Ser Protagonista - Química - vol 2.pdf

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ENSINO MÉDIO 2 Q ano

Química
ENSINO MÉDIO 2 Q ano
Ouímica
Organizadora Edições SM
Obra coletiva concebida, desenvolvida e produzida por Edições SM.
Editor responsável Murilo Tissoni Antunes
Licenciado em Química pela Universidade de São Paulo (USP).
Professor em escolas da rede particular de ensino.
Editor de livros didáticos.
São Paulo, 2! edição 2013
Manual
do
Professor

Elaboraçao
de conteúdos
Direção editorial
Gerência editorial
Gerência de processos editoriais
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Coordenação da obra
Edição
Apoio
editorial
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Impressão
Ser Protagonista Química - Volume 2
© Edições SM Ltda.
Todos os direitos reservados
AlineThaís Bruni
Bacharela em Química pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Mestra em Química e Doutora
em Ciências pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp-SP). Professora no Ensino Superior.
Ana Luiza Petillo Nery
Bacharela e Licenciada em Química pela Universidade de São Paulo (USP).
Doutora em Ciências pela USP Professora no Ensino Médio.
Paulo A. G. Bianco
Bacharel em Engenharia Química pela Universidade Paulista (Unip). Licenciado em Matemática pela
Universidade Bandeirantes (Uniban). Mestre em Engenharia Nuclear e de Materiais pela USP
Professor no Ensino Médio e Superior.
Rodrigo Marchiori Liegel
Bacharel e Licenciado em Química pela USP Mestre e Doutor em Química Inorgânica pela USP
Professor no Ensino Médio.
Simone Garcia de Ávila
Bacharela e Licenciada em Química pela Fundação Santo André (FSA).
Mestra em Química Analítica pela USP
Simone JaconettiYdi
Licenciada em Ciências pela Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Santo André.
Mestra e Doutora em Química Analítica pela USP Professora no Ensino Superior
Solange Wagner Locatelli
Bacharela e Licenciada em Química pela USP Mestra em Ensino de Ciências pela USP
Professora no Ensino Médio.
Vera Lúcia Mitiko Aoki
Bacharela e Licenciada em Química pela USP Professora no Ensino Médio.
Márcia Takeuchi
Angelo Stefanovits, Isabel Rebelo Roque
Hosirnerre Tada da Cunha
Tereza Costa Osorio
Julio Cezar Foschini Lisboa
Cláudia Cantarin, Eugénia Pessotti, Maria Aiko Nishijima, Murilo Tissoni Antunes,
Sérgio Paulo Nunes Teixeira Braga
Aline P Bordino, Armando de Souza Maia Junior, Guilherme Favarin,
Mariana Rodrigues Pacheco, Patricia A. Santos
Maria Elizabeth Athayde Marcondes de André
Alzira Aparecida Bertholim Meana, Camila de Lima Cunha, Flávia R. R. Chaluppe, Silvana Siqueira
Cláudia Rodrigues do Espírito Santo (Coord.), Ana Carolina Ribeiro, Angélica Lau P Soares,
Cristiano Oliveira da Conceição, Fátima Valentina Cezare Pasculli, Izilda de Oliveira Pereira,
Janaína L. Andreani Higashi, Maya Indra Souarthes Oliveira, Maíra Cammarano, Rodriqo-Nakano,
Rosinei Aparecida Rodrigues Araujo, Valéria Cristina Borsanelli, Marco Aurélio Feltran (apoio de equipe)
ErikaTiemi Yamauchi Asato
Ulisses Pires
Keila Grandis
ErikaTiemi Yamauchi Asato, Catherine Ishihara
ErikaTiemi Yamauchi Asato, Adilson Casarotti sobre ilustração de Sabeena Karnik
AMj Studio
Jaime Yamane, Alexandre Santos, Mariana Zanato, Priscila Ferraz, Sara Alencar, Tempo Composto Ltda.
Robson Mereu, Ideraldo Araújo, Claudia Fidelis
AM Produções Gráficas Ltda.
Alexander Maeda
Prol Editora Gráfica
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
(Câmara Brasileira do Livro, SP,Brasil)
Ser protagonista: quimica, 2 2 ano: ensino
médio / obra coletiva concebida, desenvolvida e
produzida por Edições SM ; editor responsável
Murilo Tissoni Antunes. - 2. ed. - São Paulo:
Edições SM, 2013.- (Coleçãoser protagonista; 2)
Bibliografia.
ISBN 978-85-418-0203-1(aluno)
ISBN 978-85-418-0204-8(professor)
1.Química(Ensinomédio) I.Antunes, MuriloTissoni. 11. Série.
13-02177 CDD-540.7
índices para catálogo sistemático:
1. Química Ensino médio 540.7
2' edição, 2013
Edições SM l.tda.
Rua Tenente Lycurgo Lopes da Cruz, 55
Água Branca 05036-120 São Paulo SP Brasil
TeI. 11 2111-7400
edicoessm@grupo-sm.com
www.edicoessm.com.br

Esta obra desafia e convida você a exercer papel central em seus
estudos, a assumir responsabilidades com a sua comunidade e a contribuir
para a divulgação de um conhecimento científico contextualizado,
que trabalha também questões de valores em uma sociedade em
constante transformação.
Cada capítulo da coleção é um estímulo para que você estabeleça
uma relação entre algumas situações vivenciadas em seu cotidiano
e os fenõmenos químicos que as explicam. Esse convite é
feito a todo momento: nas aberturas de unidades e capítulos, nas
atividades experimentais e nas leituras, que envolvem ciência, tecnologia
e sociedade.
Aqui você terá elementos para, individualmente ou em grupo,
posicionar-se criticamente ante os impactos que a tecnologia e as atividades
industriais impõem ao meio ambiente e analisar, com base
nos conceitos desenvolvidos, os meios para minimizar esses impactos.
A cada capítulo, você vai descobrir a importância da Química e
de outras ciências para a compreensão do mundo em que vivemos. E,
sobretudo, vai ampliar seu conhecimento para que, com outros estudantes
e profissionais, e no pleno exercício da cidadania, colabore de
forma efetiva em questões que afetam a sua vida, a de seus parentes e
amigos, e a de muitas outras pessoas da Terra.
Bons estudos.
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Equilíbrio
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Unidade 1- Soluções
14 Unidade 2 - Termoquímica 58
Capitulo 1 Dispersões: coloides, suspensões
e soluções • 2
1. As dispersõesHHHH13
2. As soluções H.HHHH.H .16
• Atividades
....H.18
• Atividade experimental:
Efeito TyndalL 'HH ..HHHH 19
• Questões globais 20
• Ciência, tecnologia e sociedade:
Contrastes utilizados em exames
médicos HHHHHHHH21
• Vestibular e Enem... . 22
Capítulo 2 Concentração e diluição
de soluções
1. Como preparar soluções ....
2. Diluição de soluções ..
• Atividade experimental:
Determinação da concentração
de sólidos em uma amostra
de água salgada'HHHHHH 35
• Questões globais'HHHH36
• Ciência, tecnologia e sociedade:
Rio é contaminado por ácido 38
• Vestibular e Enem HH39
Capítulo 3 Propriedades c Iigatrvas
das soluções
1. Tonoscopia ou tonometria....43
2. Ebulioscopia e crioscopia45
H.H.....25
31
• AtividadesHH 47
3. Osmose e pressão osmótica ..48
• Atividades.... .................HH.H H 51
• Atividáde experimental: Osmose .. 52
• Questões globais ...............H 53
• Ciência, tecnologia e sociedade:
Por que se usa sal para derreter
o gelo nas estradas...54
• Vestibular e EnemHH 55
Química e Biologia: Soro caseiro: uma solução
eficaz contra a desidrataçãoH'HHHHH56
Capítulo 4 A energia e as transformações
da matéria 60
1. Estados físicos e entalpia 61
• Atividades HH.....HH 64
2. Entalpia e variação de entalpia 65
• AtividadesHH' .....H.H.......68
3. Entalpia-padrão e equações
químicas'H_HH69
4. A lei de HeSS'HH ...73
• AtividadesHH.7 4
• Atividade experimental:
Decomposição da água oxigenada 75
• Questões globaisHHH 76
• Ciência, tecnologia e sociedade:
No inverno, alimentação aquecida 77
• Vestibular e Enem .78
Química e Matemática: DiagramasHHHHHH 80
• Projeto 1: Águas naturais: soluções aquosas
para a vida ...
Unidade 3 - Cinética química 84
Capítulo 5 A rapidez das reações qufrnicas 86
1. Rapidez das reações HH.H 87
2. Como as reações ocorrem?.. . 90
• Atividade experimental:
Rapidez de uma reação química
H93
• Questões globais 'H' HH 94
• Ciência, tecnologia e sociedade:
Cuidado com a chuva/Plásticos
biodegradáveis não fazem
rnilagres.,
H'H95
• Vestibular e Enern.. .....96
o
,'" E:::>
VI
6

Capítulo 6
Fatores que afetam a rap dez
das transforma s qu

Capítulo 11 Hidrólise de sais 174
Capítulo 12
1. Hidrólise de sais.. .175
2. Sistema-tampão ou
solução-tampãoHHHHHH 180
• Atividades H 183
• Atividade experimental:
Hidrólise de sais....... . H.H.H 184
• Questões globais 185
• Ciência, tecnologia e sociedade:
A cárie e os equilíbrios químicos
envolvidos na boca.186
• Vestibular e Enem 187
Equilíbrios em SlS emas
heterogêneos 188
1. Equilíbrios heterogêneos.... 189
2. Produto de solubilidadeHHHH 192
• AtividadesH.194
• Atividade experimental:
Estudando a influência da
temperatura na solubilidade
dos saisHHHHHHH195
• Questões globais.,
...H...196
• Ciência, tecnologia e sociedade:
Implicações do aquecimento
global nos recifes de corais H HH197
• Vestibular e EnemH. .198
Unidade 6 - Transformações químicas
que produzem energia 200
Capítulo 13
Número de oxidação e
balanceamento de reações 202
1. Reações que envolvem
transferência de elétrons., ...........203
2. Balanceamento de equações das
reações de oxirredução .. 208
• Atividades.. . .HH.210
• Atividade experimental:
Estudo comparativo da
corrosão do ferro.H. . 211
• Questões globais., . .212
• Ciência, tecnologia e sociedade:
Hálito culpado: o princípio
químico do bafômetro........213
• Vestibular e EnemH 214
Química e Biologia: Ácidos em alimentos 216
Capítulo 14
Pilhas ou células
eletroquímicas 218
1. Reações de oxirredução e a
produção de corrente elétrica H 219
• Atividades 223
2. Pilhas comerciais ..H HHHH 224
• Atividades.... ...227
• Atividade experimental:
Pilha de limão HHHH .H 228
• Questões globais .229
• Ciência, tecnologia e sociedade:
Ônibus movido a hidrogênio 230
• Vestibular
e Enem...231
o
Capítulo 1S Corrosão de metais 232
1. Corrosâode metais:
um exemplo de pilha
H.H.233
2. Proteção contra a corrosão H 236
• AtividadesH..H .... HH239
• Atividade experimental:
Corrosão do ferro - proteção e
intensificação . 240
• Questões globais ...241
• Ciência, tecnologia e sociedade:
Efeitos da corrosão ao redor
do mundo/Desenvolvimento
de novo sistema anticorrosivo H 242
• Vestibular e Enem.. .. ......243
'co
E:::I
1Il
8

Unidade 7 - Eletrólise: energia elétrica
gerando transformações
químicas 244
Capítulo 16 A eletrólise e sua aplic ções 246
Capítulo 17
1. Eletrólise ígnea e eletrólise
em solução aquosa.... ..247
2. Comparação entre eletrólise
e funcionamento das pilhas 251
• Atividades.... . . 252
3. Principais aplicações da
eletrólise.. .......254
• Atividades. . ............259
• Atividade experimental:
Cobreação de um objeto
metálico.............. 260
• Questões globais 261
• Ciência, tecnologia e sociedade:
Do pó ao cobre .. . ....263
• Vestibular e Enem .....264
Aspectos quanti ativos
da eletrólise 266
1. Aspectos quantitativos 267
• Atividades..... .................270
• Atividade experimental:
Determinação da constante de
Avogadro por eletrólise de
NaOH(aq) 271
• Questões globais....... 272
• Ciência, tecnologia e sociedade:
Cloro. hipoclorito de sódio ou
água sanitária? .. 273
• Vestibular e Enem....274
Unidade 8 - Reações nucleares 276
Capitulo 18 A radioatividade e as
reações nucleares 278
1. A descoberta da radioatividade
e suas leis 279
2. As séries radioativas 282
• Atividades 285
3. Transmutações artificiais 286
• Atividades. ...287
4. Fissão nuclear. ...288
5. Fusão nuclear 291
• Atividades.................292
• Atividade experimental:
A radioatividade e a função
exponencial....293
• Questões globais ..... .. 294
• Ciência, tecnologia e sociedade:
Acidentes nucleares.... 296
• Vestibular e Enem 297
Química e Física: Energia nuclear ... . 299
• Projeto 2: Equipando o laboratório
da escola.301
• Referências bibliográficas ... ..304
• Siglas das universidades........ . 304
9

Soluções

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A maioria dos materiais com que temos contato
no dia a dia é dispersão (mistura). Raramente manipulamos
substâncias puras. A água do mar, por
exemplo, contém, principalmente, cloreto de sódio
em sua composição.
Outro exemplo de mistura é a lama formada
em um campo de futebol num dia chuvoso. Essa
lama é composta de água e de várias substâncias
presentes na terra.
Até mesmo o sangue, que circula em nosso corpo,
é uma mistura de água, proteínas, gases dissolvidos,
hormônios e enzimas, além de outras substâncias.
Questões para reflexão
1. Um exemplo de dispersão são as soluções. Embora
seja frequente associar o termo solução
à dissolução de um sólido em um líquido, nem
toda solução é formada dessa maneira. Você é
capaz de citar soluções formadas por solutos e
solventes em outros estados físicos?
2. Qualquer tipo de mistura pode ser considerado
uma solução? Por quê?
3. Cite três substâncias muito solúveis em água e
três de baixa solubilidade nesse solvente.

Neste capítulo
1. As dispersões.
2. As soluções.
A cor da fumaça pode indicar problemas no motor.
Quando bebemos um copo de refrigerante
comum, ingerimos uma mistura
de açúcares, extratos, arornatizantes, acidulantes,
corantes, gás carbõnico, entre
outras substâncias dissolvidas em água.
Todo sistema formado por várias substâncias
é chamado de dispersão. Uma
dispersâo é formada por pelo menos um
disperso e um dispergente. No caso de
uma solução aquosa de cloreto de sódio,
o sal é o disperso, ou soluto (substância
dissolvida), e a água é o dispergente, ou
solvente (substância que dissolve).
A fumaça, por sua vez, pode ser classificada
como dispersão coloidal ou suspensão.
O que determina essa classificação
é o tamanho de suas partículas dispersas
no ar. A coloração da fumaça que
sai pelo escapamento de um veículo pode
denunciar alguns problemas no motor.
A fumaça preta ou com coloração mais
escura (A), por exemplo, indica queima
incompleta, o que acarreta desperdício de
combustível, além de gerar mais poluição.
A fumaça azulada (B) denuncia que o motor
está queimando óleo e que, provavelmente,
precisa de regulagem. Já a fumaça branca (C)
nem sempre significa um problema, pois é
muito comum em dias frios. Ela pode indicar
umidade e é normal em motores a álcool,
pois a água é um dos produtos da combustão
do etanol. No entanto, esse tipo de fumaça
também pode estar relacionado com o vazamento
de água dentro do motor ou com
outros problemas.
Como as dispersões são formadas por
partículas de diferentes características, é
interessante classificá-Ias em grupos para
estudá-Ias melhor. Como você faria essa
classificação?
12

1
t
!
1. As dispersões
Observe os exemplos de mistura apresentados
nas fotos A, B e C a seguir.
Diferentes tipos de dispersão. Na suspensão (e), as fases são visíveis a olho nu.
(gJ As dispersões são sistemas em que o soluto está espalhado por toda a
mistura.
O sistema A é uma solução aquosa de sulfato de cobre(II). As partículas
do soluto, sulfato de cobrefll), não podem ser visualizadas.
No sistema B há gotículas de água no ar (neblina). Nesse tipo de dispersão,
o soluto (gotículas de água) é formado por partículas de um diâmetro
um pouco maior em relação às soluções e reflete a luz que incide nele.
O sistema C é uma dispersão de um sólido de cor escura em água. Nesse
caso, cada componente constitui uma fase do sistema, e cada fase pode
ser visualizada a olho nu. As fases sólida e líquida podem ser separadas por
filtração comum.
O sistema A é classificado como mistura homogênea. O B, como dispersão
coloidal. E o C, como suspensão ou mistura heterogênea.
As classificações desses sistemas são feitas, também, com base nas dimensões
das partículas dispersas (soluto). Essas classificações podem ser
resumidas pelo esquema abaixo.
o nm
1nm
10( soluções verdadeiras .1 o(
dispersões coloidais
1nm 10- 9 m
100 nm
suspensões
Química tem história
O látex
O látex natural é um exemplo de
dispersão em meio aquoso. Extraído
principalmente da seringueira,
o látex promove a "cicatrização" do
caule quando a planta é cortada superficialmente.
A descoberta dessa
mistura foi relatada, em 1774, por
Charles Marie Ia Condamine - um
naturalista francês. Ele descreveu o
uso do látex pelos indígenas amazonenses
na fabricação de artefatos
como bolas e garrafas, bem como a
capacidade de esses artefatos retornarem
à sua forma original depois
de serem deformados.
A borracha natural é produzida
com látex, atualmente utilizado em
diversos setores da indústria, como
na fabricação de preservativos, de
luvas descartáveis, etc.
1 urn 10- 6 m
1mm 10- 3 m
1m
1m
f.L (letra grega mil = micro
n = nano
As partículas sólidas de suspensões do tipo sólido-líquido podem ser separadas
da mistura por filtros simples. Dispersões coloidais sólido-líquido só podem
ter seus componentes separados com o uso de ultrafiltros (filtros que apresentam
poros de diâmetro muito menor do que o de filtros comuns). Nenhum
desses filtros é eficiente para separar componentes de soluções verdadeiras.
A expressão "solução verdadeira" é frequentemente utilizada para reforçar
diferenças entre solução e dispersão coloidal. Há dispersões coleidais
que, apesar de visualmente não se distinguirem das soluções verdadeiras,
possuem comportamento diferente, o qual pode ser comprovado, por
exemplo, quando ocorre formação de depósitos sob a ação de uma centrífuga
ou quando partículas ficam retidas em filtros ultrafinos.
Extração de látex natural no
Assentamento Extrativista Chico
Mendes, em Xapuri (AC), 2012.
13

Dispersões coloidais
As dispersões coloidais tornam visível um feixe de luz que as atravessa.
Esse fenõmeno é chamado de efeito Tyndall. É o que ocorre quando ~
os raios de luz do Sol se tornam visíveis ao atravessar o ar empoeirado ou
umedecido com gotículas de água.
n
Exemplos do efeito Tyndall. Em (A), é possível observar o espalhamento de um feixe de luz vermelha em tubos de ensaio com dispersões
coloidais. Em (B), observa-se o mesmo efeito com os raios solares atravessando as gotículas de água do ar.
Os aglomerados de partículas que constituem uma dispersão coloidal,
quando formados por macromoléculas, são chamados de coloides moleculares,
e, quando formados por íons, são denominados coloides iônicos.
De forma geral, as partículas de um coloide são consideradas micelas.
Nesta tabela, estão alguns exemplos de dispersão e suas classificaçôes.
Tipos de dispersão coloidal
Em
Disperso
'"

Suspensões
Suspensões são dispersões cujas partículas têm diâmetro superior
a 100 nm. O sistema constituído por uma suspensâo é heterogêneo e
pode ser formado por aglomerados de átomos, íons ou moléculas. O
disperso é visível a olho nu ou em microscópio óptico, sedimenta-se espontaneamente
ou por centrifugação e pode ser separado com a utilização
de um filtro comum. A mistura composta de água e areia é uma suspensão.
A água barrenta (fotografia ao lado) também é um exemplo de
suspensão. O sulfato de bário (BaSO;) é um sal sólido que, com a água,
produz uma suspensão usada em contrastes radiológicos por tomografia
computadorizada. A baixíssima solubilidade dessa substância possibilita
seu uso via oral, mesmo sendo o íon bário (Ba H ) extremamente tóxico.
A água barrenta (recipiente à direita) é um exemplo de suspensão (partículas sólidas do
solo e argila dispersas na água). Em algumas localidades do Brasil, devido a problemas de
manutenção na rede de distribuição, a água pode chegar às residências com aspecto barrento.
Nesses casos, os moradores precisam avisar à concessionária para que a manutenção da
tubulação e a limpeza das caixas-d'água sejam realizadas o mais rapidamente possível. A água
potável precisa ser insípida, inodora e incolor, como a mostrada no recipiente à esquerda.
Mas, atenção! Nem toda água insípida, inodora e incolor é potável!
Saiba mais
Suspensão ideal na farmacotécnica
Alguns remédios são preparados na forma de suspensão, de modo que após a agitação ocorra
fácil dispersão da fase sólida na líquida e que sua sedimentação aconteça de forma lenta. Isso
permite que haja tempo suficiente para dosar o remédio e administrá-lo ao paciente.
Soluções
As soluções são dispersões cujas partículas do soluto apresentam até 1 nm de diâmetro médio.
O sistema constituído por uma solução é homogêneo e possui duas ou mais substâncias.
O disperso (soluto) não pode ser separado por filtração e não se sedimenta na centrifugação.
Em geral, as soluções moleculares são más condutoras de corrente elétrica. Já as soluções iônicas
apresentam maior condutibilidade.
Parâ:fài~r]
Sais de reidratação oral e soro caseiro
O soro feito com os sais de reidratação oral deve ser dado a crianças com diarreia e vômitos, para
prevenir a desidratação.
Tem a mesma função do soro caseiro e é mais completo. Para prepara-lo adicione todo o conteúdo
de um envelope em um litro de água filtrada e misture bem. Não se deve adicionar sal ou açúcar.
Depois de pronto, o soro só pode ser utilizado por 24 horas, após esse prazo deve-se jogar fora
o que sobrou e preparar mais um litro de soro se necessário. O soro caseiro é uma solução preparada
com açúcar e sal que deve ser utilizado apenas quando não se tem acesso aos sais de reidratação
oral. Para prepará-Ia deve-se utilizar as colheres-medida fornecidas pelos centros de saúde. Em um
copo cheio de água filtrada adicione uma colher-medida (menor) rasa de sal e duas colheres-medida
(maior) rasas de açúcar e misture. Na falta da colher-medida, o soro caseiro pode ser preparado adicionando
uma colher de cafezinho de sal e uma colher de sopa de açúcar em um litro de água filtrada.
O soro caseiro deve ser sempre provado
antes de ser dado à criança e deve ser menos sal-
~~, gado que a lágrima. Todo soro deve ser ingerido
"II!I!III!!!IIl!!!!JI.II!l1.I~.\I~IJ.J pela criança em pequenas quantidades e várias
!!'!
vezes ao dia.
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2. As soluções
Como visto no tópico anterior, uma solução é uma mistura homogênea.
A quantidade de soluto que uma quantidade fixa de solvente consegue dissolver
depende do soluto, do solvente, da temperatura da solução e, em alguns
casos, da pressão em que a mistura foi feita.
Solução sólida
Nesse tipo de solução, tanto o soluto quanto o solvente se encontram
no estado sólido. Geralmente essas soluções são formadas por ligas metálicas.
As ligas são produzidas com a finalidade de melhorar as características
de determinado material. São exemplos de liga metálica o ouro 18 quilates
(mistura de ouro e prata ou ouro e cobre), o bronze (mistura de cobre e estanho),
o latão (mistura de cobre e zinco), a solda (pode ser formada por
uma mistura de chumbo e estanho), etc.
o Solução gasosa
Sempre que ocorre uma mistura entre gases, forma-se uma solução gasosa,
pois os gases são solúveis (ou miscíveis) entre si. Um exemplo é o ar
isento de partículas sólidas e líquidas. Nessas condições, o ar possui a seguinte
composição.
Gás
% em volume
Soluções formadas pela dissolução
em líquidos
de gases
Os gases do ar se dissolvem, em maior ou menor concentração, nas
águas dos mares, dos rios e dos lagos. Sem oxigênio aquoso, Oz(aq), a sobrevivência
da fauna e da flora aquáticas estaria comprometida.
A solubilidade dos gases na água
depende de fatores como temperatura
e pressão.
O aumento de pressão provoca
elevação da solubilidade de gases em
líquidos. Isso explica a pressurização
do gás carbónico nos refrigerantes
quando estes são engarrafados.
O aumento de temperatura, por
sua vez, diminui a solubilidade dos
gases em líquidos, isto é, quando a
temperatura sobe, a solubilidade dos
gases em água diminui.
A baixa pressão atmosférica da região
andina onde se localiza o lago
Titicaca (fotografia acima) contribui
para que suas águas apresentem baixa
concentração de oxigênio aquoso.
Quanto maior a profundidade do mergulho,
maior a pressão a que o mergulhador está
sujeito e, portanto, maior a solubilização de
gases como oxigênio e nitrogênio no sangue.
Se o mergulhador voltar muito rápido à
superfície, a solubilidade desses gases
diminui rapidamente, o que pode provocar a
presença de bolhas de gás no sangue e levar
o mergulhador à morte. Abrolhos (BA), 2009.
Outros
0,06
gases
o Titicaca, que fica a 3 810 m de altitude
entre Peru e Bolívia, é o lago navegável mais
alto do planeta. Foto de dezembro de 2012.
-
Felipe Kitadai,
judoca, foi
o primeiro
medalhista nos
jogos Olímpicos
de Londres em
2012.
o Brasil conquistou 17 medalhas
nos Jogos Olímpicos de Londres
em 2012 - três de ouro, cinco
de prata e nove de bronze. O bronze
é uma solução sólida ou liga
metálica. Alguns exemplos de liga
metálica e seus principais constituintes
são:
• aço comum = Fe e C;
• bronze = Cu e Sn.
• latão = Cu e Zn.
o gás no refrigerante
Por que uma garrafa de refrigerante,
que ainda não foi aberta,
conserva o gás no líquido por muito
mais tempo do que uma garrafa
que já foi aberta?
Como o refrigerante é colocado
na garrafa com gás sob pressão
maior do que a pressão ambiente,
isso é suficiente para forçar o gás
a se dissolver em maior quantidade
no líquido. Após aberta a garrafa,
essa pressão se reduz devido à
saída do gás em excesso, e o líquido
começa a borbulhar.
I I: •
Aquecimento global e
concentração de gases na água
Como a solubilidade de um gás
em líquidos diminui à medida que a
temperatura do líquido aumenta, os
cientistas alertam para o perigo da
elevação da temperatura do planeta.
Apenas um pequeno aumento na
temperatura dos oceanos, mares,
rios ou lagos já é suficiente para reduzir
o teor de oxigênio dissolvido
na água. Como consequência, a vida
aquática, que necessita desse oxigênio,
sofre com essa diminuição.
16

o Soluções formadas pela mistura de líquidos
o álcool comercializado em farmácias ou em supermercados é uma solução formada por
álcool etílico e água. A água oxigenada é uma solução de peróxido de hidrogênio (H 2 0 2 ) e água.
O vinagre é uma solução aquosa de ácido acético (substância orgânica) .
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A água oxigenada (A), o álcool etílico hidratado (B) e o vinagre (e) são exemplos de soluções líquidas.
o Soluções formadas pela dissolução de
sólidos em líquidos
A água do mar filtrada e o soro fisiológico são exemplos de
soluções formadas por sólidos dissolvidos em líquidos.
Outros exemplos são:
. Água boricada: solução aquosa de concentração de, aproximadamente,
3% (rn/V) de ácido bórico. É utilizada como
antisséptico para limpeza de ferimentos.
. Álcool iodado: solução de iodo e iodeto de sódio, ou iodo e
iodeto de potássio, dissolvidos em álcool etílico. É utilizada
principalmente na higienização de ferimentos. Embalagem de álcool iodado.
Gay-Lussac
Louis Joseph Gay-Lussac nasceu na
França em 1778. Foi professor de Física
e de Química. Estudou a relação entre a
temperatura termodinâmica de um gás
e o seu volume, sob pressão constante
(1802), conhecida por Lei de Gay-Lussac.
Ao estudar a reação entre hidrogênio
e oxigênio, ele constatou que,
sob as mesmas condições de pressão
e temperatura, os volumes dos gases
que participam de uma reação' química
constituem uma relação de números
inteiros e pequenos.
Representação artística de Louis Joseph Gay-
-Lussac. Autoria desconhecida, século XIX.
Litografia colorizada com base no original de
François Seraphim Delpech.
17

ATENÇÃO: não escreva o livro.
Responda a todas as questões no caderno.
1. O bronze é uma liga metálica de cobre e de estanho,
que apresenta um aspecto uniforme inclusive quando
visto por meio de um microscópio potente. Com
base nessa afirmação é possível dizer se o bronze é
uma solução? Justifique sua resposta.
O leite parece ter um aspecto uniforme. Contudo,
quando o observamos por meio de um microscópio
óptico, conseguimos ver pequenas gotículas de gordura.
De acordo com essas informações, o leite é
considerado uma mistura homogênea ou heterogênea?
Por quê?
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são coloidal
b) Pode-se reter
Justifique
a) Atravessam
b) Possuem
c) São visíveis
d) Atravessam
a) Qual é o
Faça a correspondência.
I. Solução
Il. Solução
III. Suspensão.
a) Partículas
b) É passível
tinta
ao
10- 6 cm.
é uma
ou
suas
sua resposta.
os
diâmetros
num
a malha
nome
verdadeira.
coloidal.
podem
de sedimentação
para
ultramicroscópio
solução
uma suspensão?
partículas
filtros
superiores
ultramicroscópio.
de
desse
ser
metais
verdadeira,
comuns.
um ultrafiltro.
efeito?
separadas
contém
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Por
em um filtro
a 1Opor
espontânea.
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ultrafiltros.
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A respeito das micelas de uma dispersão coloidal,
indique se as sentenças a seguir são verdadeiras (V)
ou falsas (F).
Formam-se duas misturas dispersando em água
dois sólidos, A e B. Quando se faz passar um estreito
feixe de luz através da mistura que contém o sólido
A, observa-se uma linha visível de luz. Contudo,
quando o feixe atravessa a mistura que contém o
sólido B, não se observa o mesmo efeito.
b) Qual das duas misturas forma um coloide em
meio aquoso?
c) Possui partículas invisíveis mesmo com uso de
aparelhos.
d) Partículas são separadas por filtros comuns.
e) Partículas visíveis apenas ao ultramicroscópio.
f) É sempre um sistema homogêneo e suas partículas
não sedimentam.
g) Não pode ser separada por filtração nem por centrifugação.
h) É um sistema heterogêneo.
7. Verifique quantas fases estão presentes em cada
um dos sistemas a seguir.
a) água - álcool
b) água - óleo - cloreto de sódio
8. A mistura de água líquida, óleo, gelo e areia apresenta:
a) quatro componentes e quatro fases.
b) três componentes e quatro fases.
c) três componentes e três fases.
d) quatro componentes e duas fases.
e) três componentes e duas fases.
9. Quais das seguintes substâncias não se encontram
no ar atmosférico puro?
a) monóxido de carbono (CO)
b) dióxido de enxofre (S02)
c) nitrogênio (N2)
d) argônio (Ar)
e) dióxido de carbono (C02)
10. O enxofre (sólido amarelo) é solúvel em tetracloreto
de carbono e insolúvel em água. Já o iodeto de
potássio (sólido branco) é insolúvel em tetracloreto
de carbono e solúvel em água. Sabendo que o tetracloreto
de carbono e a água são pouco miscíveis,
descreva um procedimento para a separação de
uma mistura heterogênea de enxofre e iodeto de
potássio.
11. Cite uma solução formada por líquidos, que corresponde
a produtos de uso doméstico, além das já citadas
neste capítulo.
12. Duas garrafas iguais de um mesmo tipo de refrigerante,
sob mesma pressão, foram abertas simultaneamente.
Considere que uma delas estava a 10 °C
e, a outra, a 40°C. Qual garrafa permanecerá com
mais gás depois de alguns minutos? Justifique sua
resposta.
3 O acúmulo de matéria orgânica em sistemas aquáticos
- causado, principalmente, pelo descarte inadequado
de matéria orgânica - pode provocar a
diminuição da concentração de oxigênio na água e,
consequentemente, comprometer a sobrevivência
da fauna local. Os acidentes ecológicos que causam
grande mortandade de peixes podem acontecer em
qualquer época do ano, mas são mais frequentes
em dias quentes. Dê uma possível explicação para
esse fato.
4 Considere que duas garrafas iguais (A e B) que contêm
a mesma bebida gaseificada estão sob a mesma
temperatura. A garrafa A encontra-se em uma cidade
litorânea, enquanto a B localiza-se em uma cidade
serrana. Se essas duas garrafas forem abertas simultaneamente,
qual delas permanecerá com mais gás
depois de alguns minutos? Justifique.
18

Efeito Tyndall
Objetivo
Classificar as dispersões químicas por meio da observação do efeito Tyndall, produzido pela luz.
Material
• 3 béqueres de 250 mL (ou copos incolores de mesmo volume)
• apontador a laser com o feixe de luz bem estreito
amido de milho, cloreto de sódio e gelatina incolor
• pedaço de 10 cm X 10 cm de cartolina preta
Procedimento
1. Dissolva uma colher de chá de gelatina incolor em béquer contendo água morna (até -t da
capacidade) e aguarde que esfrie. .
2. Misture uma colher de chá de amido de milho em outro béquer contendo água à temperatura
ambiente
(até -t da capacidade).
3. Misture uma colher de chá de cloreto de sódio em outro béquer contendo água à temperatura
ambiente
(até -t da capacidade).
4. Posicione o cartão e o feixe de luz em lados opostos a cada um dos béqueres, conforme mostrado
na fotografia a seguir.
Equipamentos de segurança:
Óculos de segurança e avental
de algodão com mangas
compridas.
Solução e dispersão coloidal.
5. Acenda o feixe e observe tanto a trajetória da luz quanto a marca que ela produz na cartolina preta .
•• Resíduos: Diluir as dispersões e jogar na pia.
Analise e discuta
1. Classifique as três dispersões utilizadas nesse experimento em suspensão, solução ou coloide, com
base na dispersão da luz.
2. Por que é possível observar a trajetória do feixe de luz dentro de uma dispersão coloidal e não em
uma solução?
3. Alguns frascos de remédio apresentam no rótulo a palavra "suspensão", como os compostos de alumínio
e de magnésio utilizados nos tratamentos estomacais. Qual é o procedimento indicado para
que o medicamento seja utilizado? Por quê?
4. Ordene as dispersões em ordem crescente pelo critério "tamanho de partícula".
19

ATENÇÃO: não escreva no livro.
Responda a todas as questões no caderno.
V1

Contrastes utilizados em exames médicos
[...] Os contrastes são compostos desenvolvidos pela
indústria farmacêutica para serem injetados na veia de
pacientes antes de exames de imagem como ressonância
magnética, tomografia computadorizada e ultrassom.
Eles ajudam a diagnosticar doenças e lesões, ao tornar
um órgão ou uma alteraçâo mais visível. A necessidade
do uso deles depende de uma avaliaçâo médica prévia.
"Os produtos de hoje são [menos prejudiciais à saúde]
e mais precisos. Além de causar menos problemas,
têm uma melhor capacidade de mostrar o que se quer
ver e a evolução disso", diz Amaro Júnior.
Outros exames [...], como tomografias e raios X, podem
usar contrastes à base de elementos como iodo e
bário. Por essa razão, antes de fazer qualquer um desses
procedimentos, a pessoa precisa responder a um questionário,
em que se avalia a suscetibilidade dela a alergias.
[...] Na opinião do médico, deixar de fazer o contraste
pode trazer mais prejuízos do que não usá-lo, pois sem
ele um câncer pode deixar de ser diagnosticado. [...]
Para que serve a ressonância
A ressonância nuclear magnética (RNM) é um exame
que ajuda no diagnóstico de várias doenças, como tumores,
dores de cabeça, problemas nos músculos, ossos e
articulações. O procedimento usa ondas eletromagnéticas
para obter imagens de órgãos e estruturas internas, e
é considerado bastante seguro. [...]
Contraindicações
O médico explica que existem mais de mil fatores de
risco para não fazer ressonância magnética - uma delas
é quem usa marca-passo [...]. Outras coisas são mais específicas,
como algumas próteses de ouvido, materiais
dentários [...l.
Pessoas com próteses e stents (objeto de metal que desobstrui
artérias) também precisam se informar .antes.
[...]
Quem tem piercings e tatuagems também deve tomar
alguns cuidados. Segundo o especialista, essa não
é uma contraindicação absoluta para o exame. Pessoas
com piercing, em geral, são indicadas a retirar o acessório
de metal antes - já os tatuados não têm muito o
que fazer.
"Tatuagens nas cores preta e vermelha podem esquentar
e queimar, pois contêm pigmentos de ferro que podem
reagir com o magnetismo e causar queimaduras na
pele. As chances de isso acontecer aumentam quanto
maior a tatuagem, mas não significa que essa reação vai
necessariamente ocorrer", diz.
[ ... ]
D'ALAMA, Luna Reação grave por contraste ocorre em 0,01 % dos casos, diz
médico. G1, São Paulo, 2 fev. 2013. Disponível em: -chttpz/g l.globo.com/
bemestar/noticia/20 13/02/reacao-grave- por-con traste-ocorre-em -Ol-doscasos-diz-medíco.htmb-.
Acesso em: 4 mar. 2013.
1. Pesquise em livros ou sites sobre os exames citados no texto (ultrassonografia, radiografia, tomografia
computadorizada e ressonância magnética). Escreva um pequeno texto, na forma de um artigo enciclopédico,
que explique cada um desses exames, bem como alguns cuidados com o paciente.
O artigo enciclopédico é um gênero textual que tem como objetivo divulgar informações, geralmente da área
das Ciências, de forma objetiva e impessoal. Use a ordem direta na construção das frases e utilize a terceira
pessoa do singular. Organize o texto em itens, nomeando cada um deles com uma única palavra ou expressão.
Observe, a seguir, um exemplo de um artigo enciclopédico.
Aneurisma cerebral
Aneurisma cerebral, ou aneurisma sacular, é uma dilatação que se forma na parede enfraquecida de uma
artéria do cérebro. A pressão normal do sangue dentro da artéria força essa região menos resistente e dá origem
a uma espécie de bexiga que pode ir crescendo lenta e progressivamente. [...]
Sintomas
Aneurismas pequenos costumam ser assintomáticos. Quando crescem, podem comprimir uma estrutura
cerebral e provocar sintomas que variam conforme a área do cérebro afetada. [...]
Disponível em: . Acesso em: 4 mar. 2013.
2. Além dos exemplos a que o texto faz referência. cite pelo menos dois objetos que são contraindicados em exames
de ressonância magnética.
3. A matéria indica que compostos de bário podem ser utilizados como contraste em raios X e tomografias. Em geral.
os fabricantes utilizam uma suspensão de sulfato de bário em água. Essa dispersão apresenta efeito Tyndall?
Justifique sua resposta.
21

VI
ATENÇÃO: todas as questões foram reproduzidas das provas originais
de que fazem parte. Responda a todas as questões no caderno.
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a) Os veículos automotores, a gasolina, não emitem
N02 e NO misturados aos gases de escapamento.
b) O diesel é uma mistura de hidrocarbonetos de cadeias
menores que as encontradas na gasolina.
c) Os gases de escapamento dos veículos autornotores
movidos a diesel estão isentos de 502(g) e
de N0 2 (g).
d) As partículas de fuligem emitidas para a atmosfera,
durante a combustão incompleta de diesel,
formam um aerossol sólido.
e) A fumaça preta emitida pelos escapamentos de
caminhões e de ônibus não é nociva ao organismo
porque, além de conter CO(g), possui partículas
maiores que 0,0025 mm de diâmetro.
28. (U FR)) A caiação é um processo tradiciona lmente
utilizado na pintura de casas. Uma das maneiras de
se preparar o pigmento consiste em misturar cal virgem
com excesso de água, o que resulta na reação
apresentada a seguir:
I CaO + H20 --. Ca(OH)2 ]
A reação produz um pigmento branco finamente dividido
que, quando disperso em água, apresenta
efeito Tyndall.
a) Identifique o tipo de ligação e calcule o número
total de elétrons presentes no composto CaO.
b) Explique o efeito Tyndall e indique a provável faixa
de pH da dispersão formada.
29. (Ilnirio-Rl) A mistura do 502 e 50 3
proveniente da
queima de combustíveis fósseis com outras substâncias
na atmosfera traz sérias alterações para a
saúde do [ser humano]. Esses materiais coloidais
compostos de partículas de enxofre denominam-se:
a) sol. c) aerossol. e) gelo
b) emulsão. d) espuma.
30. (UFU-MG) O grafitismo é um tipo de manifestação
artística surgida nos Estados Unidos, na década de
1970. No Brasil, o grafite chegou ao final dos anos
de 1970, em São Paulo. Hoje, o estilo desenvolvido
pelos brasileiros é reconhecido entre os melhores
do mundo. A tinta mais usada pelos grafiteiros é o
spray em lata, que possuiu, até o final da década de
1980, o clorofluorcarboneto como propelente.
Disponível em:

Neste capítulo
1. Como preparar
soluções.
2. Diluição de
soluções.
Soluções
aquosas.
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As cores das soluções aquosas da fotografia
acima resultam, da interação com
água, dos solutos que foram utilizados na
preparação de cada uma delas.
O balão volumétrico da esquerda contém
uma solução de cloreto de cobalto(II)
em água. Quanto maior a quantidade de
soluto num volume fixo de água, mais
concentrada será a solução e, portanto,
maior a intensidade da cor.
O mesmo pode-se dizer das demais soluções
mostradas. A solução verde, que
está no cilindro graduado, é sulfato de
níquel(II) em água. Quanto maior a quantidade
de sulfato de níquel(II) utilizada,
maior a intensidade da cor e mais concentrada
será a solução.
A solução azul do erlenmeyer menor é
sulfato de cobretll), e a que está no erlenmeyer
à direita é cloreto de ferrotlll).
Há, entretanto, solutos que formam soluções
incolores. É o caso, por exemplo,
do cloreto de sódio (NaCê). Nesse caso,
tanto as soluções diluídas quanto as concentradas
têm o mesmo aspecto visual.
A ideia de concentração fica mais clara
quando pensamos. num suco de fruta adoçado
com açúcar (sacarose). Quanto maior
a relação entre a quantidade de açúcar e o
volume da solução, mais doce ficará o suco
e maior será a concentração de sacarose.
Você acha que há um limite para a solubilização
de açúcar em água I E de cloreto
de sódio em água?
24

I
I
1 1. Como preparar soluções
o termo solução é dado a toda dispersão que forma um sistema homogêneo,
tanto a olho nu quanto ao microscópio. O processo de preparo de
uma solução envolve os seguintes procedimentos:
a) No caso de soluções preparadas pelas dissoluções de sólidos em
líquidos:
b) No caso de dissoluções de líquidos em líquidos:
utilize vidro de relógio para medir a massa desejada do sólido;
transfira o sólido para um béquer e, com o uso de uma pisseta
(frasco utilizado para enxaguar), lave com o solvente o
vidro do relógio de modo que o líquido de lavagem vá para
o béquer (procedimento que evita a perda do sólido);
adicione solvente ao béquer em quantidade suficiente para
dissolver o sólido;
transfira a solução contida no béquer para um balão volumétrico
ou cilindro graduado, com o cuidado de lavar o béquer,
de modo que o líquido de lavagem passe para o balão
(procedimento que evita a perda de solução);
acrescente solvente até o volume desejado e realize a homogeneização.
marcado
frasco
calibrado
para
1 litro
• utilize pipeta para medir o volume desejado;
• transfira o líquido da pipeta para um balão volumétrico ou
cilindro graduado;
• acrescente solvente até o volume desejado e realize a homogeneização.
Observação: como medida de segurança, em soluções concentradas de
ácidos ou de bases, essas substâncias são transferidas para recipientes que
já contêm água.
Relações entre a quantidade de soluto e
a de solvente ou a de solução
A relação entre a quantidade de soluto e a quantidade de solvente (ou a
quantidade de solução) determina a concentração de soluto na solução.
Quando preparamos um suco, a relação entre a quantidade de açúcar e a
de suco determina o quanto este ficará doce. Se acrescentarmos mais soluto
(açúcar), a solução ficará mais concentrada (mais doce).
Concentração em massa
A concentração em massa de um soluto numa solução é a relação entre
a massa do soluto e o volume da solução.
Concentração. em massa = massa do soluto
volume da solução
Balão volumétrico utilizado comumente para o preparo de
soluções em laboratórios.
n Saiba mais
-
°INPM versus °GL
O grau INPM (Instituto Nacional
de Pesos e Medidas) é a porcentagem
em massa de uma das substãncias
presentes numa mistura. Uma
amostra de álcool com 92,8 °INPM
é formada por 92,8% em massa de
álcool e 7,2% em massa de água.
Já o grau GL, ou grau Gay-Lussac,
é a porcentagem em volume de um
dos componentes da mistura. Uma
amostra de álcool com 96 °GL tem
96% em volume de álcool e 4% em
volume de água.
Essa forma de expressar concentração é muito utilizada em medicamentos,
como mostra a fotografia ao lado.
Com base nessas informações, é possível saber a quantidade de cada
componente no conteúdo de todo o frasco do colírio. Para cloridrato de
nafazolina, por exemplo, tem-se:
o 25 mg/ml, = massa do sólido =
, 15 ml,
= 0,25 mglml· 15 ml, = 3,75 mg de nafazolina
A embalagem de
colírio fornece
informações sobre
concentrações de
soluções.
2S

Fração em massa [x (m/m)] e % em massa [% (m/m)]
A fração em massa é obtida da relação entre a massa do soluto e a massa
da solução.
Fração em massa =
à fração em massa multiplica-
A porcentagem em massa corresponde
da por 100.
massa do saIu to
massa total da solução
Porcentagem em massa = fração em massa X 100
Por exemplo, uma solução de cloreto de sódío em água contém 40 g
de NaC~ dissolvidos em 460 g de H 2 0, formando uma solução de 500 g
de massa. Então, a fração em massa é:
A porcentagem em massa é:
_ 40g _
x (mim) - 500 g - 0,08
% (mim) = 0,08 X 100 = 8%
Essa forma de expressar concentrações é comum, por exemplo, nas embalagens
de álcool de limpeza. No caso do álcool 70%, esse valor corresponde
à porcentagem, em massa, de álcool na solução.
Saiba mais
Distinção entre concentração
em massa e densidade
Apesar de a concentração em
massa ter a mesma unidade que
a densidade, pois ambas são relações
entre massa e volume, é
importante alertar que essas grandezas
são diferentes.
A concentração em massa revela
a massa de soluto presente em determinado
volume de solução, enquanto
a densidade indica a massa
de solução correspondente a determinado
volume dessa solução ou a
massa de soluto correspondente a
determinado volume de soluto.
Observe que a concentração em
massa de ácido acético no vinagre é
diferente da densidade do vinagre.
Các.acétiCO = 0,04 g/mL
e
dác.aCético
= 1,01 g/mL·
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'4. !. >-""
Água e vida
[...] A água é [...] essencial à vida. [...]. Todos os sistemas e órgãos do corpo
utilizam água. Ela desempenha papel fundamental na regulação de muitas
funções vitais do organismo, incluindo a regulação da temperatura, participa
do transporte de nutrientes e da eliminação de substâncias tóxicas ou não mais
utilizadas pelo organismo [.. ].
O corpo humano é, na sua maior parte, formado por água. A proporção de
água depende do volume de gordura [...l, variando entre 60% [mim] nos homens
e 50% [mim] a 55% [mim] nas mulheres. Sua deficiência se manifesta rapidamente:
uma variação de cerca de 1% [mim] no grau de hidratação já leva
ao aparecimento dos sintomas da desidratação. A privação completa de água
leva à morte em poucos dias, enquanto que, na privação de alimentos, o [ser humano] pode sobreviver semanas.
Apesar disso, a importância vital da água é muitas vezes subestimada, porque usualmente ela é abundante.
Os alimentos também contêm água em sua composição, em proporções variadas. O peso* das frutas é de até
95% [mim] ou mais de água e da carne até 50% [mim] ou mais, enquanto que o açúcar e os óleos não contêm
água. A densidade energética dos alimentos é, em grande parte, uma função do seu conteúdo de água: quanto
maior o percentual de água no alimento, menor é a sua densidade energética; portanto alimentos cujo conteúdo
de água é elevado têm menor probabilidade de causar excesso de peso e obesidade. Além disso, o volume
de água no sistema digestivo ajuda a provocar sensação de saciedade (World Health Organization, 2000), diminuindo
a necessidade de consumir mais alimentos.
Atenção especial deve ser dada ao abastecimento público de água tratada e à orientação para consumo de
água tratada, fervida ou filtrada, de boa qualidade, uma vez que a água é um potencial veículo de doenças. Principalmente
entre crianças, são comuns as diarreias causadas por agentes infecciosos transmitidos pelo consumo
de água de má qualidade e não tratada.
A única exceção de não orientação [pelos profissionais da saúde] de consumo de água é para bebês amamentados
exclusivamente ao peito, porque o leite materno contém a quantidade necessária de água de que o bebê,
nessa fase da vida, necessita para a sua saúde e adequada hidratação. [...]
BRASIL.Guia alimentar para a população brasileira: promovendo a alimentação saudável. Série A. Normas e Manuais Técnicos. Brasília: Ministério da Saúde,
Secretaria de Atenção à Saúde, 2005, p. 203. Disponível em:

Fração em volume [x (V/V)]
e % em volume [% (V/V)]
A fração em volume é a relação entre o volume do soluto e o volume da
solução.
volume
Fração
do soluto
em volume volume total
da solução
A porcentagem em volume é igual à fração em volume X 100.
Um exemplo de uso dessa forma de expressar concentrações está na indicação
da composição do ar. Se nas mesmas condições de temperatura e pressão
forem separados os componentes de um litro de ar seco e puro, o resultado
ficará próximo a 0,78 L de nitrogênio, 0,21 L de oxigênio e 0,01 L de
outros gases. Assim, tem-se
Ação e cidadania
Teste do bafômetro
(VIV) = 0,78 L
x N, 1 L
0,21 L
x (VN)o, = lL
0,01 L
x (V/V)oUlrosgases = lL = 0,01
ou, expressando a porcentagem em volume:
% (VIV) , = 0,78 X 100 = 78%
% (VIV)o, = 0,21 X 100 = 21%
% (VIV)oulrosgases = 0,01 X 100 = 1%
Partes por milhão (ppm) e partes por bilhão (ppb),
para relações mim, m/V e V/V
Para concentrações muito pequenas, podem ser utilizadas as unidades
ppm (partes por milhão) ou ppb (partes por bilhão).
1 m = 1 parte
pp 1 milhão de partes
1 b = 1 parte
pp 1 bilhão de partes
e
1 parte
10 6 partes
1 parte
10 9 partes
Veja, a seguir, alguns exemplos de utilização dessas unidades.
Os índices de qualidade do ar, da água e do solo definem os limites aceitáveis
de concentração de poluentes e contaminantes no ambiente. As taxas
acima desses limites indicam que a concentração de determinadas substâncias
coloca em risco a saúde da população e provoca danos ambientais.
Alguns poluentes atmosféricos, como o monóxido de carbono, são medidos
em ug/m" ou ppm (rn/V). Outras substâncias, como o dióxido de carbono,
têm recebido atenção especial nos últimos anos devido às mudanças
climáticas indica das pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas
(IPCC). De acordo com o relatório do IPCC de 2 de fevereiro de
2007, a perspectiva para 2050 de um nível seguro de concentração de CO 2
na atmosfera é aproximadamente de 500 ppm (VIV).
Em diferentes meios (água e solo), os limites de concentração de determinado
contaminante podem variar. Para o mercúrio, por exemplo, é admitido,
de acordo com o Conama (Conselho Nacional do Meio Ambiente), até 0,5 mgl
kg ou 0,5 ppm (mim) no solo; já para o consumo humano de água é admitido,
de acordo com o Ministério da Saúde, até 1 ug/l, ou 1 ppb (mIV) de mercúrio.
Aparelho mede concentração de álcool
no sangue.
Bafômetro ou etilômetro é um
aparelho que mede a concentração
de álcool etílico no sangue de
uma pessoa através do ar expirado
de seus pulmões.
O erro na correlação entre o
álcool no ar expirado e o álcool no
sangue está entre 2% e 5% em volume,
o que valida cientificamente
o resultado dos bafômetros. Com
base na concentração de- etanol
presente no ar expirado, chega-se
ao teor de álcool na corrente sanguínea
da pessoa.
No Brasil, é proibido alguém
conduzir veículos com qualquer
concentração de álcool por litro de
sangue. Para valores superiores a 6
decigramas, ou seja, C ;;;, 0,6 g de
álcool/L de sangue, além de cometer
infração administrativa, o motorista
responde a processo criminal.
27

Concentração em quantidade de matéria (C)
A concentração em quantidade de matéria de um soluto numa solução
é a relação entre a quantidade de matéria do soluto e o volume da solução.
C _quantidade
de matéria do soluto
oncentraçao = ~----~----~--~--------
volume da solução
Essa forma de expressar concentração é uma das mais utilizadas
para caracterizar soluções manipuladas em laboratórios
para as mais diferentes finalidades, das análises químicas aos
experimentos mais simples, por exemplo, a obtenção de um
precipitado pela mistura de soluções aquosas iônicas.
Praticamente todos os rótulos de frascos de soluções contêm a
concentração expressa em mol/L.
Suponha que seja necessário preparar 200 ml de solução de
NaOH 1,0 mol/L. Neste exemplo, é preciso considerar que em
200 ml deve haver 200 ml' 1~Org%l = 0,2 mol de NaOH.
Como 0,2 mol corresponde a 0,2 moI· 40 glmol = 8 g, é necessário
dissolver 8 g do NaOH e completar o volume até 0,2 L.
No caso de soluções iônicas, é comum expressar a quantidade de matéria
de íons por litro de solução. A concentração em mol/L dos íons de uma
solução é obtida da relação entre a quantidade de matéria de íons do soluto
e o volume da solução.
Concentração
em mol de íonsIL
quantidade de matéria de íons do soluto
volume da solução (L)
Veja a seguir alguns exemplos de cálculo de quantidade de matéria de
íons por litro de solução.
• Para solução 1,0 mol/L de NaOH:
1 NaOH(aq)
1,0 mol/L
C NaOH = 1,0 mol/L
--.~1 Na'{aq) + 10H-(aq)
1,0 rnol/L 1,0 mel/I,
::::} C Na += 1,0 mol/L
Cow = 1,0 mol/L
Saiba mais
Solução preparada por
meio da dissolução
de NaOH em água na
proporção de um moI
dessa base para cada
litro de solução.
Diferentes concentrações para
diferentes finalidades
O "cloro ativo" é muito utilizado
para o tratamento de água e
limpeza.
Dependendo da finalidade; são
utilizadas soluções com concentrações
diferentes de cloro.
• Em água para beber, C = 0.4 mg/L .
• Solução para desinfecção de verduras
e outros alimentos, C = 4 mg/L.
• Utensílios, C = 8 mg/L.
• Já como produto de limpeza (água sanitária),
a concentração de "cloro ativo"
fica entre 25 g/L e 50 g/L.
• Para solução 1,0 mol/L de Fe(N03)3:
'"Q)
'0
'-'" :::>
Õ
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'-'"
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~
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o
u
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Q
...
RI
:;
.-=:
U
1 Fe(N03Maq) ----.. 1 Fe3+(aq) + 3 NO~ (aq)
1,0 mol/L
1,0 rnol/L 3,0 moVL
CFe(NO,), = 1,0 mol/L ::::} C Fe3+= 1,0 mol/L
CNO;= 3,0 mol/L
1,0 rnol/L 2,0 moVL 3,OmoVL
CAliSO,), = 1,0 mol/L ::::} C AP += 2,0 mol/L
CSO!-= 3,0 mol/L
o cloro ativo utilizado na higienização
é uma solução de hipoclorito de sódio .
28

Molalidade
A molalidade é a relação entre a quantidade de matéria de um soluto e a massa do solvente
em quilogramas.
M 1 lid d
quantidade de matéria do soluto
massa do solvente
o a 1 a e = -"---------::------:;------
Veja, por exemplo, a molalidade de glicose numa solução contendo 4 g de glicose (C 6 H 12 0 6 )
em 100 g (0,1 kg) de água.
Dado: (massa molar da glicose = 180 g/mol).
• Cálculo da quantidade de glicose em moI:
1 moI de glicose 180 g
x
4g
x = 0,02 moI
• Cálculo da molalidade de glicose na solução:
0,1 kg de água 0,02 moI de glicose
1 kg de água y
y = 0,2 moI de glicose
A molalidade da glicose nessa solução é 0,2 mol de glicose!kg de água. Essa forma de expressar
concentração é utilizada somente quando se deseja relacionar a quantidade de matéria de
soluto com a massa do solvente, sem considerar o volume ou a massa total da solução.
Fração em quantidade de matéria ou fração em mol [x (n/n»)
Fração em quantidade de matéria ou fração em mol de um soluto é a relação entre a quantidade
de matéria desse soluto e a soma das quantidades de matéria de todas as substâncias presentes
na solução.
Fração em quantidade de matéria _ quantidade de matéria do soluto
ou fração em mal do solu to - quantidade total de matéria da solução
Quando uma solução possui mais de um soluto, a fração em mol é referência para informar a
quantidade de cada um deles. A fração em mal do solvente é a relação entre a quantidade de matéria
do solvente e a soma das quantidades de matéria de todos os componentes da mistura.
Fração em quantidade de matéria
ou fração em mol do solvente
quantidade de matéria do solvente
quantidade total de matéria da solução
A alíquota retirada de uma solução
tem concentração diferente da
solução original?
Quando retiramos uma alíquota (uma
parte) de uma solução, a concentração
da alíquota não difere da concentração
da solução original. Se prepararmos uma
solução em um recipiente e depois a dividirmos
em recipientes menores, a concentração
dessa solução não se alterará.
Se seu volume for menor, a quantidade
de soluto também será menor, proporcionalmente.
Assim, a relação entre essas
quantidades é a mesma. Divisão de solução.
29

1. Em uma atividade experimental sobre neutralização, o professor utilizou dois frascos (A e B) contendo soluções
de diferentes solutos. O frasco A possuía 100 mL de uma solução 2 mol/L de hidróxido de sódio (NaOH) em
água, enquanto que o frasco B tinha 50 mL de uma solução 146 g/L de ácido clorídrico (HCe). Qual é a massa
de soluto contida em cada um dos frascos? Dado: M NaOH = 40 g/mol.
Solução
Frasco A
1,0 L de solução
0,1 L de solução ----n
0,1 L . 2 moI
n = 1L
n = 0,2 rnol de NaOH
1 moI de NaOH
0,2 moI de NaOH ----
2 moI de NaOH
40 g de NaOH
m
0,2 moI· 40 g
m = --'--l-m-o--'I--"-
m = 8 g
Frasco
B
146 g de HCe----1000 mL de solução
m----
(146 g . 50 mL)
m = 1000 mL
m = 7,3 g de Hce
50 mL de solução
ATENÇÃO: não escreva no livro. Responda a todas as questões no caderno.
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No rótulo de um achocolatado em pó consta a segui
nte informação nutriciona I:
Informação nutricional
Porção de 30 g
Quantidade por porção % VD (*)
Valor energético 75 kcal ou 315 kJ 4
Carboidratos 17 g 6
Proteínas 0.7 g 6
Gorduras totais 0,6 g 3
Gorduras saturadas 0,2 g 2
Gorduras trans - -
Fibra alimentar 1,0 g 20
Sódio 21 mg 26
Cálcio 162 mg 30
Ferro .. 2,3 mg 25
Magnésio 29 mg 20
(*) Valores diários de referência com base em uma dieta de 2500 kcal
ou 10500 kJ
De acordo com os valores da tabela, responda os
itens a segui r.
a) Calcule a porcentagem em massa de cálcio em
uma porção de 30 g.
b) Considerando uma dieta de 2500 kcal, quantos
miligramas de magnésio uma pessoa adulta ain-
da precisaria consumir após a ingestão de uma
porção de 30 g de achocolatado? Assumir que a
pessoa não consumiu nenhum alimento nesse dia.
c) Comparando os nutrientes sódio e ferro no achocolatado,
qual deles apresenta maior concentração
em quantidade de matéria?
Dados: Na = 23 g/rnol, Fe = 56 g/mol.
3 No preparo de refrigerantes normalmente é adicionado
ácido fosfórico (HlOJ, que atua como conservante.
Cada litro de refrigerante recebe cerca de
1 g de Hl04 (C = 1 g/L). Se dividirmos uma garrafa
de 2 L de refrigerante em 8 copos de 250 mL cada,
qual será a massa e a concentração de H3P04' em
g/L, presente em cada ~opo?
4. Uma solução aquosa contém 0,2 rnol de HN03 (ácido
nítrico) em meio litro de solução. Qual é a concentração
em mol/L de ácido nítrico nessa solução?
5. Um estudante precisa preparar 2 litros de uma solução
de ácido sulfúrico (H 2 SOJ na concentração
de 3 mol/L. Qual é a massa de H 2 S04 que ele utilizará?
Dado: MH,S04 = 98 g/mol.
6. Tem-se 1 litro de uma solução 2,0 mol/L de KOH.
Qual é a massa de KOH, que deve ser adicionada a
essa solução, para que ela passe a ter concentração
de 3,0 mol/L?
Dado: M KOH = 56 g/mol.
Desprezar a variação de volume da solução, quando
o KOH for adicionado.
30

2. Diluição de soluções
Diluir significa adicionar solvente a uma solução já existente, de modo
que se consiga obter uma solução de concentração menor do que a inicial
(mais diluída). Assim, a quantidade de soluto na solução inicial e
na final permanece inalterada; o que varia é apenas a quantidade de solvente.
É comum a prática da diluição em diversas atividades realizadas
no dia a dia, por exemplo, a adição de água a um chá para torná-lo mais
fraco ou a diluição de água sanitária para higienização de verduras e outros
alimentos.
Muitas soluções utilizadas no cotidiano são coloridas. Nesse caso, é
possível perceber se uma solução está mais diluída do que a outra apenas
observando a intensidade de sua coloração. Por exemplo, você consegue
perceber facilmente quando o café está "forte" ou "fraco", ou seja,
a intensidade da cor do café possibilita distinguir se ele está mais concentrado
ou mais diluído.
Na adição de água ao chá ocorre diluição.
o hipoclorito de sódio é
empregado para desinfecção de
verduras e outros alimentos.
I A ão e cidadania
Doenças veiculadas
por água e alimentos
A ausência ou precariedade
dos serviços de saneamento básico,
como tratamento de água e
de esgoto, coleta de lixo e controle
de vetares (por exemplo, ratos e
moscas) em uma região favorece a
ocorrência de doenças. É possível
evitá-Ias adotando alguns procedimentos
simples.
A cloração, principal forma de
desinfecção empregada nas estações
de tratamento de água para
a prevenção de doenças veiculadas
pela água, também pode ser
utilizada no ambiente doméstico.
Os alimentos (frutas, legumes e
verduras), após serem lavados em
água corrente, podem ser deixados
de molho em uma solução aquosa
de hipoclorito de sódio - 1 colher
de sopa de hipoclorito .de sódio
2,5% (mim) para 1 litro de água -
por cerca de 10 minutos. Em seguida,
cada alimento deve ser lavado
novamente em água corrente. Esse
procedimento evita doenças veiculadas
por alimentos contaminados.
O hipoclorito de sódio pode
ser substituído por água sanitária
cuja composição contenha apenas
hi poclorito de sódio e água.
Você se lembra?
A alta salinidade no mar Morto
Diariamente, o mar Morto recebe milhões de
toneladas de água doce vindas principalmente
do rio Jordão. Entretanto, a quantidade de água
recebida não é suficiente para diluir as águas
do mar Morto, que possuem, aproximadamente,
concentração salina igual a 30% em massa, enquanto
os oceanos apresentam em média 4% a
6% em massa de sais dissolvidos. Como explicar
a alta salinidade do mar Morto? A explicação
é bastante simples: o intenso calor da região
provoca uma evaporação de água mais rápida,
deixando as águas do mar com concentração salina
mais alta. Assim, mesmo recebendo muita
água dos rios, essa água é parcialmente perdida
por evaporação, o que torna a concentração de
sais muito elevada.
Uma consequência dessa alta concentração
de sais é a alta densidade da água, que pode
chegar a 1,7 g/cm 3 • Esse valor é tão elevado que
as pessoas flutuam com facilidade. Estátuas de sal formadas ao redor do mar Morto.
31

l
o Como preparar uma solução diluída
A diluição é bastante utilizada em laboratórios e indústrias,
pois a diversidade de trabalhos requer soluções
de concentrações variadas. Assim, é comum o armazenamento
de soluções de concentrações maiores. Dessa
forma, é possível preparar soluções de concentrações
menores apenas pela adição de solvente. Essas soluções
recebem o nome de soluções-estoque. A água sanitária
vendida nos supermercados, por exemplo, é uma solução-estoque,
da qual você consegue preparar soluções de
concentrações diversas apenas pela adição de água.
Você deve ter percebido que, para preparar uma solução
mais diluída, basta acrescentar mais solvente à
solução. Então, como é possível saber qual a quantidade
de solvente a ser adicionada para obter uma solução com
a concentração desejada? Ou que volume da solução-
-estoque deve ser utilizado para a preparação da solução
diluída? Questões como essas serão discutidas a seguir.
Suponha que você precise preparar 1,0 L de uma solução
aquosa de cloreto de sódio 20 gIL com base em uma
solução de mesmo composto, cuja concentração é igual
a 100 gIL. Para que seja possível essa preparação, você
pode determinar inicialmente a quantidade de cloreto de
sódio (neste caso é o soluto), contida na solução que deseja
preparar, e, posteriormente, determinar o volume da
solução inicial que possui a massa de soluto desejada.
Solução 20 gIL ---.20 g de sal para 1,0 L de solução
De acordo com essa relação, a massa de cloreto de
sódio presente na solução a ser preparada deverá ser de
20 g. Determina-se, então, qual é o volume da solução
mais concentrada que contém 20 g de cloreto de sódio,
para que seja possível a diluição.
100g --- 1,0 i.
20g --- x
x = 0,2 L
O volume da solução de concentração igual a
100 gIL, utilizado para a diluição, é 0,2 lou 200 mL.
Ou seja, 0,2 L deverá ser coletado da solução concentrada
e diluído em água até totalizar 1,0 L de solução.
Em laboratório, são utilizados balões volumétricos para
a realização de diluições. Assim, o volume de solução-
-estoque necessário para a preparação de uma nova solução
é transferido para um balão volumétrico. Adiciona-se,
em seguida, solvente até completar o volume desejado. Se
você for preparar a solução citada anteriormente, deverá
transferir 200 ml, da solução concentrada para um balão
volumétrico de capacidade igual a 1,0 L e completar com
água até atingir a marca indicativa do volume no balão.
A parte da solução
transferida é chamada de
alíquota. Aliás, um equipamento
de vidro muito utilizado
para transferir alíquotas
- e de grande precisão
na medida de volumes - é
a pipeta.
Il ,--- ..•..
Balões volumétricos são
utilizados para efetuar
diluições em laboratórios.
--..
..•.. ;:~" ~
100 ml 200 ml 250 ml
[J
Instrumentos de precisão utilizados em laboratórios para medidas
volumétricas: pipeta volumétrica (A) e pipetas graduadas (B).
Exercícios resolvidos
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7. A água oxigenada 10 volumes é uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio (H202) que tem várias aplicações.
dentre elas. a higienização de ferimentos.
A decomposição de 1 Lde solução de água oxigenada 20 volumes libera, nas condições normais de temperatura
e pressão. 20 L de oxigênio. segundo a equação:
1-2-H- 0- (-a-q)----.--2 -H- 0-(e-) -+-0-2(-g)-1
2 2 2
Como um indivíduo pode proceder para preparar uma solução de água oxigenada 10 volumes com base em uma
amostra de solução de água oxigenada 20 volumes?
Solução
Quando se dobra o volume da solução por acréscimo de solvente, a concentração se torna a metade da concentração
inicial. Portanto, ao acrescentar 100 mL de água a 100 mL de água oxigenada 20 volumes. obtêm-se
200 mL de água oxigenada 10 volumes.
32

Exercícios resolvidos -
8. A 200 mL de solução aquosa de ácido sulfúrico
(H2S0 4 ) 1,0 mol/L, será adicionada água até que o
volume final da solução seja 500 mL. Qual deverá
ser a concentração, em quantidade de matéria, de
ácido sulfúrico na solução final?
Solução
Sabendo que 200 mL equivalem a 0,2 L. a quantidade
de matéria presente na solução inicial pode ser calculada
pela proporção:
1 L de solução 1,0 rnol de H2S0 4
0,2 L de solução x
0,2 L . 1,0 moI
x= 1L
x = 0,2 mel de H 2 S0 4
Essa quantidade de matéria de ácido sulfúrico
(0,2 rnol) está presente na solução que foi diluída a
500 mL. Portanto, a nova concentração da solução
será determinada por:
500 mL de solução 0,2 mel de H2S0 4
1 000 mL de solução y
1000 mL . 0,2 moI
y = 500 mL
y = 0,4 rnol de H 2 S0 4
Concentração em quantidade de matéria: 0,4 mol/L.
9. A 3,0 L de uma solução aquosa de elo reto de cálcio
(CaCe2) 0,4 mol/L, acrescenta-se água até que o volume
final da solução seja 5,0 L.
a) Determinar a concentração, em quantidade de
matéria, de elo reto de cálcio na solução final.
b) Determinar a concentração, em quantidade de
matéria, de elo reto na solução final.
Solução
a) A quantidade de matéria de elo reto de cálcio
na solução inicial pode ser calculada pela seguinte
proporção:
1,0 L de solução 0,4 rnol de CaCe2
3,0 L de solução x
3,0 L . 0,4 moI
x = 1L
x = 1,2 rnol de CaCe2
A solução diluída para 5,0 L contém essa mesma
quantidade de matéria de elo reto de cálcio:
5,0 L de solução 1,2 mal de CaCe2
1,0 L de solução y
1,0 L . 1,2 moI
y = 5 L
y = 0,24 rnol de CaCe2
Concentração, em quantidade de matéria, de eloreto
de cálcio na solução final: 0,24 mol/L.
b) Ca(f2(aq) ---. Ca'{aq) + 2 Ce-(aq)
1,0 moi 1.0 moi 2.0 moi
1,0 rnol CaCe2 2,0 mo! (f-
0,24 mol/L CaCe2 z
z=
0,24 mol/L . 2,0 moI
1,0 mel
z = 0,48 mol/L
de (f-
Concentração, em quantidade de matéria; de eloreto
na solução final: 0,48 mol/L.
Não se deve confundir diluição com dissolução. O termo diluir significa adicionar solvente
a determinada solução, de modo que diminua a concentração. Já o termo dissolver significa
adicionar soluto ao solvente. Quando você acrescenta açúcar a um copo de água, o açúcar se
dissolve e origina uma solução. Se você adicionar mais água a essa solução, fará uma diluição.
A adição de açúcar à água é
chamada de dissolução.
A adição de água a uma solução de água Quando você prepara um refresco de preparados em
com açúcar é um exemplo de diluição. pó, está fazendo uma dissolução.
33

Exercício resolvido
10. Adicionou-se água gradualmente a uma solução aquosa de glicose até completar 400 mL de solução. Sabendo
que o volume da solução inicial era igual a 200 mL e que a concentração era 0,5 mol/L, responda às
questões abaixo.
a) Esboce um gráfico que represente a variação da quantidade de matéria de glicose à medida que a água é adicionada
à solução inicial. Justifique.
b) Calcule a concentração da solução final.
Solução
a) Adicionando-se água à solução, a quantidade de soluto não sofrerá alteração, portanto, a quantidade de matéria
de glicose permanecerá constante.
eo
0.6
0.5
'

Determinação da concentração
de sólidos em uma amostra de água salgada
Objetivo
Determinar a concentração de
sais presentes
de água salgada.
Material
em uma amostra
• amostra de água salgada
lamparina
ou bico de Bunsen
• tripé e tela de amianto*
• erlenmeyer de 125 mL
• balança de precisão de 0,1 g
proveta
de 25 mL
• 1 béquer ou frasco transparente
de 50 mL
* o material que constitui a chamada "tela de
amianto" é a cerâmica, não o amianto.
Procedimento
Vista parcial de salina localizada em Cabo Frio (Rj), 2013.
Equipamentos de segurança: Óculos de segurança
e avental de algodão com mangas compridas.
1. Determine a massa do erlenmeyer e anote (m,eciPiente)'
2. Com auxílio da proveta, coloque 20 mL da amostra e transfira para o erlenmeyer.
3. Aqueça a mistura contida no recipiente até secar.
4. Aguarde o resfriamento e meça novamente a massa do erlenmeyer (m,eciPiente+sal)'
S. Calcu le a massa de sais (msal) presente no reci piente após secar: msal = m,ecipiente + sal - m,ecipiente'
6. Determine a concentração de sólidos na amostra em g/L. Lembre-se de que o volume é expresso em
L e que, portanto, 10 mL = 1 X 10- 2 L.
.t. Resíduos: Reutilizar as amostras de sais para preparar novas soluções.
Analise e discuta
1. Se a amostra analisada tivesse sido a água do mar, qual seria o soluto presente em maior concentração?
2. Calcule a concentração de sais, em g/L, na amostra analisada. Quais as possíveis fontes de erro nas
etapas desse procedimento?
3. A água do mar é uma solução rica em sais e possui em média 32 g/L. Sabendo disso, quantas
vezes a amostra de água salgada que você analisou é mais concentrada do que a água do mar?
4. Desde a Antiguidade, o sal teve grande importância para o ser humano. Ele foi considerado por muitos
anos um artigo de luxo, utilizado como forma de pagamento a soldados romanos (dando origem
à palavra "salário"). Na Idade Média, por se tratar de um bem essencial, o sal tornou-se um meio de
controle político e econômico. Em 1340, na França, foi estabelecido o gabelle, imposto sobre o sal,
considerado uma das causas da Revolução Francesa. Indique alguns dos usos do sal nos dias atuais.
3S

ATENÇÃO: não escreva no livro.
Responda a todas as questões no caderno.
16. Um recipiente A contém 1 litro de solução 5 mol/L de NaOH em água; outro recipiente B contém 10 litros de
solução 1 mol/L de NaOH em água. Qual dos recipientes contém maior quantidade de NaOH em quantidade
de matéria?
Solução
Solução A: 5 mol/L de NaOH
1 L de solução 5 mol de NaOH
Solução B: 1 mol/L de NaOH
1 L de solução 1 mol de NaOH
10 L de solução n
n = 10 mol de NaOH
Portanto. o recipiente B contém maior quantidade de NaOH.
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H Uma solução é formada por 115 g de etanol
(C 2 H s OH) em 180 g de água. Quais são as frações
em quantidade de matéria do etanol e da água
nessa solução? Dados: massas atômicas: H = 1;
C = 12; O = 16.
No rótu lo de um suco concentrado
de pêssego existe
a seguinte sugestão de
preparo: "Misture 1 parte
de suco com 5 partes de
água".
a) Seguindo rigorosamente
a sugestão de preparo,
que volume de suco, em
litros, seria possível obter
ao utilizar 200 mL do
suco concentrado?
b) Suponha que você tenha
preparado o suco de
pêssego de acordo com
a sugestão do rótulo. Porém, na sua opinião, a
bebida ficou com um sabor "fraco". O que se poderia
fazer para tornar o suco mais "forte"?
1 Um aluno propôs algumas afirmações a respeito de
soluções.
I. Quando diluímos uma solução, a quantidade de
soluto diminui.
lI. Quando ocorre evaporação de uma solução
aquosa, a concentração aumenta pela perda de
soluto.
IlI. Quando misturamos duas soluções de mesmo
soluto, porém de diferentes concentrações, a solução
resultante fica mais diluída do que as soluções
iniciais.
Essas afirmações estão corretas? Justifique.
20 Leia o texto a seguir e responda às questões.
Veja o teste de bebidas energéticas; duas
marcas têm mais cafeína que o permitido
[...]
Para o teste, feito no Laboratório de Análises
de Alimentos da FEA-Unicamp, a reportagem
comprou três latas de cada uma das marcas.
Como as embalagens têm quantidades diferentes,
os conteúdos de cada marca foram homogeneizados,
para uniformizar a quantidade de
líquido em 500 mL.
[...]
o teste mostrou diferença entre os valores indicados
nos rótulos e os reais.
"As amostras apresentaram uma pequena
quantidade de cafeína superior à declarada, mas
justificada pela necessidade de manter o teor da
substância até o final de validade do produto",
diz a bioquímica Helena Teixeira Godoy, coordenadora
do laboratório da Unicamp.
É admissível uma variaçâo de 20% nos valores
declarados no rótulo. Porém, os produtos devem
obedecer às quantidades máximas de cafeína e
taurina estabelecidas na lei - respectivamente,
35 mgllOO ml, e 400 mgllOO mL. Duas marcas
[...] extrapolaram os limites.
[...]
BIDERMAN, lara. Veja o teste de bebidas energétícas; duas marcas
têm mais cafeína que o permitido. Folha de S.Paulo,
2 out. 2012. Disponível em:

I. Em 500 mL de líquido analisado. duas marcas
de bebidas energéticas possuíam mais de
175 g de cafeína.
11. No teste realizado. duas marcas de bebidas
energéticas possuíam mais que o limite permitido
de taurina.
III. Duas marcas de bebidas energéticas possuíam
mais de 4 g de taurina por litro de
bebida.
IV. Das marcas de bebidas energéticas analisadas.
duas delas possuíam cafeína acima de
3.5 X 10- 1 g/L.
b) Considerando a fórmula molecular da cafeína
(C 8 H lO N 4 0 2 ). calcule a concentração de cafeína.
em quantidade de matéria. estabeleci da por lei.
Dados: C = 12 g/mol; H = 1 g/mol; N = 14 g/mol;
0= 16 g/mol.
21. O soro fisiológico caseiro - uma solução aquosa
de açúcar e sal de cozinha - é utilizado em casos
de desidratação. por exemplo. quando uma pessoa
perde água por meio de vômitos e diarreia.
Ele pode ser preparado com as colheres de medidas
forneci das em alguns postos de saúde. Observe a
imagem abaixo.
sal
Depois de preparado. o soro precisa ser provado antes
de ser dado à pessoa e o gosto não deve ser mais
salgado do que a lágrima.
Considerando que uma colher de sopa rasa de açúcar
contém 12 g desse soluto, e que uma colher de
café rasa de sal de cozinha contém 5 g desse sal.
responda aos itens a seguir.
a) Calcule a concentração em massa de sal e de açúcar
no soro fisiológico caseiro.
b) Qual das substâncias - sal de cozinha (NaCe) ou
açúcar (C 12
H 22
0) - está mais concentrada em
quantidade de matéria no soro fisiológico caseiro?
Justifique sua resposta.
Dados: C = 12 g/mol; H = 1 g/mol; O = 16 g/rnol:
Na = 23 g/mol; ce = 35.5 g/mol.
Atualmente. os alimentos em pó vêm ganhando cada
vez mais espaço no mercado brasileiro devido a diversas
facilidades. como o transporte. as condições
de armazenamento e o tempo de conservação. O
leite. por exemplo. é um alimento de grande valor
nutritivo e amplamente empregado nas merendas
escolares. Para isso. é adquirido pelos governos na
forma em pó.
A tabela a seguir reproduz a informação nutricional
de uma marca de leite em pó.
Informação nutricional
Porção de 26 g (2 colheres de sopa)
Quantidade por porção %VO (*)
Valor energético 129 kcal = 542 k] 6
Carboidrato 9.6 g 3
Proteínas 6.7 g 9
Gorduras totais 7.1 g 13
Gorduras saturadas 4.4 g 20
Gorduras trans O não estabelecido
1 copo cheio (200 mL)
de água limpa
1 medida
rasa de sal
2 medidas
rasas de açúcar
Fibra alimentar O O
Sódio 7.8 mg O
A
l
(*) Valores diários de referência com base em uma dieta de 2000 kcal ou
8400 kj.
Ferro 4.2 mg 30
Cálcio 239 mg 24
Na ausência de colheres de medida. o soro caseiro
pode ser preparado da seguinte forma:
• dissolva 1 colher de sopa rasa de açúcar e 1 colher
de café rasa de sal de cozinha em um copo
com água;
• transfira a solução para um recipiente graduado e
complete com água até 1 litro.
Com base nas informações da tabela. responda às
questões a seguir. .
a) Calcule a porcentagem em massa de sódio em
uma porção de 26 g (duas colheres de sopa) de
leite em pó.
b) Para preparar 1 litro de leite. recomenda-se inserir
10 colheres de sopa de leite em pó em 500 mL
de água. agitanâo até dissolver completamente o
produto. Depois. adiçiona-se água até completar
1 litro. Calcule a concentração em massa de ferro
no leite preparado.
c) Se uma pessoa encher um copo (200 mL) com o
leite preparado no item anterior. qual concentração
em massa de ferro haverá no leite do copo?
Quanto representa. em valores diários de ferro.
se essa pessoa beber todo o leite do copo?
37

Rio é contaminado
por ácido
o vazamento de 3,5 mil
litros de ácido clorídrico de
uma estação de tratamento
de esgoto [...] provocou a
morte de um grande volume
de peixes do rio Cambuí.
O acidente foi percebido
por um operador da estação
às 17h40 de terça-feira, mas
só foi informado pela companhia
de saneamento ao
Instituto Ambiental do Paraná
(lAP) e à Defesa Civil na
manhã de quarta.
Por uma falha mecânica
ou humana, o registro do
dique que deveria conter o
produto não foi fechado e o
ácido vazou para o rio por
cerca de duas horas.
Durante o tratamento de esgoto doméstico. diversos produtos são utilizados para que a água possua
Técnicos do IAP colheram um nível aceitável de poluição para ser devolvida ao mar ou ao rio. ou ser reutilizada. Estação de
tratamento de esgoto em Rosário do Sul (PR). 2008.
amostras da água e dos peixes
mortos para avaliar o impacto ambiental do vazamento. O laudo deve ficar pronto em até 20 dias. [...]
A Associação de Defesa do Meio Ambiente de Araucária (Amar) foi a primeira entidade a alertar os órgãos ambientais
sobre o acidente. Funcionários do IAP chegaram a percorrer o local no final da tarde de terça-feira, mas tiveram
que suspender o trabalho porque anoiteceu. [...]
De acordo com o IAp, o rio Cambuí não faz parte de nenhuma área de manancial. Ele deságua depois da barragem
do rio Verde, que abastece parte da região.
Por ser facilmente diluído em água, o impacto tende a ser maior nas primeiras horas de vazamento. Segundo a diretora
de Meio Ambiente da Sanepar, Maria Arlete Rosa, os danos possíveis, como a morte de peixes, já ocorreram. Ela
diz que não há risco para a população que vive às margens do rio porque o ácido não está mais concentrado na água.
Gazeta do Povo. Disponível em: . Acesso em: 6 jan. 2013.
'"

ATENÇÃO:todas as questões foram reproduzidas das provas originais
de que fazem parte. Responda a todas as questões no caderno.
23. (Unifesp) A contaminação de águas e solos por metais
pesados tem recebido grande atenção dos ambientalistas
devido à toxicidade desses metais ao
meio aquático, às plantas, aos animais e à vida humana.
Dentre os metais pesados há o chumbo, que
é um elemento relativamente abundante na crosta
terrestre, tendo uma concentração ao redor de
20 ppm (partes por milhão). Uma amostra de 100 g
da crosta terrestre contém um valor médio, em mg
de chumbo, igual a:
a) 20 d) 2
b) 10 e) 1
c) 5
24. (UFRN) Uma das potencialidades econômicas do
Rio Grande do Norte é a produção de sal marinho.
° cloreto de sódio é obtido a partir da água do mar
nas salinas construídas nas proximidades do litoral.
De modo geral, a água do mar percorre diversos
tanques de cristalização até alcançar uma concentração
determinada. Suponha que, numa das etapas
do processo, um técnico retirou 3 amostras de
500 mL de um tanque de cristalização, realizou a
evaporação com cada amostra e anotou a massa
de sal resultante na tabela a seguir.
Amostra
Volume da amostra
(mL)
Massa de sal
(g)
1 500 22
2 500 20
3 500 24
A concentração média das amostras será de:
a) 48 g/L c) 42 g/L
b) 44 g/L d) 40 g/L
25. (PUC-RS) 50,00 mL de uma solução 2,0 mol/L em
Mgce2 são diluídos a 1 litro. A concentração em
mol/L, de íons cloreto na nova solução, é:
a) 0,1 d) 2,0
b) 0,2 e) 4,0
c) 1,0
26. (Uerj) Diluição é uma operação muito empregada
no nosso dia a dia, quando. por exemplo, preparamos
um refresco a partir de um suco concentrado.
Considere 100 mL de determinado suco em que a
concentração do soluto seja 0,4 moi· ° L-1. volume
de água, em mL, que deverá ser acrescentado
para que a concentração do soluto caia para
0,04 moi' L-1 será de:
a) 1000
b) 900
c) 500
d) 400
27. (UFPE) A embalagem de um herbicida para ser usado
em hortaliças indica que devem ser dissolvidos
500 g deste para cada 5 litros de água. Por engano,
um agricultor dissolveu 100 g de herbicida em
2 litros de água e somente percebeu o erro após haver
utilizado metade da solução. Uma das formas
de corrigir a concentração do restante da solução
é adiciona r:
a)
b)
c)
d)
e)
Água (litros)
28. (Fatec-SP) A tabela ao lado
mostra o resultado da análise
de todos os íons presentes
em 1 L de uma solução
aquosa, desprezando-se os
íons H+ e OH- provenientes
da água.
Com base nos dados apresentados
e sabendo que
Herbicida (gramas)
1 O
O 50
1 50
1 100
O 100
toda solução é eletricamente neutra, podemos afirmar
que a concentração molar dos íons Mg2+ é:
a) 0,4 b) 0,5 c) 0,6 d) 1,0 e) 1,2
29. (Fuvest-SP) A concentração de glicose (C 6 H120 6 ) na
urina é determinada pela medida da intensidade
da cor resultante da reação desse açúcar com ácido
3,5-dinitrossalicílico. ° gráfico mostra a relação
entre a concentração da glicose em solução e a intensidade
da cor resultante.
Intensidade
da cor
Íon
Concentração
molar (moi/L)
NO) 0.5
50:- 0.75
Na+ 0,8
Mg2+
1,0 --,--r-'--j-T-':',--r-,--r-,--r-'--'--T--'--
-~--~-~--~-+--I--.-~--~-~--~-~--~-+
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0.1 0,2 0,3 0.4 0.5 0,6 0,7 0,8
Glicose (g/lOO mL)
a) Calcule a concentração, em grama por litro, de
uma solução de glicose que, após a reação, apresenta
intensidade de cor igual a 0,8.
b) Calcule o número de moi de glicose contido em
150 mL dessa solução.
Massa molar da glicose = 180 g/mol.
39

Vestibular e Enem .~ - ' . .':, - .~_ . ::, ,:~~:~
'"

33. (UFG-GO) As instruções da bula de um medicamento
usado para reidratação estão resumidas no quadro
a seguir.
Modo de usar: dissolva o conteúdo
do envelope em 500 mL de água
Composição: cada envelope contém
cloreto de potássio 75 mg
citrato de sódio diidratado 145 mg
cloreto de sódio 175 mg
glicose
a) Calcule a concentração de potássio, em mg/L,
na solução preparada segundo as instruções da
bula.
b) Quais são as substâncias do medicamento que
explicam a condução elétrica da solução do medicamento?
Justifique sua resposta.
34. (UnB-DF) A partir de uma solução de hidróxido de
sódio na concentração de 25 g/L, deseja-se obter
125 mL dessa solução na concentração de 10 g/L.
Calcule, em mililitros, o volume da solução inicial
necessário para esse processo. Despreze a parte
fracionária de seu resultado, caso exista.
35. (UFRGS-RS) Uma solução aquosa de ácido sulfúrico
(H 2 SOJ, para ser utilizada em baterias de chumbo
de veículos automotivos, deve apresentar concentração
igual a 4 mol/L.
O volume total de uma solução adequada para se
utilizar nessas baterias, que pode ser obtido a partir
de 500 mL de solução de H 2 S0 4 de concentração
18 mol/L, é igual a:
a) 0,50 L c) 2,25 L e) 9,00 L
b) 2,00 L d) 4,50 L
36. (Uespi) Em uma tinturaria, 250 g de hipoclorito
de sódio, NaCeo, foram dissolvidos em um volume
de água suficiente para preparar 5,0 L de solução
alvejante. Calcule a concentração em rnol/L dessa
solução.
Dados: Massas molares em g' rnol'. 0= 16;Na = 23;
u= 35,5.
a) 0,21
b) 0,35
c) 0,44
d) 0,67
e) 0,89
37. (Fatec-SP) Um jovem empreendedor, recém-formado
em um curso de Química, resolveu iniciar um
negócio de reciclagem envolvendo a obtenção de
prata a partir de chapas de raios X descartadas e de
soluções de fixador fotográfico após seu uso.
Consultando artigos em revistas especializadas, verificou
que, empregando métodos, materiais e reagentes
simples, poderia obter, em média, 5 gramas
de prata por metro quadrado de chapas de raios X e
lOg
5 gramas de prata por litro da solução de fixador.
Para testar essas informações, o jovem decidiu utilizar
10 chapas retangulares de 30 cm x 40 cm e
2 L de solução de fixador.
Caso as informações consultadas estejam corretas,
ele deverá obter uma massa total de prata, em gramas,
próxima de:
a) 2 b) 4 c) 8 d) 16 e) 20
38. (Acafe-Sê) O texto abaixo está presente na legislação
que institui o Código de Trânsito Brasileiro - C1B.
[... ] Conduzir veículo automotor, na via pública,
estando com concentração de álcool por litro
de sangue igualou superior a 6 (seis) decigramas,
ou sob a influência de qualquer outra substãncia
psicoativa que determine dependência: Penas -
detenção, de seis meses a três anos, multa e suspensão
ou proibição de se obter a permissão ou
a habilitação para dirigir veículo automotor. [...[.
Um condutor automotivo parado em uma operação
policial, após ser submetido a análises técnicas,
apresentou uma concentração de 21 decigramas de
álcool por litro de sangue.
Com base no texto acima e nos conceitos químicos,
analise as afirmações a seguir.
I. A concentração de álcool no sangue desse condutor
é de 2,1 j.Lg/j.LL.
lI. O condutor deverá ser penalizado segundo a legislação
do CTB.
1II. Caso o condutor possua em seu organismo um
volume de sangue igual a 5,0 L a quantidade de
álcool presente em seu corpo é de 10,5 g.
IV. A combustão completa do etanol geral CO e
água.
Assinale a alternativa correta.
a) Apenas I, II e III estão corretas.
b) Apenas Il, III e IV estão corretas.
c) Apenas a afirmação III está correta.
d) Todas as afirmações estão corretas.
39. (UFG-GO) O monitoramento da concentração de
glicose (C 6 H I2 0 6 ) plasmática é um exame clínico
importante na medicina preventiva, sendo o diagnóstico
considerado normoglicêmico (regular)
quando os valores da concentração encontram-
-se entre 70 e 100 mg/dL. Os exames de dois pacientes
confirmaram a concentração de glicose em
1,8 x 10- 3 mol/L (paciente 1) e 5.4 X 10- 3 mol/L
(paciente 2). Diante destas informações, o diagnóstico
dos pacientes 1e 2 indica, respectivamente, um quadro:
a) hipoglicêmico e hiperglicêmico.
b) hipoglicêmico e normoglicêmico.
c) normoglicêmico e hiperglicêmico.
d) normoglicêmico e hipoglicêmico.
e) hiperglicêmico e hipoglicêmico.
41

Neste capitulo
1. Tonoscopia ou
tonometria.
2. Ebulioscopia e
crioscopia.
3.0smose
e pressão
osmótica.
Durante o cozimento de alimentos é muito comum a adição de sal à água.
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RI
U
É bastante comum as pessoas adicionarem
sal à água no cozimento de alimentos.
Com a adição de sal de cozinha, a água
demora mais tempo para entrar em ebulição.
Entretanto, esse procedimento faz os
alimentos cozinharem mais rapidamente.
Como isso pode ser explicado? A adição
de sal faz a água entrar em ebulição a uma
temperatura maior do que a água pura, o
que acelera o cozimento dos alimentos.
Em cidades localizadas ao nível do mar,
como Rio de janeiro (Rj), Salvador (BA) e
Recife (PE), é possível cozinhar os alimentos
submetendo-os a uma temperatura
de 100°C, pois ao nível do mar a água
ferve a essa temperatura. Em cidades 10-
calizadas acima do nível do mar, como
Campos do jordão (SP), São Joaquim (SC)
e Teresópolis (Rj) , percebe-se que a água
ferve a uma temperatura mais baixa. Isso
acontece porque a temperatura de ebulição
está relacionada com a pressão atmosférica
do local.
Esse aumento na temperatura de ebulição
do solvente não depende da substância
adicionada; mas apenas da concentração
de partículas de soluto presente na
mistura. As propriedades das soluções,
que dependem apenas da concentração
de partículas de soluto e que não dependem
de sua natureza, são denominadas
propriedades coligativas.
42