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Escola Secundária de Lagoa Paula Melo Silva Página 1
Escola Secundária de Lagoa
Física e Química A
10º Ano Turma A Paula Melo Silva
Correção da Ficha de Trabalho 1
Unidade Zero – Materiais: diversidade e constituição
2014/2015
1. “Atualmente conhecem-se mais de 115 elementos químicos, onde 90 têm existência natural e os restantes
são produzidos artificialmente”.
1.1. Classifique as afirmações seguintes em verdadeiras ou falsas.
(A) Os átomos são partículas de grandes dimensões que formam todas as substâncias da Natureza.
Falso.
(B) Os núcleos dos átomos são neutros, e à volta do átomo há partículas com carga elétrica positiva.
Falso.
(C) A maior parte da massa do átomo está concentrada no núcleo.
Verdadeiro dado que a massa dos protões e dos neutrões é muito superior à dos eletrões!
(D) Os átomos são constituídos por uma região, uma espécie de nuvem, onde encontramos os eletrões, de carga
negativa, à volta de um núcleo com carga positiva.
Verdadeiro.
(E) O átomo é formado por partículas neutras.
Falso.
(F) A massa do eletrão é maior que a massa do protão.
Falso.
(G) O número atómico de um elemento é característico desse elemento.
Verdadeiro. O número atómico dá-nos informação sobre o número de protões existentes no núcleo de um
átomo e é o que caracteriza cada elemento.
1.2. Considerando nosso conhecimento atual sobre estrutura atómica, selecione a afirmação incorreta.
(A) O átomo é uma esfera indivisível.
(B) Quando o eletrão passa de uma orbital mais energética para uma menos energética há emissão de energia;
(C) Orbital é a região onde existe maior probabilidade encontrar o eletrão;
A opção incorreta é a A dado que o átomo é divisível pois podemos definir ainda partículas subatómicas como
os eletrões, os neutrões ou os protões.
1.3. Selecione a opção que completa corretamente a frase: “isótopos são …
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(A) … átomos de um mesmo elemento químico, só que com diferente número de eletrões”.
(B) … átomos de um mesmo elemento químico, só que com diferente número de massa”.
(C) … átomos de um mesmo elemento químico, só que com diferente número de protões”.
(D) … átomos que possuem o mesmo número de neutrões”.
(E) … átomos que possuem o mesmo número de massa”.
A opção B. Os isótopos são átomos do mesmo elemento logo têm o mesmo número de protões diferindo apenas
no número de neutrões.
1.4. Selecione a opção que completa corretamente a frase: “A massa atómica relativa de um átomo indica …
(A) … a massa que esse átomo possui quando comparado com o quilograma padrão”.
(B) … a massa que esse átomo possui relativamente ao eletrão”.
(C) … a massa desse átomo relativa à massa da água”.
(D) … a massa desse átomo relativa ao hidrogénio”.
(E) … o número de vezes que a massa desse átomo é superior à massa do átomo que se toma por comparação”.
A opção E.
2. Complete a tabela seguinte, indicando os valores correspondentes às letras de A a L.
Espécie
química
Número
atómico
Número de
massa
Número de
protões
Número de
eletrões
Número de
neutrões
Carga
nuclear
Na A (11) 23 B (11) C (11) D (12) + 11
Ca2+ 20 40 E (20) F (18) G (20) H (+20)
Cl- I (17) J (35) K (17) 18 18 L (+17)
3. Considere os nuclídeos seguintes e selecione as afirmações verdadeiras:
X12
6 Y40
18 Z16
8 T14
6 W80
35 V35
17
(A) W e V são átomos do mesmo elemento.
Falso. Têm número atómicos diferentes.
(B) O número de neutrões do átomo W é o dobro do número de neutrões do átomo Y.
Falso. O elemento W tem 45 neutrões e o Y tem 22 neutrões.
(C) O átomo W é o que tem maior número de protões.
Verdadeira. Tem 45 neutrões pois 80-35=45.
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(D) Sabendo que a massa atómica relativa do átomo do nuclídeo X é 12,01, pode afirmar-se que a
abundância relativa do isótopo X é superior à do isótopo T.
Verdadeira. As letras X e T representam o mesmo elemento químico pois têm igual número atómico,
ou seja, são isótopos. O número de massa de X é 12 e o número de massa de T é 14. Como a massa
atómica relativa do elemento é de 12,01 significa que ao fazer a média das massas isotópicas esta
média está mais próxima do elemento X logo a sua abundância será maior. O enunciado devia ter
indicado que eram os únicos isótopos do elemento.
(E) O anião 2Z forma-se quando o átomo Z perde 2 eletrões.
Falso. Ganhou dois eletrões.
(F) O átomo V tende a formar iões estáveis mono negativos. A sua representação simbólica é V35
17 .
Verdadeira.
4. “Na Tabela Periódica os elementos químicos estão organizados por ordem crescente do seu número
atómico, de acordo com as suas propriedades químicas”.
Na figura encontra-se um esquema da Tabela Periódica, onde alguns elementos se encontram
representados por letras, que não são os seus símbolos químicos.
Indique:
4.1. O número de eletrões do último nível de energia do elemento J;
Um eletrão de valência.
4.2. A configuração eletrónica, no estado fundamental, do elemento B;
2, 8, 8, 2
4.3. Dois elementos do mesmo grupo;
A e J ou G e H
4.4. Dois elementos do mesmo período;
B, D e I ou C, E e H
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5. “Todas as substâncias existentes no Universo, bem como todas as que foram sintetizadas, resultam
da forma como os átomos se combinam entre si. Estas substâncias constituem os materiais, muitas
vezes na forma de misturas”.
Classifique as afirmações seguintes em verdadeiras ou falsas.
(A) Uma substância é um material com composição química e propriedades características.
Verdadeiro.
(B) Uma mistura é um conjunto de duas ou mais substâncias que mantém a sua identidade própria.
Verdadeiro.
(C) Numa mistura coloidal, os seus componentes constituem uma única fase.
A olho nu sim mas na prática são fases diferentes.
(D) A água mineral é uma substância porque é constituída por um único componente.
Falso a água mineral é uma mistura da molécula água com outros iões.
(E) As moléculas de substâncias elementares são formadas por átomos de mais do que um elemento
químico.
Falso.
(F) A fórmula química da molécula de água é H2O2.
Falso! É a fórmula química do peróxido de hidrogénio mais conhecido como água oxigenada.
(G) As moléculas de substâncias compostas são formadas por átomos de um único elemento químico.
Falso.
(H) A fórmula química duma substância indica-nos os elementos químicos que constituem a
substância e o número de átomos de cada elemento presente na molécula.
Verdadeiro.
(I) A fórmula química da molécula de Bromo é Br.
Falso a molécula de bromo é Br2.
6. Considere a seguinte tabela
Substância Ácido acético Césio Oxigénio Cloreto de sódio
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CH3COOH Cs O2 NaCl
Ponto de fusão (ºC) 16,5 24,8 - 218,8 801
Ponto de ebulição (ºC) 118,1 671 - 183,0 1473
6.1. Classifique as substâncias em elementares e compostas.
Ácido acético e cloreto de sódio são substâncias compostas e o césio e o oxigénio são substâncias
elementares.
6.2. Indique o tipo de ligação presente em cada uma delas.
Ácido acético - ligação covalente; césio – ligação metálica; oxigénio – ligação covalente; cloreto de
sódio – ligação iónica.
6.3. Indique o estado físico de cada uma das quatro substâncias a 20 ºC.
Ácido acético – líquido; césio – sólido; oxigénio – gasoso; cloreto de sódio – sólido.
6.4. Indique um valor de temperatura a que o ácido acético se encontre no estado sólido.
Qualquer valor abaixo dos 16,5ºC.
7. Escreva os nomes das substâncias representados pelas seguintes fórmulas químicas.
(A) CO2 – dióxido de carbono
(B) CaO – óxido de cálcio
(C) CuSO4.5H2O – sulfato de cobre penta hidratado
(D) NH4Cl – cloreto de amónio
8. Escreva a Fórmula química de cada um dos seguintes compostos:
(A) Carbonato de sódio – CaCO3
(B) Cloreto de cálcio – CaCl2
(C) Hidróxido de magnésio – Mg(OH)2
(D) Nitrato de Sódio – NaNO3
9. Classifique as afirmações seguintes em verdadeiras ou falsas.
(A) O átomo de flúor tem número atómico nove; pode afirmar-se que a sua carga nuclear é igual a + 9.
Verdadeiro.
(B) As moléculas das substâncias compostas são formadas por átomos do mesmo elemento químico.
Falso.
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(C) Um elemento químico é caracterizado pelo número de isótopos que possui.
Falso.
(D) A espécie química 16S2- apresenta mais dois protões que o átomo 16S.
Falso. Tem apenas mais dois eletrões.
(E) A maior parte da massa de um átomo encontra-se no seu núcleo.
Verdadeiro.
(F) O ar e o açúcar são substâncias compostas.
Falso. O ar é uma mistura.
10. Determinou-se experimentalmente as proporções relativas dos diferentes isótopos de silício na
natureza.
Atendendo aos dados do gráfico, calcule a massa atómica relativa desse elemento.
( ) ( ) ( ) ( )
( )
Neste exercício como não nos dão a massa isotópica de cada isótopo temos que usar o número de
massa como aproximação.
11. Considera as seguintes espécies químicas:
A. Na2CO3.10H2O
B. Al2(SO4)3
C. Mg
D. C2H6
Abundância
relativa (%)
Isótopos de
Silício
3,10
4,67
92,23
28Si 29Si 30Si
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11.1. Indica o tipo de ligação presente em cada uma delas.
A – carbonato de sódio deca hidratado. Ligação iónica.
B – Sulfato de alumínio. Ligação iónica.
C – Magnésio – ligação metálica.
D – Etano. Ligação covalente.
11.2. Identifica as substâncias iónicas. Indica o seu nome e os iões que as constituem.
A – Carbonato de sódio deca hidratado. Iões carbonato CO32- e ião sódio Na+
B – sulfato de alumínio. Iões sulfato SO42- e ião alumínio Al3+
11.3. Calcula a massa relativa das espécies A, B e D.
( )
( )
( )
12. Leia atentamente o seguinte texto:
A água do mar
Por que razão o nosso planeta se chama Terra? Talvez fosse
correto chamá-lo Mar, dado que mais de dois terços da sua
superfície estão cobertos pelos oceanos.
O oceano é uma enorme e complexa solução. Além de uma vasta
variedade de compostos orgânicos e inorgânicos, quase todos os
elementos da Tabela Periódica estão presentes na água do mar,
sendo que 99% dos compostos dissolvidos são constituídos pelas
espécies referidas no quadro ao lado.
Se compararmos a composição da água do mar com a água doce
observa-se que são notoriamente diferentes. A água do mar é,
essencialmente, uma solução de cloreto de sódio, NaCl ,
enquanto que a água doce é uma solução de hidrogenocarbonato
de cálcio rica em sílica. Mas a água também possui muitos sais
dissolvidos, sendo os principais: dióxido de carbono (40 mL L-1),
azoto (10 mL L-1) e oxigénio (5 mL L-1), estando presentes em
menores quantidades o hélio, o árgon e o crípton.
A água do mar é ligeiramente alcalina e o dióxido de carbono dissolve-se formando carbonatos e
bicarbonatos.
De acordo com o texto, selecione a alternativa correta:
Composição percentual da
água do mar e da água doce
(g kg-1)
Espécies Água do
mar
Água
doce
Cl 55,1 6,5
Na 30,4 5,3
2
4SO 7,7 9,4
2Mg 3,8 3,4
2Ca 1,2 12,5
K 1,1 1,9
3HCO 0,4 48,9
2SiO 0,02 10,9
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(A) As substâncias compostas presentes na tabela são: 2
4SO ,
3HCO , 2
SiO .
(B) As substâncias compostas presentes na tabela são: Cl ,
Na , 2Mg ,
2Ca , K .
(C) Os corpúsculos compostos presentes são: 2
4SO ,
3HCO , 2
SiO .
(D) Os corpúsculos compostos presentes na tabela são: Cl ,
Na , 2Mg ,
2Ca , K .
Caros jovens cientistas entre a A e C não gosto das duas. A A fala de
substâncias e na prática os sais são substâncias com dois tipos de iões. A
C pois fala de corpúsculos compostos apesar de tudo ser infinitamente
pequeno.
13. Estabeleça a correspondência correta entre a coluna I e a coluna II.
Coluna I
Coluna II
(número de
eletrões)
(A) Na11 I. 10
(B) 2
12Mg II. 9
(C) Ne10 III. 11
(D) F9 IV. 8
(E) 2
8O V. 12
A – III, B – I, C – I, D – I, E - I
O2Ca é o catião mais abundantes na água doce, podendo formar uma variedade de compostos iónicos.
Com base no quadro 1, indique o nome e a fórmula química dos compostos iónicos que o catião 2Ca
pode formar com os restantes corpúsculos presentes no quadro.
Cloreto de cálcio CaCl2, sulfato de cálcio CaSO4, hidrogenocarbonato de cálcio Ca(HCO3)2.
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14. Para comparar a composição da água de três mares: mar Báltico,
mar do Norte e Mar Morto, um grupo de alunos recolheu amostras de
água em garrafas de 25 mL. No laboratório, procederam à análise
química e registaram os resultados no quadro ao lado.
14.1. Indique, justificando, qual dos mares é mais “salgado”?
O mar morto dado que a concentração em cloreto de sódio é superior.
14.2. Determine a massa de cloreto de sódio que se pode obter por
evaporação da água da amostra recolhida do Mar Morto.
Não se esqueçam que têm que reduzir os 25 mL para 0,025 dm3 para realizar os cálculos.
14.3. Num gobelé adicionaram-se 20 mL da água do mar Báltico a 10 mL de água do mar Morto.
Mostre que a concentração mássica da mistura obtida é igual a 32,7 g dm-3.
( )
( )
( )
15. O laboratório é um local de trabalho que permite conhecer melhor as substâncias e estudar as
suas transformações. No entanto, é necessário conhecer bem as regras de segurança e de
manuseamento do equipamento. Das afirmações seguintes, selecione as CORRETAS.
(A) Em qualquer situação deve-se utilizar óculos de proteção.
Falso
(B) Quando um produto não está rotulado, deve-se cheirar para permitir uma
primeira identificação.
Falso
(C) No laboratório, não é permitido comer e fumar mesmo que seja em locais mais
recolhidos.
Verdadeiro
(D) Um dos cuidados mais importantes a ter no laboratório é armazenar os
produtos inflamáveis longe das fontes de ignição.
Verdadeiro
16. Ao grupo de alunos foi entregue uma mistura de óleo, água e álcool etílico.
Sabendo que o álcool etílico não é solúvel no óleo, indique os dois processos de
separação que permitem obter os diversos constituintes desta mistura.
Separar o óleo – decantação líquido-liquido
Mar
Concentração
mássica de
NaCl (g dm-3)
Mar
Báltico 9,0
Mar do
Norte 26,0
Mar
Morto 80,0
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Separar o álcool da água – destilação simples
A figura ao lado representa a montagem utilizada na separação dos componentes de uma mistura.
16.1. Identifique a técnica correspondente à montagem esquematizada.
Filtração por gravidade
16.2. Faça a legenda da figura.
1 – gobelé
2 – funil
3 – suporte universal
4 - vareta
16.3. Indique em que situação se deve recorrer a esta técnica.
Para separar um sólido da fase líquida.
16.4. Além da técnica apresentada na figura 1, existem outras técnicas de separação. Das afirmações
seguintes, selecione a opção CORRETA.
(A) Na filtração ocorre mudança de estado físico de apenas um componente.
(B) A destilação permite separar líquidos imiscíveis.
(C) A decantação só é utilizada quando se pretende separar sólidos depositados
num líquido.
Verdadeira
(D) Os princípios da destilação baseiam-se numa propriedade característica de
cada um dos componentes.
17. O elemento cobre possui dois isótopos estáveis, o cobre-63, Cu63
, e o cobre-65, Cu65
, cujas
abundâncias são 69,09% e 30,91%, respetivamente. Calcule a massa atómica relativa do isótopo
cobre-65, sabendo que a massa atómica relativa do isótopo cobre-63 é 93,62)( 63 CuAr e que a massa
atómica relativa do elemento cobre é 55,63)( CuAr .
( ) ( ) ( )
18. Classifique as afirmações seguintes em verdadeiras ou falsas.
A. O átomo de flúor tem número atómico nove; pode afirmar-se que a sua carga nuclear é igual a + 9.
B. As moléculas das substâncias compostas são formadas por átomos do mesmo elemento químico.
C. Um elemento químico é caracterizado pelo número de isótopos que possui.
D. A espécie química 16S2- apresenta mais dois protões que o átomo 16S.
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E. A maior parte da massa de um átomo encontra-se no seu núcleo.
F. O ar e o açúcar são substâncias compostas.
Soluções na questão 9
19. Preencha a tabela que se segue.
Espécie
química
Número
atómico
Número
de massa
Número
de
protões
Número
de
eletrões
Número
de
neutrões
Carga
nuclear
Na 11 23 11 11 12 + 11
Ca2+ 20 40 20 18 20 +20
20. Considere os nuclídeos seguintes e selecione as afirmações verdadeiras:
VWTYX 35
17
80
35
14
6
40
18
12
6
A. W e V são átomos do mesmo elemento.
B. O número de neutrões do átomo do elemento W é o dobro do número de neutrões do átomo do
elemento Y.
C. Sabendo que a massa atómica relativa do átomo do nuclídeo X é 12,01, pode afirmar-se que a
abundância relativa do isótopo X é superior à do isótopo T.
D. O átomo do elemento V tende a formar iões estáveis mono negativos; a sua representação
simbólica é V35
17.
Soluções na questão 3
21. No quadro seguinte encontram-se os nomes ou as fórmulas químicas de algumas substâncias.
Complete-o.
Nome Fórmula química
Brometo de ferro (II) FeBr2 (II)
Hidróxido de magnésio 2( )Mg OH
Trióxido de enxofre SO3
Sulfato de alumínio Al2(SO4)3
Ácido fosfórico 3 4H PO
Permanganato de
potássio
KMnO4
Hidrogenocarbonato de
magnésio
3 2( )Mg HCO
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Bom Trabalho Jovens Cientistas!