 20 Aula 20 Aula 20 Aula 20 Aula 20 ----- Para onde vão as sucatas de ferro? Para onde vão as sucatas de ferro? Para onde vão as sucatas de ferro? Para onde vão as sucatas de ferro? Para onde vão as sucatas de ferro?

1.1.1.1.1. LIGALIGALIGALIGALIGA PORCENTAGEMPORCENTAGEMPORCENTAGEMPORCENTAGEMPORCENTAGEM DEDEDEDEDE CARBONOCARBONOCARBONOCARBONOCARBONO

Ferro gusa 3% a 4%Ferro fundido 2% a 3%Aço abaixo de 2%

2.2.2.2.2. O ferro que sai do alto-forno é o ferro gusa. Como o ferro gusa tem 3 a 4 % decarbono, o ferro que sai do alto-forno também tem 3 a 4 % de carbono.

3.3.3.3.3. A temperatura do metal não aumenta quando ele está fundindo, porque o calor éusado para desmanchar a arrumação das partículas do metal. Essa arrumação éigual à de uma pilha de laranjas.

4.4.4.4.4. Aço é uma mistura de ferro e carbono; é uma liga ferro-carbono.5.5.5.5.5. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (F); d)d)d)d)d) (F); e)e)e)e)e) (V).

(b) é falsa porque as propriedades do aço são completamente diferentes daquelasdo ferro e do carbono puros.

(c) é falsa porque o ferro puro não tem utilidade, pois enferruja com facilidade e émuito mole.

(d) é falsa o aço não é ferro puro; o aço é ferro misturado com um pouco de carbono.6.6.6.6.6. Reciclar metais é muito importante por vários motivos: economiza-se no transpor-

te do minério, pois o mesmo tem sempre outras substâncias misturadas; tambémeconomiza tempo, pois não é preciso separar as outras substâncias uma vea queelas não estão presentes. Se o minério não é retirado, não se altera o meio ambiente.

7.7.7.7.7. O ferro gusa tem uma quantidade de carbono um pouco maior que o ferro fundidoe é também mais duro.

8.8.8.8.8. a)a)a)a)a) (F); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (V); d) d) d) d) d) (V); e)e)e)e)e) (V).(a) é falsa porque o ferro gusa é diferente do ferro fundido; ele tem mais carbono

e é mais duro que o ferro fundido.(b) é falsa porque o ferro fundido não é ferro puro; ele tem carbono misturado.

9.9.9.9.9. Porque é possível preparar o aço com as características certas de dureza, deresistência ao enferrujamento e dobramento etc.

10.10.10.10.10. Sim. O ferro gusa tem mais carbono que o aço, então é só diminuir a quantidade decarbono do ferro gusa e se obtém o aço. Para isso, é só queimar o carvão que tema mais no ferro gusa. Para queimar o carvão coloca-se uma quantidade certa deoxigênio, e aquece-se; então, o carbono é transformado em gás carbônico.

11.11.11.11.11. O ferro é encontrado na natureza num minério, chamado hematita, na forma de umcomposto com oxigênio.

12.12.12.12.12. a)a)a)a)a) Óxido de ferrob)b)b)b)b) Gás carbônicoc)c)c)c)c) Óxido de cálcio

13.13.13.13.13. Carbono substância simplesFerro suubstância simplesÓxido de ferro substância compostaGás carbônico substância compostaAço misturaSal de cozinha dissolvido em água misturaÓxido de cálcio substânccia compostaLatão mistura

14.14.14.14.14. O carbonato de cálcio é uma substância composta porque ela pode ser decompostaem duas outras substâncias: o óxido de cálcio e o gás carbônico.

15.15.15.15.15. O carbono retira o oxigênio que está ligado ao ferro, deixando o ferro livre; ocarbono se liga ao oxigênio formando o gás carbônico.

16.16.16.16.16. Chama-se ferro gusa.17.17.17.17.17. Para retirar outras substâncias que estão presentes no minério.18.18.18.18.18. Significa dizer que o sólido derreteu,ou seja, foi transformado em líquido.19.19.19.19.19. É preciso aquecê-lo até a sua temperatura de fusão.20.20.20.20.20. Significa dizer que se o ferro for aquecido até 1535C, o sólido se transforma em

líquido.

Aula 21 Aula 21 Aula 21 Aula 21 Aula 21 ----- Como se obtém aço a partir da sucata? Como se obtém aço a partir da sucata? Como se obtém aço a partir da sucata? Como se obtém aço a partir da sucata? Como se obtém aço a partir da sucata?

1.1.1.1.1. Alguns objetos que enferrujam e outros que não enferrujam.talher não enferrujamoeda não enferrujaparafuso enferrujaprego enferrujamaçaneta não enferrujadobradiça enferrujaportão enferruja

2.2.2.2.2. Se a substância é formada de partículas leves, ela será leve, isto é, terá peso baixo.Se as partículas são grandes, o volume da substância será grande. Como adensidade da substância é seu peso dividido pelo seu volume, a densidade serábaixa. Divide-se um número pequeno (peso baixo) por um número grande (volumegrande), o que dá um número pequeno (densidade baixa).

3.3.3.3.3. Como o ferro e a ferrugem fundem juntos no forno de reciclagem, ambos devemter quase a mesma temperatura de fusão.

4.4.4.4.4. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (F); d)d)d)d)d) (F); e)e)e)e)e) (V); f)f)f)f)f) (V); g)g)g)g)g) (F); h)h)h)h)h) (F); i)i)i)i)i) (V); j)j)j)j)j) (V).(b) é falsa pois pregos e parafusos são feitos de aço.(c) é falsa porque existem aços que não são atraídos pelo ímã; são os aços com

grande quantidade de crômio.(d)é falsa porque o aço inoxidável tem carbono, embora em menor quanti

dade que em outros aços.(g) é falsa pois o óxido de crômio é uma substância composta; ela pode ser

decomposta em oxigênio e crômio.(h) é falsa porque o crômio não é atraído pelo ímã; só o ferro é atraído.

5.5.5.5.5. Ferro, crômio, carbono, níquel.6.6.6.6.6. Óxido de crômio.7.7.7.7.7. Óxido8.8.8.8.8. a)a)a)a)a) B, porque o aço inoxidável é uma mistura e, portanto, não é um elemento

químico, é uma liga.b)b)b)b)b) A, ou seja, o cobre.c)c)c)c)c) C, ou seja, o crômio.

9.9.9.9.9. Porque, quando o crômio entra em contato com o ar, ele se liga rapidamente aooxigênio formando o óxido de crômio. O óxido de crômio é um composto muitoduro e gruda fortemente ao resto do metal, protegendo-o da ferrugem.

10.10.10.10.10. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (F); d)d)d)d)d) (V); e)e)e)e)e) (V).(b) é falsa pois as partículas de carbono são menores que as de ferro.(c) é falsa porque nem sempre partículas menores são mais leves.

11.11.11.11.11. Porque o tamanho das partículas de crômio é quase igual ao das partículas de ferro.12.12.12.12.12. Não. Porque as partículas de carbono são bem menores que as de ferro e, portanto,

não podem ficar no lugar das partículas de ferro.13.13.13.13.13. (33333ª) o aço é analisado;

(22222ª) tira as impurezas que ficam boiando;(55555ª) o aço líquido é resfriado para formar o sólido;(11111ª) a sucata é aquecida até fundir;(44444ª) colocam-se os metais que estão faltando.

14.14.14.14.14. É preciso derreter o aço e também o crômio.15.15.15.15.15. Para saber quais são os metais que estão dentro do aço e sua quantidade.16.16.16.16.16. Fazer a análise de um material é saber o que tem dentro dele e, se for o caso, também

quanto tem de cada coisa.17.17.17.17.17. Colocam-se dentro dele os metais que estão faltando, na quantidade certa.18.18.18.18.18. Para saber a composição de uma mistura é preciso fazer uma análise para saber o

que tem dentro dela e quanto tem de cada coisa.19.19.19.19.19. a)a)a)a)a)

TIPOSTIPOSTIPOSTIPOSTIPOS DEDEDEDEDE SOLDASOLDASOLDASOLDASOLDA COMPOSIÇÃOCOMPOSIÇÃOCOMPOSIÇÃOCOMPOSIÇÃOCOMPOSIÇÃO TEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURA DEDEDEDEDE FUSÃOFUSÃOFUSÃOFUSÃOFUSÃO

Solda 1 40% de chumbo, 60% de estanho 180ºCSolda 2 70% de chumbo, 30% de estanho 80-260ºC

b)b)b)b)b) A composição da solda 2 é: 70% de chumbo e 30% de estanho.c)c)c)c)c) A temperatura de fusão da solda 1 é 180C.

Aula 22 Aula 22 Aula 22 Aula 22 Aula 22 ----- A volta do ferro à natureza? A volta do ferro à natureza? A volta do ferro à natureza? A volta do ferro à natureza? A volta do ferro à natureza?

1.1.1.1.1. Os cavacos de cima enferrujam mais porque recebem mais água da chuva eoxigênio.

2.2.2.2.2. A maneira mais simples de proteger o ferro da ferrugem é impedir que oxigênio eágua cheguem até ele.

3.3.3.3.3. óxido de ferro + crômio ® óxido de crômio + ferroóxido de ferro + magnésio ® óxido de magnésio + ferroóxido de ferro + alumínio ® óxido de alumínio + ferroóxido de ferro + titânio ® óxido de titânio + ferro

4.4.4.4.4. Se com 1,0 g de palha de aço obtemos 1,29 g de óxido de ferro, com 10 g de ferrovamos obter:10 × 1,29 g = 12,9 g de óxido de ferro.

5.5.5.5.5. Se temos 5000 kg de aço e 20 % está enferrujado, temos:

Portanto, temos 1000kg de aço enferrujado. Na tabela de Isto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessa vemosque 1,0 g de aço forma 1,29 g de óxido de ferro.Então, 1 kg de aço vai formar 1,29 kg de óxido de ferro. Assim, 1000 kg de aço vãoformar 1000 ´ 1,29 kg = 1290 kg de óxido de ferro. O peso de oxigênio será:1290 kg - 1000 kg = 290 kg.Esse será o peso inútil carregado pelo caminhão de sucata.

6.6.6.6.6. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (V); c) c) c) c) c) (F); d)d)d)d)d) (F); e)e)e)e)e) (V); f) f) f) f) f) (F).(c) é falsa porque é difícil encontrar peças de aço inoxidável nos depósitos de

sucata. O aço inoxidável quase não enferruja e, portanto, não estraga.(d)é falsa porque, além do oxigênio, é preciso também que tenha água presente.(f ) é falsa porque o ferro enferrujado é mais pesado que o ferro limpo. O ferro

enferrujado tem óxido de ferro e esse composto tem partículas de oxigêniopresas às partículas de ferro.

7.7.7.7.7. É preciso juntar o ferro com oxigênio e água.8.8.8.8.8. Porque a parte externa tem mais contato com o oxigênio e a umidade do ar

atmosférico.9.9.9.9.9. Porque quando chove aumenta a umidade do ar, ou seja, a quantidade de água

no ar.10.10.10.10.10. Porque a camada de tinta impede que o ferro entre em contato com o ar atmosférico.11.11.11.11.11. Para retirar os outros metais que estão misturados no aço.12.12.12.12.12. a)a)a)a)a) óxido de ferro + cromio óxido de cromio + ferro

óxido de ferro + magnésio óxido de magnésio + ferroóxido de ferro + alumínio óxido de alimínio + ferroóxido de ferro + titânio óxido de titânio + ferro

b)b)b)b)b) Nos óxidos, as partículas do metal estão ligadas às partículas de oxigênio.c)c)c)c)c) NOMENOMENOMENOMENOME DODODODODO METALMETALMETALMETALMETAL NOMENOMENOMENOMENOME DODODODODO COMPOSTOCOMPOSTOCOMPOSTOCOMPOSTOCOMPOSTO COMCOMCOMCOMCOM OXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIO

Ferro óxido de ferroZinco óxido de zincoCrômio óxido de crômioMagnésio óxido de magnésioAlumínio óxido de alumínioTitânio óxido de titânio

13.13.13.13.13. a)a)a)a)a) Não, os óxidos não fundem porque todos eles têm pontos de fusão mais altosque o do ferro.

b)b)b)b)b) O óxidos boiam porque eles têm densidades menores que a do ferro, ou seja,eles são mais leves que o ferro.

14.14.14.14.14. Quando se queima a palha de aço, forma-se o óxido de ferro.15.15.15.15.15. A ferrugem é um sólido marrom-avermelhado, que é uma mistura cuja composição

varia muito.16.16.16.16.16. Óxido de ferro e hidróxido de ferro.17.17.17.17.17. ferro + oxigênio ® óxido de ferro

ferro + oxigênio + água ® óxido de ferro + hidróxido de ferro18.18.18.18.18. Porque na ferrugem as partículas de ferro estão ligadas a outras coisas, o que

aumenta seu peso.

Aula 23 Aula 23 Aula 23 Aula 23 Aula 23 ----- Como se pode proteger o ferro? Como se pode proteger o ferro? Como se pode proteger o ferro? Como se pode proteger o ferro? Como se pode proteger o ferro?

1.1.1.1.1. O crômio protege o aço do enferrujamento porque se forma uma camada de óxidode crômio na sua superfície, quando este entra em contato com o oxigênio. Essacamada é dura e não deixa passar água e oxigênio. Assim, nem o crômio, nem oferro são atacados.

20100

5000kg 1000kg

2.2.2.2.2. ferro + água ® hidróxido de ferro + hidrogênio3.3.3.3.3. zinco > ferro > estanho

Esta é a ordem em que estes metais são atacados pela água. O zinco é maisfacilmente atacado que o ferro e este é mais facilmente atacado que o estanho.Sabemos isso, porque quando o zinco está grudado ao ferro, é ele que é atacado.Na folha-de-flandres, quando a camada de estanho trinca, é o ferro que é atacado.

4. a)a)a)a)a) (V); b) b) b) b) b) (V); c) c) c) c) c) (F); d) d) d) d) d) (V); e) e) e) e) e) (F).(c) é falsa porque a lata é feita de aço e de estanho para proteger o aço.(e) é falsa porque o ferro é mais rapidamente atacado pela água que o estanho.

5.5.5.5.5. Ele enferruja e, assim, fica mais fraco.6.6.6.6.6. O inverso, ou seja, transformar o ferro em óxido de ferro. Porque o óxido de ferro

é a forma natural do ferro, é como ele se encontra na natureza; esse processo nãoprecisa de aquecimento para ocorrer e para transformar o óxido no metal é precisoaquecer acima de 1000ºC.

7.7.7.7.7. Crômio ____________________ CromaçãoNíquel _____________________ NiquelacãoZinco ______________________ ZincagemEstanho ____________________ Estanhagem

8.8.8.8.8. Cromação é um processo usado para proteger o aço fazendo o revestimento doobjeto com o crômio.

9.9.9.9.9. Para impedir que fique algum buraquinho entre o aço e a camada de crômio. Seficar algum buraquinho, o ar fica preso nele e esse ar pode começar o processo deenferrujamento.

10.10.10.10.10. Porque, se houver alguma rachadura, o aço fica exposto e entra em contato com oar e a umidade, e o ferro começa ser atacado, formando a ferrugem.

11.11.11.11.11. É o nome de um processo de recobrimento de um metal por outro metal, usandoeletricidade. Entretanto, o termo metal galvanizado é comumente usado para o açorecoberto com zinco.

12.12.12.12.12. cromio + oxigênio ® óxido de cromiozinco + oxigênio ® óxido de zinco

13.13.13.13.13. Porque o zinco, em contato com o oxigênio, forma rapidamente uma camada muitofina de óxido de zinco que fica grudada ao metal, protegendo-o na parte de dentro.

14.14.14.14.14. Hidróxido de zinco.15.15.15.15.15. Forma-se o gás hidrogênio que é muito leve e inflamável. Esse gás não existe na

parte da atmosfera que nós vivemos.16.16.16.16.16. As partículas do metal se ligam tão fortemente às partículas de água que estas se

quebram em dois pedaços: um dos pedaços fica ligado ao metal e o outro vai formaro gás hidrogênio.

Aula 24 Aula 24 Aula 24 Aula 24 Aula 24 ----- Por que o alumínio compete com o aço? Por que o alumínio compete com o aço? Por que o alumínio compete com o aço? Por que o alumínio compete com o aço? Por que o alumínio compete com o aço?

1.1.1.1.1. esquadriasportasjanelasgradespanelasblocos de motorpistões de motor

2.2.2.2.2. Na tabela da aula 19 vimos que a densidade do alumínio é 2,7 g/cm3 e a do ferro,7,8 g/cm3. Portanto, a densidade do alumínio é aproximadamente um terço dadensidade do ferro:

2,7

7,8

1

3≈

3.3.3.3.3. Quando a sucata de alumínio passa numa esteira com um ímã, o ferro, que podeter vindo com o alumínio, é separado.

4.4.4.4.4. Onde se funde ferro deve ser mais quente que no lugar em que se fundealumínio, porque a temperatura de fusão do ferro (1.535 oC) é maior que a doalumínio (660 oC).

5.5.5.5.5. a) a) a) a) a) (V); b) b) b) b) b) (F); c) c) c) c) c) (V); d)d)d)d)d) (V); e)e)e)e)e) (F); f)f)f)f)f) (F); g)g)g)g)g) (V); h)h)h)h)h) (F); i) i) i) i) i) (V); j) j) j) j) j) (F).(b) é falsa pois o carbono é um não-metal;(e) é falsa pois o silício, como o carbono, é um não-metal;(f) é falsa porque, além de enferrujar, ele tem uma outra desvantagem em relação

ao alumínio: ele é mais pesado;(h) é falsa porque o alumínio não é atraído pelo ímã; o único metal que é atraído pelo

ímã é o ferro;(j) é falsa porque o alumínio queima mais facilmente que o ferro.

6.6.6.6.6. Carbono, silício e fósforo.7.7.7.7.7. Tem densidade baixa, isto é, é leve.

Tem propriedades mecânicas boas.Conduz a eletricidade e pode ser usado em fios de alta tensão.

8.8.8.8.8. Óxido de alumínio.9.9.9.9.9. Porque no alumínio em pó o ar penetra e entra mais em contato com o metal. Daí

tem-se junto o metal, o oxigênio do ar e o calor do aquecimento, ou seja, oscomponentes do fogo.

10.10.10.10.10. Na fusão, o sólido derrete com o aquecimento. Na queima, o sólido pega fogo como aquecimento e se transforma em outro produto.

11.11.11.11.11. Bauxita. Nesse minério o alumínio se encontra na forma de óxido.12.12.12.12.12. É leve, quer dizer, tem densidade baixa e não enferruja.13.13.13.13.13. a)a)a)a)a) BauxitaBauxitaBauxitaBauxitaBauxita é um minério de alumínio.

b)b)b)b)b) AlumínioAlumínioAlumínioAlumínioAlumínio é metal e mais leve que o ferro.c)c)c)c)c) AçoAçoAçoAçoAço é uma liga de ferro, carbono e outros metais além do ferro.d)d)d)d)d) FósforoFósforoFósforoFósforoFósforo é um não-metal.e)e)e)e)e) Óxido de alumínioÓxido de alumínioÓxido de alumínioÓxido de alumínioÓxido de alumínio é uma substância composta.

14.14.14.14.14. Porque ele se liga ao oxigênio formando o óxido de alumínio; esse óxido adere aometal, protegendo-o.

15.15.15.15.15. Extrair o alumínio, ou qualquer metal, é obter o metal a partir do minério, que é suafonte natural. Reciclar é obter o metal a partir dele mesmo, por meio da fusão domaterial sólido, purificação do líquido obtido e resfriamento do líquido para obtero sólido novamente.

16.16.16.16.16. Transformar alumínio metálico em óxido, pois essa é a forma natural desse metal.17.17.17.17.17. Pesaria um pedaço de ferro e outro de alumínio, do mesmo tamanho, e verificaria

qual dos dois pedaços é mais pesado. Se os objetos têm o mesmo volume, o maispesado é o mais denso.

Aula 25 Aula 25 Aula 25 Aula 25 Aula 25 ----- Por que o cobre não precisa de proteção? Por que o cobre não precisa de proteção? Por que o cobre não precisa de proteção? Por que o cobre não precisa de proteção? Por que o cobre não precisa de proteção?

1.1.1.1.1. O cobre conduz muito bem o calor. Por isso, serpentinas de trocadores de calor sãofeitas de tubos de cobre.

2.2.2.2.2. O ponto de fusão do cobre com impureza de óxido de cobre é 1.066oC.3.3.3.3.3. Ácido acético e ácido cítrico são ambos azedos.4.4.4.4.4. Usamos cobre nos encanamentos de água quente porque ele não é atacado pela

água.5.5.5.5.5. O cobre é usado em serpentinas de chope porque conduz bem o calor.6.6.6.6.6. a)a)a)a)a) (V); b) b) b) b) b) (V); c) c) c) c) c) (F); d)d)d)d)d) (F); e)e)e)e)e) (F).

(c) é falsa porque as partículas de oxigênio e cobre são diferentes. As partículas deoxigênio são iguais às de oxigênio e as de cobre são iguais às de cobre, mas asde oxigênio são diferentes das de cobre.

(d)é falsa por que o cobre não precisa da camada de óxido para protegê-lo, pois elenão interage com a água.

(e) é falsa pois soluções concentradas têm menos solvente que as diluídas.7.7.7.7.7. Fios elétricos e fios de telefone. Porque o cobre é muito dúctil e é um bom condutor

de eletricidade.8.8.8.8.8. Fio elétrico, tubos para encanamentos de água quente, encanamentos de refrigeração.9.9.9.9.9. a)a)a)a)a) O bronze tem mais cobre, pois para cada 100 de liga tem 90 de cobre, enquanto

no latão para cada 100 de liga tem 70 de cobre.b)b)b)b)b) Latão e bronze diferem não somente na quantidade de cobre como também no

outro componente da liga, pois o latão tem zinco e o bronze tem estanho.

10.10.10.10.10. Cloreto de sódio substância compostaAlumínio substância simplesSilício substância simplesCobre substância simplesÁcido acético substância compostaHidróxido de zinco substância compostaLatão misturaSulfato de cobre substância compostaFósforo substância simplesBronze misturaÓxido de cobre substância compostaÁcido sulfúrico substância composta

11.11.11.11.11. Especificação de um produto é a descrição detalhada e precisa dele.12.12.12.12.12. Um modo de especificar o cobre reciclado para fins elétricos é através da quantida-

de máxima de oxigênio em relação a uma determinada quantidade de cobre.Pode-se também especificar o cobre através do seu ponto de fusão. O ponto defusão do cobre puro é 1.085ºC e, quando ele está impuro, o ponto de fusão é maisbaixo, 1.066ºC.

13.13.13.13.13. Decapagem do cobre é o tratamento do metal com ácido sulfúrico, para retirar acamada de óxido que recobre o metal.

14.14.14.14.14. Porque o cobre metálico não é atacado pela água, e o alumínio é. Desse modo, pode-se tirar a camada de óxido de cobre, mas se tirar a de óxido de alumínio este metalreagirá com a água presente no ar atmosférico.

15.15.15.15.15. Ácido sulfúrico.16.16.16.16.16.

a)a)a)a)a) A solução mais concentrada é aquela que foi preparada por dissolução de duascolheres de sal em um copo de água, pois esta contém mais soluto que aquelapreparada por dissolução de uma colher de sal.

b)b)b)b)b) Para diluir qualquer uma das soluções, basta acrescentar mais água, pois,estaremos aumentando a quantidade de solvente em relação a de soluto.

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Se você comprou este Volume 2 de Química do Telecurso 2000, deve terpassado pelo Volume 1 sem perder o entusiasmo. Isso é muito bom!

Acreditamos que, depois de tudo o que aprendeu na primeira etapa, vocêesteja vendo a Química com outros olhos. Deve estar percebendo como osconhecimentos nessa área são importantes para entender nossa vida. Afinal,tudo o que nos rodeia passou por um processo químico.

Você viu como a água é purificada, tanto na natureza como no laboratório ena estação de tratamento, por meio de processos químicos. Você viu que o ar éimportante para plantas e animais, mas que pode ser facilmente poluído,tornando-se prejudicial à vida na Terra. Viu o papel do oxigênio do ar na queimae que esta, sem os devidos cuidados, pode acabar em incêndio. Por outro lado,você aprendeu como se combate um incêndio. Você também aprendeu que assubstâncias, como a água e o carbono, percorrem um ciclo na natureza e quemuitas vezes o homem interfere nesse ciclo. É o caso de alguns metais que, depoisde extraídos pelo homem da natureza, acabam voltando a ela. Modernamente,os metais são reciclados, aproveitando-se as sucatas.

Neste segundo volume, você vai começar a entender por que as fórmulasquímicas são importantes e como elas facilitam a comunicaçãocomunicaçãocomunicaçãocomunicaçãocomunicação entre os quími-cos. Você vai descobrir como funcionam as indústrias químicas indústrias químicas indústrias químicas indústrias químicas indústrias químicas e quais são asprincipais substâncias produzidas por elas. Vai perceber que não dá para evitaro transporte de produtos químicostransporte de produtos químicostransporte de produtos químicostransporte de produtos químicostransporte de produtos químicos, apesar de ser muito perigoso. Por outrolado, vai aprender o que deve ser feito para transportar produtos químicos comsegurança. Um desses produtos é a soda cáustica, que é muito corrosiva masfundamental para o preparo de um produto totalmente inofensivo: o sabão. Ouserá que o sabão não é tão inofensivo assim? Você vai ver como ele é fabricadoe os cuidados que devem ser tomados com sabão e detergentessabão e detergentessabão e detergentessabão e detergentessabão e detergentes para nãopoluírem os rios. Os plásticosplásticosplásticosplásticosplásticos são um capítulo muito interessante. Hoje em dia,eles são muito usados, pois podem ser produzidos com as propriedades que sedesejar. Finalmente, você vai tirar uma dúvida: Mais é sempre melhor?Mais é sempre melhor?Mais é sempre melhor?Mais é sempre melhor?Mais é sempre melhor? Aí vocêvai entender por que se deve seguir à risca uma receita médica.

Este volume segue o mesmo padrão do primeiro. Para facilitar seus estudos,cada aula foi dividida em seções. Na primeira, mostramos resumidamente o queo queo queo queo quevocê vai aprendervocê vai aprendervocê vai aprendervocê vai aprendervocê vai aprender na aula.

Apresentação

A segunda seção é uma lista do que seria bom já saberseria bom já saberseria bom já saberseria bom já saberseria bom já saber. Se você se sentirinseguro em relação a algum assunto dessa lista, volte às aulas anteriores paratirar as dúvidas.

A terceira seção de cada aula você deve ler e reler com muita atenção, pois elatraz o que está no programa de televisão e isto lhe interessaisto lhe interessaisto lhe interessaisto lhe interessaisto lhe interessa. Tudo o que ospersonagens da aula de TV falam e fazem é explicado, só que aqui, numaconversa direta com você, o leitor deste livro.

Se você está acompanhando o Telecurso 2000, é provável que queira fazeralgum exame. Para auxiliá-lo nessa tarefa, há um resumo dos conhecimentosessenciais de cada capítulo. Esse resumo traz o mínimo que você precisa sabervocê precisa sabervocê precisa sabervocê precisa sabervocê precisa sabere nele, a linguagem é mais próxima da que você vai encontrar nos exames.

Depois que você estudou os principais assuntos da aula, vamos pensar maisvamos pensar maisvamos pensar maisvamos pensar maisvamos pensar mais,ver o assunto com mais detalhes e ampliar os conhecimentos que você acabou deadquirir.

Finalmente, depois de tanto estudar, você vai poder dizer: agora eu seiagora eu seiagora eu seiagora eu seiagora eu sei. Vocêvai encontrar uma lista de afirmações como, por exemplo, Agora eu sei o que éser alfabetizado em ciências. Se você souber, marque o quadradinho corres-pondente à afirmação. Se não souber algumas delas, releia o capítulo comatenção, procurando aquilo que não entendeu.

No entanto, para ter certeza de que entendeu mesmo a aula, nada melhor queresolver exercícios. Portanto, vamos exercitarvamos exercitarvamos exercitarvamos exercitarvamos exercitar. Tente resolver todos os exercícios.Não desista. Se tiver dificuldades, reveja o capítulo ou mesmo aulas anteriores.Depois, confira suas respostas com o gabarito, no final do volume.

Finalmente, lembre-se de que você já venceu a primeira etapa do curso deQuímica. Temos certeza de seu sucesso também nesta etapa final.

©AUTORIAAUTORIAAUTORIAAUTORIAAUTORIAReiko IsuyamaReiko IsuyamaReiko IsuyamaReiko IsuyamaReiko Isuyama (coordenadora) - Doutora em Química; Professora de QuímicaInorgânica do Instituto de Química da Universidade de São Paulo.Peter Wilhelm TiedemannPeter Wilhelm TiedemannPeter Wilhelm TiedemannPeter Wilhelm TiedemannPeter Wilhelm Tiedemann - Doutor em Química; Professor de Físico-químicado Instituto de Química da Universidade de São Paulo.Vera Lucia PardiniVera Lucia PardiniVera Lucia PardiniVera Lucia PardiniVera Lucia Pardini - Doutora em Química; Professora de Química Orgânica doInstituto de Química da Universidade de São Paulo.Adelaide Maria Vieira ViveirosAdelaide Maria Vieira ViveirosAdelaide Maria Vieira ViveirosAdelaide Maria Vieira ViveirosAdelaide Maria Vieira Viveiros - Doutora em Química; Professora de QuímicaInorgânica da Universidade Federal da Bahia.

AGRADECIMENTOSAGRADECIMENTOSAGRADECIMENTOSAGRADECIMENTOSAGRADECIMENTOSUniversidade de São PauloUniversidade de São PauloUniversidade de São PauloUniversidade de São PauloUniversidade de São PauloConselho BritânicoConselho BritânicoConselho BritânicoConselho BritânicoConselho BritânicoAparecido Ribeiro de SouzaAparecido Ribeiro de SouzaAparecido Ribeiro de SouzaAparecido Ribeiro de SouzaAparecido Ribeiro de Souza - Bacharel em Química; Aluno de Pós-graduaçãodo Instituto de Química da Universidade de São Paulo.Cleonice RochaCleonice RochaCleonice RochaCleonice RochaCleonice Rocha - Bacharel em Química; Aluna de Pós-graduação do Instituto deQuímica da Universidade de São Paulo.

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2626A U L A

Do que é feita amatéria?

l O que são átomosl O que são moléculasl A relação entre as propriedades das

substâncias e o tipo de molécula

® A matéria é formada de partículas® Elemento químico® Substância simples® Substância composta

Observe com atenção os materiais que usamos todos os dias. Note queexistem materiais de todos os tipos: coloridos, duros, maleáveis, que se rasgam,que brilham, que se quebram, que servem como alimento, que são dúcteis,tóxicos, gases, líquidos, sólidos etc., etc.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Escreva o nome de um material que exemplifique cada propriedade men-cionada acima.

Todos os materiais são feitos a partir de substâncias que existem nanatureza. As substâncias naturais se encontram misturadas com outros compos-tos. Precisamos separar a substância que nos interessa e depois transformá-la nasubstância que queremos usar.

Existem milhões de substâncias. E todas elas são feitas de pequenas partí-culas. Há quase cem tipos dessas partículas. E é com essa centena de partículasque a natureza forma os milhões de substâncias que existem.

Essas partículas são diferentes no tamanho, na massa e também no compor-tamento. São partículas tão pequenas que não conseguimos vê-las nem com ummicroscópio. Mas é possível ter uma idéia do seu tamanho: se pudéssemosalinhar 100 milhões delas, obteríamos mais ou menos 1 centímetro. Tais partícu-las são os átomosátomosátomosátomosátomos. Toda matéria é feita de átomos. Se a matéria for dividida empedacinhos cada vez menores, vai chegar num ponto em que não pode mais serdividida.....


Seria bomjá saber

COMO SERÁ QUE

VAMOS DIVIDIR O

ÁTOMO?!

Isto lheinteressa

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26

Alquimistaseram pessoas quepraticavam aAlquimia. Osalquimistasinvestigavam atransformação damatéria. O principalobjetivo eratransformar metaiscomuns em ouro.Os alquimistas nãoeram cientistas.

Não dá para dividir o átomo em partículas menores.Não dá para dividir o átomo em partículas menores.Não dá para dividir o átomo em partículas menores.Não dá para dividir o átomo em partículas menores.Não dá para dividir o átomo em partículas menores.

Não dá para dividir átomos

Na aula sobre ar atmosférico, você viu que existem dois tipos de substância:as simplessimplessimplessimplessimples e as compostascompostascompostascompostascompostas.

Aprendeu também que uma substância simples não pode ser transformadaem outra substância simples.

Na realidade, cada substância simples é formada por um só tipo de átomo.O ferro é formado só de átomos de ferro; o cobre é formado só de átomos decobre, o alumínio, só de átomos de alumínio e assim por diante.

Não dá para transformar ferro em cobre ou cobre em alumínio usandométodos químicos. Isso quer dizer que o átomo de um elemento não pode sertransformado em átomo de outrooutrooutrooutrooutro elemento. Ou seja, não dá para transformaruma substância simples em outra substância simples porque não é possíveltransformar um átomo em outro.

Numa substância simples, os átomos são todos iguais. Por exemplo, todosos átomos do hidrogênio são iguais, mas são diferentes do átomo do oxigênio,ou do carbono etc.

No passado, os alquimistasalquimistasalquimistasalquimistasalquimistas tentavam transformar metais comuns em ouro.

Não dá para transformar o átomo de um elementoNão dá para transformar o átomo de um elementoNão dá para transformar o átomo de um elementoNão dá para transformar o átomo de um elementoNão dá para transformar o átomo de um elementoem átomo de outro elemento.em átomo de outro elemento.em átomo de outro elemento.em átomo de outro elemento.em átomo de outro elemento.

Cada elemento tem um tipo de átomo característico.Cada elemento tem um tipo de átomo característico.Cada elemento tem um tipo de átomo característico.Cada elemento tem um tipo de átomo característico.Cada elemento tem um tipo de átomo característico.

Átomos não podem ser transformados

Na aula sobre os metais, vimos que as partículas que formam o ferro estãoamontoadas como uma pilha de laranjas. Essas partículas são os átomos.

Um pedaço de ferro é um amontoado de átomos de ferro. E um pedaço decobre são átomos de cobre empilhados.

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26Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2

Quais são os átomos que formam o aço inoxidável?

Apesar de serem muito pequenos, os átomos têm massamassamassamassamassa. E cada átomo temmassa fixa, que é diferente da massa de outro átomo. Portanto, átomos desubstâncias diferentes são diferentes na massa e no tamanho. Por exemplo, oátomo de ferro tem massa diferente da massa do átomo de cobre. E cada um delestem massa diferente da massa do átomo de alumínio.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Os átomos de ferro e de crômio têm massas iguais ou diferentes? E seustamanhos: são iguais ou diferentes?

Todas as substâncias simples são formadas por átomos iguais. Podemosdefinir a substância simples como a substância formada de um só tipo de átomo.Da mesma maneira, podemos definir substância composta como sendo aquelaformada por átomos diferentes.

As partículas de oxigênio da atmosfera são formadas por doisdoisdoisdoisdois átomos.Esses dois átomos se acham tão fortemente ligados que se comportam como

se fossem uma partícula só.

Essas partículas formadas por grupos deátomos são chamadas de moléculasmoléculasmoléculasmoléculasmoléculas. As molé-culas são grupinhos de átomos ligados. Elaspodem ter dois, três, quatro e até milharesde átomos.

A maioria dos gases é formada por molé-culas. O oxigênio, o nitrogênio, o gás carbônico,etc., são todos formados por moléculas. Exis-tem algumas exceções, como, por exemplo, ogás argônio que existe na atmosfera. O argôniogasoso é formado só por átomos. Ele nãoforma moléculas, isto é, não se liga a um outroátomo e por isso é chamado de gás nobregás nobregás nobregás nobregás nobre.Existem outros gases nobres, como o hélio e oneônio.

a - Molécula de nitrogênio formada por átomos de nitrogênio.

b - Molécula de ozônio formada por átomos de oxigênio.c - Molécula de cloro formada por átomos de cloro.

a b c

A partícula de oxigênio da

atmosfera é formada pordois átomos

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26As moléculas das substâncias compostas são formadas por vários tipos de

átomos. Podem ser de dois tipos, três, quatro etc.

a - Molécula de água formada por um átomo de oxigêno e dois de hidrogênio.

b - Molécula de gás carbônico formada por um átomo de carbono e dois de oxigênio.

Na molécula de água, os átomos de hidrogênio e de oxigênio não estãoapenas misturados. Eles estão ligados fortemente. Por isso, mesmo quandofervemos a água, os átomos de hidrogênio e de oxigênio não se soltam.

Pode-se dizer a mesma coisa sobre a molécula de gás carbônico. Cada átomode carbono está ligado fortemente a dois átomos de oxigênio.

Na realidade, tanto o gás carbônico quanto o monóxido de carbono são feitosde átomos de carbono e de oxigênio. A diferença está na proporçãoproporçãoproporçãoproporçãoproporção entre eles. Nomonóxido de carbono, existe um átomo de carbono para um de oxigênio; no gáscarbônico, existem dois átomos de oxigênio para cada átomo de carbono. Nas duassubstâncias, os átomos de carbono e de oxigênio estão fortemente ligados.

Exercício 4Quais são os átomos que formam o monóxido de carbono?

As propriedades das substâncias não dependem apenas dos átomos de queelas são feitas, mas também da proporção dos átomos na molécula.

Você precisa saber

l Toda matéria é feita de pequenas partículas chamadas átomosátomosátomosátomosátomos.

l ElementoElementoElementoElementoElemento é toda matéria feita com um único tipo de átomo.

l MoléculasMoléculasMoléculasMoléculasMoléculas são formadas por dois ou mais átomos. Esses átomos podemser iguaisiguaisiguaisiguaisiguais ou diferentesdiferentesdiferentesdiferentesdiferentes.

l Nas moléculas, os átomos estão fortemente ligadosfortemente ligadosfortemente ligadosfortemente ligadosfortemente ligados entre si.

l Átomos do mesmo tipo têm sempre a mesma massamesma massamesma massamesma massamesma massa e o mesmo tamanhomesmo tamanhomesmo tamanhomesmo tamanhomesmo tamanho.

l Átomos de determinado tipo não podemnão podemnão podemnão podemnão podem ser transformados em átomos deoutro tipo.

l Substâncias simplesSubstâncias simplesSubstâncias simplesSubstâncias simplesSubstâncias simples são formadas por átomos de um mesmo tipo.

l Substâncias compostasSubstâncias compostasSubstâncias compostasSubstâncias compostasSubstâncias compostas são formadas por moléculas de átomos diferentes.

a b

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26Se você limar um pedaço de fio de cobre vai obter um pó bem fino. Não é fácil

dividir o cobre em algo mais fino do que esse pó, mas vamos imaginar quepodemos fazer isso. Se dividirmos um grãozinho da limalha de cobre empedacinhos menores, vai chegar uma hora em que obteremos partículas tãopequenas e iguais, que elas não poderão mais ser divididas. Essas partículas -—todas iguais - são os átomos de cobre.

Se tentarmos dividir mais ainda os átomos, até conseguiremos. Vamos obterpartículas ainda menores, porém elas não serão mais todas iguais. Nas próximasaulas você vai saber que partículas são essas, que obtemos ao “quebrar” umátomo.

Hoje sabemos que não é possível transformar os átomos de uma substânciasimples em átomos de uma outra substância simples. Mas antigamente não sesabia que essa transformação não era possível. Já antes de Cristo, os alquimistasalquimistasalquimistasalquimistasalquimistastentavam transformar metais sem valor em ouro. Na época do descobrimento doBrasil, ainda se tentava fazer isso. Faz apenas uns duzentos anos que se começoua perceber que era impossível transformar átomos de um tipo em outro pormétodos químicos.

Mas, enquanto os alquimistas tentavam transformar metais comuns emouro, eles descobriram muita coisa de Química. Também inventaram muitosaparelhos, que, com o tempo, foram sendo melhorados, até chegar aos equipa-mentos modernos que temos hoje.

Nas moléculas, os átomos estão fortemente ligados entre si. Por exemplo,água não é uma mistura de hidrogênio e oxigênio. Hidrogênio e oxigênio sãosubstâncias simples, e são gases quando estão à temperatura ambiente. Amistura também é gasosa. A água é líquida, à temperatura ambiente. Nela,átomos de hidrogênio e de oxigênio estão fortemente ligados.

Nas moléculas, os átomos não estão ligados de qualquer jeito. Eles estãoligados sempre da mesma maneira. Cada molécula tem uma forma.

Todas as moléculas formadas por dois átomos têm o mesmo formato. Osátomos estão sempre alinhados. Por exemplo, no monóxido de carbono, o átomode carbono está alinhado com o átomo de oxigênio.

Numa molécula formada por três átomos, estes podem estar alinhados oupodem formar um ângulo. A molécula de gás carbônico é formada por trêsátomos alinhados. A molécula de água é composta por três átomos, mas eles nãoestão alinhados. Os átomos formam um ângulo.

A forma da molécula é muito importante, porque influi nas propriedades dasubstância. É por isso que os cientistas pesquisam muito para descobrir a formadas moléculas. Hoje, com a ajuda dos computadores esse estudo ficou mais fácil.

No ar temos nitrogênio, oxigênio, argônio e gás carbônico. Este últimotambém é chamado de dióxido de carbono. Nitrogênio, oxigênio e argônio sãosubstâncias simples. Gás carbônico é uma substância composta ou, de formamais curta, dizemos que é um compostocompostocompostocompostocomposto. O nitrogênio do ar é formado por doisátomos de nitrogênio; portanto ele é formado por moléculas de nitrogênio.Também o oxigênio do ar é formado por dois átomos, no caso por dois átomosde oxigênio; portanto ele é formado por moléculas de oxigênio. Já o argônio éformado por um único átomo de argônio, pois dois átomos de argônio não seligam; portanto não existenão existenão existenão existenão existe a molécula de argônio.

Vamospensar mais

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26

Agora eu sei

Cuidado!Cuidado!Cuidado!Cuidado!Cuidado!

Não faça confusão. Podemos ter átomosátomosátomosátomosátomos ou moléculasmoléculasmoléculasmoléculasmoléculas de um mesmoelemento. As moléculas são formadas por mais de um átomo. No artemos, por exemplo, moléculas de nitrogênio, e átomos de argônio.

o O que é átomo.

o O que é molécula.

o Que os átomos não podem ser divididos.

o Os tipos de moléculas.

o O que é elemento.

o A forma de uma molécula que tem dois átomos.

o A forma de moléculas que têm três átomos.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5O que é substância simples? E substância composta? Dê dois exemplos decada uma.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Classifique cada uma destas afirmações como verdadeira (V) ou falsa (F).a)a)a)a)a) Toda matéria é feita de pequenas partículas chamadas átomos.b)b)b)b)b) Os átomos podem ser transformados em outros átomos diferentes.c)c)c)c)c) Os átomos de um elemento químico são diferentes dos átomos de um

outro elemento químico.d)d)d)d)d) Uma substância simples é formada por átomos iguais.e)e)e)e)e) Átomos de oxigênio e de hidrogênio têm massas iguais.

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7O que é átomo?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Complete a tabela com os nomes dos átomos que existem em cada um dosmateriais citados.

OXIGÊNIO

LATÃO

ALUMÍNIO

GÁS CARBÔNICO

ÁGUA

NITROGÊNIO

HIDROGÊNIO

ARGÔNIO

ÓXIDO DE FERRO

CLORO

MATERIALMATERIALMATERIALMATERIALMATERIAL ÁTOMOSÁTOMOSÁTOMOSÁTOMOSÁTOMOS

Vamosexercitar

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O que é molécula? Dê exemplos de três moléculas e diga quais são os átomosque formam cada uma delas.

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Considere estas reações:

a)a)a)a)a) Organize as substâncias numa tabela e aponte quais são simples e quaissão compostas.

b)b)b)b)b) Escreva na tabela os nomes dos elementos químicos que formam cadauma das substâncias compostas.

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11As moléculas de oxigênio e de ozônio têm a mesma massa? Por quê?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Moléculas formadas por átomos do mesmo tipo têm a mesma massa?Explique.

©

GÁS CARBÔNICO ® CARBONO + OXIGÊNIO

FERRO + OXIGÊNIO ® ÓXIDO DE FERROÁGUA ® HIDROGÊNIO + OXIGÊNIOCRÔMIO + OXIGÊNIO ® ÓXIDO DE CRÔMIO

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27O que acontece

quando uma substânciase transforma?


27A U L A

l O que acontece numa reação químical O que são reagentes e produtosl O que significa reagir

® O que é átomo® O que é molécula® Os átomos de uma molécula estão ligados fortemente® Propriedades dos gases da atmosfera® Propriedades do ferro® O que é queima® Molécula de oxigênio® Quando se forma monóxido de carbono na queima® Quando se forma gás carbônico na queima

Todos os materiais são formados por átomos. Cada elemento tem um tipo deátomo, que tem tamanho e massa fixos. Não é possível transformar o átomo deum elemento em átomo de outro elemento. Os átomos são partículas muitopequenas.

Isto lheinteressa

Seria bomjá saber

Glicerina(para medicamentos

cosméticos etc.)borrachassintéticas

solventes

(para tintas etc.)glicol (anticongelante)

produto químico

gases de petróleo

nafta

gás natural

fibras sintéticas

(cordas, tecidos etc.)

detergentesprodutos agroquímicos

(fertilizantes,

inceticidas,herbicidas etc.)

plásticos

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Escreva algumas propriedades do ferro e do oxigênio e mostre a diferençaentre eles.

As substâncias simples são divididas em dois grupos: os metaismetaismetaismetaismetais e osnão metaisnão metaisnão metaisnão metaisnão metais.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Ordene as substâncias simples que você aprendeu até agora nos dois grupos:metais e não metais.

Algumas substâncias são formadas por grupinhos de átomos. Essesgrupinhos chamam-se moléculasmoléculasmoléculasmoléculasmoléculas. Nas moléculas, os átomos estão ligadosfortemente. As moléculas podem ser formadas por átomos iguais ou diferentes.Existem moléculas pequenas, com dois ou três átomos e existem moléculas commilhares de átomos.

As substâncias ao nosso redor são quase todas substâncias compostas.Vamos pensar o que acontece quando as substâncias se transformam. Por

exemplo, o carvão é formado por milhões e milhões de átomos de carbono, queestão todos ligados fortemente. O oxigênio do ar é formado por moléculas deoxigênio, que são dois átomos de oxigênio também firmemente ligados.

Quando se queima o carvão ao ar livre, forma-se gás carbônico. O gáscarbônico se forma porque o átomo de carbono se liga aos átomos de oxigênio.Forma uma nova substância, que é diferente do carbono e do oxigênio. Aspropriedades do novo composto também são diferentes. O gás carbônico temponto de ebulição diferente do ponto de ebulição do carbono e do oxigênio. O gáscarbônico se dissolve mais em água do que o oxigênio e o carbono.

Quando se queima o carvão num lugar fechado, forma-se monóxido decarbono. Lembre-se que o monóxido de carbono tem um átomoum átomoum átomoum átomoum átomo de oxigênio e umumumumumátomoátomoátomoátomoátomo de carbono. Você deve estar perguntando o que acontece com a moléculade oxigênio. Será que ela se quebra? Mas, nas moléculas, os átomos não estãoligados bem fortemente?

É isso mesmo: apesar da ligação forte, a molécula de oxigênio se quebra ecada átomo de oxigênio se liga a um átomo de carbono.

Átomos de carbono e moléculas de oxigênio formando monóxido de carbono

Na molécula de oxigênio, os átomos estão ligados com uma certa força. Seaparecer por perto um outro átomo que tenha atração mais forte pelo oxigênio,este irá se desligar de seu par e se ligar ao novo átomo.

Essa troca de átomos se chama reação químicareação químicareação químicareação químicareação química. Falamos que uma substânciareagereagereagereagereage com outra, quando os átomos dessa substância trocam de lugar com osátomos da outra substância, resultando numa nova substância, que é diferentedas duas que reagiram.

+

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Dê dois exemplos de reação química.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Mostre que as propriedades das substâncias que reagiram são diferentes daspropriedades da substância que se formou.

As substâncias que reagem chamam-se reagentes,reagentes,reagentes,reagentes,reagentes, e as substâncias que seformam chamam-se produtos. produtos. produtos. produtos. produtos.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Escreva os nomes dos reagentes e dos produtos das duas reações que vocêescreveu no exercício 3.

Uma reação química nada mais é do que um rearranjo de átomos. Os átomosque faziam parte dos reagentes passam a fazer parte dos produtos.

O monóxido de carbono, que é um gás muito tóxico, forma-se quandoqueimamos carvão ou um outro combustível num lugar que tem pouco ar.Quando queimamos o carvão na presença de muito ar, forma-se o gás carbônico,também chamado dióxido de carbonodióxido de carbonodióxido de carbonodióxido de carbonodióxido de carbono. O prefixo dididididi- quer dizer dois. Porque temdois átomos de oxigênio na molécula.

O que acontece na formação de uma molécula do gás carbônico, em que sejuntam um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio? Será que a moléculade oxigênio se liga diretamente ao átomo de carbono? Ou será que a molécula deoxigênio se quebra e se liga ao átomo de carbono?

No caso do gás carbônico, apesar de ele ter dois átomos de oxigênio para umátomo de carbono, não é a molécula inteira de oxigênio que se liga ao átomo decarbono. Na verdade, o átomo de carbono fica entre os dois átomos de oxigênio.

Molécula de oxigênio reagindo com carbono

Acontece a mesma coisa com a molé-cula de água. Você sabe que a molécula deágua é formada por um átomo de oxigênioe dois de hidrogênio. O átomo de oxigêniotambém fica entre os dois átomos de hi-drogênio.

átomo de hidrogênio

átomo de oxigênio

molécula de água

+

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27E como será que dá para saber tudo isso de partículas tão pequenas? Se nem

com microscópio dá para ver?Realmente é difícil saber o que se passa dentro da matéria. É por isso que no

curso de Química do Telecurso você viu primeiro o que acontece com assubstâncias, sem muitas explicações sobre o que se passa dentro da matéria.

Isso não quer dizer que os cientistas vivem tentando adivinhar. O conheci-mento que temos hoje é fruto de muita observação, de muita experiência e é clarode muito pensar.Veja a seguir um exemplo de como o conhecimento daspropriedades da matéria nos ajuda a imaginar o que se passa no íntimo dela.

A água e o dióxido de carbono são duas substâncias formadas por trêsátomos. A água é um líquido à temperatura ambiente e, para se transformar emvapor, é preciso aquecê-la até 100ºC. Isso significa que seu ponto de ebulição é100ºC. O dióxido de carbono é um gás à temperatura ambiente e, para setransformar em líquido, é preciso resfriá-lo até -78,5ºC. Isso significa que seuponto de ebulição é -78,5ºC. Essas são observações que qualquer pessoa podefazer. Por que o dióxido de carbono já se transforma em vapor a -78,5ºC e a águasó a 100ºC? A explicação para essa diferença no ponto de ebulição é que asmoléculas da água líquida estão ligadas mais firmemente do que as moléculas dedióxido de carbono líquido.

A ligação mais firme na água é por causa do modo como os três átomos estãoligados na molécula. Na molécula da água, os três átomos formam um ângulo,enquanto na molécula do dióxido de carbono os três átomos estão em linha reta.

Já sabemos muitas coisas sobre o comportamento das substâncias, mas aindatemos muitas dúvidas.

O conhecimento que nós vamos acumulando, vamos organizando e usandopara produzir novos compostos.

Você precisa saber

l Reação química é a transformação de substâncias em outras substâncias.Essa transformação acontece porque algumas ligações entre átomos sãoquebradas e são formadas novas ligações.

l Numa reação química ocorre a troca de átomos. Isto é, átomos que antesestavam ligados entre si passam a se ligar a outros átomos.

l Reagir significa que duas ou mais substâncias entraram em contato, resultandooutras substâncias por meio da troca de átomos.

l Reagentes são as substâncias de partida numa reação química. São as subs-tâncias que vão reagir.

l Produtos são as substâncias formadas numa reação química.

l Numa reação química, reagentes transformam-se em produtos.

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27Quando colocamos duas substâncias juntas elas podem ficar apenas mistu-

radas ou podem se transformar, isto é, podem reagir.Para acontecer uma reação entre duas substâncias, elas precisam entrar em

contato bem íntimo. As partículas das substâncias precisam se chocar para reagir.Quanto mais íntimo for esse contato, melhor. Por isso, numa reação, em vez depôr em contato substâncias em pedaços grandes, o processo será mais rápido seelas estiverem em pedaços pequenos. Por exemplo, a palha de aço enferrujamuito mais rápido do que uma chapa de ferro. É porque, na palha de aço, ocontato do ferro com o oxigênio é mais íntimo.

É por isso que as substâncias que estão no estado gasoso reagem mais rápidodo que quando estão na forma líquida ou sólida. Quando não existe o contatoíntimo, a reação pode levar anos para acontecer dando a impressão de que assubstâncias não estão reagindo.

Duas substâncias colocadas em contato podem não reagir se os átomos queas formam se atraem muito fortemente e, por isso, a ligação entre esses átomosnão se quebra. Os átomos estão mais firmes na forma de reagentes do que naforma de produtos e não trocam de lugar. Quando se colocam substâncias dessetipo uma na presença da outra, mesmo que elas tenham um contato íntimo, elasnão reagirão.

o O que é reação.

o O que é reagente.

o O que é produto.

o O que significa reagirreagirreagirreagirreagir.

o Como acontece uma reação.

o O que acontece com as propriedades das substâncias numa reação.

o Dar exemplos de reação química.

o Explicar quando duas substâncias ficam só misturadas.

Vamospensar mais

Agora eu sei

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O que é reação química?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7O que é reagente e o que é produto?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Pode-se representar uma reação química, escrevendo o(s) nome(s) do(s)reagente(s) e do(s) produto(s), separados por uma seta (®). Por exemplo:

carbono + oxigênio carbono + oxigênio carbono + oxigênio carbono + oxigênio carbono + oxigênio ® dióxido de carbono dióxido de carbono dióxido de carbono dióxido de carbono dióxido de carbono

E se lê assim: “carbono reage com oxigênio, formando dióxido de carbono”.Acompanhe o modelo, e represente as seguintes reações:a)a)a)a)a) carbono reage com oxigênio, formando monóxido de carbono;b)b)b)b)b) crômio reage com oxigênio, formando óxido de crômio;c)c)c)c)c) ferro reage com oxigênio e água, formando óxido de ferro e hidróxido de

ferro.

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Organize numa tabela os reagentes e os produtos do exercício 8.

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10A seguir estão representadas três reações químicas:

hidrogênio + oxigênio ® águacarbonato de cálcio ® óxido de cálcio + dióxido de carbonoóxido de ferro + carbono ® ferro + dióxido de carbono

a)a)a)a)a) Escreva como se lê cada uma dessas reações.b)b)b)b)b) Quando se escreve uma reação química, o que significam os sinais + e ®?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Considere as reações a seguir:1)1)1)1)1) zinco + oxigênio ® óxido de zinco2)2)2)2)2) carbono + oxigênio ® dióxido de carbono3)3)3)3)3) óxido de ferro + carbono ® ferro + dióxido de carbono4)4)4)4)4) zinco + água ® hidróxido de zinco + hidrogênioEm qual reação se tem:a)a)a)a)a) metal como reagente?b)b)b)b)b) metal como produto?c)c)c)c)c) gás hidrogênio como produto?d)d)d)d)d) óxido como produto?e)e)e)e)e) óxido como reagente?f)f)f)f)f) água como reagente?g)g)g)g)g) a queima do carvão?h)h)h)h)h) substância(s) simples como reagente(s)?i)i)i)i)i) substância(s) simples como produto(s)?

Vamosexercitar

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28


28A U L A

l Símbolos de elementosl Fórmulas de compostos

® O que é átomo® O que é molécula® A matéria é formada de átomos® Elemento químico® Substância simples e composta

Você já aprendeu que existem milhões de substâncias diferentes. E quecada uma delas tem suas propriedades típicas. Apesar de existirem milhões dediferentes substâncias, elas são formadas só com os 92 tipos de átomos queexistem naturalmente. Por exemplo, um pedaço de ferro é formado por átomosde ferro, um pedaço de cobre é formado por átomos de cobre, o oxigênio do aré formado por átomos de oxigênio, a água, de átomos de hidrogênio e deoxigênio, e assim por diante.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Como é possível existir milhões de substâncias diferentes se elas são todasfeitas com os 92 tipos de átomos?

Usa-se o símbolosímbolosímbolosímbolosímbolo para representar o elemento químico. Dessa maneira,pessoas que falam línguas diferentes podem se comunicar facilmente. Usando ossímbolos, os químicos brasileiros conseguem se comunicar com os químicosamericanos, alemães, ingleses, franceses, etc. Os nomes dos elementos são diferen-tes em cada língua, mas os símbolos sãosímbolos sãosímbolos sãosímbolos sãosímbolos são iguaisiguaisiguaisiguaisiguais.

Como os químicosse comunicam?

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

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28Para escrever os símbolos, as pessoas do mundo inteiro usam as letras do

alfabeto romano. Assim, o símbolo do hidrogênio é H na China, no Japão, ou emqualquer outro país do mundo.

Mesmo para você, que não é químico mas está estudando um pouco deQuímica, facilita muito conhecer os símbolos. É como se o símbolo fosse o apelidodo elemento. Por exemplo, é muito mais fácil falar “PELÉ” do que Edson Arantesdo Nascimento. Já imaginou um locutor de futebol irradiando o jogo e falando osnomes de todos os jogadores? Acontece a mesma coisa em Química. É muito maisprático falar e escrever símbolos para descrever uma reação do que o nomecomplicado dos elementos.

A maioria dos símbolos é escrita com a primeira letra do nome do elemento.Às vezes, usam-se duas letras. Por exemplo, o símbolo do cobalto é Co, o do níquelé Ni, etc. O símbolo é geralmente escrito com a primeira letra maiúscula e asegunda minúscula, do nome do elemento. Alguns símbolos são escritos comletras que não estão nos nomes. Por exemplo, o símbolo da prata é Ag. Issoacontece quando os símbolos são tirados dos nomes dos elementos em latim. Osímbolo da prata é Ag porque prata em latim é argentum.

Nesta tabela estão os símbolos dos elementos que apareceram no Volume 1:

Fósforo PPPPP, porque em latim é phosphorus.Prata AgAgAgAgAg, porque em latim é argentum.Ouro AuAuAuAuAu, porque em latim é aurum.Cobre CuCuCuCuCu, porque em latim é cuprum.Chumbo PbPbPbPbPb porque em latim é plumbum.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Classifique os elementos da tabela em metais e não-metais.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Quais elementos da tabela são gases na temperatura ambiente?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Escreva o nome de compostos derivados de alguns dos elementos da tabela.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Pense nos materiais do seu dia-a-dia. Cite pelo menos três que são feitos comalguns elementos da tabela.

NomeNomeNomeNomeNome SímboloSímboloSímboloSímboloSímboloCálcio CaCrômio CrFerro FeCobalto CoNíquel NiCobre CuZinco ZnPrata AgEstanho SnOuro AuMercúrio HgChumbo Pb

NomeNomeNomeNomeNome SímboloSímboloSímboloSímboloSímboloHidrogênio HHélio HeCarbono CNitrogênio NOxigênio ONeônio NeSódio NaAlumínio AlSilício SiFósforo PCloro ClEnxofre SArgônio Ar

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28Quando os elementos químicos estão listados numa tabela, eles não estão em

ordem alfabética. Os elementos estão geralmente na ordem das massasmassasmassasmassasmassas dos átomos.Quando se trata de substâncias, em vez de símbolo, falamos em fórmulaórmulaórmulaórmulaórmula.

Assim, no oxigênio da atmosfera existem moléculas formadas por dois átomos.Portanto, a fórmula do oxigênio gasoso é: OOOOO22222

Para representar a fórmula de uma substância, escreve-se o símbolo doelemento presente na substância e um número do lado direito, que indica aquantidade de átomos presentes na molécula.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Como é a fórmula do nitrogênio do ar?

E quando a substância tem átomos diferentes, como se escreve?

Quando a substância tem átomos diferentes, é praticamente a mesma coisa.Pense, por exemplo, em como você escreveria a fórmula da água. Lembre-se deque a água tem dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.

Veja como ficaria a fórmula: HHHHH22222OOOOO

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Como é a fórmula do monóxido de carbono?

As fórmulas das substâncias precisam ser escritas de tal modo que qualquerpessoa, olhando para ela, tenha as informações sobre os átomos presentes e aproporção entre eles.

A fórmula da água, que é H2O, vale para qualquer país. Se não existisse essafórmula, o brasileiro iria falar “água”; o inglês “water”; o alemão, “Wasser”; ofrancês “eau”; o japonês, “mizu” e o árabe, “maia”. Não seria complicado? Nãoé muito mais fácil escrever H2O?

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28Você precisa saber

l SímbolosSímbolosSímbolosSímbolosSímbolos químicos são representações dos elementos químicos por meio daprimeira letra do elemento ou da primeira letra e de mais uma.

l Os símbolos químicos são uma notação internacionalnotação internacionalnotação internacionalnotação internacionalnotação internacional criada para facilitar acomunicação entre químicos.

l FórmulasFórmulasFórmulasFórmulasFórmulas químicas representam as substâncias puras. Indicam quantosátomos de cada tipo formam a molécula da substância.

l Os elementos químicos são geralmente escritos na ordem dos númerosnúmerosnúmerosnúmerosnúmerosatômicosatômicosatômicosatômicosatômicos, que vão de 1 até o último elemento conhecido. Os númerosatômicos seguem mais ou menos a ordem crescente das massas dos átomosdos elementos.

Procura-se formar os símbolos dos elementos químicos com a primeira letrado nome do elemento. Como o alfabeto latino só tem 26 letras e como sãoconhecidos mais de cem elementos, considerando os artificiais, é claro que namaioria dos casos não dá para usar apenas a primeira letra. Usa-se então tambéma segunda letra do nome do elemento. Se isso também der em repetição desímbolo, usa-se a terceira letra no lugar da segunda. Por exemplo, o símbolo doselementos cálcio, cobalto, cobre e crômio não é CCCCC, porque CCCCC já é o símbolo docarbonocarbonocarbonocarbonocarbono. Por isso os símbolos são, respectivamente, CaCaCaCaCa, CoCoCoCoCo, CuCuCuCuCu e CrCrCrCrCr. Note que,no caso do cobre, foi usado o nome em latim, cuprum.

Nos símbolos dos elementos químicos, a primeira letra é sempre maiúscula,ea segunda, minúscula. É muito importante seguir essa norma para não darconfusão. Veja a diferença entre

Co Co Co Co Co e COCOCOCOCO

No primeiro caso temos o símbolo do elemento cobaltocobaltocobaltocobaltocobalto. No segundo casotemos a fórmula do monóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbonomonóxido de carbono, com os símbolos dos elementoscarbono (CCCCC) e oxigênio (OOOOO). Um átomo de carbono está ligado a um átomo deoxigênio, formando a molécula de monóxido de carbono.

A fórmula do gás carbônico ou dióxido de carbono é CO2. Poderíamosescrever COO ou OCO. Mas, quando um elemento é repetido, indica-se isso porum número à direita do símbolo do elemento repetido. Esse número deve estarum pouco rebaixado. Escrevemos CO2 e nunca CO2.

o O que são símbolos químicos.

o Os símbolos de alguns elementos.

o Por que os símbolos são importantes.

o Como se escreve uma fórmula.

o Identificar os elementos presentes num composto.

Vamospensar mais

Agora eu sei

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28Vamosexercitar

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8O que são símbolos químicos? Dê três exemplos.

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9No quadro de letras a seguir estão os nomes de quinze elementos. Eles podemestar na horizontal, da esquerda para a direita ou vice-versa, ou na vertical,de cima para baixo e de baixo para cima. Escreva os nomes dos quinzeelementos com os respectivos símbolos.

T I O R R E F R T X M OF H C E R B O C A B C IO A O D F E M L D X A NS T B Z Z I N C O O R EF A A V C O L E U I B GO R L U B I E G R M O IR P T A M U U K O O N XO B O D P L Q W P R O OH C L O R O I J A C Q DU P Q A O I N I M U L AS R T O B M U H C N N EF H I D R O G E N I O L

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Complete o quadro abaixo colocando, ao lado de cada fórmula, os nomes dosátomos que formam a substância:

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11O que é fórmula de uma substância? Dê três exemplos.

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Explique a diferença entre N2 e 2N.

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Para representar duas moléculas de nitrogênio deve-se escrever 2N2 ou N2?

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Dadas as fórmulas H2SO4, Cl2, CaO, escolha aquela que:a)a)a)a)a) contém o elemento cálcio.b)b)b)b)b) contém apenas um elemento.c)c)c)c)c) contém sete átomos.d)d)d)d)d) contém o elemento enxofre.e)e)e)e)e) representa a molécula de uma substância simples.

Fórmula da substânciaFórmula da substânciaFórmula da substânciaFórmula da substânciaFórmula da substância Nomes dos átomos constituintesNomes dos átomos constituintesNomes dos átomos constituintesNomes dos átomos constituintesNomes dos átomos constituintesCON2

SnAl2O3

NaClHgH2SO4

Fe(OH)2

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O que representa CO2? E o que significa o algarismo 2?

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Represente:a)a)a)a)a) Um átomo de hidrogênio.b)b)b)b)b) Uma molécula de hidrogênio.c)c)c)c)c) Dois átomos de carbono.d)d)d)d)d) Três moléculas de dióxido de carbono.e)e)e)e)e) Dois átomos de oxigênio.f)f)f)f)f) Quatro moléculas de água.

Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Escreva a fórmula da molécula de água e responda:a)a)a)a)a) Quantos átomos existem nessa molécula? Quais são eles?b)b)b)b)b) Quantos átomos de hidrogênio existem em três moléculas de água?c)c)c)c)c) Quantos átomos de oxigênio existem em seis moléculas de água?

Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18Sabendo que a fórmula do ácido sulfúrico é H2SO4, responda:a)a)a)a)a) Quantos átomos de hidrogênio existem na molécula do ácido sulfúrico?b)b)b)b)b) Quantos átomos de enxofre existem em duas moléculas de ácido sulfúrico?c)c)c)c)c) Como se representam três moléculas de ácido sulfúrico?d)d)d)d)d) Quantos átomos de oxigênio existem em três moléculas de ácido sulfúrico?

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29Na natureza nada secria, nada se perde,tudo se transforma

29A U L A

l Conservação da matéria na reaçãoquímica

l Proporção das substâncias quereagem

® O que é uma fórmula química

® O significado dos números numafórmula química

® O que é reação química

® Os símbolos dos elementos

® O que é monóxido de carbono

® O que é dióxido de carbono

® O que é óxido de ferro

Os símbolos e as fórmulas das substâncias facilitam a comunicação dosconhecimentos de Química entre as pessoas, mesmo que essas pessoas não falema mesma língua. Além de facilitar a comunicação, através das fórmulas tambémficamos sabendo quais são os átomos que formam uma substância e, ainda, qualé a proporção desses átomos na molécula.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Escreva os símbolos dos elementos ferro e oxigênio. Depois escreva as

fórmulas do ferro metálico e do gás oxigênio.

Muitas vezes, as pessoas têm a impressão de que os químicos inventam asfórmulas. A fórmula da água, H2O, não foi inventada pelos químicos.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Qual é o significado do algarismo 22222 na fórmula da água?


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

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29 Se você também não entendeu direito por queas substâncias têm uma fórmula fixa, vamos pen-sar de novo na experiência realizada na aula 22.

Vimos naquela experiência que, quando queimamos vários pedaços depalha de aço de massas diferentes, as massas do óxido de ferro que se forma sãoproporcionais às massas da palha de aço que foi queimada.

Dividindo a massa do óxido de ferro pela massa do ferro, chegamos semprea um número fixo. Isso significa que existe uma proporçãoproporçãoproporçãoproporçãoproporção fixa entre a massa doferro e a massa do óxido de ferro.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Com esta informação é possível saber quanto de óxido de ferro se forma naqueima de uma massa conhecida de ferro?

Agora vamos pensar nessa experiência, considerando os átomos de ferro e deoxigênio que reagiram:

Por que a relação da massa do ferro e da massa do óxido de ferroPor que a relação da massa do ferro e da massa do óxido de ferroPor que a relação da massa do ferro e da massa do óxido de ferroPor que a relação da massa do ferro e da massa do óxido de ferroPor que a relação da massa do ferro e da massa do óxido de ferroé sempre constante?é sempre constante?é sempre constante?é sempre constante?é sempre constante?

Na experiência realiza-da, o ferro foi queimado emlugar aberto, que tinha mui-to ar. Mas a massa de oxigê-nio que reagiu com o ferrofoi sempre proporcional àmassa do ferro.

Isso quer dizer que, quando queimamos um grama (1 g) de ferro, sempreobtemos uma quantidade fixa de óxido de ferro. Mesmo que a experiência sejarepetida num outro dia ou em outro local, obteremos sempre a mesma massa deóxido de ferro.

Os átomos de ferro são todos iguais, no tamanho e na massa; o número de átomosde ferro que existe num pedacinho de ferro é proporcional à massa desse pedaço.

O número de átomos de oxigênio que reage é proporcional ao número deátomos de ferro.

ANTESANTESANTESANTESANTES DEDEDEDEDE QUEIMARQUEIMARQUEIMARQUEIMARQUEIMARQQQQQQQQQQQQDEPOISDEPOISDEPOISDEPOISDEPOIS DEDEDEDEDE QUEIMARQUEIMARQUEIMARQUEIMARQUEIMAR

MASSAMASSAMASSAMASSAMASSA DADADADADA PALHAPALHAPALHAPALHAPALHA DEDEDEDEDE AÇOAÇOAÇOAÇOAÇO MASSAMASSAMASSAMASSAMASSA DODODODODO ÓXIDOÓXIDOÓXIDOÓXIDOÓXIDO DEDEDEDEDE FERROFERROFERROFERROFERRO

1,0 g 1,4 g2,0 g 2,8 g3,0 g 4,3 g

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29A massa do produto que se forma numa reação éA massa do produto que se forma numa reação éA massa do produto que se forma numa reação éA massa do produto que se forma numa reação éA massa do produto que se forma numa reação é

a soma das massas dos reagentes.a soma das massas dos reagentes.a soma das massas dos reagentes.a soma das massas dos reagentes.a soma das massas dos reagentes.

Essa afirmação é importantíssi-ma na Química. Ela foi enunciada porLavoisier em 1789. E foi a partir dessadescoberta que saltamos da alquimiapara a ciência Química.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Ao queimar 5,6 g de ferro na presença de bastante ar, obteremos 16g de óxidode ferro. Qual foi a massa de oxigênio que reagiu com esse ferro?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Sabemos que, queimando 2 g de hidrogênio obteremos 18 g de água. Qual éa massa de oxigênio necessária para queimar esse hidrogênio?

Foi com base nessa observação que Lavoisier enunciou sua famosa lei:

Na natureza nada se perde, nada se cria, apenas se transforma.Na natureza nada se perde, nada se cria, apenas se transforma.Na natureza nada se perde, nada se cria, apenas se transforma.Na natureza nada se perde, nada se cria, apenas se transforma.Na natureza nada se perde, nada se cria, apenas se transforma.

Essa lei ficou conhecida como a Lei da Conservação da MassaLei da Conservação da MassaLei da Conservação da MassaLei da Conservação da MassaLei da Conservação da Massa, ou apenasLei deLei deLei deLei deLei de LavoisierLavoisierLavoisierLavoisierLavoisier.

Vimos que a massa das substâncias que reagem é igual à massa dos produtosque se formam. Então, quando as substâncias reagem e se transformam emprodutos, nada se perde e também nada se cria. As substâncias apenas sesesesesetransformamtransformamtransformamtransformamtransformam.

A partir da Lei de Lavoisier, os químicos começaram a usar balança em suasexperiências e passaram a descobrir fatos importantes sobre a matéria. É por issoque se considera a lei de Lavoisier como o marco do início da Química moderna.

Você precisa saber

l Todos os átomos de um mesmo tipo têm a mesma massa. Nas moléculas deuma substância pura, os átomos estão sempre na mesma proporção. Portantotambém as massas dos átomos estão na mesma proporção em todas asmoléculas da substância.

l Quando substâncias simples reagem para formar uma substância composta,suas massas estão sempre na mesma proporção porque as massas dos átomosnas moléculas da substância composta estão sempre na mesma proporção.

l Lei de Lavoisier:Lei de Lavoisier:Lei de Lavoisier:Lei de Lavoisier:Lei de Lavoisier: na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.Outra maneira de dizer a Lei de Lavoisier, também conhecida como a Lei daLei daLei daLei daLei daConservaçãoConservaçãoConservaçãoConservaçãoConservação da Massada Massada Massada Massada Massa: numa reação química, a massa dos reagentes é igualà massa dos produtos.

HHO

H

HOH

HH H OO

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29Nas moléculas os átomos estão sempre na mesma proporção. Por exemplo,

na molécula de monóxido de carbono, os átomos de carbono e de oxigênio estãosempre na proporção de um átomo de carbono para um átomo de oxigênio(escreve-se 1:1). Isso é indicado pela fórmula CO. Essa proporção também podeser de um átomo de carbono para dois átomos de oxigênio (1:2), mas aí já seráoutra molécula, a de dióxido de carbono (CO2), e não monóxido de carbono (CO).No monóxido de carbono a proporção é sempre de um para um (1:1).

O monóxido de carbono é muito tóxico, mas o gás carbônico não é. Veja comoum átomo de oxigênio a mais numa molécula muda completamente as proprie-dades de uma substância.

Cada tipo de átomo tem uma massa. Todos os átomos de carbono têm amesma massa. Todos os átomos de oxigênio têm a mesma massa, que, porém, édiferente da massa dos átomos de carbono.

A massa de uma molécula é a soma das massas dos átomos. A massa damolécula de monóxido de carbono é igual à massa do átomo de carbono mais amassa do átomo de oxigênio. A massa da molécula de dióxido de carbono é igualà massa do átomo de carbono mais duas vezes a massa do átomo de oxigênio(porque há dois átomos de oxigênio na molécula).

Para formar, por exemplo, 1 g de monóxido de carbono, precisamos de 0,43 gde carbono para reagir com 0,57 g de oxigênio. Podemos multiplicar essas massaspor qualquer número e a proporção será sempre a mesma. É essa a proporção demassas em que carbono e oxigênio reagem para formar monóxido de carbono.

Será que, sabendo as massas de carbono e de oxigênio necessárias paraformar monmonmonmonmonóxido de carbono, nós podemos calcular as massas de carbono eoxigênio necessárias para formar dididididióxido de carbono? Vamos ver?

Se 0,43g de carbono reagem com 0,57g de oxigênio para dar 1g de monóxidode carbono, para dar dióxido de carbono a massa de oxigênio que irá reagir seráo dobro. Portanto 1,14g de oxigênio (2 x 0,57) reagem com 0,43g de carbono. Nestecaso, formam-se 1,57g (0,43 + 1,14) de dióxido de carbono.

o A relação que existe entre os átomos de uma substância

o A proporção entre as massas das substâncias que reagem

o A Lei da Conservação da Massa

o A Lei de Lavoisier

o Por que a Lei de Lavoisier é importante para a Química

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Classifique cada uma das afirmações a seguir como verdadeira (V) ou falsa (F).a)a)a)a)a) Numa reação química, a massa dos produtos formados é igual à massa que

reagiu.b)b)b)b)b) Na molécula de água, o número de átomos de hidrogênio é a metade do

número de átomos de oxigênio.c)c)c)c)c) Quando o carvão reage com o oxigênio, alguns átomos de carbono podem

desaparecer.d)d)d)d)d) Na molécula de dióxido de carbono, CO2, a proporção entre os átomos de

carbono e de oxigênio é de 1:2.e)e)e)e)e) No óxido de alumínio, Al2O3, temos dois átomos de alumínio para três

átomos de oxigênio.

Vamospensar mais

Agora eu sei

Vamosexercitar

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O que diz a Lei da Conservação da Massa?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Preencha a tabela a seguir colocando, para cada substância, a fórmula e aproporção entre os átomos na molécula. Siga o exemplo dado na primeiralinha da tabela.

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Cada 1 g de oxigênio reage com 1,125 g de alumínio para formar o óxido dealumínio. Quanto de alumínio será preciso, para reagir com as seguintesmassas de oxigênio:a)a)a)a)a) 12 gb)b)b)b)b) 24 gc)c)c)c)c) 48 g

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Carbonato de cálcio se decompõe, formando óxido de cálcio e dióxido decarbono:Carbonato de cálcio Carbonato de cálcio Carbonato de cálcio Carbonato de cálcio Carbonato de cálcio ® óxido de cálcio óxido de cálcio óxido de cálcio óxido de cálcio óxido de cálcio + + + + + dióxido de carbonodióxido de carbonodióxido de carbonodióxido de carbonodióxido de carbono

Complete o quadro a seguir, sabendo que 100 g de carbonato de cálcioformam 56 g de óxido de cálcio.

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Reagindo 10,4 g de crômio com 4,8 g de oxigênio obteve-se o óxido de crômio.Responda:a)a)a)a)a) Qual é a massa de óxido de crômio que se formou?b)b)b)b)b) Qual é a massa de oxigênio necessária para reagir com 20,8 g de crômio?c)c)c)c)c) Que massa de óxido de crômio se forma quando 10,4 g de crômio reagem

com 9,6 g de oxigênio?

SSSSSUBSTÂNCIAUBSTÂNCIAUBSTÂNCIAUBSTÂNCIAUBSTÂNCIA FFFFFÓRMULAÓRMULAÓRMULAÓRMULAÓRMULA PPPPPROPORÇÃOROPORÇÃOROPORÇÃOROPORÇÃOROPORÇÃO DOSDOSDOSDOSDOS Á Á Á Á ÁTOMOSTOMOSTOMOSTOMOSTOMOS

Água H2O 2H : 1OMonóxido de carbonoDióxido de carbonoÓxido de ferroÓxido de cálcioSulfato de cobreÓxidode crômio

Cloreto de sódioÁcido sulfúrico

Carbonato de cálcio

MMMMMASSAASSAASSAASSAASSA DEDEDEDEDE CARBONATOCARBONATOCARBONATOCARBONATOCARBONATO DEDEDEDEDE

CÁLCIOCÁLCIOCÁLCIOCÁLCIOCÁLCIO ( ( ( ( (GRAMASGRAMASGRAMASGRAMASGRAMAS)))))MMMMMASSAASSAASSAASSAASSA DEDEDEDEDE ÓXIDOÓXIDOÓXIDOÓXIDOÓXIDO DEDEDEDEDE

CÁLCIOCÁLCIOCÁLCIOCÁLCIOCÁLCIO ( ( ( ( (GRAMASGRAMASGRAMASGRAMASGRAMAS)))))MMMMMASSAASSAASSAASSAASSA DEDEDEDEDE DIÓXIDODIÓXIDODIÓXIDODIÓXIDODIÓXIDO DEDEDEDEDE

CARBONOCARBONOCARBONOCARBONOCARBONO ( ( ( ( (GRAMASGRAMASGRAMASGRAMASGRAMAS)))))100 56200

168220

250

A U L A

3030A U L A

Vamos entender areação química comátomos e moléculasl Escrever uma reação química com fórmulasl Estequiometria da reação

® O que é reação química.® O que é átomo.® O que é molécula.® Que a matéria é formada de átomos.® O que acontece com os átomos

numa reação química.® Lei da Conservação da Matéria® Proporção das substâncias que reagem

Quando vemos uma matéria se transformando, como ferro enferrujando, aárvore crescendo, a comida cozinhando, a madeira apodrecendo, etc, é difícilacreditar que lá no íntimo da matéria está ocorrendo apenas uma mudança deposição dos átomos. Átomos que pertenciam a uma substância passam paraoutras substâncias e com isso as características das duas substâncias mudamcompletamente.

Os metais são formados por um amontoado de átomos

De forma semelhante, temos as moléculas dos gases, que também são feitasde átomos do mesmo tipo.


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

H OH ONN

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30

Quando aquecemos o cobre na presença de ar, obtemos o óxido de cobre. Damesma forma, queimando magnésio ao ar, obtemos óxido de magnésio.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Veja a representação do óxido de magnésio e desenhe as partículas demagnésio e as partículas de oxigênio nos quadrados com interrogação.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Veja a representação do óxido de cobre e desenhe as partículas de cobre e aspartículas de oxigênio nos quadrados com interrogação.

Numa reação química, os átomos apenas trocam de lugar. Os átomos nuncaOs átomos nuncaOs átomos nuncaOs átomos nuncaOs átomos nuncadesaparecem totalmente.desaparecem totalmente.desaparecem totalmente.desaparecem totalmente.desaparecem totalmente.

+ ??magnésio oxigênio

+ ??cobre oxigênio

+

2Cu + O2 ® 2CuO

óxido de magnésio

óxido de cobre

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30

+??+

óxido decobre

carbono cobre gáscarbônico

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Desenhe as figuras que representam moléculas de hidrogênio e oxigênio nosdois quadros com interrogação.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Represente nos quadros com interrogação o carbono e o cobre.

O óxido de magnésio e o óxido de cobre não são formados por moléculascomo a água e o gás carbônico. O óxido de magnésio é formado por átomos demagnésio e de oxigênio fortemente ligados. Como no óxido de magnésio aproporção é de um átomo de magnésio para um átomo de oxigênio, escrevemosa fórmula:

MgOMgOMgOMgOMgO

A mesma coisa acontece no óxido de cobre, também aqui não temos molécu-molécu-molécu-molécu-molécu-laslaslaslaslas de óxido de cobre, mas átomosátomosátomosátomosátomos de cobre e de oxigênio fortemente ligados, naproporção de um átomo de cobre para um de oxigênio. A fórmula é:

CuOCuOCuOCuOCuO

Em vez de representar as substâncias com bolinhas, como fizemos aqui,vamos escrever as fórmulas das substâncias, usando seus símbolos.

2H2 O22H2O +

água hidrogênio oxigênio

H H

O O

H O H

H2

O2

H2O

+ ??oxigênioágua hidrogênio

A U L A

30

Como você pode ver, é bem mais simples representar uma reação comfórmulas. Fica muito mais fácil do que desenhar bolinhas ou escrever o nomecompleto das substâncias.

A equação químicaA equação químicaA equação químicaA equação químicaA equação química representa uma reação química por meio das fórmulasdas substâncias que reagem e das que se formam na reação.

A equação química compõe-se de duas partes: lado esquerdo e direito daseta.

No lado esquerdo, escrevem-se as fórmulas das substâncias que reagem.No lado direito, escrevem-se as fórmulas dos produtos, isto é, das substâncias

que se formam na reação. A seta indica a transformação de reagentes em produtos.A proporção dos reagentes e dos produtos é representada por números, chamadoscoeficientes estequiométricos. Acompanhe no exemplo a seguir:

1C + 1O2 ® 1CO2

Neste exemplo, os coeficientes estequiométricoscoeficientes estequiométricoscoeficientes estequiométricoscoeficientes estequiométricoscoeficientes estequiométricos são todos iguais a 1. Vocêpode encontrar a equação escrita desta forma:

C + O2 ® CO2

reagentes produtoreagentes produtoreagentes produtoreagentes produtoreagentes produtoLê-se assim: “carbono reage com oxigênio e forma dióxido de carbono”.

Mas é melhor usar a segunda representação. Quando o coeficiente é igual a1, ele não deve ser escrito. Portanto, numa equação química, quando não aparececoeficiente na frente de alguma fórmula, ele é igual a 1.

Na equação acima, temos um (1) átomo de carbono do lado dos reagentes eum (1) átomo de carbono do lado dos produtos. Temos dois (2) átomos deoxigênio do lado dos reagentes e dois (2) átomos de oxigênio do lado dosprodutos. Portanto os coeficientes da equação química estão acertados. Há omesmo número de átomos de cada tipo do lado dos reagentes e do lado doproduto.

O2+oxigênio2 cobre

2Cu 2CuO

2 óxido de cobre

A U L A

30Importante: os coeficientes são escritos na mesma alturamesma alturamesma alturamesma alturamesma altura que as fórmulas.

Escreva assim: 2C + O2 ® 2CO

Não escrevaNão escrevaNão escrevaNão escrevaNão escreva a equação assim: 2C + O2 ® 2CO

Essa equação pode ser lida assim: “dois átomos de carbono reagem com umamolécula de oxigênio, dando duas moléculas de monóxido de carbono”.

Quando o número de átomos dos reagentes é igual ao dos produtos,dizemos que a estequiometria da reação estequiometria da reação estequiometria da reação estequiometria da reação estequiometria da reação está certacertacertacertacerta ou está acertadaacertadaacertadaacertadaacertada.

Vimos na aula anterior que sempre pegamos certa massa de uma substânciae fazemos reagir com certa massa de outra. Estamos então trabalhando com umnúmero enorme de átomos e moléculas. Por isso é melhor ler a equação acima daseguinte forma: “Uma quantidade de oxigênio reage com o dobro da quantidadede carbono, dando uma quantidade de monóxido de carbono igual à quantidadede carbono que reagiu”.

Você precisa saber

l Reação químicaReação químicaReação químicaReação químicaReação química é uma troca de átomos: ligações entre átomos são quebradase novas ligações entre átomos são formadas.

l Equação químicaEquação químicaEquação químicaEquação químicaEquação química é a representação de uma reação química por meio defórmulas de compostos.

l Coeficientes estequiométricosCoeficientes estequiométricosCoeficientes estequiométricosCoeficientes estequiométricosCoeficientes estequiométricos são os números que aparecem na frente dasfórmulas dos compostos numa equação química. Eles indicam a proporçãoem que os compostos reagem ou se formam.

l Acertar os coeficientes estequiométricosAcertar os coeficientes estequiométricosAcertar os coeficientes estequiométricosAcertar os coeficientes estequiométricosAcertar os coeficientes estequiométricos de uma equação química é escre-ver números na frente das fórmulas dos compostos, de modo que o númerode átomos de cada tipo seja igual nos reagentes e nos produtos. Os númerosescolhidos para coeficientes estequiométricos devem ser inteiros e os meno-res possíveis, mantidas as proporções.

A equação química C + O2 ® CO não está com os coeficientes estequio-métricos acertados, pois do lado dos reagentes (o lado esquerdo da seta) temos2 átomos de oxigênio, e do lado do produto (o lado direito da seta) temos apenas1 átomo de oxigênio. O número de átomos de carbono é igual a 1, tanto do ladodos reagentes como do lado dos produtos.

Como temos 2 átomos de oxigênio do lado dos reagentes, precisamos tertambém 2 do lado do produto. Colocando um número 2 na frente da fórmula domonóxido de carbono, a equação química fica assim:

C + O2® 2CO

Agora o número de átomos de oxigênio está certo (2 de cada lado da seta), maso de átomos de carbono ficou errado (1 do lado dos reagentes e 2 do lado doproduto). Basta colocar 2 na frente do símbolo químico do carbono para oscoeficientes estequiométricos ficarem acertados.

2C + O2 ® 2CO

Vamospensar mais

A U L A

30É assim que você deve fazer para acertar os coeficientes estequiométricos de

uma equação química. Você deve contar os átomos de cada tipo do lado esquerdoe do lado direito da seta e escrever os coeficientes estequiométricos de modo queo número de átomos de cada tipo seja igual dos dois lados da seta.

Fazendo isso, você está aplicando a Lei de LavoisierLei de LavoisierLei de LavoisierLei de LavoisierLei de Lavoisier: “na natureza nada secria e nada se perde, tudo se transforma”. Numa reação química, não é possívelcriar átomos, nem fazer átomos desaparecer. O número de átomos de cada tipodo lado dos reagentes tem de ser igual ao número de átomos de cada tipo do ladodos produtos.

Cada átomo tem uma massa, que é igual para átomos do mesmo tipo, mas diferentede um tipo de átomo para outro. Como o número de cada tipo de átomo é igual nosreagentes e nos produtos, a massa dos reagentes é igual à massa dos produtos.

Foi assim, determinando a massa de uma substância em reação com outra,que os químicos conseguiram deduzir as fórmulas das substâncias. Por exemplo,conseguiram saber que existe um óxido de cobre no qual a proporção é de 1 átomode cobre para 1 átomo de oxigênio e um outro óxido no qual a proporção é de doisátomos de cobre para um de oxigênio. Sabendo escrever fórmulas químicas eequações químicas, podemos calcular a massa dos reagentes e a massa dosprodutos. Isso é importante em processos industriais, em que precisamos saberquanto de reagente temos de misturar para obter determinada massa de produto.

o O que é uma equação química

o O que é coeficiente de uma equação

o O que é “acertar” uma equação química.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5O que é equação química?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6O que é coeficiente estequiométrico?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7O que significa dizer: “A estequiometria da reação está certa”?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações a seguir:a)a)a)a)a) Quando uma substância reage, ocorre um rearranjo na posição dos átomos.b)b)b)b)b) Numa reação química, alguns átomos podem desaparecer.c)c)c)c)c) A formação da ferrugem é uma reação química.d)d)d)d)d) Óxido de cobre é formado apenas de partículas de cobre.e)e)e)e)e) Quando ocorre uma reação química, o número de átomos dos produtos

é igual ao número de átomos dos reagentes.

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Escreva as reações a seguir usando fórmulas. Acerte os coeficientes se for preciso.a)a)a)a)a) Carbono reage com oxigênio para formar dióxido de carbono.b)b)b)b)b) Carbono reage com oxigênio para formar monóxido de carbono.c)c)c)c)c) Água forma hidrogênio e oxigênio.d)d)d)d)d) Cobre reage com oxigênio para formar óxido de cobre.e)e)e)e)e) Zinco reage com oxigênio para formar óxido de zinco.f)f)f)f)f) Óxido de ferro reage com carbono para formar ferro e dióxido de carbono.g)g)g)g)g) Zinco reage com água para formar hidróxido de zinco e hidrogênio.

Agora eu sei

Vamos exercitar

A U L A

31

O que a indústriaquímica faz

A U L A

31


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

l O que a indústria química produzl Onde instalar uma indústria químical Por que as indústrias químicas se agrupam

num locall A indústria química transforma os produtos

naturais em substâncias mais úteis

® Elemento químico® Substância pura® Mistura® Métodos de separação® Métodos de purificação® Matéria-prima® Transformação química® Ácido sulfúrico

A indústria química transforma substâncias que existem na natureza emprodutos que são úteis para a vida que levamos no mundo moderno.

Todos os dias utilizamos materiais fabricados pela indústria química: ali-mentos; remédios; veículos de transporte; aparelhos de comunicação, como otelefone e a televisão; roupas; inúmeros objetos de plástico; vários tipos de tintaetc. Tudo isso é fabricado com substâncias produzidas pela indústria química.

Os jornais e a TV freqüentemente dão notícias de acidentes com produtosquímicos. Esses acontecimentos talvez levem as pessoas a pensar que seriamelhor acabar com essas indústrias. Mas, se acabarmos com as indústriasquímicas, como vamos fabricar os plásticos, o papel para jornal, livros e revistasou os remédios de que necessitamos? É preciso lembrar que todas essas coisas sãoprodutos de reações químicas.

Na realidade, a indústria química faz as transformações de substâncias em escalaindustrial. Transforma as substâncias que se encontram na natureza, e que nãopodem ser usadas diretamente, em substâncias com as características que queremos.

Já aprendemos que existem cerca de cem elementos químicos, que são a basede milhões de substâncias. Pela combinação desses cem elementos, obtém-setoda a variedade de substâncias que conhecemos. Muitas dessas substânciasexistem na natureza e podem ser usadas diretamente, depois de separadas asimpurezas. Outras precisam ser transformadas e fabricadas.

A U L A


Mencione alguns métodos de separação de misturas de sólidos.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Quais são os métodos usados para purificar sólidos?

Para fabricar as substâncias quenos interessam, é preciso fazer vári-as reações. Compostos como ácidosulfúrico, hidróxido de sódio, ácidoclorídrico, cloro são usados para fa-zer essas reações.

Esses compostos não aparecemno produto final que nós usamos.Mas sem eles é impossível produziras substâncias que nos interessam.

O ácido sulfúrico é uma das substâncias mais importantes da indústriaquímica. É a substância fabricada em maior quantidade no mundo. No Brasil sefabricam 5 milhões de toneladas de ácido sulfúrico por ano!

Falando 5 milhões de toneladas, não dá para saber se é bastante ou não,não é?

É possível ter uma idéia da quantidade de ácido usado se pensarmos quantoácido cada pessoa no Brasil consome por ano. Dividindo 5 milhões de toneladaspela população do Brasil, que é de aproximadamente 150 milhões de habitantes,dá mais de 30 kg de ácido sulfúrico por pessoa.

30%

outros usos(fabricação de explosivos,

pesticidas, tinturas, baterias)

30%

Fabricação de fertilizantes(sulfato e fosfato de amônio)

superfosfato

15%Fabricação de

detergentes11%Fabricaçãode tintas

e pigmentos

8%

Fabricação de fibras

e papéis

5%Fabricação

de plásticos

Outros usos

A U L A

31Você pode estar pensando: “Eu não uso nada disso. Nunca usei nem um

grama de ácido sulfúrico”.Na realidade, dificilmente alguém vai usar o ácido sulfúrico diretamente,

mas ele é usado, por exemplo, na fabricação de adubos. Quando você comealguma coisa que vem de uma planta que foi adubada, você está consumindoácido sulfúrico.

O mesmo acontece com outros produtos químicos. Dificilmente você vai veralguém usando ácido sulfúrico ou hidróxido de sódio, ou amônia por aí. Aliás,isso acontece com a grande maioria dos produtos químicos. A indústria químicafabrica substâncias que não são usadas diretamente pelo público. Mas, sem essassubstâncias, não dá para fabricar os produtos que nós usamos.

É como o caso da água usada para fabricar latas de refrigerantes. A lata quenós usamos não tem água, mas foi usado muita água para fabricar a lata. Sem aágua não seria possível fabricar a lata.

Toda matéria que nós usamos, seja o que for, estava antes em algum lugarno mundo, de um outro jeito. Quase sempre, antes de usar o material para fazeruma reação, nós precisamos separar os outros compostos que estão juntos.Quando as substâncias estão na natureza, elas estão misturadas com muitasoutras e por isso é preciso fazer a separação. Só depois elas são transformadas.

As indústrias químicas, que fabricam produtos que são usados por muitasoutras indústrias, produzem em grandes quantidades porque as instalações dasfábricas são muito caras. Por isso não vale a pena montar fábricas para produzirquantidades pequenas.

Localização das indústrias químicas no Brasil:

É muito importante observar que dificilmente se monta uma indústriaquímica sozinha, num lugar isolado. Geralmente existem várias fábricas insta-ladas muito perto.

CE (8)

RN (2)

MA (5)PA (6) PI (5)

PB (4)

PE (28)

AL (8)

SE (3)BA (81)

MG (81)ES (7)

RJ (157)

RS (96)SC (50)

PR (59)SP (666)

AM (10)

MT (3)

GO (6)

MS (3)

TOTAL POR REGIÃONORTE ................................. 1..016NORDESTE ......................... 1..144CENTRO-OESTE ................ 1..012SUDESTE............................. 1..911SUL ........................................ 1..205

TOTAL GERAL ................... 1.288

A U L A

31

plásticos

fibras

detergentes

tintas e pigmentos

fertilizantes

porto paradesembarque de

matéria-prima

Quando se faz uma reação para fabricar uma substância, geralmente seformam outras substâncias que não interessam. Assim, é bom que se tenha umafábrica por perto que use essa outra substância. Esse processo pode baratear ocusto da fabricação, já que a primeira fábrica está descartando o produto. Poroutro lado, também ajuda a resolver problemas ambientais, porque esses produ-tos não são jogados fora.

O local para se instalar uma indústria química tem de ser muito bempensado, porque precisa ficar perto da matéria-prima, do consumidor e da fontede energia. A indústria química consome muita energia, tanto na forma de calorcomo na forma de eletricidade.

Você precisa saber

l A indústria químicaindústria químicaindústria químicaindústria químicaindústria química produz as substâncias intermediárias que servem parafabricar os materiais que nós usamos.

l As indústrias químicas indústrias químicas indústrias químicas indústrias químicas indústrias químicas geralmente estão agrupadas num mesmo local. Sãovárias fábricas que produzem produtos diferentes, uma perto da outra.

l As indústrias químicasindústrias químicasindústrias químicasindústrias químicasindústrias químicas agrupam-se para que uma fábrica possa utilizarcomo matéria-prima um dos produtos que seriam jogados fora de uma outrafábrica.

l Algumas substâncias produzidas pela indústria químicaindústria químicaindústria químicaindústria químicaindústria química são: ácido sulfúri-co, ácido clorídrico, hidróxido de sódio, amônia, cloro.

l As substâncias que se encontram na natureza geralmente estão misturadasumas com as outras. Elas precisam ser separadas e purificadas, antes deentrar no processo de fabricação.

l As indústrias químicasindústrias químicasindústrias químicasindústrias químicasindústrias químicas estão localizadas perto da fonte de matéria-prima ouperto da fonte de energia ou perto do consumidor.

l Ácido sulfúricoÁcido sulfúricoÁcido sulfúricoÁcido sulfúricoÁcido sulfúrico é a substância produzida em maior escala (maior quantida-de) no mundo e no Brasil.

l A maior parte do ácido sulfúrico é usada para fabricar adubosadubosadubosadubosadubos.

Geralmente as fábricas de produtos químicos estão instaladas uma perto da outra, paraque uma possa aproveitar os produtos que não interessam à outra.

A U L A

31Vimos que a indústria química produz as substâncias que servem para

fabricar os materiais que nós usamos. Essas substâncias são chamadas deintermediáriosintermediáriosintermediáriosintermediáriosintermediários.

A localização da indústria está relacionada com o custo do produto. Porquecusta caro transportar matérias-primas, energia e o próprio produto fabricado.Por isso geralmente vemos muitas fábricas juntas, uma usando como matéria-prima o produto final da outra. Por exemplo, é comum ver uma fábrica de adubosao lado de uma fábrica de ácido sulfúrico, muitas vezes pertencendo a umamesma empresa. Lembre-se de que o ácido sulfúrico é usado para fabricaradubos.

Mas por que existe a indústria química?Há dois motivos principais.

A indústria química permite obter produtos essenciais em quantidadeA indústria química permite obter produtos essenciais em quantidadeA indústria química permite obter produtos essenciais em quantidadeA indústria química permite obter produtos essenciais em quantidadeA indústria química permite obter produtos essenciais em quantidadesuficiente.suficiente.suficiente.suficiente.suficiente.

No início da existência do homem sobre a Terra, ele usou o que havia nanatureza para se alimentar, para se proteger do frio e para morar. Hoje, semadubos, para fazer a terra produzir mais, sem defensivos agrícolas, para nãodeixar pragas destruírem as lavouras, e sem conservantes, para fazer os alimen-tos durarem mais, não seria possível alimentar bem a população da Terra. É aindústria química que produz os adubos, os defensivos agrícolas e os conservantesque são colocados nos alimentos.

A indústria química permite produzir materiais novos e melhores.A indústria química permite produzir materiais novos e melhores.A indústria química permite produzir materiais novos e melhores.A indústria química permite produzir materiais novos e melhores.A indústria química permite produzir materiais novos e melhores.Na natureza existem muitos materiais e muitas substâncias úteis para nós.

Porém, podemos melhorar esses materiais e essas substâncias ou fabricar outros,que sejam melhores para nós. Vamos pensar nos remédios. Muitas doençaspodem ser curadas com plantas que já eram conhecidas pelos índios. Mas pode-se separar só a substância que atua como remédio. Para fazer essa separaçãoprecisamos do conhecimento da química. Muitos remédios, como os antibióticos,são produzidos pela indústria química. Podemos também pensar em materiaisde construção, como o aço, que é muito resistente, mas muito pesado. Hoje temosplásticos mais resistentes que o ferro e muito mais leves.

o O que a indústria química faz.

o Por que as indústrias químicas ficam agrupadas num local.

o O que as indústrias químicas procuram usar como matéria-prima.

o O que são intermediários.

o Que as substâncias se encontram misturadas na natureza.

o Qual é a substância mais produzida no Brasil e no mundo.

o Qual é o principal uso do ácido sulfúrico.

Vamospensar mais

Agora eu sei

A U L A


Sabendo que o enxofre não se dissolve e flutua na água, explique como vocêfaria para separar a areia que vem misturada com o enxofre retirado dasminas.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4O ar atmosférico é uma das fontes naturais de substâncias. Explique como sepode separar a poeira do ar atmosférico.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Sal é fonte natural da fabricação de cloro e de hidróxido de sódio. Como sepode purificar uma quantidade de sal que foi contaminado com areia?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Faça uma lista de dez (10) materiais que são importantes para a sua vida e queusam substâncias fabricadas pela indústria química.

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Por que as indústrias químicas produzem quantidades muito grandes de umdado produto?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8O ar é uma substância que existe na natureza e é usado como matéria-primaem muitos processos industriais. O ar pode ser usado diretamente ou deveser purificado antes do uso? Explique.

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Analise três (3) pontos que devem ser levados em conta quando se vaiinstalar uma indústria química.

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Cite três contribuições importantes da indústria química para a sociedademoderna.

Vamosexercitar

©

A U L A

32

l Existe ácido sulfúrico na atmosfe-ra de alguns planetas

l Existe um satélite de Júpiter quetem muito enxofre

l Onde existe enxofre na Terral Produção de ácido sulfúrico: maté-

ria-prima e energia empregadas noprocesso

l Reações do enxofre com oxigêniol Existem dois óxidos de enxofrel Reações do óxido de enxofre com

água

® Estados físicos da matéria: sólido, líquido e gasoso® Reação química® Equação química® Estequiometria das reações® Oxigênio reage com muitos elementos formando óxidos

As viagens espaciais dos astronautas são viagens de estudos para descobrircomo as substâncias se comportam em condições diferentes das do nosso planeta.Sondas espaciais analisam materiais de outros planetas e enviam os dados paraos cientistas aqui na Terra.

32A U L A

Ácido sulfúrico naestrela-d�alva?


NPK

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

Júpiter

TerraMercúrio

Vênus

Marte

SaturnoUrano

Plutão

Netuno

A U L A

32O Sol, que é uma estrela, tem um tamanho muito maior do que todos os

planetas.

O diâmetro do Sol é de 700.000 km (quase 60 vezes o da Terra). A temperaturado Sol na superfície, é de 5.000

oC e, no centro, é de 15.000.000ºC. Composição do

Sol: hidrogênio 78%, hélio 20% e os 2% restantes são formados por oxigênio,nitrogênio, carbono e ferro.

Alguns planetas não têm atmosfera ao seu redor. Como a ação da gravidadeé muito baixa, qualquer gás acaba escapando e não forma atmosfera. É o caso doplaneta Mercúrio.

Os planetas têm atmosferas diferentes.

97%

1-3% -

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

-

78%

21%

1%

95%

2,7% 2,3%

Vênus

% d

a co

mpo

siçã

o da

atm

osfe

ra

Terra Marte

dióx

ido

de c

arbo

no

dióx

ido

de c

arbo

no

dióx

ido

de c

arbo

no

nitr

ogên

io

nitr

ogên

io

nitr

ogên

io

outr

os

outr

os

outr

os

oxig

ênio

Diâmetro700 000 Km

Temperatura do centro15 000 000 C

Composição:78% hidrogênio20% hélio2% de oxigênio, nitrogêniocarbono e ferro

Temperatura dasuperfície: 5 000 C

Diâmetro700.000 km

Temperatura do centro150.000.000 ºC

Temperatura dasuperfície 5.000 ºC

A U L A

32Vênus, como também é conhecida a deusa da beleza e do amor, é o nome do

planeta que tem na sua atmosfera 97% de gás carbônico. Os 3% restantes sãoformados de nitrogênio e ácido sulfúrico.

O enxofre não é um elemento muito abundante no universo, como o nitrogê-nio. Para nós que vivemos na Terra, o enxofre é muito importante, porque comesse elemento se fabrica o ácido sulfúrico, que é o produto mais importante daindústria química.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Por que o ácido sulfúrico é uma das substâncias mais importantes daindústria química?

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Qual é o elemento químico que se combina com o enxofre para produzir odióxido de enxofre?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Escreva as fórmulas do dióxido de enxofre, do trióxido de enxofre e da água.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Escreva as reações descritas no quadro, usando fórmulas.

enxofre + ar ® dióxido de enxofredióxido de enxofre + ar ® trióxido de enxofretrióxido de enxofre + água ® ácido sulfúrico

Nós fabricamos o ácido sulfúrico por meio da queima do enxofre na presençade ar. O gás que se forma é o dióxido de enxofre, que, em contato com o ar, setransforma em trióxido de enxofre. Esse gás é dissolvido em água e se obtém oácido sulfúrico.

A maioria do enxofre da Terra está presa no centro do planeta e por isso nãoestá a nossa disposição. Os gases que saem dos vulcões trazem o enxofre para asuperfície. Existem também minas para explorar o enxofre que se encontra maisperto da superfície. Aqui no Brasil nós não temos minas de enxofre, mas naEuropa, nos Estados Unidos e no México tem muito enxofre.

A U L A

32

O enxofre forma depósitos que ficam embaixo da terra. Para tirar o enxofre,é só abrir um buraco em cima da mina de enxofre e pôr bastante vapor de água.Com o calor do vapor, o enxofre vira líquido e com a pressão do vapor de águaele jorra para cima. . . . . Mas será que acontece tudo isso lá em Vênus??? Fábrica deenergia, nuvem de ácido sulfúrico... Para as pessoas que se lembravam de Vênuscomo a deusa do amor e da beleza, talvez esta aula tenha decepcionado umpouco. Mas, para as pessoas que estão interessadas em aprender o comportamen-to das substâncias, deve ter sido muito interessante saber que, aprendendoquímica, dá para entender até o que se passa em outros planetas!

Fórmula do metano e da amônia

Sobre os outros planetas, aqueles que estão mais afastados do Sol, nós aindaconhecemos pouco. Algumas observações indicam que Júpiter e Saturno sãoplanetas líquidos. Qualquer substância que normalmente é sólida ou gasosapode tornar-se líquida, dependendo da temperatura em que ela se encontra.Júpiter e Saturno são feitos de hidrogênio e hélio líquidos.

ar comprimido

‡gua quente

sa’da do enxofre,expelido devido ˆ press‹o

do vapor d'‡gua

o calor do vapor,sob press‹o,

derrete o enxofre

solo

CC NN

HH

metanoCH4

metanoCH4

amôniaNH3

amôniaNH3

HH

HH

HH HH HHHH

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32OS elementos mais comuns no sistema solar são:

hidrogêniohidrogêniohidrogêniohidrogêniohidrogêniohéliohéliohéliohéliohéliooxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigêniocarbonocarbonocarbonocarbonocarbononitrogênionitrogênionitrogênionitrogênionitrogênio

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Escreva os símbolos desses elementos.

Os planetas que ficam distantes do Sol recebem pouco calor, por isso atemperatura nesses planetas é baixa. Como as temperaturas são baixas, o carbo-no, o oxigênio e o nitrogênio acabam se combinando com o hidrogênio e formamcompostos.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Qual é o composto que se forma quando o oxigênio se combina com ohidrogênio?

Combinado com hidrogênio, o carbono forma metano, e o nitrogênio formaamônia.

Você precisa saber

l A atmosfera da Terra é diferente da atmosfera de outros planetas. A compo-sição da atmosfera terrestre é aproximadamente: 78% de nitrogênio, 21% deoxigênio e 1% de uma mistura de vapor de água, argônio e gás carbônico.

l Existem planetas que têm substâncias compostas na atmosfera.

l Os elementos mais comuns no sistema solar são: hidrogênio, hélio, oxigênio,carbono e nitrogênio.

l O enxofre existe na natureza na forma livre, como elemento e também comocomposto, combinado.

l Existem dois óxidos de enxofre: o dióxido de enxofre e o trióxido de enxofre.

l A fabricação de ácido sulfúrico se dá em três etapas:

Queima de enxofre, com formação de dióxido de enxofre.Reação de dióxido de enxofre com oxigênio, produzindo trióxido de enxofre.Reação de trióxido de enxofre com água, que resulta no ácido sulfúrico.

l Uma fábrica de ácido sulfúrico produz muita energia.

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32Vamospensar mais

O ácido sulfúrico é empregado em maior quantidade na fabricação deadubos.

Um dos elementos que as plantas precisam é o fósforofósforofósforofósforofósforo, cujo símbolo é PPPPP. Nanatureza, o fósforo aparece em compostos como o fosfato de cálcio e fluoreto decálcio. O problema é que esses fosfatos naturais são insolúveis em água, de modoque as plantas não conseguem absorvê-los. É preciso fornecer um fosfato solúvelpara que as plantas possam usá-lo como nutriente.

O ácido sulfúrico é utilizado para transformar os fosfatos insolúveis emfosfatos que se dissolvem na água.

Um fosfato natural, encontrado por exemplo em Jacupiranga, no Estado deSão Paulo, é a apatitaapatitaapatitaapatitaapatita.

Vimos que a fabricação de ácido sulfúrico se dá em três etapas:

l Queima de enxofre, com formação de dióxido de enxofre.l Reação de dióxido de enxofre com oxigênio, produzindo trióxido de enxofre.l Reação de trióxido de enxofre com água, que resulta no ácido sulfúrico.

Pode-se perguntar por que a queima do enxofre não resulta diretamente emtrióxido de enxofre. Por que se forma dióxido de enxofre?

Acontece que o trióxido de enxofre se forma, mas ele também se decompõe.Ocorrem as seguintes reações:

dióxido de enxofre + oxigênio dióxido de enxofre + oxigênio dióxido de enxofre + oxigênio dióxido de enxofre + oxigênio dióxido de enxofre + oxigênio ® trióxido de enxofre trióxido de enxofre trióxido de enxofre trióxido de enxofre trióxido de enxofretrióxido de enxofre trióxido de enxofre trióxido de enxofre trióxido de enxofre trióxido de enxofre ® dióxido de enxofre + oxigênio dióxido de enxofre + oxigênio dióxido de enxofre + oxigênio dióxido de enxofre + oxigênio dióxido de enxofre + oxigênio

Para evitar que o trióxido de enxofre se forme e se decomponha logo emseguida, precisa-se usar uma instalação industrial especial.

As três reações de fabricação de ácido sulfúrico liberam bastante calor. Porisso a fábrica de ácido sulfúrico é considerada uma geradora de energia. Queimarenxofre é como queimar carvão. Nos dois casos liberta-se muito calor. Só que nocaso de carvão forma-se dióxido de carbono, que não é muito útil. No caso doenxofre forma-se dióxido de enxofre, que resulta no ácido sulfúrico, que é umproduto muito importante.

No Brasil não há minas de enxofre para produzir ácido sulfúrico, mas háminérios que contêm enxofre na forma de compostos. São os sulfetos de ferro, decobre, que são usados para produzir o metal e também ácido sulfúrico. O maisimportante desses sulfetos é a calcopirita, que contém enxofre, cobre e ferro. Esseminério é tratado com ar, obtendo-se cobre e dióxido de enxofre. Pode-se escrevera seguinte equação simplificada:

CuS + OCuS + OCuS + OCuS + OCuS + O2 ® Cu + SO Cu + SO Cu + SO Cu + SO Cu + SO2

O primeiro composto desta equação é o sulfeto de cobre. O último é o dióxidode enxofre, que segue para a produção de ácido sulfúrico. Esse ácido não é tãopuro como o obtido a partir de enxofre, mas serve perfeitamente para fabricaradubos.

É fácil tirar o enxofre que existe embaixo da terra na forma de substânciasimples. É só injetar vapor de água a 170ºC, o enxofre se funde e jorra na formade líquido.

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32o Que a atmosfera da Terra é diferente da atmosfera de outros planetas.

o Que existem substâncias compostas na atmosfera de outros planetas.

o Os nomes e símbolos dos elementos mais comuns no sistema solar.

o Como o enxofre existe na natureza

o Os óxidos de enxofre que existem.

o As etapas de fabricação do ácido sulfúrico.

o Que dá para fabricar ácido sulfúrico a partir de minérios de enxofre.

o Para que serve o ácido sulfúrico

o Para que se usa o ácido sulfúrico na indústria de fertilizantes

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Sabendo que o enxofre é sólido à temperatura ambiente e que é retirado comvapor de água, faça uma previsão do ponto de fusão do enxofre.

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Sabendo que a fórmula do ácido sulfúrico é H2SO4, responda:a)a)a)a)a) Quais são os elementos químicos que formam este ácido?b)b)b)b)b) Qual é a proporção estequiométrica entre eles?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Amônia e metano são, respectivamente, compostos de hidrogênio comnitrogênio e com carbono. Na amônia, a proporção estequiométrica é de 3átomos de hidrogênio para 1 átomo de nitrogênio e, no metano, tem-se 4átomos de hidrogênio para 1 de carbono. Escreva as fórmulas da amônia e dometano.

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Como se obtém o dióxido de enxofre?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11O que se forma quando o dióxido de enxofre reage com o oxigênio?

Agora eu sei

Vamosexercitar

©

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O que é produzido quando o trióxido de enxofre é dissolvido em água?

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13O esquema a seguir representa o processo industrial de obtenção de ácidosulfúrico:

a)a)a)a)a) Escreva, embaixo de cada quadrado (bloco), o símbolo ou a fórmula decada composto descrito.

b)b)b)b)b) O processo acima pode ser resumido em três etapas. Escreva, com palavras,cada uma dessas etapas.

c)c)c)c)c) Quais são as matérias-primas usadas no processo acima representado?

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Por que não se obtém diretamente o trióxido de enxofre a partir da reação doenxofre com o oxigênio?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Em vez do enxofre, qual composto pode ser usado como matéria-prima naprodução de ácido sulfúrico?

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Classifique como verdadeira(V) ou falsa(F)cada uma das afirmações a seguir:a)a)a)a)a) No processo de fabricação de ácido sulfúrico gasta-se energia.b)b)b)b)b) Alguns óxidos reagem com água, formando ácidos.c)c)c)c)c) O trióxido de enxofre tem mais oxigênio do que o dióxido.d)d)d)d)d) O enxofre é uma substância encontrada na natureza.e)e)e)e)e) Por aquecimento, uma substância sólida pode tornar-se líquida.

Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Ácido sulfúrico é usado na fabricação de alguns metais, como o cobre, paralimpar o metal. Explique por que é preciso limpar a superfície do cobre noprocesso de fabricação.

Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18As fábricas que produzem ácido sulfúrico liberam, para o meio ambiente,uma mistura de gases. Um dos componentes dessa mistura gasosa é odióxido de enxofre. Analise todo o processo de produção de ácido sulfúricoe responda:a)a)a)a)a) O que pode acontecer com o dióxido de enxofre na atmosfera?b)b)b)b)b) Que cuidados os produtores de ácido sulfúrico devem ter em relação ao

meio ambiente?

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3333A U L A


Terra: o mundo denitrogênio

l O mundo de nitrogêniol A forma mais estável do nitrogênio na Terral Substâncias orgânicas e inorgânicas.l Experiências que comprovam a presença de

carbono e de nitrogênio nos compostos orgâ-nicos.

l Como se fabrica a amônial O uso da amônia na indústria de fertilizantesl O que são basesl O que são sais

® Composição do ar atmosférico® Substâncias simples e compostas® O nitrogênio é um gás estável® Reação química® Equação química® Fórmula do gás carbônico® Fórmula do hidróxido de cálcio® Fórmula do carbonato de cálcio

A atmosfera da Terra é bem diferente da atmosfera dos outros planetas. Aquiexiste quase 80% de nitrogênio, e o restante é formado por oxigênio, argônio,vapor de água e gás carbônico.

O nitrogênio é muito importante para nós que vivemos na Terra, porque eleestá em muitos compostos que formam o nosso corpo e o de muitos outros seresvivos, incluindo as plantas.

A Terra é chamada “““““ mundo de nitrogênio””””” por causa do nosso ar, que temmuito nitrogênio. Os cientistas acreditam que o nitrogênio tem relação com avida. E por isso os cientistas espaciais procuram outros “mundos de nitrogênio”,para descobrir se existe vida nos outros planetas.

Você pode estar pensando: “O que o nitrogênio tem a ver com vida? Não édo oxigênio que nós precisamos para respirar?”

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

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33Há 200 anos os químicos já

sabiam que as substâncias obti-das de plantas e animais, comoaçúcar, gordura, óleo, álcool, sãodiferentes dos compostos queobtemos das rochas.

As substâncias obtidas de plantas e animais foram chamadas pelos químicosde substâncias orgânicassubstâncias orgânicassubstâncias orgânicassubstâncias orgânicassubstâncias orgânicas. Elas não precisam ser aquecidas a altas temperaturaspara se fundir; todas essas substâncias são formadas pelo elemento carbono. Assubstâncias obtidas de rochas foram chamadas substâncias inorgânicassubstâncias inorgânicassubstâncias inorgânicassubstâncias inorgânicassubstâncias inorgânicas.....

Como dá para saber se as substâncias que formam os seres vivos têmcarbono?

Uma das provas mais simples que as substâncias orgânicas têm carbono équeimar a substância e provar que o gás que se forma é gás carbônico. Esse gás,quando borbulhado na água de cal, resulta em uma substância branca insolúvel,que é o carbonato de cálcio.

Experiência para mostrar que existe carbono nas substâncias orgânicas

Veja a reação:

COCOCOCOCO22222 +++++ Ca(OH)Ca(OH)Ca(OH)Ca(OH)Ca(OH)22222 ® CaCOCaCOCaCOCaCOCaCO33333 +++++ HHHHH22222OOOOOgás hidróxido carbonato águacarbônico de cálcio de cálcio

(cal + água)

MANTEIGA

‡gua de cal

g‡s carb™nicoborbulhando

materialqueimando

bombade ar

CIMENTO

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Confira o número de átomos dos elementos que aparecem nessa reação e vejase é preciso acertar os coeficientes.

Como é possível provar a presença do nitrogênio numa substância?Quando os compostos orgânicos são aquecidos com hidróxido de cálcio,

forma-se a amônia que pode ser reconhecida simplesmente pelo cheiro.

Experiência:Desprender amônia é uma prova de que

tem nitrogênio no composto orgânico.Pegue a substância que você quer testar.

Corte em pequenos pedaços. Adicione duasvezes o volume de hidróxido de cálcio. Aqueçafortemente.

A amônia que se desprende nessa reaçãopode ser reconhecida pelo cheiro e tambémporque ela faz o papel tornassol rosa ficar azul.

Todas as substâncias que têm essa proprie-dade, de fazer o papel tornassol ficar azul, sãochamadas de basebasebasebasebase. Base é sinônimo dehidróxidohidróxidohidróxidohidróxidohidróxido. O hidróxido de ferro é uma base, ohidróxido de cálcio é uma base também.

Com estas duas experiências dá para saber que nos compostos obtidos deseres vivos, além do carbono, existe também nitrogênio.

O nitrogênio é o elemento presente em muitos compostos do nosso organismo.DNA é uma das substâncias que têm nitrogênio na molécula. É uma molécula

formada de milhões de átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. ODNA é a molécula que organiza os compostos químicos no ser vivo. Ela é que dáas ordens de como as substâncias do corpo devem ser organizadas. Por isso é asubstância responsável pela transmissão das características hereditárias do serhumano.

O nitrogênio existe também na atmosfera de Vênus e de Marte. Nessesplanetas, assim como acontece na Terra, o nitrogênio está na forma de substânciasimples. Mas a quantidade não é grande. Numa das missões espaciais da sondaVoyager, em 1981, foi descoberto que existe mais um “mundo de nitrogênio”. Éuma das luas de Saturno, chamada Titan. Lá a atmosfera tem mais nitrogênio doque a atmosfera da Terra. Em outros planetas que ficam mais distantes do Sol,como Júpiter e Saturno, o nitrogênio existe formando o composto amônia.

As pessoas devem conhecer a amônia como a substância que é usada parafabricar os líquidos de limpeza. Já devem ter até usado alguns desses líquidos. Aamônia que existe na atmosfera dos planetas está no estado gasoso, e a amôniados produtos de limpeza está dissolvida na água. Mas é a mesma substância.

Por que a atmosfera da Terra tem tanto nitrogênio? O nitrogênio é um gásmuito estável, ou seja, difícil de reagir. Prova disso é que o nitrogênio que sai donosso organismo durante a respiração é igual ao nitrogênio que entra, pois ele nãoreage com nenhuma outra substância durante a respiração. Apesar de o nitrogê-nio ser um gás muito estável, ele reage com o oxigênio quando se faz uma faíscaelétrica numa mistura de nitrogênio e oxigênio. Forma-se então o óxido denitrogênio, que é muito poluente. Por exemplo, no motor do carro pode aconteceressa reação. É por isso que no gás que sai dos escapamentos dos carrosgeralmente existe óxido de nitrogênio.

prote’na comhidr—xido de c‡lcio

calor

am™nia

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33Na natureza existe uma outra maneira de transformar o gás nitrogênio em

um composto, sem precisar de faísca elétrica. As bactérias que vivem nas raízesde algumas plantas transformam o nitrogênio gasoso em amônia. Porém, aquantidade de amônia produzida por essas bactérias não é suficiente para asnecessidades da agricultura. Por isso, a amônia é o segundo composto maisproduzido pela indústria química.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Qual é o composto mais fabricado pela indústria química e para o que éusado?

O principal uso da amônia não é na fabricação dos produtos de limpeza. É nafabricação de fertilizantes.

As plantas precisam de muito nitrogênio. Mas elas não conseguem usar onitrogênio do ar diretamente, e as bactérias sozinhas também não dão conta. Aíentra a indústria química, para produzir a amônia que as indústrias de fertilizan-tes usam para fabricar os adubos.

Veja a fórmula da amônia. Quais são os elementos presentes na molécula daamônia?

A indústria química fabrica a amônia reagindo o nitrogênio do ar com ohidrogênio. Esta reação necessita de alta temperatura e alta pressão.

NNNNN22222 + 3H + 3H + 3H + 3H + 3H22222 ® 2NH 2NH 2NH 2NH 2NH33333

Para fabricar a amônia é preciso temperatura alta e muita pressão, porque onitrogênio é um gás estável, muito difícil de reagir, principalmente se não foraquecido. A principal aplicação da amônia está na indústria de fertilizantes.Como a amônia é uma substância que se dissolve com muita facilidade na água,ela poderia ser usada diretamente no solo como adubo. Mas, tratando-se de umgás, seria muito difícil para os agricultores trabalharem com a amônia diretamen-te, por isso a amônia é transformada em produtos sólidos. A reação da amôniacom o ácido sulfúrico resulta no sulfato de amônio, que é um composto sólido. Osulfato de amônio é um sal, assim como o cloreto de sódio, que é o sal de cozinha,o sulfato de cobre, o carbonato de cálcio etc.

Em Química, nós chamamos de salsalsalsalsal todos os compostos que obtemos dareação de um ácido com um hidróxido. Sal, ácido, hidróxido e óxido são tipos desubstâncias que têm comportamentos diferentes. Mas isto será assunto de umapróxima aula.

arNitrog•nio

N2

Petr—leoHidrog•nio

H2

Indœstria Qu’micaAm™nia

NH3

nitrogênio

hidrogêniopetróleo

Indústriaquímica

amônia

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l Substâncias orgânicasSubstâncias orgânicasSubstâncias orgânicasSubstâncias orgânicasSubstâncias orgânicas são formadas pelos elementos carbono e hidrogênio,podendo conter também os elementos oxigênio e nitrogênio. São encontra-das em plantas e animais e podem ser preparadas artificialmente.

l Substâncias inorgânicasSubstâncias inorgânicasSubstâncias inorgânicasSubstâncias inorgânicasSubstâncias inorgânicas são formadas por uma grande variedade de elemen-tos. São encontradas em minerais e podem ser preparadas artificialmente.

l Queimando-se uma substância orgânica, forma-se gás carbônicogás carbônicogás carbônicogás carbônicogás carbônico.

l Pode-se provar que um gás é gás carbônico borbulhando-o numa solução dehidróxido de cálcio. O gás carbônico forma carbonato de cálcio, uma substân-cia branca, insolúvel.

l Aquecendo-se uma substância orgânica que contém nitrogênio com hidróxidode cálcio, forma-se amôniaamôniaamôniaamôniaamônia.

l Pode-se provar que um gás é amônia pelo cheiro e com um papel detornassol, que passa de vermelho para azul na presença de amônia.

l NitrogênioNitrogênioNitrogênioNitrogênioNitrogênio é um gás muito estável, difícil de reagir.

l Nitrogênio, em presença de oxigênio e de uma faísca elétrica ou de certasbactérias, liga-se a oxigênio.

l Nitrogênio, em presença de hidrogênio, a alta temperatura e a alta pressão,liga-se ao hidrogênio, formando amônia.

l AmôniaAmôniaAmôniaAmôniaAmônia é usada principalmente na fabricação de adubos.

l BaseBaseBaseBaseBase é um outro nome para hidróxido.

l SalSalSalSalSal é um composto obtido pela reação de um ácido com um hidróxido (base).

Substâncias orgânicasSubstâncias orgânicasSubstâncias orgânicasSubstâncias orgânicasSubstâncias orgânicas são formadas pelos elementos carbono e hidrogênio,podendo também conter oxigênio e nitrogênio e alguns outros elementos. Pelacombinação desses poucos elementos chega-se a milhões de substâncias orgâni-cas. Elas constituem toda a variedade de seres vivos que conhecemos. Tambémformam os compostos artificiais, como os plásticos, tecidos sintéticos.

Substâncias inorgânicasSubstâncias inorgânicasSubstâncias inorgânicasSubstâncias inorgânicasSubstâncias inorgânicas são formadas pelo resto dos quase cem elementosnaturais. Apesar de serem formadas por um número maior de elementos,conhecemos mais substâncias orgânicas do que substâncias inorgânicas.

Por que alguns poucos elementos podem dar origem a um número enormede compostos?

O segredo está numa propriedade do elemento carbonocarbonocarbonocarbonocarbono. Ele é capaz deformar cadeiascadeiascadeiascadeiascadeias.

Você já conhece alguns compostos de carbono com oxigênio: monóxido decarbono (CO) e dióxido de carbono (CO2).

Vamospensar mais

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33Um composto de carbono com hidrogênio é o metanometanometanometanometano, cuja fórmula é:

CHCHCHCHCH44444

Metano é um composto orgânico. Na queima produz gás carbônico e água.Ele é um gás liberado por animais ruminantes, como o boi e o carneiro, quandoeles digerem o alimento.

Metano tem apenas 11111 átomo de carbono. Existem compostos com 2, 3, 4, atémilhares de átomos de carbono. Todos os átomos de um composto orgânico estãoligados, formando cadeias. Formar cadeias significa que dois ou mais átomos decarbono estão ligados uns aos outros. É como se fosse uma corrente. Cada elo dacorrente corresponde a um átomo de carbono. Isso pode ser representado assim:

C-C-C-C-C-C-C-CC-C-C-C-C-C-C-CC-C-C-C-C-C-C-CC-C-C-C-C-C-C-CC-C-C-C-C-C-C-C

O traço entre os átomos indica a ligação entre eles. Só essa cadeia de átomosde carbono não representa nenhum composto orgânico. É só para mostrar comose forma uma cadeia.

O gás de botijão é uma mistura de propano e butano:

cadeia de 3 átomos de carbono ® C3H8 propanopropanopropanopropanopropanocadeia de 4 átomos de carbono ® C4H10 butano butano butano butano butano

É por isso que às vezes, em vez de gás de botijão, algumas pessoas falam gáspropano. O fluido de isqueiro é butano, portanto tem 4 átomos de carbono.

A gasolina é uma mistura de compostos deste tipo, só que as cadeias deátomos de carbono são mais compridas.

As substâncias orgânicas, além do carbono e do hidrogênio, podem teroxigênio. O álcoolálcoolálcoolálcoolálcool e a acetonaacetonaacetonaacetonaacetona são compostos que têm oxigênio na molécula.

ProteínasProteínasProteínasProteínasProteínas são substâncias orgânicas que têm nitrogênio. Elas são encontra-das em plantas e animais e são essenciais na alimentação do homem.

O nitrogênio é um gás muito estável. É difícil de reagir. Só reage com oxigêniose passar uma faísca pela mistura de nitrogênio e oxigênio, e só reage comhidrogênio quando a pressão e a temperatura são muito altas.

O nitrogênio se comporta quase como os gases nobres, que são as substânciasmais estáveis que se conhece. Você também conhece alguns gases nobres: oargônioargônioargônioargônioargônio, que faz parte do ar atmosférico; o héliohéliohéliohéliohélio, usado para encher bexigas; oneônioneônioneônioneônioneônio, que está nas lâmpadas neon dos painéis luminosos. Quando nitrogênioreage com hidrogênio, a pressão e temperatura altas, forma-se amôniaamôniaamôniaamôniaamônia. Aequação dessa reação é:

N2 + 3H2 ® 2NH3

2NH3 ® N2 + 3H2

Você vê que a decomposição é o contrário da formação. Amônia é um gás. Eleé muito solúvel em água. A solução aquosa de amônia é o hidróxidohidróxidohidróxidohidróxidohidróxido de amôniode amôniode amôniode amôniode amônio.Essa solução pode ser comprada em farmácias com o nome de amoníaco.

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33o Por que a Terra é chamada de “mundo de nitrogênio”.

o A importância do nitrogênio para a vida.

o O que são compostos orgânicos.

o As principais propriedades dos compostos orgânicos.

o O que são compostos inorgânicos.

o Como se faz a prova do nitrogênio em compostos orgânicos.

o Que a amônia é uma base.

o O que é DNA.

o Por que na atmosfera da Terra tem muito nitrogênio.

o Qual é a principal aplicação da amônia.

o O que são sais.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Escreva a equação da queima do metano.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações aseguir:a)a)a)a)a) O ar atmosférico contém 78% de nitrogênio.b)b)b)b)b) O gás nitrogênio toma parte na respiração dos seres vivos.c)c)c)c)c) O nitrogênio é importante para os seres vivos.d)d)d)d)d) Todas as substâncias orgânicas contêm carbono.e)e)e)e)e) O sal de cozinha é uma substância orgânica.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5O que são substâncias orgânicas? Dê três exemplos.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6O óxido de ferro é uma substância orgânica ou inorgânica? Por quê?

Agora eu sei

Vamosexercitar

©

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Por que o nitrogênio que existe na atmosfera é uma substância simples?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8A amônia é uma substância simples? Por quê?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9O que é água de cal?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Dê exemplos com as respectivas fórmulas de:a)a)a)a)a) cinco óxidosb)b)b)b)b) um ácidoc)c)c)c)c) três basesd)d)d)d)d) três sais

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Amônia dissolvida em água é amônia líquida? Explique.

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Amônia é o segundo produto mais fabricado no Brasil. Por que se produztanta amônia?

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Como a amônia é produzida industrialmente? Escreva a equação da reaçãopara esse processo.

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14De onde vem o nitrogênio usado no processo industrial de fabricação daamônia?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Explique como se pode provar a presença de carbono nas substânciasorgânicas.

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Como se pode provar a presença de nitrogênio nos compostos orgânicos?

Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Como a natureza transforma o nitrogênio da atmosfera em amônia?

Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18Suponha que você tem um recipiente contendo gás oxigênio, outro contendoamônia e outro com gás carbônico. Como você faria para identificar cada umdesses gases?

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34

É preciso fabricaradubo?

l Elementos essenciais para asplantas

l Fertilizantes NPKl O que é um sall Queima da amônial Produção de ácido nítricol Comparação entre a fabricação

do ácido sulfúrico e a do ácidonítrico

l Ciclo do nitrogênio na naturezal Usos do ácido nítricol Obtenção e decomposição do ni-

trato de amônio

® Símbolos químicos® A queima produz óxidos® Queima é reação com oxigênio® Reações com oxigênio desprendem calor® Processo de produção de ácido sulfúrico® Alguns óxidos reagem com água, formando ácidos

O ácido sulfúrico e a amônia, que são as duas substâncias mais produzidaspela indústria química, são utilizados na fabricação de fertilizantes. As plantasprecisam de alguns elementos para crescerem. Esses elementos, por seremindispensáveis para as plantas, são chamados de elementos essenciaiselementos essenciaiselementos essenciaiselementos essenciaiselementos essenciais.

Muitas pessoas devem estar pensando: “Para que fabricar fertilizantes? Nãodá para usar esterco de cavalo ou de galinha? Antigamente todo mundo usavaesterco e as plantas cresciam muito bem”.


Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

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34Os elementos de que as plantas precisam em maior quantidade são:

CARBONOCARBONOCARBONOCARBONOCARBONOHIDROGÊNIOHIDROGÊNIOHIDROGÊNIOHIDROGÊNIOHIDROGÊNIO

OXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIOOXIGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIONITROGÊNIO

FÓSFOROFÓSFOROFÓSFOROFÓSFOROFÓSFOROPOTÁSSIOPOTÁSSIOPOTÁSSIOPOTÁSSIOPOTÁSSIO

CÁLCIOCÁLCIOCÁLCIOCÁLCIOCÁLCIOMAGNÉSIOMAGNÉSIOMAGNÉSIOMAGNÉSIOMAGNÉSIO

ENXOFREENXOFREENXOFREENXOFREENXOFREFERROFERROFERROFERROFERRO

Desses elementos, os maisimportantes são carbono, hidro-gênio e oxigênio, que as plantasretiram da água do solo e do gáscarbônico do ar. Os outros ele-mentos precisam ser colocadosna forma de adubo. O nitrogê-nio é um dos elementos maisconsumidos pelas plantas.

Quando se quer um fertili-zante com bastante nitrogênio,usa-se o nitrato de amônio, cujafórmula é:

NHNHNHNHNH44444NONONONONO33333

O nitrato de amônio é um sal. Ele é fabricado por meio da reação de amôniacom ácido nítrico.

NHNHNHNHNH33333 + HNO HNO HNO HNO HNO33333 ® NH NH NH NH NH44444NONONONONO33333amônia + ácido nítrico ® nitrato de amônio

Por que se usa o nitrato de amônio quando se quer um fertilizante rico emnitrogênio?

Veja a fórmula do nitrato de amônio. Observe que existem dois átomos denitrogênio nesse composto. Vamos comparar com o sulfato de amônio, quetambém é uma substância usada para fabricar fertilizantes.

(NH(NH(NH(NH(NH44444)))))22222 SO SO SO SO SO44444

N P K

Ca Mg SMn Mo Zn CoB Cl Cu Fe

H O2

CO2

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34Verifique o número de átomos de nitrogênio no sulfato de amônio.Existem dois átomos de nitrogênio. O número 2 que está escrito fora do

parênteses indica que tem 2 vezes NH4. Portanto no sulfato de amônio tem doisátomos de nitrogênio - um em cada NH4.

Isso quer dizer que, tanto no nitrato de amônio quanto no sulfato de amônio,existem dois átomos de nitrogênio. Então, por que se usa o nitrato de amônioquando se quer alta concentração de nitrogênio?

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Preencha com o número de átomos dos elementos presentes nos doiscompostos:

Você pode ver que a massa do sulfato de amônio deve ser maior do que a donitrato de amônio. Se existe o mesmo número de átomos, é mais vantajoso usaro nitrato de amônio, que tem massa menor.

O nitrato de amônio é obtido pela reação de amônia com ácido nítrico. Seráque a indústria que fabrica esse fertilizante precisa comprar o ácido nítrico?

As indústrias não precisam comprar ácido nítrico, porque elas fabricam oácido nítrico com a propria amônia.

Primeiro a amônia é queimada. Acontece uma reação muito parecida com ada queima do gás de cozinha. Quando se queima o gás de cozinha, obtém-se o gáscarbônico, que é o dióxido de carbono.

A queima da amônia produz óxido de nitrogênio, que é um gás. Depois, essegás reage com mais oxigênio e se transforma em dióxido de nitrogênio, que naágua resulta em ácido nítrico.

nitrogênio + hidrogênio nitrogênio + hidrogênio nitrogênio + hidrogênio nitrogênio + hidrogênio nitrogênio + hidrogênio ® amônia amônia amônia amônia amôniaamônia + oxigênio amônia + oxigênio amônia + oxigênio amônia + oxigênio amônia + oxigênio ® óxido de nitrogênio óxido de nitrogênio óxido de nitrogênio óxido de nitrogênio óxido de nitrogênioóxido de nitrogênio + oxigênioóxido de nitrogênio + oxigênioóxido de nitrogênio + oxigênioóxido de nitrogênio + oxigênioóxido de nitrogênio + oxigênio ® dióxido de nitrogênio dióxido de nitrogênio dióxido de nitrogênio dióxido de nitrogênio dióxido de nitrogêniodióxido de nitrogênio + água dióxido de nitrogênio + água dióxido de nitrogênio + água dióxido de nitrogênio + água dióxido de nitrogênio + água ® ácido nítrico ácido nítrico ácido nítrico ácido nítrico ácido nítrico

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Compare as etapas da fabricação do ácido sulfúrico com as do ácido nítrico,e mostre que os dois processos são parecidos.

O óxido de nitrogênio e o dióxido de nitrogênio produzidos na queima daamônia são os gases que se formam no motor do carro. São gases muito poluentes.

Os dois óxidos de nitrogênio, que são formados pela reação da amôniacom o oxigênio, são lançados na atmosfera e causam o que nós chamamos dechuva ácida. O vapor de água que existe na atmosfera forma com esses gaseso ácido nítrico.

SSSSSULFATOULFATOULFATOULFATOULFATO DEDEDEDEDE AMÔNIOAMÔNIOAMÔNIOAMÔNIOAMÔNIO NNNNNITRATOITRATOITRATOITRATOITRATO DEDEDEDEDE AMÔNIOAMÔNIOAMÔNIOAMÔNIOAMÔNIO

Nitrogênio NitrogênioHidrogênio HidrogênioOxigênio OxigênioEnxofre

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34É por isso que os órgãos do governo controlam os gases que as indústrias

lançam para o ar. Mas as indústrias químicas, preocupadas com os problemasambientais, estão procurando cuidar do meio ambiente.

As pessoas que se preocupam com os problemas ambientais, sabendo que afabricação do ácido nítrico, se não for bem controlada, pode causar a chuva ácida,devem pensar se é mesmo necessário fabricar ácido nítrico. Por que não usar sóos adubos naturais?

Na realidade, os compostos de nitrogênio que se encontram no esterco ou nosrestos de plantas são transformados em sais de amônio e nitratos pelas bactériasdos solos. Esses nitratos e sais de amônio são absorvidos pelas raízes das plantas,que os usam para crescer. O problema de usar esses adubos naturais é aquantidade. A necessidade de alimentos é tão grande que só com o uso de adubosnaturais não teríamos alimentos em quantidade suficiente.

O ciclo do nitrogênio

Os químicos fabricam substâncias que a natureza também produz. Osquímicos trabalham na indústria e procuram produzir materiais o mais baratopossível. Para conseguir isso, procuram usar as matérias-primas mais baratas,fazer reações mais rápidas e que precisam de pouca energia.

O ácido nítrico não é usado só para fabricar fertilizantes. A maior parte daprodução do ácido nítrico vai para a indústria de fertilizantes, mas uma parte vaipara a indústria de explosivos, para as fábricas de dinamite e de nitroglicerina.Os nitratos são muito explosivos porque, quando aquecidos, desprendem rapi-damente uma enorme quantidade de gases.

A aplicação dos nitratos para fabricar explosivos é um outro exemplo do quejá foi dito várias vezes da volta das substâncias ao estado em que elas seencontram na natureza. No caso do nitrato de amônio, a tendência é voltar ao gásnitrogênio, oxigênio e água, que são as formas mais estáveis dessas substânciasnas condições terrestres.

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l Nitrato de amônioNitrato de amônioNitrato de amônioNitrato de amônioNitrato de amônio é um sal, formado pela reação de amônia com ácidonítrico. Por ser um sal solúvel em água, é usado para fabricar fertilizantes. Afórmula do nitrato de amônio é NH4NO3. Trata-se de um composto rico emnitrogênio porque tem dois átomos de nitrogênio na fórmula.

l Sulfato de amônioSulfato de amônioSulfato de amônioSulfato de amônioSulfato de amônio é um sal, formado pela reação de amônia com ácidosulfúrico. É usado também para fabricar fertilizantes porque é solúvel emágua. A fórmula é (NH4)2SO4. Esta fórmula significa que o sulfato de amôniotem dois átomos de nitrogênio, 8 átomos de hidrogênio, 1 átomo de enxofree 4 átomos de oxigênio. O número 2 fora dos parênteses quer dizer que o NH4deve ser multiplicado por 2.

l A fórmula do ácido nítricoácido nítricoácido nítricoácido nítricoácido nítrico é HNO3.

l Ácido nítricoÁcido nítricoÁcido nítricoÁcido nítricoÁcido nítrico é fabricado a partir de amônia, em três etapas:

Reação de amônia com oxigênio, resultando em óxido de nitrogênio.Reação de óxido de nitrogênio com mais oxigênio, formando dióxido denitrogênio.Reação de dióxido de nitrogênio com água, produzindo ácido nítrico.

l Ácido nítrico é usado para fabricar adubos e explosivos.

Chuva ácidaChuva ácidaChuva ácidaChuva ácidaChuva ácida acontece por causa do ácido sulfúrico e do ácido nítrico que seformam na atmosfera. Quando chove, esses ácidos atingem o solo, prejudicandoo crescimento das árvores numa floresta. Também atacam prédios e monumen-tos, principalmente aqueles de mármore.

E como esses ácidos se formam na atmosfera?A gasolina e o óleo diesel queimados por automóveis, ônibus e caminhões e

o óleo combustível queimado nas fábricas contêm enxofre. Quando o enxofrequeima, forma-se dióxido de enxofre. Esse dióxido de enxofre sai dos escapamen-tos e das chaminés e vai para a atmosfera. Lá ele é transformado em trióxido deenxofre. Este reage com o vapor de água do ar, formando ácido sulfúrico. Temosaí o primeiro componente da chuva ácida.

No motor de um carro, queima-se gasolina, ou seja, gasolina reage comoxigênio. Só que no motor do carro não entra oxigênio puro; entra ar, que é umamistura de oxigênio e nitrogênio. O nitrogênio é muito estável, o que significa queele só reage com dificuldade. Normalmente ele não reage. Porém, no motor de umcarro, ou melhor, dentro do cilindro do motor, a temperatura e a pressão sãomuito altas. Aí o nitrogênio reage com oxigênio, formando óxido de nitrogênio.Esse gás sai do escapamento do carro e vai para a atmosfera. Algumas indústriastambém lançam óxido de nitrogênio no ar. A temperaturas mais baixas, o óxidode nitrogênio se transforma em dióxido de nitrogênio. Este reage com o vapor deágua do ar, formando ácido nítrico. Temos aí o segundo componente da chuvaácida.

Uma das fábricas que jogam óxido de nitrogênio na atmosfera é justamentea de ácido nítrico. Por quê?

Vamospensar mais

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34Vimos que a reação de dióxido de nitrogênio com água produz ácido nítrico.

Este, porém, é apenas um dos produtos da reação. O outro é óxido de nitrogênio.

Seria tolice as fábricas jogarem todo esse óxido de nitrogênio na atmosfera.A poluição, isto é, a formação de chuva ácida, seria enorme. Mas há outroproblema, e este é econômico. A fábrica estaria jogando fora um produto quepoderia ser transformado em ácido nítrico na fábrica, dando lucro, e não naatmosfera, provocando poluição.

O que fazer?

É fácil. Basta recolher o óxido de nitrogênio e fazer com que ele reaja comoxigênio para formar dióxido de nitrogênio. Depois, fazer o dióxido denitrogênio reagir com água para produzir ácido nítrico. Só que há umpequeno problema! Nesta última reação forma-se novamente óxido de nitro-gênio. Mas em menor quantidade do que havia antes, pois parte se transformaem ácido nítrico. Então, o óxido de nitrogênio precisa ser novamente recolhi-do, e tudo começa de novo. Podemos representar a fabricação de ácido nítricoda seguinte forma:

Isso pode continuar. A cada vez se forma um pouco menos de óxido denitrogênio. No fim só resta um pouquinho desse gás. As indústrias aperfeiçoamo processo de fabricação de ácido nítrico para só perder um pouquinho de óxidode nitrogênio. Assim a poluição é menor e se perde menos matéria-prima.

A maior parte do ácido nítrico é usada na fabricação de adubos. Uma partemenor vai para a fabricação de explosivosexplosivosexplosivosexplosivosexplosivos.

Como deve ser um composto para que ele exploda, ou seja, para ele ser umexplosivo?

Explosivos são substâncias que se decompõem sozinhas, isto é, elas nãoprecisam reagir com outra substância. Dessa forma, a decomposição é umareação muito rápida. Quando uma substância precisa encontrar outra para reagir,demora mais.

amônia + oxigênio ® óxido de nitrogênioóxido de nitrogênioóxido de nitrogênioóxido de nitrogênioóxido de nitrogênio

óxido de nitrogênio + oxigênio ® dióxido de nitrogêniodióxido de nitrogêniodióxido de nitrogêniodióxido de nitrogêniodióxido de nitrogênio

dióxido de nitrogênio + água ® ácido nítrico + óxido de nitrogênioóxido de nitrogênioóxido de nitrogênioóxido de nitrogênioóxido de nitrogênio

óxido de nitrogênioóxido de nitrogênioóxido de nitrogênioóxido de nitrogênioóxido de nitrogênio + oxigênio ® dióxido de nitrogênio

dióxido de nitrogênio + água ® ácido nítrico + óxido de nitrogênio óxido de nitrogênio óxido de nitrogênio óxido de nitrogênio óxido de nitrogênio

óxido de nitrogênioóxido de nitrogênioóxido de nitrogênioóxido de nitrogênioóxido de nitrogênio + oxigênio ® dióxido de nitrogênio

dióxido de nitrogênio + água ® ácido nítrico + óxido de nitrogênio óxido de nitrogênio óxido de nitrogênio óxido de nitrogênio óxido de nitrogênio

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34Os produtos da decomposição de um explosivo são gases. Gases ocupam um

volume muito maior do que o explosivo, que geralmente é sólido, antes deexplodir. Assim, um volume pequeno de repente se transforma num volumemuito grande. Nós dizemos que os gases formados na decomposição se expan-dem. Nessa expansão eles arrastam tudo o que encontram pela frente. Istoprovoca a destruição.

A reação de decomposição de um explosivo liberta muito calor. Por isso osgases formados ficam muito quentes e ocupam um volume maior ainda. Aexpansão é então mais violenta.

Um dos produtos da decomposição de um explosivo geralmente é o nitrogê-nio. Você já sabe que o nitrogênio é muito estável. Isto significa que ele não vaireagir com nada na explosão; ele só vai se expandir. Se um dos produtos daexplosão reage com alguma substância que encontra pela frente, pode ser que oproduto dessa reação não seja um gás. Então há uma diminuição de volume e aexplosão não é tão violenta.

o Quais são os elementos que as plantas precisam para crescer.

o O que significa NPK.

o O que acontece ao se queimar amônia.

o Como se fabrica o ácido nítrico.

o Que a fabricação do ácido nítrico é parecida com a do ácido sulfúrico.

o Quais são as matérias-primas para a fabricação do ácido nítrico.

o Como é o ciclo do nitrogênio na atmosfera.

o Quais são os usos do ácido nítrico.

o Por que o nitrato de amônio explode.

o O que acontece numa explosão

o As fórmulas do ácido nítrico, nitrato de amônio e sulfato de amônio.

o Comparar a quantidade de um elemento em duas substâncias.

Agora eu sei

©

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Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações aseguir:a)a)a)a)a) As plantas precisam de alguns elementos químicos para crescerem.b)b)b)b)b) As plantas usam o nitrogênio na forma como ele se encontra no ar

atmosférico.c)c)c)c)c) O nitrato de amônio é um sal.d)d)d)d)d) Amônia é uma base.e)e)e)e)e) O ácido nítrico é usado apenas pelas indústrias de fertilizantes.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Liste dez elementos que são essenciais às plantas, com os seus respectivossímbolos.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5De onde a planta retira os elementos carbono, hidrogênio e oxigênio, neces-sários para o seu crescimento?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6a)a)a)a)a) O que significa queimar a amônia?b)b)b)b)b) Quais são os produtos que se formam com a queima da amônia?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7O processo de produção de ácido nítrico pode ser resumido em três etapas:1ª1ª1ª1ª1ª etapaetapaetapaetapaetapa: formação do óxido de nitrogênio2ª2ª2ª2ª2ª etapaetapaetapaetapaetapa: formação do dióxido de nitrogênio3ª3ª3ª3ª3ª etapaetapaetapaetapaetapa: formação do ácido nítrico

a)a)a)a)a) Escreva os reagentes e os produtos da reação para cada etapa.b)b)b)b)b) Escreva as fórmulas dos dois óxidos de nitrogênio e do ácido nítrico.c)c)c)c)c) Qual dos dois óxidos de nitrogênio tem mais oxigênio?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Óxidos de enxofre (SO2 e SO3) e óxidos de nitrogênio (NO e NO2) são gasespoluentes da atmosfera.a)a)a)a)a) Quais são as principais fontes desses gases na atmosfera?b)b)b)b)b) Como esses gases formam a chuva ácida?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Nitrato de amônio é produzido por reação do ácido nítrico com amônia.a)a)a)a)a) Escreva, com palavras e com fórmulas, a equação da reação.b)b)b)b)b) Na equação, identifique a base e o sal.

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Analise a equação a seguir, que ocorre acima de 300ºººººC, e responda:Nitrato de amônio ® Nitrogênio + Oxigênio + ÁguaNH4NO3 ® N2 + O2 + H2Oa)a)a)a)a) Em qual estado físico se encontra a água formada nessa reação?b)b)b)b)b) Por que o nitrato de amônio é explosivo?c)c)c)c)c) Por que se diz que o uso de nitrato de amônio como explosivo é um exemplode volta das substâncias ao estado em que se encontram na natureza?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Analise o ciclo do nitrogênio, dado no texto, e cite os dois modos através dosquais o nitrogênio do ar atmosférico é transformado em compostos úteis paraanimais e plantas.

Vamosexercitar

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Descobrimos comofabricar soda cáustica!

l Reciclagem de papell Fabricação de papell Produção de hidróxido de

sódio: eletrólisel Partículas carregadas:

íonsl Indicadores

® O que é uma indústria química® Aspectos importantes numa indústria química:

- matéria-prima- energia- meio ambiente

® Amônia faz o papel de tornassol ficar azul

Qualquer indústria, seja de produtos químicos ou não, compra a matéria-prima, trabalha essa matéria-prima e obtém os produtos. Isto quer dizer quequalquer indústria se preocupa com:

fornecimento fornecimento fornecimento fornecimento fornecimento ® fabricação fabricação fabricação fabricação fabricação ® venda venda venda venda venda

A indústria química procura produzir substâncias que possibilitem a outrasindústrias fabricar produtos melhores, usando materiais que existem nanatureza.

Com o aumento do consumo, aumenta a extração dos produtos que existemna natureza. Por outro lado, os materiais depois de utilizados são jogados fora,aumentando muito o volume de lixo produzido. É por isso que no mundomoderno é muito importante a reciclagem do material usado. Por exemplo: comose pode reciclar o papel?

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Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

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35reciclagem de papelreciclagem de papelreciclagem de papelreciclagem de papelreciclagem de papel

l Picar o papel.l Deixar o papel de molho em bastante água de um dia para o outro.l Bater o papel e a água num liquidificador.Passar por uma peneira.l Tirar a massa que ficou sobre a peneira e colocar sobre papel que

absorve água (pode ser papel jornal).l Secar bem.

Quando se deixa o papel de molho, elesolta muitos fiapos, que parecem fios bemfininhos. Esses fios são a celulose. O papelnada mais é do que um emaranhado defibras de celulose.

CeluloseCeluloseCeluloseCeluloseCelulose é uma cadeia longa formada pela repetição de muitas moléculasde GlicoseGlicoseGlicoseGlicoseGlicose. A glicose é uma substância que se forma nas plantas, pelareação do gás carbônico com a água na presença da luz.A substância formada pela repetição, de uma molécula, formando umacadeia, chama-se polímero.polímero.polímero.polímero.polímero.

A celulose é um polímero natural.Na fabricação do papel, mistura-se cola para que as fibras fiquem juntas e

não se desmanchem. É misturada também uma substância branca para deixaro papel branco.

Para se ter uma idéia da economia que se faz reciclando papel, vamos vercomo o papel é fabricado a partir da madeira.

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+ -hidrogêniocloro

hidróxido de sódio

entrada de soluçãode cloreto de sódio

Cl- OH-

Na+

Fabricação de papel:A árvore é cortada em pedaços pequenos, depois misturada com solução de

hidróxido de sódio. Aí se vê que a árvore se desmanchou, pois aparecem osfiapinhos de celulose.

Quando reciclamos papel, estamos economizando hidróxido de sódio. Eco-nomizamos também energia, porque o tratamento da madeira é feito por meio docozimento da madeira com solução de hidróxido de sódio.

Muitas pessoas pensam que, ao fabricar papel, as indústrias cortam árvoresde qualquer lugar. Na realidade, as indústrias de papel têm suas própriasplantações. Novas árvores são plantadas no lugar daquelas que foram cortadas.A plantação é feita de forma bem organizada.

O nome comercial do hidróxido de sódiohidróxido de sódiohidróxido de sódiohidróxido de sódiohidróxido de sódio é soda cáusticasoda cáusticasoda cáusticasoda cáusticasoda cáustica. Este produto évendido no comércio como desentupidor de pia. É uma substância sólida, branca,que parece escama de peixe. Existe também um outro produto comercial que évendido para limpar a gordura do fogão. Esse produto também é soda cáustica,só que em solução.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Qual é a propriedade do hidróxido de sódio que permite usá-lo paradesentupir pia e para limpar fogão?

Como se fabrica o hidróxido de sódio?

Mesmo em revistas de ciências para crianças, é possível encontrar o processode fabricação do hidróxido de sódio, porque é a mesma reação que ocorre quandose separa o hidrogênio e o oxigênio da água.

O hidróxido de sódio é fabricado passando corrente elétrica por uma soluçãode sal em água.

árvorescortadas

polpa

solução de hidróxidode sódio

madeira cortadaem pequenos

pedaços

celulose natural(fiapinhos de celulose)

polpa mergulhada em solução de hidróxido

de sódio para dissolvergomas e resinas

fibras de celulosenatural usadas para

fazer papel

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35A reação é feita com o uso da energia elétrica, passando uma corrente elétrica

por uma solução de sal em água.Se ligarmos dois fios aos pólos de uma pilha ou bateria e mergulharmos as

duas pontas dos fios numa solução de sal em água, observaremos o desprendi-mento de gases perto das duas pontas. Veremos que num dos lados sai mais gásdo que no outro. Recolhendo o gás do lado por onde ele sai em menor quantidade,podemos provar que se trata de oxigênio. Se colocarmos nesse gás um palito defósforo em brasa, verificaremos que a brasa se acende. O gás que sai perto da outraponta é o hidrogênio. Comparando os volumes dos dois gases, vemos que o dohidrogênio é o dobro do oxigênio. Esta é uma prova de que a água é composta dedois átomos de hidrogênio e um de oxigênio.

Mas, o que acontece com a molécula de água quando passa corrente elétricapela solução? A molécula de água se transforma pela ação da energia que vemda pilha.

No fio que está ligado ao pólo negativo da pilha, forma-se hidrogênio e sobrao grupo - OH. Esse grupo - OH é chamado hidróxidohidróxidohidróxidohidróxidohidróxido e tem carga negativacarga negativacarga negativacarga negativacarga negativa. Érepresentado por:

OHOHOHOHOH-----

O sinal negativo escrito na parte superior do lado direito quer dizer que éuma partícula carregada negativamente.carregada negativamente.carregada negativamente.carregada negativamente.carregada negativamente.

Todas as partículas carregadas negativamente são chamadas ânions ânions ânions ânions ânions.Nesse pólo forma-se, então, o hidróxido de sódio.

No fio que está ligado ao pólo positivo da pilha, se desprende o oxigênio, esobram duas partículas de hidrogênio, que ficam separadas. As partículas dehidrogênio que sobraram têm carga positivacarga positivacarga positivacarga positivacarga positiva.

HHHHH+++++

O sinal positivo escrito na parte superior do lado direito quer dizer que setrata de uma partícula carregada positivamentecarregada positivamentecarregada positivamentecarregada positivamentecarregada positivamente.

Todas as partículas carregadas positivamente são chamadas cátionscátionscátionscátionscátions.Tanto os cátions como os ânions são chamados íonsíonsíonsíonsíons. Portanto:

ÍonsÍonsÍonsÍonsÍons são todas as partículas carregadas, positivas (cátions) (cátions) (cátions) (cátions) (cátions)ou negativas (ânions)(ânions)(ânions)(ânions)(ânions).

- +

oxigênio hidrogênio

bateria

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35O hidróxido de sódio se forma do lado em que sobraram os íons OH

-.

Se essa experiência for feita com os dois fios mergulhados na solução, semnenhuma separação, os íons OH

----- que sobraram de um lado podem ligar-se aos

íons H+ que sobraram do outro lado, formando a molécula de água outra vez.

HHHHH+++++ + OH + OH + OH + OH + OH

----- ® H H H H H22222OOOOO

É possível reconhecer a presença de íons H+ e de íons OH

- com um indicadorindicadorindicadorindicadorindicador.

IndicadoresIndicadoresIndicadoresIndicadoresIndicadores são substâncias que revelam a presença de íons Hsão substâncias que revelam a presença de íons Hsão substâncias que revelam a presença de íons Hsão substâncias que revelam a presença de íons Hsão substâncias que revelam a presença de íons H+

e de íons OHe de íons OHe de íons OHe de íons OHe de íons OH----- numa solução, porque mudam de cor na presença numa solução, porque mudam de cor na presença numa solução, porque mudam de cor na presença numa solução, porque mudam de cor na presença numa solução, porque mudam de cor na presença

de Hde Hde Hde Hde H+ e de OH e de OH e de OH e de OH e de OH

----- . Dá para saber se existem íons H . Dá para saber se existem íons H . Dá para saber se existem íons H . Dá para saber se existem íons H . Dá para saber se existem íons H

+ ou ou ou ou ou

íons OHíons OHíons OHíons OHíons OH----- pela cor do indicador. pela cor do indicador. pela cor do indicador. pela cor do indicador. pela cor do indicador.

O tornassol, usado para identificar a presença da amônia, é também umindicador. Ele fica rosa quando tem íons H

+ e azul quando há íons OH

-----.

Existem substâncias naturais que funcionam como indicadores. O repolhoroxo é um deles. Muitas flores também funcionam como indicadores.

Você pode testar, esmagando pétalas de flor e colocando vinagre ou umpouco de sabão. O vinagre tem íons H

+ e o sabão, íons OH

-----.

O processo de preparar uma substância usando energia elétrica chama-seeletróliseeletróliseeletróliseeletróliseeletrólise. É um processo muito usado na indústria. Muitas substâncias sãopreparadas por eletrólise, principalmente metais, como por exemplo o alumínio.

Você precisa saber

l PolímeroPolímeroPolímeroPolímeroPolímero é um composto em que uma mesma molécula (ou um grupo deátomos) se repete, formando uma cadeia.

l CeluloseCeluloseCeluloseCeluloseCelulose é um polímero natural em que o grupo de átomos que se repete éa molécula da glicose.

l Soda cáusticaSoda cáusticaSoda cáusticaSoda cáusticaSoda cáustica é o nome comercial do hidróxido de sódiohidróxido de sódiohidróxido de sódiohidróxido de sódiohidróxido de sódio.

l ÍonsÍonsÍonsÍonsÍons são átomos ou grupos de átomos com carga elétrica.

l ÂnionsÂnionsÂnionsÂnionsÂnions são átomos ou grupos de átomos com carga elétrica negativa.

l CátionsCátionsCátionsCátionsCátions são átomos ou grupos de átomos com carga elétrica positiva.

l EletróliseEletróliseEletróliseEletróliseEletrólise é um processo de decomposição de substâncias por meio dacorrente elétrica.

l Na eletrólise da águaeletrólise da águaeletrólise da águaeletrólise da águaeletrólise da água forma-se:

No pólo negativo da pilhaNo pólo negativo da pilhaNo pólo negativo da pilhaNo pólo negativo da pilhaNo pólo negativo da pilha: gás hidrogênio (H2) e ânions hidróxido (OH-)

No pólo positivo da pilhaNo pólo positivo da pilhaNo pólo positivo da pilhaNo pólo positivo da pilhaNo pólo positivo da pilha: gás oxigênio (O2) e cátions hidrogênio (H+)

l IndicadoresIndicadoresIndicadoresIndicadoresIndicadores são substâncias que têm uma cor em presença de cátions H+ e

outra cor em presença de ânions OH-. Servem para ver se numa solução há

cátions H+ ou ânions OH

-.

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35Você já sabe que, na eletrólise da água, forma-se no pólo negativo e no pólo

positivo da pilha, respectivamente:

gás hidrogênio (H2) e ânions hidróxido (OH-)

gás oxigênio (O2) e cátions hidrogênio (H+)

Será que podemos escrever equações químicas para o que acontece no pólopositivo e no pólo negativo?

Primeiro precisamos saber o que são elétronselétronselétronselétronselétrons e entender o que é uma pilhapilhapilhapilhapilha.Elétrons são partículas, como os átomos, só que muito menores. Você

deve estar pensando: “Se os átomos já são tão pequenos que não dá para ver,como devem ser os elétrons?” Um elétron pesa umas 2.000 vezes menos que oátomo mais leve, que é o de hidrogênio. Além disso, o elétron tem uma cargaelétrica, que é negativa.

Uma pilha tem um pólo negativo e um pólo positivo. O pólo negativo soltaelétrons, e o pólo positivo absorve elétrons. Mas isto não ocorre assim sem maisnem menos. Os dois pólos precisam estar ligados por alguma coisa capaz decarregar os elétrons. Normalmente isto é feito por um fio de metal. Você develembrar-se de que os metais conduzem a eletricidade. Isto significa que elespodem carregar elétrons, ou seja, levar elétrons de uma ponta de um fio metálicoaté a outra.

A solução de um sal em água é capaz de conduzir a eletricidade. Na aula 36você vai ver isto melhor. Por enquanto vamos ver o que acontece com a águaquando mergulhamos dois fios nela, um ligado ao pólo negativo de uma pilha,e o outro, ao pólo positivo. Ocorrem as seguintes reações:

No pólo negativo: 2H2O + 2e- ® 2OH- + H

No pólo positivo: 2H2O ® 4H+ + O2 + 4e-

O símbolo eeeee- representa o elétron. Temos de lembrar que isto não é umátomo; também não chamamos isso de ânion, apesar de ser uma partícula comcarga negativa; é apenas um elétron.

Vemos que no pólo negativo os produtos da reação são ânions hidróxido egás hidrogênio. No pólo positivo os produtos são cátions hidrogênio e gásoxigênio. O pólo negativo da pilha solta elétrons; por isso os elétrons aparecemdo lado dos reagentes. O pólo positivo absorve elétrons; por isso eles aparecemdo lado dos produtos. Eles são formados na reação e vão para o pólo positivo.

Agora há uma coisa importante. O número de elétrons que o pólo positivo dapilha recebe não pode ser maior ou menor do que o número de elétrons que o pólonegativo solta. Por isso as duas equações escritas anteriormente precisam serconsideradas juntas. Para que o número de elétrons seja igual, a equação do pólonegativo precisa ser multiplicada por 22222.

Pólo negativo: 4H2O + 4e- ® 4OH- + 2H2

Pólo positivo: 2H2O ® 4H+ + O2 + 4e-

Agora dá para ver que se forma o dobro de moléculas de hidrogênio que deoxigênio. De fato, na eletrólise da água, o volume de hidrogênio é o dobro dovolume de oxigênio.

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35o Por que é importante reciclar papel.

o Como se recicla papel.

o Que o papel é formado de fibras de celulose.

o Que celulose é um polímero natural em que a unidade que se repete é a glicose.

o O nome comercial do hidróxido de sódio.

o Três usos do hidróxido de sódio.

o Como se faz uma eletrólise.

o Quais são as moléculas e os íons que se formam na eletrólise de uma soluçãode cloreto de sódio.

o Para que serve um indicador.

o Dar dois exemplos de indicador.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações a seguir:a)a)a)a)a) ( ) Papel é feito de fibras de celulose.b)b)b)b)b) ( ) Celulose é a mesma coisa que glicose.c)c)c)c)c) ( ) Madeira é a matéria-prima usada na fabricação de papel.d)d)d)d)d) ( ) Usa-se cloreto de sódio no processo de fabricação de papel.e)e)e)e)e) ( ) O nome comercial do hidróxido de sódio é soda cáustica.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Por que é importante reciclar o papel?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Qual é a fonte de energia usada na eletrólise?

Agora eu sei

Vamosexercitar

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Quais são os dois gases que se formam quando se faz passar uma corrente elétricaatravés de uma solução de cloreto de sódio em água, contendo pouco sal?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6O que são íons? Como se chama o íon positivo? E o negativo?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7O que é íon hidróxido? Qual é o seu símbolo químico?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8O que acontece com a molécula de água quando se faz passar uma correnteelétrica através de uma solução de cloreto de sódio?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9O que é eletrólise?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Como se faz a eletrólise de uma solução de cloreto de sódio em água?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Quais são os íons que se formam quando a molécula de água se quebra?Escreva os seus respectivos símbolos.

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12O que é um indicador? Dê um exemplo.

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Por que se diz que o repolho roxo é um indicador?

©

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3636A U L A


l Produção de clorol Usos do clorol Eletrólise de solução

saturada de cloreto desódio

® Produção de hidróxido de sódio® O que são cátions e ânions® Como se faz a eletrólise de uma solução de cloreto de sódio® O que acontece com a molécula de água na eletrólise da solução de cloreto de

sódio® Solução saturada

O hidróxido de sódio é a base mais barata e também a mais importantefabricada pela indústria química.

Muitos produtos de limpeza que nós usamos diariamente contêm hidróxidode sódio (soda cáustica), para remover gorduras e óleos. Esses produtos sãoperigosos, por isso devem ser usados com cuidado e mantidos sempre fora doalcance das crianças. A palavra cáusticacáusticacáusticacáusticacáustica significa queima,,,,, e este é o efeito queeles têm sobre a pele.

O hidróxido de sódio é muito importante para produzir várias substâncias.É usado em grande quantidade para fabricar, por exemplo, alumínio, detergente,sabão.

O hidróxido de sódio é fabricado pela eletrólise de uma solução de cloreto desódio (sal retirado do mar).

É fácil fazer uma experiência para obter hidróxido de sódio. É só ligar doisfios a uma pilha, um deles no pólo positivo e o outro no pólo negativo da pilhae mergulhar as pontas desses fios numa solução de sal em água.

Os opostos se atraem

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

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Leia a experiência que foi descrita na Aula 35 e escreva o que você deve fazerpara repetir a experiência da eletrólise.

Dependendo das condições da experiência, pode haver desprendimento decloroclorocloroclorocloro. O cloro pode ser facilmente reconhecido pelo cheiro forte. O clorodissolvido em água é vendido no comércio como água de lavadeiraágua de lavadeiraágua de lavadeiraágua de lavadeiraágua de lavadeira ou cândidacândidacândidacândidacândida.

Por que a eletrólise de soluções de cloreto de sódio pode apresentar resulta-dos diferentes, num caso forma-se oxigênio e hidrogênio, e no outro caso forma-se cloro e hidrogênio?

Para você entender por que acontece isso, primeiro precisa saber o queacontece com o sal quando o dissolvemos na água.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Quando dissolvido em água, o sal se separa em duas partículas carregadas,uma positiva e outra negativa. Quais são os nomes dessas partículas?

No sal temos o cátion sódio e o ânion cloreto.

NaCl NaCl NaCl NaCl NaCl ® Na Na Na Na Na+ + Cl + Cl + Cl + Cl + Cl

-

Quando se dissolve o sal na água, os íons de sódio Na+ e os íons cloreto Cl

-

ficam livres dentro da solução, movimentando-se de um lado para outro rapida-mente. É como se eles estivessem nadando na solução.

Assim, na solução temos os íons e as moléculas de água, ficam todos semovimentando rapidamente. Quando se aplica energia elétrica, mergulhan-do dois fios ligados a uma pilha, os íons negativos são atraídos pelo fio queestá ligado ao pólo positivo, e os íons positivos são atraídos pelo fio ligado aopólo negativo.

O sódio, que é positivo, éatraído pelo fio negativo, e ocloreto, que é negativo, é atra-ído pelo fio positivo. A molé-cula de água não é uma boli-nha uniforme. Ela tem umlado que é positivo e um ladoque é negativo.

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36Quando se mergulham os fios, as moléculas de água

também são atraídas. O lado positivo da água é atraído,pelo fio negativo, e o lado negativo da molécula pelo fiopositivo. Quando você faz a eletrólise com pouco sal, asmoléculas de água se quebram por causa da energiaelétrica.

Você deve estar pensando: “Por que saiu cloro?” O queaconteceu foi o seguinte: colocando bastante sal na água, asolução ficou com muitos íons de sódio e muitos íons cloreto. Eles competiram comas moléculas de água e ganharam, porque eram em grande número. O cloreto foiatraído pelo fio positivo e virou gás cloro, que, ao se formar, já se dissolveu na águae deu a água de cloro, que é chamada de água de lavadeira. Mas por que nãoacontece a mesma coisa com os íons de sódio? Também não são em grande número?Eles não vão ser atraídos pelo fio negativo? O que acontece com eles?

Os íons de sódio são atraídos pelo fio negativo, mas nada acontece com eles,porque são muito estáveis. Dificilmente eles mudam. Quando competem com aágua, eles jamais ganham. Assim, junto ao fio negativo, é a molécula de água quese decompõe. É por isso que, nesse fio, o que se desprende é o hidrogênio, omesmo gás que se desprendeu quando usamos pouco sal na solução.

Aparelho de eletrólise usado no laboratório

Na indústria, o cloro é fabricado por eletrólise de solução saturada de cloretocloretocloretocloretocloretode sódiode sódiode sódiode sódiode sódio. Existem várias tecnologias usadas para que o gás cloro e o gáshidrogênio não se misturem, porque o que se quer é fabricar o cloro puro, que éusado na fabricação de muitos produtos: no branqueamento do papel, nafabricação de PVC, no tratamento da água etc.

p—lopositivo p—lo

negativo

+

g‡s cloro• produzido

e sai por aqui

g‡s hidrog•nioescapa do

p—lo negativopor aqui

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36Nessas aulas, você aprendeu muito sobre a indústria química. Você apren-

deu o que a indústria química faz, além de alguns processos usados para fabricaros produtos que você usa. Apenas um ponto não foi abordado. Trata-se doelemento humano que trabalha na indústria química. Na indústria química, ascoisas não acontecem por acaso. Em cada estágio do processo há trabalhadoresque estão atentos, 24 horas do dia, para que o processo corra de acordo com oplanejado, para que não aconteça nenhum problema. Porque um acidente numaindústria química é como acidente de avião, pode atingir muitas pessoas de umavez, mas acontecem raramente.

Você precisa saber

l Hidróxido de sódioHidróxido de sódioHidróxido de sódioHidróxido de sódioHidróxido de sódio e cloroclorocloroclorocloro são fabricados pela eletrólise de uma soluçãosaturada de cloreto de sódio.

l Hidróxido de sódioHidróxido de sódioHidróxido de sódioHidróxido de sódioHidróxido de sódio é usado na fabricação de sabão, detergentes, alumínio etc.

l CloroCloroCloroCloroCloro é usado para fabricar água de lavadeira, em processos de branquea-mento (descoramento), por exemplo, de papel e de tecidos, na desinfecção deágua nas estações de tratamento de água e na produção de compostosclorados.

l Quando se dissolve um sal em água, ficam em solução cátionscátionscátionscátionscátions e ânionsânionsânionsânionsânionsdo sal.

l A solução de um sal em água conduz a eletricidade porque os cátions sãoatraídos pelo pólopólopólopólopólo negativonegativonegativonegativonegativo e os ânions, pelo pólo positivopólo positivopólo positivopólo positivopólo positivo.

Quando se dissolve um sal em água, o que aparece na solução são cátionscátionscátionscátionscátions eânionsânionsânionsânionsânions. Cátions são partículas com carga positivapositivapositivapositivapositiva e ânions são partículas comcarga negativanegativanegativanegativanegativa.

Pode-se colocar a ponta de dois fios metálicos na solução. A outra pontade cada um dos fios é ligada a um dos pólos de uma pilha. Aí os cátions (par-tículas positivas) são atraídos para o fio que está ligado ao pólo negativo dapilha.

Os ânions (partículas negativas) são atraídos para o fio que está ligado aopólo positivo da pilha.

Por causa dessa atração, as partículas carregadas movimentam-se nasolução.

Os cátions vão num sentido, que é o do pólo negativo, e os ânions vão nosentido oposto, que é o do pólo positivo. Temos cargas elétricas movimentando-se na solução. Essas cargas elétricas são cátions e ânions.

Portanto, a solução conduz a eletricidade.

Na Aula 34, você viu que na eletrólise de uma solução diluída de cloreto desódio se formam ânions hidróxido (OH

-) e hidrogênio (H2) no pólo positivo, e

cátions hidrogênio (H+) e oxigênio (O2), no pólo negativo. Nesta aula você viu

que, se a solução for concentrada, se forma cloro (Cl2) no pólo positivo.

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36Vamos escrever a equação das reações que ocorrem nos dois pólos?

No pólo negativo 2H2O + 2e- ® 2OH- + H2

No pólo positivo 2Cl- ® Cl2 + 2e-

A primeira reação é igual à da Aula 34. Já foi dito que os cátions de sódio sãoatraídos pelo pólo negativo, mas, como eles são muito estáveis, nada lhesacontece. Então é a água que recebe elétrons e forma ânions hidróxido e gáshidrogênio.

A segunda reação é a dos ânions cloreto. Eles estão agora em concentraçãoalta, de modo que são eles que reagem e não a água. Dois ânions cloreto perdem11111 elétron cada um e formam a molécula de cloro. Os coeficientes estequiométricosestão certos, pois temos 22222 átomos de cloro de cada lado da equação. Além disso,temos 22222 cargas negativas do lado dos reagentes e por isso temos de ter 22222 elétronsdo lado dos produtos.

Você também deve notar que o número de elétrons nas duas equações é igual.O mesmo número de elétrons que é liberado pelo pólo negativo é absorvido pelopólo positivo. Podemos então comparar diretamente o número de moléculas dehidrogênio e de cloro formadas. Na eletrólise de uma solução concentrada decloreto de sódio, o volume de hidrogênio formado é igual ao de cloro.

O cloro se dissolve um pouco na água e até reage. Aí, forma-se a água delavadeira. Na indústria, usa-se uma aparelhagem que não deixa o hidrogêniomisturar-se com o cloro. Ela também não deixa o hidróxido de sódio, que se formano pólo negativo, chegar perto do cloro.

o Por que a concentração da solução influi nos produtos que se obtêm naeletrólise.

o Que numa solução de um sal em água temos íons positivos e íons negativos.

o O nome dos íons positivos e dos íons negativos.

o Para onde vão os íons positivos e os íons negativos numa eletrólise.

o Como se fabrica cloro.

o Três usos do cloro.

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Agora eu sei

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Classifique como verdadeira(V) ou falsa(F) cada uma das afirmações aseguir:a)a)a)a)a) ( ) Hidróxido de sódio é uma base.b)b)b)b)b) ( ) Hidróxido de sódio é usado para dissolver óleos e gorduras.c)c)c)c)c) ( ) Cloreto de sódio é formado de partículas de NaCl.d)d)d)d)d) ( )Hidróxido de sódio é obtido por reação do cloreto de sódio com água.e)e)e)e)e) ( )Na

+ e Cl

- são íons.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Escreva a fórmula química do cloreto de sódio e os símbolos do cátion desódio e do ânion cloreto.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5O que é um cátion? E um ânion?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6O que acontece quando se dissolve cloreto de sódio em água?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7A molécula de água é uma bolinha uniforme? Explique.

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8O que acontece com a molécula de água quando se mergulha dois fios,ligados a uma pilha, num recipiente contendo água?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9O que acontece com os íons de sódio e os íons cloreto quando se faz passaruma corrente elétrica através de uma solução de cloreto de sódio em água?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Por que, quando se faz a eletrólise de uma solução saturada de cloreto desódio em água, se forma gás cloro em vez de gás oxigênio?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Por que, quando se faz a eletrólise de uma solução saturada de cloreto desódio em água, é a água que reage no pólo negativo e não o cátion de sódio?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Em que se baseia o processo industrial para obtenção de cloro.

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Qual é a fórmula do gás cloro?

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14O cloro é uma substância simples ou composta? Por quê?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Cite três usos do cloro.

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Por que se usa cloro no tratamento de água?

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3737A U L A


Do que são formadosos átomos?

l Do que o átomo é formado.l Partículas que existem no átomo: prótons,

elétrons e nêutronsl Como se formam os íons?l O que pode acontecer passando corrente

elétrica numa solução.l Número de prótons representa um átomol Núcleo atômicol O que determina a massa de um átomo

® A matéria é feita de átomos® O que é cátion e ânion® O que é eletrólise® Metais e não-metais

Existem muitos métodos industriais baseados na eletrólise. A eletrólise é ummétodo simples e dá um produto bastante puro. Vimos que o hidróxido de sódio eo cloro são fabricados passando corrente elétrica por uma solução de cloreto de sódio.

Vamos pensar denovo na experiência daeletrólise, o que acon-teceu na solução quan-do passamos correnteelétrica. Como a solu-ção de sal de cozinhase transformou emcândida? Vamos repe-tir a experiência daeletrólise usando umasubstância coloridapara facilitar a visu-alização e o raciocínio.

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

®

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37A cor azul da solução de cloreto de cobre fica cada vez mais intensa porque

aumenta a concentração de cloreto de cobre. Como o íon de cobre na água tem corazulada, cada vez que se coloca mais cloreto de cobre a cor fica mais escura.

Quando se mergulha na solução de cloreto de cobre dois fios ligados numapilha, observa-se que:l Há depósito de sólido marron no polo negativo;l Há desprendimento de gás no polo positivo;l A cor da solução fica mais clara.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Que conclusão você pode tirar dessas observações?Por que a substância se transforma quando se mergulha na solução as pontasde dois fios que saem de uma pilha?

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37A eletricidade circula pelo fio. Eletricidade é uma porção de cargas negativas

que se movimentam. Nós chamamos essas cargas negativas de elétronselétronselétronselétronselétrons. Oselétrons circulam pelo fio. Quando eles vão passar pelo fio que está dentro dalâmpada, ela acende por causa da dificuldade que os elétrons têm de passar pelofio. É como se o fio oferecesse resistência para deixar os elétrons passarem. Essaresistência resulta em luz e aquecimento. Dependendo do fio, ele só se aquece,como no caso dos fios que estão dentro do ferro elétrico, chuveiro, etc.

Uma das pontas do fio, liga-da a uma pilha, está cheia deelétrons que estão querendo sairdo fio. Quando os íons de cobre,que são positivos, se chocam comesse fio, cheio de elétrons, rece-bem os elétrons e ficam neutros.

Os íons positivos, na verda-de, são partículas que perderamelétrons.

Qualquer matéria é feita de átomos. Cada substância simples é feita de umtipo de átomo. Os átomos de elementos diferentes são diferentes.

Qualquer átomo tem, no meio, um núcleo onde estão as partículas positivas;as partículas negativas giram em torno desse núcleo.

O átomo é neutro. Isto quer dizer que num átomo o número de cargaspositivas é igual ao número de cargas negativas. As cargas positivas que estão nonúcleo são chamadas prótons prótons prótons prótons prótons e as partículas negativas que estão girando aoredor do núcleo se chamam elétronselétronselétronselétronselétrons.

A massa do elétron é tão pequena que praticamente não precisa ser levada emconta. É mais ou menos 2000 vezes menor que a massa da partícula positiva.

No núcleo do átomo tem um outro tipo de partícula que não têm carga mastêm massa. São os nêutronsnêutronsnêutronsnêutronsnêutrons.

Por isso a massa do átomo, na realidade é a soma das massas das partículaspositivas e dessas partículas neutras.

MASSA DO ÁTOMO = MASSA DE PRÓTONS + MASSA DE NÊUTRONSMASSA DO ÁTOMO = MASSA DE PRÓTONS + MASSA DE NÊUTRONSMASSA DO ÁTOMO = MASSA DE PRÓTONS + MASSA DE NÊUTRONSMASSA DO ÁTOMO = MASSA DE PRÓTONS + MASSA DE NÊUTRONSMASSA DO ÁTOMO = MASSA DE PRÓTONS + MASSA DE NÊUTRONS

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37Um átomo se transforma em íon positivo ou negativo, perdendo ou ganhan-

do elétrons. Um átomo não recebe e nem perde prótons.Isso quer dizer que o que caracteriza um elemento é o número de prótons donúmero de prótons donúmero de prótons donúmero de prótons donúmero de prótons do

átomoátomoátomoátomoátomo. Esse número é chamado número atômico número atômico número atômico número atômico número atômico do elemento.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Para se transformar num íon positivo (cátioncátioncátioncátioncátion), o átomo deve perder ouganhar elétrons?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3E para se transformar num íon negativo, (ânionânionânionânionânion), ele deve perder ou ganharelétrons?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4O átomo de cobre e o íon de cobre têm número de prótons iguais ou númerode elétrons iguais?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5O átomo de cobre e o íon de cobre têm massas iguais ou diferentes?

Quando um átomo perde elétrons se transforma em cátion. O número deelétrons que ele pode perder depende do tipo de átomo. Têm átomos que sóperdem um elétron. Eles se transformam em cátions com uma carga positiva. Têmátomos que perdem dois elétrons facilmente. Eles se transformam em cátionscom duas cargas positivas, etc.

NomeNomeNomeNomeNome SímboloSímboloSímboloSímboloSímboloSódio Na+

Potássio K+

Cálcio Ca2+

Magnésio Mg2+

Cobre Cu2+

Zinco Zn2+

Ferroll Fe2+

Ferro lll Fe3+

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37Os átomos que têm facilidade de perder elétrons são difíceis de ganhar

elétrons. Por exemplo, o átomo de sódio dificilmente se transforma num ânion.A mesma coisa com potássio, cálcio, ferro, etc. Todos os metais se transformamem cátions. Dificilmente se transformam em ânions.

Os átomos que recebem elétrons são diferentes. Por exemplo: o cloro setransforma em ânion, o oxigênio se transforma em ânion, o enxofre se transformaem ânion etc. Todos os não-metais se transformam em ânions. A matéria é feitade átomos. Os átomos são partículas que têm um núcleo onde está concentradaa massa do átomo. Os átomos são neutros. Isso quer dizer que o número departículas positivas é igual ao número de partículas negativas. Um átomo podeperder elétrons e se transformar em íon positivo; pode também receber elétronse se transformar em íon negativo. Os átomos de metais têm tendência de perderelétrons e os átomos de não-metais têm tendência de receber elétrons. Como vocêpôde perceber nesta aula, o tipo de átomo define o comportamento da matéria.

Você precisa saber

l EletróliseEletróliseEletróliseEletróliseEletrólise é um processo de transformação de substâncias usando correnteelétrica.

l Numa eletrólise, podem ser feitas várias observações:- Formação de gás num dos eletrodos.- Formação de um sólido num dos eletrodos.- Mudança da cor da solução.- Mudança da cor da solução perto de um dos eletrodos.

l Corrente elétricaCorrente elétricaCorrente elétricaCorrente elétricaCorrente elétrica é o movimento de elétrons num condutor elétrico.

l ElétronsElétronsElétronsElétronsElétrons são partículas com carga elétrica negativa, responsáveis pela cor-rente elétrica.

l ÁtomosÁtomosÁtomosÁtomosÁtomos são formados por um núcleo com carga elétrica positiva e porelétrons que giram em torno do núcleo.

l O núcleonúcleonúcleonúcleonúcleo dos átomos é formado de prótons e nêutrons.

l PrótonsPrótonsPrótonsPrótonsPrótons são partículas com carga elétrica positiva que ficam no núcleo dosátomos.

l NêutronsNêutronsNêutronsNêutronsNêutrons são partículas sem carga elétrica que ficam no núcleo dos átomos.

l Prótons e nêutrons têm massas iguais.

l Elétrons são umas 2.000 vezes mais leves que prótons ou nêutrons.

l Número atômicoNúmero atômicoNúmero atômicoNúmero atômicoNúmero atômico de um elemento é o número de prótons no núcleo dosátomos desse elemento.

l ÍonÍonÍonÍonÍon é um átomo que perdeu ou ganhou elétrons.

l CátionCátionCátionCátionCátion é um íon positivo, isto é, um átomo que perdeu elétrons.

l ÂnionÂnionÂnionÂnionÂnion é um íon negativo, isto é, um átomo que ganhou elétrons.

l Os metais perdem facilmente elétrons e se transformam em cátions. Os não-metais ganham facilmente elétrons, transformando-se em ânions.

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37Quase todos os átomos têm um núcleo formado de prótons e nêutrons e têm

elétrons girando em volta desse núcleo. O único átomo que não tem nêutron é ohidrogênio. O núcleo dele é só um próton. Quando esse átomo perde seu elétrone se transforma num cátion de hidrogênio, fica só o próton. Portanto, o cátion dehidrogênio, representado por H

+, é simplesmente um próton. Você vai ver na

próxima aula que o cátion de hidrogênio é muito importante.Alguns átomos, quando perdem elétrons, perdem sempre o mesmo número.

Por exemplo, o átomo de sódio perde apenas 1 1 1 1 1 elétron, formando o cátion desódio, representado por Na

+.

l Por que a fórmula do cloreto de sódio é NaCl?O átomo de sódio só perde 11111 elétron, formando o cátion Na

+. O átomo de cloro

só ganha 11111 elétron, formando o ânion Cl-. Portanto, pegando um de cada,

obtemos um composto neutro, sem carga. Por isso a fórmula é NaCl.

l Por que a fórmula do cloreto de cobre é CuCl2?O átomo de cobre perde 22222 elétrons, formando o cátion Cu

2+. O cloro forma Cl

-

. Portanto, pegando 1 1 1 1 1 cátion de cobre e 22222 ânions cloreto, temos duas cargaspositivas do cobre neutralizando a carga negativa de dois ânions cloreto. Por issoa fórmula é CuCl2.

Já o ferro pode perder 22222 ou 33333 elétrons, formando os cátions Fe2+

e Fe3+

. Vejaa tabela na seção Isto lhe interessa Isto lhe interessa Isto lhe interessa Isto lhe interessa Isto lhe interessa (pág. 85).

Por causa dessa possibilidade de formar dois cátions, com carga elétricadiferente, é que o ferro pode formar dois óxidos diferentes.

É muito fácil entender as fórmulas desses óxidos. O oxigênio é um não-metal e por isso ele ganha elétrons. O oxigênio ganha dois elétrons. Podemosescrever O2- .

l Como podemos juntar cátion ferro, Fe2+

, com ânion oxigênio, O2-

, para nototal a carga elétrica ficar igual a zero?

O óxido de ferro é sempre neutro; não tem carga elétrica.Basta juntar um cátion Fe

2+ com um ânion O

2-. Duas cargas positivas anulam

duas cargas negativas. Portanto, a fórmula desse óxido de ferro deve ser FeO.

No caso de o átomo de ferro perder três elétrons e formar o cátion Fe3+

,precisamos pensar um pouco mais.

l Como podemos juntar cátion ferro, Fe3+

, com ânion oxigênio, O2-

, para nototal a carga elétrica ficar igual a zero?

Se pegarmos dois cátions ferro, temos seis cargas positivas. Então precisamospegar três ânions oxigênio para termos seis cargas negativas.

2Fe3+

® 6 cargas +

3O2-

® 6 cargas -

Você viu na Aula 22 que o minério de ferro mais importante é a hematita. Esteé um tipo de óxido de ferro, cuja fórmula é Fe2O3.

Na hora de escrever fórmulas, não escrevemos as cargas dos íons. Nãoescrevemos Na

+Cl

- ou Cu

2+(Cl

-)2. Fica muito confuso.

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37Agora eu sei o O que é eletrólise

o Como é o átomo

o Como o átomo se transforma em íons

o O que são cátions

o O que são ânions

o O que determina a massa do átomo

o Porque a massa do elétron é desprezível

o Como os metais se transformam em íons

o Como os não-metais se transformam em íons

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações a seguir:a)a)a)a)a) ( ) Hidróxido de sódio e cloro são fabricados fazendo-se eletrólise de

solução de cloreto de sódio em água.b)b)b)b)b) ( ) A eletrólise ocorre porque a solução é fervida.c)c)c)c)c) ( ) O átomo é neutro.d)d)d)d)d) ( ) Átomos de metais têm tendência a ganhar elétrons.e)e)e)e)e) ( ) Durante a eletrólise de uma solução de cloreto de cobre a solução

torna-se cada vez mais azulada.

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7A solução de cloreto de sódio (sal de cozinha) em água é incolor e a de cloretode cobre é azulada. Então, qual é o íon que dá cor azul à solução de cloretode cobre?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8O que acontece com a cor da solução de cloreto de cobre em água, quando seaumenta a quantidade desse sal? Explique.

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9O que significa “aumentar a concentração de cloreto de cobre na solução”?

Vamosexercitar

©

A U L A


O que são elétrons, prótons e nêutrons?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11O que é número atômico?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Como os íons são formados?

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Quais são as partículas que determinam a massa do átomo?

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14O que é núcleo do átomo?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Coloque os símbolos dos átomos e dos íons em cada uma das transformaçõesa seguir:a)a)a)a)a) Cobre ® cátion cobre + 2 elétronsb)b)b)b)b) Cloro + elétron ® ânion cloretoc)c)c)c)c) Potássio ® cátion potássio + elétrond)d)d)d)d) Enxofre + 2 elétrons ® ânion sulfeto

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Complete a tabela a seguir:

©

SímboloSímboloSímboloSímboloSímbolo nnnnnº prótons prótons prótons prótons prótons nnnnnº elétrons elétrons elétrons elétrons elétronsNa 11Na+ 11Mg 12Mg2+ 10O 8O2- 8Cl 17Cl- 18

A U L A

3838A U L A


l Ácidosl Basesl Neutralização de ácidosl pHl Transporte de substâncias corrosivas

® O que a indústria química produz® O que é matéria-prima® O que é ácido sulfúrico® O que é cal® Hidróxido de cálcio é uma base® O que é um indicador® Como se formam os cátions e os ânions

É muito importante aprendermos química para que possamos compreendercomo as coisas são feitas. É preciso estar atento ao que ocorre com toda a água quecircula pela natureza, bem como com toda a atmosfera terrestre. Muitas vezes, oser humano despeja no ar e na água substâncias poluentes que acabam porprejudicar o equilíbrio de todo o planeta.

Tudo o que precisamos para viver - roupas, alimentos, materiais de constru-ção, tintas, objetos, etc. - é feito de matérias-primas que são retiradas dosminérios, do ar, da água do mar, do petróleo e das plantas. Os químicostransformam tais substâncias, de modo que elas sejam de grande utilidade parao homem. Geralmente, as indústrias químicas são construídas perto das fontes dematéria-prima e, portanto, longe do consumidor.

Como é utilizada para a fabricação de diversos produtos, a matéria-prima éproduzida em grande quantidade por essas indústrias e, em seguida, transpor-tada de um local para outro.

Como saber sea chuva é ácida?

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

Esculturas ao ar livre sofrem

a ação da chuva ácida

A U L A

38Toda carga deve ser transportada com cuidado, pois um acidente no trans-

porte de produtos químicos, por exemplo, pode acarretar sérias conseqüências.Desse modo, os motoristas que transportam esse tipo de substância devemreceber um treinamento especial para a prevenção de acidentes, bem como paraa tomada das providências necessárias num caso como esse.

Um dos compostos fabricados em grande escala pela indústria química é oácido clorídricoácido clorídricoácido clorídricoácido clorídricoácido clorídrico, que é conhecido comercialmente como ácido muriáticoácido muriáticoácido muriáticoácido muriáticoácido muriático. É umlíquido altamente corrosivo, que liberta vapores extremamente irritantes -podendo provocar queimaduras graves e, em contato com os olhos, até cegueira.Ainda que não libertando vapores quando concentrado, o ácido sulfúricoácido sulfúricoácido sulfúricoácido sulfúricoácido sulfúrico émuito mais corrosivo que o ácido clorídrico. Devido à sua grande capacidade deabsorção de água, ao ser derramado sobre papel ou pano, por exemplo, ele retiratodos os átomos de hidrogênio e oxigênio da molécula desses materiais, transfor-mando-os em carvão. Por essa razão, o ácido sulfúrico provoca queimadurasmuito graves ao entrar em contato com a pele.

Ao misturar ácidos concentrados com água é preciso tomar muito cuidado,pois desse contato resulta uma enorme libertação de calor.

No caso de diluir um ácido, deve-se sempre colocar ácido sobre aNo caso de diluir um ácido, deve-se sempre colocar ácido sobre aNo caso de diluir um ácido, deve-se sempre colocar ácido sobre aNo caso de diluir um ácido, deve-se sempre colocar ácido sobre aNo caso de diluir um ácido, deve-se sempre colocar ácido sobre aágua e nunca o contrário.água e nunca o contrário.água e nunca o contrário.água e nunca o contrário.água e nunca o contrário.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Faça uma comparação entre dois acidentes com caminhões: um que trans-porta bananas e outro que transporta ácido concentrado. Pense nos prejuízospara o motorista, para a carga transportada, para o sistema ecológico, etc, nocaso dos dois acidentes.

As instruções para o motorista que transporta substâncias como os ácidos,são as seguintes: em caso de acidentes, evite que o líquido entre nos bueiros,esgotos ou rios; cubra o ácido derramado com cal ou carbonato de sódio; aviseimediatamente o Corpo de Bombeiros.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Por que o motorista deve evitar que o ácido derramado entre nos bueiros,esgotos ou rios?

l Você deve estar se perguntando por que o ácido derramado deve ser cobertocom cal. O que será que acontece quando o ácido clorídrico reaje com cal?

BANANABANANABANANABANANABANANA PRODUTOPRODUTOPRODUTOPRODUTOPRODUTO PERIGOSOPERIGOSOPERIGOSOPERIGOSOPERIGOSO

Motorista

Economia do paísPopulação da regiãoSistema ecológicoCarga transportada

A U L A

38ExperiênciaExperiênciaExperiênciaExperiênciaExperiência

Pegue um pedacinho de folha de repolho roxo, amasse em um poucoPegue um pedacinho de folha de repolho roxo, amasse em um poucoPegue um pedacinho de folha de repolho roxo, amasse em um poucoPegue um pedacinho de folha de repolho roxo, amasse em um poucoPegue um pedacinho de folha de repolho roxo, amasse em um poucode água e prepare uma solução. Divida em dois copos. Num delesde água e prepare uma solução. Divida em dois copos. Num delesde água e prepare uma solução. Divida em dois copos. Num delesde água e prepare uma solução. Divida em dois copos. Num delesde água e prepare uma solução. Divida em dois copos. Num delescoloque um pouco de vinagre e, no outro, coloque um pedacinho decoloque um pouco de vinagre e, no outro, coloque um pedacinho decoloque um pouco de vinagre e, no outro, coloque um pedacinho decoloque um pouco de vinagre e, no outro, coloque um pedacinho decoloque um pouco de vinagre e, no outro, coloque um pedacinho desabão (se você tiver, use cal em vez de sabão). Em seguida, misturesabão (se você tiver, use cal em vez de sabão). Em seguida, misturesabão (se você tiver, use cal em vez de sabão). Em seguida, misturesabão (se você tiver, use cal em vez de sabão). Em seguida, misturesabão (se você tiver, use cal em vez de sabão). Em seguida, misturebem e veja a cor das duas soluções.bem e veja a cor das duas soluções.bem e veja a cor das duas soluções.bem e veja a cor das duas soluções.bem e veja a cor das duas soluções.Coloque a solução de água com sabão (ou com cal), aos poucos, noColoque a solução de água com sabão (ou com cal), aos poucos, noColoque a solução de água com sabão (ou com cal), aos poucos, noColoque a solução de água com sabão (ou com cal), aos poucos, noColoque a solução de água com sabão (ou com cal), aos poucos, nocopo que tem a solução com o vinagre, até que esta mude de cor.copo que tem a solução com o vinagre, até que esta mude de cor.copo que tem a solução com o vinagre, até que esta mude de cor.copo que tem a solução com o vinagre, até que esta mude de cor.copo que tem a solução com o vinagre, até que esta mude de cor.Agora prepare mais solução de vinagre e a coloque, aos poucos, naAgora prepare mais solução de vinagre e a coloque, aos poucos, naAgora prepare mais solução de vinagre e a coloque, aos poucos, naAgora prepare mais solução de vinagre e a coloque, aos poucos, naAgora prepare mais solução de vinagre e a coloque, aos poucos, nasolução que mudou de cor.solução que mudou de cor.solução que mudou de cor.solução que mudou de cor.solução que mudou de cor.

® Por que as duas soluções (com o vinagre e a outra com sabão ou cal)têm cores diferentes?® Porque no repolho roxo há uma substância especial que, em soluçãocom íons H

+ tem cor diferente de quando em solução com íons OH

-. A

cor avermelhada - que aparece na solução com vinagre - ocorre com todasas substâncias que têm íons H

+; portanto, concluímos que o vinagre é um

ácido. Já a cor azulada - que aparece nas soluções com sabão ou cal -ocorre com todas as substâncias que têm íons OH

-; portanto, pode-se

concluir que o sabão e a cal são bases.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3O que são ácidos?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4O que são bases?

As substâncias que mudam de cor na presença de ácidos e de bases sãochamadas indicadoresindicadoresindicadoresindicadoresindicadores. O chá preto também pode funcionar como indicador:experimente pingar limão no chá e observe a mudança de cor.

Para saber se uma solução é ácida ou básica, usamos os indicadores comer-ciais. Dentre os vários tipois existentes, os mais comuns são: a fenolftaleína e overmelho de metila. A fenolftaleína é incolor em meio básico e vermelha em meioácido. O vermelho de metila é amarelo em meio básico e vermelho em meio ácido.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Que cor a solução de ácido clorídrico adquire ao lhe adicionarmosfenolftaleína?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Que cor a solução de cal adquire ao lhe adicionarmos vermelho de metila?

Os indicadores têm cores diferentes em meio ácido e em meio básico, mascada um tem uma cor característica. É muito comum usarmos uma mistura deindicadores para verificar a acidez de uma solução. Muitas vezes usamos ochamado papel indicador: ao mergulhá-lo na água, devido à sua capacidade deabsorção e por estar impregnado de indicador, sua cor é alterada de acordo coma concentração de íons H

+ presentes na solução.

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38Ao derramarmos ácido no chão, por exemplo, é preciso cobri-lo com cal ou

carbonato de sódio, pois para neutralizar a ação de um ácido é preciso provocaruma reação dos íons H

+ do ácido com os íons OH

- da base. Desse modo, a solução

torna-se neutra, porque os íons se juntam e formam água.

HHHHH+

+ OH+ OH+ OH+ OH+ OH-

® H H H H H22222OOOOO

Repare que a moléculade água é a soma de um H

+

com um OH-.

Com que finalidade procuramos saber quanto de íons H+ tem uma solução?

Ao ser derramado numa estrada, por exemplo, o ácido pode cair num rio.Como os peixes são muito sensíveis à concentração de íons H

+, é preciso saber se

o pH da água foi alterado, a fim de tomarmos as providências necessárias paraimpedir um dano ainda maior em à natureza.

Quando se fala de soluções de ácidos e bases, que não sejam concentradas,fala-se em pH, em vez de concentração de íon H

+. É o caso, por exemplo, do pHpHpHpHpH

que aparece nos rótulos de alguns produtos como o xampu.

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38A solução neutra tem pH igual a sete (pH = 7). Assim, todas as soluções que

têm pH menor que sete são ácidas, enquanto que as que têm pH maior que setesão básicas.

Para medirmos o pH de uma solução, basta colocarmos algumas gotas deindicador numa pequena amostra, ou mesmo mergulharmos apenas um pedaci-nho de papel indicador nessa amostra da solução.

O uso de indicadores nos permite, por exemplo, determinar o pH da água dachuva e, desse modo, saber se ela é ácida ou não.

Você precisa saber

l O transporte de produtos químicostransporte de produtos químicostransporte de produtos químicostransporte de produtos químicostransporte de produtos químicos é feito por caminhões, trens, navios, etc.Esse transporte é necessário porque nem sempre as substâncias são produ-zidas perto das indústrias que fabricam os produtos finais. Motoristas quetransportam produtos perigosos precisam de treinamento especial.

l O ácido clorídricoácido clorídricoácido clorídricoácido clorídricoácido clorídrico, também conhecido como ácido muriáticoácido muriáticoácido muriáticoácido muriáticoácido muriático, é um líquidocorrosivo que libera vapores irritantes e provoca queimaduras.

l O ácido sulfúricoácido sulfúricoácido sulfúricoácido sulfúricoácido sulfúrico é um líquido corrosivo e desidratante, ou seja, que retiraágua dos materiais que entram em contato com ele.

l Para diluirmos um ácido, devemos jogar o ácido na águajogar o ácido na águajogar o ácido na águajogar o ácido na águajogar o ácido na água, e nunca ocontrário.

l ÁcidosÁcidosÁcidosÁcidosÁcidos são substâncias que têm cátions H+.

l BasesBasesBasesBasesBases são substâncias que têm ânions OH-.

l IndicadoresIndicadoresIndicadoresIndicadoresIndicadores são substâncias que assumem cor diferente quando são adicio-nadas a um ácido ou uma base.

l NeutralizaçãoNeutralizaçãoNeutralizaçãoNeutralizaçãoNeutralização é a reação de um ácido com uma base. Assim, ocorre aformação de água, no momento em que os cátions H

+ do ácido reajem com

os ânions OH- da base.

HHHHH++OH+OH+OH+OH+OH

- - - - - - ® H H H H H22222OOOOO

Um ácido é neutralizado por uma base quando todos os seus íons H+

reagirem com todos os íons OH- da base.

l pHpHpHpHpH é um número que indica se uma solução é ácida ou básica. A solução éneutra se o seu pH é igual a sete (pH = 7), ácida se o seu pH é menor que sete(quanto menor o pH, mais ácida a solução) e básica se o pH for maior que sete(quanto maior o pH, mais básica é a solução).

Na aula passada, aprendemos que o átomo de hidrogênio tem um núcleoformado apenas por um próton e que, ao perder um elétron, esse átomo forma ocátion H

+. Esse cátion é muito importante, pois está presente em todos os ácidos.

Numa solução de ácido clorídrico, por exemplo, há alta concentração de cátionsH

+, assim como numa solução de ácido sulfúrico e de todos os outros ácidos.

Por outro lado, na solução de uma base há ânions OH-. Vimos que um ânion

é formado quando um átomo ganha elétrons. Os elementos não-metais - queganham elétrons e formam ânions - pertencem a um grupo de átomos, OH, quetêm um elétron a mais, formando o ânion OH

-. É muito comum encontrarmos

grupos com elétrons a mais e que, portanto, formam ânions.

Vamospensar mais

A U L A

38Para sabermos o quanto uma solução pode ser ácida ou básica, foi criada uma

escala numérica: a escala de pH, com variação de 1 a 7 para soluções ácidas e de7 a 14 para soluções básicas.

Veja o esquema abaixo:

De acordo com a escala de pH, veja alguns exemplos, lembrando que osnúmeros não precisam ser inteiros:

A maioria dos peixes morre quando o pH da água em que estão fica abaixode 4,5. Isso demonstra como é prejudicial um derramamento de ácido num rioquando há acidente no transporte de produtos perigosos.

o Por que há necessidade de transportar produtos químicos desde a indústriaquímica até a fábrica de produtos finais.

o O que são ácidos.

o Reconhecer um ácido.

o O que são bases.

o Reconhecer uma base.

o O que são indicadores.

o O nome de três indicadores.

o O que é neutralização.

o O que é pH.

o Porque o ácido sulfúrico é corrosivo.

o Como se deve acrescentar água em um ácido.

básico

neutro

ácido

7

14

1

Agora eu sei

A U L A


Classifique como verdadeira(V) ou falsa(F) cada uma das afirmações abaixo:a)a)a)a)a) ( ) Indicador é uma substância que indica a cor de uma solução.b)b)b)b)b) ( ) O símbolo do cátion hidrogênio é H

+.

c)c)c)c)c) ( ) Íons positivos são formados quando um átomo ganha elétrons.d)d)d)d)d) ( ) Cal é uma substância ácida.e)e)e)e)e) ( ) Ácido muriático é o nome comercial do ácido clorídrico.

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8O que é uma substância corrosiva?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Por que o papel fica preto ao colocarmos ácido sulfúrico sobre ele?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Por que o transporte de ácido sulfúrico é perigoso?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Por que algumas substâncias químicas, como os ácidos, precisam ser trans-portados de um local para outro?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12O que é a reação de neutralização? Dê dois exemplos.

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Por que, em caso de acidente, é preciso jogar cal sobre o ácido clorídricoderramado?

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14. Que tipo de substância deve ser usada para a neutralização de um ácido?

Por que?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15A seguir são dadas algumas reações de neutralização:

I)I)I)I)I) Ácido clorídrico + Hidróxido de sódio ® NaCl + H2OHCl NaOH

II)II)II)II)II) HCl + Hidróxido de cálcio ® Cloreto de cálcio + ÁguaCa(OH)2

III)III)III)III)III) Ácido sulfúrico + NaOH ® Sulfato de sódio + ÁguaH2SO4 Na2SO4

IV)IV)IV)IV)IV) H2SO4 + Hidróxido de cálcio ® Sulfato de cálcio + H2O

a)a)a)a)a) Escreva cada uma das reações acima usando fórmulas.b)b)b)b)b) Quando necessário, acerte a estequiometria da reação.c)c)c)c)c) Responda: que produtos foram formados nessas reações?

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Como devemos proceder para saber se a água da chuva é ácida ou não?

Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17O que é uma solução neutra?

Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18Por que é importante saber quanto de íons H

+ estão concentrados numa

solução?

Exercício 19Exercício 19Exercício 19Exercício 19Exercício 19O que significa dizer que a concentração de H

+ numa solução é alta?

Vamosexercitar

A U L A

39A U L A

39


O que aquele caminhãoestá transportando?

l Transporte de produtosquímicos.

l Sinalização dos caminhõesque transportam produtosquímicos: rótulos de risco epainel de segurança.

l Tabela Periódical Número de massa e

Isótoposl Radioatividade

® Porque os produtos químicos precisam ser transportados.® Produto químico é uma carga perigosa.® O que são prótons.® O que é número atômico.® Para que serve o cloro® O que é amônia® Substâncias inflamáveis® O que é preciso para uma substância se inflamar

Os produtos químicos são geralmente transportados de um lugar para outroporque as indústrias químicas ficam localizadas longe das fábricas de produtosacabados. Por isso os caminhões que transportam produtos químicos circulamtoda hora pelas nossas estradas. São caminhões que carregam produtos perigo-sos e, por isso, são dirigidos com muito cuidado. Um acidente com essescaminhões pode ter conseqüências muito graves.

Os produtos perigosas são divididos em várias classes: explosivos, gasescomprimidos, líquidos inflamáveis, sólidos inflamáveis, substâncias oxidantes,substâncias tóxicas, substâncias radioativas, substâncias corrosivas e substânciasperigosas diversas.

Um motorista que transporta cargas perigosas deve receber um treinamentoespecial para saber os cuidados especiais que ele deve tomar para transportarcada tipo de substância e para saber também o que fazer em caso de acidente comessas cargas.

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

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39

3361203

LÍQUIDOINFLAMÁVEL

3

3361203

LÍQUIDOINFLAMÁVEL

3

3361203

2222210051005100510051005

2222210051005100510051005

Todos os caminhões que carregam produtos perigosos devem ter placas queindiquem o produto e a classe de riscoclasse de riscoclasse de riscoclasse de riscoclasse de risco desse produto. Para fazer a sinalizaçãodos caminhões seguimos as recomendações da ONU (Organização das NaçõesUnidas).

Você já deve ter visto caminhões de transporte que têm uma placa alaranjadacom dois números. Essa placa é chamada de Painel de Segurança Painel de Segurança Painel de Segurança Painel de Segurança Painel de Segurança. Por exemplo:

2222210051005100510051005

O caminhão que transporta produto perigoso deve colocar o Painel dePainel dePainel dePainel dePainel deSegurança Segurança Segurança Segurança Segurança em três lugares diferentes: um de cada lado da carroceria e outro, atrásdo caminhão.

l O que significam esses números?Esses números permitem identificar o produto e o possível risco. O número

que aparece na parte de baixo 1005 é chamado Número ONUNúmero ONUNúmero ONUNúmero ONUNúmero ONU. Existe uma tabelaonde estão listados os produtos perigosos e o número de cada um deles.Consultando essa tabela podemos ver que o número 1005 é da amôniaamôniaamôniaamôniaamônia. Ao ladodo nome do composto tem também o Número do GuiaNúmero do GuiaNúmero do GuiaNúmero do GuiaNúmero do Guia, que no caso da amôniaé 1515151515. Esse guia diz:

2222210051005100510051005

A U L A

39GUIA 15GUIA 15GUIA 15GUIA 15GUIA 15

RISCOSRISCOSRISCOSRISCOSRISCOS PARAPARAPARAPARAPARA AAAAA SAÚDESAÚDESAÚDESAÚDESAÚDE

Venenoso: pode ser fatal se inalado ou absorvido pela pele.O contato pode causar queimadura na pele e nos olhos.O contato com o líquido pode causar lesões por congelamento.As águas residuais de controle do fogo e as águas de diluição podem causar

poluição.

FOGOFOGOFOGOFOGOFOGO OUOUOUOUOU EXPLOSÃOEXPLOSÃOEXPLOSÃOEXPLOSÃOEXPLOSÃO

Pode queimar, mas não se inflama facilmente.O cilindro pode explodir com o calor do fogo.

AÇÃOAÇÃOAÇÃOAÇÃOAÇÃO DEDEDEDEDE EMERGÊNCIAEMERGÊNCIAEMERGÊNCIAEMERGÊNCIAEMERGÊNCIA

Manter as pessoas afastadas; isolar a área de risco e impedir a entrada.Manter-se com o vento pelas costas; afastar-se de áreas baixas e ventilar locais

fechados antes de entrar.Equipamentos autônomos de respiração e vestimentas usuais de combate ao

fogo oferecem proteção limitada, se o tempo de axposição for curto.Roupas protetoras de encapsulamento total deverão ser usadas em caso de

derramamento ou vazamento sem fogo.Evacuar imediatamente a área do derramamento ou vazamento, em todas as

direções, num raio de pelo menos 15m.

DERRAMAMENTODERRAMAMENTODERRAMAMENTODERRAMAMENTODERRAMAMENTO OUOUOUOUOU VAZAMENTOVAZAMENTOVAZAMENTOVAZAMENTOVAZAMENTO

Estancar o vazamento, se isso puder ser feito sem risco.Usar neblina de água para reduzir os vapores; não usarnão usarnão usarnão usarnão usar água diretamente na

área de derramamento ou vazamento.Não deixar penetrar água dentro do recipiente.Isolar a área até que o gás tenha se dispersado.

PRIMEIROSPRIMEIROSPRIMEIROSPRIMEIROSPRIMEIROS SOCORROSSOCORROSSOCORROSSOCORROSSOCORROS

Remover a vítima para o ar fresco e solicitar assistência médica de emergên-cia; se não estiver respirando, fazer respiração artificial; se a respiração é difícil,administrar oxigênio.

Remover e isolar imediatamente, roupas e calçados contaminados.Em caso de contato com o produto, lavar imediatamente a pele ou os olhos

com água corrente, durante pelo menos 15 minutos.Manter a vítima quieta e agasalhá-la para manter a temperatura normal do

corpo.Os efeitos podem ser retardados: manter a vítima em observação.

No Painel de Segurança aparece um outro número na parte de cima. Essenúmero mostra a Classe de RiscoClasse de RiscoClasse de RiscoClasse de RiscoClasse de Risco.

A U L A

39 CLASSE DE RISCOCLASSE DE RISCOCLASSE DE RISCOCLASSE DE RISCOCLASSE DE RISCO

11111 Explosivo - substâncias com risco de explosão22222 Gases comprimidos, liquefeitos, dissolvidos sob pressão ou altamente

refrigerados33333 Líquidos inflamáveis44444 Sólidos inflamáveis;

- substâncias sujeitas à combustão espontânea;- substâncias que em contato com a água emitem gases inflamáveis

55555 Substâncias oxidantes66666 Substâncias tóxicas77777 Substâncias radioativas88888 Corrosivo99999 Perigo de reação violenta

No exemplo que foi citado é o número 22222. Portanto a substância desse exemploé um gás comprimido, liquefeito ou dissolvido em um solvente sob pressão.

Ainda, junto com o Painel de SegurançaPainel de SegurançaPainel de SegurançaPainel de SegurançaPainel de Segurança, o caminhão deve mostrar tambémum Rótulo de SegurançaRótulo de SegurançaRótulo de SegurançaRótulo de SegurançaRótulo de Segurança que tem formato de um losango:

Um outro exemplo de Painel de SegurançaPainel de SegurançaPainel de SegurançaPainel de SegurançaPainel de Segurança:

©

GÁSTÓXICO

2

21005

Número de Risco

Número ONU

A U L A

39GUIA 20GUIA 20GUIA 20GUIA 20GUIA 20

RISCOSRISCOSRISCOSRISCOSRISCOS PARAPARAPARAPARAPARA AAAAA SAÚDESAÚDESAÚDESAÚDESAÚDE

Venenoso: pode ser fatal se inalado.O contato pode causar queimadura na pele e nos olhos.O contato com o líquido pode causar lesões por congelamento.As águas residuais de controle do fogo e as águas de diluição podem causar

poluição.

FOGOFOGOFOGOFOGOFOGO OUOUOUOUOU EXPLOSÃOEXPLOSÃOEXPLOSÃOEXPLOSÃOEXPLOSÃO

Pode inflamar outros materiais combustíveis (madeira, papel, óleo etc.).Em mistura com combustíveis, pode explodir.O cilindro pode explodir com o calor do fogo.Há riscos de envenenamento e de explosão do vapor em ambientes fechados

ou abertos ou em rede de esgotos.

AÇÃOAÇÃOAÇÃOAÇÃOAÇÃO DEDEDEDEDE EMERGÊNCIAEMERGÊNCIAEMERGÊNCIAEMERGÊNCIAEMERGÊNCIA

Manter as pessoas afastadas; isolar a área de risco.Manter-se com o vento pelas costas; afastar-se de áreas baixas e ventilar locais

fechados antes de entrar.Equipamentos autônomos de respiração e vestimentas usuais de combate ao

fogo oferecem proteção limitada, se o tempo de exposição for curto.Roupas protetoras de encapsulamento total deverão ser usadas em caso de

derramamento ou vazamento sem fogo.Evacuar imediatamente a área do derramamento ou vazamento, em todas as

direções, num raio de pelo menos 15m.

DERRAMAMENTODERRAMAMENTODERRAMAMENTODERRAMAMENTODERRAMAMENTO OUOUOUOUOU VAZAMENTOVAZAMENTOVAZAMENTOVAZAMENTOVAZAMENTO

Manter materiais combustíveis (madeira, papel, óleo etc.) longe do produtoderramado.

Estancar o vazamento, se isso puder ser feito sem risco.Usar neblina de água para reduzir os vapores; não usar água diretamente na

área de derramamento ou vazamento.Isolar a área até que o gás tenha se dispersado.

PRIMEIROSPRIMEIROSPRIMEIROSPRIMEIROSPRIMEIROS SOCORROSSOCORROSSOCORROSSOCORROSSOCORROS

Remover a vítima para o ar fresco e solicitar assistência médica de emer-gência; se não estiver respirando, fazer respiração artificial; se a respiração édifícil, administrar oxigênio.

Remover e isolar, imediatamente, roupas e calçados contaminados.Em caso de contato com o produto, lavar imediatamente a pele ou os olhos

com água corrente, durante pelo menos 15 minutos.Manter a vítima quieta e agasalhá-la para manter a temperatura do corpo.Os efeitos podem ser retardados; manter a vítima em observação.

A U L A


Como se chama o número que está escrito na parte de cima do Painel deSegurança? O que representa esse número?

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Como se chama o número que está na parte de baixo do Painel de Segurança?O que representa esse número?

O número que está escrito na parte de cima indica o risco que a substânciaapresenta. Se esse número vier acompanhado de um X, significa que não deveentrar em contato com a água. Quando aparece duas ou três vezes o mesmoalgarismo, significa que é mais intenso.

Pelo Número ONU vemos que a substância é cloro. O número de guia é 2020202020.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Escolha o Rótulo de Risco mais adequados para amônia e para cloro.

O Número ONU é um número de 4 algarismos que permite identificar asubstância, para o transporte e armazenamento. É um número arbitrário, o que querdizer que pode ser mudado a qualquer hora, porque não obedece a nenhuma regra.

Em química, existe uma maneira de identificar os elementos químicos. Éo número atômico.número atômico.número atômico.número atômico.número atômico. Esse número não é um número arbitrário, é um númerofixo para cada elemento porque é o número de prótons que existem no átomodesse elemento.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4O que representa o número atômico de um elemento?

Quando os elementos químicos são colocados na ordem crescente do seunúmero atômico, observamos que as propriedades dos elementos vão mudando.Mas, foi observado que, depois de um certo número, começavam a aparecer denovo elementos com propriedades parecidas.

Foi montada uma tabela, na qual os elementos foram colocados na ordemcrescente dos números atômicos mas de modo que os elementos de propriedadessemelhantes ficassem um embaixo do outro.

A tabela de elementos ordenados dessa forma se chama tabela periódica.tabela periódica.tabela periódica.tabela periódica.tabela periódica.

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39O número atômiconúmero atômiconúmero atômiconúmero atômiconúmero atômico ou o número de prótons de um átomo é a base da Tabela

Periódica. No átomo neutro, o número de prótons é igual ao número de elétrons.Portanto, podemos ver que existe uma relação entre as propriedades de umelemento e o número de elétrons de um átomo. Na realidade, existe relação coma maneira como esses elétrons estão distribuídos no átomo. A distribuição doselétrons segue uma ordem.

Os elétrons que estão mais longe do núcleo têm mais energia. Os que estãomais perto do núcleo têm menos energia. Quando um átomo se transforma numíon, ele perde ou ganha elétrons da última camada.

O número de elétrons que fica na última camada é o principal responsávelpelas propriedades desse elemento.

Por exemplo: o lítio, sódio e potássio, que são elementos de número atômico3, 11 e 19, têm propriedades parecidas: quando colocados na água reagemviolentamente com a água e libertam hidrogênio. Olhando a Tabela que mostraa distribuição dos elétrons, vemos que os três têm um elétron na última camada.

Os elementos da segunda coluna do lado esquerdo (magnésio, cálcio, estrôncioe bário) também são parecidos entre si. Todos formam íons com duas cargaspositivas.

Veja, na Tabela Periódica, que os metais como ferro, crômio, níquel, cobre ezinco estão todos na mesma linha. Esses elementos têm mais semelhança com osseus vizinhos do que com os do mesmo grupo.

Os elementos que ficam na última coluna do lado direito (hélio, neônio,argônio e xenônio) são chamados gases nobresgases nobresgases nobresgases nobresgases nobres porque dificilmente reagem.Todos eles existem no estado gasoso na forma de átomos.

Os elementos da penúltima coluna (flúor, cloro, bromo e iodo) são oshalogênioshalogênioshalogênioshalogênioshalogênios. Esses elementos também têm comportamento parecido. Todos elesformam facilmente ânions com uma carga negativa.

Parte da Tabela Periódica mostrando a distribuição dos elétronspara os dezoito primeiros elementos.

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39Já sabemos que o átomo tem um núcleo onde estão as cargas positivas,

chamadas prótons, e partículas neutras, chamadas nêutrons, e que os elétronsestão girando ao redor do núcleo. O tamanho do núcleo é muito pequenocomparado com o tamanho do átomo em si.

Se o átomo de hélio for aumentado para100 metros, o núcleo desse átomo só terá ummilímetro. No átomo de hélio existem doisprótons e dois nêutrons. Ao redor desse núcleoestão girando dois elétrons.

No átomo de oxigênio existem 8 prótons e 8 nêutrons no núcleo. A soma dá16. O peso atômico do oxigênio é perto de 16, é 15,9994.

A soma do número de prótons e de nêutrons é o número de massa do átomo.Se chamarmos o número de prótons de Z e o número de nêutrons de N, o númerode massa de um elemento será:

A = Z + NA = Z + NA = Z + NA = Z + NA = Z + N

Um elemento químico é conhecido pelo seu número atômico ou seja, pelonúmero de prótons que existem no núcleo. O número de nêutrons não define umelemento. Pode acontecer de um mesmo elemento ter átomos que têm número denêutrons diferente. São chamados isótoposisótoposisótoposisótoposisótopos.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Marque (V) para afirmação verdadeira e (F) para afirmação falsa.Os isótopos de um elemento têm o mesmo:a)a)a)a)a) ( ) número de massab)b)b)b)b) ( ) número de prótonsc)c)c)c)c) ( ) número atômicod)d)d)d)d) ( ) número de elétrons

Existem três isótopos de oxigênio, com números de massa, 16, 17 e 18.Existem também três isótopos de hidrogênio, de números de massa 1, 2 e 3.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Escreva na tabela a seguir o número de prótons e de nêutrons dos trêsisótopos de hidrogênio:

Na Tabela Periódica os metais estão localizados principalmente do ladoesquerdo e os não-metais, do lado direito. Os químicos consultam muito aTabela Periódica para saber as propriedades de um elemento. Conhecendo aposição do elemento na Tabela Periódica dá para se ter uma idéia aproximadade como esse elemento reage.

NNNNNº DEDEDEDEDE MASSAMASSAMASSAMASSAMASSA PRÓTONSPRÓTONSPRÓTONSPRÓTONSPRÓTONS NÊUTRONSNÊUTRONSNÊUTRONSNÊUTRONSNÊUTRONS ELÉTRONSELÉTRONSELÉTRONSELÉTRONSELÉTRONS

123

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l Rótulo de riscoRótulo de riscoRótulo de riscoRótulo de riscoRótulo de risco é uma placa quadrada, geralmente com um pequenodesenho, que indica o tipo de substância quanto ao risco que oferece: gásinflamável, líquido corrosivo, substância radioativa, etc. Essa placa é coloca-da nos caminhões que transportam produtos perigosos.

l Painel de segurançaPainel de segurançaPainel de segurançaPainel de segurançaPainel de segurança é uma placa retangular, de cor laranja, com doisnúmeros. O de cima é a classe de risco e o de baixo é o número ONU. Essaplaca é colocada nos caminhões que transportam produtos perigosos.

l A classe de risco informa a mesma coisa que o rótulo de risco, só que por meiode um número.

l Número ONUNúmero ONUNúmero ONUNúmero ONUNúmero ONU é um número de quatro algarismos, que indica a substância.Toda substância comercializada tem um número ONU.

l Tabela periódicaTabela periódicaTabela periódicaTabela periódicaTabela periódica é um arranjo dos elementos químicos em ordem crescentede número atômico (número de prótons no núcleo). Os elementos que ficamnuma mesma coluna têm propriedades muito semelhantes.

l Do lado esquerdo da Tabela Periódica estão os metais e do lado direito, osnão-metais.

l Na 1ª coluna da Tabela Periódica ficam os metais alcalinosmetais alcalinosmetais alcalinosmetais alcalinosmetais alcalinos (Li, Na, ...). Elesreagem violentamente com água, liberando hidrogênio. Eles perdem 11111elétron, formando cátions (Li

+, Na

+, ...).

l Na 2ª coluna da Tabela Periódica ficam os metais alcalino-terrososmetais alcalino-terrososmetais alcalino-terrososmetais alcalino-terrososmetais alcalino-terrosos (Mg,Ca, ...). Eles perdem 2 2 2 2 2 elétrons, formando cátions (Mg

2+, Ca

2+, ...).

l Na penúltima coluna da Tabela Periódica ficam os halogênios halogênios halogênios halogênios halogênios (F, Cl, ...).Eles formam gases com dois átomos (F2, Cl2, ...) e podem perder 11111 elétron,formando ânions (F

-, Cl

-, ...).

l Na última coluna da Tabela Periódica ficam os gases nobresgases nobresgases nobresgases nobresgases nobres (He, Ne, ...).Eles existem na forma de gases de um átomo só. Eles dificilmente reagem.

l Número de massaNúmero de massaNúmero de massaNúmero de massaNúmero de massa de um elemento químico é a soma do número de prótonse do número de nêutrons do núcleo do átomo do elemento.

l IsótoposIsótoposIsótoposIsótoposIsótopos são átomos de mesmo número atômico mas número de massadiferente. Isótopos têm mesmo número de prótons mas número de nêutronsdiferente.

IsótoposIsótoposIsótoposIsótoposIsótopos são átomos que têm o mesmonúmero de prótons no núcleo; o númerode nêutrons, porém, é diferente. A figuramostra os três isótopos do hidrogênio.

Vemos sempre o núcleo e um elétronnuma órbita em volta do núcleo. O tama-nho do núcleo é exagerado nesta figura.Para estar de acordo com o tamanho daórbita do elétron, ele teria de ser desenha-do tão pequenininho, que não daria paraver direito.

Vamospensar mais

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39Note que há sempre 1 1 1 1 1 próton (a partícula de carga elétrica positiva) e 11111 elétron

(a partícula de carga negativa). No primeiro isótopo não há nenhum nêutron nonúcleo; no segundo há 1 1 1 1 1 nêutron e no terceiro, 2 2 2 2 2 nêutrons. O número de massadesses isótopos, isto é, a soma do número de prótons e do número de nêutrons,é, portanto, 11111, 2 2 2 2 2 e 33333, respectivamente.

Os isótopos são representados pelo nome do elemento químico ou pelo seusímbolo, seguido de traço e do número de massa. Assim, por exemplo, o segundoisótopo de hidrogênio, aquele que tem 1 1 1 1 1 nêutron no núcleo, é representado porhidrogênio-2 ou H-2. Como esse isótopo é muito importante, ele recebe tambémum nome: deutériodeutériodeutériodeutériodeutério.

O núcleo de muitos isótopos não é estável. Ele decompõe com o tempo. É ocaso do hidrogênio-3. Se a gente guardar hidrogênio-3 num frasco, depois de uns12 anos metade dele se decompõe. É um tempo longo; quase não dá para percebera decomposição. O que se percebe é que o H-3 emite uma radiaçãoradiaçãoradiaçãoradiaçãoradiação; ele éradioativoradioativoradioativoradioativoradioativo.

Os isótopos cujo núcleo não é estável e que, portanto, são radioativos, sãoimportantes, pois têm várias aplicações.

Você pode ter ouvido falar que algum objeto pré-histórico tem tantosmilhões de anos. Como dá para saber?

É com a ajuda de um isótopo do carbono, o carbono-14, que é radioativo. Oisótopo mais comum é carbono -12. No ar existe gás carbônico que tem o C-14. Émuito pouco, mas existe. As plantas absorvem gás carbônico para crescer. Comoa concentração de gás carbônico com C-14 na atmosfera é sempre a mesma, aconcentração de C-14 nas plantas também é sempre a mesma.

Quando a planta morre, ela pára de absorver gás carbônico e, portanto, párade receber C-14. Como o C-14 se decompõe, a concentração de C-14, na planta,começa a diminuir. A cada 5.500 anos a concentração de C-14 cai para metade daconcentração que tinha na planta viva.

Medindo quanto de C-14 ainda resta, dá para calcular a idade de um objetomuito antigo, por exemplo um cabo de machado,.

Isótopos são muito usados em medicina. Por exemplo, cobalto-60 é usado paratratamento do câncer. Esse isótopo emite radiação de muita energia, que penetrano corpo e mata as células doentes. Como são radiações muito penetrantes, podemcausar outros problemas como perda de cabelo, queimadura da pele etc.

Isótopos radioativos são perigosos, devendo ser manuseados por pessoasexperientes. Lembre-se das classes de risco vistas em Isto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessa. Onúmero 77777 indica substâncias radioativas.

Você certamente também se lembra do desastre com césio-137 que ocorreuhá alguns anos em Goiânia.

o O que é rótulo de risco

o O que é painel de segurança

o Número ONU

o Tabela Periódica

o Como se constrói uma Tabela Periódica

o O que é número de massa de um elemento

o O que são isótopos

o O que é radioatividade

Agora eu sei

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Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações a seguir:a)a)a)a)a) ( ) Os caminhões que carregam produtos químicos são sinalizados.b)b)b)b)b) ( ) Rótulos de risco são placas utilizadas para sinalizar caminhões que

transportam cargas perigosas.c)c)c)c)c) ( ) Os números que aparecem nos rótulos de risco são os mesmos que

aparecem na Tabela Periódica, para identificar os elementos.d)d)d)d)d) ( ) Sabendo-se a posição de um elemento na Tabela Periódica pode-se

saber se ele é tóxico ou não.e)e)e)e)e) ( ) Pela posição de um elemento na Tabela Periódica dá para saber se ele

é um metal ou um não-metal.

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Ácido sulfúrico é uma carga perigosa? Por quê?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Por que a gasolina é uma carga perigosa?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Por que é importante sinalizar um caminhão que está transportando umacarga perigosa?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11O que indicam os rótulos de risco que aparecem nos caminhões que transpor-tam cargas perigosas?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Sabendo que o número ONU do ácido sulfúrico é 1830, desenhe o rótulo derisco para um caminhão que vai transportar uma carga desse ácido.(OservaçãoOservaçãoOservaçãoOservaçãoOservação: consulte a tabela Classe de RiscoClasse de RiscoClasse de RiscoClasse de RiscoClasse de Risco para outras informações).

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13O que é Tabela Periódica?

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Como os elementos estão arrumados na Tabela Periódica?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Existe relação entre as propriedades de um elemento e o número de elétronsde um átomo desse elemento? Por quê?

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Todos os elétrons em um átomo têm a mesma energia? Explique.

Vamosexercitar

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Qual é a fonte natural do elemento argônio? Por que esse elemento échamado de gás nobre?

Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18Exercício 18Preencha os espaços vazios da tabela a seguir:

Exercício 19Exercício 19Exercício 19Exercício 19Exercício 19O que é número de massa de um átomo?

Exercício 20Exercício 20Exercício 20Exercício 20Exercício 20O que são isótopos? Dê exemplos.

Exercício 21Exercício 21Exercício 21Exercício 21Exercício 21Escreva na tabela a seguir o nº de prótons, de elétrons e de nêutrons para ostrês isótopos de oxigênio:

©

NOMENOMENOMENOMENOME DODODODODO ELEMENTOELEMENTOELEMENTOELEMENTOELEMENTO SÍMBOLOSÍMBOLOSÍMBOLOSÍMBOLOSÍMBOLO NNNNNº ATÔMICOATÔMICOATÔMICOATÔMICOATÔMICO NNNNNº DEDEDEDEDE ELÉTRONSELÉTRONSELÉTRONSELÉTRONSELÉTRONS

3

917

8

11

18

1

LítioSódioFlúorCloro

ArgônioOxigênio

Hidrogênio

NNNNNº DEDEDEDEDE MASSAMASSAMASSAMASSAMASSA NNNNNº DEDEDEDEDE PRÓTONSPRÓTONSPRÓTONSPRÓTONSPRÓTONS NNNNNº DEDEDEDEDE ELÉTRONSELÉTRONSELÉTRONSELÉTRONSELÉTRONS NNNNNº DEDEDEDEDE NÊUTRONSNÊUTRONSNÊUTRONSNÊUTRONSNÊUTRONS

161718

A U L A

40

l Formação do petróleol Produtos derivados do petróleol Separação dos produtos do petróleo:

destilação fracionada

® O que são combustíveis® Temperatura de ebulição® Destilação simples® Vaporização® Condensação

Os produtos da indústria química são fabricados em grandes quanti-dades e, aqui no Brasil, transportados em caminhões ou trens. Quando setrata de gases, muitas vezes a distribuição é feita por meio de tubulações,que passam por dentro da terra.

O transporte de produtos químicos obedece a leis rigorosas, que protegemtanto a pessoa que transporta quanto a população em geral.

Dentre os produtos químicos, existe uma classe de substâncias muito trans-portadas: as derivadas do petróleo.

O petróleo é uma fonte natural de substâncias, orgânicas, principalmenteque têm carbono e hidrogênio.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Como se chamam as substâncias formadas só de carbono e de hidrogênio?

Como se obtém gasolinade petróleo?


40A U L A

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

A U L A

40O petróleo se formou há uns 300 milhões de anos! Naquela época, a Terra

era coberta de florestas e o mar estava repleto de pequenos animais. Restos deplantas e de animais marinhos foram formando camadas, que eram recobertaspela terra. Esses restos ficaram sob pressão e sem ar por milhões e milhões deanos, formando o petróleo.

Quando as árvores e os bichos mortos não ficavam enterrados, mas em cimada terra, em contato com o ar, formavam gases.

CARBONO

HIDROGÊNIO

NITROGÊNIO + OXIGÊNIO DO AR ® GÁS CARBÔNICO + ÁGUA + NITROGÊNIO

OXIGÊNIO DE

PLANTAS EANIMAIS

O petróleo é umamistura de muitassubstâncias. Na refi-naria de petróleo, assubstâncias são sepa-radas por destilação.

A destilação éum processo usadopara separar umamistura de líquidos.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Qual é a principal propriedade usada para fazer a separação de substânciaspor destilação?

Se uma mistura de água e álcool for aquecida, de forma controlada, é possívelfazer a separação dessas substâncias. Aquecendo-se a mistura, o álcool ferveprimeiro. Ele vira vapor e sai. Depois sai a água.

gasolina

nafta

querosene

diesel

aquecimento

petróleo

torre defracionamento

gás derefinaria

residuo

40 C

110 C

180 C

260 C

340 C

fotossíntese plantas, animais bactérias, pressão

rocha

superfície da terra

rocha

petróleo

A U L A

40A substância que tem ponto de ebulição mais baixo vaporiza primeiro e se

transforma em vapor.

É possível separar por destilação simples, líquidos que fervem em tempera-turas bem diferentes.

Se os líquidos misturados fervem em temperaturas mais ou menos próximas,não é possível separá-los por destilação simples.

É preciso fazer uso de um processo mais sofisticado, chamado destilaçãofracionada (que é a mesma coisa que fazer várias destilações simples).

Ao fazer a destilação simples de uma mistura de dois líquidos que têm pontosde ebulição próximos, os líquidos vão vaporizar ao mesmo tempo.

Recolhendo os primeiros vapores, vemos que esse vapor vai ter maiorconcentração da substância de ponto de ebulição mais baixo.

Resfriando esse vapor, a composição do líquido não mudará. Destilando essenovo líquido, os primeiros vapores terão maior concentração da substância deponto de ebulição mais baixo.

E assim por diante.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Ao se aquecer uma mistura de água (PE=100ºC) e álcool (PE=78ºC), o vaporterá maior concentração de qual das duas substâncias?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Se o vapor obtido no aquecimento for resfriado até obter-se um líquido, aconcentração de álcool nesse líquido será menor, igual ou maior que a dovapor inicial?

Em vez de repetirmos várias vezes a destilação simples, fazemos a destilaçãofracionada, usando uma coluna comprida.

Os líquidos de pontos de ebulição próximos vão vaporizar juntos. Um delesvira vapor um pouquinho antes. Então, no vapor vamos ter mais dessa substânciaque da outra. Como a coluna é grande, a parte de cima é mais fria. O que acontece?Esse vapor rico na substância de ponto de ebulição mais baixo vira líquido. Masvem subindo mais vapor quente lá de baixo. Aí esse líquido que se formou nacoluna vai ferver de novo. Só que vai acontecer outra vez a mesma coisa. Nessenovo vapor vai ter mais da substância que tem ponto de ebulição mais baixo.

termômetro suporte

balão

condensador

bico deBunsen

recipiente

água

água

A U L A

40A separação dos compostos do petróleo é feita em colunas de fracionamento.

Na parte de cima da coluna sai a substância que ferve primeiro.

A destilação fracionada é usada para separar qualquer mistura de substân-cias de pontos de ebulição próximos. Por exemplo, o oxigênio e o nitrogênio doar são separados por destilação fracionada.

O nitrogênio (PE = - 196ºC) e o oxigênio (PE = - 183ºC) têm pontos de ebuliçãopróximos. Eles são gases na temperatura em que nós estamos. Mas se esses gasesforem colocados num frasco e a tempertura for abaixada, eles viram líquido. Parafacilitar essa liquefação é aplicada pressão também. Depois faz-se a destilaçãofracionada.

O petróleo é uma mistura complexa de várias substâncias. Contém principal-mente hidrocarbonetos (substâncias formadas só de carbono e hidrogênio), quenós usamos como fonte de energia e como fonte de matérias-primas.

O problema do petróleo é que é uma fonte limitada, isto é, um dia acaba,porque é um produto que a natureza levou milhões de anos para preparar.

É por isso que no mundo todo estamos procurando fontes de energia que nãodependam do petróleo. No Brasil, existe o programa do álcool, que leva umagrande vantagem sobre o petróleo porque o álcool é feito da cana de açúcar, quebasta plantar.

Você precisa saber

l PetróleoPetróleoPetróleoPetróleoPetróleo é um líquido muito viscoso, encontrado debaixo da terra eformado, há milhões de anos, pela decomposição de matéria orgânica emausência de ar.

l Refinaria de petróleoRefinaria de petróleoRefinaria de petróleoRefinaria de petróleoRefinaria de petróleo é uma fábrica onde o petróleo é separado em frações,por meio de destilação fracionada.

l Fração do petróleoFração do petróleoFração do petróleoFração do petróleoFração do petróleo é parte de uma mistura de substâncias com pontos deebulição próximos, obtida pela destilação fracionada do petróleo.

l As principais frações do petróleo, em ordem crescente de pontos deebulição, são:- gás natural;- gás liquefeito de petróleo (GLP);- gasolina;- querosene;- óleo diesel;- óleo lubrificante;- asfalto.

l Destilação fracionadaDestilação fracionadaDestilação fracionadaDestilação fracionadaDestilação fracionada é um método de separação de misturas de líquidos.Uma parte da mistura é destilada, tornando-se mais rica na substância maisvolátil, isto é, de ponto de ebulição mais baixo. Essa parte é novamentedestilada, obtendo-se um líquido ainda mais rico na substância mais volátil.Continua-se o processo, até que reste apenas a substância mais volátil. Nadestilação fracionada essas destilações múltiplas são feitas de uma vez,através de uma coluna de fracionamento.

l Oxigênio e nitrogênio são obtidos pela destilação fracionada do ar, em baixatemperatura.

A U L A

40Na Aula 4, vimos como a destilação pode ser usada para separar as

substâncias de uma mistura homogênea. Observamos que, separando o sal(cloreto de sódio) da água do mar, não restava nem um pouquinho de sal naágua. Essa separação foi feita num aparelho de destilação simples, porquecloreto de sódio e água têm pontos de ebulição muito diferentes.

O ponto de ebulição do cloreto de sódio é de 1.440ºC, muito maior que oda água, de 100ºC. Não há jeito de essas substâncias serem destiladas aomesmo tempo.

Se os pontos de ebulição das substâncias são próximos, a separação é maisdifícil. É o caso, por exemplo, dos componentes do petróleo. Neste caso, quandouma substância ferve, a outra também ferve, e as duas são destiladas juntas.Porém, será destilado maior volume da substância de ponto de ebulição maisbaixo, que é a substância mais volátil.

Se esse destilado for colocado num outro aparelho de destilação e submetidoa nova destilação, vai acontecer a mesma coisa. Vai se formar um destilado comum pouco mais da substância mais volátil.

Repetindo-se as destilações muitas vezes, vai-se obtendo um destilado commais e mais da substância mais volátil, até se obter só ela, purinha.

É claro que ficar repetindo as destilações é muito complicado. Há um jeitomais fácil: a destilação fracionada.destilação fracionada.destilação fracionada.destilação fracionada.destilação fracionada.

Um aparelho de destilação fracionada é quase igual a um de destilaçãosimples. Só tem a mais a coluna de fracionamentocoluna de fracionamentocoluna de fracionamentocoluna de fracionamentocoluna de fracionamento, entre o balão de destilaçãoe o condensador. Nas refinarias de petróleo, a coluna de fracionamento é um tubomais alto. Dentro dele, existem placas, cada uma com um furo.

Geralmente, há dezenas de placas numa coluna. Cada uma delas funciona comoum aparelho de destilação. O líquido entra em ebulição numa placa, originandovapor, que contém um pouco mais da substância mais volátil. Esse vapor se condensana placa de cima. Então, em cada placa, há maior volume da substância mais volátilque na placa anterior. Na última placa, essa substância pode estar pura.

Note que dissemos “pode estar pura”, pois isso nem sempre ocorre. Às vezes,encontramos ainda uma mistura na última placa. Essa mistura, no entanto, conterámaior volume de substâncias de maior volatilidade que a mistura original. É issoo que acontece na destilação fracionada do petróleo, cujo objetivo não é a obtençãode substâncias puras, e sim a separação de frações do petróleo. Essas frações sãomisturas de substâncias com pontos de ebulição muito próximos.

o O que é petróleo.

o Como o petróleo se formou.

o Por que o petróleo não é uma fonte renovável de matéria-prima.

o O que se faz numa refinaria de petróleo.

o O que é fração do petróleo.

o Citar, pelo menos, quatro frações do petróleo.

o O que é destilação fracionada.

o O que é coluna de fracionamento.

Vamospensar mais

Agora eu sei

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Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintesafirmações:a)a)a)a)a) ( ) Querosene é um produto derivado do petróleo.b)b)b)b)b) ( ) O petróleo é gasolina.c)c)c)c)c) ( ) Para fazer uma destilação é preciso esfriar a mistura de líquidos.d)d)d)d)d) ( ) Vaporização é igual à condensação.e)e)e)e)e) ( ) Na destilação o líquido forma vapor e o vapor vira líquido

novamente.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Explique o que é vaporizar um líquido? E condensar um gás?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Por que é possível separar dois ou mais líquidos por destilação?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8O que se forma quando restos de plantas e animais mortos apodrecem emcontato com o ar? Os produtos formados poluem o ar atmosférico? Por quê?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9O que é uma refinaria de petróleo?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Na destilação fracionada do petróleo, por que vapores tornam-se líquidosquando sobem a coluna de destilação?

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Qual é a diferença entre destilação simples e destilação fracionada?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Por que se usa a destilação fracionada para a separação das frações dopetróleo?

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Analise a terceira figura do texto e responda:a)a)a)a)a) O que é a nafta?b)b)b)b)b) Por que a gasolina é separada numa parte mais alta da coluna que

a nafta?

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14O petróleo é uma substância pura ou uma mistura? Por quê?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Dê exemplos de três produtos derivados do petróleo e escreva os usos decada um.

A U L A

41A U L A

41


solo

cascalho

rocha não porosa

gás

petróleo

rocha não porosa

água do mar

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

l Frações do petróleo: leves, médias epesadas

l Hidrocarbonetosl Ponto de ebulição relacionado com

o tamanho das moléculas doshidrocarbonetos

l Gás acetilenol Indústria petroquímica

® O petróleo é uma mistura de muitassubstâncias

® Separação de misturas por destilaçãofracionada

® O que é ponto de ebulição

O petróleo é um líquido negro, viscoso,que se encontra no subsolo.O petróleo fica preso em rochas esponjosas, que formam camadas entre

rochas mais duras.O petróleo e o gás natural estão juntos. Nas rochas esponjosas existe também

muita água. Como o petróleo está sob a pressão do gás, que está em cima, é fácilretirar o petróleo do subsolo. É só fazer um poço que o petróleo jorra.

Pela destilação fracionada do petróleo, separamos as substâncias de acordocom o ponto de ebulição de cada uma delas. As substâncias de ponto de ebuliçãomais baixo saem do topo da coluna de destilação. E as substâncias de ponto deebulição mais alto saem da parte de baixo da coluna.

Pela destilação fracionada do petróleo não se obtêm substâncias puras. Opetróleo é separado em frações. São as frações leves, médias e pesadas.

O que o gás naturaltem a ver com

saquinho plástico?

A U L A

41

As frações leves contêm substâncias de pontos de ebulição mais baixos. Sãosubstâncias que possuem moléculas pequenas. Por isso, essas frações são chama-das frações levesfrações levesfrações levesfrações levesfrações leves. Gás natural e GLP são considerados frações leves. Nas fraçõesmédias, gasolina e querosene, por exemplo, as moléculas têm tamanho interme-diário. E nas frações pesadas as moléculas possuem massa muito grande.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Veja como varia o ponto de ebulição das frações do petróleo, de acordo como tamanho das moléculas.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Por que o GLP é gás e a gasolina é líquida nas condições ambientes?

A tendência é o ponto de ebulição de uma substância aumentar de acordocom o tamanho de suas moléculas. Isso ocorre porque, quanto maiores forem asmoléculas, mais forte será a interação entre elas. Elas vão ter mais lugares parainteragir. Quando as moléculas de uma substância interagem fortemente, énecessário aquecer muito para fazê-la ferver. Porque, para vaporizar, é precisoque as moléculas se separem umas das outras.

Quanto menores forem as moléculas, mais fraca será a interação entre elas.Portanto, menos calor será necessário para que a substância ferva, isto é, paraseparar suas moléculas.

O gás que está junto com o petróleo no subsolo é o gás natural. É praticamentemetanometanometanometanometano puro. Metano é um gás formado só de carbono e hidrogênio. A fórmulado metano é CH4.

Além do metano, no gás natural existem outros gases, como o etanoetanoetanoetanoetano, defórmula C2H6, o propanopropanopropanopropanopropano, de fórmula C3H8 e o butanobutanobutanobutanobutano, de fórmula C4H10.

CCCCCLASSELASSELASSELASSELASSE DEDEDEDEDE SUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIAS

gás naturalGLP (gás liquefeito de

petróleo)gasolina

queroseneóleo diesel

asfalto

PPPPPONTOONTOONTOONTOONTO DEDEDEDEDE EBULIÇÃOEBULIÇÃOEBULIÇÃOEBULIÇÃOEBULIÇÃO

abaixo de -89ºC-42 ~ -1ºC

35 ~ 140ºC170 ~ 250ºC240 ~ 350ºC

acima de 350ºC

UUUUUSOSSOSSOSSOSSOS

doméstico e industrialdoméstico

carrosaviões a jatocaminhões

ruas

A U L A

41O gás natural é distribuído para uso em indústrias e para uso doméstico. A

distribuição é feita por meio de tubulações.

Os átomos de carbono desses compostos estão ligados uns aos outros,formando uma cadeia.

O GLP, gás liquefeito de petróleo, é o gás que usamos em casa. É umamistura de propanopropanopropanopropanopropano e butanobutanobutanobutanobutano.

A molécula do propanopropanopropanopropanopropano tem 33333 átomos de carbono, que estão ligados entresi, formando uma cadeia. O butanobutanobutanobutanobutano tem 44444 átomos de carbono, também forman-do uma cadeia.

Propano e butano transformam-se facilmente em líquido quando se aplicapressão. Por isso são vendidos em botijões.

Quando essas substâncias saem do botijão, na pressão atmosférica, elas setransformam em gás.

A substância colocada no isqueiro é o butano.

No Brasil, até há bem pouco tempo não usávamos gás natural. O combustívelmais comum era o GLP, e nas grandes cidades era muito usado o gás de rua,fabricado da hulha. Esse gás é uma mistura de hidrogênio, monóxido de carbonoe dióxido de carbono. O problema desse gás é a presença do monóxido decarbono, que é muito tóxico. Qualquer vazamento desse gás é muito perigoso, porcausa da toxicidade do monóxido de carbono, que pode até matar. Hoje, o gás derua está sendo substituído por gás natural. O gás natural é praticamente metano,e o GLP (gás de botijão) é propano e butano, por isso não apresentam perigo deintoxicação. Mas tanto o gás natural quanto o GLP se misturam com o ar e formammisturas explosivas. Uma pequena faísca do motor da geladeira pode dar inícioà combustão, que pode levar à explosão.

Todos os compostos formados só de carbono e hidrogênio são chamadoshidrocarbonetoshidrocarbonetoshidrocarbonetoshidrocarbonetoshidrocarbonetos. Metano, etano, propano e butano são os hidrocarbonetos maissimples. Existem hidrocarbonetos com milhares de átomos de carbono.

Em qualquer composto, o átomo de carbono forma 44444 ligações. Por isso nósfalamos que o carbono é tetravalentecarbono é tetravalentecarbono é tetravalentecarbono é tetravalentecarbono é tetravalente.

Na molécula do metanometanometanometanometano, o carbono está ligado com 4 4 4 4 4 átomos de hidrogênio.Na molécula do etanoetanoetanoetanoetano, 11111 átomo de carbono está ligado a 33333 átomos de

hidrogênio e ao outro átomo de carbono. Assim completa as 44444 ligações para cadaátomo de carbono.

A U L A


Descreva como é a molécula do propanopropanopropanopropanopropano.

Nos hidrocarbonetos de cadeia mais longa os átomos de carbono também seligam de forma parecida.

Os átomos de carbono podem formar ligações uns com os outros, formandocadeias muito longas, de até milhares de átomos, como no caso dos plásticos, porexemplo.

Os plásticos são feitos de moléculas enormes, mas muito simples. O plásticomais comum, usado para fazer saquinhos, chama-se polietilenopolietilenopolietilenopolietilenopolietileno.

O polietileno é fabricado com um hidrocarboneto com 22222 átomos de carbono.É feito com um composto chamado etenoetenoetenoetenoeteno, que tem fórmula C2H4. Não confundacom etanoetanoetanoetanoetano, que tem fórmula C2H6.

O etenoetenoetenoetenoeteno é também chamado de etilenoetilenoetilenoetilenoetileno. O etileno tem uma ligação duplaentre dois átomos de carbono.

HHHHH HHHHH

C = CC = CC = CC = CC = C

H HH HH HH HH H

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Quantas ligações tem cada átomo do etilenoetilenoetilenoetilenoetileno?

O polietilenopolietilenopolietilenopolietilenopolietileno é formado só de moléculas de etileno. Na hora de formar opolietileno, uma das ligações que forma a dupla ligação do carbono se quebra. Essaligação que se abriu liga-se a outra molécula de etileno, que também tem a duplaligação aberta. Assim se forma uma cadeia com milhares de átomos de carbono.

H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H | | | | | | | | | | | |

- C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C -- C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C -- C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C -- C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C -- C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - | | | | | | | | | | | |

H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H

A molécula que se forma é muito grande. A interação entre as moléculas émuito forte. Isso dá ao plástico as propriedades especiais de substâncias muitoestáveis.

Será que não dá pra ligar 22222 átomos de carbono com 33333 ligações?Dá para ligar22222 átomos de carbono com 33333 ligações, sim.

Como será a fórmula desse composto? A fórmula de um composto quetem 33333 ligações entre os 22222 átomos de carbono é C2H2, que é o acetilenoacetilenoacetilenoacetilenoacetileno, o gásusado nas soldas acetilênicas.O acetileno é um gás muito perigoso, porqueé muito instável. Leia a seguir o guia de transporte do acetileno e veja porque esse gás precisa de cuidados especiais para ser transportado.

- -

- -

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41RISCOS POTENCIAIS DO ACETILENORISCOS POTENCIAIS DO ACETILENORISCOS POTENCIAIS DO ACETILENORISCOS POTENCIAIS DO ACETILENORISCOS POTENCIAIS DO ACETILENO

FFFFFOGOOGOOGOOGOOGO OUOUOUOUOU E E E E EXPLOSÃOXPLOSÃOXPLOSÃOXPLOSÃOXPLOSÃO

Extremamente inflamável.Pode inflamar-se com o calor, fagulhas ou chamas.Vapores podem deslocar-se até uma fonte de ignição e provocarretrocesso de chamas.Os recipientes podem explodir violentamente com o calor.Há risco de explosão do vapor em ambientes fechados ou abertos ouem rede de esgotos.

RRRRRISCOSISCOSISCOSISCOSISCOS PARAPARAPARAPARAPARA AAAAA SAÚDESAÚDESAÚDESAÚDESAÚDE

Pode ser nocivo se inalado; o contato pode provocar queimaduras napele e nos olhos.Os vapores podem causar tontura ou sufocação.Em contato com o fogo, pode produzir gases irritantes ou venenosos.

VVVVVAZAMENTOAZAMENTOAZAMENTOAZAMENTOAZAMENTO

Eliminar fontes de ignição, impedir fagulhas, chamas, e não fumar naárea de risco.Estancar o vazamento, se isso puder ser feito sem risco.Usar neblina de água para reduzir os vapores, mas isso não evitará aignição em lugares fechados.

O acetileno é um gás muito usado em soldas industriais e é um dos principaiscausadores de incêndios nas indústrias.

Vamos analisar as propriedades do acetileno e ver por que esse gás causatantos acidentes. O acetileno é um gás extremamente inflamável, e a temperaturada chama é muito alta. Consegue derreter metais que precisam de temperaturasmuito altas para fundir. Por isso o acetileno é usado para soldar metais de pontode fusão muito alto.

O acetileno não pode ser comprimido, porque ele explode. Assim, noscilindros de acetileno, ele se encontra dissolvido em acetona, e a solução deacetileno em acetona está embebida em um material poroso inerte. A solução estásob pressão. O transporte de qualquer cilindro de acetileno precisa ser feito commuito cuidado, porque, se o cilindro for derrubado, o material poroso que estádentro do cilindro pode trincar e nessas trincas pode formar-se acetileno gasoso.Como dentro do cilindro existe pressão, o acetileno gasoso pode explodir.

Outro problema grave do acetileno é o fato de que, quando ocorre vazamen-to, o gás pode pegar fogo facilmente, e o perigo é a grande velocidade com quea chama se propaga. A propagação da chama do acetileno é mais rápida que avelocidade de escape do gás de dentro do cilindro. Como conseqüência, a chamavai para dentro do cilindro e ocorre a explosão.

Os derivados do petróleo são usados como combustíveis domésticos eindustriais. Esses compostos tirados do petróleo, principalmente o etileno e anafta, são usados para fabricar outras substâncias, como amônia, plásticos, nylon,borracha sintética, tintas, solventes etc. A nafta não é uma substância pura, masuma mistura de hidrocarbonetos, principalmente de 5 a 7 átomos de carbono.

As indústrias que trabalham com os derivados do petróleo para fabricaroutras substâncias são as indústrias petroquímicasindústrias petroquímicasindústrias petroquímicasindústrias petroquímicasindústrias petroquímicas. Existem várias indústriaspetroquímicas no Brasil. Elas estão sempre perto das refinarias de petróleo.

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41

Vamospensar mais

C2H4

Você precisa saber

l A destilação fracionada do petróleodestilação fracionada do petróleodestilação fracionada do petróleodestilação fracionada do petróleodestilação fracionada do petróleo separa as substâncias em váriasfrações. Cada fração é composta de uma mistura de substâncias. Fração leveé aquela que tem ponto de ebulição baixo e é formada de moléculas pequenas(moléculas com poucos átomos). Fração pesada é a de ponto de ebulição alto,formada de moléculas grandes (com muitos átomos).

l Quanto maioresmaioresmaioresmaioresmaiores as moléculas, tanto maior é a força de atraçãoforça de atraçãoforça de atraçãoforça de atraçãoforça de atração entre elas.Então é preciso aquecer mais para as moléculas se separarem e passarem parao estado gasoso. Por isso o ponto de ebulição da substância é mais alto.

l Átomos de carbono formam cadeias, cadeias, cadeias, cadeias, cadeias, com um átomo de carbono ligado aoutro.

l O átomo de carbono é tetravalentetetravalentetetravalentetetravalentetetravalente. Isto significa que ele faz quatro ligaçõescom outros átomos.

l HidrocarbonetosHidrocarbonetosHidrocarbonetosHidrocarbonetosHidrocarbonetos são compostos formados só de carbono e hidrogênio.

l Os hidrocarbonetos mais simples são:metano CH4etano C2H6propano C3H8butano C4H10

l Gás naturalGás naturalGás naturalGás naturalGás natural é formado principalmente de metano.

l GLPGLPGLPGLPGLP (gggggás llllliquefeito de pppppetróleo) é o gás de botijão. É uma mistura depropano e butano.

l EtenoEtenoEtenoEtenoEteno ou etilenoetilenoetilenoetilenoetileno é um hidrocarboneto de dois átomos de carbono em que osdois átomos de carbono estão ligados por uma dupla ligação. A fórmula doetileno pode ser representada de duas maneiras:

l PolietilenoPolietilenoPolietilenoPolietilenoPolietileno é um polímeropolímeropolímeropolímeropolímero obtido a partir de etileno. Ele é um hidrocarbonetocom uma cadeia que pode ter mais de mil átomos de carbono.

l AcetilenoAcetilenoAcetilenoAcetilenoAcetileno é um hidrocarboneto de dois átomos de carbono em que os doisátomos de carbono estão ligados por uma tripla ligação. A fórmula doacetileno pode ser representada de duas maneiras:

C2H2 H - C º C - H

l Acetileno é um gás muito inflamável, usado em soldas.

l A indústria petroquímicaindústria petroquímicaindústria petroquímicaindústria petroquímicaindústria petroquímica transforma derivados do petróleo (por exemplo,etileno e nafta) em outros produtos, como plásticos, tintas, solventes etc.

Os hidrocarbonetos que nós vimos são:metano CH4etano C2H6propano C3H8butano C4H10etileno C2H4acetileno C2H2

A U L A

41Todos esses hidrocarbonetos são gases na pressão e na temperatura em que

vivemos.O metano é a principal substância do gás natural.Propano e butano são o gás de botijão usado nos fogões. Butano também está

nos isqueiros. Por causa da pressão maior, ele é líquido. Quando se aperta aválvula do isqueiro, ele escapa na forma de gás.

O composto que vem depois do butano, com 55555 átomos de carbono, C5H12, élíquido na pressão e temperatura ambiente. Daí em diante todos oshidrocarbonetos, até aquele com 16 átomos de carbono, são líquidos.

Os hidrocarbonetos com mais de 16 átomos de carbono são sólidos. Istomostra que, quanto maiores as moléculas, maior é a força de atração entre elas.Fica mais difícil separá-las, ou seja, é preciso aquecer mais. Por isso as moléculasmaiores, com mais átomos, formam compostos sólidos, que só se transformamem líquido a temperaturas mais altas.

Como se pode saber o número de átomos de hidrogênio de um hidrocarboneto?

O mais fácil é escrever primeiro a cadeia de átomos de carbono. Vejamos ocaso do butano, que tem 44444 átomos de carbono:

C - C - C - C

Devemos lembrar que o átomo de carbono é tetravalente, isto é, cada átomoforma quatro ligações. Representamos cada ligação por um tracinho:

C -C -C -C --

Agora é só completar com os átomos de hidrogênio:

C -C -C -C --

H H H H

H

H

H

HHH

Esta é a fórmula estruturalfórmula estruturalfórmula estruturalfórmula estruturalfórmula estrutural do butano. Ela mostra a estrutura da molécula,como os átomos estão ligados. Para escrever a fórmula molecularfórmula molecularfórmula molecularfórmula molecularfórmula molecular, que mostra sóo número de átomos de cada tipo, basta contar o número de átomos de carbonoe hidrogênio. Obtemos: C4H10

Os átomos de carbono não precisam estar ligados formando uma cadeialinear. Podemos ter algo assim:

C -C -C

C

Completando com os átomos de hidrogênio:

C C

-C -

-

HH

H

H

H

H

H

H

HH

-C--------- ---------

A U L A

41As distâncias entre os átomos de carbono foram aumentadas só para facilitar

a visualização. Elas são iguais às da fórmula anterior. Esta é a fórmula estruturalde um outro hidrocarboneto de 44444 átomos de carbono, cuja fórmula moleculartambém é C4H10. Portanto, a fórmula estrutural mostra melhor como é o compos-to.

Dois compostos que têm a mesma fórmula molecular, mas fórmula estruturaldiferente, são chamados de isômerosisômerosisômerosisômerosisômeros. Isômeros têm amesma fórmula mas aspropriedades são bem diferentes. Nos hidrocarbonetos, os isômeros diferem pelamaneira como os átomos de carbono estão ligados entre si. Sempre existe umcomposto em que a cadeia de átomos de carbono é linear. Este é um dos isômeros.Os compostos com cadeia ramificada são os outros isômeros. Existem doisisômeros de C4H10.

O etileno é um composto em que 22222 átomos de carbono estão ligados por umadupla ligação. Há outros hidrocarbonetos, com mais átomos de carbono, em queisso acontece. Um exemplo importante é o propilenopropilenopropilenopropilenopropileno:

C - C=C -

H H

H

HH

H

Note que todos os átomos de carbono formam 4 4 4 4 4 ligações. A fórmulamolecular é C3H6. O propileno é matéria-prima do polipropilenopolipropilenopolipropilenopolipropilenopolipropileno, que é umplástico utilizado na fabricação de potes de margarina.

o Citar pelo menos quatro frações do petróleo e seu uso.

o Por que substâncias de moléculas grandes têm ponto de ebulição maior quesubstâncias de moléculas pequenas.

o O que são hidrocarbonetos.

o Quais são os hidrocarbonetos de 11111 a 44444 átomos de carbono.

o O que é gás natural.

o O que é GLP.

o O que significa carbono tetravalente.

o O que é etileno.

o O que é polietileno.

o O que é acetileno.

o Por que o acetileno é muito perigoso.

Agora eu sei

A U L A

41Vamosexercitar

FFFFFRAÇÃORAÇÃORAÇÃORAÇÃORAÇÃO DODODODODO PETRÓLEOPETRÓLEOPETRÓLEOPETRÓLEOPETRÓLEO

gasolinaqueroseneóleo diesel

PPPPPONTOONTOONTOONTOONTO DEDEDEDEDE EBULIÇÃOEBULIÇÃOEBULIÇÃOEBULIÇÃOEBULIÇÃO

35 a 140ºC170 a 250ºC

acima de 350ºC

NNNNNOMEOMEOMEOMEOME DADADADADA FRAÇÃOFRAÇÃOFRAÇÃOFRAÇÃOFRAÇÃO

gasolinaquerosene

diesel

CCCCCOMPOSIÇÃOOMPOSIÇÃOOMPOSIÇÃOOMPOSIÇÃOOMPOSIÇÃO

hidrocarbonetos com 5 a 10 átomos de carbono hidrocarbonetos com 10 a 16 átomos de carbono hidrocarbonetos com 14 a 20 átomos de carbono

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Classifique como verdadeira(V) ou falsa(F) cada uma das afirmações aseguir:a)a)a)a)a) ( ) As frações do petróleo são separadas de acordo com os pontos de

ebulição.b)b)b)b)b) ( ) As frações do petróleo são substâncias puras.c)c)c)c)c) ( ) As moléculas das frações leves do petróleo são menores do que

aquelas das frações pesadas.d)d)d)d)d) ( ) Os hidrocarbonetos mais leves têm pontos de ebulição menores do

que os mais pesados.e)e)e)e)e) ( ) Etano e eteno são hidrocarbonetos.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Analise a tabela a seguir e responda:

a)a)a)a)a) Qual é a fração mais pesada? Por quê?b)b)b)b)b) Na destilação fracionada do petróleo, qual das frações subirá mais na

coluna? Por quê?c)c)c)c)c) À temperatura ambiente, o querosene é um líquido ou um gás? Por quê?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7a)a)a)a)a) O que são hidrocarbonetos?b)b)b)b)b) Qual é o hidrocarboneto mais simples? Escreva sua fórmula.

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8O gás acetileno é um hidrocarboneto? Por quê?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Sabendo que a fórmula do gás propano é C3H8 e a do gás butano é C4H10, responda:a)a)a)a)a) Em que esses dois gases são semelhantes?b)b)b)b)b) Qual é a diferença entre eles?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Gasolina, querosene e diesel são frações do petróleo. Todas elas sãomisturas de hidrocarbonetos. O quadro a seguir mostra a composição decada uma dessas frações:

a)a)a)a)a) Qual das três frações tem ponto de ebulição mais baixo? Por quê?b)b)b)b)b) Sabendo que na gasolina não existem hidrocarbonetos com duas ou três

ligações entre os átomos de carbono, represente a cadeia do composto comseis átomos de carbono. Quantos átomos de hidrogênio existem nessamolécula?

A U L A


Sabendo que a temperatura de ebulição de um hidrocarboneto de cadeia retaé 36ºC e a de um outro, também de cadeia reta, é de 68ºC, diga qual das duasmoléculas tem massa a mais.

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Por que um hidrocarboneto leve tem ponto de ebulição mais baixo do que umoutro mais pesado?

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Represente como os átomos de carbono e de hidrogênio estão ligados noetano, no eteno e no acetileno.

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Por que se diz que o carbono é tetravalente?

Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15a)a)a)a)a) Por que nos cilindros de acetileno esse gás está dissolvido em acetona?b)b)b)b)b) Por que o gás acetileno é uma carga perigosa de ser transportada?

Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16a)a)a)a)a) Qual é a matéria-prima para a produção de polietileno?b)b)b)b)b) O que acontece com a molécula de etileno quando esse gás reage para

formar o polietileno?

Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17Exercício 17a)a)a)a)a) O que é uma indústria petroquímica?b)b)b)b)b) Por que uma indústria petroquímica está sempre próxima de uma

refinaria de petróleo?

©

A U L A

42

l Transformação do nitrogênio emfertilizantes

l Limpeza de derramamentos depetróleo

l Solubilização do oxigênio na águal Interação entre moléculas de águal Pontes de hidrogênio

® O que é petróleo® Frações do petróleo® Átomos que formam a molécula de

água® Densidade de uma substância® Dissolução de uma substância em

outra

O petróleo é uma das fontes mais importantes de matéria-prima do mundoatual. A separação das substâncias que estão misturadas no petróleo é feita pormeio de uma destilação fracionada. As matérias-primas separadas são transfor-madas numa variedade enorme de materiais: saquinho plástico de supermerca-do, roupas, sapatos, tintas, brinquedos, móveis, colchões, peças de carros, deônibus, de aviões, corantes etc.

O petróleo é também muito importante na alimentação porque uma fraçãodele é usado para fabricar fertilizantes.

As plantas precisam de nitrogênio mas elas não conseguem absorvê-lodiretamente. Na indústria de fertilizantes, o nitrogênio do ar é transformado emamônia e em nitratos que são compostos que as plantas conseguem absorver.Para transformar o nitrogênio em amônia, usamos uma fração do petróleo comofonte de hidrogênio. É por isso que falamos que até para a alimentação o petróleoé importante.

Do petróleo, extraem-se combustíveis para aviões, carros, ônibus e cami-nhões e também para cozinhar.


42A U L A

Isto lheinteressa

Seria bomjá saber

Como limparderramamentos de

petróleo?

A U L A

42É impossível viver hoje em dia sem petróleo. Muitos países como o Brasil

precisam comprar petróleo do exterior, o qual é transportado pelos naviospetroleiros. Muitas vezes, durante um transporte, acontecem derramamentos depetróleo no mar, que causam problemas graves para peixes e aves marinhas.

A limpeza desse petróleo é feita de várias maneiras. Dependendo dotamanho do derramamento, o petróleo pode ser sugado com bombas, ou entãoqueimado. Outras vezes a limpeza é feita com detergente. É o mesmo detergenteutilizado na cozinha para lavar pratos e panelas. Qualquer forma de limpezasempre acarreta problemas para peixes e aves do mar.

Quando se joga muito detergente nos rios, o oxigênio, que normalmente estádissolvido na água, escapa para a atmosfera, então os peixes morrem porque nãoconseguem respirar.

l Por que o oxigênio escapa quando se coloca detergente na água?

É porque o detergente enfraquece a superfície da água. As moléculas de águaque ficam na superfície são fortemente atraídas pelas moléculas vizinhas e pelasmoléculas que estão em baixo. É por isso que a gente consegue colocar nasuperfície da água objetos que têm densidade maior que a água.

É por essa razão que você consegue colocar, por exemplo, uma folha de papelna superfície da água. Com cuidado, você consegue colocar até uma agulha emcima da água. Experimente.

Coloque água num copo e, com muito cuidado, ponha uma agulha nasuperfície. Depois molhe um palito com um pouco de detergente, e mergulhe-operto da agulha e veja o que acontece.

l Por que a agulha vai para o fundo quando se coloca na água o palitomolhado com detergente?

Primeiro precisamos entender por que a agulha fica na superfície da água.A molécula de água tem uma parte positiva e uma parte negativa. Os átomos

de hidrogênio têm carga parcial positiva e o átomo de oxigênio tem carga parcialnegativa. Isto faz com que a molécula da água tenha um polo positivo e um polonegativo. Assim as moléculas de água se atraem umas às outras, formandopontes de hidrogênio.

As moléculas de água que estão no meio do líquido são atraídas por outrasmoléculas de água em todas as direções, para baixo, para cima para os lados, etc.Mas as moléculas que estão na superfície são atraídas só pelas moléculas queestão dos lados e no meio do líquido, porque fora só tem ar.

É como se as moléculas formassem uma película fininha na superfície.

Uma molécula deágua do meio dolíquido é puxada

para todos oslados, inclusive

para cima e parabaixo.

As moléculas deágua da superfíciesão puxadas parabaixo e para oslados.

A U L A

42Essas ligações, chamadas de pontes de hidrogênio, são ligações fortes. Uma

maneira bem simples de verificar a existência dessas pontes de hidrogênio éentender por que o gelo bóia na água.

O gelo bóia na água porque sua densidade é menor do que a densidade daágua líquida. A densidade do gelo é menor do que a da água líquida por causadas pontes de hidrogênio que ligam as moléculas de água umas às outras. Nogelo elas se ligam de forma mais aberta. Isso provoca uma expansão no gelo.

l Mas, voltando à experiência da agulha no copo com água, o que aconteceuquando foi colocado o palito molhado no detergente?

Quando se coloca detergente, algumas moléculas de água da superfície sãosubstituídas por moléculas de detergente. Isso enfraquece a força da superfícieda água. Porque a atração entre duas moléculas de água é mais forte do que aatração entre molécula de água e molécula de detergente. Por isso, quando asmoléculas de detergente se misturam com as moléculas de água da superfície, asuperfície da água fica mais fraca. Foi por isso que a agulha afundou na água.

Com a superfície da água mais fraca, o oxigênio que estava dissolvido escapada água, provocando a morte dos peixes que não têm oxigênio suficiente pararespirar. Algumas vezes a superfície dos rios fica coberta de espuma. Ela se formaquando se agita uma água que tem sabão ou detergente. Quando você agita, naverdade está pondo ar dentro do líquido. Como o detergente enfraqueceu asuperfície da água, o ar sai facilmente de dentro da água, formando as bolhas.

Com as substâncias que extraímos do petróleo fabricamos grande partedos combustíveis que consumimos, em casa e na indústria. Do petróleotambém são extraídas matérias-primas para a fabricação de plásticos, que sãoprodutos muito importantes para a vida moderna. O Brasil precisa importarpetróleo, que é transportado em navios-tanque. Quando há derramamento depetróleo no mar, muitas vezes a limpeza é feita com o uso de detergentes.Misturando detergente na água, o oxigênio que estava dissolvido escapa, o queprovoca a morte dos peixes.

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42 Você precisa saber

l PetróleoPetróleoPetróleoPetróleoPetróleo é matéria-prima de muitos materiais, como, por exemplo, deplásticos para saquinhos, de enchimento de colchões, de tintas.

l AdubosAdubosAdubosAdubosAdubos são fabricados de petróleo. Do petróleo extrai-se primeiro o hidro-gênio, com o hidrogênio fabrica-se amônia, e com a amônia, adubo. Com aamônia podem-se fabricar nitratos, que também são usados como adubo.

petróleo ® hidrogênio ® amônia ® nitrato ® adubo

l Molécula polarMolécula polarMolécula polarMolécula polarMolécula polar é aquela que tem um lado com carga elétrica positiva e outrocom carga elétrica negativa. A água é uma molécula polar porque os átomosde hidrogênio ficam com carga positiva e o de oxigênio, com carga negativa.

l Ponte de hidrogênioPonte de hidrogênioPonte de hidrogênioPonte de hidrogênioPonte de hidrogênio é a ligação entre moléculas de água devido à suapolaridade.

l No interior da água, uma molécula é atraída em todas as direções pelasmoléculas de água que estão ao seu redor. Na superfície da água, umamolécula é atraída só pelas moléculas que estão ao seu lado e pelas moléculasque estão no interior da água.

l Tensão superficialTensão superficialTensão superficialTensão superficialTensão superficial é uma propriedade dos líquidos que impede que umobjeto passe facilmente pela sua superfície. Isto acontece porque as molécu-las da superfície de um líquido se atraem de forma diferente das moléculasno interior do líquido.

l DetergenteDetergenteDetergenteDetergenteDetergente é uma substância que tem a propriedade de remover óleos egorduras.

l Um detergente fica na superfície da água. Com isso mudam as forças deatração entre as moléculas de água na superfície e diminui a tensão super-ficial.

l Se a tensão superficial é menor, um objeto pode passar mais facilmente pelasuperfície do líquido.

Tensão superficialTensão superficialTensão superficialTensão superficialTensão superficial é uma propriedade que você pode observar facilmente.Você viu a agulha na superfície da água. Se tiver a mão bem firme, pode tentarcolocar uma tachinha, com a ponta para cima, na água; ela não afunda.

Vamospensar mais

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42Há insetos que andam em cima da água. A agulha, a tacha e os insetos são

mais densos do que a água e deveriam afundar como uma pedra. Não afundamporque na superfície da água as forças de atração entre as moléculas estãodesbalanceadas. As moléculas são atraídas para os lados e para o interior dolíquido, mas não para fora. No interior do líquido, as moléculas são atraídas emtodas as direções. Essas forças desbalanceadas dão origem à tensão superficial.

Um objeto mais pesado, uma pedra, por exemplo, vence a tensão superficiale afunda. A agulha, a tacha e os insetos são muito leves e não vencem a tensãosuperficial. Não bóiam, como, por exemplo, madeira, que fica na superfície daágua porque é menos densa. Não se pode confundir os dois fenômenos: o objetoque não afunda na água porque não vence a tensão superficial e o objeto que nãoafunda porque tem densidade menor que a água.

A tensão superficial também aparece em outros fenômenos. Você já deve terobservado uma gota de água sobre uma superfície oleosa, um assoalho encerado,por exemplo. A gota não se espalha porque a tensão superficial mantém asmoléculas de água todas juntas.

Outro fenômeno que se pode observar: o vento espalha areia seca, mas nãoleva areia molhada. Por quê? Entre os grãos da areia molhada há uma camadade água muito fina. Como a tensão superficial mantém todas as moléculas deágua juntas, também os grãos de areia têm de ficar juntos.

O que acontece, na gota de água sobre o assoalho encerado, quando se espetaum palito de dente com a ponta molhada em detergente? A gota se espalha. Omotivo é o mesmo da agulha que afunda na água quando se coloca detergentena superfície. O detergente diminui a tensão superficial.

Por que detergente espuma? Por que dá para fazer bolhas de sabão? Asbolhas são formadas por camadas muito finas de água, cheias de ar. Estascamadas muito finas só podem existir se houver um detergente ou sabão parareduzir a tensão superficial. Sem detergente a tensão superficial é alta e a camadade água transforma-se numa gota de água, onde as moléculas estão mais juntas.

o Como o nitrogênio é absorvido pelas plantas.

o Como o nitrogênio do ar se transforma em adubo.

o Como se limpa derramamentos de petróleo no mar.

o Por que os peixes morrem quando há espuma no rio.

o Como as moléculas de água se ligam.

o Por que o gelo bóia na água.

o O que é ponte de hidrogênio.

Agora eu sei

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42Vamos


Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações a seguir:a)a)a)a)a) ( ) Numa solução de oxigênio em água, o oxigênio é o soluto e a água é

o solvente.b)b)b)b)b) ( ) A molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio e um

átomo de oxigênio.c)c)c)c)c) ( ) Na respiração, os peixes usam o oxigênio da molécula de água.d)d)d)d)d) ( ) A interação entre moléculas de água chama-se ponte de hidrogênio.e)e)e)e)e) ( ) A densidade do gelo é maior que a da água líquida.f)f)f)f)f) ( ) Detergentes são usados para limpar a água quando ocorre derrama-

mento de petróleo.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Como o petróleo é usado na fabricação de fertilizantes?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3A tabela a seguir mostra as solubilidades de algumas substâncias em água, a 20ºC.

a)a)a)a)a) O que significa dizer que a solubilidade do sal de cozinha em água é de36 g, a 20ºC?

b)b)b)b)b) O que é mais solúvel em água, oxigênio ou dióxido de carbono? Expliquea sua resposta.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4A molécula de água tem dois pólos, um positivo e outro negativo. Expliquecomo as moléculas de água se atraem, formando as pontes de hidrogênio.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5O que é ponte de hidrogênio?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Por que a superfície da água líquida é forte?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7A superfície do álcool é mais fraca que a da água. Como você explicaria este fato?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Por que os peixes morrem quando se usa detergente para limpar a água sujade petróleo?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9O que é espuma?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Por que a espuma é um problema para o meio ambiente?

SUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIA

areiasal de cozinha

açúcaroxigênio

dióxido de carbono

SOLUBILIDADESOLUBILIDADESOLUBILIDADESOLUBILIDADESOLUBILIDADE ( g/100ml de água) ( g/100ml de água) ( g/100ml de água) ( g/100ml de água) ( g/100ml de água)insolúvel

36204

0,0040,014

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43A U L A

l O que é detergentel Como o detergente agel O que é espumal Como detergentes e sabões fun-

cionaml Qual é a diferença entre sabão e

detergente

® Moléculas interagem umas com asoutras

® A força de interação entre molécu-las varia com o tipo de molécula

® A molécula de água tem um pólopositivo e outro negativo

® Átomos de carbono formam ca-deias

® O que é petróleo® O que são hidrocarbonetos

Há várias maneiras de se limpar derramamentos de petróleo no mar. Umadelas é a utilização de detergentes, que são substâncias usadas na cozinha paralavar pratos e panelas.

Para entender como o detergente limpa, vamos pensar em como você lavaroupa. O que você faz para tirar a sujeira da roupa? Provavelmente, deve fazero seguinte:

- molha toda a roupa;- passa sabão;- esfrega;- enxágua com bastante água.

Vamos pensar na química de cada etapa. Quando você molha a roupa, asmoléculas de água se ligam às moléculas dos fios e, por isso, o tecido ficamolhado. Quando você passa sabão, as moléculas do sabão desmancham assujeiras, deixando-as bem pequenas.

Como detergentetira gordura?

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

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43Isso não quer dizer que o sabão dissolva a sujeira. A molécula de sabão possui

uma característica especial: tem uma ponta polar (com carga) e uma ponta apolar(sem carga). Acontece o seguinte:

Na cabeça a molécula tem carga, enquanto o rabinho não tem carga. Éformado por uma porção de átomos de carbono ligados.

Quando se coloca sabão na água, como amolécula da água também tem cargas, ela vaiatrair a parte da “cabeça”. E a parte da caudaficará livre. Só que essas caudas vão atrair-seentre si, formando bolinhas minúsculas, cha-madas micelas.

Quando esfregamos a roupa com sabão, estamos quebran-do a sujeira em pedacinhos bem pequenos, que ficam dentrodessas bolinhas formadas pelo sabão (micelas).

Os pedacinhos de sujeira entram nas micelas porque as gorduras se mistu-ram na parte de dentro das micelas, junto com a parte da molécula do sabão queé apolar, porque as gorduras são, também, formadas por cadeias de carbono semcarga (apolar).

As cadeias de carbono do detergente e a cadeia de carbono da gordura semisturam.

Não dá para lavar o óleo ou a gordura só com água porque na água líquidaas moléculas de água estão ligadas umas às outras. E as moléculas de óleo ou degordura também estão ligadas umas às outras. E as forças que mantêm asmoléculas de água ligadas são mais fortes do que a força que mantém asmoléculas de óleo ligadas. Quando você mistura óleo na água, as moléculas deágua continuam juntas e não se separam, por isso não se misturam com asmoléculas de óleo ou gordura.

Detergentes têm a mesma estrutura dos sabões. São capazes de se misturarcom a água e com o óleo, ao mesmo tempo, porque as moléculas de detergentestêm uma ponta que atrai a água e outra que atrai o óleo.

águanolécula dedetergente

gotade óleo

cauda

cabeça

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43Os detergentes foram inventados pelos químicos, mas o homem já conhecia

o sabão desde a Antigüidade. A diferença entre sabão e detergente está no tipode molécula. Basicamente, ambos agem do mesmo jeito, pois nos dois casos asmoléculas têm pontas. Uma que atrai água (polar) e outra que atrai óleo ougordura (apolar). Para fazer o sabão, antigamente o homem usava gorduras deanimais. Cozinhava a gordura com a soda, e transformava a molécula da gorduraem moléculas com duas pontas diferentes.

O xampu que nós usamos para lavar o cabelo também é um detergente. Aponta da molécula de detergente que atrai a água tem geralmente um grupoOH

-, que é básico. Se você usar um xampu alcalino, poderá estragar seu cabelo,

porque o fio de cabelo é formado por uma cadeia longa de moléculas. Cada fiotem várias dessas cadeias longas, que ficam unidas. As ligações entre um fio eoutro não são muito fortes e se quebram quando o meio é alcalino, isto é, quandoexistem muitos grupos OH

-. É por isso que o cabelo fica quebradiço.

O condicionador tem a fun-ção de neutralizar esses gruposOH

- do xampu e, mais ainda,

deixar um pouquinho ácido. Omelhor pH para o cabelo é aqueleque fica entre 4 e 5. É por isso queexistem alguns xampus que tra-zem escrito na embalagem “xam-pu NEUTRO”, o que significa quenão têm grupos OH

- sobrando.

A ação do detergente é sempre a mesma, nas limpezas de derrama-A ação do detergente é sempre a mesma, nas limpezas de derrama-A ação do detergente é sempre a mesma, nas limpezas de derrama-A ação do detergente é sempre a mesma, nas limpezas de derrama-A ação do detergente é sempre a mesma, nas limpezas de derrama-mento de petróleo, de óleos, de graxas, na cozinha ou como xampu.mento de petróleo, de óleos, de graxas, na cozinha ou como xampu.mento de petróleo, de óleos, de graxas, na cozinha ou como xampu.mento de petróleo, de óleos, de graxas, na cozinha ou como xampu.mento de petróleo, de óleos, de graxas, na cozinha ou como xampu.

Essa propriedade do detergente, de se misturar tanto com a água quanto comóleos e gorduras, é muito importante. Ela está presente não só em produtos delimpeza, mas também em vários outros. Por exemplo, para deixar o sorvete, obolo, o bombom de chocolate, o quindim mais cremosos, e até a pasta de dentemais cremosa, colocam-se substâncias que têm a propriedade de se misturar coma água e com óleo ou gordura. É claro que para cada caso usa-se uma substânciadiferente. Você não vai colocar no bolo um pouquinho de detergente, não é?

Fio de cabelo opaco e áspero

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43+

cabeça polar cauda apolar

Você precisa saber

l Detergentes Detergentes Detergentes Detergentes Detergentes são substâncias cujas moléculas têm uma cabeça polar e umacauda apolar. A cabeça polar geralmente tem uma carga elétrica, positiva ounegativa, e a cauda apolar é formada por uma cadeia de átomos de carbono.

A cabeça polar atrai água e repele óleo. A cauda apolar atrai óleo e repeleágua.

l Sabões Sabões Sabões Sabões Sabões são substâncias cujas moléculas têm uma cabeça polar e uma caudaapolar. A diferença em relação aos detergentes está na matéria-prima utili-zada: nos sabões emprega-se gordura animal e nos detergentes, substânciasderivadas do petróleo.

l Água e óleo não se misturam porque as forças de atração entre moléculasde água são fortes, enquanto as forças de atração entre moléculas de óleosão fracas.

l EmulsãoEmulsãoEmulsãoEmulsãoEmulsão é uma mistura de gotículas de óleo em água.

l Detergentes e sabões permitem formar emulsões de óleo em água porque ascaudas apolares das moléculas de detergente ou sabão penetram no óleo e ascabeças polares ficam na água.

l Detergentes e sabões limpam objetos engordurados porque emulsionam agordura, isto é, transformam-na em gotículas, que podem ser arrastadaspela água.

l Há várias outras substâncias com cabeça polar e cauda apolar, que são usadasquando se quer misturar um óleo ou uma gordura com água, como, porexemplo, em xampus e sorvetes.

Água e óleo não se misturam. Se agitarmos água e óleo, obtemos um líquidoleitoso, não transparente. Depois de algum tempo, água e óleo separam-secompletamente. Obtemos água embaixo e óleo em cima.

l Por que água e óleo não se misturam?

Acontece que as moléculas de água se atraem fortemente porque são polares,formando então pontes de hidrogênio, como foi visto na Aula 42. As moléculasde óleo não são polares e por isso a atração entre elas é fraca. As moléculas de águatambém não atraem as moléculas de óleo com muita força. Juntando óleo a água,as moléculas de água ficam juntas porque se atraem fortemente, não deixandomoléculas de óleo entre elas. Por isso o óleo não se dissolve na água.

Agitando vigorosamente água e óleo, formam-se gotículas de óleo na água.Parando de agitar, as moléculas de água ficam novamente todas juntas, separan-do-se do óleo.

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43l O que acontece quando se junta um detergente à água e ao óleo?

A cabeça polar e as moléculas de água atraem-se fortemente. A cauda apolaré parecida com o óleo; ela não é atraída pela água, mas é atraída pelo óleo. Então,ela penetra na gotícula de óleo enquanto a cabeça polar fica na água. Podemosimaginar uma gotícula de óleo com muitas moléculas de detergente espetadasnela. A cauda apolar fica dentro da gotícula e a cabeça polar, fora, na água. Temosuma gotícula com grande número de cabeças polares, que têm carga elétrica, nasuperfície. Como todas as gotículas têm essas mesmas cargas elétricas na super-fície, elas se repelem. Dessa forma, as gotículas de óleo não podem juntar-se, eessa mistura de água e óleo é estável. Isto significa que água e óleo agora não seseparam. Esta é uma emulsãoemulsãoemulsãoemulsãoemulsão.

Quando se tenta lavar com água um objeto engordurado, ela simplesmentepassa por cima da gordura e não limpa nada. Isso acontece porque as moléculasde água não atraem as de gordura. Quando se usa um detergente e se agita ouesfrega, a gordura é quebrada em pequenas gotículas, que não se juntam porquetêm moléculas de detergente espetadas nelas. Agora a água pode arrastar asgotículas de gordura e, assim, lavar o objeto.

o Que detergentes são usados para limpar derramamentos de petróleo.

o Que uma molécula de detergente possui uma cabeça que tem carga elétrica euma cauda formada por uma porção de átomos de carbono ligados, sem carga.

o Que o detergente forma micelas na água, com as caudas apolares para dentroe as cabeças polares para fora.

o Como um detergente tira gordura.

o Que a força que mantém as moléculas de água ligadas é mais forte do que aforça que mantém as moléculas de óleo ligadas.

o Por que óleo e água não se misturam.

o Qual é a diferença e qual é a semelhança entre detergente e sabão.

o Como se fabrica sabão.

o Que o xampu também é um detergente.

o Para que outras finalidades são usadas substâncias formadas de moléculascom uma cabeça polar e uma cauda apolar.

Agora eu sei

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43Vamos


Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações aseguir:a)a)a)a)a) ( ) A força entre moléculas de óleo é igual à força entre moléculas de

água.b)b)b)b)b) ( ) Detergentes não causam poluição.c)c)c)c)c) ( ) Detergentes podem misturar-se com água e óleo.d)d)d)d)d) ( ) As moléculas de detergente têm uma cadeia de átomos de carbono.e)e)e)e)e) ( ) Detergentes são formados de moléculas que têm uma parte que atrai

moléculas de água e outra que atrai moléculas de óleo.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Por que água não tira manchas de gordura?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Como detergentes e sabões ajudam a água a limpar as coisas?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4É importante esfregar a roupa para lavá-la? Por quê?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Explique como os detergentes limpam o petróleo derramado na água.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Por que xampu alcalino torna o cabelo fraco?

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44A U L A

l Como produzir sabãol Quando detergente é melhor que

sabãol Água dura e água mole

® Como detergentes e sabões limpama sujeira

® O que é óxido de cálcio® Fórmulas dos íons carbonato e sul-

fato® O que significa solúvel e insolúvel

Os detergentes são formados por substâncias que têm uma parte (polar) quese liga às moléculas de água e uma parte (apolar) que se mistura com as gorduras.Os detergentes na água formam gotinhas muito pequenas, que são polares porfora e apolares por dentro. A parte polar (com carga) atrai as moléculas de águae a gordura é atraída pela parte apolar (sem carga).

Os detergentes têm a capacidade de diminuir a força que une as moléculasde água que ficam na superfície. Isso faz com que o oxigênio que está dissolvido,por exemplo, na água do rio saia e a água fique pobre em oxigênio. É por isso queo detergente despejado nos rios representa problemas para peixes e plantasaquáticas.

Os detergentes têm uma cadeia de carbono muito longa, que as bactérias nãopodem destruir. Por isso eles continuam nos rios, sem serem destruídos. Osdetergentes modernos são feitos com substâncias que têm cadeias carbônicas quepodem ser quebradas pelas bactérias. São os detergentes biodegradáveis.

O sabão é feito de gorduras animais ou vegetais que são biodegradáveis, istoé, existem bactérias que destroem as moléculas das gorduras usadas para fabricaros sabões.

A seguir é apresentada uma receita de sabão, utilizada para fazer sabãoapenas em pequenas quantidadespequenas quantidadespequenas quantidadespequenas quantidadespequenas quantidades.

Cuidado!Cuidado!Cuidado!Cuidado!Cuidado!O álcool é inflamável, por isso deixe o frasco longe da chama do fogão.O álcool é inflamável, por isso deixe o frasco longe da chama do fogão.O álcool é inflamável, por isso deixe o frasco longe da chama do fogão.O álcool é inflamável, por isso deixe o frasco longe da chama do fogão.O álcool é inflamável, por isso deixe o frasco longe da chama do fogão.

Existe água dura?

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

Água dura cria uma crosta

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44 RRRRRECEITAECEITAECEITAECEITAECEITA DEDEDEDEDE SABÃOSABÃOSABÃOSABÃOSABÃO CASEIROCASEIROCASEIROCASEIROCASEIRO

IngredientesIngredientesIngredientesIngredientesIngredientes

25 g de gordura vegetal (1 colher das de sopa cheia)1 colher das de sopa de álcool7 ml de hidróxido de sódio (soda) 50% (1 colher das de sopa)

Modo de fazerModo de fazerModo de fazerModo de fazerModo de fazer

Coloque a gordura numa panela e aqueça até derretê-la.Numa panelinha, coloque o álcool e a soda e aqueça até a fervura.Aqueça com cuidado, porque o álcool pode pegar fogo!Coloque a gordura derretida sobre a mistura de álcool e soda. Misturebem. Apague o fogo e continue misturando até formar uma pasta lisa.

Experimente usar esse sabão ou outro qualquer para lavar as mãos sujas decal ou de giz. Você perceberá que não se formará espuma. Experimente lavar asmãos sujas de cal ou de giz usando detergente.

O que acontece é o seguinte: na cal existe cálcio, e o sabão comum é formadopor uma substância que tem um grupo de átomos que, quando encontra íons decálcio, forma um composto insolúvel. A parte polar do sabão é formada de íonscarbonato. Isso não acontece com o detergente, porque o detergente não tem íonscarbonato. A parte polar do detergente que atrai água é formada geralmente poríons sulfato, que não formam compostos insolúveis com cálcio.

Acontece a mesma coisa quando se usa sabão com água do mar. O sabão nãoespuma e o detergente espuma.

Existem muitas águas naturais que são ricas em íons cálcio, principalmenteas águas encontradas perto de praias. Essas águas são chamadas de águas duraságuas duraságuas duraságuas duraságuas duras.

A água que tem muitos íons de cálcio, de ferro e de magnésio é chamadade água duraágua duraágua duraágua duraágua dura e as outras que não têm esses íons são chamadas de águaságuaságuaságuaságuasmolesmolesmolesmolesmoles. No Brasil, a água dura não é muito comum. Esse tipo de água é maiscomum na Europa.

Além de não espumar, a água dura causa um problema maior nas indústrias.O problema acontece nas caldeiras para produzir vapor. Quando se aquece aágua dura forma-se uma crosta dura na parte de dentro da caldeira. Como essacrosta não deixa o calor passar, é preciso aquecer mais, e o excesso de aquecimen-to pode provocar a explosão da caldeira, causando acidentes muito graves. Porisso a água usada na indústria tem de ser amolecida. Esse amolecimento pode serfeito com detergentes.

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l Detergentes biodegradáveisDetergentes biodegradáveisDetergentes biodegradáveisDetergentes biodegradáveisDetergentes biodegradáveis servem de alimento para micróbios. Assim,esses detergentes são destruídos e não poluem rios e lagos.

l SabãoSabãoSabãoSabãoSabão é fabricado por meio da fervura de soda cáustica com algum tipo de gordura.

l Água duraÁgua duraÁgua duraÁgua duraÁgua dura contém muitos íons de cálcio. A água fica dura quando passa porrochas calcárias.

l Íons de cálcio reagem com sabão, formando uma substância insolúvel emágua. Aí o sabão não funciona mais.

l Íons de cálcio não reagem com detergentes. Por isso detergentes funcionammesmo com água dura.

l Quando água dura absorve gás carbônico do ar, forma-se carbonato decarbonato decarbonato decarbonato decarbonato decálciocálciocálciocálciocálcio, que é insolúvel. Nas caldeiras industriais isso é perigoso, porque ocarbonato de cálcio forma uma crosta nas tubulações da caldeira, que entãopode entupir.

Detergentes e sabões são substâncias cujas moléculas têm uma cabeça polare uma cauda apolar. A cabeça polar tem carga elétrica, positiva ou negativa. Acauda apolar é uma cadeia de átomos de carbono.

A fórmula de um detergente bastante usado na indústria é a seguinte:

e a de um sabão típico é:

A diferença principal não é tanto o tamanho da cadeia de átomos de carbono,mas o tipo de cabeça polar. O problema com a água dura acontece porque o sabãoforma uma substância insolúvel com íons de cálcio.

Essa substância não funciona como sabão, pois a cabeça polar foi neutraliza-da pelo íon de cálcio.

-cauda apolar cabeça polar

Vamospensar mais

A U L A

44o Qual é a estrutura das moléculas de detergente.

o Como os detergentes influem na força de atração das moléculas na superfícieda água.

o Por que os detergentes comuns poluem os rios.

o O que são detergentes biodegradáveis.

o Que os sabões são biodegradáveis.

o Como fabricar um sabão caseiro.

o Por que sabão não espuma quando a água tem íons de cálcio.

o Por que um detergente funciona mesmo com íons de cálcio na água.

o O que é água dura.

o Quais são os dois principais problemas que a água dura causa.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) as afirmações:a)a)a)a)a) ( ) Cal é óxido de cálcio.b)b)b)b)b) ( ) A diferença entre sabão e detergente está na cadeia de átomos de

carbono.c)c)c)c)c) ( ) Detergentes biodegradáveis são formados por substâncias cujas

moléculas têm uma cadeia de átomos de carbono que é quebrada porbactérias.

d)d)d)d)d) ( ) Quando se mistura sabão em água dura forma-se um compostosolúvel em água.

e)e)e)e)e) ( ) Detergentes formam espuma em água dura.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Explique a diferença entre:a)a)a)a)a) detergente comum e detergente biodegradável;b)b)b)b)b) sabão e detergente.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3O que é água dura?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Compare as ações de sabões e detergentes em água dura.

Agora eu sei

Vamosexercitar

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l Propriedades dos plásticosl Termoplásticosl Organizar uma tabela

® O que é matéria-prima

® Petróleo é uma importante fontenatural de matérias-primas

® Indústrias petroquímicas usam deri-vados do petróleo como matérias-primas

® O que é dissolver

® Fusão de sólidos

A matéria-prima usada para fabricar detergentes são substâncias extraídasdo petróleo. O petróleo é fonte de muitas substâncias. Outra classe de compostosextremamente importantes para a vida moderna são os plásticos e a matéria-prima para fabricar os plásticos também é tirada do petróleo.

O emprego de plásticos é cada vez maior. Coisas que até há pouco tempoeram feitas de metal hoje são feitas de plástico. Madeiras, vidros, tecidos e atépapel foram substituídos por plásticos. As principais vantagens dos plásticos sãoas seguintes: são mais leves, mais duráveis, mais fáceis de moldar, e não sãoatacados pela água. Um exemplo disso são os sacos plásticos para embalagem.Hoje se usa saco plástico para embalar quase tudo. Desde compras nas feiras e nossupermercados até aparelhos ultra sofisticados são embalados com plásticos. Aquantidade de plástico usada é enorme. É por isso que existe muita preocupaçãona reciclagem do plástico.

Você já deve ter observado que o plástico amolece com o calor. Essa é umapropriedade tão importante que é usada para classificar os plásticos. Aqueles queamolecem com o calor são chamados de tttttermoplásticosermoplásticosermoplásticosermoplásticosermoplásticos. Nós chamamos tudo deplástico, mas na verdade existem muitos tipos de plástico, que são feitos desubstâncias diferentes. Mesmo os plásticos feitos a partir da mesma substânciapodem ter propriedades diferentes, dependendo da maneira como foram fabricados.

45A U L A


Os plásticos sãotodos iguais?

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

A U L A

45l E por que o plástico não se dissolve na água?

Para você poder entender me-lhor a explicação sobre plásticos, façao seguinte: examine cuidadosamen-te alguns saquinhos plásticos usa-dos na embalagem de alimentos, eveja se há entre eles diferença namaciez e na resistência ao rasgo coma ponta do dedo.

Você deve ter observado que alguns saquinhos podem ser rasgados facil-mente; outros já são muito difíceis de rasgar. Estes últimos são usados principal-mente na embalagem de arroz e de feijão. Alguns saquinhos são macios enquantooutros são durinhos.

As propriedades de qualquer material têm relação com a estrutura daestrutura daestrutura daestrutura daestrutura damatériamatériamatériamatériamatéria..... Como no caso do plástico, se é macio, duro, se amolece com o calor ounão, todas essas propriedades estão relacionadas com a estrutura da matéria.

Organize as suas observações, escrevendo tudo o que você conseguiu perce-ber sobre as propriedades dos saquinhos plásticos. Você deve ter escrito algumacoisa semelhante a esta.

Sempre é bom apresentar informações em forma de tabela. Mas essa tabelapode ser melhorada. Vamos ver como.

O formato da tabela está bom. Escrever numa coluna “saquinho” e naoutra, “observação” também está bom, mas pode ser melhorado: em vez desaquinho, escrevemos “amostra”. Outro detalhe que podemos melhorar é aclassificação dos saquinhos: em vez de descrevê-los (pequeno, de supermer-cado etc.), podemos numerá-los (1, 2, 3). Quanto às observações, o melhor éusar o mínimo de palavras possível e escrever as propriedades sempre namesma ordem. Por exemplo, macio ou duro, fácil ou difícil de rasgar, fino ougrosso etc. A tabela fica assim:

Devemos também numerar as amostras, para identificar: (1) saquinho pe-queno, (2) de supermercado e (3) de arroz.

Quando se fala em petróleo, os compostos de que as pessoas se lembram sãogasolina, óleo diesel etc. Mas as substâncias extraídas do petróleo são matérias-primas para a fabricação de uma variedade muito grande de produtos úteis.Todos os plásticos são fabricados de substâncias extraídas do petróleo.

SAQUINHOSAQUINHOSAQUINHOSAQUINHOSAQUINHO

pequeno de supermercado de arroz

OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃO

É macio, rasgou fácil, é fininho. Rasga fácil, é duro, é fininho. É mais grosso, é difícil de rasgar, é macio.

AMOSTRAAMOSTRAAMOSTRAAMOSTRAAMOSTRA

123

macio, rasga fácil, finoduro, rasga fácil, fino

macio, difícil de rasgar, grosso

OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃO

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l Os plásticosplásticosplásticosplásticosplásticos são fabricados de substâncias extraídas do petróleo.

l Plásticos podem ser recicladosrecicladosrecicladosrecicladosreciclados.

l Plásticos não se dissolvem em água. Alguns tipos amolecem quando aque-cidos.

l Existem diferentes tipos de plástico, dependendo das substâncias de que sãofeitos e do modo de fabricação. Cada tipo de plástico tem propriedadesdiferentes.

l As propriedades de um material dependem da estruturaestruturaestruturaestruturaestrutura das moléculas deque é formado.

Existem vários tipos de plástico, cada um fabricado a partir de uma matéria-prima diferente. A fonte natural de todas essas matérias-primas para fazerplásticos é sempre o petróleo. Cada plástico tem uma aplicação diferente, quedepende das suas propriedades.

Muitos plásticos têm nomes bem conhecidos, como isopor, náilon e acrílico.Outros são conhecidos pelos seus nomes químicos, que sempre começam porpolipolipolipolipoli. Alguns são sempre mencionados por uma sigla, como PVC e PET, que sãoabreviaturas dos nomes químicos.

Na tabela a seguir são dados alguns plásticos e o respectivo uso. No entanto,muitos plásticos têm mais de uma aplicação. Às vezes um mesmo plástico é usadopara finalidades bem diferentes, porque tem propriedades diferentes, dependen-do de como é fabricado. Por exemplo, poliuretanopoliuretanopoliuretanopoliuretanopoliuretano é usado como enchimento decolchão numa forma esponjosa, em que a massa de plástico está cheia de bolhasde gás. Também é usado para fazer peças, tais como pára-choques de automóveis,numa forma bastante dura.

Evidentemente, você não precisa decorar os nomes dos plásticos; bastaperceber a enorme variedade que há entre eles.

Os plásticos dos saquinhos, apesar de parecidos, têm pequenas diferenças.Você deve ter percebido que alguns saquinhos rasgam mais facilmente, outrossão mais duros, ou mais transparentes ou fazem um barulho característico aoserem amassados. É sempre o mesmo plástico, mas fabricado de modo diferente,tendo então propriedades diferentes.

Vamospensar mais

NOMENOMENOMENOMENOME DODODODODO PLÁSTICOPLÁSTICOPLÁSTICOPLÁSTICOPLÁSTICO

isopor PVC náilon acrílico PET polietileno polipropileno poliuretano

USOUSOUSOUSOUSO

material de embalagem tubos de água tecidos lentes inquebráveis garrafas de refrigerante saquinhos plásticos potes de margarina enchimento de colchão

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Agora eu sei

Alguns plásticos amolecem quando aquecidos. Isso permite transformá-losem objetos com a forma desejada, por simples aquecimento e prensagem nummolde. Estes plásticos são chamados termoplásticostermoplásticostermoplásticostermoplásticostermoplásticos. Um exemplo é o polietilenodos saquinhos. Outros plásticos não derretem. Quando aquecidos a altas tempe-raturas, decompõem-se. Esses plásticos, quando são fabricados, já recebem aforma final do objeto desejado. Ou é feito um bloco, que depois é recortado. Estesplásticos são chamados de termofixostermofixostermofixostermofixostermofixos. Exemplo: o poliuretano.

Os plásticos são substâncias inertes, não reagem com nada. De um lado issoé bom, pois torna os objetos de plástico muito duráveis. Por outro lado, quandoum material plástico é jogado no lixo, torna-se um problema. O plástico fica alipor muitos e muitos anos, pois não é atacado pela chuva, pelos raios solares nempor micróbios. Por essa razão ele é um poluente bastante sério. Por isso éimportante não jogar fora artigos de plástico, mas reciclarreciclarreciclarreciclarreciclar.

A reciclagem de plásticos não é fácil. O reaproveitamento dos termoplásticosé até certo ponto simples, uma vez que podem ser derretidos e transformadosem outros objetos. Já os termofixos são mais problemáticos, pois não podem serderretidos; só cortados. Por isso, na reciclagem, os plásticos precisam serseparados quanto ao tipo. Não se pode misturar plásticos.

Observe saquinhos plásticos e potes. Em muitos deles vocêdeve encontrar o símbolo da reciclagem, três setas formando umtriângulo. No meio do triângulo aparece um número, que indicao tipo de plástico.

Modernamente já existem alguns plásticos biodegradáveis ou fotodegradáveis.Eles são atacados por micróbios ou pela luz e, assim, destruídos.

o De onde vem a matéria-prima dos detergentes.

o De onde vem a matéria-prima dos plásticos.

o Citar três vantagens dos plásticos.

o O que são termoplásticos.

o Que existem diferentes plásticos para fazer saquinhos.

o Que as propriedades de um material dependem da estrutura das moléculasque o compõem.

o Como organizar, numa tabela, minhas observações sobre as propriedades dediversos materiais.

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Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações aseguir:a)a)a)a)a) ( ) Plásticos são fabricados com substâncias extraídas do petróleo.b)b)b)b)b) ( ) Plásticos não podem ser reciclados.c)c)c)c)c) ( ) Plástico é muito difícil de se dissolver.d)d)d)d)d) ( ) Termoplásticos dissolvem-se com facilidade.e)e)e)e)e) ( ) Todos os plásticos amolecem quando aquecidos.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2O que são termoplásticos?

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Alguns plásticos amolecem e derretem quando aquecidos. Isso quer dizerque eles se dissolvem? Explique.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Descreva as propriedades de um saquinho plástico que você usaria paraembalar alimentos líquidos. Explique sua resposta.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Muitos materiais são feitos de plásticos semelhantes aos que se usa parafabricar os diferentes saquinhos. Alguns desses materiais são: engradados debebidas, potes de margarina, frascos de produtos de limpeza, capacetes desegurança. Analise esses materiais e observe se eles apresentam as mesmaspropriedades apresentadas para os saquinhos de plástico. O que você podeconcluir?

Vamosexercitar

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46A U L A

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l Polietilenos: tipos e obtençãol Diferentes tipos de plásticol Usos de plásticosl Reciclagem de plásticosl Vantagens dos plásticos em relação a outros materiais

® As propriedades de um material estão relacionadas com a estrutura damatéria

® A estrutura da matéria depende dos tipos e da arrumação de átomos emoléculas

® Etileno é um produto do petróleo® A estrutura do etileno

Hoje em dia, o plástico está substituindo muitos materiais como metal, vidro,madeira, papel etc. São todos materiais que nós usamos em grandes quantidades.Isso quer dizer que a quantidade de plásticos fabricados é enorme. Por outro lado,o plástico é fabricado com substâncias retiradas do petróleo. E o petróleo é umafonte que não é renovável, pois precisa de milhões de anos para ser formado.

Na aula anterior, foi sugerido que você examinasse várias amostras desaquinhos plásticos. Você deve ter chegado à conclusão que existem basicamentetrês espécies de plástico. Dois que rasgam fácil e um que é difícil de rasgar. Apesarde apresentar propriedades físicas diferentes, a maioria dos saquinhos plásticosé feita com a mesma matéria-prima, o etilenoetilenoetilenoetilenoetileno.

Vamos reciclarplásticos?

VIDROS LATAS PAPEL

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

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46l Se são feitos da mesma matéria-prima, por que os sacos plásticos apresen-

tam propriedades diferentes? Por que uns são mais fortes do que outros?

Eles são feitos com a mesma substância mas em condições diferentes. Narealidade, o plástico é um polímeropolímeropolímeropolímeropolímero, isto é, uma substância que se forma pelaunião de milhares de moléculas de etileno. E por isso os polímeros formamcadeias muito longas. Dependendo das condições em que essa reação de forma-ção do polímero (polimerizaçãopolimerizaçãopolimerizaçãopolimerizaçãopolimerização) é feita, as cadeias do polímero formado sãodiferentes. As cadeias podem ter poucas ou muitas ramificações. Dependendodas condições, formam-se fios mais retos, só com alguns galhinhos pequenos (1)ou fios retos com um pouco mais de ramificações curtas (2) ou então um terceirotipo, com muitos ramos compridos (3).

A maciêz, a resistência ao rasgo e outras propriedades dos plásticos, estãorelacionadas com as suas estruturas. As propriedades dos plásticos dependem dagrande interação entre as cadeias.

O etileno etileno etileno etileno etileno é uma molécula que tem uma ligação dupla entre dois átomos decarbono. Uma das duplas é mais fraca do que a outra. Por isso pode ser aberta.Uma prova desta facilidade de abrir é o fato de que compostos com uma duplaligação reagem com iodo, e a dupla ligação se transforma numa ligação simples.

H2C=CH2 + I2 ® H2C - CH2

I I

_ _

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46Dá para perceber que aconteceu essa reação porque o iodo perde a cor

característica, castanha. Você pode experimentar fazer essa reação na sua casa.Pegue um pouco de óleo de soja, que possui moléculas com muitas ligaçõesduplas. Misture um pouco de tintura de iodo e aqueça um pouco. O iodo devedescorar. Essa é uma reação lenta, por isso é preciso aquecer para acelerar. Se amistura for deixada à temperatura ambiente, a reação ocorre muito lentamente.

Quando o etileno é aquecido sob pressão, a ligação dupla se abre e asmoléculas começam a se ligar umas com as outras, formando os fios. Os fios sãoformados por milhares de átomos, todos ligados. É por isso que esses plásticossão chamados também de polietilenos. As cadeias se unem umas às outras eformam o material plástico. Os plásticos são materiais muito resistentes. Eles nãose dissolvem nos solventes comuns. Eles também não apodrecem como amadeira, nem enferrujam como o ferro. É por isso que objetos feitos de plásticotêm de ser reciclados artificialmente, porque no caso deles não existe a volta ànatureza.

Existem duas maneiras de reciclar o plástico:l Recuperação da matéria-prima. O plástico é aquecido fortemente. Nesse

aquecimento o plástico é transformado em óleos e gases que são usadosnovamente na indústria.

l Reciclagem mecânica. Os resíduos das indústrias e os objetos de plásticousados são moídos e, com esse material, fabricam-se sacos de lixo, solas desapatos, mangueiras etc.

Existe uma outra maneira de reutilizar o plástico. É aproveitando o calordesprendido na queima de resíduos de plásticos. A reciclagem do plástico émuito importante porque a quantidade de plásticos que nós usamos na nossavida diária é muito grande. Por outro lado, a matéria-prima da fabricação doplástico é extraída do petróleo que é uma fonte que está se esgotando.

Você pode contribuir para facilitar essas reciclagens, principalmente areciclagem mecânica, participando da coleta seletiva. Separe as embalagens deplástico; enxágüe; retire os rótulos; amasse para ocupar pouco espaço e entreguepara o sucateiro ou coloque nos postos de reciclagem.

O plástico é utilizado em quase todos os setores, como: construção, lazer,telecomunicações, eletrodomésticos, aparelhos hospitalares, transportes etc. Hoje,a maior utilização acontece no setor de embalagens. A embalagem de plásticocontribuiu muito para aumentar a durabilidade e o barateamento dos produtos,principalmente dos alimentos.

Não é só com o etileno que se fabricam os plásticos. Existem muitas outrasmatérias-primas para fabricação de plásticos. Outra matéria-prima muito usadaé o estireno. O polímero se chama poliestireno. O poliestireno é um polímeromuito leve e não deixa passar calor. O poliestireno é usado para fabricar as caixasde isopor. É por isso que nós usamos essas caixas de isopor para guardar coisasdas quais queremos conservar a temperatura. Outro plástico muito usado é oPVC, que é o policloreto de vinila. Este é um plástico mais duro que o polietileno,por isso é usado para tubos de encanamento. Tanto o estireno quanto o cloretode vinila têm na molécula duplas ligações que se abrem para formar as cadeiasde polímeros.

O plástico é muito importante no mundo moderno porque substitui outrosmateriais que estão acabando ou que estão ficando muito caros. O plástico éutilizado em quase todos os setores da indústria. Por causa da sua resistência,leveza e facilidade de moldagem, o plástico pode ser utilizado para fabricar umavariedade enorme de produtos.

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l Polietileno Polietileno Polietileno Polietileno Polietileno é o plástico dos saquinhos. A matéria-prima para sua fabricaçãoé o etileno. As moléculas de polietileno são cadeias muito compridas deátomos de carbono.

l Existem três tipos de polietileno. A diferença entre eles está na cadeia deátomos de carbono, que num tipo quase não tem ramificações, no outro temalgumas ramificações e no terceiro, muitas ramificações.

l Dependendo das ramificações da cadeia de átomos de carbono, as proprie-dades do polietileno são diferentes. Pode ser mais duro, rasgar mais facil-mente, ser mais transparente.

l A fórmula do etileno, a matéria-prima do polietileno, é

H2C=CH2

l O etileno tem uma ligação dupla entre dois átomos de carbono.

l A ligação dupla é mais forte que a ligação simples, que existe no etano porexemplo.

H3C-CH3

l Compostos que têm uma ligação dupla entre dois átomos de carbono reagemcom iodo. Percebe-se que houve reação porque o iodo castanho fica incolordepois da reação.

l Polimerização Polimerização Polimerização Polimerização Polimerização é a reação de muitas moléculas pequenas para formaremmoléculas grandes, que são as moléculas de polímero.

l Polímero Polímero Polímero Polímero Polímero é o nome geral dos plásticos. É uma substância formada demoléculas muito grandes, que por sua vez são formadas pela reação demuitas moléculas pequenas.

l Polietileno Polietileno Polietileno Polietileno Polietileno é um polímero formado pela polimerização do etileno.

l Plásticos Plásticos Plásticos Plásticos Plásticos são materiais muito resistentes; quase não reagem com nada. Porisso, um plástico, quando jogado no lixo, fica ali por muito tempo. Portanto,plásticos não devem ser jogados fora; devem ser reciclados.

l A reciclagem de plásticosreciclagem de plásticosreciclagem de plásticosreciclagem de plásticosreciclagem de plásticos pode ser feita de duas maneiras:

----- O plástico é aquecido aquecido aquecido aquecido aquecido até se decompor e, assim, obtém-se de novo amatéria-prima, que é usada para produzir novos plásticos.

----- O plástico é moídomoídomoídomoídomoído, de modo que continua o mesmo. Neste caso é usadopara fins menos nobres, como, por exemplo, sacos de lixo.

l Além do polietileno há muitos outros plásticos importantes, como o isopor(poliestireno) e o PVC (policloreto de vinila).

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46Vamos

pensar maisVamos ver melhor como se dá a polimerização do etileno.

Quando o etileno é aquecido a altas temperaturas e comprimido a altaspressões, a ligação dupla entre dois átomos de carbono de uma molécula deetileno se rompe e vira uma ligação simples:

H2C=CH2 ® H2C- CH2

Essa molécula reage agora com outra molécula de etileno, cuja ligação duplatambém se rompe.

H2C- CH2 + H2C=CH2 ® H2C- CH2- CH2- CH2

Esta molécula, que já é um pouco maior, reage com mais uma molécula deetileno.

H2C- CH2- CH2- CH2 + H2C=CH2 ® H2C- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2

Essas reações continuam até se formar uma molécula muito grande, que é amolécula do polietileno.

Essa molécula pode ter ramificações, como foi visto na Aula 41. Desenhandosó os átomos de carbono, sem os de hidrogênio, obteremos:

As moléculas de polietileno podem ter ou não essas ramificações, assimcomo elas podem ser maiores ou menores. Tudo depende de como o polietilenoé fabricado.

Quando não há ramificações, as moléculas podem ficar mais próximas umasdas outras.

Aí o plástico fica mais forte, não rasga com tanta facilidade. As ramificaçõesnão deixam que uma molécula fique muito perto da outra. Então elas não seprendem tão bem, e o plástico fica mais fraco.

Muitos outros plásticos, como o poliestireno e o PVC, se formam damesma maneira que o polietileno. A matéria-prima não é o etileno; são outrassubstâncias.

Por isso todos esses plásticos têm propriedades diferentes e, portanto, usosdiferentes.

Quando se recicla os plásticos, os diversos tipos não devem ser misturados.

C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - | | | | |

C - C - C

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46o Que plásticos são fabricados em grande quantidade.

o De onde vem a matéria-prima dos plásticos.

o Que o petróleo é uma fonte não renovável de matéria-prima.

o Qual é a matéria-prima do plástico dos saquinhos.

o O que é um polímero.

o Que o plástico é um polímero.

o O que são ramificações numa cadeia de átomos de carbono e como influemnas propriedades do polietileno.

o O que é uma ligação dupla.

o O que acontece quando um composto com ligação dupla reage com iodo.

o Como se dá a polimerização do etileno e a formação do polietileno.

o Que os plásticos em geral não se dissolvem em água nem apodrecem.

o Por que os plásticos devem ser reciclados.

o Duas maneiras de reciclar plásticos.

o Como eu posso contribuir para facilitar a reciclagem dos plásticos.

o Dizer o nome de um outro plástico, além do polietileno.

Agora eu sei

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Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações aseguir:a)a)a)a)a) ( ) Etileno é um produto derivado do petróleo.b)b)b)b)b) ( ) A molécula de etileno é formada por dois átomos de carbono e seis de

hidrogênio.c)c)c)c)c) ( ) Etileno é usado como matéria-prima na produção de plásticos.d)d)d)d)d) ( ) Plásticos são obtidos por reação de combustão.e)e)e)e)e) ( ) Etileno é um hidrocarboneto.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2O que é uma ligação dupla? Escreva a estrutura do etileno para ilustrar essetipo de ligação.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Quando etileno reage com bromo (Br2), este é absorvido pelo etileno paraformar um composto chamado dibromoetano.a)a)a)a)a) Escreva a equação dessa reação com palavras.b)b)b)b)b) Escreva a equação dessa reação usando fórmulas, e verifique se ela está

com a estequiometria correta.c)c)c)c)c) Identifique na equação os reagentes e os produtos da reação.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4O que acontece com o etileno quando aquecido sob pressão?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Explique as diferenças entre as estruturas dos três tipos básicos de polietileno.

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Pense sobre a reciclagem de plásticos e explique:a)a)a)a)a) o que significa reciclar plásticos;b)b)b)b)b) como se faz a reciclagem de plásticos;c)c)c)c)c) por que é importante reciclar plásticos.

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Polietilenos são produzidos a partir do eteno; poliestireno, a partir doestireno; e para produzir policloreto de vinila (PVC), usa-se cloreto de vinilacomo matéria-prima. Organize essas informações numa tabela colocandotambém uma coluna para alguns usos desses materiais. Denomine a colunada matéria-prima como monômero monômero monômero monômero monômero e a do produto final como polímeropolímeropolímeropolímeropolímero.

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47A U L A

l Formação de precipitadosl Concentrar e diluir soluções

® O que significa solúvel e insolúvel® O que são hidróxidos e carbonatos® O que é reação química® O que são cátions e ânions

Quanta coisa útil se faz com o petróleo. Plásticos de todas as espécies,detergentes, tintas, fibras de tecidos, sem esquecer dos combustíveis, paracarros, para indústria e até o gás de cozinha. Os plásticos têm propriedadesdiferentes que estão relacionadas com a estrutura deles. As estruturas por suavez, dependem das condições em que eles são preparados. Mesmo usando amesma matéria-prima é possível obter polímeros diferentes. Existem váriostipos de polímeros: os polietilenos, o poliestireno, o PVC etc.

Todas essas matérias-primas, etileno, estireno e cloreto de vinila, sãofabricadas a partir do petróleo. Substâncias extraídas do petróleo são usadastambém na fabricação de detergentes. Os sabões são fabricados com gorduras deorigem animal ou vegetal.

Você teve oportunidade até de preparar um sabão seguindo uma receita quefoi dada na Aula 44. Foi observado que o sabão não espuma ao lavar as mãos sujascom cal. A explicação está na formação de um composto insolúvel com o cálciocontido na cal.

O cálcio é um íon que forma composto insolúvel com o íon carbonato. Ocomposto insolúvel que se forma é o carbonato de cálcio, que, quando existe nanatureza, é chamado de calcário ou mármore.

O carbonato de cálcio se forma também quando se deixa a solução de cal aoar livre. Forma-se um sólido branco na superfície da solução, que parece umacasquinha. Se essa mistura for agitada, o sólido irá misturar-se com a solução, masnão se dissolverá. É insolúvel.

Precipitar,o que é isso?

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

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47Você deve estar pensando: como se forma o carbonato de cálcio, se a cal

dissolvida em água não foi misturada com nada?

Para acontecer uma reação é preciso misturar duas substâncias. Então, se nãohouver mistura, como pôde acontecer uma reação?

Se o composto insolúvel se formou na superfície da solução, quer dizer quea solução deve ter reagido com alguma coisa que existe no ar. Nesse caso a soluçãode cal reagiu com o gás carbônico do ar. A reação é a seguinte:

CaO + H2O ® Ca(OH)2cal água hidróxido de cálcio

Ca(OH)2 + CO2 ® CaCO3hidróxido de cálcio gás carbônico carbonato de cálcio

O sólido branco é o carbonato de cálcio que precipitou.

Nós, químicos, usamos a palavra Nós, químicos, usamos a palavra Nós, químicos, usamos a palavra Nós, químicos, usamos a palavra Nós, químicos, usamos a palavra precipitarprecipitarprecipitarprecipitarprecipitar quando queremos dizer quando queremos dizer quando queremos dizer quando queremos dizer quando queremos dizerque se formou uma substância insolúvel como resultado de uma reaçãoque se formou uma substância insolúvel como resultado de uma reaçãoque se formou uma substância insolúvel como resultado de uma reaçãoque se formou uma substância insolúvel como resultado de uma reaçãoque se formou uma substância insolúvel como resultado de uma reaçãoquímica. O sólido insolúvel é chamado de química. O sólido insolúvel é chamado de química. O sólido insolúvel é chamado de química. O sólido insolúvel é chamado de química. O sólido insolúvel é chamado de precipitadoprecipitadoprecipitadoprecipitadoprecipitado.....

(Veja no dicionário o significado da palavra:Veja no dicionário o significado da palavra:Veja no dicionário o significado da palavra:Veja no dicionário o significado da palavra:Veja no dicionário o significado da palavra: precipitadoprecipitadoprecipitadoprecipitadoprecipitado.)

Existem muitos outros carbonatos que são insolúveis. Por exemplo: carbona-to de cobre, que é o sólido azulado que se forma na superfície dos objetos de cobre.Pode formar-se um precipitado na reação de duas soluções.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Íons de cobre reagem com íons de carbonato, resultando em carbonato decobre.Escreva essa reação usando fórmulas químicas.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Íons de ferro reagem com íons de carbonato, formando carbonato de ferro.Escreva essa reação usando fórmulas químicas.

Além dos carbonatos, alguns hidróxidos são insolúveis. Por exemplo:hidróxido de ferro, hidróxido de cobre, hidróxido de magnésio etc.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Escreva essas reações de formação de hidróxidos usando fórmulas químicas.

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47Quando se formam precipi-tados, a solução que fica em cimaainda contém íons dissolvidos,apesar de a solução ficar límpida.

Lembre-se de que a transpa-rência não quer dizer que a águaseja pura.

Quando se precipita hidróxido de cobre, o líquido que fica em cima aindacontém íons de cobre. Se esse líquido for separado e se adicionarmos mais umpouco de solução de hidróxido de sódio, precipitará mais hidróxido de cobre. Issoquer dizer que ainda havia íons de cobre sobrando na solução.

Será então que eram os íons hidróxido que tinham acabado?Na realidade, na solução existem os dois íons, o cobre e o hidróxido. Mas a

concentração deles é tão baixa que não precipitaram mais.

Em qualquer precipitação, a solução que está acima do precipitado contémos íons que formam o precipitado, em concentração muito baixa.

Hoje você aprendeu que, quando se mistura duas soluções, pode haver aformação de um composto insolúvel.

Esses compostos insolúveis que se formam são chamados, em química, deprecipitadosprecipitadosprecipitadosprecipitadosprecipitados.

A solução que fica em cima dos precipitados ainda tem íons dissolvidos.

Você precisa saber

l Precisamos sempre lembrar de que as substâncias que estão no ar, principal-mente oxigênio e gás carbônico, podem reagir com outras substâncias.

l Precipitado é uma substância sólida insolúvel, que se forma numa reação.

l Precipitação é a formação de uma substância sólida insolúvel, durante umareação.

l Quando se borbulha gás carbônico pela solução de certas substâncias,precipitam-se carbonatos.

l Quando se adiciona hidróxido de sódio na solução de certos sais, precipitam-se hidróxidos.

l Quando uma substância precipita-se, isto é, forma um sólido insolúvel, aindasobram íons dessa substância na solução. Isso quer dizer que parte dasubstância ainda está dissolvida.

Precipitado é uma substância sólida insolúvel, que se forma numa reação.Geralmente o precipitado vai para o fundo do recipiente. Por isso ele pode serseparado do resto da solução por decantação. Essa separação também pode serfeita por filtração, que é mais rápida.

Vamos escrever a equação de algumas das reações vistas na seção Isto lheIsto lheIsto lheIsto lheIsto lheinteressainteressainteressainteressainteressa.

Vamospensar mais

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47Quando se adiciona solução de carbonato de sódio a uma solução de cloreto

de cálcio, precipita carbonato de cálcio:

CaCl2 + Na2CO3 ® CaCO3 + 2NaCl

Cloreto de cálcio, CaCl2, é solúvel em água, assim como carbonato de sódio,Na2CO3. O carbonato de cálcio, CaCO3, porém, é insolúvel e precipita-se. Ocloreto de sódio, NaCl, que também se forma nessa reação, é solúvel; ele não seprecipita. Note que a equação está com os coeficientes acertados; verifique que háo mesmo número de átomos de cada tipo do lado dos reagentes (antes da seta) edo lado dos produtos (à direita da seta). Foi preciso escrever um 2 na frente doNaCl, porque do lado dos reagentes o Na e o Cl aparecem duas vezes.

Quando se adiciona solução de hidróxido de sódio a uma solução de sulfatode cobre, precipita-se hidróxido de cobre.

CuSO4 + 2NaOH ® Cu (OH)2 + Na2SO4

O sulfato de cobre, CuSO4, é solúvel em água, dando uma solução azul. Ohidróxido de sódio, NaOH, é solúvel, mas o hidróxido de cobre, Cu(OH)2, éinsolúvel e precipita-se. O precipitado é azul. O sulfato de sódio, Na2SO4, ésolúvel. Note que a equação está com os coeficientes acertados.

o Em que forma carbonato de cálcio existe na natureza.

o Que uma solução de cal reage com o gás carbônico do ar e o que se formanessa reação.

o O que significa precipitar precipitar precipitar precipitar precipitar em química.

o O que é um precipitado.

o Citar dois carbonatos insolúveis.

o Que a solução que fica junto com um precipitado ainda contém os íons queformam o precipitado.

Agora eu sei

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47Vamosexercitar

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações aseguir:a)a)a)a)a) ( ) Hidróxido de sódio é uma base.b)b)b)b)b) ( ) Numa reação onde há formação de precipitado, a mistura resultante

é uma solução.c)c)c)c)c) ( ) Todo precipitado é um sólido branco.d)d)d)d)d) ( ) Carbonato de sódio é um sal.e)e)e)e)e) ( ) Para concentrar uma solução adiciona-se mais soluto.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Quando se mistura uma solução de carbonato de sódio em água com outrade cloreto de cobre, obtém-se um preciptado azul de carbonato de cobre.a)a)a)a)a) Escreva, com palavras, a equação para essa reação.b)b)b)b)b) Os produtos dessa reação são solúveis ou não em água? Por quê?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6O que você entende por formação de precipitado numa reação química?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Quando se mistura solução de hidróxido de sódio com solução de cloreto deferro, obtém-se um precipitado. O que deve ser esse composto? Explique.

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Num frasco existe uma solução de hidróxido de sódio em água.a)a)a)a)a) Como fazer para concentrar essa solução?b)b)b)b)b) E para diluir?

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l Formação de precipitados para limpar águasl Soluções concentradas e diluídas

® Reação de precipitação® Precipitados são substâncias insolúveis® Como concentrar e diluir soluções

Quando se misturam duas soluções, podem formar-se substâncias insolú-veis, que são chamadas de precipitadosprecipitadosprecipitadosprecipitadosprecipitados. A solução que fica em cima doprecipitado não é água pura: ainda tem íons que podem precipitar. Essa soluçãose chama solução sobrenadantesolução sobrenadantesolução sobrenadantesolução sobrenadantesolução sobrenadante. Nela estão presentes os íons que formam oprecipitado. Isso pode ser verificado por meio de experiência, adicionando-se osreagentes usados na solução sobrenadante.

Vamos pensar na seguinte experiência.

Dissolver duas colheres de sal em um copo de água. Experimentar a solução.Separar uma xícara (de café) dessa solução, colocar num copo e adicionar água atéencher o copo.

Experimentar o sabor. Repetir o procedimento, sempre diluindo uma xícara(de café) da solução com água até encher um copo. Repetir o procedimento aténão sentir mais o sabor do sal. Numerar cada copo e colocar embaixo de cada uma observação: “salgado” ou “não salgado”.

Fazendo essa experiência, é possívelperceber que no quarto copo já não dámais para sentir o sabor do sal. Mas seráque não existe mais nem um pouquinhode sal nessa solução? Para verificar isso,é só separar um pouco dessas soluções epingar uma solução de nitrato de prata.Os íons cloreto (do cloreto de sódio)reagem com os íons de prata, formandoo composto insolúvel: cloreto de prata.Por esse teste dá para ver que, mesmonas soluções em que não é possível sen-tir o sabor, existem íons cloreto.

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

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Quanto precisa paraformar um precipitado?

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Escreva a reação entre íons cloreto e íons de prata, usando fórmulas químicas.

Agora, se essa experiência for repetida com o uso de solução de nitrato dechumbo, em vez da solução de nitrato de prata, acontece o seguinte:

Separar de novo uma pequena amostra da solução em que não se sente maiso sabor de sal e adicionar solução de nitrato de chumbo.

Quando se adiciona nitrato de chumbo a essa solução, não se observanenhum precipitado. Você deve estar pensando que o cloreto de chumbo nãose precipita, não é?

Vamos continuar a experiência. Agora vamos pegar uma pequena amostrade todas as soluções, separadamente. Vamos colocar a solução de chumbo.Acontece o seguinte: na primeira solução, forma-se o precipitado de cloreto dechumbo, mas a partir da segunda já não se forma mais cloreto de chumbo.

A solução que está mais diluídanão se precipita com o chumbo, mascom a prata ela havia precipitado. Issoquer dizer que o cloreto de prata seprecipita em solução de concentraçãomais baixa do que o cloreto de chumbo.

l O que você pode concluir dessa experiência? Qual das soluções, a de prata oua de chumbo, precisa de mais cloreto para precipitar-se?

A solução de chumbo precisa de mais cloreto do que a solução de prata.Mesmo a solução que não se precipitou com o chumbo precipitou-se com a prata.

l Se quisermos tirar íons cloreto de uma solução para deixá-la com o mínimopossível, qual solução devemos usar, de prata ou de chumbo?

A precipitação de compostos insolúveis é uma técnica muito usada paralimpar as águas que contêm compostos que fazem mal à saúde. Para não jogar noesgoto, que depois vai para os rios, a água que tem compostos prejudiciais, nósprovocamos sua precipitação: separamos o sólido e jogamos a água que tem umaconcentração muito baixa desses compostos. São os íons de metais pesados, comochumbo, mercúrio, cádmio etc, que são prejudiciais.

Você precisa saber

l Na solução que fica junto com um precipitado, ainda há íons iguais aos quecompõem o precipitado, mas que não conseguem formar o precipitado.

l Quanto mais se adiciona de um reagente a um outro reagente para aformação de um precipitado, menos íons em solução vão sobrar dessesegundo reagente.

l A quantidade de reagente que se deve adicionar a outro reagente para seformar um precipitado varia de substância para substância.

l A precipitação de compostos insolúveis é feita para tirar da água compostosque fazem mal à saúde.

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48Vamos escrever a equação das reações vistas na seção Isto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessa.O íon de prata tem o símbolo químico Ag

+ e o íon nitrato é NO3

-. Nitrato de

prata tem a fórmula AgNO3. Este sal é solúvel em água. Cloreto de sódio é o bemconhecido sal de cozinha. Adicionando solução de nitrato de prata a uma soluçãode cloreto de sódio, ocorre a reação representada por:

AgNO3 + NaCl ® AgCl + NaNO3

AgCl é o cloreto de prata, que se precipita porque é insolúvel. É umprecipitado branco. O nitrato de sódio, NaNO3, é solúvel.

O chumbo tem o símbolo químico Pb. Adicionando solução de nitrato dechumbo a uma solução de cloreto de sódio, ocorre a precipitação de cloreto dechumbo, que é branco.

Pb(NO3)2 + 2NaCl ® PbCl2 + 2NaNO3

O nitrato de sódio, NaNO3, é solúvel. Note que os coeficientes da reação estãoacertados. Como há 2 íons nitrato para cada íon de chumbo e são necessáriostambém 2 íons cloreto para cada íon de chumbo, precisamos de duas vezes aquantidade de NaCl e de NaNO3.

Os dois sais, cloreto de prata, AgCl, e cloreto de chumbo, PbCl2, precipitam-se. Portanto, dizemos que eles são insolúveis. Porém, agora percebemos que dizer“insolúvel” não é totalmente correto. Já vimos que na solução que fica junto comum precipitado ainda há íons iguais aos que compõem o precipitado, mas que nãoconseguem formar o precipitado. Sobram íons na solução. Quanto sobra? Issodepende do precipitado. Cada substância é diferente.

Em vez de dizer “insolúvel”, é melhor dizer “pouco solúvel”, pois, se sobramíons, nenhum sal é completamente insolúvel. Como a quantidade de íons quesobra em solução depende do precipitado, algumas substâncias devem ser umpouquinho mais solúveis e outras, um pouquinho menos solúveis.

l Então, qual dos sais é menos solúvel, cloreto de prata ou cloreto dechumbo?

As experiências descritas na seção Isto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessa permitem responder aesta pergunta. Vejamos.

O cloreto de prata, AgCl, precipita-se quando adicionamos nitrato de prataa uma solução diluída de cloreto de sódio. Isto significa que bastam poucos íonscloreto para se formar o precipitado de cloreto de prata.

O cloreto de chumbo, PbCl2, só se precipita quando adicionamos nitrato dechumbo a uma solução bastante concentrada de cloreto de sódio. Portanto, parase precipitar, o cloreto de chumbo necessita de grande quantidade de íons cloreto.

Podemos concluir que o cloreto de prata é menos solúvel.Agora fica fácil responder à pergunta da seção Isto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessa. Querendo

tirar íons cloreto de uma solução, deixando o mínimo possível, que solução sedeve usar, a de nitrato de prata ou a de nitrato de chumbo? Como no caso da pratasobram menos íons cloreto, é a solução de nitrato de prata que se deve usar.

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48o Que nitrato de prata é usado para ver se há íons cloreto numa solução, e o que

acontece quando realmente há íons cloreto.

o Que nitrato de chumbo também serve para ver se há íons cloreto numasolução, mas por que nitrato de prata é melhor.

o O que se deve fazer para tirar íons cloreto de uma solução, deixando omínimo possível.

o Que a precipitação de compostos insolúveis é uma técnica muito usada paralimpar as águas que contêm compostos que fazem mal à saúde.

o Que íons de metais pesados são muito tóxicos, e como devem ser tirados daságuas industriais jogadas nos rios.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações aseguir:a) ( ) Precipitados são substâncias insolúveis que se formam numa reação

química.b) ( ) Por precipitação consegue-se retirar completamente um íon de uma

solução.c) ( ) Quando se dissolve um sal em água tem-se íons em solução.d) ( ) A quantidade de substância que se usa para formar um precipitado

é sempre a mesma, independente do tipo de substância.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Complete a tabela a seguir:

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Escreva, com palavras, a equação da reação de precipitação do cloreto deprata quando se mistura soluções, em água, de nitrato de prata e cloreto desódio.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Por precipitação, como se pode retirar determinado cátion de uma solução?E um ânion?

Agora eu sei

Vamosexercitar

SALSALSALSALSAL DISSOLVIDODISSOLVIDODISSOLVIDODISSOLVIDODISSOLVIDO EMEMEMEMEM ÁGUAÁGUAÁGUAÁGUAÁGUA ÍONSÍONSÍONSÍONSÍONS EMEMEMEMEM SOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃO

Cloreto de sódio, NaClNitrato de prata, AgNO3

Nitrato de sódio, NaNO3

Nitrato de chumbo, Pb(NO3)2

Cloreto de ferro, FeCl2

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Seria bomjá saber

l Metais pesadosl Quantidades de substânciasl Descarte de efluentes

® O que é precipitar® Filtração® Decantação® Elemento químico® Soluções concentradas e diluídas

Existem várias substâncias que se formam em soluções muito diluídas. Jávimos alguns exemplos, como os hidróxidos de cobre e de ferro, carbonato decálcio, carbonato de cobre, carbonato de ferro, cloreto de prata, cloreto dechumbo e muitos outros. Os íons de metais pesados, muito prejudiciais à saúde,são retirados de águas já usadas, antes que elas sejam lançadas nos rios. Aprimeira separação é feita por precipitação, e depois por filtração ou decantação.

Os íons normalmente analisados na água dos rios são: íons de bário, cádmio,chumbo, cobre, crômio, mercúrio, zinco, manganês, ferro e níquel.

l Será que todos esses íons formam compostos insolúveis?

Quase todos os metais que estão nessa lista formam hidróxidos insolúveis.O único que não forma hidróxido insolúvel é o bário. Mas, nesse caso, não háproblema, porque o bário precipita-se com carbonato, formando carbonato debário (insolúvel). Mas, se a limpeza da água do rio for feita pela precipitaçãodesses hidróxidos, sempre vai sobrar um pouco desses íons na solução. Vocêdeve estar pensando que essa concentração de íons ainda é prejudicial à saúde.

Na realidade, nós precisamos da maioria desses metais. Mas em concentra-ção muito baixa. A questão toda é a quantidade que você ingere. Qualquer coisapode fazer bem ou mal, dependendo da quantidade ingerida. Mesmo a água, queé essencial para a vida, pode matar se for ingerida em quantidade muito grande.

Até o sal pode ser muito prejudicial se você ingeri-lo em grande quantidade.A aspirina, que parece tão inofensiva, também pode causar grandes problemasse ingerida em quantidade superior à recomendada pelo médico.

Mais é sempre melhor?

Isto lheinteressa

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49A dose de um remédio - isto é, a quantidade que você deve tomar por dia -

é muito importante. Você não deve mudar a dose por conta própria. Pode sermuito perigoso. A dose do remédio é muito bem calculada, de acordo com o pesoda pessoa. Geralmente a dose é calculada por quilo de peso. Não pense queaumentar a dose do remédio cura mais depressa. Você não pode aumentar adose, porque o efeito do remédio depende da concentração do remédio no corpo.Se a concentração for alta demais, o remédio se transforma em veneno!

Tem mais um ponto que seria bom que você soubesse. Tudo que você comeou toma leva algum tempo para sair do seu corpo. Isso acontece com remédiostambém. É por isso que você não pode mudar, por conta própria, nem a dose nemo intervalo de tempo entre as doses do remédio. Se você tomar o remédio antesdo tempo, poderá aumentar a concentração do remédio no seu corpo, pois seuorganismo ainda não eliminou a dose anterior. É como se você tivesse aumenta-do a dose do remédio.

A água que sai das indústrias precisa ser tratada para que a água dos rios, queno fim vem parar nas nossas torneiras, não tenha uma concentração de metaisque seja prejudicial à nosssa saúde

As águas residuais das indústrias são tratadas com substâncias que precipi-tam os íons metálicos prejudiciais. Os precipitados desses metais, que sãoseparados das águas residuais das indústrias, recebem também um tratamentoespecial. Não podem ser jogados fora em qualquer lugar. Geralmente, osresíduos na forma de precipitados têm volume muito pequeno, então eles sãoenterrados ou misturados com materiais que não entram em contato direto comas pessoas, como por exemplo o concreto.

Para enterrar esses resíduos, o local deve ser escolhido com cuidado. Emprimeiro lugar, é claro que eles não são enterrados em lugares onde haja lençolsubterrâneo de água por perto; e, depois, esses compostos são quase insolúveis.Então, a quantidade de substância que vai se dissolver na água da chuva émuito pequena.

Você precisa saber

l Certas indústrias produzem, como resíduos, soluções de íons de metaistóxicos. A água com esses íons não pode ser jogada nos rios. Antes, é precisoretirar esses metais. Isso pode ser feito por precipitação.

l Os resíduos sólidos de uma indústria geralmente são enterrados, mas longede lençóis subterrâneos de água.

l Uma substância pode ser tóxica em grande quantidade, mas benéfica empequena quantidade.

l Muitos dos metais que são tóxicos em grande quantidade existem empequena quantidade no nosso organismo, onde são muito importantes.

l Todo remédio deve ser receitado por médico e deve ser tomado na quantida-de e no intervalo de tempo receitados. Tomar mais remédio não ajuda a sarar;ao contrário, faz muito mal.

l DoseDoseDoseDoseDose é uma forma de expressar a quantidade de um remédio que se toma.

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49l Por que remédio demais faz mal?

Vamos pensar num antibióticoantibióticoantibióticoantibióticoantibiótico, que é um remédio próprio para combaterinfecções. Ele deve matar a bactéria que causa a infecção.

A bactéria é um micróbio, isto é, uma célula viva, como as células que formamnosso organismo. Então, se o antibiótico mata a bactéria, também pode matarcélulas do nosso corpo.

Por isso, o antibiótico precisa ser tomado na dose certa: abaixo da dose, nãocombate as bactérias; acima dela, é prejudicial ao organismo.

Há outro problema com antibióticos. O médico receita o remédio para sertomado durante certo número de dias e em certo intervalo de horas. Geralmente,são 7 dias e a dose é para ser tomada de 8 em 8 horas. Esses prazos precisam serobedecidos, mesmo que os sintomas da doença desapareçam antes.

Se o tratamento for interrompido antes do prazo, podem ter sobrado algumasbactérias. Como são poucas, não provocam mais a doença.

Se o tratamento com o antibiótico for interrompido, elas se reproduzem e dãoorigem a bactérias resistentes ao antibiótico. Daí a pouco, elas já se multiplicaramde tal forma que causam novamente a doença, só que agora esse antibiótico nãovai funcionar mais. Então a infecção pode não ter cura.

Se o antibiótico é tomado em intervalos irregulares, as bactérias adquiremresistência mais facilmente. Nos intervalos em que a concentração do remédio noorganismo é baixa, as bactérias conseguem reproduzi-se e dar origem a bactériasresistentes.

Todos os remédios têm efeitos colateraisefeitos colateraisefeitos colateraisefeitos colateraisefeitos colaterais, isto é, eles causam algumprejuízo que não tem nada a ver com a doença.

Por exemplo: a aspirinaaspirinaaspirinaaspirinaaspirina, que é usada para baixar a febre, afeta a parede doestômago. Se for tomada em dose menor que a indicada, ela não tem efeito. Emdose maior, ataca o estômago.

Os remédios funcionam numa faixa muito estreita de concentração. Por isso,é importante seguir a receita do médico à risca.

O que acontece com os remédios também acontece com certos metais. Emgrande quantidade, são tóxicos. Mas, se estiverem ausentes do nosso organismo,aparecem certas doenças. Se nós nos alimentamos corretamente, recebemos essesmetais na dose certa.

Metais tóxicos geralmente envenenam as pessoas quando elas tomam águapoluída por efluentes de indústrias.

Efluentes Efluentes Efluentes Efluentes Efluentes são substâncias que uma indústria produz e joga fora. Por isso éimportante que as indústrias façam o tratamento de seus efluentes. Hoje, alegislação exige esse tratamento.

Um dos graves problemas de envenenamento por metais é o fato de que oefeito nocivo pode não aparecer logo, mas só depois de muito tempo.

Ocorre que o efeito é cumulativocumulativocumulativocumulativocumulativo. Isso significa que o metal se acumula noorganismo, ou seja, ele não é eliminado.

No começo da exposição ao veneno, a concentração no organismo é baixa enão há problema. Aos poucos a concentração vai aumentando, até causar umadoença.

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49o Qual é o problema dos metais pesados e como esse problema é resolvido.

o Qual é o composto insolúvel que a maioria dos metais pesados forma.

o Que nós precisamos de alguns metais pesados e por que eles não nosfazem mal.

o Por que é preciso seguir à risca a receita de um remédio.

o Que nunca se deve aumentar a dose de um remédio por conta própria.

o Onde são jogados os resíduos sólidos de uma indústria.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Como podemos retirar íons de cálcio, prata e chumbo presentes na água?Explique.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Remédios devem ser tomados na quantidade e no tempo certos. Expliquepor quê.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Por que é importante tratar a água que sai das indústrias?

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Resíduos industriais podem ser enterrados em qualquer lugar? Explique.

Agora eu sei

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5050A U L A


Cumprimos nossamissão

l O que é alfabetização científica

® Fenômeno natural® Substância® Ciência

Não dá para contar o número desubstâncias já sintetizadas e estudadaspelos cientistas, que cada vez mais têmcerteza de que a disposição dos átomosna substância ditam suas propriedades.

O conhecimento sobre as substâncias aumenta as possibilidades de seproduzir novos materiais: plásticos, vidros, cerâmicas, borrachas, componenteseletrônicos etc. Sem dúvida, os produtos sintetizados nos trazem confortomaterial. Mas também podem causar problemas. Queremos continuar fabrican-do esses produtos? Queremos que sua fabricação não cause problemas ambientais?Queremos que a natureza seja preservada? Como?

Perguntas como essas, relacionadas com a atuação da química na nossa vida,precisam ser respondidas por todos nós.

O ser humano faz parte da natureza e constantemente a transforma em buscade mais conforto material. Precisamos conhecer os fenômenos naturais e sabercomo estão sendo modificados pelo homem, para que possamos formar umaopinião e influir conscientemente nas decisões da sociedade.

l O que é alfabetização em ciência?

Alfabetização científica é o conhecimento de fatos, vocabulários, conceitos,história e filosofia relacionados às ciências. Não é a matéria especializada que osprofissionais da área conhecem. É um conhecimento mais geral, menos preciso,usado pelos meios de comunicação.

Se você consegue entender os textos sobre ciências com a mesma facili-dade com que entende qualquer outro assunto, então você é alfabetizado emciência.

Seria bomjá saber

Isto lheinteressa

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50Para ser alfabetizado cientificamente, não é preciso conhecer todos os termos

técnicos que os especialistas usam. É preciso entenderentenderentenderentenderentender os fenômenos. Quandovocê for prestar um exame de química, procure responder às questões usando oraciocínio. Não é preciso utilizar termos técnicos. Por exemplo, como você respon-deria a esta questão, apresentada numa prova de vestibular da FUVEST-SP:

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Ferro na forma de palha de aço (palhinha que se usa para lustrar panelas)enferruja mais rapidamente do que na forma de prego. Por quê? (FUVEST-SP)

Responda a essa questão usando palavras do seu dia-a-dia. Em linguagemtécnica, a resposta seria:Na forma de palha de aço, o ferro apresenta superfície maior do que na forma deprego. Por isso, na palha de aço, há maior contato entre as moléculas de oxigênioe os átomos de ferro. Portanto, a velocidade da reação entre elas é maior.

Veja outros exemplos de questão de vestibular. O Exercício 2 foi propostopela Escola de Engenharia Mauá-SP, e o Exercício 3, pela Faculdade de Engenha-ria Industrial-SP.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Cite três propriedades dos metais que permitam diferenciá-los das substân-cias simples não-metálicas.

Tente responder com suas palavras. A resposta com vocabulário técnico seria:Propriedades dos metais: brilho, boa condutibilidade térmica, alta condutividadeelétrica, maleabilidade e ductilidade.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Dadas as reações exotérmicas abaixo:

a)a)a)a)a) A (s) + B (g) ® C (g) + D (g) + Q1b)b)b)b)b) A (s) + B (g) ® C (g) + D (l) + Q2

qual das duas reações libera mais energia? Justifique.

Observação:(s) = sólido(l) = líquido(g) = gásQ1 = calor liberado na reação (a)Q2 = calor liberado na reação (b)

Confunde-se muito alfabetização científica com utilização de instrumentosmodernos. Muitas pessoas não sabem utilizar um caixa automático de banco ouum computador, mas isso não quer dizer que sejam analfabetas cientificamente.Afinal, existem até mesmo grandes cientistas que não têm nenhuma familiarida-de com computadores.

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50Alfabetização científicaAlfabetização científicaAlfabetização científicaAlfabetização científicaAlfabetização científica significa ter noções gerais de ciências para enten-

der assuntos variados, incluindo aqueles que nos ajudam a exercer a cidadaniaconscientemente. Símbolos, fórmulas, nomes de compostos complicados e defunções orgânicas, fórmulas e equacionamentos de reações, a distribuição deelétrons de um átomo, nomes de ligações químicas, são exemplos de conheci-mentos específicos, que interessam somente aos químicos ou a profissionais deáreas relacionadas com química. Nenhum desses conhecimentos é necessáriopara você exercer sua cidadania conscientemente.

Para finalizar, se, na próxima vez que tiver um punhado de areia nas mãos,você conseguir:

l examinar cuidadosamente os grãos e distinguir suas diferentes cores: pre-to, verde, incolor, marrom etc;

l perceber que alguns são opacos e outros, transparentes;l observar que cada um tem uma forma: redonda, ovalada, angular.Se você puder, ainda, chegar à conclusão de que os grãos de areia:l têm cores diferentes porque cada um vem de uma rocha diferente, de com-

posição diferente;l têm formas diferentes porque cada um teve seu próprio processo de formação;l são parte de um ciclo que atua no nosso planeta.Então, teremos, nós e você, cumprido nossa missão.

Você precisa saber

l Cientificamente alfabetizadoCientificamente alfabetizadoCientificamente alfabetizadoCientificamente alfabetizadoCientificamente alfabetizado significa ser capaz de entender uma notíciaou um texto não especializado sobre ciências.

l Precisamos ter noções básicas de ciênciasciênciasciênciasciênciasciências para poder influir conscientemen-te nas decisões da sociedade e, assim, exercer plenamente a cidadaniacidadaniacidadaniacidadaniacidadania.

l É importante saber traduzir para a linguagem comum os fatos e os conceitoscientíficos. Não é necessário usar o palavreado técnico.

Alfabetização em ciênciasAlfabetização em ciênciasAlfabetização em ciênciasAlfabetização em ciênciasAlfabetização em ciências requer o conhecimento de fatos, conceitos,vocabulários, história e filosofia das ciências. Contudo, não requer conhecimentoespecializado.

FatosFatosFatosFatosFatos são acontecimentos observáveis, reais. Em Química, é preciso conhe-cer fatos como:

l O ponto de ebulição da água é 100oC.

l Uma vela se apaga dentro de um copo emborcado.l Ferro enferruja.l A massa de óxido de ferro é igual à soma das massas de ferro e de oxigênio

que reagiram.l Quando há passagem de corrente elétrica por uma solução de sal de

cozinha, forma-se hidróxido de sódio.l O petróleo é uma mistura de muitas substâncias.l Detergentes dissolvem gorduras.l Sal de cozinha se dissolve em água.

Essa é apenas uma pequena lista de fatos que você observou ao longo deste curso.

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50ConceitosConceitosConceitosConceitosConceitos são as idéias que se formam a partir dos fatos. Por meio deles, é

possível dar explicações.Por exemplo, por que uma vela se apaga dentro de um copo emborcado?

Sabemos que a chama é resultado de uma combustão que produz calor e luz.Para haver combustão, é necessário ter oxigênio, que é um dos componentes doar. O fato que se observa é a chama apagar; a explicação desse fato envolve ooxigênio do ar. Essa explicação não veio do nada. Ela é fruto de uma série deexperiências e observações cuidadosas. Algumas dessas experiências você viunas Aulas 9 e 10.

Outro exemplo: a massa de óxido de ferro é igual à soma das massas de ferroe de oxigênio que reagiram. A comprovação experimental é simples: bastapesar as substâncias. A explicação desse fato envolve o conceito de átomo. Osátomos não se transformam numa reação química. Eles só se ligam de outrojeito. Um átomo de oxigênio, que estava ligado a outro átomo de oxigênio,estará ligado a um átomo de ferro depois da reação. Mas os átomos ainda sãoos mesmos. É por isso que a massa não muda. Para chegar a essa explicação,foram necessárias muitas observações cuidadosas, pois os átomos são muitopequenos para serem vistos.

Para se fazer entender, é preciso usar as palavras certas, é preciso ter ovocabuláriovocabuláriovocabuláriovocabuláriovocabulário adequado. Não podemos chamar tudo de “coisa”, temos de ser maisprecisos. Mas, para isso, não precisamos usar o vocabulário técnico ou científico.

Por exemplo, dissemos que o ponto de ebuliçãoponto de ebuliçãoponto de ebuliçãoponto de ebuliçãoponto de ebulição da água é 100oC. Mas

poderíamos ter dito, sem erro, que a água ferveferveferveferveferve a 100oC. Os cientistas preferem

usar termos mais precisos, claramente definidos. Contudo, isso só é importantena comunicação entre os próprios cientistas.

Dissemos também que a massamassamassamassamassa de óxido de ferro é igual à soma dassoma dassoma dassoma dassoma das massasmassasmassasmassasmassasde ferro e de oxigênio. Nesse caso, poderíamos dizer que os regentes pesampesampesampesampesam tantoquanto os produtos, já que, para determinar massa, fazemos uma pesagem.

Falamos em hidróxido de sódiohidróxido de sódiohidróxido de sódiohidróxido de sódiohidróxido de sódio. Poderíamos ter usado o nome mais comumdessa substância, soda cáusticasoda cáusticasoda cáusticasoda cáusticasoda cáustica. Por outro lado, quando falamos em sal desal desal desal desal decozinhacozinhacozinhacozinhacozinha, poderíamos ter usado o nome químico, cloreto de sódiocloreto de sódiocloreto de sódiocloreto de sódiocloreto de sódio.

Novamente, esses são só alguns exemplos. O que deve ficar claro é que oimportante é entender bem os fenômenos para poder descrevê-los ou explicá-loscom as próprias palavras. Isso é muito melhor do que decorar uma série de termoscientíficos, sem entender nada.

Por que é importante conhecer um pouco de história da ciênciahistória da ciênciahistória da ciênciahistória da ciênciahistória da ciência? O conhe-cimento da história permite entender melhor o progresso da sociedade. É precisoperceber como o avanço da ciência modificou a sociedade. Você se lembra dasaulas sobre metais, nas quais vimos que as antigas grades de ferro, pesadas e dedifícil manutenção, são hoje substituídas por grades de alumínio?

E, finalmente, a filosofiafilosofiafilosofiafilosofiafilosofia. Tentamos passar, ao longo deste curso, a preocu-pação que os químicos têm para com o meio ambiente. Isso nem sempre foi assim.Antigamente havia pouca preocupação com poluição, e mesmo com segurança,tanto por parte dos cientistas como por parte de pessoas comuns. Mas foramocorrendo mudanças de mentalidade ou de filosofia. A partir de certa época, aindústria começou a tratar seus efluentes, para não poluir o ar e os rios. Hoje, jáse avançou um pouco mais: desenvolvem-se processos que simplesmente nãocausam poluição.

Se você conhecer um mínimo de fatos de química, puder descrevê-los eexplicá-los com suas próprias palavras, perceber como influem na nossa vida ecomo a reação da sociedade frente a eles muda ao longo do tempo, você estaráalfabetizado em química. Então, poderá contribuir para a melhoria da sociedade.

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50o O que é ser alfabetizado em ciências.

o O que é preciso saber para entender textos sobre ciências em jornais e na televisão.

o Quando devem ser usados os termos técnicos e quando são suficientes ostermos comuns.

o Descrever e explicar, com minhas próprias palavras, cinco fenômenos vistosneste curso.

o Que posso examinar cuidadosamente um material e observar suas caracte-rísticas: sua forma, sua cor, se conduz calor ou não, se é áspero ou liso, se émole ou duro etc.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4DADADADADA REPRESAREPRESAREPRESAREPRESAREPRESA ÀÀÀÀÀ TORNEIRATORNEIRATORNEIRATORNEIRATORNEIRA

Dos mananciais, a água corre para os córregos, para os rios e depois para asrepresas. As barragens, construídas para controlar a “força” da água, a deixampassar para a casa das bombas. Por meio das adutoras, a água chega à estação detratamento, onde é decantada, filtrada e recebe flúor e cloro.

O Estado de S.Paulo, 19/11/94O Estado de S.Paulo, 19/11/94O Estado de S.Paulo, 19/11/94O Estado de S.Paulo, 19/11/94O Estado de S.Paulo, 19/11/94

a)a)a)a)a) Como é feita a decantação numa estação de tratamento de água?b)b)b)b)b) Para que se adiciona cloro no tratamento da água?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5ENGENHEIROENGENHEIROENGENHEIROENGENHEIROENGENHEIRO QUERQUERQUERQUERQUER USARUSARUSARUSARUSAR CALORCALORCALORCALORCALOR PARAPARAPARAPARAPARA DESSALINIZARDESSALINIZARDESSALINIZARDESSALINIZARDESSALINIZAR AAAAA ÁGUAÁGUAÁGUAÁGUAÁGUA

Segundo o projeto, água salobra dos lençóis freáticos nordestinos podetornar-se potável.

O Estado de S. PauloO Estado de S. PauloO Estado de S. PauloO Estado de S. PauloO Estado de S. Paulo

Um engenheiro pretende montar um sistema para dessalinizar a água,usando a energia solar como fonte de calor. Quais devem ser as etapas básicasdesse processo?

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6CARROSCARROSCARROSCARROSCARROS FARÃOFARÃOFARÃOFARÃOFARÃO RODÍZIORODÍZIORODÍZIORODÍZIORODÍZIO PORPORPORPORPOR UMUMUMUMUM DIADIADIADIADIA NONONONONO INVERNOINVERNOINVERNOINVERNOINVERNO

Secretaria do Meio Ambiente restringirá circulação de carros, possivelmente emuma das semanas de agosto, como teste para reduzir a poluição, quando os índicesatingirem níveis muito altos na cidade.

O Estado de S. Paulo, 22/5/95O Estado de S. Paulo, 22/5/95O Estado de S. Paulo, 22/5/95O Estado de S. Paulo, 22/5/95O Estado de S. Paulo, 22/5/95

a)a)a)a)a) Por que os carros poluem?b)b)b)b)b) Qual é o principal poluente emitido pelos carros e como ele afeta nossa saúde?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7EFEITOEFEITOEFEITOEFEITOEFEITO ESTUFAESTUFAESTUFAESTUFAESTUFA LEVALEVALEVALEVALEVA ÁSIAÁSIAÁSIAÁSIAÁSIA AAAAA DECLARARDECLARARDECLARARDECLARARDECLARAR EMERGÊNCIAEMERGÊNCIAEMERGÊNCIAEMERGÊNCIAEMERGÊNCIA

Países da região querem redução das emissões de dióxido de carbono em20% em 10 anos.

O Estado de S. Paulo, 21/2/95 O Estado de S. Paulo, 21/2/95 O Estado de S. Paulo, 21/2/95 O Estado de S. Paulo, 21/2/95 O Estado de S. Paulo, 21/2/95

a)a)a)a)a) O que é efeito estufa?b)b)b)b)b) O que o dióxido de carbono tem a ver com o efeito estufa?

Agora eu sei

Vamosexercitar

A U L A


SOBREVIVENTESSOBREVIVENTESSOBREVIVENTESSOBREVIVENTESSOBREVIVENTES CONTAMCONTAMCONTAMCONTAMCONTAM OOOOO DRAMADRAMADRAMADRAMADRAMA DADADADADA EXPLOSÃOEXPLOSÃOEXPLOSÃOEXPLOSÃOEXPLOSÃO

Moradores do bairro disseram que o estrondo pôde ser ouvido a cinco quarteirõesde distância.

O Estado de S. Paulo, 22/4/95O Estado de S. Paulo, 22/4/95O Estado de S. Paulo, 22/4/95O Estado de S. Paulo, 22/4/95O Estado de S. Paulo, 22/4/95

Segundo uma pesquisa, 33% das explosões são provocadas por vazamentode gás nos botijões.a)a)a)a)a) O que é o gás de cozinha?b)b)b)b)b) Por que a queima do gás de cozinha pode provocar explosão?

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9CARGACARGACARGACARGACARGA PERIGOSAPERIGOSAPERIGOSAPERIGOSAPERIGOSA, , , , , AMEAÇAAMEAÇAAMEAÇAAMEAÇAAMEAÇA SEMSEMSEMSEMSEM CONTROLECONTROLECONTROLECONTROLECONTROLE

Milhares de toneladas de produtos explosivos, corrosivos, gases venenosos,combustíveis líquidos e sólidos que se incendeiam em contato com o ar e outrosprodutos também altamente perigosos são transportados diariamente, semnenhum controle, pelas estradas paulistas.

O Estado de S. Paulo, 17/9/87 O Estado de S. Paulo, 17/9/87 O Estado de S. Paulo, 17/9/87 O Estado de S. Paulo, 17/9/87 O Estado de S. Paulo, 17/9/87

a)a)a)a)a) Por que se transportam cargas perigosas?b)b)b)b)b) Como os caminhões que transportam cargas perigosas devem ser identificados?

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10CONSTRUÇÃOCONSTRUÇÃOCONSTRUÇÃOCONSTRUÇÃOCONSTRUÇÃO TROCATROCATROCATROCATROCA CONCRETOCONCRETOCONCRETOCONCRETOCONCRETO PORPORPORPORPOR AÇOAÇOAÇOAÇOAÇO

O Brasil começa a usar com maior intensidade um material velho conhecidonas obras de todo o mundo: o aço. A aplicação de estruturas metálicas, atéaqui, era comum apenas em prédios industriais, pontes, plataformas depetróleo e torres. Mas...

Shopping News, 12/2/95 Shopping News, 12/2/95 Shopping News, 12/2/95 Shopping News, 12/2/95 Shopping News, 12/2/95

a)a)a)a)a) O que é aço?b)b)b)b)b) Cite uma propriedade do aço que permite usá-lo na fabricação de estru-

turas metálicas.

Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11CHUPAVACHUPAVACHUPAVACHUPAVACHUPAVA MELHORALMELHORALMELHORALMELHORALMELHORAL QUANDOQUANDOQUANDOQUANDOQUANDO ERAERAERAERAERA CRIANÇACRIANÇACRIANÇACRIANÇACRIANÇA

Em dado momento, chupava dois ou três comprimidos de Melhoral Infantilsó pelo sabor.

Shopping News, 14/5/95Shopping News, 14/5/95Shopping News, 14/5/95Shopping News, 14/5/95Shopping News, 14/5/95

Por que é perigoso mudar a dose de qualquer medicação por conta própria?

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Gabaritos das aulas26 a 50

Aula 26 - Do que é feita a matéria?Aula 26 - Do que é feita a matéria?Aula 26 - Do que é feita a matéria?Aula 26 - Do que é feita a matéria?Aula 26 - Do que é feita a matéria?

1.1.1.1.1.

2.2.2.2.2. Aço inoxidável é formado por átomos de ferro, carbono e crômio.3.3.3.3.3. Os átomos de ferro e de crômio devem ter massa e tamanho diferentes.4.4.4.4.4. O monóxido de carbono é formado por dois átomos: um de carbono e outro

de oxigênio.5.5.5.5.5. Substâncias simples são aquelas que não podem ser transformadas em

outras mais simples. Exemplos: oxigênio, nitrogênio, cobre, ferro, carbono,alumínio etc. Já as substâncias compostas podem ser reduzidas a substân-cias simples. Exemplos: água, gás carbônico, óxido de ferro etc. Todas essassubstâncias podem ser decompostas em outras mais simples:

6.6.6.6.6. a)a)a)a)a) (V); b) b) b) b) b) (F); c)c)c)c)c) (V); d)d)d)d)d) (V); e)e)e)e)e) (F).A b) b) b) b) b) é falsa porque um átomo não pode ser transformado em um átomodiferente. Por exemplo, um átomo de cobre não pode ser transformadoem um átomo de ouro, de prata ou em qualquer outro tipo de átomo.A e)e)e)e)e) é falsa porque os átomos de oxigênio e de hidrogênio são diferentese, portanto, suas massas são diferentes.

MATERIALMATERIALMATERIALMATERIALMATERIAL PROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADEPROPRIEDADE

ENXOFRE COLORIDO

DIAMANTE DURO

COBRE MALEÁVEL

PAPEL QUE SE RASGA

CRÔMIO BRILHANTE

VIDRO QUEBRÁVEL

ALUMÍNIO DÚCTIL

CHUMBO TÓXICO

AMIDO ALIMENTO

NITROGÊNIO GÁS

MERCÚRIO LÍQUIDO

FERRO SÓLIDO

ÁGUA ® HIDROGÊNIO + OXIGÊNIOGÁS CARBÔNICO ® CARBONO + OXIGÊNIO

ÓXIDO DE FERRO ® FERRO + OXIGÊNIO

OXIGÊNIO

LATÃO

ALUMÍNIO

GÁS CARBÔNICO

ÁGUA

NITROGÊNIO

HIDROGÊNIO

ARGÔNIO

ÓXIDO DE FERRO

CLORO

MATERIALMATERIALMATERIALMATERIALMATERIAL ÁTOMOSÁTOMOSÁTOMOSÁTOMOSÁTOMOS

OXIGÊNIO

COBRE E ZINCO

ALUMÍNIO

CARBONO E OXIGÊNIO

HIDROGÊNIO E OXIGÊNIO

NITROGÊNIO

HIDROGÊNIO

ARGÔNIO

OXIGÊNIO E FERRO

CLORO

7.7.7.7.7. Átomo é a menor partícula de que é feita qualquer substância simples.8.8.8.8.8.

99999. Molécula é uma partícula formada por grupo de átomos ligados. As molé-culas podem ter de dois até milhares de átomos.

10.10.10.10.10.

1111111111. Não. Porque, apesar de serem substâncias que têm moléculas formadaspor átomos de oxigênio, o número de átomos nas moléculas de cadasubstância é diferente. O gás oxigênio tem dois átomos por molécula e oozônio tem três. Portanto a molécula de ozônio deve ser mais pesada quea de oxigênio.

1212121212. Duas moléculas formadas por átomos do mesmo tipo terão a mesma massase a quantidade de átomos for igual nas duas. Se tiverem quantidadesdiferentes, as duas moléculas serão diferentes entre si e, portanto, terãomassas diferentes.

Aula 27 - O que acontece quando uma substância se transforma?Aula 27 - O que acontece quando uma substância se transforma?Aula 27 - O que acontece quando uma substância se transforma?Aula 27 - O que acontece quando uma substância se transforma?Aula 27 - O que acontece quando uma substância se transforma?

1.1.1.1.1. Ferro: sólido, metal, magnético;Oxigênio: gás, não-metal.

2.2.2.2.2. Metais: ferro, alumínio, cobre, zinco, crômioNão-metais: carbono, oxigênio, nitrogênio, argônio

3.3.3.3.3. a)a)a)a)a) ferro reage com a água dando hidróxido de ferro e hidrogênio.b)b)b)b)b) alumínio reage com o oxigênio, dando óxido de alumínio.

GÁS CARBÔNICO

CARBONO

OXIGÊNIO

FERRO

ÓXIDO DE FERRO

ÁGUA

HIDROGÊNIO

CRÔMIO

ÓXIDO DE CRÔMIO

SUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIASUBSTÂNCIA

COMPOSTA

SIMPLES

SIMPLES

SIMPLES

COMPOSTA

COMPOSTA

SIMPLES

SIMPLES

COMPOSTA

CARBONO E OXIGÊNIO

———

FERRO E OXIGÊNIO

HIDROGÊNIO E OXIGÊNIO

——

CRÔMIO E OXIGÊNIO

ELEMENTOSELEMENTOSELEMENTOSELEMENTOSELEMENTOS DASDASDASDASDAS

SUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIASSUBSTÂNCIAS COMPOSTASCOMPOSTASCOMPOSTASCOMPOSTASCOMPOSTASCLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO

4.4.4.4.4. a)a)a)a)a) O ferro tem as propriedades de um metal. Conduz a eletricidade e o calor;é atraído por um ímã. A água é um líquido que não pega fogo.O hidróxido de ferro é um pó que não conduz a eletricidade e conduz malo calor; não é atraído por um ímã. O hidrogênio é um gás inflamável.

b)b)b)b)b) O alumínio é um metal cor de prata de baixo ponto de fusão. O oxigênioé um gás. O óxido de alumínio é um sólido branco de alto ponto de fusão,que não tem propriedades metálicas.

5.5.5.5.5. a)a)a)a)a) Reagentes: ferro e água.Produtos: hidróxido de ferro e hidrogênio.

b)b)b)b)b) Reagentes: alumínio e oxigênio.Produto: óxido de alumínio.

6.6.6.6.6. Reação química é um processo pelo qual as substâncias são transformadasem outras substâncias, por meio da quebra de ligações entre seus átomose formação de novas ligações.

7.7.7.7.7. Reagente é a substância que reage, ou seja, que se transforma em outra(s)substância(s). E produto é a substância formada na reação.

8.8.8.8.8. a)a)a)a)a) Carbono + oxigênio ® monóxido de carbonob)b)b)b)b) Crômio + oxigênio ® óxido de crômioc)c)c)c)c) Ferro + oxigênio + água ® óxido de ferro + hidróxido de ferro

9.9.9.9.9.

REAÇÃOREAÇÃOREAÇÃOREAÇÃOREAÇÃO REAGENTESREAGENTESREAGENTESREAGENTESREAGENTES PRODUTOSPRODUTOSPRODUTOSPRODUTOSPRODUTOS

(a)(a)(a)(a)(a) carbono e oxigênio monóxido de carbono(b)(b)(b)(b)(b) crômio e oxigênio óxido de crômio(c)(c)(c)(c)(c) ferro, oxigênio e água óxido de ferro e hidróxido de ferro

10. a)10. a)10. a)10. a)10. a) Hidrogênio reage com oxigênio, formando água.Carbonato de cálcio decompõe-se, ou se transforma, em óxido de cálcioe dióxido de carbono.Óxido de ferro reage com carbono formando ferro e dióxido de carbono.

b)b)b)b)b) O sinal positivo (+) significa que duas ou mais substâncias reagentesformam dois ou mais produtos.A seta (®) indica “forma-se”, “formando”, “transforma(m)-se em”.

11.11.11.11.11. a)a)a)a)a) Reação 1 ® zincoReação 4 ® zinco

b)b)b)b)b) Reação 3 ® ferroc)c)c)c)c) Reação 4 ® hidrogêniod)d)d)d)d) Reação 1 ® óxido de zinco

Reação 2 ® dióxido de carbonoReação 3 ® dióxido de carbono

e)e)e)e)e) Reação 3 ® óxido de ferrof)f)f)f)f) Reação 4 ® zinco + águag)g)g)g)g) Reação 2 ® carbono + oxigênioh)h)h)h)h) Reação 1 ® zinco e oxigênio

Reação 2 ® carbono e oxigênioReação 3 ® carbonoReação 4 ® zinco

i)i)i)i)i) Reação 3 ® ferroReação 4 ® hidrogênio

Aula 28 - Como os químicos se comunicamAula 28 - Como os químicos se comunicamAula 28 - Como os químicos se comunicamAula 28 - Como os químicos se comunicamAula 28 - Como os químicos se comunicam

1.1.1.1.1. Apesar de existirem ao redor de cem tipos de átomos, temos milhões desubstâncias. Isso ocorre porque os átomos podem ligar-se entre sicombinados de inúmeras maneiras. Por exemplo, considerando apenasos átomos de carbono (C) e oxigênio (O), podemos ter o carbono dagrafite (C), o oxigênio do ar (O2), o monóxido de carbono (CO) e odióxido de carbono (CO2).

2.2.2.2.2. Metais: Fe, Al, Ni, Co, Zn, Cr, Cu, Pb, Au, Ag, Sn, Ca, Hg, NaNão-metais: H, O, N, Ar, C, P, Si, Cl, S, He, Ne.

3.3.3.3.3. São gases à temperatura ambiente: H2, He, O2, N2, Ne, Cl2 e Ar.4.4.4.4.4. Água, monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxido de ferro, hidróxido

de ferro, óxido de alumínio, óxido de níquel. De todos os outros elementosda lista também é conhecido o óxido.

5.5.5.5.5.

6.6.6.6.6. A fórmula do nitrogênio do ar é N2.7.7.7.7.7. A fórmula do monóxido de carbono é CO.8.8.8.8.8. São símbolos usados para representar os elementos químicos, com o objetivo

de facilitar a comunicação entre os químicos e simplificar os nomes doselementos e compostos.Exemplos: H, hidrogênio; O, oxigênio; Al, alumínio; Na, sódio etc.

9.9.9.9.9.

T I O R R E F R T X M OF H C E R B O C A B C IO A O D F E M L D X A NS T B Z Z I N C O O R EF A A V C O L E U I B GO R L U B I E G R M O IR P T A M U U K O O N XO B O D P L Q W P R O OH C L O R O I J A C QU P Q A O I N I M U L AS R T O B M U H C N N EF H I D R O G E N I O L

HONArCFeAlNi

ÁguaArArArLápis, diamanteAçoEsquadriaLiga

CoZnCrCuPbAuAgSn

LigaLatãoAço inoxidávelLatão, bronzeBateriaJóiasOrnamentosLata estanhada

SímboloSímboloSímboloSímboloSímboloP

AgCoNiAuCrCOFeCuZnClAlPbH

Nome do elementoNome do elementoNome do elementoNome do elementoNome do elementoFósforo

PrataCobaltoNíquelOuro

CrômioCarbonoOxigênio

FerroCobreZincoCloro

AlumínioChumbo

Hidrogênio

Fórmula da substânciaFórmula da substânciaFórmula da substânciaFórmula da substânciaFórmula da substânciaCON2Sn

Al2O3NaClHg

H2SO4Fe(OH)2

Nomes dos átomos constituintesNomes dos átomos constituintesNomes dos átomos constituintesNomes dos átomos constituintesNomes dos átomos constituintesCarbono e oxigênio

NitrogênioEstanho

Alumínio e oxigênioSódio e cloro

MercúrioHidrogênio, enxofre e oxigênio

Ferro, oxigênio e hidrogênio

10.10.10.10.10.

11.11.11.11.11. Fórmula é um modo de representar quais átomos estão presentes na subs-tância e a quantidade de cada um deles na molécula de um composto.Exemplos: H2 (hidrogênio); CO (monóxido de carbono); H2O (água); O3(ozônio), etc.

12.12.12.12.12. N2 é a fórmula da molécula de nitrogênio; 2N significa dois átomos de nitrogênio.13.13.13.13.13. Para representar duas moléculas de nitrogênio escrevemos 2N2.14.14.14.14.14. a)a)a)a)a) CaO; o elemento cálcio é representado pelo símbolo Ca.

b)b)b)b)b) Cl2; contém apenas o elemento químico cloro, representado pelo símbolo Cl.c)c)c)c)c) H2SO4.d)d)d)d)d) H2SO4; o elemento enxofre é representado pelo símbolo S porque, em

latim, enxofre é sulphurium.e)e)e)e)e) Cl2; representa a molécula da substância simples cloroclorocloroclorocloro. Essa substância é

simples porque não pode ser transformada em outra substância simples.15.15.15.15.15. CO2 representa a molécula de dióxido de carbono. E o algarismo 2 quer dizer

que cada molécula do dióxido de carbono contém dois átomos de oxigênio.16.16.16.16.16. a)a)a)a)a) O símbolo do átomo de hidrogênio é H.

b)b)b)b)b) A fórmula da molécula de hidrogênio é H2.c)c)c)c)c) O símbolo do átomo de carbono é C; quando se quer representar dois átomos

de carbono, coloca-se o número 2 na frente da letra C. Portanto 2C.

d)d)d)d)d) Uma molécula de dióxido de carbono é representada pela fórmula CO2;quando se quer representar três moléculas de dióxido de carbono, usa-seo número 3 antes da fórmula. Assim, 3CO2.

e)e)e)e)e) Podem-se representar dois átomos de oxigênio colocando o número 22222 nafrente do símbolo, 2O.....

f)f)f)f)f) Para representar quatro moléculas de água, usamos o número 4 antes dafórmula do composto: 4H2O.

17.17.17.17.17. a)a)a)a)a) Na molécula de água, existem três (3) átomos: dois (2) de hidrogênio e um(1) de oxigênio.

b)b)b)b)b) Em três moléculas de água, (3H2O), existem seis (6) átomos de hidro-gênio (3 ´ 2=6).

c)c)c)c)c) Em seis moléculas de água, (6H2O), existem seis (6) átomos de oxigê-nio, (6O).

18.18.18.18.18. a)a)a)a)a) Numa molécula de H2SO4, existem dois átomos de hidrogênio.b)b)b)b)b) Em duas moléculas de H2SO4, existem dois átomos de enxofre, pois cada

molécula tem um átomo de enxofre.c)c)c)c)c) Coloca-se o número três antes da fórmula: 3H2SO4.d)d)d)d)d) Cada molécula de H2SO4 tem quatro átomos de oxigênio; portanto, três

moléculas de H2SO4 terão doze átomos de oxigênio (3 ´ 4= 12).

Aula 29 - Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.Aula 29 - Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.Aula 29 - Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.Aula 29 - Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.Aula 29 - Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.

1.1.1.1.1.

22222..... O 2 na fórmula significa que há dois átomos de hidrogênio na molécula da água.3.3.3.3.3. Sim. Certa massa de ferro precisa sempre da mesma massa de oxigênio para

formar óxido. A soma da massa do ferro com a do oxigênio será a massa doóxido de ferro.

4.4.4.4.4. Aplicando a Lei de Lavoisier, que afirma ser a massa dos reagentes igual àmassa dos produtos, temos que a massa de óxido de ferro é igual à soma dasmassas de ferro e oxigênio. Portanto, a massa de oxigênio é a diferença entrea massa do óxido de ferro e a massa do ferro.16,0 g - 5,6 g = 10,4 g.Reagiram 10,4 g de oxigênio.

5.5.5.5.5. Aplicando a Lei de Lavoisier, 18 g - 2 g = 16 g.São necessários 16 g de oxigênio.

6.6.6.6.6. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (F); d)d)d)d)d) (V); e)e)e)e)e) (V).b)b)b)b)b) É falsa porque, sendo a fórmula da molécula de água H2O, o número de

átomos de hidrogênio é duas vezes maior que o do oxigênio, e não a metade.c)c)c)c)c) É falsa porque, nem na queima do carvão nem em qualquer outra rea-

ção química, os átomos desaparecem; eles apenas mudam de posiçãoe formam outras substâncias, mas seu número permanece sempre o mesmo.

7.7.7.7.7. A Lei da Conservação da Massa diz que, quando ocorre uma reação química,a massa dos produtos obtidos é igual à massa das substâncias que reagiram,ou seja, a massa dos reagentes.

SímbolosSímbolosSímbolosSímbolosSímbolosFerro Fe

Oxigênio O

FórmulasFórmulasFórmulasFórmulasFórmulasFerro metálico Fegás oxigênio O2

FórmulaFórmulaFórmulaFórmulaFórmula H2O CO CO2

Fe2O3

CaO CuSO4

Cr2O3

CaCO3

NaCl H2SO4

Proporção dos átomosProporção dos átomosProporção dos átomosProporção dos átomosProporção dos átomos 2H : 1O 1C : 1O 1C : 2O 2Fe : 3O 1Ca : 1O 1Cu : 1S : 4O 2Cr : 3O 1Ca : 1C : 3O 1Na : 1Cl 2H : 1S : 4O

8.8.8.8.8.

99999. a)a)a)a)a) Se 1 g de oxigênio reage com 1,125 g de alumínio, para encontrar a massade alumínio com qualquer quantidade de oxigênio basta multiplicar essaquantidade de oxigênio por 1,125. Assim, a massa de alumínio que vai rea-gir com 12 g de oxigênio será:12 ´ 1,125 = 13,5 g de alumínio.

b)b)b)b)b) A massa de alumínio que vai reagir com 24g de oxigênio será:24 ´ 1,125 = 27g de alumínio.....

c)c)c)c)c) A massa de alumínio que vai reagir com 48g de oxigênio será:48 ´ 1,125 = 54 g de alumínio.

10.10.10.10.10. Se o carbonato de cálcio se decompõe, formando óxido de cálcio e dióxidode carbono, e se 100 g de de carbonato dão origem a 56 g de óxido de cálcio,então a quantidade de dióxido de carbono que se forma na decomposiçãodos 100 g é:100 g - 56g = 44 g de dióxido de carbono, porque a massa dos produtosformados deve ser igual à massa da substância que reagiu.

Usando a Lei da Conservação da Massa, a tabela pode ser facilmentecompletada do seguinte modo:

1111111111. a)a)a)a)a) Se 10,4 g de crômio reagem com 4,8 g de oxigênio, então, pela Lei da Con-servação da Massa, serão formados 15,2 g de óxido de crômio, que é oúnico produto da reação: 10,4 + 4,8 = 15,2.10,4 + 4,8 = 15,2.10,4 + 4,8 = 15,2.10,4 + 4,8 = 15,2.10,4 + 4,8 = 15,2.

b)b)b)b)b) 20,820,820,820,820,8 é igual a 2 2 2 2 2 ́ 10,4 10,4 10,4 10,4 10,4, portanto a massa de oxigênio necessária para reagircom 20,8 g de crômio deve ser igual a 2 2 2 2 2 ́ 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8, ou seja, 9,6 g9,6 g9,6 g9,6 g9,6 g de oxigênio.

Massa deMassa deMassa deMassa deMassa decarbonato de cálciocarbonato de cálciocarbonato de cálciocarbonato de cálciocarbonato de cálcio

(gramas)(gramas)(gramas)(gramas)(gramas)100200300500250

Massa de óxido deMassa de óxido deMassa de óxido deMassa de óxido deMassa de óxido decálcio (gramas)cálcio (gramas)cálcio (gramas)cálcio (gramas)cálcio (gramas)

56112168280140

Massa de dióxidoMassa de dióxidoMassa de dióxidoMassa de dióxidoMassa de dióxidode carbonode carbonode carbonode carbonode carbono

(gramas)(gramas)(gramas)(gramas)(gramas)4488

132220110

SubstânciaSubstânciaSubstânciaSubstânciaSubstância Água Monóxido de carbono Dióxido de carbono Óxido de ferro Óxido de cálcio Sulfato de cobre Óxido de crômio Carbonato de cálcio Cloreto de sódio Ácido sulfúrico

oxigênio óxido de magnésiomagnésio

cobre oxigênio óxido de cobre

água hidrogênio oxigênio

óxido de cobre carbono cobre gás carbônico

c)c)c)c)c) 10,4 g10,4 g10,4 g10,4 g10,4 g de crômio só reagem com 4,84,84,84,84,8 ggggg de oxigênio, Portanto, se for adi-cionada uma quantidade maior de oxigênio sem aumentar a quantidadede crômio, o restante de oxigênio ficará sem reagir. Assim, (9,6 (9,6 (9,6 (9,6 (9,6 - 4,8) g 4,8) g 4,8) g 4,8) g 4,8) gde oxigênio ficarão sem reagir e serão formados (10,4(10,4(10,4(10,4(10,4+ 4,8) g 4,8) g 4,8) g 4,8) g 4,8) g de óxidode crômio, ou seja, 15,2 g15,2 g15,2 g15,2 g15,2 g.

Aula 30 - Vamos entender a reação química com átomos e moléculasAula 30 - Vamos entender a reação química com átomos e moléculasAula 30 - Vamos entender a reação química com átomos e moléculasAula 30 - Vamos entender a reação química com átomos e moléculasAula 30 - Vamos entender a reação química com átomos e moléculas

1.1.1.1.1.

2.2.2.2.2.

3.3.3.3.3.

4.4.4.4.4.

5.5.5.5.5. Equação química é a representação de uma reação química por meio defórmulas.

6.6.6.6.6. Coeficiente estequiométrico é o número que aparece antes da fórmula de umcomposto; ele indica quantas partículas dessa substância reagem. Quandonão há número, fica subentendido que o coeficiente estequiométrico é 1.Exemplos:33333H2O ® 3 3 3 3 3 moléculas de água22222Fe ® 22222 átomos de ferroCO ®11111 molécula de monóxido de carbono

7.7.7.7.7. Significa que o número de átomos dos reagentes está igual ao número deátomos dos produtos.

8.8.8.8.8. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (V); d)d)d)d)d) (F); e)e)e)e)e) (V).b)b)b)b)b) É falsa, pois, numa reação química, o número de átomos permanece cons-

tante. O número de átomos dos produtos é exatamente igual ao númerode átomos dos reagentes.

d)d)d)d)d) É falsa porque o óxido de cobre se forma de partículas de cobre e de oxi-gênio. O cobre metálico é que se forma apenas de partículas de cobre.

9.9.9.9.9. a)a)a)a)a) I) carbono + oxigênio ® dióxido de carbonoII) C + O2 ® CO2III) C + O2 ® CO2

b)b)b)b)b) I) carbono + oxigênio ® monóxido de carbonoII) C + O2 ® COIII) 2C + O2 ® 2CO

c)c)c)c)c) I) água ® hidrogênio + oxigênioII) H2O ® H2 + O2III) 2H2O ® 2H2 + O2

d)d)d)d)d) I) cobre + oxigênio ® óxido de cobreII) Cu + O2 ® CuOIII) 2Cu + O2 ® 2CuO

e)e)e)e)e) I) zinco + oxigênio ® óxido de zincoII) Zn + O2 ® ZnOIII) 2Zn + O2 ® 2ZnO

f)f)f)f)f) I) óxido de ferro + carbono ® ferro + dióxido de carbonoII) Fe2O3 + C ® Fe + CO2III) 2Fe2O3 + 3C ® 4Fe + 3CO2

g)g)g)g)g) I) zinco + água ® hidróxido de zinco + hidrogênioII) Zn + H2O ® Zn(OH)2 + H2III) Zn + 2H2O ® Zn(OH)2 + H2

Aula 31 - O que a indústria química faz?Aula 31 - O que a indústria química faz?Aula 31 - O que a indústria química faz?Aula 31 - O que a indústria química faz?Aula 31 - O que a indústria química faz?

1.1.1.1.1. Métodos de separação de misturas de sólidos: peneiração, por meio de ímã,por densidade (usando um líquido em que um sólido bóia e o outro afunda).

2.2.2.2.2. Métodos para purificar sólidos: filtração, destilação. Métodos combina-dos: dissolução seguida de filtração (se o sólido de interesse for insolú-vel), dissolução seguida de filtração e evaporação (se o sólido de interessefor solúvel).

3.3.3.3.3. Colocaria a mistura de enxofre e areia num recipiente contendo água;como o enxofre não se dissolve e é mais leve que a água, ele ficaráflutuando na superfície da água. Em química, esse processo se chamaflotaçãoflotaçãoflotaçãoflotaçãoflotação (ver Aula7 - Tratamento de água). A areia ficará depositada nofundo do recipiente, ou seja, decantada. Assim, separaria o enxofre porflotaçãoflotaçãoflotaçãoflotaçãoflotação e a areia por decantaçãodecantaçãodecantaçãodecantaçãodecantação.

44444. Partículas de poeira podem ser separadas do ar atmosférico fazendo-se umafiltraçãofiltraçãofiltraçãofiltraçãofiltração. As partículas de poeira são maiores que as partículas dos gases quecompõem o ar atmosférico e, assim, elas ficam retidas no filtro enquanto aspartículas do ar passam através do filtro.

5.5.5.5.5. Aqui, o melhor é adicionar água para dissolver o sal, filtrar a solução pararetirar a areia, que não se dissolve (ela fica retida no filtro) e depois evaporara solução para retirar a água; o sal fica na vasilha, sem evaporar. Assim,pode-se separar sal de areia por dissoluçãodissoluçãodissoluçãodissoluçãodissolução do sal em água, seguida defiltraçãofiltraçãofiltraçãofiltraçãofiltração da solução (a areia fica retida no filtro) e posterior destilaçãodestilaçãodestilaçãodestilaçãodestilação dasolução (a água evapora e o sal fica).

6.6.6.6.6. Roupa:Roupa:Roupa:Roupa:Roupa: indústria de tecidos.Frutas e verduras:Frutas e verduras:Frutas e verduras:Frutas e verduras:Frutas e verduras: indústria de fertilizantes.Gás de cozinhaGás de cozinhaGás de cozinhaGás de cozinhaGás de cozinha::::: refinaria de petróleo.Gasolina, óleo diesel, querosene, asfaltoGasolina, óleo diesel, querosene, asfaltoGasolina, óleo diesel, querosene, asfaltoGasolina, óleo diesel, querosene, asfaltoGasolina, óleo diesel, querosene, asfalto: refinaria de petróleo.PapelPapelPapelPapelPapel: indústria de papel.Material colorido (papel, tecido, qualquer objeto)Material colorido (papel, tecido, qualquer objeto)Material colorido (papel, tecido, qualquer objeto)Material colorido (papel, tecido, qualquer objeto)Material colorido (papel, tecido, qualquer objeto): indústria de corantes.Objetos de plástico em geralObjetos de plástico em geralObjetos de plástico em geralObjetos de plástico em geralObjetos de plástico em geral: indústria química produz o polímero que éusado para fabricar os objetos.Geladeira, fogão, ônibus etcGeladeira, fogão, ônibus etcGeladeira, fogão, ônibus etcGeladeira, fogão, ônibus etcGeladeira, fogão, ônibus etc: indústria química produz o metal usado nafabricação desses objetos.Medicamentos em geralMedicamentos em geralMedicamentos em geralMedicamentos em geralMedicamentos em geral: indústria química produz os compostos parafabricação dos remédios.Pinturas em geral (casas, veículos, qualquer objeto)Pinturas em geral (casas, veículos, qualquer objeto)Pinturas em geral (casas, veículos, qualquer objeto)Pinturas em geral (casas, veículos, qualquer objeto)Pinturas em geral (casas, veículos, qualquer objeto): indústria químicaproduz as substâncias usadas na fabricação das tintas.

7.7.7.7.7. Porque a instalação de uma fábrica requer equipamentos e materiais que sãomuito caros; além disso, utiliza-se muita energia nos processos industriais.Por tudo isso, não vale a pena, para uma indústria qualquer, produzirpequenas quantidades de produto, senão terá prejuízo.

8.8.8.8.8. Quando a indústria usa substâncias que estão na natureza, estas devem serpurificadas antes do uso, pois, em geral, elas estão misturadas com outrassubstâncias que podem trazer problemas para o processo e para o equipa-mento. O ar normalmente está misturado com impurezas, principalmente oar próximo a indústrias químicas.

9.9.9.9.9. Perto da matéria-prima:Perto da matéria-prima:Perto da matéria-prima:Perto da matéria-prima:Perto da matéria-prima: dependendo da distância, pode-se ter um custo amais para transportar a matéria-prima. Isso deve ser evitado.Perto de fonte de energia:Perto de fonte de energia:Perto de fonte de energia:Perto de fonte de energia:Perto de fonte de energia: deve estar, se possível, perto de uma hidroelétricae também ter fácil acesso aos combustíveis, para gerar calor.Perto do consumidor:Perto do consumidor:Perto do consumidor:Perto do consumidor:Perto do consumidor: para facilitar a distribuição dos produtos. Emgeral, isto é feito via diferentes meios de transporte: terrestre, marítimo,fluvial etc.Meio ambiente:Meio ambiente:Meio ambiente:Meio ambiente:Meio ambiente: este não deve ser afetado pela construção da fábrica nempela liberação dos efluentes.

10.10.10.10.10. Produção de novos materiais que facilitam e trazem conforto à vidamoderna.Geração de empregos para milhares de pessoas com os mais diferentes grausde escolaridade.Crescimento da economia do país.

Aula 32 - Ácido sulfúrico era estrela-d’alva?Aula 32 - Ácido sulfúrico era estrela-d’alva?Aula 32 - Ácido sulfúrico era estrela-d’alva?Aula 32 - Ácido sulfúrico era estrela-d’alva?Aula 32 - Ácido sulfúrico era estrela-d’alva?

1.1.1.1.1. O ácido sulfúrico é uma das substâncias mais importantes da indústriaquímica porque é a substância fabricada em maior escala (maior quantida-de) e tem grande número de aplicações. A mais importante é a fabricaçãode adubos.

2.2.2.2.2. O elemento que se combina com o enxofre para resultar no dióxido deenxofre é o oxigênio.

3.3.3.3.3. dióxido de enxofre: SO2trióxido de enxofre: SO3água: H2O

4.4.4.4.4. S + O2 ® SO22SO2 + O2 ® 2SO3SO3 + H2O ® H2SO4Na questão aparece ararararar e não oxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigênio, de modo que seria melhor escrever asequações como se segue, lembrando que a proporção entre nitrogênio eoxigênio é de aproximadamente 4 para 1 (78% de nitrogênio e 21% deoxigênio):S + O2 + 4N2 ® SO2 + 4N22SO2 + O2 + 4N2 ® 2SO3 + 4N2

5.5.5.5.5. Símbolos dos elementos mais comuns no sistema solar:hidrogênio Hhélio Heoxigênio Ocarbono Cnitrogênio N

6.6.6.6.6. Quando oxigênio se combina com hidrogênio, forma-se água.7.7.7.7.7. O ponto de fusão do enxofre deve ser maior que a temperatura

ambiente e menor do que 170ºC. Na realidade, o ponto de fusão doenxofre é 113ºC.

8.8.8.8.8. a)a)a)a)a) Os elementos químicos que formam o ácido sulfúrico são:Hidrogênio ®HEnxofre ® SOxigênio ® O

b)b)b)b)b) A proporção estequiométrica é: dois átomos de hidrogênio para um áto-mo de enxofre para quatro átomos de oxigênio, ou seja, 2HHHHH : 1SSSSS : 4OOOOO.

9.9.9.9.9. A fórmula da amônia é NH3, 3 átomos de hidrogênio e um de nitrogênio.A fórmula do metano é CH4, 4 átomos de hidrogênio e um de carbono.

10.10.10.10.10. O dióxido de enxofre é obtido pela reação do enxofre com o oxigênio:Enxofre + Oxigênio ® Dióxido de enxofreS + O2 ® SO2

11.11.11.11.11. Forma-se o trióxido de enxofre:Dióxido de enxofre + Oxigênio ® Trióxido de enxofreSO2 + O2 ® SO3

12.12.12.12.12. Quando o trióxido de enxofre é dissolvido em água, forma-se ácido sulfúrico:Trióxido de enxofre + Água ® Ácido sulfúricoSO3 + H2O ® H2SO4

13.13.13.13.13. a) a) a) a) a) S SOS SOS SOS SOS SO22222 SO SO SO SO SO33333 H H H H H22222SOSOSOSOSO44444b)b)b)b)b) 11111ª etapa: etapa: etapa: etapa: etapa: enxofre reage com oxigênio do ar atmosférico formando dióxido

de enxofre.22222ª etapa: etapa: etapa: etapa: etapa: dióxido de enxofre reage com mais oxigênio formando trióxidode enxofre.33333ª

etapa:etapa:etapa:etapa:etapa: o trióxido de enxofre é dissolvido em água formando ácido sulfúrico.

c)c)c)c)c) As matérias-primas usadas na obtenção industrial de ácido sulfúrico são:enxofre, ar e água.

1414141414. O trióxido de enxofre também se forma, mas ele se decompõe:Trióxido de enxofre ® Dióxido de enxofre + Oxigênio

15.15.15.15.15. Em vez de enxofre, pode-se usar sulfetos de metais como matéria-primapara produção de ácido sulfúrico. Assim, pode-se fazer a reação do enxofreou do sulfeto, com oxigênio para se obter o dióxido de enxofre e, a partirdaí, a reação continua igual.Enxofre + Oxigênio ® Dióxido de enxofre

ouSulfeto de cobre + Oxigênio ® Cobre + Dióxido de enxofre

16.16.16.16.16. a)a)a)a)a) F; b)b)b)b)b)V; c)c)c)c)c) V; d)d)d)d)d) V; e) e) e) e) e) V.a)a)a)a)a) É falsa porque no processo industrial de fabricação de ácido sulfúrico

ocorre liberação de energia.17.17.17.17.17. Na produção de cobre usa-se ácido sulfúrico na decapagem do cobre, ou seja,

na limpeza do metal. Durante o processo forma-se óxido de cobre nasuperfície do metal; esse óxido é retirado com ácido sulfúrico.Ácido sulfúrico + Óxido de cobre ® Sulfato de cobre + Água

18.18.18.18.18. a)a)a)a)a) Quando o dióxido de enxofre, SO2, entra na atmosfera, ele deve reagir como oxigênio, O2, do ar para formar trióxido de enxofre, SO3. O trióxido deenxofre vai se dissolver no vapor d’água da atmosfera, para formar o áci-do sulfúrico. Desse modo tem-se vapores de ácido sulfúrico na atmosfera,o que vai dar origem à chuva ácida.

b)b)b)b)b) Os produtores de ácido sulfúrico devem otimizar o processo, de modo areduzir ao mínimo a quantidade de dióxido de enxofre jogado na atmosfera, de modo que esse gás não venha a se tornar um poluente do ar querespiramos.

Aula 33 - Terra: o mundo de nitrogênioAula 33 - Terra: o mundo de nitrogênioAula 33 - Terra: o mundo de nitrogênioAula 33 - Terra: o mundo de nitrogênioAula 33 - Terra: o mundo de nitrogênio

1.1.1.1.1. A equação está com os coeficientes acertados, pois há 11111 átomo de carbono,11111 átomo de cálcio, 22222 átomos de hidrogênio e 44444 átomos de oxigênio, tanto dolado esquerdo (reagentes), como do lado direito (produtos) da equação.

2.2.2.2.2. O composto fabricado em maior escala (maior quantidade) pela indústriaquímica é o ácido sulfúrico. A maior parte dele é usado para fabricar adubos.

COCO2SO2SO3

Fe2O3CuOZnO

Monóxido de carbonoDióxido de carbonoDióxido de enxofreTrióxido de enxofreÓxido de ferroÓxido de cobreÓxido de zinco

3.3.3.3.3. A queima do metano produz gás carbônico e água:CH4 + 2O2 ® CO2 + 2H2O

4.4.4.4.4. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (V); d)d)d)d)d) (V); e)e)e)e)e) (F).(b) (b) (b) (b) (b) é falsa porque o nitrogênio não faz parte da respiração dos seres vivos.O gás, presente na atmosfera, que faz parte do processo de respiração dosseres vivos é o oxigênio.(e)(e)(e)(e)(e) é falsa porque o sal de cozinha não é uma substância orgânica. O sal decozinha vem da água do mar, e a água do mar não é nem planta nem animal;ela faz parte do chamado reino mineral. É, portanto, uma substância inorgânica.

5.5.5.5.5. Substâncias orgânicas são aquelas obtidas a partir de plantas ou animais, ouseja, de coisas do reino vegetal ou animal. Exemplos: açúcar, óleo de cozinha,álcool, manteiga, margarina etc.

6.6.6.6.6. O óxido de ferro é uma substância inorgânica pois ele é obtido a partir do minériode ferro, que é uma matéria de origem mineral.(ver::::: Obtenção do ferro - Aula 20).

7.7.7.7.7. O nitrogênio da atmosfera é uma substância simples porque é formado deapenas um tipo de átomo - o átomo de nitrogênio; o nitrogênio também nãopode se transformar em outra substância mais simples. A fórmula do gásnitrogênio é N2.

8.8.8.8.8. Não, a amônia é uma substância composta, porque ela é formada de mais deum tipo de átomo e pode ser decomposta em outras substâncias mais simples.Amônia ® Hidrogênio + Nitrogênio

9.9.9.9.9. Água de cal é uma mistura chamada de hidróxido de cálcio, cuja fórmula é,Ca (OH)2, também chamada de cal e água.Hidróxido de cálcio em água = água de cal

10.10.10.10.10. a) a) a) a) a) Óxidos

b)b)b)b)b) Ácido sulfúrico H2SO4

c)c)c)c)c) Hidróxidos

d)d)d)d)d) SaisSulfato de amônio (NH4)2SO4Cloreto de sódio NaClCarbonato de cálcio CaCO3Sulfato de cobre CuSO4

11.11.11.11.11. Não; amônia dissolvida em água é uma solução, do mesmo modo que sal decozinha dissolvido em água também é uma solução.

Fe (OH)2Ca (OH)2NH4OH

Zn (OH)2

Hidróxido de ferroHidróxido de cálcioHidróxido de amônioHidróxido de zinco

12.12.12.12.12. A indústria química produz tanta amônia porque essa substância é impor-tante para a fabricação de adubos contendo nitrogênio. O nitrogênio éessencial às plantas.

13.13.13.13.13. A indústria química produz amônia, NH3, por reação do nitrogênio, N2, como hidrogênio, H2. Essa reação é feita a temperatura e pressão altas.Nitrogênio + Hidrogênio ® AmôniaN2 3H2 2NH3

14.14.14.14.14. O nitrogênio vem do ar atmosférico.15.15.15.15.15. Um modo de se provar que existe carbono nas substâncias orgânicas é

transformar o carbono em dióxido de carbono. Isso pode ser feito por meioda queima da substância. O gás carbônico formado deve ser borbulhadoem água de cal; desse modo, aparece uma substância branca, insolúvel emágua, que é o carbonato de cálcio. Esse composto é formado por reação dogás carbônico com o hidróxido de cálcio presente na água de cal. A equaçãoda reação é:Gás carbônico + Hidróxido de cálcio ® Carbonato de cálcio + ÁguaCO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + H2O

16.16.16.16.16. Pode-se provar a presença de nitrogênio nos compostos orgânicos transfor-mando o nitrogênio do composto em amônia. A amônia tem cheiro caracte-rístico e torna azul o papel de tornassol, que é rosa. Para se transformar onitrogênio dos compostos orgânicos em amônia, aquece-se fortemente ocomposto com hidróxido de cálcio. A quantidade de hidróxido de cálciodeve ser o dobro daquela do composto orgânico.

17.17.17.17.17. Na natureza existem bactérias anaérobicas (são bactérias que vivem naausência de oxigênio), que vivem nas raízes de algumas plantas ou empântanos. Essas bactérias são capazes de transformar o gás nitrogênio emamônia.

18.18.18.18.18. A amônia é facilmente identificada pelo cheiro. Poderia também fazer oteste com papel de tornassol: colocaria dentro de cada recipiente umpedaço de papel de tornassol; naquele onde o papel ficasse azul, estaria aamônia. Para distinguir o oxigênio do gás carbônico, colocaria dentro dosrecipientes um palito de fósforo em brasa. A brasa seria apagada pelo gáscarbônico e acendida pelo oxigênio. Por fim, para identificar o gás carbônico,emborcaria o recipiente contendo esse gás num outro recipiente contendoágua de cal. O gás, em contato com a água de cal, reagiria formando umcomposto branco, insolúvel na água.

Aula 34 - É preciso fabricar adubo?Aula 34 - É preciso fabricar adubo?Aula 34 - É preciso fabricar adubo?Aula 34 - É preciso fabricar adubo?Aula 34 - É preciso fabricar adubo?

1.1.1.1.1. Número de átomos dos elementos presentes em sulfato de amônio e nitratode amônio.

SULFATOSULFATOSULFATOSULFATOSULFATO DEDEDEDEDE AMÔNIOAMÔNIOAMÔNIOAMÔNIOAMÔNIO

Nitrogênio 2Hidrogênio 8

Oxigênio 4Enxofre 1

NITRATONITRATONITRATONITRATONITRATO DEDEDEDEDE AMÔNIOAMÔNIOAMÔNIOAMÔNIOAMÔNIO

Nitrogênio 2Hidrogênio 4

Oxigênio 3

2.2.2.2.2. Comparação das etapas de fabricação de ácido sulfúrico e de ácido nítrico:

3.3.3.3.3. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (V); d)d)d)d)d) (V); e)e)e)e)e) (F).(b)(b)(b)(b)(b) é falsa pois as plantas não usam o nitrogênio na forma como ele se encon-tra no ar atmosférico. Esse nitrogênio deve, antes, ser transformado em amô-nia ou nitrato para que possa ser utilizado pelas plantas.(e)(e)(e)(e)(e) é falsa, pois o ácido nítrico tem vários outros usos além do das indús-trias de fertilizantes. Por exemplo, ácido nítrico é usado na fabricação deexplosivos e de fibras.

4.4.4.4.4.

5.5.5.5.5. As plantas retiram esses elementos da água (H2O), do solo e do gás carbônico(CO2) existente na atmosfera.

6.6.6.6.6. a)a)a)a)a) “Queimar a amônia” significa fazer a reação da amônia com oxigênio; domesmo modo que “queimar carvão” é reagir o carbono com oxigênio, “quei-mar o gás de cozinha” é reagir esse gás com oxigênio, “queimar enxofre”é reagir o enxofre com oxigênio etc. Em geral, a queima ocorre a tempe-raturas relativamente altas, ou seja, na presença de calor.

b)b)b)b)b) Os produtos que se formam com a queima da amônia são: óxido de nitro-gênio e água.Amônia + Oxigênio ® Óxido de nitrogênio + ÁguaA queima de compostos do carbono e do enxofre também forma óxido eágua; no caso do carbono forma dióxido de carbono (ver Aula 8) e, no casodo enxofre, forma dióxido de enxofre (ver Aula 32).

7.7.7.7.7. a)a)a)a)a) 1ª etapa: formação do óxido de nitrogênioAmônia + Oxigênio ® Óxido de nitrogênio2ª etapa: formação do dióxido de nitrogênioÓxido de nitrogênio + + + + + Oxigênio ® Dióxido de nitrogênio3ª etapa: formação do ácido nítricoDióxido de nitrogênio + + + + + Água ® Ácido nítrico

queima de enxofre, formandodióxido de enxofrereação de dióxido de enxofrecom oxigênio, produzindotrióxido de enxofre

ÁCIDOÁCIDOÁCIDOÁCIDOÁCIDO SULFÚRICOSULFÚRICOSULFÚRICOSULFÚRICOSULFÚRICO

reação de trióxido de enxofrecom água, resultando em ácidosulfúrico

ÁCIDOÁCIDOÁCIDOÁCIDOÁCIDO NÍTRICONÍTRICONÍTRICONÍTRICONÍTRICO

queima de amônia, formandoóxido de nitrogênioreação de óxido de nitrogêniocom oxigênio, produzindodióxido de nitrogênioreação de dióxido de nitrogêniocom água, resultando em ácidonítrico

ELEMENTOELEMENTOELEMENTOELEMENTOELEMENTO

Potássio Cálcio Magnésio Enxofre Ferro

ELEMENTOELEMENTOELEMENTOELEMENTOELEMENTO

Carbono Hidrogênio Oxigênio Nitrogênio Fósforo

SÍMBOLOSÍMBOLOSÍMBOLOSÍMBOLOSÍMBOLO

CHONP

SÍMBOLOSÍMBOLOSÍMBOLOSÍMBOLOSÍMBOLO

KCaMgS

Fe

b)b)b)b)b) Óxido de nitrogênio NODióxido de nitrogênio NO2Ácido nítrico HNO3

c)c)c)c)c) Dos dois óxidos de nitrogênio, o que tem mais oxigênio é o NO2, pois,nesse óxido, existem dois átomos de oxigênio para um de nitrogênio,enquanto que no NO há apenas um de oxigênio para um de nitro-gênio.

8.8.8.8.8. a)a)a)a)a) As principais fontes dos óxidos de nitrogênio e de enxofre na atmosfera são:l indústrias cujos processos envolvem a queima de compostos de enxo-fre e compostos de nitrogênio.l a queima de combustíveis nos automóveis.

b)b)b)b)b) O dióxido de enxofre, na atmosfera, reage com o oxigênio e forma trióxi-do de enxofre; este reage com o vapor de água para formar ácido sul-fúrico.O monóxido de nitrogênio, na atmosfera, reage com o oxigênio e formao dióxido de nitrogênio; este reage com o vapor de água para formar oácido nítrico.

9.9.9.9.9. a)a)a)a)a) Ácido nítrico + Amônia ® Nitrato de amônio + ÁguaHNO3 + NH3 ® NH4NO3 + H2O

b)b)b)b)b) Base Amônia (NH3)Sal Nitrato de amônio (NH4NO3)

10.10.10.10.10. Nitrato de amônio ® Nitrogênio + Oxigênio + ÁguaNH4NO3 ® N2 + O2 + H2Oa)a)a)a)a) A água que se forma está no estado gasoso, pois a reação ocorre acima de

300ºººººC, ou seja, muito acima da temperatura de ebulição da água, que é 100ºººººC.b)b)b)b)b) O nitrato de amônio é explosivo porque, com o aquecimento, se for-

mam três gases, nitrogênio, oxigênio e vapor d’água, muito rapida-mente.

c)c)c)c)c) Porque, quando o nitrato de amônio é aquecido acima de 300ºC, formam-se nitrogênio, oxigênio e água na forma como essas substâncias são encon-tradas na natureza.

11.11.11.11.11. l por meio da ação de bactérias.l por meio de processos industriais.

Aula 35 - Descobrimos como fabricar soda cáustica!Aula 35 - Descobrimos como fabricar soda cáustica!Aula 35 - Descobrimos como fabricar soda cáustica!Aula 35 - Descobrimos como fabricar soda cáustica!Aula 35 - Descobrimos como fabricar soda cáustica!

1.1.1.1.1. Hidróxido de sódio serve para desentupir pias e limpar fogão porque eleataca gorduras.

2.2.2.2.2. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (V); d)d)d)d)d) (F); e)e)e)e)e) (V).(b)(b)(b)(b)(b) é falsa pois celulose e glicose são substâncias diferentes. A glicose éformada por reação do gás carbônico com a água em presença de luz; acelulose é formada por uma longa cadeia de moléculas de glicose, umasligadas às outras.(d)(d)(d)(d)(d) é falsa porque na fabricação de papel usa-se solução de hidróxido desódio e não de cloreto de sódio.

3.3.3.3.3. Reciclar papel é importante porque se economiza energia para tratar amadeira e hidróxido de sódio para cozinhar a madeira.

4.4.4.4.4. Na eletrólise usa-se a eletricidade como fonte de energia, ou seja, usa-seenergia elétrica.

5.5.5.5.5. Formam-se hidrogênio e oxigênio. O gás que se forma em maior quantidadeé o hidrogênio.

6.6.6.6.6. Íons são partículas carregadas positivamente ou negativamente. Íonscom carga positiva chamam-se cátionscátionscátionscátionscátions, e íons com carga negativa cha-mam-se ânionsânionsânionsânionsânions.

7.7.7.7.7. Íon hidroxila é um grupo formado de um átomo de oxigênio, um átomo dehidrogênio e uma carga negativa; a sua fórmula é OHOHOHOHOH

-.

8.8.8.8.8. A molécula de água se transforma por causa da energia elétrica provenientede a uma pilha. No pólo positivo da pilha, a água se decompõe em gáshidrogênio (H2) e íons hidroxila (OH

-); no pólo negativo da pilha a água

forma gás oxigênio (O2) e partículas H+.

9.9.9.9.9. Eletrólise é um processo químico de preparar uma substância usandoenergia elétrica.

10.10.10.10.10. Prepara-se a solução e mergulha-se dentro dela dois fios elétricos, os quaisestão ligados a uma pilha: um fio está ligado ao pólo positivo da pilha, e ooutro, ao pólo negativo. Desse modo faz-se passar uma corrente elétricaatravés da solução e essa corrente vai fornecer a energia necessária para areação acontecer.

11.11.11.11.11. Os íons que se formam são:ânion hidroxila ® OH

-

cátion hidrogênio ® H+

12.12.12.12.12. Indicador é uma substância capaz de revelar a presença de íons H+ ou OH

-

numa solução; um indicador muda de cor para indicar se o íon presente éH

- ou OH

-.

Ex.: papel de tornassol passa de rosa para azul na presença de íon OH-.

13.13.13.13.13. Porque ele muda de coloração na presença de íons OH-.

Aula 36 - Os opostos se atraemAula 36 - Os opostos se atraemAula 36 - Os opostos se atraemAula 36 - Os opostos se atraemAula 36 - Os opostos se atraem

1.1.1.1.1. A experiência da eletrólise é realizada da seguinte maneira: a cada um dospólos de uma pilha liga-se um fio. A outra ponta de cada um dos fios émergulhada na solução que se quer eletrolisar.

2.2.2.2.2. Quando um sal se dissolve em água, ficam em solução partículas positivase partículas negativas, chamadas, respectivamente, de cátions e ânions.

3.3.3.3.3. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (V); c)c)c)c)c) (F); d) d) d) d) d) (F); e)e)e)e)e) (V).(c)(c)(c)(c)(c) é falsa porque o cloreto de sódio não é formado de partículas de NaCl;ele é formado de cátions Na

+ e ânions Cl

-.

(d)(d)(d)(d)(d) é falsa porque o hidróxido de sódio não é obtido por reação do cloretode sódio com água; ele é obtido pela eletrólise da solução de cloreto desódio.

4.4.4.4.4. Cloreto de sódio ®NaClCátion sódio ® Na

+

Ânion cloreto ® Cl-

5.5.5.5.5. CátionCátionCátionCátionCátion é uma partícula com carga positiva, ou seja, é um íon positivo.ÂnionÂnionÂnionÂnionÂnion é uma partícula com carga negativa, ou seja, é um íon negativo.

6.6.6.6.6. O cloreto de sódio é formado de cátions Na+ e de ânions Cl

-; quando esse sal

é dissolvido em água, as duas partículas carregadas se separam e ficamlivres, movimentando-se na solução.

7.7.7.7.7. Não, a molécula de água não é uma bolinha uniforme; ela tem uma extremidadeque é positiva e outra que é negativa.

8.8.8.8.8. Alguma moléculas de água são atraídas, pelo seu lado positivo, para o pólonegativo da pilha; outras são atraídas, pelo seu lado negativo, para o pólopositivo da pilha. Por causa da energia elétrica fornecida pela pilha, asmoléculas de água se quebram.

9.9.9.9.9. Os íons de sódio, que são positivos, são atraídos pelo pólo negativo da pilha,e os íons cloreto, que são negativos, são atraídos pelo pólo positivo da pilha.A energia fornecida pela pilha é suficiente para fazer o íon cloreto reagir eformar o gás cloro, mas não é suficiente para fazer o íon sódio reagir, e estepermanece na mesma forma, ou seja, Na

+.

10.10.10.10.10. Porque numa solução saturada de cloreto de sódio existem muitos íonscloreto, Cl

-; estes íons vão competir com as moléculas de água e acabam

ganhando. Assim, eles é que vão ser atraídos pelo pólo positivo da pilha,onde a energia elétrica é suficiente para fazê-los reagir, formando gás cloro.Desse modo, as moléculas de água não reagem e não se forma o gásoxigênio.

11.11.11.11.11. Porque, apesar de numa solução saturada de cloreto de sódio havermuitos íons de sódio, Na

+, e de eles serem atraídos pelo pólo negativo da

pilha, esses íons não reagem, porque são muito estáveis. Desse modo, aágua, que também é atraída pelo fio negativo, é que reage, formando o gáshidrogênio, H2.

12.12.12.12.12. O processo industrial para obtenção de cloro baseia-se na eletrólise desolução saturada de cloreto de sódio.

13.13.13.13.13. A fórmula do gás cloro é Cl2.14.14.14.14.14. O cloro é uma substância simples, pois é formada de átomos iguais, dois átomos

de cloro, e não pode ser decomposta numa outra substância mais simples.15.15.15.15.15. Usos do cloro:

branqueamento de papeltratamento de águafabricação de água sanitária etc.

16.16.16.16.16. Usa-se cloro no tratamento de água para matar as bactérias (ver Aula 7 -Como se faz o tratamento de água).

Aula 37- Do que são formados os átomos?Aula 37- Do que são formados os átomos?Aula 37- Do que são formados os átomos?Aula 37- Do que são formados os átomos?Aula 37- Do que são formados os átomos?

1.1.1.1.1. Como na eletrólise da solução de cloreto de cobre formou-se um depósitomarrom no pólo negativo, desprendeu-se gás no pólo positivo e a soluçãoficou mais clara, pode-se concluir que o cloreto de cobre sofreu transforma-ção por causa da passagem da corrente elétrica. Os íons de cobre, Cu

2+,

transformaram-se em cobre metálico, Cu, na forma de um pó muito fino, eos íons cloreto, Cl

-, transformaram-se em gás cloro, Cl2.

2.2.2.2.2. Para um átomo transformar-se em cátion, ele deve perder elétrons.3.3.3.3.3. Para um átomo transformar-se em ânion, ele deve ganhar elétrons.

4.4.4.4.4. O átomo de cobre, Cu, e o íon (cátion) de cobre, Cu2+

, têm mesmo número deprótons. O íon tem dois elétrons a menos que o átomo.

5.5.5.5.5. O átomo de cobre e o íon de cobre têm massas iguais, pois diferem apenas pordois elétrons, que são muito leves.

6.6.6.6.6. a)a)a)a)a) (V); b) b) b) b) b) (F); c)c)c)c)c) (V); d)d)d)d)d) (F); e) e) e) e) e) (F).(b)(b)(b)(b)(b) é falsa, porque, na eletrólise, se faz passar uma corrrente elétrica pelasolução e não porque a solução é aquecida.(d)(d)(d)(d)(d) é falsa porque os átomos dos metais têm tendência a perder elétrons e nãoa ganhá-los. Os elementos cujos átomos têm tendência a ganhar elétrons sãoos não-metais.(e)(e)(e)(e)(e) é falsa porque, durante a eletrólise de uma solução aquosa de cloreto decobre, a coloração azul tende a ficar cada vez mais clara, ou seja, a desapare-cer. Isso porque os íons de cobre, que dão a cor azul à solução, transformam-se durante a eletrólise.

7.7.7.7.7. Numa solução de cloreto de sódio em água tem-se moléculas de água, ânionscloreto e cátions sódio. Se essa solução é incolor é porque todas essaspartículas são incolores. A única diferença entre a solução de cloreto de sódioe a de cloreto de cobre está no cátion: na 1ª solução tem-se o cátion sódio e,na segunda, o cátion cobre. Se essa 2ª solução é azul pode-se concluir que apartícula responsável pela cor é o cátion cobre.

8.8.8.8.8. Porque, ao colocar mais cloreto de cobre, estamos colocando mais cátionscobre. O cátion de cobre na água que é azul.

9.9.9.9.9. Significa aumentar a quantidade dessa substância, ou seja, colocar maiscloreto de cobre na solução.

10.10.10.10.10. ElétronsElétronsElétronsElétronsElétrons são partículas negativas, que estão dentro do átomo e girandoem torno do centro desse átomo; o centro do átomo é chamado de núcleo.Os elétrons praticamente não possuem massa; ela é tão pequena que podeser desprezada. PrótonsPrótonsPrótonsPrótonsPrótons são partículas positivas que formam, juntamen-te com os nêutronsnêutronsnêutronsnêutronsnêutrons, o núcleo do átomo. Os nêutrons não possuem carga,são partículas neutras, mas possuem massa. Os prótons também possu-em massa.

11.11.11.11.11. Número atômico é o número de prótons do átomo; esse número caracterizao elemento.

12.12.12.12.12. Um átomo se transforma num íon positivo ou negativo, perdendo ouganhando elétrons. Se um átomo perde um elétron, ele perde uma carganegativa e se torna um íon com uma carga positiva; se ele perde doiselétrons, ele perde duas cargas negativas e se torna um íon com duas cargaspositivas, e assim por diante. Do mesmo modo,se um átomo ganha um oumais elétrons, ele ganha uma ou mais cargas negativas e se torna um íonnegativo.

13.13.13.13.13. As partículas que contribuem para a massa do átomo são os prótons eos nêutrons. A massa do elétron é muito pequena, tão pequena que podeser desprezada; ela é quase 2.000 mil vezes menor que a massa dopróton.

14.14.14.14.14. O núcleo é a parte central do átomo. No núcleo do átomo estão os prótons eos nêutrons.

15.15.15.15.15. a)a)a)a)a) Cobre Cátion cobre + 2 elétrons (Cu) (Cu (Cu) (Cu (Cu) (Cu (Cu) (Cu (Cu) (Cu

2+2+2+2+2+)))))

SímboloSímboloSímboloSímboloSímboloNa 11 1111111111

10101010101210 8 8 8 8 810101010101718

Na+ 11Mg 1212121212

Mg2+ 1212121212 O 8O2- 8ClCl-

17171717171717171717

NNNNNº elétrons elétrons elétrons elétrons elétronsNNNNNº prótons prótons prótons prótons prótons

b)b)b)b)b) Cloro + elétron Ânion cloreto (Cl) (Cl (Cl) (Cl (Cl) (Cl (Cl) (Cl (Cl) (Cl

-----)))))

c)c)c)c)c) Potássio Cátion potássio + elétron(K) (K(K) (K(K) (K(K) (K(K) (K

+++++)))))

d)d)d)d)d) Enxofre + 2 elétrons Ânion sulfeto(S) (S(S) (S(S) (S(S) (S(S) (S

-----)))))

16.16.16.16.16.

Aula 38 - Como saber se a chuva é ácida?Aula 38 - Como saber se a chuva é ácida?Aula 38 - Como saber se a chuva é ácida?Aula 38 - Como saber se a chuva é ácida?Aula 38 - Como saber se a chuva é ácida?

1.1.1.1.1. Acidente no transporte de bananas e acidente no transporte de ácido:

2.2.2.2.2. Deve-se evitar que ácido derramado entre em bueiros, esgotos e rios, a fimde evitar a poluição dos rios.

3.3.3.3.3. Ácidos são substâncias azedas, que têm cátions de hidrogênio (H+) e fazem

uma solução de repolho roxo ficar vermelha.4.4.4.4.4. Bases são substâncias que têm ânions OH

- e que fazem uma solução de

repolho roxo ficar azul.5.5.5.5.5. Ao adicionarmos fenolftaleína em uma solução de ácido clorídrico, a solução

torna-se incolor.6.6.6.6.6. Ao adicionarmos vermelho de metila em um solução de cal, a solução torna-

se amarela.

Motorista

Carga transportada

Sistema ecológico

Populção da região

Economia do país

BananaBananaBananaBananaBanana Produto perigosoProduto perigosoProduto perigosoProduto perigosoProduto perigoso

Perda parcial.

Ferimentos causadospelo impacto.

Suja a estrada.

Não sofre prejuízo.

Pouco afeteda; só oproprietário damercadoria

Ferimentos causados peloimpacto, queimaduras eintoxicação causadas peloproduto.Pera total porderramamento.Pode poluir rios, o ar e osolo. Devido à sua pene-tração no solo, por buei-ros, esgotos e rios.Sofre com a poluição dosrios e do ar.Órgãos públicos despen-dem recursos para despo-luir os rios.

7.7.7.7.7. a)a)a)a)a) (F); b) b) b) b) b) (V); c) c) c) c) c) (F); d) d) d) d) d) (F); e) e) e) e) e) (V).A afirmação a) a) a) a) a) é falsa porque o indicador é usado para demonstrar se umasolução é ácida ou básica, ou seja, se contém íons H

+ ou OH

-, e não para

indicar a cor de uma solução.A afirmação c)c)c)c)c) é falsa porque íons positivos são formados quando umátomo perde elétrons, e não quando ele ganha elétrons. Como o átomoé neutro, ao ganhar carga negativa ele fica negativo e, ao perder carganegativa, ele fica positivo.A afirmação d)d)d)d)d) é falsa porque o hidróxido de cálcio (também conhecidocomo cal) é uma substância básica (como todos os hidróxidos) e não ácida.

8.8.8.8.8. É uma substância que, em contato com a pele, a roupa e muitos outrosmateriais, corroi, gasta e destrói.

9.9.9.9.9. O papel fica preto em contato com o ácido sulfúrico porque este ácido temuma capacidade muito grande de absorver água. Desse modo, o ácidoretira todos os átomos de hidrogênio (H) e de oxigênio (O) das moléculasque formam o papel, para formar água (H2O). Como as moléculas queformam o papel são moléculas de celulose e a celulose é formada de átomosde hidrogênio, oxigênio e carbono, sobram apenas os átomos de carbonoque formam o carvão.

10.10.10.10.10. Porque o ácido sulfúrico é muito corrosivo e tem uma grande avidez porágua. Desse modo, torna-se venenoso, se inalado ou ingerido, causandograves queimaduras na pele e nos olhos.

11.11.11.11.11. Porque as indústrias químicas que fabricam essas substâncias são cons-truídas, em geral, longe do consumidor.

12.12.12.12.12. Reação de neutralização é aquela na qual uma base neutraliza a ação de umácido ou um ácido neutraliza a ação de uma base. Ácidos têm íons H

+ e bases

têm íons OH-, assim, na neutralização de um ácido por uma base, os íons

OH- da base reagem com os íons H

+ do ácido para formarem água, H2O. De

modo semelhante, na neutralização de uma base por um ácido, os íons H+ do

ácido reagem com os OH- da base e formam H2O: H H H H H

++OH+OH+OH+OH+OH

-HHHHH22222OOOOO Exemplos:

Ácido clorídrico + hidróxido de sódio cloreto de sódio + águaHCHCHCHCHCl NaOHOHOHOHOH NaCl H H H H H22222OOOOOÁcido sulfúrico + hidróxido de cálcio sulfato de cálcio + águaHHHHH22222SO4 Ca(OH)(OH)(OH)(OH)(OH)22222 CaSO4 2H 2H 2H 2H 2H22222OOOOO

13.13.13.13.13. Como o hidróxido de cálcio (cal) é uma base, ele neutraliza a ação do ácido,com uma reação que formará um sal de cálcio e água.

14.14.14.14.14. Para neutralizar a ação de um ácido, deve-se usar uma substância queenfraqueça sua ação. Nesse caso, a substância deve ser uma base.

15.15.15.15.15. I)I)I)I)I) Ácido clorídrico + hidróxido de sódio ® NaCl + H2OHCl NaOH

II)II)II)II)II) HCl + hidróxido de cálcio ® cloreto de cálcio + água Ca(OH)2

III)III)III)III)III) Ácido sulfúrico + NaOH ® sulfato de sódio + águaH2SO4 Na2SO4

IV)IV)IV)IV)IV) H2SO4 + hidróxido de cálcio ® sulfato de cálcio + H2O

a)a)a)a)a) I)I)I)I)I) HCl + NaOH ® NaCl + H2O

II)II)II)II)II) HCl + Ca(OH)2 ® CaCl2 + H2O

III)III)III)III)III) H2SO4 + NaOH ® Na2SO4 + H2O

IV)IV)IV)IV)IV) H2SO4 + Ca(OH)2 ® CaSO4 + H2O

b)b)b)b)b) II)II)II)II)II) 2HCl + Ca(OH)2 ® CaCl2 + 2H2O

III)III)III)III)III) H2SO4 + 2NaOH ® Na2SO4 + 2H2O

IV)IV)IV)IV)IV) H2SO4 + Ca(OH)2 ® CaSO4 + 2H2O

c)c)c)c)c) Os produtos formados nessa reação são saissaissaissaissais - cloreto de sódio, cloreto decálcio, sulfato de sódio e sulfato de cálcio - e águaáguaáguaáguaágua.

16.16.16.16.16. Para saber se a água da chuva é ácida, devemos determinar a concentraçãode íons H

+ que essa água contém. Para isso, basta determinarmos seu pH:

pega-se uma pequena amostra da água e coloca-se gotas de um indicadorou molha-se um pedaço de papel indicador. Ao usarmos o indicador, épreciso saber qual a sua cor em meio ácido e em meio básico. Ao usarmoso papel indicador, é preciso comparar a cor do papel depois de molhá-lo naágua, com a escala de cores que vem em sua embalagem: se pH=7, a águaé neutra, se o pH é menor que 7, a água é ácida e, se o pH é maior que 7, aágua é básica.

17.17.17.17.17. Uma solução neutra é aquela que não é nem ácida nem básica, ou seja, nãoapresenta propriedades de um ácido e nem de uma base. O pH de umasolução neutra é igual a sete e, nesse caso, a quantidade de íons H

+ é igual

a de íons OH-

18.18.18.18.18. Porque quando ocorre, por exemplo, o derramamento de ácido num rio,a quantidade de íons H

+ pode afetar a vida dos peixes e até matá-los. Ao

ser determinada a quantidade de íons H+, pode-se saber se o pH da água

do rio foi alterado e, assim, tomar as devidas providências.19.19.19.19.19. Significa que há uma grande quantidade desse íon na solução.

Aula 39 - O que aquele caminhão está transportando?Aula 39 - O que aquele caminhão está transportando?Aula 39 - O que aquele caminhão está transportando?Aula 39 - O que aquele caminhão está transportando?Aula 39 - O que aquele caminhão está transportando?

1.1.1.1.1. O número de cima do rótulo de segurança é a classe de riscoclasse de riscoclasse de riscoclasse de riscoclasse de risco. Indica de que tipode substância se trata (líquido inflamável, substância tóxica, corrosiva etc.).

2.2.2.2.2. O número de baixo do rótulo de segurança é o número ONUnúmero ONUnúmero ONUnúmero ONUnúmero ONU. Representa asubstância. Cada substância tem um número ONU.

3.3.3.3.3. No rótulo de segurança da amônia, o número de cima deve ser um 22222, queindica que se trata de um gás comprimido. O número de baixo deve ser 1005,que é o número ONU da amônia. No rótulo de segurança do cloro, o númerode cima deve ser 22222 também, porque o cloro é transportado na forma de gáscomprimido. O número de baixo deve ser 1017, o número ONU do cloro.

4.4.4.4.4. O número atômico de um elemento químico é o número de prótons nonúcleo do átomo desse elemento.

5.5.5.5.5. Os isótopos de um elemento têm o mesmoa)a)a)a)a) número de massa (F)b)b)b)b)b) número de prótons (V)c)c)c)c)c) número atômico (V)d)d)d)d)d) número de elétrons (V)

A alternativa (a)(a)(a)(a)(a) é falsa porque isótopos têm número de nêutrons diferen-te e, como número de massa é a soma de número de prótons e número denêutrons, o número de massa é diferente.

6.6.6.6.6. Isótopos de hidrogênio:

NNNNNº de massa de massa de massa de massa de massa NNNNNº de prótons de prótons de prótons de prótons de prótons NNNNNº de nêutrons de nêutrons de nêutrons de nêutrons de nêutrons NNNNNº de elétrons de elétrons de elétrons de elétrons de elétrons1 1 0 12 1 1 13 1 2 1

7.7.7.7.7. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (V); c)c)c)c)c) (F); d) d) d) d) d) (F); e)e)e)e)e) (V).(c)(c)(c)(c)(c) é falsa porque os números que aparecem nos rótulos de risco não têmnada a ver com aqueles que aparecem na tabela periódica; eles são com-pletamente diferentes e também têm significados muito diferentes. Osnúmeros que aparecem nos rótulos de risco informam sobre os riscos quea substância pode causar ao homem e ao ambiente, enquanto que os nú-meros que aparecem na tabela periódica servem para identificar os elementos.(d)(d)(d)(d)(d) é falsa porque a tabela periódica nada informa sobre a toxicidade dequalquer substância. Pela posição de um elemento na tabela pode-se terinformações sobre se ele é um metal ou não, se ele tem tendência a ga-nhar ou perder elétrons, quantos elétrons ele ganha ou perde, se ele é maisou menos reativo que um outro elemento, mas não dá para saber se eleé tóxico ou não.

8.8.8.8.8. Sim. Ácido sulfúrico é uma carga perigosa porque é uma substância muitocorrosiva e tem uma afinidade muito grande pela água. Se derramado,pode causar queimaduras graves e sérios danos tanto ao homem quanto aomeio ambiente.

9.9.9.9.9. A gasolina é uma carga perigosa porque é uma substância muito inflamá-vel, que pega fogo com muita facilidade. Um derramamento de gasolinapode provocar um incêndio com facilidade.

10.10.10.10.10. É importante porque, no caso de um acidente, fica fácil identificar qual é asubstância que está sendo transportada, através do número ONU que vemna placa, e também saber quais são os riscos através do número de risco.Assim, pode-se tomar as devidas providências com mais eficiência.

11.11.11.11.11. Os rótulos de risco informam sobre o tipo de substância que está sendotransportada e sobre os riscos dessa substância. Por ex., no rótulo de riscorepresentado abaixo tem-se: 1830 = nº ONU específico para cada substância;nesse caso é o ácido sulfúrico. O nº 8 é o nº de risco; o nº 8 é usado parasubstâncias corrosivas.

8888818301830183018301830

12.12.12.12.12. O ácido sulfúrico é uma substância muito corrosiva. Se consultarmos a tabelade classe de riscoclasse de riscoclasse de riscoclasse de riscoclasse de risco podemos ver que o número usado para substânciascorrosivas é 8. Como o ácido sulfúrico é muito corrosivo, esse nº 8 deveaparecer duas vezes. O ácido sulfúrico também tem muita afinidade pelaágua, por isso esse ácido não deve entrar em contato com a água; assim, deve-se colocar um X logo após o nº de risco. Desse modo o rótulo de risco paraum caminhão que transporta ácido sulfúrico seria:

88X88X88X88X88X18301830183018301830

13.13.13.13.13. É uma tabela na qual os elementos químicos estão arrumados na ordemcrescente de seus números atômicos, de modo que os elementos compropriedades semelhantes estão numa mesma coluna.

14.14.14.14.14. Na tabela periódica os elementos estão arrumados na ordem crescente donúmero de prótons, que é o número de partículas positivas que tem nonúcleo de cada átomo. Esse número é característico de cada tipo de átomoe é chamado de número atômico.

15.15.15.15.15. Sim. No átomo neutro, o número de prótons é igual ao de elétrons que é igualao número atômico, e a arrumação dos elementos na tabela periódica ébaseada no número atômico. Desse modo, quando varia o número atômico,varia também o número de elétrons e variam as propriedades dos elementos.

16.16.16.16.16. Não, os elétrons em um átomo têm energias diferentes: os elétrons que estãomais próximos do núcleo têm energias menores que aqueles que estão maisdistantes do núcleo.

17.17.17.17.17. O argônio ocorre naturalmente no ar atmosférico; ele é um dos componen-tes do ar (0,9%). O argônio, do mesmo modo que o hélio, o neônio e oxenônio, são chamados de gases nobres porque eles são muito poucoreativos.

18.18.18.18.18.

Nome do elememtoNome do elememtoNome do elememtoNome do elememtoNome do elememto SímboloSímboloSímboloSímboloSímbolo NNNNNº atômico atômico atômico atômico atômico NNNNNº de elétrons de elétrons de elétrons de elétrons de elétronsLítio LiLiLiLiLi 3 33333Sódio NaNaNaNaNa 1111111111 11Flúor FFFFF 9 99999Cloro ClClClClCl 17 1717171717Argônio ArArArArAr 1818181818 18Oxigênio OOOOO 8 88888Hidrogênio HHHHH 11111 1

19.19.19.19.19. Número de massa é a soma do número de prótons e de nêutrons de umátomo.

20.20.20.20.20. Isótopos são átomos de um mesmo elemento químico,que têm número denêutrons diferentes. Eles têm os mesmos números de prótons e de elétrons,portanto têm o mesmo número atômico, mas têm números de massadiferentes.

21.21.21.21.21.

NNNNNº de massa de massa de massa de massa de massa NNNNNº de prótons de prótons de prótons de prótons de prótons NNNNNº de elétrons de elétrons de elétrons de elétrons de elétrons NNNNNº de nêutrons de nêutrons de nêutrons de nêutrons de nêutrons16 88888 88888 8888817 88888 88888 9999918 88888 88888 1010101010

Aula 40 - Como se obtém gasolina de petróleo?Aula 40 - Como se obtém gasolina de petróleo?Aula 40 - Como se obtém gasolina de petróleo?Aula 40 - Como se obtém gasolina de petróleo?Aula 40 - Como se obtém gasolina de petróleo?

1.1.1.1.1. As substâncias formadas só de carbono e hidrogênio são chamadas dehidrocarbonetoshidrocarbonetoshidrocarbonetoshidrocarbonetoshidrocarbonetos.

2.2.2.2.2. A propriedade das substâncias que é explorada na destilação é o ponto deebulição.

3.3.3.3.3. Aquecendo uma mistura que contém mais ou menos a mesma quantidadede água e de álcool, forma-se vapor mais rico em álcool, porque o álcool temponto de ebulição mais baixo.

4.4.4.4.4. Resfriando-se o vapor que é mistura de água e álcool, obtém-se um líquido noqual a concentração de álcool é igual à concentraçãode álcool do vapor inicial.

5.5.5.5.5. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (F); d)d)d)d)d) (F); e)e)e)e)e) (V).(b)(b)(b)(b)(b) É falsa porque o petróleo é uma mistura de muitas substânciase, portanto, não é gasolina.(c)(c)(c)(c)(c) É falsa porque para destilar é preciso aqueceraqueceraqueceraqueceraquecer, até a fervura, a misturade líquidos. Os vapores formados é que são resfriados para formarem oslíquidos puros.(d)(d)(d)(d)(d) É falsa porque vaporização é diferente de condensação. VaporizaçãoVaporizaçãoVaporizaçãoVaporizaçãoVaporizaçãoé a transformação de um líquido em vapor, por aquecimento do líquido.CondensaçãoCondensaçãoCondensaçãoCondensaçãoCondensação é a transformação de um vapor em líquido, por resfriamentodo vapor.

6.6.6.6.6. VaporizarVaporizarVaporizarVaporizarVaporizar um líquido é transformá-lo em vapor por meio de seu aquecimentoaté atingir a fervura. Condensar Condensar Condensar Condensar Condensar um gás é transformá-lo em líquido por meiode seu resfriamento.

7.7.7.7.7. Porque os líquidos têm temperaturas de ebulição diferentes. Assim, quandoa mistura de líquidos ferve, inicialmente formam-se vapores que são,praticamente, do líquido que tem ponto de ebulição mais baixo. Depois quetodo esse líquido se vaporiza, os vapores que se formam são do próximolíquido com ponto de ebulição mais baixo, e assim por diante. Por exemplo,a temperatura de ebulição da água é 100ºC e a da acetona é 56ºC; assim, aose fazer a destilação para separar a água da acetona, numa mistura dos doislíquidos, primeiro se formam vapores da acetona, que tem ponto de ebuliçãomais baixo. Só depois que toda a acetona tiver se vaporizado é que começama se formar vapores de água.

8.8.8.8.8. Quando restos de animais e plantas mortos apodrecem em contato com o ar,forma-se gás carbônico (CO2), água (H2O), e nitrogênio (N2). Esses compostosnão poluem o ar atmosférico porque todos são componentes naturais do ar.

9.9.9.9.9. Refinaria de petróleo é o local onde se faz o primeiro tratamento do petróleopara a separação de algumas frações que estão misturadas, como, porexemplo, gás de cozinha, gasolina, querosene, óleo diesel etc.

10.10.10.10.10. Porque a temperatura da coluna é mais quente na parte inferior e vai setornando cada vez mais fria na parte superior.

11.11.11.11.11. Na destilação fracionada, os vapores são condensados várias vezes antes desaírem da coluna de destilação. Isso porque, na mistura, formada de substân-cias que têm pontos de ebulição muito próximos, os vapores, logo que sãoformados, contêm também uma mistura das substâncias. Mas, à medida quevão sendo condensados e formados novamente, vão se concentrando numadada substância e, assim, as substâncias são condensadas e separadas.

12.12.12.12.12. Porque as substâncias que formam o petróleo têm pontos de ebulição muitopróximos e, por isso, não é possível fazer uma destilação simples.

13.13.13.13.13. a)a)a)a)a) A nafta é uma fração do petróleo, com ponto de ebulição de aproxima-damente 110ºC, usada na fabricação de produtos químicos.

b)b)b)b)b) A gasolina é separada numa parte mais alta da coluna que a nafta por-que a fração gasolina tem ponto de ebulição menor que o da fração nafta.O ponto de ebulição da gasolina é 40ºC e o da nafta é 110ºC; assim, agasolina só vai se condensar a uma temperatura abaixo de 40ºC, portan-to num ponto mais alto da coluna que a nafta, que vai se condensar abai-xo de 110ºC.

14.14.14.14.14. O petróleo é uma mistura, pois ele é formado de muitas substâncias.15.15.15.15.15. Gasolina: usada como combustível para carros.

Querosene: usado como combustível para aviões a jato.Óleo diesel: usado como combustível para caminhões.

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1.1.1.1.1. O ponto de ebulição das frações do petróleo cresce nesta ordem: gás natural,GLP, gasolina, querosene, óleo diesel, asfalto. Portanto, o tamanho dasmoléculas também cresce nessa ordem.

2.2.2.2.2. O GLP é gás nas condições ambientes porque é constituído de moléculaspequenas, propano e butano, com 3 e 4 átomos de carbono, respectivamente.Gasolina é líquida porque é uma mistura de hidrocarbonetos maiores, com6 a 9 átomos de carbono.

3.3.3.3.3. Na molécula de propano, um primeiro átomo de carbono está ligado a trêsátomos de hidrogênio e a um segundo átomo de carbono. Este átomo, por suavez, está ligado a dois átomos de hidrogênio, ao primeiro átomo de carbonoe a um terceiro átomo de carbono. Este último átomo de carbono está ligadoa três átomos de hidrogênio e ao segundo átomo de carbono.

4.4.4.4.4. Cada átomo de carbono do etileno forma quatro ligações, e cada átomo dehidrogênio forma uma ligação.

5.5.5.5.5. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c) (V); d)d)d)d)d) (V); e)e)e)e)e) (V).(b)(b)(b)(b)(b) é falsa porque as frações do petróleo não são substâncias puras; todassão misturas de hidrocarbonetos variados.

6.6.6.6.6. a)a)a)a)a) A fração mais pesada é a do óleo diesel, porque apresenta ponto de ebuli-ção mais alto.

b)b)b)b)b) A fração que subirá mais na coluna será a da gasolina porque, se das trêsé a que tem ponto de ebulição mais baixo, então é a mais leve e, portanto,subirá mais alto na coluna.

c)c)c)c)c) À temperatura ambiente o querosene é um líquido porque seu ponto deebulição está na faixa de 170 a 250ºººººC, portanto muito acima da tempe-ratura ambiente.

7.7.7.7.7. a)a)a)a)a) HidrocarbonetosHidrocarbonetosHidrocarbonetosHidrocarbonetosHidrocarbonetos são compostos formados de apenas dois tipos deátomos: carbono (C) e hidrogênio (H).

b)b)b)b)b) O hidrocarboneto mais simples é aquele que tem apenas um átomo decarbono. Seu nome é metano,metano,metano,metano,metano, e sua fórmula é CH4.

8.8.8.8.8. O gás acetileno, C2H2, é um hidrocarboneto porque a molécula desse gásé formada de apenas dois tipos de átomos: carbono (C) e hidrogênio (H).

9.9.9.9.9. a)a)a)a)a) A semelhança entre esses dois gases é que o fato deambos são hidrocar-bonetos, ou seja, suas moléculas, C3H8 e C4H10, são formadas de apenasdois tipos de átomos: carbono (C) e hidrogênio (H).

b)b)b)b)b) A diferença está no fato de que o butano tem 1 átomo de carbono (C) e doisátomos de hidrogênio (2H) a mais que o propano.

10.10.10.10.10. a)a)a)a)a) A gasolina, porque é a fração mais leve, ou seja, é a fração formada porhidrocarbonetos com menor número de átomos de carbono.

c)c)c)c)c) 14 átomos de hidrogênio

1111111111. O hidrocarboneto cuja temperatura de ebulição é 69ºººººC deve ser maispesado do que aquele com temperatura de ebulição de 1ºººººC. Ohidrocarboneto mais pesado é formado de moléculas maiores. Quantomaior for a molécula, mais fortemente ela interage com outra molécula.Portanto, mais difícil será que se separem para que o hidrocarbonetoforme o vapor.

12.12.12.12.12. Porque hidrocarbonetos leves são formados de moléculas menores queas dos hidrocarbonetos mais pesados. Quanto menor é a molécula,menos lugares ela terá para interagir com outra molécula e, portanto,mais facilmente as duas moléculas se separarão. Daí, é preciso aquecerpouco para um hidrocarboneto leve ferver.

13.13.13.13.13. etano:

eteno:

acetileno:≡

14.14.14.14.14. Porque o átomo de carbono forma quatro ligações.15.15.15.15.15. a)a)a)a)a) Porque qualquer gás quando colocado dentro de um botijão ou cilindro

está sob pressão; quer dizer, ele está comprimido. Mas se o gás acetilenofor comprimido ele explode; então, para que ele possa ser colocado dentrode um cilindro e ser transportado, faz-se uma solução desse gás em aceto-na. Assim, ele fica mais diluído e diminui o perigo de explosão.

b)b)b)b)b) Porque ele é um gás muito inflamável. Se houver algum vazamento, elepega fogo com facilidade e a chama se propaga muito rapidamente. Avelocidade com que a chama se propaga é maior que a velocidade de es-cape do gás, daí a chama pode ir para dentro do cilindro e causar umaexplosão.

16.16.16.16.16. a)a)a)a)a) A matéria-prima para produção de polietileno é o eteno, também chama-do de etileno. O eteno é um hidrocarboneto de fórmula C2H4 e tem umadupla ligação entre os dois átomos de carbono:

b)b)b)b)b) Uma das ligações que forma a dupla ligação se quebra e se liga a outra mo-lécula de etileno, que também tem uma dupla ligação quebrada. E, assim,vai se formando uma cadeia enorme de átomos de carbono; essa cadeiapode ter milhares de átomos de carbono.

17. a)17. a)17. a)17. a)17. a) Indústria petroquímicaIndústria petroquímicaIndústria petroquímicaIndústria petroquímicaIndústria petroquímica é a indústria que usa derivados do petróleocomo matéria-prima para produzir outras substâncias. Por exemplo, aindústria que produz polietileno é uma indústria petroquímica, por-que usa o eteno como matéria-prima, e o eteno é um derivado do pe-tróleo. Não é um derivado obtido por destilação fracionada do petró-leo; ele é obtido a partir de uma fração do petróleo, a naftanaftanaftanaftanafta.

b)b)b)b)b) Porque uma indústria petroquímica usa como matéria-prima produtos de-rivados do petróleo. O petróleo é primeiro separado em frações numa refi-naria; essas frações fornecem os hidrocarbonetos que são usados como ma-térias-primas pelas indústrias petroquímicas. E uma indústria está melhorlocalizada se ela é construída próxima da matéria-prima, por causa do trans-porte desse material.

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1.1.1.1.1. a)a)a)a)a) (V); b) b) b) b) b) (V); c)c)c)c)c) (F); d)d)d)d)d) (V); e)e)e)e)e) (F); f)f)f)f)f) (V).(c)(c)(c)(c)(c) é falsa porque, na respiração, os peixes usam o gás oxigênio, OOOOO22222, queestá dissolvido na água, e não o átomo de oxigênio, OOOOO, que forma a molé-cula de água.(e)(e)(e)(e)(e) é falsa porque a densidade do gelo é menor que a da água líquida. Em-bora, em geral, a densidade de uma substância no estado sólido seja maiorque no estado líquido, com a água isso não ocorre por causa das pontesde hidrogênio.

2.2.2.2.2. Uma fração leve do petróleo é usada como fonte de hidrogênio. Essehidrogênio reage com o nitrogênio do ar atmosférico para produzir amôniae, a seguir, nitratos. Amônia e nitratos são compostos que as plantasconseguem absorver para retirar o elemento químico nitrogênio, um nu-triente indispensável para as plantas.

3.3.3.3.3. a)a)a)a)a) Significa dizer que, à temperatura de 20ºC, a quantidade máxima de salde cozinha que se dissolve em 100 g de água é 36 g. Essa é a solubilidadedo sal de cozinha em água.

b)b)b)b)b) Dióxido de carbono é mais solúvel em água que o oxigênio, pois em cada100g de água consegue-se dissolver 0,014 g de dióxido de carbono e, ape-nas, 0,004g de oxigênio.

4.4.4.4.4. Na molécula de água, o pólo positivo está localizado sobre os átomos dehidrogênio e o pólo negativo, sobre o átomo de oxigênio. Assim, os átomosde hidrogênio de uma molécula e o de oxigênio de outra molécula se atraem,enquanto o átomo de oxigênio da primeira molécula e os de hidrogênio deuma terceira molécula se atraem, e assim por diante.

5.5.5.5.5. Ponte de hidrogênio é o nome dado à interação entre moléculas que têm umacarga parcial positiva sobre o átomo de hidrogênio.

6.6.6.6.6. A superfície da água é forte porque as moléculas de água que estão nasuperfície do líquido interagem fortemente, com outras moléculas de água,para baixo e para os lados. Acima da superfície da água só existe ar, e ainteração entre as moléculas de água e do ar é muito fraca. Desse modo, asmoléculas de água que estão na superfície são puxadas fortemente parabaixo, e isso fortalece a superfície da água.

7.7.7.7.7. A superfície da água é forte porque a interação entre as moléculas de águaé forte e isso faz com que as moléculas de água que estão na superfície sejamfortemente atraídas para baixo. Se a superfície do álcool é mais fraca que ada água, é porque a interação entre as moléculas de álcool é mais fraca queentre as de água.

8.8.8.8.8. Porque quando se coloca detergente na água, algumas moléculas deágua que estão na superfície são substituídas por moléculas de deter-gente. A interação entre duas moléculas de água é mais forte do queentre uma de água e uma de detergente. Desse modo, a superfície daágua fica mais fraca e, assim, o oxigênio que está dissolvido na águaescapa de volta para o ar. A água fica sem o oxigênio que os peixes usamna respiração.

9.9.9.9.9. Espuma é uma porção de bolhas de ar. Quando se coloca sabão ou detergentena água, a superfície da água enfraquece, e o ar que está dissolvido na águaescapa dentro de uma película do líquido, que é uma mistura de água comsabão ou detergente. Quando se agita a mistura, está se colocando mais ar ládentro, e mais bolhas se formam.

10.10.10.10.10. Porque, quando se forma a espuma, o ar não fica dissolvido na água. Se aespuma se forma em rios ou lagos, ela não permite que o oxigênio fiquedissolvido. Sem oxigênio, não é possível a vida nos rios.

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1.1.1.1.1. a)a)a)a)a) (F); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (V); d)d)d)d)d) (V); e)e)e)e)e) (V).(a)(a)(a)(a)(a) é falsa porque a força entre moléculas de óleo é mais fraca do que entremoléculas de água.(b)(b)(b)(b)(b) é falsa porque detergentes podem causar poluição. Quando mistu-rados com água, os detergentes formam espuma, e essa espuma retirao oxigênio que está dissolvido na água. Isso causa a morte de peixes ede outros seres que vivem debaixo da água.

2.2.2.2.2. Água não tira mancha de gordura porque a atração entre as moléculas deágua é maior do que entre moléculas de água e gordura. Por isso, água egordura não se misturam.

3.3.3.3.3. Os detergentes são formados de moléculas que têm uma ponta com cargae outra, sem carga. A parte com carga, chamada “cabeça”, atrai moléculasde água que também têm cargas. A parte sem carga, chamada “cauda”, éuma cadeia de átomos de carbono e atrai moléculas de gordura, quetambém são formadas de cadeias de átomos de carbono. Assim, o deter-gente mistura a água com a gordura e a sujeira sai.

4.4.4.4.4. Sim. As “caudas” das diversas moléculas de sabão ou detergente atraem-seumas às outras formando minúsculas bolinhas. Essas “caudas” atraem asgorduras da sujeira, que são também cadeias de carbono. Assim, quando seesfrega a roupa, está se quebrando a sujeira em pedacinhos bem pequenosque ficam dentro das bolinhas formadas pelas “caudas” das diversas molé-culas de sabão.

5.5.5.5.5. Os detergentes limpam o petróleo derramado na água do mesmo modocomo limpam roupas, pratos e outras coisas. A parte carregada das molécu-las do detergente atrai moléculas de água, e a parte não carregada, formadade cadeia de átomos de carbono, atrai as moléculas do petróleo, que tambémsão cadeias de átomos de carbono.

6.6.6.6.6. Xampu é um detergente que, na ponta da molécula que tem atração pelaágua, possui geralmente um grupo -OH, que é um grupo básico. O fio decabelo é formado por várias moléculas de cadeias longas, unidas entre si.Mas as ligações entre essas moléculas são fracas e se quebram quando omeio é alcalino.

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1.1.1.1.1. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (V); d)d)d)d)d) (F); e)e)e)e)e) (V).(b)(b)(b)(b)(b) é falsa porque a diferença entre sabões e detergentes não está na cadeiade átomos de carbono mas, sim, no grupo que interage com a água, ou seja,no grupo que tem carga. Nos sabões esse grupo é o íon carbonato, CO3

2-, e

nos detergentes é, geralmente, o íon sulfato, SO42-

.(d)(d)(d)(d)(d) é falsa porque quando se mistura sabão com água dura forma-se umcomposto que não é solúvel em água. Por isso o sabão não se mistura coma água e não há formação de espuma.

2.2.2.2.2. a)a)a)a)a) A diferença está no tipo de cadeia carbônica. Nos detergentes comunsa cadeia carbônica não é quebrada por bactérias enquanto, nos detergen-tes biodegradáveis, as bactérias conseguem quebrar a cadeia de átomosde carbono.

b)b)b)b)b) A diferença entre sabões e detergentes está na parte carregada da molé-cula. Nos sabões, essa parte é o íon carbonato, CO3

2-, e nos detergentes

é outro tipo de íon, geralmente o sulfato, SO42-

.3.3.3.3.3. Água dura é um tipo de água rica em íons de cálcio, de ferro e de magnésio.

Esses íons formam compostos insolúveis com o grupo carbonato presentenas moléculas dos sabões.

4.4.4.4.4. Quando se mistura sabão com água dura, a parte carregada das moléculasdo sabão, que é o íon carbonato, forma compostos insolúveis em água comos íons de cálcio, ferro ou magnésio, existentes na água dura. Desse modo,as moléculas do sabão não se misturam com as da água e não há formaçãode espuma. No caso dos detergentes, a parte carregada de suas moléculas égeralmente o íon sulfato ou outro íon diferente do carbonato. Esses íonsformam compostos que são solúveis em água com os íons presentes na águadura. Por isso, as moléculas do detergente se misturam com as da água e háformação de espuma.

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1.1.1.1.1. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (V); d)d)d)d)d) (F); e)e)e)e)e) (F).(b)(b)(b)(b)(b) é falsa porque os plásticos podem ser reciclados.(d)(d)(d)(d)(d) é falsa porque termoplásticos são plásticos e portanto não se dissol-vem com facilidade. eles derretem quando aquecidos mas isso não édissolver.(e)(e)(e)(e)(e) é falsa porque nem todos os plásticos amolecem quando aquecidos.Existem plásticos que até endurecem com o aquecimento e se decompõem;esses plásticos são chamados de termofixotermofixotermofixotermofixotermofixo.

2.2.2.2.2. Termoplástico é um tipo de plástico que amolece e derrete com o aquecimen-to. Quando resfriado, volta a ser sólido e pode ser moldado como antes doaquecimento.

3.3.3.3.3. Não, derreter não é dissolver. Sólidos derretem quando devidamente aque-cidos, ou seja, são fundidos. Fusão é a passagem de uma substância do estadosólido para o estado líquido. Dissolver é misturar uma substância com outra,para formar uma solução.

4.4.4.4.4. A amostra nº 3, porque é difícil de rasgar.5.5.5.5.5. Esses materiais apresentam propriedades diferentes daquelas apresentadas

pelos saquinhos de plástico: são mais duros, mais resistentes, não rasgam.Eles também são diferentes entre si. Por exemplo: o pote de margarina é bemmais mole do que o engradado de bebidas.Pode-se concluir que os plásticos usados para produzir esses materiais e ossaquinhos apresentam estruturas diferentes, pois as propriedades dosmateriais têm relação com a estrutura da matéria com a qual eles são feitos.

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1.1.1.1.1. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (V); d)d)d)d)d) (F); e)e)e)e)e) (V).(b)(b)(b)(b)(b) é falsa porque a molécula de etileno é C2H4, portanto tem dois átomosde carbono e quatro de hidrogênio.(d)(d)(d)(d)(d) é falsa porque os plásticos são obtidos por reação de polimerização, enão de combustão.

2.2.2.2.2. Quando dois átomos interagem fortemente, forma-se uma ligação entre eles.Alguns átomos são capazes de interagir um com o outro formando mais deuma ligação entre eles; quando se formam duas ligações, diz-se que seformou uma ligação dupla. Estrutura do etileno: H2C=CH2

3.3.3.3.3. a)a)a)a)a) etileno + bromo ® dibromoetanob)b)b)b)b) H2C=CH2 + Br2 ® H2BrC-CBrH2c)c)c)c)c) reagentesreagentesreagentesreagentesreagentes: etileno e bromo; produtoprodutoprodutoprodutoproduto: dibromoetano.

4.4.4.4.4. Quando o etileno é aquecido sob pressão, quebra-se uma das duasligações entre os dois átomos de carbono. Isso acontece com muitasmoléculas de etileno. Desse modo, as moléculas com a ligação quebradapodem unir-se umas às outras, formando cadeias imensas de átomos decarbono ligados entre si e a átomos de hidrogênio. Essas cadeias formamos polietilenos.

5.5.5.5.5. Todas as três estruturas apresentam uma cadeia longa de átomos de carbo-no. A diferença está nas ramificações: em uma delas existem muitas ramifi-cações, longas e desorganizadas, ao longo dessa cadeia; em outra, as rami-ficações também são muitas, mas são pequenas e aparecem de modoorganizado; na terceira, as ramificações são poucas, curtas e dispõem-se demodo organizado ao longo da cadeia principal.

6.6.6.6.6. a)a)a)a)a) Significa retransformar o objeto feito de plástico na forma do material como qual foi fabricado. Por exemplo, o saquinho de supermercado, feito depolietileno, volta a ser o polietileno para produzir outro saquinho ou algu-ma outra coisa.

b)b)b)b)b) A reciclagem de plásticos pode ser feita de dois modos:- Os materiais plásticos são aquecidos fortemente e transformados novamentena matéria prima com a qual foram produzidos.- Os materiais plásticos são moídos e usados para fabricar outros mate-riais plásticos que não precisam ser muito puros como, por exemplo, sa-cos de lixo, solas de sapato, mangueiras etc.

c)c)c)c)c) Porque os plásticos são materiais difíceis de ser destruídos pela natureza.A destruição artificial, por exemplo, a queima, causa sérios problemas depoluição.

7.7.7.7.7.

MonômeroMonômeroMonômeroMonômeroMonômero etileno

estireno cloreto de eteno

PolímeroPolímeroPolímeroPolímeroPolímero polietileno

poliestireno cloreto de polivinila (PVC)

Alguns usosAlguns usosAlguns usosAlguns usosAlguns usos sacos plásticos, engradados de bebidas caixas de isopor tubos de encanamento

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1.1.1.1.1. CuCl2(solução) + Na2CO3(solução) ® CuCO3(sólido) + 2NaCl(solução)2.2.2.2.2. FeCl2(solução) + Na2CO3(solução) ® FeCO3(sólido) + 2NaCl(solução)3.3.3.3.3. FeCl3(solução) + 3NaOH(solução) ® Fe(OH)3(sólido) + 3NaCl(solução)

CuCl2(solução) + 2NaOH(solução) ® Cu(OH)2(sólido) + 2NaCl(solução)MgCl2(solução) + 2NaOH(solução) ® Mg(OH)2(sólido) + 2NaCl(solução)

4.4.4.4.4. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (F); d) d) d) d) d) (V); e)e)e)e)e) (V).(b)(b)(b)(b)(b) é falsa porque quando se forma um precipitado a mistura resultantenão pode ser uma solução, pois um precipitado é uma substância insolúvelno solvente usado na reação.(c)(c)(c)(c)(c) é falsa porque nem todo precipitado é branco; existem muitos precipita-dos coloridos.

5.5.5.5.5. a)a)a)a)a) Solução de carbonato de sódio + Solução de cloreto de cobre ® Carbo-nato de cobre sólido + Sol de cloreto de sódio

b)b)b)b)b) O precipitado, carbonato de cobre, não é solúvel, mas o cloreto de sódioé, pois ficou em solução.

6.6.6.6.6. Formação de precipitado numa reação química é a formação de um produtoque é insolúvel no solvente no qual os reagentes estavam dissolvidos.

7.7.7.7.7. Os produtos da reação química entre soluções de hidróxido de sódio e cloretode ferro são: cloreto de sódio e hidróxido de ferro. O precipitado formado sópode ser de hidróxido de ferro, pois cloreto de sódio, que é o sal de cozinha,é solúvel em água.

8.8.8.8.8. a)a)a)a)a) Para concentrar uma solução é preciso colocar mais soluto ou retirar sol-vente. Colocar mais soluto é melhor e mais simples. Então, basta colocarmais hidróxido de sódio para concentrar a solução de hidróxido de sódio.

b)b)b)b)b) Para diluir uma solução é preciso retirar soluto ou colocar mais solvente.Colocar solvente é mais simples. Então, basta adicionar água para diluira solução de hidróxido de sódio.

Aula 48 - Quanto precisa para formar um precipitado?Aula 48 - Quanto precisa para formar um precipitado?Aula 48 - Quanto precisa para formar um precipitado?Aula 48 - Quanto precisa para formar um precipitado?Aula 48 - Quanto precisa para formar um precipitado?

1.1.1.1.1. AgNO3 + NaCl ® AgCl + NaNO32.2.2.2.2. a)a)a)a)a) (V); b)b)b)b)b) (F); c)c)c)c)c) (V); d)d)d)d)d) (F).

(b)(b)(b)(b)(b) é falsa porque não se consegue retirar completamente um dado íon deuma solução, por precipitação. Consegue-se, sim, diminuir bastante a con-centração desse íon na solução mas não eliminá-lo completamente.(d)(d)(d)(d)(d) é falsa porque a quantidade de substância que se usa para precipitar umaoutra varia de substância para substância. Por exemplo, a quantidade denitrato de prata que se usa para precipitar íons cloreto de uma solução é bemmenor do que aquela de nitrato de chumbo.

3.3.3.3.3.SSSSSALALALALAL DISSOLVIDODISSOLVIDODISSOLVIDODISSOLVIDODISSOLVIDO EMEMEMEMEM ÁGUAÁGUAÁGUAÁGUAÁGUA ÍÍÍÍÍONSONSONSONSONS EMEMEMEMEM SOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃO

Cloreto de sódio, NaCl Na+ e Cl-

Nitrato de prata, AgNO3 Ag+ e NO3-

Nitrato de sódio, NaNO3 Na+ e NO3-

Nitrato de chumbo, Pb(NO3)2 Pb2+ e NO3-

Cloreto de ferro, FeCl2 Fe2+ e Cl-

4.4.4.4.4. Solução de nitrato de prata + Solução de cloreto de sódio ® Cloreto de pratasólido + Solução de nitrato de sódio

5.5.5.5.5. Para se retirar um cátion de uma solução, por precipitação, deve-seadicionar um ânion que forme com o referido cátion uma substânciainsolúvel. E, para se retirar um ânion, adiciona-se um cátion que forme comesse ânion um sal insolúvel.

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1.1.1.1.1. Esses íons podem ser retirados, mas não completamente, por precipitação.Por exemplo, íons de cálcio podem ser precipitados na forma de carbonatoe os íons de prata e chumbo, como cloretos. Os sólidos assim formadospodem ser separados da água por filtração ou decantação.

2.2.2.2.2. Se a quantidade for menor do que a recomendada, o remédio não vai fazero efeito desejado; se for maior, vai haver uma concentração do remédioacima daquela necessária para o organismo, e ele pode se tornar um veneno.Do mesmo modo, haverá um aumento da concentração do remédio noorganismo se o mesmo for ingerido num período de tempo menor do que orecomendado, pois qualquer substância leva um certo tempo para serabsorvida pelo organismo.

3.3.3.3.3. Águas que saem como efluentes das indústrias contêm substâncias que, seingeridas, ou são tóxicas para nós ou vão ficar em excesso no nosso corpo.Essas águas vão para os rios que abastecem a população. Portanto é importan-te que esses efluentes sejam devidamente tratados antes de serem descarta-dos, pois nas estações de água não se faz tratamento para todos os tipos depoluentes.

4.4.4.4.4. Não devem ser enterrados perto de rios, lagos ou poços de água.

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1.1.1.1.1. Quando se queima palha de aço, as partículas de ferro se ligam ao oxigênio.Então, quanto mais fininho for o ferro, mais rápido o oxigênio se liga a ele.

2.2.2.2.2. Quando a gente põe o metal no fogo, ele esquenta rápido; a eletricidadepassa fácil por ele; dá pra fazer fio e chapa com um metal. Com o oxigênio,que não é um metal, não dá para fazer nada disso.

3.3.3.3.3. A reação (b)(b)(b)(b)(b) produz mais calor porque a substância D é líquida. Então, agente ganha também o calor que o gás libera quando vira líquido. Numalinguagem mais sofisticada, a resposta seria: a reação (b)(b)(b)(b)(b) libera mais energia,ou seja, QQQQQ22222 > Q > Q > Q > Q > Q11111. Isso ocorre porque, quando o produto de reação D se formano estado líquido, há a liberação de calor adicional, equivalente ao calor devaporização da substância D.

4.4.4.4.4. a)a)a)a)a) A decantação é feita misturando-se sulfato de alumínio e cal. Formam-seflocos de hidróxido de alumínio que, ao decantarem, arrastam com elesmuitas das impurezas da água.

b)b)b)b)b) O cloro é usado para matar as bactérias da água.

5.5.5.5.5. Dessalinizar a água salobra é retirar os sais dissolvidos que lhe dão o saborsalgado. Para isso, deve-se fazer uma destilação. As etapas básicas de umadestilação são: aquecimento para evaporar a água, e resfriamento paracondensar os vapores, transformando-os em água líquida.

6.6.6.6.6. a)a)a)a)a) Os carros poluem porque a queima dos combustíveis provoca a libera-ção de alguns gases poluentes, tais como monóxido de carbono e óxidosde nitrogênio.

b)b)b)b)b) O principal poluente emitido pelos carros é o monóxido de carbono, re-sultante da combustão incompleta dos combustíveis. Esse gás é extrema-mente tóxico, pois ele ocupa o lugar do oxigênio no sangue, dificultandoa oxigenação do organismo, podendo mesmo levar à morte.

7.7.7.7.7. a)a)a)a)a) Efeito estufa é o aquecimento da Terra devido a alguns gases presentes naatmosfera. Esse aquecimento é fundamental para manter a temperaturado planeta mas, se aumenta muito a quantidade desses gases, a tempera-tura sobe além do desejável.

b)b)b)b)b) O dióxido de carbono é um dos gases responsáveis pelo efeito estufa. Eleabsorve a radiação infravermelha emitida pela Terra e, desse modo, man-tém a Terra aquecida. Se existe muito dióxido de carbono na atmosfera,muita radiação infravermelha será absorvida, o que provoca um aumen-to excessivo da temperatura da Terra.

8.8.8.8.8. a)a)a)a)a) Gás de cozinha é uma mistura dos hidrocarbonetos propano e butano.Hidrocarbonetos são compostos formados, apenas, de carbono e hidrogênio.

b)b)b)b)b) Propano e butano são combustíveis gasosos. Na queima de combustíveisgasosos, ocorre um aumento muito grande do volume de gases, o que cau-sa o aumento da pressão no local da queima. Esse aumento de pressão po-de provocar explosões.

9.9.9.9.9. a)a)a)a)a) Cargas perigosas são produtos químicos que têm usos variados. Eles sãoproduzidos pela indústria química e, depois, precisam ser levados ao con-sumidor. Portanto, precisam ser transportados, pois as indústrias não es-tão localizadas perto dos consumidores.

b)b)b)b)b) Os caminhões devem ser identificados pelo rótulo de riscorótulo de riscorótulo de riscorótulo de riscorótulo de risco. No rótulo derisco, existem dois números: o superior indica a classe do risco (se a subs-tância é inflamável, corrosiva etc.) e o inferior, chamado número ONU,identifica a substância.

10.10.10.10.10. a)a)a)a)a) Aço é uma liga de ferro e carbono. Para aumentar a resistência à ferrugem,adicionam-se outros elementos ao aço, como por exemplo crômio, que com-põem o chamado aço inoxidável.

b)b)b)b)b) Uma propriedade do aço, que permite usá-lo em estruturas metálicas, éque ele é forte, resistente. Além disso, quando devidamente tratado, re-siste bem à corrosão. Sendo um metal, o aço é maleável, o que permite seuuso na produção de peças com formas variadas.

11.11.11.11.11. Porque a dose de qualquer remédio é calculada de acordo com o peso dapessoa. Além disso, qualquer substância leva um tempo determinado paraser absorvida pelo organismo. Quando se aumenta a dose, está-se aumen-tando a quantidade da substância no organismo, o que pode acarretar umaconcentração muito alta. E isso pode causar problemas graves.

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