As transformações químicas são representadas por equações químicas em que as substâncias que sofrem transformação – os reagentes – são escritas no lado esquerdo e as substâncias formadas – os produtos – aparecem no lado direito. As equações químicas devem ser balanceadas de acordo com as leis ponderais, principalmente na lei da conservação das massas e na lei das proporções fixas (ou definidas), nas quais o número de átomos de cada tipo de elemento tem de ser igual nos reagentes e nos produtos, bem como as quantidades de cargas. Quando a equação
é equilibrada corretamente com os menores coeficientes de números inteiros, qual é a soma dos coeficientes dos reagentes e dos produtos, respectivamente.
Quando pequenas quantidades de certas substâncias são aquecidas, através de uma técnica chamada ‘teste da chama’, elas emitem luz, visível ou não. Por exemplo, o cloreto de sódio, quando aquecido, emite uma luz amarela, característica do sódio. Outros sais apresentam as mesmas características quando aquecidos, porém, com cores distintas. Por exemplo, o cloreto de cálcio apresenta coloração vermelha; o cloreto de potássio, violeta; o cloreto de bário, verde.
Devido ao fato de cada um dos átomos de metais citados emitir radiação em comprimento de onda característico (luz de cor específica), o teste de chama pode, então, ser utilizado para a identificação destes elementos, teste este baseado na Teoria Atômica. Para o teste de chama acima descrito é CORRETO afirmar que:
As reações químicas são o coração da química. Compreender a ocorrência e os mecanismos das reações químicas permite ainda o entendimento de muitos processos que ocorrem em nossas vidas, como o metabolismo, a ação de medicamentos, o cozimento de alimentos, entre tantos outros exemplos (Rosa, M. I. F. P. S.; Schnetzler, R. P. O Conceito de Transformação Química. Química Nova na Escola, n. 8, 1998). Ao aplicar as reações químicas para quatro metais distintos (A, B, C e D) foram obtidos os seguintes resultados.
I. Apenas B e C reagem com HCl 0,5 mol L-1 para produzir H2 no estado gasoso.
II. Quando o metal B é adicionado a soluções que contêm os íons dos outros metais, são formados A, C e D metálicos.
III. A reage com HNO3 6 mol L-1 , mas D não reage.
Com base nas informações acima,disponha os metais em ordem crescente como agentes redutores.
As substâncias de valência mista são aquelas que contêm íons em mais de um estado de oxidação formal, em uma mesma unidade molecular, que lhes atribuem propriedades supramoleculares originais com aplicabilidade em diversas áreas: conversão de energia, novos materiais, catálise e eletrônica molecular, entre outros. O caráter de valência mista é, na verdade, responsável pela coloração de vários minerais bem conhecidos (Rocha, R. C.; Toma, H. E. Transferência de elétrons em sistemas inorgânicos de valência mista. Química Nova, v. 25, n. 4, p. 624-638, 2002). O elemento ferro forma um sulfeto com a fórmula aproximada Fe7S8 (mineral pirrotita). Suponha que o estado de oxidação do enxofre é -2 e que os átomos de ferro, ambos existem, se encontram nos estados de oxidação +2 e +3. Qual é a proporção de Fe2+ para Fe3+ na substância?
As titulações estão entre os procedimentos analíticos mais exatos. Em uma titulação, o analito reage com um reagente padronizado (o titulante) em uma reação de estequiometria conhecida, em que a quantidade de titulante é variada até que a equivalência química seja atingida, sendo esta equivalência verificada pela mudança de cor de um indicador ou pela mudança na resposta de um instrumento. A quantidade do reagente padronizado necessária para atingir a equivalência química é relacionada com a quantidade de analito (Skoog, D. A. Fundamentos de Química Analítica, 8ª e., Thomson, 2010, 1026 p). Para exemplificar, foram titulados 25,0 mL de uma solução que contém íons de Fe2+ e de Fe3+ com 23,0 mL de KMnO4 0,0200 mol L-1 (em ácido sulfúrico diluído). Como resultado, todos os íons de Fe2+ foram oxidados para íons Fe3+. Em seguida, uma nova alíquota de 25,0 mL da solução foi tratada com Zn metálico para converter todos os íons de Fe3+ em íons de Fe2+. Finalmente, a solução que contém apenas os íons de Fe2+ consumiu 40,0 mL do mesmo titulante (solução de KMnO4) para a oxidação para Fe3+. Calcule as concentrações molares de Fe2+ e de Fe3+ na solução original. A equação iônica simplificada é
[Fe2+]/mol L-1 [Fe3+]/mol L-1
O sangue humano é um líquido ligeiramente básico, tamponado por processos metabólicos que mantêm o pH entre 7,35-7,45. Para controlar o pH do sangue, o corpo usa inicialmente o sistema ácido carbônico/bicarbonato, conforme mostrado abaixo:
Se o pH sobe acima da faixa normal, a condição é chamada de alcalose, cujo valor limite de sobrevivência por tempo reduzido é 7,8. Quando o pH do sangue está abaixo da faixa normal, a condição é chamada de acidose e o valor limite de sobrevivência por tempo reduzido é 7,0. Sobre esse sistema-tampão são feitas as seguintes afirmações:
I. Respirando mais rápido e profundamente aumentamos a quantidade de CO2 exalado e, assim, a concentração de ácido carbônico no sangue decresce, favorecendo a alcalose.
II. A inalação excessiva de fumaça aumenta a concentração de CO2 no sangue, favorecendo a acidose.
III. O aumento da concentração dos íons bicarbonato no sangue provoca um aumento de pH, favorecendo a alcalose.
IV. A liberação excessiva de ácido láctico durante a realização de exercícios físicos pesados, provoca um aumento da concentração hidrogeniônica no sangue, favorecendo a acidose.
Estão corretas: