1o ano - smbrasil.com.br · nova ediÇÃo sumÁrio capÍtulo 1 quÍmica

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NOVA EDIÇÃO 29 SUMÁRIO Unidade 1 – Introdução ao estudo da Química..................... 14 CAPÍTULO 1 Química: objeto de estudo e aplicações ........................ 16 1. Química: a ciência que estuda a matéria .....................17 Matéria...........................................................................17 2. Conhecimento químico .................................................20 A contribuição da Química para a sociedade ...............21 Atividades ..................................................................... 22 Atividade experimental: Normas de segurança, símbolos e tratamento de resíduos .................................................23 Questões globais .......................................................... 24 Ciência, tecnologia e sociedade: Sobre o natural e o artificial ou sintético .........................25 Esquema do capítulo .................................................... 26 Entrevista: Como as pessoas que conheço veem a Química? ................................................27 CAPÍTULO 2 Unidades de medida ...................................................... 28 1. Estudo das unidades de medida ..................................29 Massa.............................................................................29 Volume ...........................................................................29 Temperatura ..................................................................30 Densidade ......................................................................30 Pressão ..........................................................................31 Solubilidade ...................................................................31 Exatidão e precisão nas medidas .................................32 Atividades ..................................................................... 33 Atividade experimental: Utilização de instrumento de medidade volume e determinação do volume de uma gota de água ...........34 Questões globais .......................................................... 35 Ciência, tecnologia e sociedade: Nem o álcool escapa... 36 Esquema do capítulo .................................................... 37 Vestibular e Enem ........................................................ 38 Para explorar ..................................................................... 39 Unidade 2 – Propriedades dos materiais ............................ 40 CAPÍTULO 3 Matéria e energia .......................................................... 42 1. Alguns conceitos importantes......................................43 Matéria e energia em uma combustão ........................43 Propriedades da matéria ..............................................44 Atividades ..................................................................... 46 2. Mudanças de estado físico............................................47 Gráficos de mudança de estado físico..........................48 Atividades ..................................................................... 50 Atividade experimental: Aquecimento de uma amostra de água e construção do gráfico de mudança de estado físico da água ....................................................................51 Questões globais .......................................................... 52 Ciência, tecnologia e sociedade: Amazônia em cinzas ... 53 Esquema do capítulo .................................................... 54 Vestibular e Enem ........................................................ 55 CAPÍTULO 4 Sistemas, substâncias puras e misturas ...................... 56 1. Sistemas ........................................................................57 Sistemas homogêneo e heterogêneo e fases ..............57 2. Substâncias puras e misturas ......................................58 Substâncias puras.........................................................58 Misturas .........................................................................59 Atividades ..................................................................... 61 Atividade experimental: Comparação de densidades .............................................62 Questões globais .......................................................... 63 Ciência, tecnologia e sociedade: Postos fraudulentos são fechados em São Paulo / Adulteração da gasolina ..65 Esquema do capítulo .................................................... 66 Vestibular e Enem ........................................................ 67 CAPÍTULO 5 Separação de misturas ................................................. 70 1. Propriedades específicas e separação de misturas ...71 Filtração comum ...........................................................71 Filtração a vácuo ...........................................................71 Decantação ....................................................................71 Sifonação .......................................................................72 Centrifugação ................................................................72 Levigação .......................................................................72 Catação ..........................................................................73 Peneiração ou tamização..............................................73 Ventilação ......................................................................73 Extração por solventes..................................................73 Separação magnética ...................................................73 Cristalização fracionada ...............................................73 Liquefação fracionada...................................................74 Fusão fracionada ...........................................................74 Dissolução fracionada...................................................74 Destilação simples ........................................................75 Destilação fracionada ...................................................75 Destilação por arraste a vapor .....................................75 Atividades ..................................................................... 76 Atividade experimental: Simulação de tratamento de água ..................................77 Questões globais .......................................................... 78 Ciência, tecnologia e sociedade: Cai do céu, mas pode faltar ..............................................79 Esquema do capítulo .................................................... 80 Vestibular e Enem ........................................................ 81 CAPÍTULO 6 Propriedades e transformações da matéria................. 84 1. Transformações da matéria .........................................85 Descrição das transformações da matéria..................85 Fenômenos físicos e químicos .....................................86 Reações químicas .........................................................87 Atividades ..................................................................... 88 2. Leis de Lavoisier e de Proust .......................................89 Lei de Lavoisier (Lei da Conservação da Massa) .........89 Previsão das massas dos produtos em uma reação química ...............................................90 Lei de Proust (Lei das Proporções Constantes)...........91 Aplicações da Lei de Proust..........................................93 Atividades ..................................................................... 94 3. Substâncias simples e compostas ...............................95 Compostos e elementos químico .................................97 Atividades ..................................................................... 98 Atividade experimental: Relações de massas nas transformações químicas.................................................99 Questões globais ........................................................ 100 Ciência, tecnologia e sociedade: O homem que descozinhou o ovo...................................101 Esquema do capítulo .................................................. 102 Vestibular e Enem ...................................................... 103 Para explorar .... ........................................................... 105 Química e Matemática: Proporcionalidade direta ........ 106 QUÍMICA 1 O ANO

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NOVA EDIÇÃO

29

SUMÁRIO

Unidade 1 – Introdução ao estudo da Química .....................14CAPÍTULO 1 Química: objeto de estudo e aplicações ........................ 16

1. Química: a ciência que estuda a matéria .....................17 Matéria...........................................................................172. Conhecimento químico .................................................20 A contribuição da Química para a sociedade ...............21

� Atividades .....................................................................22 � Atividade experimental:Normas de segurança, símbolos e tratamento de resíduos .................................................23

� Questões globais ..........................................................24 � Ciência, tecnologia e sociedade:Sobre o natural e o artificial ou sintético .........................25

� Esquema do capítulo ....................................................26 � Entrevista: Como as pessoas que conheço veem a Química? ................................................27

CAPÍTULO 2 Unidades de medida ...................................................... 281. Estudo das unidades de medida ..................................29 Massa .............................................................................29 Volume ...........................................................................29 Temperatura ..................................................................30

Densidade ......................................................................30Pressão ..........................................................................31Solubilidade ...................................................................31

Exatidão e precisão nas medidas .................................32 � Atividades .....................................................................33 � Atividade experimental:Utilização de instrumento de medidade volume e determinação do volume de uma gota de água ...........34

� Questões globais ..........................................................35 � Ciência, tecnologia e sociedade: Nem o álcool escapa ... 36 � Esquema do capítulo ....................................................37 � Vestibular e Enem ........................................................38

Para explorar .....................................................................39

Unidade 2 – Propriedades dos materiais ............................40CAPÍTULO 3 Matéria e energia .......................................................... 42

1. Alguns conceitos importantes ......................................43 Matéria e energia em uma combustão ........................43 Propriedades da matéria ..............................................44

� Atividades .....................................................................462. Mudanças de estado físico............................................47 Gráficos de mudança de estado físico ..........................48

� Atividades .....................................................................50Atividade experimental: Aquecimento de uma amostra de água e construção do gráfico de mudança de estado físico da água ....................................................................51

� Questões globais ..........................................................52 � Ciência, tecnologia e sociedade: Amazônia em cinzas ... 53 � Esquema do capítulo ....................................................54 � Vestibular e Enem ........................................................55

CAPÍTULO 4 Sistemas, substâncias puras e misturas ...................... 561. Sistemas ........................................................................57

Sistemas homogêneo e heterogêneo e fases ..............572. Substâncias puras e misturas ......................................58

Substâncias puras .........................................................58 Misturas .........................................................................59

� Atividades .....................................................................61

� Atividade experimental:Comparação de densidades .............................................62

� Questões globais ..........................................................63 � Ciência, tecnologia e sociedade: Postos fraudulentos são fechados em São Paulo / Adulteração da gasolina ..65

� Esquema do capítulo ....................................................66 � Vestibular e Enem ........................................................67

CAPÍTULO 5 Separação de misturas ................................................. 701. Propriedades específicas e separação de misturas ...71 Filtração comum ...........................................................71 Filtração a vácuo ...........................................................71 Decantação ....................................................................71 Sifonação .......................................................................72 Centrifugação ................................................................72 Levigação .......................................................................72 Catação ..........................................................................73 Peneiração ou tamização ..............................................73 Ventilação ......................................................................73 Extração por solventes ..................................................73 Separação magnética ...................................................73 Cristalização fracionada ...............................................73 Liquefação fracionada ...................................................74 Fusão fracionada ...........................................................74 Dissolução fracionada ...................................................74 Destilação simples ........................................................75 Destilação fracionada ...................................................75 Destilação por arraste a vapor .....................................75

� Atividades .....................................................................76 � Atividade experimental:Simulação de tratamento de água ..................................77

� Questões globais ..........................................................78 � Ciência, tecnologia e sociedade:Cai do céu, mas pode faltar ..............................................79

� Esquema do capítulo ....................................................80 � Vestibular e Enem ........................................................81

CAPÍTULO 6 Propriedades e transformações da matéria ................. 841. Transformações da matéria .........................................85 Descrição das transformações da matéria ..................85 Fenômenos físicos e químicos .....................................86 Reações químicas .........................................................87

� Atividades .....................................................................882. Leis de Lavoisier e de Proust .......................................89 Lei de Lavoisier (Lei da Conservação da Massa) .........89 Previsão das massas dos produtos em uma reação química ...............................................90 Lei de Proust (Lei das Proporções Constantes) ...........91 Aplicações da Lei de Proust ..........................................93

� Atividades .....................................................................943. Substâncias simples e compostas ...............................95 Compostos e elementos químico .................................97

� Atividades .....................................................................98 � Atividade experimental: Relações de massas nas transformações químicas .................................................99

� Questões globais ........................................................100 � Ciência, tecnologia e sociedade: O homem que descozinhou o ovo ...................................101

� Esquema do capítulo ..................................................102 � Vestibular e Enem ......................................................103

Para explorar.... ...........................................................105 Química e Matemática: Proporcionalidade direta ........106

QUÍMICA 1O ANO

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QUÍMICA

Unidade 3 – Do macro ao micro ......................................... 108CAPÍTULO 7 Modelos atômicos e características dos átomos...........110

1. Os primeiros modelos atômicos ................................111 Primeiras ideias sobre átomos ..................................111 O modelo atômico de Dalton ......................................111 Raios catódicos ...........................................................113 O modelo atômico de Thomson ..................................115 Comparação entre o modelo de Thomson e o de Dalton ......................................................................115

� Atividades ...................................................................1162. O modelo de Rutherford e as partículas fundamentais do átomo ..................................................117 O experimento de Rutherford .....................................117

Próton, nêutron e elétron ...........................................118 Os íons e o modelo de Rutherford ..............................118 Número atômico .........................................................119 Número de massa .......................................................119 Representação de espécies químicas ........................119 Isótopos .......................................................................120 Elemento, substância simples e substância composta .120

� Atividades ...................................................................1213. A reelaboração do modelo atômico de Rutherford ...122 O espectro eletromagnético .......................................122 Espectros atômicos .....................................................123 O modelo atômico de Rutherford-Bohr .....................124

Distribuição eletrônica em camadas ou níveis de energia .........................................................125 Critérios para prever a distribuição eletrônica ..........126

� Atividades ...................................................................127 � Atividade experimental:Teste de chama: transição eletrônica ............................128

� Questões globais ........................................................129 � Ciência, tecnologia e sociedade:Radioatividade e a medicina ...........................................131

� Esquema do capítulo ..................................................132 � Vestibular e Enem ......................................................133

Para explorar.... ...........................................................135

Unidade 4 – Tabela Periódica ............................................ 136CAPÍTULO 8 A organização dos elementos ..................................... 138

1. Evolução histórica da classificação dos elementos: das tríades à Tabela atual ...........................................139 As tríades de Döbereiner ............................................139 O parafuso telúrico de Chancourtois ..........................139 Lei das Oitavas de Newlands ......................................139 A Tabela de Mendeleiev ..............................................140 A Tabela Periódica atual .............................................142 Classificação dos elementos químicos ......................144

� Atividades ...................................................................145 � Atividade experimental: Obtenção e propriedades de substâncias simples ........146

� Questões globais ........................................................147 � Ciência, tecnologia e sociedade: A Tabela Periódica e os novos elementos químicos ......148

� Esquema do capítulo ..................................................149 � Vestibular e Enem ......................................................150

CAPÍTULO 9 Propriedades dos grupos da Tabela Periódica ........... 1521. Propriedades químicas e físicas dos grupos da Tabela Periódica .....................................153

� Atividades ...................................................................1542. Propriedades periódicas e aperiódicas ......................155

Raio atômico ................................................................155 Raio iônico ...................................................................155 Energia de ionização ...................................................156 Afinidade eletrônica (AE) .............................................157 Eletronegatividade ......................................................157

� Atividades ...................................................................158 � Atividade experimental: Propriedades periódicas e aperiódicas — construção e interpretação de gráficos ......................................................................159

� Questões globais ........................................................160 � Ciência, tecnologia e sociedade:Os halogênios e a saúde humana .................................161

� Esquema do capítulo ..................................................162 � Vestibular e Enem ......................................................163

Para explorar..... ..........................................................165 Projeto 1: Produtos químicos domésticos ....................166

Unidade 5 – Interações atômicas e moleculares ............... 168CAPÍTULO 10 Ligações químicas, características das substâncias iônicas, moleculares e metálicas ................................ 170

1. Introdução ao estudo das ligações químicas ...........171 Modelo do octeto e estabilidade dos gases nobres ...171 Valência .......................................................................171 Substâncias iônicas, moleculares e metálicas .......172

� Atividades ...................................................................1742. Ligação iônica .............................................................175 Fórmula e nomenclatura de substâncias iônicas ...176 Dissolução de substâncias iônicas em água .............177

� Atividades ...................................................................1783. Ligação covalente ........................................................179 Fórmulas das substâncias moleculares: as representações de Lewis .......................................180 Alotropia ......................................................................182 Ionização de substâncias moleculares em água .......1824. Ligação metálica .........................................................183 Ligas metálicas ..........................................................184 Eletronegatividade e as ligações químicas ................185

� Atividades ...................................................................186 � Atividade experimental: Aquecimento de substâncias ....187 � Questões globais ........................................................188 � Ciência, tecnologia e sociedade: Embalagem cartonada longa vida .......................................189

� Esquema do capítulo ..................................................190 � Vestibular e Enem ......................................................191

CAPÍTULO 11 Geometria molecular .................................................. 1941. Estrutura espacial das moléculas .............................195 Teoria de repulsão dos pares eletrônicos ..................196 Prevendo a geometria molecular ...............................197

� Atividades ...................................................................1982. A polaridade das ligações e das moléculas ..............199 Ligações polares e ligações apolares ........................199 Momento de dipolo e polaridade das moléculas .......200 Geometria molecular e polaridade das moléculas ...201

� Atividades ...................................................................202 � Atividade experimental: Geometria molecular .......... 203 � Questões globais ........................................................204 � Ciência, tecnologia e sociedade: Cozinha com moléculas polares: forno de micro-ondas ..206

� Esquema do capítulo ..................................................207 � Vestibular e Enem ......................................................208

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NOVA EDIÇÃOSUMÁRIO

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CAPÍTULO 12 Estrutura molecular e propriedades dos materiais: forças intermoleculares .............................................. 210

1. Estado físico das substâncias e as forças intermoleculares ..........................................211Interações dipolo-dipolo .................................................211Ligações de hidrogênio ...................................................212 Interações entre moléculas apolares ........................213 Interações dipolo-dipoloinduzido ...............................213

� Atividades ...................................................................2142. Propriedades das substâncias moleculares..............215 Temperatura de ebulição ............................................215 Solubilidade .................................................................216 Outros solventes ..........................................................217

� Atividades ...................................................................218 � Atividade experimental: Forças intermoleculares: determinação do teor de etanol na gasolina ...............219

� Questões globais ........................................................220 � Ciência, tecnologia e sociedade: Há algo no ar: a química e os perfumes ...................... 222

� Esquema do capítulo ..................................................223 � Vestibular e Enem ......................................................224

Para explorar.... .................................................... .......227

Unidade 6 – Reações químicas .......................................... 228CAPÍTULO 13 Balanceamento de equações e tipos de reações químicas .................................................... 230

1. Reações e equações químicas ...................................231 Balanceamento de equações químicas .....................232 Equações iônicas .........................................................233

� Atividades ...................................................................2342. Tipos de reações .........................................................235 Reações de metátese ..................................................235 Reação de decomposição ou análise .........................236 Reações de síntese ou de adição................................236 Reações de oxirredução ..............................................2373. Exemplos de reações de metátese ............................240 Reações com formação de gás ...................................240 Reações entre ácidos e hidróxidos (bases) ................241

� Atividades ...................................................................242 � Atividade experimental: Reatividade de metais ...........244 � Questões globais ........................................................245 � Ciência, tecnologia e sociedade: Os catalisadores automotivos ........................................247

� Esquema do capítulo ..................................................248 � Vestibular e Enem ......................................................249

Para explorar...... .........................................................251

Unidade 7 – Funções da Química inorgânica ..................... 252CAPÍTULO 14 Ácidos e bases ............................................................. 254

1. Introdução às funções inorgânicas .......................... 255 Soluções eletrolíticas e soluções não eletrolíticas 2552. Ácidos ......................................................................... 256 Principais ácidos e suas aplicações ........................ 257 Ácido segundo a Teoria de Dissociação Iônica de Arrhenius .............................................................. 258 Classificação dos ácidos inorgânicos .......................259 Força dos ácidos .........................................................259 Nomenclatura dos ácidos inorgânicos .................... 260 Fórmulas dos ácidos ................................................. 260

� Atividades ...................................................................261

3. Bases ou hidróxidos ...................................................262 Principais bases e suas aplicações ......................... 263 Base, segundo a Teoria de Dissociação de Arrhenius ...264 Classificação das bases inorgânicas ....................... 264 Nomenclatura das bases .......................................... 265 Escala para medir o caráter ácido e básico: pH ..... 266

� Atividades ...................................................................267 � Atividade experimental: Indicadores ácido-base ...... 268 � Questões globais ........................................................269 � Ciência, tecnologia e sociedade: Nova ameaça para os recifes de corais .......................271

� Esquema do capítulo ..................................................272 � Vestibular e Enem ......................................................273

CAPÍTULO 15 Sais e óxidos ................................................................ 2761. Sais ............................................................................. 277 O que são sais? .......................................................... 2772. Reação de neutralização .......................................... 278 Neutralização total .................................................... 278 Neutralização parcial................................................ 278 Classificação dos sais ............................................... 279 Nomenclatura e fórmulas dos sais ......................... 280 Sais e algumas aplicações ........................................281

� Atividades ...................................................................2823. Óxidos ......................................................................... 283 Nomenclatura dos óxidos ......................................... 283 Classificação dos óxidos ........................................... 284 Alguns óxidos importantes ....................................... 286 Poluição atmosférica e óxidos ................................. 287

� Atividades ...................................................................288 � Atividade experimental: A chuva ácida ....................... 289 � Questões globais ........................................................290 � Ciência, tecnologia e sociedade: Terra em alerta ...... 291 � Esquema do capítulo ..................................................292 � Vestibular e Enem ......................................................293

Para explorar.... ......................................................... ..295 Química e Biologia: Qualidade do ar ............................296

Unidade 8 – Contando átomos e moléculas ....................... 298CAPÍTULO 16 Relações entre massas de átomos e moléculas ........ 300

1. Massa atômica ............................................................301 Número de massa e massa do átomo ..................... 302 Isótopos e massa atômica ........................................ 303

� Atividades ...................................................................3042. Massas moleculares ................................................ 305 Lei volumétrica de Gay-Lussac ................................ 305 O Princípio de Avogadro ............................................ 306 Determinação das massas moleculares ................ 307

� Atividades ...................................................................308 � Atividade experimental:Determinação de um padrão de massa ...................... 309

� Questões globais ........................................................310 � Ciência, tecnologia e sociedade: A química e o controle de dopagem no esporte ..........311

� Esquema do capítulo ..................................................312 � Vestibular e Enem ......................................................313

CAPÍTULO 17 Mol: quantidade de matéria ........................................ 3161. Quantidade de matéria...............................................317 Determinação da proporção entre átomos ..............317 Mol, a unidade de quantidade de matéria ................318 A constante de Avogadro ...........................................319

� Atividades ...................................................................320

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QUÍMICA

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2. Relações entre mol, massa molar e constante de Avogadro ...............................................321 Massa molar ...............................................................321 A massa molar e a constante de Avogadro ............. 322 Relação entre mol, massa molar e quantidade de partículas .............................................................. 322 Quantidade de matéria de átomos e de moléculas – determinação de fórmulas ....................................... 323

� Atividades ...................................................................324 � Atividade experimental: Água de hidratação ............. 325 � Questões globais ........................................................326 � Ciência, tecnologia e sociedade: Quilograma: uma questão de peso? .................................................. 327

� Esquema do capítulo ..................................................328 � Vestibular e Enem ......................................................329

Para explorar...... .........................................................331

Unidade 9 – Estudo dos gases ........................................... 332CAPÍTULO 18 Os gases e suas transformações ................................ 334

1. Características e variáveis dos gases ..................... 335 Teoria cinética dos gases .......................................... 335 Variáveis de estado de um gás ................................. 336 Volume molar e Hipótese de Avogadro ................... 3372. Transformações gasosas ......................................... 338 Transformação isotérmica ou Lei de Boyle ............ 338 Transformação isobárica ou Lei de Gay-Lussac .... 339 Transformação isocórica (isovolumétrica) ou Lei de Charles e Gay-Lussac .................................... 339 Equação de estado dos gases .................................. 340

� Atividades ...................................................................3413. Misturas de gases ..................................................... 342 Pressão parcial ......................................................... 342 Volume parcial ........................................................... 343 Densidade dos gases ................................................ 3434. Difusão e efusão ........................................................ 345

� Atividades ...................................................................346 � Atividade experimental: Volume molar dos gases ......347 � Questões globais ........................................................348 � Ciência, tecnologia e sociedade: Hidratos gasosos: gás armazenado no gelo ............... 350

� Esquema do capítulo ..................................................351 � Vestibular e Enem ......................................................352

Para explorar.... ...........................................................355 Química e Biologia: A produção de biogás ...................356

Unidade 10 – Estequiometria ............................................ 358CAPÍTULO 19 Relações estequiométricas nas transformações químicas ..................................... 360

1. Tipos de fórmulas ......................................................361 Composição centesimal ou fórmula porcentual .....361 Fórmula mínima ou empírica ....................................361 Fórmula molecular ................................................... 362

� Atividades ...................................................................3642. Cálculo estequiométrico .......................................... 365 Relações entre grandezas ........................................ 365 Proporção entre as quantidades de matéria .......... 366 Proporção entre números de moléculas ................ 366 Proporção entre massas e quantidade de matéria .367 Proporções entre volumes de gases e quantidade de matéria ............................................367

� Atividades ...................................................................368 � Atividade experimental: Determinação das quantidades de reagentes e de produtos que participam de uma reação química ................................................................. 369

� Questões globais ........................................................370 � Ciência, tecnologia e sociedade:Carbono contabilizado ...................................................371

� Esquema do capítulo ..................................................372 � Vestibular e Enem ......................................................373

CAPÍTULO 20 Rendimento das reações ............................................. 3761. Reagente em excesso e reagente limitante ............ 377 Determinação do reagente limitante ....................... 3782. Reagentes impuros e rendimento de uma reação ... 379 Reagentes impuros ................................................... 379 Rendimento de uma reação ...................................... 380

� Atividades ...................................................................381 � Atividade experimental: Há limitações para a ocorrência de uma reação? ...... 382

� Questões globais ........................................................383 � Ciência, tecnologia e sociedade: Crise ambiental e energias renováveis ....................... 384

� Esquema do capítulo ..................................................385 � Vestibular e Enem ......................................................386

Para explorar....... ........................................................389 Química e Geografia: Minerais e metais ......................390 Projeto 2: Corrosão de materiais: como enfrentá-la? ..................392 Respostas dos exercícios .............................................395 Referências bibliográficas ...........................................423 Siglas de universidades ...............................................424

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NOVA EDIÇÃO

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SUMÁRIO

Unidade 1 – Soluções 14CAPÍTULO 1 Dispersões: coloides, suspensões e soluções .............. 16

1. As dispersões ..............................................................17 Dispersões coloidais ....................................................18 Suspensões ..................................................................19 Soluções ........................................................................19

� Atividades .....................................................................202. As soluções ..................................................................21

Solução sólida ..............................................................21 Solução gasosa .............................................................21 Soluções formadas pela dissolução de gases em líquidos ....................................................21 Soluções formadas pela mistura de líquidos ........... 22 Soluções formadas pela dissolução de sólidos em líquidos ................................................ 22

� Atividades .....................................................................23 � Atividade experimental:Efeito Tyndall ................................................................... 24

� Questões globais ..........................................................25 � Ciência, tecnologia e sociedade:Contrastes utilizados em exames médicos ...................26

� Esquema do capítulo ....................................................27 � Vestibular e Enem ........................................................28

CAPÍTULO 2 Concentração de soluções .......................................... 301. Como preparar soluções .............................................31 Relações entre a quantidade de soluto e a de solvente ou a de solução ...................................31

� Atividades .....................................................................362. Solubilidade ..................................................................37 Influência da pressão ...................................................37 Influência da temperatura ...........................................37 Influência da reatividade ............................................ 38 Influência da polaridade ............................................. 38 Saturação de uma solução ......................................... 38 Curvas de solubilidade .............................................. 39

� Atividades .....................................................................40 � Atividade experimental:Determinação da concentração de sólidos em uma amostra de água salgada .................................41

� Questões globais ..........................................................42 � Ciência, tecnologia e sociedade: Dureza da água......... 44 � Esquema do capítulo ....................................................45 � Vestibular e Enem ........................................................46

CAPÍTULO 3 Diluição e mistura de soluções ................................... 481. Diluição de soluções ...................................................49 Como preparar uma solução diluída ........................ 50

� Atividades .....................................................................522. Mistura de soluções .................................................... 53 Mistura de soluções de mesmo soluto ou de solutos que não reagem entre si .......................... 53 Mistura de solutos diferentes que reagem entre si... 53

� Atividades .....................................................................54 � Atividade experimental: Diluição de solução de sulfato de cobre(II ...................................................... 55

� Questões globais ..........................................................56 � Ciência, tecnologia e sociedade: Rio é contaminado por ácido ............................................57

� Esquema do capítulo ....................................................58 � Vestibular e Enem ........................................................59

CAPÍTULO 4 Propriedades coligativas das soluções ......................... 621. Alguns conceitos importantes ................................... 63 Pressão de vapor de um líquido ................................. 63

Diagrama de fases de uma substância pura ............ 64 � Atividades .....................................................................652. Tonoscopia ou tonometria .......................................... 66

� Atividades .....................................................................673. Ebulioscopia e crioscopia ........................................... 68

� Atividades .....................................................................694. Osmose e pressão osmótica ......................................71 Osmose..........................................................................71 Pressão osmótica ........................................................72 Osmose reversa .......................................................... 73

� Atividades .....................................................................74 � Atividade experimental:Osmose ............................................................................ 75

� Questões globais ..........................................................76 � Ciência, tecnologia e sociedade:Por que se usa sal para derreter o gelo nas estradas ... 77

� Esquema do capítulo ....................................................78 � Vestibular e Enem ........................................................79

Para explorar...... ...........................................................81 Química e Biologia: Soro caseiro: uma solução eficaz contra a desidratação.....................................................82

Unidade 2 – Termoquímica 84CAPÍTULO 5 A energia e as transformações da matéria ................. 86

1. Estados físicos e entalpia ............................................87 Termoquímica: processos endotérmicos e exotérmicos ...................................... 88 Medidas de quantidade de calor ................................ 89

� Atividades .....................................................................902. Entalpia e variação de entalpia .................................. 91 Variação de entalpia nas mudanças de estado físico ....92 Variação de entalpia em reações endotérmicas e exotérmicas ...................................... 93

� Atividades .....................................................................943. Entalpia-padrão e equações químicas .......................95 Entalpia de formação ...................................................95 Equação termoquímica e entalpia de reação ............96 Entalpia de combustão ................................................97 Energia de ligação ........................................................97

� Atividades .....................................................................984. A Lei de Hess ............................................................... 99

� Atividades ...................................................................100 � Atividade experimental: Decomposição da água oxigenada .................................101

� Questões globais ........................................................102 � Ciência, tecnologia e sociedade: No inverno, alimentação aquecida .....................................................103

� Esquema do capítulo ................................................. 104 � Vestibular e Enem ......................................................105

Para explorar...... .........................................................107 Química e Matemática: Diagramas ..............................108 Projeto 1: Águas naturais: soluções aquosas para a vida.......... ............................110

Unidade 3 – Cinética química ............................................ 112CAPÍTULO 6 A rapidez das reações químicas.................................. 114

1. Rapidez das reações ..................................................115 Medida da rapidez média de uma reação .................116 Medida da rapidez instantânea de uma reação .......117

� Atividades ...................................................................118

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QUÍMICA

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2. Como as reações ocorrem? ......................................119 Teoria das colisões .....................................................119 Complexo ativado e energia de ativação ..................120

� Atividades ...................................................................121 � Atividade experimental: Rapidez de uma reação química ...............................................................122

� Questões globais ........................................................123 � Ciência, tecnologia e sociedade: Cuidado com a chuva/ Plásticos biodegradáveis não fazem milagres ................ 124

� Esquema do capítulo ..................................................125 � Vestibular e Enem ......................................................126

CAPÍTULO 7 Fatores que afetam a rapidez das transformações químicas .................................... 130

1. Influência da superfície de contato, da temperatura, da concentração e de catalisadores .............................131 Superfície de contato e a rapidez das reações ........131 A temperatura e a rapidez das reações ...................132 A concentração e a rapidez das reações ..................133 Catalisadores .............................................................134

� Atividades ...................................................................136 � Atividade experimental: Fatores que influenciam na rapidez das reações ...................................................137

� Questões globais ........................................................138 � Ciência, tecnologia e sociedade: Catálise na produção de biodiesel .....................................................................139

� Esquema do capítulo ..................................................140 � Vestibular e Enem ......................................................141

CAPÍTULO 8 Ordem e mecanismo de reação .................................. 1441. Ordem de reação ........................................................1452. Mecanismo de reação ................................................147 Catalisadores e mecanismos das reações ..............147

� Atividades ...................................................................148 � Atividade experimental: Como a concentração dos reagentes pode alterar a rapidez da reação? ................................149

� Questões globais ........................................................150 � Ciência, tecnologia e sociedade:Buraco da camada de ozônio sobre a Antártida em 2012 foi o menor da década ....................................151

� Esquema do capítulo ..................................................152 � Vestibular e Enem ..................................................... 153

Para explorar.............. .................................................155

Unidade 4 – Equilíbrio químico ......................................... 156CAPÍTULO 9 Reações reversíveis e o estado de equilíbrio .............. 158

1. Conceito de reações reversíveis e de equilíbrio químico ..................................................159 Reações reversíveis ...................................................159 Equilíbrio químico ......................................................160 Equilíbrios homogêneos e equilíbrios heterogêneos ....161

� Atividades ...................................................................1622. Constantes de equilíbrio ...........................................163 Constantes de equilíbrio (KC) .....................................164 Constantes de equilíbrio e pressões parciais (KP) ..164 Relação entre KC e Kp .................................................165 Cálculo das constantes de equilíbrio .......................166 Interpretação do valor de KC e extensão da reação .....166 Quociente de equilíbrio (QC) .......................................167

� Atividades ...................................................................168 � Atividade experimental: Determinação da constante de equilíbrio do ácido acético em água ..........................169

� Questões globais ........................................................170 � Ciência, tecnologia e sociedade: Manejo do solo: princípios do equilíbrio químico .....................................171

� Esquema do capítulo ..................................................172 � Vestibular e Enem ......................................................173

CAPÍTULO 10 Fatores que afetam o estado de equilíbrio ................. 1761. Princípio de Le Chatelier ...........................................177 Efeito da concentração ............................................. 178 Efeito da pressão ....................................................... 178 Efeito da temperatura ................................................179

� Atividades .................................................................. 1802. O papel dos catalisadores .........................................181

� Atividades ...................................................................182 � Atividade experimental: Fatores que afetam o estado de equilíbrio .....................................................183

� Questões globais ........................................................184 � Ciência, tecnologia e sociedade: Academias investem em alternativas ao cloro nas piscinas............185

� Esquema do capítulo ..................................................186 � Vestibular e Enem ......................................................187

Para explorar........ .......................................................189

Unidade 5 – Equilíbrios em sistemas aquosos .................. 190CAPÍTULO 11 O produto iônico da água e o pH de soluções aquosas ....192

1. Equilíbrio iônico e produto iônico da água ...............193 Equilíbrio iônico da água ............................................193 Produto iônico da água: Kw .......................................194 Meios neutro, ácido e básico .....................................195

� Atividades ...................................................................1962. Determinação do pH ..................................................197 O pH e o caráter ácido ou básico ...............................197 A escala de pH ............................................................198 Indicadores ácido-base .............................................1993. Titulação ácido-base ................................................ 200 Determinação da concentração de ácido acético no vinagre....................................................................201

� Atividades ...................................................................202 � Atividade experimental: Determinação da acidez de amostra de suco de limão ou de suco de laranja .....203

� Questões globais ........................................................204 � Ciência, tecnologia e sociedade: Queimadas na Amazônia aumentam frequência de chuvas ácidas na região............................................ 205

� Esquema do capítulo ..................................................206 � Vestibular e Enem ......................................................207

CAPÍTULO 12 A força dos ácidos e das bases .................................. 2101. Constantes de dissociação de ácidos e bases .........211 Constante de dissociação dos ácidos .......................211 Constante de dissociação das bases ........................212 Cálculos de concentrações a partir de constantes de equilíbrio ...........................................213

� Atividades ...................................................................2142. A força de ácidos e bases de acordo com a teoria de Brönsted-Lowry ....................................................215 Cálculo de pH de soluções de ácidos e bases ..........216 Soluções de ácidos fortes ..........................................216 Soluções de ácidos fracos e bases fracas ...............216

� Atividades ...................................................................217 � Atividade experimental: A força dos ácidos e das bases .......................................218

� Questões globais ........................................................219

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SUMÁRIO

� Ciência, tecnologia e sociedade: Alface com maior teor de ácido fólico ............................220

� Esquema do capítulo ..................................................221 � Vestibular e Enem ......................................................222

Química e Biologia: Ácidos em alimentos ....................224

CAPÍTULO 13 Hidrólise de sais ......................................................... 2261. Hidrólise de sais ....................................................... 227 Dissolução de sal derivado de ácido forte e base forte: solução neutra ................................... 227 Dissolução de sal derivado de ácido forte e base fraca: solução ácida ...................................... 228 Dissolução de sal derivado de base forte e ácido fraco: solução básica .......................... 228 Dissolução de sal derivado de ácido fraco e base fraca: como avaliar o caráter da solução? .. 229 Constante de hidrólise (Kh) ....................................... 230

� Atividades....................................................................2312. Sistema-tampão ou solução-tampão ..................... 232 Efeito do íon comum .................................................. 232 Como funciona um sistema-tampão ....................... 233 Determinação do pH das soluções-tampão ............ 234

� Atividades ...................................................................235Atividade experimental: Hidrólise de sais .................. 236

� Questões globais ........................................................237 � Ciência, tecnologia e sociedade: A cárie e os equilíbrios químicos envolvidos na boca ..................238

� Esquema do capítulo ..................................................239 � Vestibular e Enem ......................................................240

CAPÍTULO 14 Equilíbrios em sistemas heterogêneos ..................... 2421. Equilíbrios heterogêneos ......................................... 243 KC para equilíbrios heterogêneos ............................ 243 Kp para equilíbrios heterogêneos ............................ 244 Perturbação de equilíbrios heterogêneos .............. 2452. Produto de solubilidade............................................ 246 Relação entre solubilidade e KPS.............................. 246 Efeito do íon comum na solubilidade ........................247

� Atividades ...................................................................248 � Atividade experimental: Estudando a influência da temperatura na solubilidade dos sais ...........................249

� Questões globais ....................................................... 250 � Ciência, tecnologia e sociedade: Implicações do aquecimento global nos recifes de corais .....................251

� Esquema do capítulo ..................................................252 � Vestibular e Enem ......................................................253

Para explorar....... ........................................................255

Unidade 6 – Transformações químicas que produzem energia ...................................................256CAPÍTULO 15 Número de oxidação e balanceamento de reações ... 258

1. Reações que envolvem transferência de elétrons ......................................................................259 Número de oxidação (Nox)........................................ 260 Eletronegatividade e número de oxidação ...............261 Nox, reações de oxirredução e transferência de elétrons ..................................................................262 Regras para determinação do Nox .......................... 263

� Atividades .................................................................. 2642. Balanceamento de equações das reações de oxirredução .............................................................. 265

Exemplo de método para balancear equações de oxirredução ........................................................... 266

� Atividades...................................................................267Atividade experimental: Estudo comparativo da corrosão do ferro ..................................................... 268

� Questões globais ........................................................269 � Ciência, tecnologia e sociedade: Hálito culpado: o princípio químico do bafômetro ..................................270

� Esquema do capítulo ..................................................271 � Vestibular e Enem ......................................................272

CAPÍTULO 16 Pilhas ou células eletroquímicas ................................ 2741. Reações de oxirredução e a produção de corrente elétrica ...................................................... 275 A pilha de Daniell ........................................................276 O eletrodo padrão de hidrogênio ............................. 277 Potencial-padrão de redução ................................... 278 Espontaneidade das reações ................................... 278

� Atividades ...................................................................2792. Pilhas comerciais ...................................................... 280 Pilha seca (pilha de Leclanché) e pilha alcalina ..... 280 Bateria de chumbo/óxido de chumbo(IV ...................281 Bateria de níquel-cádmio (Ni-Cd) .............................281 Bateria hidreto metálico/óxido de níquel (NiMH) ... 282 Baterias de íon lítio ................................................... 282

� Atividades ...................................................................283 � Atividade experimental: Pilha de limão ...................... 284 � Questões globais ........................................................285 � Ciência, tecnologia e sociedade: Ônibus movido a hidrogênio ....................................................................286

� Esquema do capítulo ..................................................287 � Vestibular e Enem ......................................................288

CAPÍTULO 17 Corrosão de metais ..................................................... 2901. Corrosão de metais: um exemplo de pilha ............. 291 Corrosão eletroquímica ............................................ 291 A formação da ferrugem .......................................... 292 Condições favoráveis para a formação da ferrugem ............................................. 293

� Atividades .................................................................. 2942. Proteção contra a corrosão ..................................... 295 Proteção anódica ....................................................... 295 Galvanização ...............................................................296 Outros exemplos de proteção catódica ....................296 Folha de flandres ou lata .......................................... 297 Metais pouco reativos também oxidam ................... 297

� Atividades .................................................................. 298 � Atividade experimental: Corrosão do ferro – proteção e intensificação ................................................299

� Questões globais ........................................................300 � Ciência, tecnologia e sociedade: Efeitos da corrosão ao redor do mundo/Desenvolvimento de novo sistema anticorrosivo .....................................................301

� Esquema do capítulo ..................................................302 � Vestibular e Enem ......................................................303

Para explorar........ .......................................................305

Unidade 7 – Eletrólise: energia elétrica gerando transformações químicas ................................................. 306CAPÍTULO 18 Eletrólise ..................................................................... 308

1. Eletrólise ígnea e eletrólise em solução aquosa ... 309 Eletrólise ígnea...........................................................310 Eletrólise em solução aquosa ...................................311

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QUÍMICA

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Prioridade de descarga dos íons em solução aquosa ....................................................3122. Comparação entre eletrólise e funcionamento das pilhas ................................................................... 313

� Atividades ...................................................................314 � Atividade experimental: Cobreação de um objeto metálico................................................................316

� Questões globais ........................................................317 � Ciência, tecnologia e sociedade: Tratamento de efluentes industriais .......................................................318

� Esquema do capítulo ..................................................319 � Vestibular e Enem ..................................................... 320

CAPÍTULO 19 Aplicações da eletrólise .............................................. 3221. Principais aplicações da eletrólise .......................... 323 Obtenção de metais por eletrólise ígnea ................ 323 Galvanoplastia ........................................................... 325 Anodização ................................................................. 326 Refino eletrolítico do cobre ...................................... 326 Eletrólise da salmoura ............................................. 327

� Atividades ...................................................................328 � Atividade experimental: Eletrólise da salmoura ...................................................329

� Questões globais ........................................................330 � Ciência, tecnologia e sociedade: Do pó ao cobre .........331 � Esquema do capítulo ..................................................332 � Vestibular e Enem ......................................................333

CAPÍTULO 20 Aspectos quantitativos da eletrólise .......................... 3361. Aspectos quantitativos ............................................. 337 Corrente elétrica ....................................................... 338 Cálculos envolvendo pilhas e eletrólise .................. 339

� Atividades ...................................................................340 � Atividade experimental: Determinação da constante de Avogadro por eletrólise de NaOH(aq)........................341

� Questões globais ........................................................342 � Ciência, tecnologia e sociedade: Cloro, hipoclorito de sódio ou água sanitária? .........................343

� Esquema do capítulo ..................................................344 � Vestibular e Enem ......................................................345

Para explorar......... ................................................................................347

Unidade 8 – Reações nucleares ........................................ 348CAPÍTULO 21 O estudo das radiações .............................................. 350

1. A descoberta da radioatividade e suas leis ..............351 Radiações da pechblenda ..........................................351 Radiação alfa ........................................................ 352 Radiação beta ....................................................... 352 Radiação gama ...................................................... 353 Emissão de pósitrons ................................................ 353 Emissão de nêutrons ................................................ 353 Raios X ........................................................................ 3532. As séries radioativas ................................................ 354 Transmutação artificial ............................................ 354 Meia-vida ou período de semidesintegração .......... 355 Datação com o carbono-14 ....................................... 355 Datação com o urânio e o potássio .......................... 356 Medicina ..................................................................... 356 Agricultura, indústria e alimentação....................... 356

� Atividades ...................................................................357 � Atividade experimental: A radioatividade e a função exponencial ...................................................358

� Questões globais ........................................................359

� Ciência, tecnologia e sociedade: Irradiação de alimentos ..................................................360

� Esquema do capítulo ..................................................361 � Vestibular e Enem ......................................................362

CAPÍTULO 22 Transmutações artificiais, fissão e fusão nucleares ............................................. 364

1. Transmutações artificiais ......................................... 365 O acelerador de partículas ....................................... 365 Os elementos transurânicos .................................... 365

� Atividades ...................................................................3662. Fissão nuclear ............................................................367 Reator nuclear ........................................................... 368 Lixo nuclear ................................................................3693. Fusão nuclear ............................................................ 370

� Atividades ...................................................................371 � Atividade: Reações nucleares ........................................372 � Questões globais ........................................................373 � Ciência, tecnologia e sociedade: Acidentes nucleares .....374 � Esquema do capítulo ..................................................375 � Vestibular e Enem ......................................................376

Para explorar......... ......................................................379 Química e Física: Energia nuclear ................................380 Projeto 2: Equipando o laboratório da escola ..............382 Respostas dos exercícios .............................................385 Referências bibliográficas ...........................................407 Siglas de universidades ...............................................408

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SUMÁRIO

Unidade 1 – O carbono e seus compostos ................................14CAPÍTULO 1 Carbono e cadeias carbônicas ............................................. 16

1. Introdução à Química Orgânica. ..................................... 17 A Teoria da Força Vital. .................................................... 17 Desenvolvimento da Química Orgânica......................... .17 Química Orgânica hoje .................................................... 18 Análise e síntese.. ............................................................ 182. O carbono e as ligações covalentes ............................... 19 O carbono é tetravalente ................................................. 19 Formas de representação de uma molécula orgânica .................................................. 21 A geometria das moléculas orgânicas de acordo com o modelo da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência .................................................... 22 Ligações de carbono com átomos de outros elementos químicos ........................................................ 233. Carbono e cadeias carbônicas ....................................... 24 Classificação do átomo de carbono nas cadeias ........... 24 Classificação das cadeias carbônicas ............................ 25

� Atividades. ...................................................................... 274. Algumas características dos compostos orgânicos ..... 28

Propriedades físico-químicas ......................................... 28 Temperaturas de fusão e de ebulição ............................ 29

Solubilidade ..................................................................... 29 � Atividades ....................................................................... 30 � Atividade experimental: Geometria molecular ............... 31 � Questões globais ............................................................. 32 � Ciência, tecnologia e sociedade:Compostos orgânicos voláteis............................................ 34

� Esquema do capítulo ....................................................... 35 � Vestibular e Enem ........................................................... 36

Para explorar .................................................................... 39 Química e Português: Uma palavra, vários significados ......40

Unidade 2 – Isomeria: compostos diferentes, mesma composição ..................................................................42CAPÍTULO 2 Isomeria: plana e geométrica .............................................. 44

1. Isomeria plana ................................................................. 45 Isomeria de função .......................................................... 45 Isomeria de cadeia ou constitucional ............................. 46 Isomeria de posição ........................................................ 47 Isomeria de compensação ou metameria ..................... 48

� Atividades ....................................................................... 492. Isomeria cis-trans ou geométrica ................................. 50 Ocorrência de isomeria geométrica ............................... 50

� Atividades ....................................................................... 52 � Atividade experimental: Isomeria plana .......................... 53 � Questões globais ............................................................. 54 � Ciência, tecnologia e sociedade:Os feromônios e a reprodução ........................................... 56

� Esquema do capítulo ....................................................... 57 � Vestibular e Enem ........................................................... 58

CAPÍTULO 3 Isomeria óptica ...................................................................... 621. Isomeria óptica ................................................................ 63 Determinação da isomeria óptica .................................. 64 Assimetria molecular e isomeria óptica ........................ 65

� Atividades ....................................................................... 66 Quantidade de átomos de carbono assimétricos e número de isômeros ópticos ....................................... 67 Moléculas com átomos de carbono assimétricos iguais.......................................................... 68

� Atividades ....................................................................... 69 � Atividade experimental:Isomeria óptica do ácido láctico ......................................... 70

� Questões globais ............................................................. 71 � Ciência, tecnologia e sociedade:A quiralidade e a indústria farmacêutica........................... 72

� Esquema do capítulo ....................................................... 73 � Vestibular e Enem ........................................................... 74 � Para explorar .................................................................. 77

Unidade 3 – Funções orgânicas: características gerais e nomenclatura ....................................78CAPÍTULO 4 Hidrocarbonetos ................................................................ 80

1. Funções orgânicas e nomenclatura IUPAC ................... 812. Compostos da função hidrocarboneto ........................... 82 Alcanos ............................................................................. 82 Alcenos ou alquenos ....................................................... 83 Alcinos ou alquinos ......................................................... 84 Alcadienos ou dienos ....................................................... 85 Cicloalcanos, ciclanos ou cicloparafinas ....................... 85 Cicloalcenos, cicloalquenos ou ciclenos ........................ 85 Cicloalcadienos ou ciclodienos ....................................... 86 Hidrocarbonetos aromáticos .......................................... 863. Radicais e grupos orgânicossubstituintes ..................... 87 Cisão de ligações ............................................................. 87 Grupos orgânicos substituintes ...................................... 88

� Atividades ....................................................................... 904. Hidrocarbonetos ramificados ......................................... 91 Alcanos ............................................................................. 91 Alcenos ............................................................................. 92 Alcadienos ........................................................................ 92 Alcinos .............................................................................. 93 Cicloalcanos ..................................................................... 93 Cicloalcenos ..................................................................... 94 Aromáticos ....................................................................... 94

� Atividades ....................................................................... 95 � Atividade experimental: Reatividade de hidrocarbonetos saturados e insaturados ........................ 96

� Questões globais ............................................................. 97 � Ciência, tecnologia e sociedade:O lixo que vira energia e crédito de carbono ..................... 98

� Esquema do capítulo ....................................................... 99 � Vestibular e Enem ......................................................... 100

CAPÍTULO 5 Fontes de hidrocarbonetos ................................................. 1021. Petróleo .......................................................................... 103 Formação das bacias sedimentares ............................ 103 Exploração do petróleo ................................................. 104 Refino do petróleo ......................................................... 1052. Carvão mineral .............................................................. 1073. Outras fontes de hidrocarbonetos................................ 108 Folhelhos ........................................................................ 108 Biogás ............................................................................. 108

� Atividades .................................................................... 109 � Atividade experimental:Determinação da massa molar do gás butano ............... 110

� Questões globais .......................................................... 111 � Ciência, tecnologia e sociedade:Teor de enxofre no óleo diesel.......................................... 112

� Esquema do capítulo ..................................................... 113 � Vestibular e Enem ......................................................... 114

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QUÍMICA

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2. Ácidos sulfônicos, tiocompostos ecompostos organometálicos ............................................ 178 Ácidos sulfônicos ........................................................... 178 Tiocompostos ................................................................. 179 Compostos organometálicos ........................................ 180

� Atividades ..................................................................... 181 � Atividade experimental:Isomeria em haletos orgânicos ........................................ 182

� Questões globais ........................................................... 183 � Ciência, tecnologia e sociedade:Pesticidas organoclorados ............................................... 184

� Esquema do capítulo ..................................................... 185 � Vestibular e Enem ......................................................... 186

CAPÍTULO 9 Compostos com mais de um grupo funcional .................. 1881. Reconhecimento e nomenclatura de compostos com mais de um grupo funcional .................................... 189 Nomenclatura de compostos com mais de um grupo funcional ......................................... 190

� Atividades ..................................................................... 191 � Atividade experimental:Estudo de propriedades do glutamato monossódico ..... 192

� Questões globais ........................................................... 193 � Ciência, tecnologia e sociedade:A obtenção de compostos farmacologicamente ativosa partir de plantas medicinais .......................................... 195

� Esquema do capítulo ..................................................... 196 � Vestibular e Enem ......................................................... 197

CAPÍTULO 10 Propriedades dos compostos de carbono ......................... 2021. Temperaturas de fusão e de ebulição .......................... 203 Forças intermoleculares ............................................... 203 Tipos de força intermolecular....................................... 204 Superfície de contato ..................................................... 204

� Atividades ..................................................................... 2062. Solubilidade ................................................................... 2073. Caráter ácido-base ....................................................... 208 Teorias ácido-base ........................................................ 208

� Atividades ..................................................................... 209 � Atividade experimental: Cromatografia em papel ........ 210 � Questões globais ........................................................... 211 � Ciência, tecnologia e sociedade: Bebida ilegal feita com metanol mata 49 pessoas no Quênia .............. 212

� Esquema do capítulo ..................................................... 213 � Vestibular e Enem ......................................................... 214 � Para explorar ................................................................ 217

Unidade 4 – Reações orgânicas ..............................................218CAPÍTULO 11 Reações envolvendo hidrocarbonetos ............................... 220

1. Reações de alcanos....................................................... 221 Combustão completa .................................................... 221 Combustão incompleta ................................................. 221 Reações de substituição nos alcanos .......................... 2222. Reações de alcenos....................................................... 223 Reações de adição nos alcenos .................................... 223 Oxidação branda de alcenos ......................................... 226 Oxidação enérgica de alcenos ...................................... 227

� Atividades ..................................................................... 2283. Reações de alcinos ........................................................ 229 Adição a alcinos ............................................................. 229 Oxidação de alcinos ....................................................... 2304. Reações de dienos ........................................................ 231 Adição em dienos .......................................................... 231 Oxidação dos dienos ...................................................... 231

CAPÍTULO 6 Funções oxigenadas ........................................................... 1181. Alcoóis e enóis ............................................................... 119 Características e nomenclatura dos alcoóis ............... 119 Principais alcoóis ........................................................... 122 Características e nomenclatura dos enóis .................. 1222. Fenóis ............................................................................. 123 Características e nomenclatura ................................... 123

� Atividades ..................................................................... 1243. Éteres ............................................................................. 125 Características e nomenclatura ................................... 1254. Aldeídos e cetonas ........................................................ 126 Características e nomenclatura dos aldeídos ............. 126 Características e nomenclatura das cetonas .............. 127 Principais aldeídos e cetonas ....................................... 127 Atividades ....................................................................... 1285. Ácidos carboxílicos ........................................................ 129 Características e nomenclatura ................................... 129 Principais ácidos carboxílicos....................................... 130 Derivados diretos de ácidos carboxílicos ..................... 131

� Atividades ..................................................................... 1346. Ésteres ........................................................................... 135 Características e nomenclatura ................................... 135

� Atividades ..................................................................... 137 � Atividade experimental:Acidez e reatividade do suco de limão ............................. 138

� Questões globais ........................................................... 139 � Ciência, tecnologia e sociedade:Aromas naturais e aromas sintéticos .............................. 141

� Esquema do capítulo ..................................................... 142 � Vestibular e Enem ......................................................... 143 � Projeto 1: Combustão sob controle .............................. 148

CAPÍTULO 7 Funções nitrogenadas ........................................................ 1501. Aminas ........................................................................... 151 Nomenclatura das aminas primárias .......................... 152 Nomenclatura das aminas secundárias e terciárias .. 153 Anfetaminas ................................................................... 154 Alcaloides ....................................................................... 154 Atividades ....................................................................... 1552. Amidas ........................................................................... 156 Ureia ............................................................................... 156 Nomenclatura das amidas ........................................... 158

� Atividades ..................................................................... 1593. Nitrilas, isonitrilas e nitrocompostos .......................... 160 Nitrilas ............................................................................ 160 Isonitrilas ....................................................................... 161 Nitrocompostos ............................................................. 161 Resumo das principais funções nitrogenadas ............ 162 Comparação das temperaturas de ebulição de aminas e amidas ....................................... 162

� Atividades ..................................................................... 163 � Atividade experimental: Cravos coloridos ..................... 164 � Questões globais ........................................................... 165 � Ciência, tecnologia e sociedade: A ureia no metabolismo........................................................... 166

� Esquema do capítulo .................................................... 167 � Vestibular e Enem ......................................................... 168 � Química e Física: Luz e moléculas orgânicas ................. 172

CAPÍTULO 8 Funções halogenadas e sulfuradas e compostos organometálicos ........................................... 174

1. Haletos orgânicos .......................................................... 175 Nomenclatura dos haletos orgânicos .......................... 175 Haletos orgânicos na história ....................................... 175

� Atividades ..................................................................... 177

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NOVA EDIÇÃO

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SUMÁRIO

� Atividades ..................................................................... 2325. Reações de cicloalcanos ............................................... 233 Adição aos cicloalcanos ................................................ 233 Substituição aos cicloalcanos ....................................... 233 Teoria das tensões dos anéis ........................................ 234 Oxidação de cicloalcanos .............................................. 234

� Atividades ..................................................................... 2356. Reações de cicloalcenos ............................................... 236 Adição aos cicloalcenos ................................................ 236 Oxidação branda e enérgica nos cicloalcenos ............. 2367. Reações de hidrocarbonetos aromáticos .................... 237 Reações com halogênio (X2) .......................................... 237 Reações com ácido nítrico (HO — NO2) ........................ 237 Reações com ácido sulfúrico (HO — SO3H) ................. 237 Reações de alquilação de anéis benzênicos ............... 238 Reações de acilação de anéis benzênicos ................... 238

� Atividades ..................................................................... 239 � Atividade experimental: Arco-íris de licopeno .............. 240 � Questões globais ........................................................... 241 � Ciência, tecnologia e sociedade: Van Gogh .................... 244 � Esquema do capítulo ..................................................... 245 � Vestibular e Enem ........................................................ 246

CAPÍTULO 12 Reações envolvendo funçõesoxigenadas I ........................ 2521. Obtenção e reações de alcoóis ..................................... 253 Métodos de obtenção de alcoóis .................................. 253 Reações de alcoóis ........................................................ 2542. Obtenção e reações de éteres ...................................... 256 Métodos de obtenção de éteres .................................... 256 Reações de éteres ......................................................... 256

� Atividades ..................................................................... 257 � Atividade experimental: Estudo da fermentação .......... 258 � Questões globais ........................................................... 259 � Ciência, tecnologia e sociedade: Teor de polifenóis e atividade antioxidante em alimentos ............................ 260

� Esquema do capítulo ..................................................... 261 � Vestibular e Enem ......................................................... 262

CAPÍTULO 13 Reações envolvendo funções oxigenadas II ...................... 2641. Obtenção e reações de aldeídos e cetonas ................. 265 Obtenção de aldeídos e cetonas ................................... 265 Reações dos aldeídose cetonas ................................... 266

� Atividades ..................................................................... 2672. Obtenção e reações de ácidos carboxílicos ................. 268 Os ácidos nos alimentos ............................................... 268 Métodos de obtenção de ácidos carboxílicos .............. 269 Reações dos ácidos carboxílicos .................................. 271

� Atividades ..................................................................... 2723. Obtenção e reações de ésteres .................................... 273 Obtenção de ésteres ...................................................... 273 Reações dos ésteres ..................................................... 275 Propriedades e aplicações de ésteres naturais: gorduras e óleos ............................................................ 276 Hidrogenação catalítica e gordura trans ...................... 277

� Atividades ..................................................................... 280 � Atividade experimental:Produção de sabão artesanal ........................................... 281

� Questões globais ........................................................... 282 � Ciência, tecnologia e sociedade: Formol e glutaraldeído como alisantes – diga NÃO ao uso indevido .................... 284

� Esquema do capítulo ..................................................... 285 � Vestibular e Enem ........................................................ 286

CAPÍTULO 14 Reações envolvendo funções nitrogenadas, halogenadas e sulfuradas e compostos organometálicos ..................... 290

1. Obtenção, propriedades e reações de aminas ............ 291 Obtenção de aminas ...................................................... 291 Propriedades de aminas ............................................... 292 Reações de aminas ....................................................... 292

� Atividades ..................................................................... 2932. Obtenção, propriedades e reações de amidas ............ 294 Obtenção de amidas ...................................................... 294 Propriedades de amidas ............................................... 295 Reações de Amidas ....................................................... 295

� Atividades ..................................................................... 2963. Obtenção, propriedades e reações deaminoácidos e nitrocompostos ........................................ 297 Propriedades de aminoácidos ...................................... 297 Reações envolvendo aminoácidos ................................ 298 Obtenção, propriedades e reações de nitrocompostos 299

� Atividades ..................................................................... 3004. Obtenção, propriedades e reações de compostos halogenados, sulfurados e organometálicos .................. 301 Compostos halogenados ............................................... 301 Compostos sulfurados .................................................. 302 Compostos organometálicos ........................................ 303

� Atividades ..................................................................... 304 � Atividade experimental: Uso da ureia no crescimento e desenvolvimento de vegetais ................... 305

� Questões globais ........................................................... 306 � Ciência, tecnologia e sociedade: Consumo de suplementos por alunos de academias de ginásticaem São Paulo .........................................................................307

� Esquema do capítulo ..................................................... 308 � Vestibular e Enem ......................................................... 309 � Para explorar ............................................................... 313 � Química e Biologia: Desenvolvimento das tintas e seus aspectos toxicológicos ......................... 314

Unidade 5 – Polímeros ...........................................................316CAPÍTULO 15 Polímeros naturais e sintéticos ......................................... 318

1. Monômeros e polímeros ............................................... 319 Borracha ........................................................................ 3202. Tipos de polímeros ........................................................ 321 Homopolímeros e copolímeros .................................... 321 Polímeros de adição ...................................................... 321 Polímeros de condensação ........................................... 322

� Atividades ..................................................................... 3243. Carboidratos .................................................................. 325 Monossacarídeos ........................................................... 326 Dissacarídeos ................................................................ 326 Polissacarídeos.............................................................. 327

� Atividades ..................................................................... 3304. Proteínas ........................................................................ 331

� Atividades ..................................................................... 332 � Atividade experimental: Cola de caseína ....................... 333 � Questões globais ........................................................... 334 � Ciência, tecnologia e sociedade: Superfícies com certos polímeros podem matar vírus e bactérias ........... 336

� Esquema do capítulo ..................................................... 337 � Vestibular e Enem ......................................................... 338

CAPÍTULO 16 O ser humano e o meio ambiente ...................................... 3421. Polímeros, ambiente, políticas públicas e cidadania .. 343 Polímeros e ambiente ................................................... 343 Políticas públicas e cidadania ....................................... 346

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QUÍMICA

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QUÍMICA BOX PARTE I

� Atividades ..................................................................... 348 � Atividade experimental: Fazendo papel reciclado ........ 349 � Questões globais ........................................................... 350 � Ciência, tecnologia e sociedade:Consciência ambiental e social ........................................ 351

� Esquema do capítulo ..................................................... 352 � Vestibular e Enem ......................................................... 353 � Para explorar ................................................................ 355 � Química e História: Os períodos da História .................. 356

Projeto 2: Plásticos: Consumo consciente, uso, reciclagem e reaproveitamento ...................................358 Respostas dos exercícios .............................................361 Referências bibliográficas ...........................................391 Siglas de universidades ...............................................392

Unidade 1 – Introdução ao estudo da Química ....................18CAPÍTULO 1 Química: objeto de estudo e aplicações ....................... 20

1. Química: a ciência que estuda a matéria ....................212. Conhecimento químico ................................................24

� Atividades ....................................................................25 � Ciência, tecnologia e sociedade:Sobre o natural e o artificial ou sintético ........................26

� Entrevista: Como as pessoas que conheço veem a Química? ..............................................................27

CAPÍTULO 2 Unidades de medida ..................................................... 281. Estudo das unidades de medida ..................................29

� Atividades ....................................................................33 � Ciência, tecnologia e sociedade:Nem o álcool escapa ........................................................34

� Vestibular e Enem .......................................................35

Unidade 2 – Propriedades dos materiais ...........................36CAPÍTULO 3 Matéria e energia ......................................................... 38

1. Alguns conceitos importantes .....................................392. Mudanças de estado físico ...........................................42

� Atividades ....................................................................45 � Ciência, tecnologia e sociedade:Amazônia em cinzas ........................................................46

� Vestibular e Enem .......................................................47

CAPÍTULO 4 Sistemas, substâncias puras e misturas ..................... 481. Sistemas .......................................................................492. Substâncias puras e misturas .....................................50

� Atividades ....................................................................533. Propriedades específicas e separação de misturas ...54

� Atividades ....................................................................58 � Ciência, tecnologia e sociedade: Postos fraudulentos são fechados em São Paulo / Adulteração da gasolina ......59

� Vestibular e Enem .......................................................60

CAPÍTULO 5 Propriedades e transformações da matéria ................ 621. Transformações da matéria ........................................632. Leis de Lavoisier e de Proust ......................................66

� Atividades ....................................................................713. Substâncias simples e compostas ..............................72

� Atividades ....................................................................74 � Ciência, tecnologia e sociedade:O homem que descozinhou o ovo ....................................75

� Vestibular e Enem .......................................................76

Unidade 3 – Do macro ao micro ..........................................78CAPÍTULO 6 Modelos atômicos e características dos átomos ......... 80

1. Os primeiros modelos atômicos ..................................81 � Atividades ....................................................................862. O modelo de Rutherford e as partículas fundamentais do átomo ...................................................87

� Atividades ....................................................................913. A reelaboração do modelo atômico de Rutherford .... 92

� Atividades ....................................................................97 � Ciência, tecnologia e sociedade:Radioatividade e a medicina ............................................98

� Vestibular e Enem .......................................................99

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NOVA EDIÇÃO

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SUMÁRIO

Unidade 4 – Tabela Periódica ........................................... 100CAPÍTULO 7 A organização dos elementos .................................... 102

1. Evolução histórica da classificação dos elementos: das tríades à Tabela atual ....................103

� Atividades ..................................................................109 � Ciência, tecnologia e sociedade: A Tabela Periódica e os novos elementos químicos ....110

� Vestibular e Enem .....................................................111

CAPÍTULO 8 Propriedades dos grupos da Tabela Periódica .......... 1121. Propriedades químicas e físicas dos grupos da Tabela Periódica ........................................................113

� Atividades ..................................................................1142. Propriedades periódicas e aperiódicas .....................115

� Atividades ..................................................................118 � Ciência, tecnologia e sociedade:Os halogênios e a saúde humana .................................119

� Vestibular e Enem .....................................................120

Unidade 5 – Interações atômicas e moleculares .............. 122CAPÍTULO 9 Ligações químicas, características das substâncias iônicas, moleculare e metálicas e geometria molecular ........................................................124

1. Introdução ao estudo das ligações químicas ............125 � Atividades ..................................................................1282. Ligação iônica .............................................................129

� Atividades ..................................................................1323. Ligação covalente .......................................................1334. Ligação metálica ........................................................137

� Atividades ..................................................................1405. Estrutura espacial das moléculas ............................1416. A polaridade das ligações e das moléculas ..............144

� Atividades ..................................................................147 � Ciência, tecnologia e sociedade:Embalagem cartonada longa vida .................................149

� Vestibular e Enem .....................................................150

CAPÍTULO 10 Estrutura molecular e propriedades dos materiais: forças intermoleculares ............................................. 152

1. Estado físico das substâncias e as forças intermoleculares .........................................153

� Atividades ..................................................................1562. Propriedades das substâncias moleculares .............157

� Atividades ..................................................................160 � Ciência, tecnologia e sociedade: Há algo no ar: a química e os perfumes .......................161

� Vestibular e Enem .....................................................162

Unidade 6 – Reações químicas ......................................... 164CAPÍTULO 11 Balanceamento de equações e tipos de reações químicas ....................................... 166

1. Reações e equações químicas ..................................167 � Atividades ..................................................................1702. Tipos de reações ........................................................1713. Exemplos de reações de metátese ...........................176

� Atividades ..................................................................178 � Ciência, tecnologia e sociedade: Os catalisadores automotivos .......................................180

� Vestibular e Enem .....................................................181

Unidade 7 – Funções da Química inorgânica .................... 184CAPÍTULO 12 Ácidos e bases ............................................................ 186

1. Introdução às funções inorgânicas ...........................1872. Ácidos .........................................................................188

� Atividades ..................................................................1933. Bases ou hidróxidos ...................................................194

� Atividades ..................................................................199 � Ciência, tecnologia e sociedade:Nova ameaça para os recifes de corais ........................200

� Vestibular e Enem .....................................................201

CAPÍTULO 13 Sais e óxidos ............................................................... 2021. Sais .............................................................................2032. Reação de neutralização ...........................................204

� Atividades ..................................................................2083. Óxidos .........................................................................209

� Atividades ..................................................................213 � Ciência, tecnologia e sociedade: Terra em alerta .......214 � Vestibular e Enem .....................................................215

Unidade 8 – Contando átomos e moléculas ...................... 216CAPÍTULO 14 Relações entre massas de átomos e moléculas ....... 218

1. Massa atômica ...........................................................219 � Atividades ..................................................................2222. Massas moleculares ..................................................223

� Atividades ..................................................................226 � Ciência, tecnologia e sociedade: A química e o controle de dopagem no esporte ...........227

� Vestibular e Enem .....................................................228

CAPÍTULO 15 Mol: quantidade de matéria ....................................... 2301. Quantidade de matéria ..............................................231

� Atividades ..................................................................2342. Relações entre mol, massa molar e constante de Avogadro ................................................235

� Atividades ..................................................................238 � Ciência, tecnologia e sociedade:Quilograma: uma questão de peso? .............................239

� Vestibular e Enem ..................................................... 240

Unidade 9 – Estudo dos gases .......................................... 242CAPÍTULO 16 Os gases e suas transformações ............................... 244

1. Características e variáveis dos gases .......................2452. Transformações gasosas ...........................................248

� Atividades ..................................................................2513. Misturas de gases ......................................................2524. Difusão e efusão .........................................................255

� Atividades ..................................................................256 � Ciência, tecnologia e sociedade: Hidratos gasosos: gás armazenado no gelo ...............................................257

� Vestibular e Enem .....................................................258

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QUÍMICA

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Unidade 11 – Soluções ..................................................... 306CAPÍTULO 18 Dispersões: coloides, suspensões e soluções .......... 308

1. As dispersões .............................................................3092. As soluções ................................................................312

� Atividades ...................................................................314 � Ciência, tecnologia e sociedade: Contrastes utilizados em exames médicos ..................315

� Vestibular e Enem ......................................................316

CAPÍTULO 19 Concentração e diluição de soluções ......................... 3181. Como preparar soluções ...........................................319

� Atividades ..................................................................3242. Diluição de soluções ..................................................325

� Atividades ..................................................................328 � Ciência, tecnologia e sociedade:Rio é contaminado por ácido .........................................329

� Vestibular e Enem ......................................................330

CAPÍTULO 20 Propriedades coligativas das soluções ...................... 3321. Tonoscopia ou tonometria .........................................333

� Atividades ..................................................................3342. Ebulioscopia e crioscopia ..........................................335

� Atividades ..................................................................3363. Osmose e pressão osmótica ......................................338

� Atividades ..................................................................341 � Ciência, tecnologia e sociedade: Por que se usa sal para derreter o gelo nas estradas ...........................342

� Vestibular e Enem ......................................................343

Unidade 12 – Termoquímica ............................................. 344CAPÍTULO 21 A energia e as transformações da matéria ................ 346

1. Estados físicos e entalpia ..........................................347 � Atividades ..................................................................3502. Entalpia e variação de entalpia .................................351

� Atividades ..................................................................3543. Entalpia-padrão e equações químicas ......................355

� Atividades ..................................................................3584. A lei de Hess ...............................................................359

� Atividades ..................................................................360 � Ciência, tecnologia e sociedade: No inverno, alimentação aquecida ................................361

� Vestibular e Enem ......................................................362

Unidade 13 – Cinética química ......................................... 364CAPÍTULO 22 A rapidez das reações químicas ................................. 366

1. Rapidez das reações ..................................................367 � Atividades ..................................................................3692. Como as reações ocorrem? .......................................370

� Atividades ..................................................................372 � Ciência, tecnologia e sociedade: Cuidado com a chuva / Plásticos biodegradáveis não fazem milagres .............373

� Vestibular e Enem ......................................................374

CAPÍTULO 23 Fatores que afetam a rapidez das transformações químicas .................................... 376

1. Influência da superfície de contato,da temperatura, da concentração e de catalisadores ...............................377

� Atividades ..................................................................3822. Ordem de reação ........................................................3833. Mecanismos das reações ..........................................385

� Atividades ..................................................................386

Unidade 10 – Estequiometria ........................................... 260CAPÍTULO 17 Relações estequiométricas nas transformações químicas .................................... 262

1. Tipos de fórmulas ......................................................263 � Atividades ..................................................................2662. Cálculo estequiométrico ............................................267

� Atividades ..................................................................2703. Reagente em excesso e reagente limitante ..............2714. Reagentes impuros e rendimento de uma reação ...273

� Atividades ..................................................................275 � Ciência, tecnologia e sociedade:Carbono contabilizado ...................................................276

� Vestibular e Enem .....................................................277

Projeto 1: Produtos químicos domésticos ...................280 Projeto 2: Corrosão de materiais: como enfrentá-la? 282 Para explorar ...............................................................285 Caderno de experimentos: Química ............................287 Respostas Vestibular e Enem ......................................302

QUÍMICA BOX PARTE II

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NOVA EDIÇÃO

43

SUMÁRIO

� Ciência, tecnologia e sociedade: Catálise na produção de biodiesel ................................387

� Vestibular e Enem ......................................................388

Unidade 14 – Equilíbrio químico ....................................... 390CAPÍTULO 24 Reações reversíveis e o estado de equilíbrio ............. 392

1. Conceito de reações reversíveis e de equilíbrio químico .....................................................393

� Atividades ..................................................................3962. Constantes de equilíbrio ............................................397

� Atividades ..................................................................402 � Ciência, tecnologia e sociedade: Manejo do solo: princípios do equilíbrio químico .........403

� Vestibular e Enem ......................................................404

CAPÍTULO 25 Fatores que afetam o estado de equilíbrio ..................... 4061. Princípio de Le Châtelier ...........................................407

� Atividades ..................................................................4102. O papel dos catalisadores ..........................................411

� Atividades ..................................................................412 � Ciência, tecnologia e sociedade: Academias investem em alternativas ao cloro nas piscinas ...........413

� Vestibular e Enem ......................................................414

Unidade 15 – Equilíbrios em sistemas aquosos ............... 416CAPÍTULO 26 O produto iônico da água e o pH

de soluções aquosas ............................................................4181. Equilíbrio iônico e produto iônico da água ................419

� Atividades ..................................................................4222. Determinação do pH ..................................................4233. Titulação ácido-base ..................................................426

� Atividades ..................................................................428 � Ciência, tecnologia e sociedade: Queimadas na Amazônia aumentam frequência de chuvas ácidas na região ........................................429

� Vestibular e Enem ......................................................430

CAPÍTULO 27 A força dos ácidos e das bases ................................... 4321. Constantes de dissociação de ácidos e bases ..........433

� Atividades ..................................................................4362. A força de ácidos e bases de acordo com a Teoria de Brönsted-Lowry ..................................437

� Atividades ..................................................................439 � Ciência, tecnologia e sociedade:Alface com maior teor de ácido fólico ...........................440

� Vestibular e Enem ......................................................441

CAPÍTULO 28 Hidrólise de sais ......................................................... 4421. Hidrólise de sais .........................................................443

� Atividades ..................................................................4472. Sistema-tampão ou solução-tampão ...................... 448

� Atividades ................................................................. 451 � Ciência, tecnologia e sociedade: A cárie e os equilíbrios químicos envolvidos na boca .......................452

� Vestibular e Enem ..................................................... 453

CAPÍTULO 29 Equilíbrios em sistemas heterogêneos ....................... 4541. Equilíbrios heterogêneos .......................................... 4552. Produto de solubilidade ............................................ 458

� Atividades ................................................................. 460 � Ciência, tecnologia e sociedade: Implicações do aquecimento global nos recifes de corais ................... 461

� Vestibular e Enem ..................................................... 462

Unidade 16 – Transformações químicas que produzem energia ................................ 464

CAPÍTULO 30 Número de oxidação e balanceamento de reações ................................................................... 466

1. Reações que envolvem transferência de elétrons ....... 467 � Atividades ................................................................. 4712. Balanceamento de equações das reaçõesde oxirredução .......................................... 472

� Atividades ................................................................. 474 � Ciência, tecnologia e sociedade: Hálito culpado: o princípio químico do bafômetro ....... 475

� Vestibular e Enem ..................................................... 476

CAPÍTULO 31 Pilhas ou células eletroquímicas ................................ 4781. Reações de oxirredução e a produção de corrente elétrica ...................................................... 479

� Atividades ................................................................. 4832. Pilhas comerciais ...................................................... 484

� Atividades ................................................................. 487 � Ciência, tecnologia e sociedade: Ônibus movido a hidrogênio ...........................................488

� Vestibular e Enem ..................................................... 489

CAPÍTULO 32 Corrosão de metais .................................................... 4901. Corrosão de metais: um exemplo de pilha ..................................................... 4912. Proteção contra a corrosão ...................................... 494

� Atividades ................................................................. 497 � Ciência, tecnologia e sociedade: Efeitos da corrosão ao redor do mundo / Desenvolvimento de novo sistema anticorrosivo ......... 498

� Vestibular e Enem ..................................................... 499

Unidade 17 – Eletrólise: energia elétrica gerando transformações químicas ........................... 500

CAPÍTULO 33 A eletrólise e suas aplicações ................................... 5021. Eletrólise ígnea e eletrólise em solução aquosa ..... 5032. Comparação entre eletrólise e funcionamento das pilhas .......................................... 507

� Atividades ................................................................. 5083. Principais aplicações da eletrólise............................ 510

� Atividades ................................................................. 515 � Ciência, tecnologia e sociedade: Do pó ao cobre ........ 516 � Vestibular e Enem ..................................................... 517

CAPÍTULO 34 Aspectos quantitativos da eletrólise .......................... 5181. Aspectos quantitativos .............................................. 519

� Atividades ................................................................. 522 � Ciência, tecnologia e sociedade: Cloro, hipoclorito de sódio ou água sanitária? .......................................... 523

� Vestibular e Enem ..................................................... 524

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QUÍMICA

44

Unidade 19 – O carbono e seus compostos .......................570CAPÍTULO 36 Carbono e cadeias carbônicas .................................... 572

1. Introdução à Química Orgânica ............................... 5732. O carbono e as ligações covalentes ........................ 5753. Carbono e cadeias carbônicas ................................. 580

� Atividades ................................................................. 5834. Algumas características dos compostos orgânicos .... 584

� Atividades ................................................................. 586 � Ciência, tecnologia e sociedade: Compostos orgânicos voláteis .......................................... 587

� Vestibular e Enem ..................................................... 588

CAPÍTULO 37 Isomeria: compostos diferentes, mesma composição ..... 5901. Isomeria plana ......................................................... 5912. Isomeria cis-trans ou geométrica ........................... 595

� Atividades ................................................................. 597 � Ciência, tecnologia e sociedade: Os feromônios e a reprodução ............................................ 598

� Vestibular e Enem ...................................................... 599

Unidade 20 – Funções orgânicas: características gerais e nomenclatura ................................602

CAPÍTULO 38 Hidrocarbonetos ..........................................................6041. Funções orgânicas e nomenclatura Iupac ............... 6052. Compostos da função hidrocarboneto . .................... 6063. Radicais e grupos orgânicos substituintes .............. 611

� Atividades ..................................................................6144. Hidrocarbonetos ramificados ................................... 615

� Atividades ..................................................................6195. Petróleo: fonte de hidrocarbonetos .......................... 6206. Carvão mineral: fonte de hidrocarbonetos aromáticos ...624

� Atividades . .................................................................625 � Ciência, tecnologia e sociedade: O lixo que vira energia e crédito de carbono ............... 626

� Vestibular e Enem ..................................................... 627

CAPÍTULO 39 Funções oxigenadas ....................................................6301. Álcoois e enóis ........................................................... 6312. Fenóis ......................................................................... 635

� Atividades ...................................................................6363. Éteres ......................................................................... 6374. Aldeídos e cetonas .................................................... 638

� Atividades ...................................................................6405. Ácidos carboxílicos ................................................... 641

� Atividades ..................................................................6466. Ésteres ....................................................................... 647

� Atividades ..................................................................649 � Ciência, tecnologia e sociedade: Aromas naturais e aromas sintéticos ........................... 650

� Vestibular e Enem .......................................................651

CAPÍTULO 4 Funções nitrogenadas .................................................6541. Aminas ........................................................................ 655

� Atividades .................................................................... 592. Amidas ........................................................................ 660

� Atividades ..................................................................6633. Nitrilas, isonitrilas e nitrocompostos ....................... 664

� Atividades ...................................................................667 � Ciência, tecnologia e sociedade: A ureia no metabolismo ................................................ 668

� Vestibular e Enem .......................................................669

Unidade 18 – Reações nucleares ...................................... 526CAPÍTULO 35 A radioatividade e as reações nucleares ..................... 528

1. A descoberta da radioatividade e suas leis .............. 5292. As séries radioativas ................................................. 532

� Atividades ................................................................. 5353. Transmutações artificiais ......................................... 536

� Atividades ................................................................. 5374. Fissão nuclear ........................................................... 5385. Fusão nuclear ............................................................ 541

� Atividades ................................................................. 542 � Ciência, tecnologia e sociedade:Acidentes nucleares ..................................................... 543

� Vestibular e Enem ..................................................... 544

Projeto 1: Águas naturais: soluções aquosas para a vida ..................................... 546 Projeto 2: Equipando o laboratório da escola ............. 548 Para explorar .............................................................. 551 Caderno de experimentos: Química ........................... 552 Respostas Vestibular e Enem ..................................... 566

QUÍMICA BOX PARTE III

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CAPÍTULO 46 Reações envolvendo funções nitrogenadas, halogenadas e sulfuradas e compostos organometálicos ...................... 752

1. Obtenção, propriedades e reações de aminas ......... 753 Atividades ................................................................. 7552. Obtenção, propriedades e reações de amidas ......... 756

Atividades ..................................................................7583. Obtenção, propriedades e reações de aminoácidos e nitrocompostos ............................... 759

Atividades ..................................................................7624. Obtenção, propriedades e reações de compostos halogenados, sulfurados e organometálicos ............... 763

Atividades ..................................................................766 Ciência, tecnologia e sociedade: Consumo de suplementos por alunos de academias de ginástica em São Paulo ..... 767

Vestibular e Enem .................................................... 768

Unidade 22 – Polímeros ....................................................770CAPÍTULO 47 Polímeros naturais e sintéticos ..................................772

1. Monômeros e polímeros ............................................ 7732. Tipos de polímeros ..................................................... 775

Atividades ..................................................................7783. Carboidratos .............................................................. 779

Atividades ..................................................................7844. Proteínas .................................................................... 785

Atividades ..................................................................786 Ciência, tecnologia e sociedade: Superfícies com certos polímeros podem matar vírus e bactérias ............ 787

Vestibular e Enem .....................................................788

CAPÍTULO 48 O ser humano e o meio ambiente ...............................7901. Polímeros, ambiente, políticas públicas e cidadania ..................................................... 791

Atividades ................................................................. 796 Ciência, tecnologia e sociedade: Consciência ambiental e social ................................... 797

Vestibular e Enem .................................................... 798

Projeto 1: Combustão sob controle ..............................800 Projeto 2: Plásticos ......................................................802 Para explorar ...............................................................805 Caderno de experimentos: Química .............................806 Respostas Vestibular e Enem ......................................819 Siglas de universidades................................................822 Referências bibliográfi cas ...........................................823

CAPÍTULO 41 Funções halogenadas e sulfuradas e compostos organometálicos. ......................................672

1. Haletos orgânicos .................................................... 673 Atividades ................................................................. 6752. Ácidos sulfônicos, tiocompostos ecompostos organometálicos ..................................... 676

Atividades ................................................................. 679 Ciência, tecnologia e sociedade: Pesticidas organoclorados ........................................... 680

Vestibular e Enem ..................................................... 681

CAPÍTULO 42 Compostos com mais de um grupo funcional .............6821. Reconhecimento e nomenclatura de compostoscom mais de um grupo funcional ................................. 683

Atividades ..................................................................685Ciência, tecnologia e sociedade: A obtenção de compostos farmacologicamente ativos apartir de plantas medicinais ......................................... 686

Vestibular e Enem .......................................................687

CAPÍTULO 43 Funções orgânicas e isomeria óptica ..........................6901. Isomeria óptica .......................................................... 691

Atividades ...................................................................694 Atividades ................................................................. 696 Ciência, tecnologia e sociedade: A quiralidade e a indústria farmacêutica ...................... 697

Vestibular e Enem ...................................................... 698

Unidade 21 – Reações orgânicas ......................................700CAPÍTULO 44 Reações envolvendo hidrocarbonetos .........................702

1. Reações de alcanos .................................................. 7032. Reações de alcenos . ................................................. 705

Atividades ..................................................................7103. Reações de alcinos ................................................... 7114. Reações de dienos .................................................... 713

Atividades ...................................................................7145. Reações de cicloalcanos ............................................ 715

Atividades ..................................................................7176. Reações de cicloalcenos ........................................... 7187. Reações de hidrocarbonetos aromáticos ................ 719

Atividades ...................................................................721 Ciência, tecnologia e sociedade: Van Gogh .................. 722 Vestibular e Enem ...................................................... 723

CAPÍTULO 45 Reações envolvendo funções oxigenadas ...................7261. Obtenção e reações de alcoóis ................................. 7272. Obtenção e reações de éteres . ................................. 730

Atividades ..................................................................7313. Obtenção e reações de aldeídos e cetonas .............. 732

Atividades ...................................................................7344. Obtenção e reações de ácidos carboxílicos ............ 735

Atividades ..................................................................7395. Obtenção e reações de ésteres ...............................740

Atividades ..................................................................747 Ciência, tecnologia e sociedade: Formol e glutaraldeído como alisantes – diga NÃO ao uso indevido ................. 748

Vestibular e Enem ..................................................... 749

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