Propriedades da Matéria

Lista de 08 exercícios de Química com gabarito sobre o tema Propriedades da Matéria com questões do ITA/IME.






01. (ITA) Considere sejam feitas as seguintes afirmações a respeito das formas cristalinas do carbono:

I. As formas polimórficas do carbono são: diamante, grafite e fulerenos.

II. O monocristal de grafite é bom condutor de corrente elétrica em uma direção, mas não o é na direção perpendicular a ela.

III. O diamante é uma forma polimórfica metaestável do carbono nas condições normais de temperatura e pressão

IV. Na grafite, as ligações químicas entre os átomos de carbono são tetraédricas.

Então, das afirmações acima, está(ão) correta(s):

  1. apenas I, II e III.
  2. apenas I e III.
  3. apenas II e IV.
  4. apenas IV.
  5. todas.

Resposta: A

Resolução:

I. As formas polimórficas do carbono são: diamante, grafite e fulerenos.

Correta. O carbono pode existir nas formas de diamante, grafite e fulerenos, entre outras.

II. O monocristal de grafite é bom condutor de corrente elétrica em uma direção, mas não o é na direção perpendicular a ela.

Correta. O grafite é um bom condutor de eletricidade em direção ao plano das folhas, mas não na direção perpendicular a ele.

III. O diamante é uma forma polimórfica metaestável do carbono nas condições normais de temperatura e pressão.

Correta. O diamante é uma forma metaestável do carbono, o que significa que não é a forma mais estável em todas as condições, mas é estável em condições adequadas.

IV. Na grafite, as ligações químicas entre os átomos de carbono são tetraédricas.

Incorreta. Na grafite, os átomos de carbono estão ligados em camadas hexagonais planares, e as ligações entre os átomos de carbono em uma camada são covalentes sigma e pi. Não são tetraédricas.

02. (ITA) Para separar uma mistura de açúcar comum e sal de cozinha recomenda-se empregar:

  1. Destilação fracionada
  2. Sublimação
  3. Água e filtração
  4. Solvente que não seja a água
  5. Decantação

Resposta: D

Resolução: Como o sal de cozinha é muito mais polar que o açúcar é preciso empregar um solvente que seja muito eletronegativo para um e pouco em comparação com o outro. Assim um vai se dissolver mais nesse solvente e assim pode ser separado. Não pode ser a água porque as moléculas de sacarose contém grupos hidroxila que a tornam muito solvente em água, poís forma ligações de hidrogênio com as moléculas da água.

Fonte: PiR2 - O fórum do Euclides

03. (IME 2013) Uma mistura “A”, cuja composição percentual volumétrica é de 95% de água e 5% de álcool etílico, está contida no bécher 1. Uma mistura “B”, cuja composição percentual volumétrica é de 95% de água e 5% de gasolina, está contida no bécher 2. Essas misturas são postas em repouso a 25°C e 1 atm, tempo suficiente para se estabelecer, em cada bécher, a situação de equilíbrio. Em seguida, aproximam-se chamas sobre as superfícies de ambas as misturas. O que ocorrerá?

  1. Nada, ou seja, não ocorrerá combustão em nenhuma das superfícies devido à grande similaridade de polaridade e densidade entre os líquidos.
  2. Nada, ou seja, não ocorrerá combustão em nenhuma das superfícies devido à grande diferença de polaridade e densidade entre os líquidos.
  3. Ambas as superfícies entrarão em combustão, simultaneamente, devido à elevada diferença de polaridade e densidade entre os três líquidos.
  4. Ocorrerá combustão somente sobre a superfície líquida no bécher 1, devido à diferença de polaridade e densidade entre os líquidos.
  5. Ocorrerá combustão somente sobre a superfície líquida no bécher 2, devido à diferença de polaridade e densidade entre os líquidos.

Resposta: E

Resolução: A combustão ocorrerá apenas sobre a superfície líquida no bécher 2, devido à presença de gasolina, que é um combustível.

04. (ITA 2014) Metanol (CH3OH) e água deuterada (D2O) são misturados numa razão volumétrica de 7:3, respectivamente, nas condições ambientes. A respeito dessa mistura, são feitas as seguintes afirmações:

I. Imediatamente após a mistura das duas substâncias é observada uma fase única.

II. Após o equilíbrio, observa-se uma fase única que contém as seguintes substâncias: CH3OH, D2O, CH3OD e HOD.

III. Se for adicionado um cubo de D2O(s) à mistura, este flutuará na superfície da mistura líquida.

Assinale a opção que contém a(s) afirmação(ões) CORRETA(S).

  1. Apenas I
  2. Apenas I e II
  3. Apenas II
  4. Apenas III
  5. Todas

Resposta: B

Resolução: I. (Verdadeiro) Tanto água deuterada quanto metanol são substâncias polares. Nas condições ambientes são líquidos miscíveis entre si.

II. (Verdadeiro) Após a mistura dos dois líquidos poderá ocorrer o equilíbrio:

CH3 OH + D2O ←→ CH3OD + HOD

III. (Falso) A água deuterada no estado sólido será mais densa que a mistura metanol e água deuterada na proporção dada.

Obs.: Na afirmação I, o termo “imediatamente” pode ter sido utilizado para sugerir que no momento da mistura o sistema será heterogêneo, o que tornaria o item falso. Na nossa visão deve-se considerar o sistema homogêneo, fato que será observado alguns instantes após a mistura.

05. (IME) As variáveis de um experimento de difração de raios X obedecem à seguinte lei:

2 d senθ= λ

onde λ é o comprimento de onda do feixe monocromático de radiação X incidente sobre a amostra, θ é o ângulo no qual se observa interferência de onda construtiva e d é o espaçamento entre as camadas de átomos na amostra.

Ao se incidir raios X de comprimento de onda de 154 pm sobre uma amostra de um metalóide, cuja cela unitária segue a representação da figura abaixo, observa-se interferência construtiva em 13,3°.

De acordo com as tabelas 1 e 2, pode-se afirmar que o metalóide analisado é:

  1. Si
  2. Ge
  3. As
  4. Te
  5. Po

Resposta: E

Resolução: Resolução: Dados:

λ = 154pm

θ = 13,3°

sen 13,3° = 0,2300

Aplicando a lei dada:

2d senθ = λ

2d sen13,3°= 154

d = 334,8 horas

Como a distância d corresponde a dois raios, então:

334,8/2 = 167,4 pm (Polônio)

Fonte: Olimpo Go

06. (ITA) O fato de um sólido, nas condições ambientes, apresentar um único valor de massa específica em toda sua extensão é suficiente para afirmar que este sólido:

I. É homogêneo

II. É monofásico

III. É uma solução sólida

IV. É uma substância simples

V. Funde a uma temperatura constante

Das afirmações feitas estão corretas:

  1. Apenas I e II
  2. Apenas I, II e III
  3. Apenas II, III e V
  4. Apenas IV e V
  5. Todas

Resposta: A

Resolução: I. É homogêneo: Correto. Se um sólido apresenta um único valor de massa específica em toda a sua extensão, isso sugere que sua composição é uniforme, o que caracteriza homogeneidade.

II. É monofásico: Correto. Um sólido com um único valor de massa específica em toda a sua extensão implica que ele é composto por uma única fase, ou seja, não há variações significativas em sua composição ao longo do volume.

III. É uma solução sólida: Incorreto. A uniformidade na massa específica não implica necessariamente que o sólido seja uma solução sólida, que é um termo específico usado para misturas homogêneas de sólidos.

IV. É uma substância simples: Incorreto. A uniformidade na massa específica não é suficiente para determinar se o sólido é uma substância simples (composta por um único tipo de átomo) ou uma substância composta (composta por mais de um tipo de átomo).

V. Funde a uma temperatura constante: Incorreto. O fato de um sólido ter um único valor de massa específica não implica necessariamente que ele funde a uma temperatura constante. A fusão a uma temperatura constante está mais relacionada às substâncias puras do que à uniformidade da massa específica.

07. (ITA) Entre as opções abaixo, assinale aquela que contém a afirmação certa:

  1. Tanto oxigênio gasoso como ozônio gasoso são exemplos de substâncias simples.
  2. Substância pura é aquela que não pode ser decomposta em outras mais simples.
  3. A conceituação de elemento só foi possível depois que Dalton propôs sua teoria atômica.
  4. Uma mistura de água e etanol, nas condições ambientais, pode ser decomposta em seus componentes por decantação.
  5. A substituição do hidrogênio por deutério não altera as propriedades da água.

Resposta: A

Resolução: Substâncias simples são compostas por apenas um único elemento, no caso em questão, temos alótropos, os quais também não podem ser divididos em substâncias mais simples.

08. (ITA) Entre as opções a seguir, assinale aquela que contém a afirmação errada:

  1. Um sistema monofásico tanto pode ser uma substância pura quanto uma solução.
  2. Existem tanto soluções gasosas, como líquidas, como ainda soluções sólidas.
  3. Temperatura de fusão constante não implica em que a amostra seja de uma substância pura.
  4. A transição H2O(s) –> H2O(g) ocorre somente na temperatura de ebulição da água.
  5. Dispersões coloidais situam-se no limiar entre o que se costuma chamar de mistura heterogênea e o que se costuma chamar de mistura homogênea.

Resposta: D

Resolução: Esta afirmação está incorreta. A transição de fase de H2O(s) para H2O(g) pode ocorrer em temperaturas abaixo da temperatura de ebulição da água através do processo de sublimação. A sublimação é a transição direta do estado sólido para o estado gasoso, sem passar pelo estado líquido.