Caderno do aluno química 1 ano vol 2 2014 2017

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Caderno do aluno química 1 ano vol 2 2014 2017

  1. 1. *jÃÍrãjrrc: Tr~; r: flui “lili Iíe': .;; ijj Nome: Escola: muitu-nm. giroiilñiqt. A . l n . "=1^¡~; I~1 , 'Ir"VIIL'lIiÇl*ÇI|
  2. 2. GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO SECRETARIA DA EDUCAÇÃO ç MATERIAL DE APOIO A_O CURRICULO D0 ESTADO DE SAO PAULO CADERNO no ALUNO QUIMICA ENSINOMÉDIO i9 SERIE VOLUME 2 2014-2017 São Paulo
  3. 3. Governo clo Estado cle São Paulo Governador Geraldo Alckmin Vice-Governador Guilherme Afif Domingos Secretario da Educação Herman Voorwald Secretaria-Adjunta Cleide Bauab Eid Bochixio Chefe de Gabinete Fernando Fadula Novaes Subsecretaria Ole Articulação Regional Rosania / /orales / /orroni Coordenadora da Escola Ole Formação e Aperfeiçoamento dos Professores - EFAP Silvia Andrade da Cunha Galleria Coordenadora de Gestão da Educação Basica / /aria Elizabete da Cosia Coordenadora de Gestão de Recursos Humanos Cleide Bauab Eid Bochixio Coordenadora de Informação, Monitoramento e Avaliação Educacional Ione Crisiina Ribeiro de Assunção Coordenadora Ole Infraestrutura e Serviços Escolares Dione Whiiehursi Di Fieiro Coordenadora de Orçamento e Finanças Claudia Chiaroni Afuso Presidente da Fundação para o Desenvolvimento da Educação - FDE Barias Negri
  4. 4. Caro(a) aluno(a), Na história da humanidade, a manipulação do metal simboliza, de certa forma, o desenvolvimento do homem. E praticamente impossível pensar no nosso modo de vida sem o uso dos metais. Utilizamos vários tipos em nossa vida diária: muitos objetos são feitos ou contêm metal (portões, latas de óleo, latas de leite em pó, fios de eletricidade, panelas, pregos, bijuterias, bolsas etc. ). Neste Caderno, você estudará os metais e terá oportunidade de entrar em contato com conhecimentos científicos e tecnológicos relacionados à obtenção, à produção e ao uso desses elementos. Você também conhecerá aspectos relacionados à transformação química, como símbolos e constituição da matéria. Esses conhecimentos permitirão que você use a linguagem química de forma mais precisa. Ainda será discutida a produção do ferro e do cobre, metais importantes na nossa sociedade, já que deles dependem muitos avanços tecnológicos, a sobrevivência e o desenvolvimento da humanidade. Aprofundan- do seu conhecimento sobre o conceito de quantidade de matéria a partir do estudo de sua unidade (o mol), você poderá compreender a importância da estequiometria para o sistema produtivo: prever as quantidades envolvidas nas transformações químicas permite reduzir desperdícios. Ao estudar as relações proporcionais entre as quantidades de reagentes e de produtos nos processos de produção do ferro e do cobre, você apren- derá como é possível definir previamente essas quantidades. A extração e o beneficiamento de metais produzem quantidades significativas de resíduos e subprodutos, por isso serão abordados a extração do ferro e o uso do carvão nesse processo. Assim, você poderá verificar quais são os impactos ambientais gerados por esses processos. Com base na produção do ferro e do cobre, você aprenderá conteúdos indispensáveis para entender como podemos obter outros metais e quais os im- pactos socioambientais envolvidos na extração de minérios. Bom estudo! Equipe Curricular de Química Área de Ciências da Natureza Coordenadoria de Gestão da Educação Básica - CGEB Secretaria da Educação do Estado de São Paulo
  5. 5. Química - 1” série - Volume 2 , o . , SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 1 _, ç A LINGUAGEM QUÍMICA E A CONSTRUÇÃO JI' a HISTÓRICA DA TABELA PERIODICA Antes de iniciarmos o estudo dos metais e de seus usos, vamos conhecer um pouco mais a linguagem química por meio de seus símbolos e fórmulas. Além disso, saberemos como alguns cientistas propuseram diferentes formas de organização dos elementos químicos e, principalmente, qual foi a contribuição de Mendeleev para a chamada Lei Periódica e para o que se conhece hoje como tabela periódica dos elementos químicos. Atividade 1 - Representação das substâncias químicas: uso de Símbolos e fórmulas Para a realização desta Situação de Aprendizagem, é importante que você relembre as ideias de Dalton. Exercícios em sala de aula 1. Faça um resumo das ideias de Dalton sobre constituição da matéria e elemento químico.
  6. 6. Química - 1** série r Volume 2 As Substâncias são representadas por meio dos Símbolos dos diferentes elementos químicos que as compõem; cada elemento é acompanhado de um índice, que indica quantos átomos desse elemento formam a partícula de uma determinada Substância. Essas representações São chamadas fórmulas das substâncias. Assim, podemos agora interpretar algumas fórmulas apresentadas ante- riormente, por exemplo: representa o elemento ferro; Fe representa a substância ferro; representa uma partícula de ferro, formada por um átomo do elemento ferro. representa a substância oxigênio; representa uma partícula de gás oxigênio, formada por dois átomos do elemento oxigênio. 3 O representa três partículas de gás oxigênio, cada uma formada por dois átomos do elemento oxigênio. 2. Escreva o que representa cada uma das fórmulas a Seguir, que correspondem às Substâncias HCl (cloreto de hidrogênio), NaOH (hidróxido de sódio), Ca(OH)2 (hidróxido de cálcio), Mg (magnésio) e Zn (zinco). HCl NaOH j Ca(OH)2 à 6
  7. 7. Quimica - 1” série - Volume 2 Zn 3. Substância simples é aquela formada por átomos de um único elemento e substância composta é aquela formada por átomos de mais de um elemento. Das substâncias anteriores, indique quais são substâncias simples e quais são substâncias compostas. 4. Quantos átomos de cada elemento formam as partículas das seguintes substâncias: HZOZ (peróxido de hidrogênio, conhecido comumente como água oxigenada); CZHGO (álcool etí- lico ou etanol); CaCOã (carbonato de cálcio); Ca(HCO3)2 (hidrogenocarbonato de calcio ou bicarbonato de calcio); e S02 (dióxido de enxofre)? LIÇÃO DE CASA l 2a 1. Procure em livros de Química ou em paginas da internet as fórmulas das seguintes substâncias e interprete-as em termos de átomos constituintes: 7
  8. 8. (Química r l" série r Volume 2 a) sulfato de chumbo II; b) ácido sulfúrico; c) nitrato de sódio; d) cloreto de cálcio; e) ozônio. Atividade 2 - Classificação periódica dos elementos: uma atividade didática com abordagem histórica Nesta atividade, vamos conhecer diferentes formas de organização dos elementos químicos propostas por alguns cientistas. Para compreender melhor como elas foram elaboradas, confeccione um cartão para cada elemento apresentado na tabela da próxima página, reproduzindo nele as informações listadas no box a seguir. O uso dos cartões facilitará a próxima etapa da atividade, que consiste no agrupamento dos elementos químicos segundo os critérios que você verá mais adiante. Exercício em sala de aula 1. Na próxima página são apresentadas as seguintes informações sobre vários elementos químicos: ° nome do elemento; ° símbolo do elemento; ° massa atômica (MA); ° temperatura de fusão da substância simples a 1 atm (TF); ° temperatura de ebulição da substância simples a 1 atm (TE); ° fórmula da substância simples; ° fórmula da substância formada com o elemento hidrogênio; ° fórmula da substância formada com o elemento oxigênio.
  9. 9. Quimica - 1” série - Volume 2 Elemento Sódio Lítio Potássio Símbolo ç Na ç Li ç K FMA T 23 u 7 u 39 u P 7_ _l_ _1- _ çLTFLI atm) ç 97,8 °C + 180,5 °C ç 63,6 °C ç 'IE (1 atm) ç 882,9 °C ç 1347 °C ç 774 °C #Subst. simples T Na T Li T K T l-Subst. com_ hidrogênio _ç_ NaI-l _ç_ LiH _ç_ KH _ TSubst. com oxigênio T Na2O T Li2O T K2O T Elemento Magnésio Cálcio Carbono ç Símbolo ç Mg ç Ca C çTMA T 24: T 4o u T 12 u Pç l_ _l_ _l_ _l_ _l _ TF (1 atm) ç 648,8 °C ç 839 °C ç 3 367 °C FTETI an; _ç_ 2 97o °C T 1 484 °C _ç_ 4 827 °C _ TSubst. simples T Mg T Ca T C E _Subst. com hidrogênio MgH2 ç @H2 __ CHL _ Subst. com oxigênio MgO CaO C02 Elemento Silício Flúor Cloro 2 Símbolo ç Si ç F ç C1 ç-MA _1- 28 u 19 u _ç_ 35 u _ _ _ç_ _ç_ _ç_ _ TF (1 atm) ç 141o °C ç -219,6 °C ç _100 °C _TE (1 atm) _ç_ 2 355 °C T -188 °C _1- -34,6 °C _ v-Subít. sínzales í_ Si F2 _ç_ C12 _ TSubst. cor: hidrogênio SiH2ç T HF T nã T _Subst. com oxigênio SiO: 0F2 _l_ C120 _ Procure organizar os elementos em diferentes conjuntos, conforme as sugestões a seguir. a) Agrupe-os de acordo com as semelhanças entre as temperaturas de fusão e as de ebulição, justificando os critérios para esses agrupamentos: 9
  10. 10. Quimica - 1” série - Volume 2 temperatura de fusão da substância simples; temperatura de ebulição da substância simples. b) Agrupe-os de acordo com as semelhanças entre as fórmulas das substâncias citadas, justifi- cando os critérios para esses agrupamentos: substâncias simples (a 1 atm de pressão) ; substâncias formadas com o elemento hidrogênio; substâncias formadas com o elemento oxigênio. Analisando as propriedades e os compostos formados, procure organizar os elementos em quatro grupos, explicando quais critérios foram utilizados para essa organização. 10
  11. 11. Química - 1” série - Volume 2 A tabela de Mendeleev Muitos cientistas se preocuparam em criar uma classificação para os elementos químicos a fim de melhor estuda-los. Um deles foi Mendeleev. Veja a seguir a tabela de Mendeleev conforme ele a organizou. OIIbIT CVlCTEMbI E1 . FIEMEHTOB Ti=50 Zr=90 ? =180 V=51 Nb=94 Ta=182 Cr=52 Mo=96 W= l86 Mn = 55 Rh = 104,4 P1: 197,4 Fe=56 Ru: 104,4 Ir= 198 Ni = Co=59 PI: 106,6 0s=199 H=1 Cu=63,4 Ag= l8 Hg=200 Be = 9,4 Mg = 24 Zn = 65,2 Cd = 112 B= ll Al=27,4 27:68 Ur= ll6 Au=197? C=12 Si=28 ? =70 Sn= ll8 N=14 P=31 As=75 Sb=122 Bi=210? 0 :16 S = 32 Se: 79,4 Te = 128? '= = = = , Cs=133 Tl=204 L1 7 Na 23 Ca=40 Sr=87,6 13a=137 pb=2o7 ? =45 Ce=92 ? Er=56 La=94 ? Yl=60 Di=95 ? In = 75,6 Th = 118? Extraida de: PETRIANOV, I. V. ; TRIFONOV, D. N. A lei grandiosa. Tradução de Maria Helena Fortunato. Moscou: Mir, 1987. p. 15. Esclarecimentos sobre os pontos de interrogação que aparecem na tabela: (a) quando eles apare- cem junto aos símbolos dos elementos ou junto aos valores de massa atômica, Mendeleev tinha dúvida sobre os valores das massas atômicas; (b) quando eles aparecem antes do sinal de igualdade, Mendeleev acreditava que deveria haver um elemento com essa massa que ainda não havia sido descoberto. Podem-se destacar dois fatores que contribuíram para que Mendeleev propusesse sua organiza- ção dos elementos químicos, atualmente conhecida como tabela periódica: ° na época, eram conhecidos muitos elementos químicos (mais de 60); ° as propriedades das substâncias simples formadas por esses elementos eram bastante conhecidas. A tabela periódica atual Veja a seguir a tabela periódica atual. Atente para as seguintes informações: ° símbolo do elemento; ° nome do elemento; ° massa atômica do elemento. 1 1
  12. 12. Química - 1” série - Volume 2 1 1A 1:1 1:1 1:1 8A 2 Meiais Não metais Gases nobres 1 3 1 4 1 5 1 6 17 3A A sA zsiiiiii â i , 4 5,2411) f 1 12 m 3 main Ê Li' Bora Carbono itvogên Elementos de transição 1 7 8 9 10 - E 8B 1B . ,, P _ . mu. ¡ sssss _ a , , ã 55.5451!) ã ssszs ã sssss ã 13:1 Ass) 5 55,912) g uma) . . ii ii is _ i. is 12( II i i 1 1 z i z z 19 K ao 25 Fe 27 O 2a N¡ zscu aozn ' ^ 5 ' ^ ' ' 3 io ^ Ferro Cobalto Niquei Cobre zinco ouviam' . :mm : sum iam : um 112.4: 5 1 im. 1:1.2v(21 Ê i. II u a¡ s. Q i. 1B 5 402 'z «Nbw : :M0 a TCE uRUli AERhl: upd " EISb s: l 'l 54Xe 'Ê ziieonla Nlóbio Meneame ? tentou antonio Rodin Pllúdlo Pim aum Aniimonio lost) Xenônlo z um um. .. izs. siz› z motas z 133,54 z isszi 2 isszsiz» z iszzz z issssisi z isssz z zssssizi z zsiss z zsiz z zssss z 2 znsss 7 22202 z *É B ""'"""°' Hf LÊ T É W LÊ R ; Ê O ; É 1 ; Ê pt ; É É É T¡ ; Ê pbii - ; Ê ; Ê At R ; É 1 se a 2 51-11 72 t; 73 a t; 74 i= 75 ei; 75 si; 77 r t; 7a t; 79AU<: aoHgig a1 t; a2 ig ea BI P09 a5 3: se t; ' sua * Hálnio Tãritalo Tungsten Remo csmis lrldio Platina Ouro Mersuris Tálio Chumbo Blsmulo Polônia Astalo Radônio _ 5 2a. 1 umas. zss É 258 5 zss ç 267 g 277 g 258 g zw g 272 g zss g zss _ 253 i- M** 12 s: 12 ; i ; a ; a ; i ; i 1: a7 Fr É aaRa _ uma * 1D4Rf ? É 105DbiÊ106SgiÊ o7Bh ig 08H53; ogMtãâ WDS? ? 111Rg ii iizcnig Francia* Rldlo ' >l= Rutherlerdio Dúbnio Seabú o Eório Hássio Meilnério Darmsládlio Roentgénio Copemlcio Série dos Lantanídeos 138,91 É 140.I2 ã “C21 g ÍÓÍÃHI a 132 ã ÍÉÉ) à 151.3 a 157 25431 â 155. Cl à 'Íüíl I ¡HJ! g . ã 1720413) â 17195 â 5,La 5,093 *Pr 'g wNd 'g , Pmg e m; &Eu 'g 546d 55 b E; .PY 'ç 51H03 , Tmg mYbig “LU Lantàriio C660 Prunodlmh Neoatnlo PIBÍIÉÉD 561mm) Eu N Gadollnio Térbio Dil alo Halmlo Érblo Túlio Itérbio Lutécio Série dos Actinídeos 22703 ã 23204 à 231m4 g zsszs 5 23705 5 239,06 ã 24106 ã : mas ã : A905 ã zszzs ê zszss ã is ã zssis 5 zssis çzç 252.11 ã is is in is is is is is is is is 12( is is sz sz a2 .11 sz sz : z .11 : z zz sz sz sz : z &Aci; ,Jhçg 91Pa2§92 U imNpwPu , Amz3,, ,Cmz; g,Bkz; ,,Cf , ç 2: FmJÊ1O1MdJQ1OZNO3É-¡D3Lr a; Actlnioz TÓTÍO 2 Prolactlnio urânio 2 Nelúnioz Plulónio Amerícioz Cúrio 2 Berquélioz Califórnia? Einsténioz Férmio 2 Mendeléviõ Nühéllbz Laurênciô Ô “ PES UISA EM GRUPO V9 11.1.* Q © Claudio Ripinskas/ R2 Editorial Massa atômica g Símbolo N9 atômico . Eletrons nas camad Nome do element O Seguindo as orientações de seu professor, pesquise mais detalhes da história da tabela periódica ou da classificação dos elementos químicos. Essas informações podem ser encontradas em livros di- dáticos do Ensino Médio e em diversas páginas da internet. Destaque as principais informações pesquisadas e apresente-as para a turma. O que eu aprendi. .. 12
  13. 13. Química - 1*' Série - Volume 2 PROCESSOS DE OBTENÇÃO DO FERRO E DO COBRE: age SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 2 W INTERPRETAÇÃO DAS REAÇOES QUÍMICAS Atividade 1 - Produção do ferro e do cobre Você saberia dizer o nome de alguns materiais fabricados com o ferro? E com o cobre? Como esses metais são obtidos? Lendo o texto a seguir, você conhecerá um pouco sobre a produção do ferro, do aço e do cobre. O Leitura e análise de texto Produção do aço e do cobre Muitos metais são obtidos por meio de transformações químicas dos minerais que os contêm, como é o caso do ferro (Fe), que pode ser extraído do Fe2O2 (óxido de ferro III), principal componente do minério hematita. Para que essa transformação química ocorra, é necessario o forne- cimento de energia. Nas siderúrgicas, Esquema de operação de um alto-forno essa energia é proveniente da queima 05%. do carvão (C). Essa transformação ' H é realizada em grandes fornos - os altos-fornos. A queima do carvão, além de liberar energia térmica que provoca aumento de temperatura até aproximadamente 1 500 °C, fundin- do o minério, também produz o rea- gente monóxido de carbono (CO), que vai interagir com o minério e formar o ferro. Este sai líquido do alto-forno e é chamado de ferro-gusa ou ferro de primeira fusão. alimentação minério de ferro carvão calcário saida de gases © Claudio Rípínskas/ RZ Criações entrada principal de ar saídade , _ _ _ _ estória As materias-primas utilizadas para a produção do aço são o minério de ferro, o carvão e o calcário (CaCO2). Este último reage com impurezas do minério, como a sílica (SiO2), for- mando a escória que pode Fonte: GEPEQ (Grupo de Ensino e Pesquisa em Educação Química). ser usada como matéria_prima para a Interações e trzzmfbrmzzçâer 1: elaborando conceitos sobre transformações qurmrcas. GEPEQ/ IQUSP 9. ed. revista e ampliada. São Paulo: Editora fabricação de Cimento- da Universidade de São Paulo, 2005. p. 151. 13
  14. 14. Química - l** série r Volume 2 O ferro-gusa é levado para a aciaria ainda em estado líquido, para ser transformado em aço mediante a retirada de impurezas e a adição de outras substâncias. O aço é utilizado na produção de materiais siderúrgicos empregados pela indústria de transformação, como chapas grossas e finas, bobinas, vergalhóes, arames, barras etc. Além do ferro, um metal muito utilizado na indústria é o cobre, para a produção de fios, cabos elétricos e ligas metálicas, como o latão e o bronze. A calcosita (composta principalmente de CuzS) e a calcopirita (composta principalmente de CuFeSZ) são minérios utilizados na produção do cobre metálico. Ao utilizar-se a calco- pirita (CuFeSz), as transformações químicas envolvem a produção de sulfeto de cobre I (CuZS), que é aquecido na presença de oxigênio, produzindo o cobre metálico. O processo é trabalhoso, pois envolve a separação do CuFeSZ do minério, a reação com o gas oxigênio (O2) para obter o CuZS, a retirada das impurezas - como ferro, resíduos de enxofre e metais preciosos - e o aquecimento em presença de oxigênio para a obtenção do cobre metálico (Cu), ainda impuro. Para obter o cobre puríssimo, exigido pela indústria elétrica, torna-se necessaria uma reñnação, feita pela eletrólise do produto obtido. Após esse longo ciclo produtivo, o cobre puro pode ser utilizado pelas indústrias. Vocabulário ° Aciaria: usina ou arte de uma siderúr ica destinada à rodu ão do a o. p g p ç ç Elaborado por Denilse Morais Zambom, Fabio Luiz de Souza e Luciane Hiromi Akahoshi especialmente para o São Paulo faz escola. Questões para análise do texto 1. Descreva cada situação apresentada a seguir, referente à transformação do minério de ferro em aço, indicando como ela ocorre e qual a sua finalidade: a) queima do carvão; b) utilização do calcário; 14
  15. 15. Química r 1** série r Volume 2 c) minério de ferro + energia + produto obtido da queima do carvão; d) produção de chapas de aço. 2. Identifique semelhanças e diferenças entre a produção do ferro e a do cobre. Atividade 2 - Combustão completa e incompleta e balanceamento de equações químicas A combustão do carvão fornece energia para as transformações que ocorrem no processo de obtenção do ferro. Além da energia, é importante conhecer as substâncias produzidas nessas combustões. Nesta atividade, vamos estudar esses processos e representã-los por meio de equações químicas balanceadas. Exercícios em sala de aula 1. Na queima do carvão, representado por C, ocorre a interação com o gás oxigênio (O2). Represente essa transformação quando hã: a) excesso de gãs oxigênio (combustão completa); 15
  16. 16. Química - 1** série r Volume 2 b) falta de gãs oxigênio (combustão incompleta). 2. Qual era a concepção de Dalton sobre as transformações químicas? Os ãtomos são os mesmos após a transformação ou se modificam? Responda utilizando a representação da combustão completa do carvão. 3. A concepção de Dalton sobre as transformações químicas pode ser aplicada na combustão incompleta. Serã que todos os ãtomos se reorganizam para formar novas substâncias? Como representar a equação de acordo com as ideias de Dalton? 4. Muitos combustíveis são formados pelo elemento carbono (C) e pelo elemento hidrogênio (H), como a gasolina (mistura de substâncias na qual o C8H18 é o principal componente). Outros combustíveis possuem oxigênio (O) em sua composição, como é o caso do etanol (CZHGO), também chamado de álcool combustível. A combustão do etanol pode ser representada da se- guinte maneira: Combustão completa: C2H6O(g) + O2(g) -> CO2(g) + H2O(g) + energia Combustão incompleta: C2H6O(g) + O2(g) -> CO(g) + H2O(g) + energia a) Reescreva essas equações de acordo com as ideias de Dalton, ou seja, balanceadas. 16
  17. 17. Química - 1” série - Volume 2 b) Indique as semelhanças e as diferenças entre as duas equações. a a Q f ç m 4;» LIÇAO DE CASA e ›) Se os motores de automóveis não estiverem bem regulados, poderá ocorrer a combustão incom- pleta da gasolina (formada principalmente por CSI-IIS). Essa combustão poluirã o ar atmosférico com: a) gãs carbônico (CO2). b) gás hidrogênio (H2). c) gás monóxido de carbono (co). d) gás oxigênio (oz). e) vapor-d'ãgua(H2O). Das representações de transformações a seguir, escolha aquela que não representa uma reação química corretamente. justifique. a) Ca(s) + 2 H2O(l) -› Ca(OH)2(aq) + H2(g). b) SO3(g) + H2O(l) -› H2SO4(aq). c) Fe(s) + 2 HCl(aq) -› FeCl2(aq) + H2(g). d) 2 HgO(s) -› 2 Hg(l) + O2(g). e) CaO(s) + CO2(g) -› CO(g). Um aluno fez o esquema a seguir para representar a mistura dos gases nitrogênio (NZ) e cloro (C12) nas condições ambientais. Indique qual foi o erro do aluno. 17
  18. 18. © Claudio Ripinskas/ RZ Criações Química r 1** série r Volume 2 % o °o 80 oc? OO ON OCl Atividade 3 - Transformações químicas no processo de obtenção do ferro e do cobre Discutiremos agora as transformações que ocorrem na produção do ferro e do cobre. Exercícios em sala de aula 1. Represente as transformações a seguir, devidamente balanceadas: a) nas indústrias siderúrgicas, o gãs monóxido de carbono (CO), formado na combustão incompleta do carvão, reagirã com o óxido de ferro III (Fe2O3) extraído do minério de ferro e terã como produtos o ferro líquido (Fe) e o gãs dióxido de carbono (CO 2); b) a remoção das impurezas do minério de ferro é realizada pela adição de calcário (CaCO3), cuja interação com o SiOz leva à formação de escória (CaSiO3) e de dióxido de carbono (CO2). Observe as equações químicas da produção do cobre a partir do minério e indique se hã con- servação de ãtomos nessas transformações: a) interação do minério de cobre (CuFeSz) com gãs oxigênio (O2), ocorrendo a formação de sulfeto de cobre I (CuzS), óxido de ferro III (Fe2O3) e gás dióxido de enxofre (S02): 4 CuFeS2(s) + 9 O2(g) -> 2 Cu2S(s) + 2 Fe2O3(s) + 6 SO2(g) 18
  19. 19. Química - 1” série - Volume 2 b) aquecimento do sulfeto de cobre I (Cu2S), em presença de oxigênio (02), com formação de gás dióxido de enxofre (S02) e de cobre metálico (Cu): Cu2S(s) + 02(g) -> 2 Cu(l) + S02(g) PESQUISA INDIVIDUAL Faça uma pesquisa sobre dois dos principais metais produzidos no Brasil, os nomes dos minérios dos quais são obtidos e a utilização desses metais pela sociedade. 19
  20. 20. Química - 1” série - Volume 2 SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 3 “ COMO PREvER AS QUANTIDADES IDEAIS DE of” »ç REAGENTES E PRODUTOS ENvOLvIDOS NUMA TRANSFORMAÇÃO QUÍMICA? Seria possível fazer previsões teóricas das quantidades de materiais que podem ser obtidos em uma transformação química? E prever a quantidade de energia envolvida nesse processo? Essas questões serão respondidas ao longo desta Situação de Aprendizagem ao estudarmos as propor- ções existentes entre reagentes, produtos e energia nas transformações químicas. Atividade 1 - Quantidade de partículas envolvidas em uma transformação química Como foi visto, o cobre pode ser produzido pela ustulação da calcosita, minério de cobre cons- tituído basicamente por sulfeto de cobre I (Cu2S). A ustulação consiste no processo de aquecimento de um minério na presença do oxigênio ou de corrente de ar. A equação química que representa a ustulação da calcosita pode ser escrita e interpretada da seguinte forma: CuzS (s) + 02(g) + energia -› 2 Cu(l) + S02(g) 1 partícula de 1 partícula 2 partículas 1 partícula de sulfeto de cobre I de gás oxigênio de cobre dióxido de enxofre A partir dessas ideias, responda às questões a seguir. Exercícios em sala de aula 1. Quantas partículas de gas oxigênio (02) são necessárias para interagir com duas partículas de sulfeto de cobre I (Cu2S)? 2. Quantas partículas de cobre (Cu) podem ser formadas a partir de duas partículas de sulfeto de cobre I? 20
  21. 21. Química - 1” Série - Volume 2 3. Que quantidade de partículas de reagentes deve ser usada na produção de 684 partículas de cobre? 4. Que quantidade de partículas de cobre e de dióxido de enxofre pode ser produzida a partir de cinco partículas de CuZS e dez partículas de 02? Explique sua resposta. Al umas transforma ões uímicas discutidas anteriormente no nível macroscó ico odem ser g Ç q reinterpretadas, agora, em nível microscópico, com base no exemplo da quantidade de partículas utilizadas na produção do cobre. 5. Faça o balanceamento das equações químicas a seguir e interprete-as citando as quantidades de partículas envolvidas: a) hidratação da cal viva: Ca0(s) + H20(l) -> Ca(0I-I)2(aq). b) queima de gás natural: CH 4(g) + 02(g) -> C02(g) + H20(g). 21
  22. 22. Química - 1” série - Volume 2 41?* ç 4 LIÇÃO DE CASA )I xy” 1. Considere a equação química que representa a combustão do gas metano (CH 4), principal componente do gás natural: CI-I4(g) + 2 02(g) -> C02(g) + 2 H20(g). a) Na combustão de 15 partículas de metano são consumidas quantas partículas de gas oxigênio (02)? b) 0s produtos da combustão de certa quantidade de metano foram coletados, resfriados e, assim, separados, obtendo-se uma pequena quantidade de agua no estado líquido. Sabe-se que essa quantidade continha 6 ~ 1022 partículas de agua. Quantas partículas de metano devem ter sido queimadas nesse caso? Atividade 2 - Massas atômicas e massas moleculares E possível também interpretar as equações químicas em termos de massa, considerando que cada elemento químico tem uma massa atômica determinada e que as massas das partículas que formam as substâncias são dadas pelo somatório das massas dos átomos que as compõem. Exercícios em sala de aula 1. Qual é a massa de uma partícula de agua, sabendo-se que cada átomo de hidrogênio tem massa atômica 1 u e que os átomos de oxigênio têm massa 16 u? 22
  23. 23. Química r 1** Série r Volume 2 2. Qual a massa de uma partícula de gás oxigênio (02)? E de uma partícula de gás hidrogênio (H2)? 3. Escolha três substâncias entre as que são apresentadas a seguir e calcule a massa de uma partícula de cada uma delas (consulte a tabela periódica para isso): - _ Hidróxido Dióxido Sulfeto Óxido Oxido de , _ Metano: Cálcio: Cao de calcio: de carbono: de cobre I: de ferro III: CH Ca(OH)2 CO2 CuZS FezOâ 4 4. Represente a equação química balanceada da decomposição da ãgua em gãs hidrogênio e gãs oxigênio e complete a tabela a seguir. Equação química Número de partículas Massa de uma partícula Massas das partículas envolvidas nessa reação 23
  24. 24. Química - 1” série - Volume 2 Atividade 3 - Previsões das massas de reagentes e produtos As massas das partículas envolvidas numa transformação química, expressas em unidades de massa atômica, podem ser relacionadas às massas mensuráveis dessas substâncias em qualquer unidade de massa, mantendo-se a proporcionalidade entre elas. A tabela a seguir ilustra essa ideia. Equação química 2 H 20 (l) a 2 H2(g) + 02(g) 2 partículas 2 partículas 1 partícula Número de partículas , produzem de gás e , , A , de agua . A . de gas oxIgenIo hidrogénio Massa das partículas 36 u produzem 4 u e 32 u Exemplos de massas 36 g produzem 4 g e 32 g m n ur' ° glfarílalflvíãlgifm 9,0 kg produzem 1,0 kg e 8,0 kg Proporçao 2,7 g produzem 0,3 g e 2,4 g Na decomposição da água, percebe-se que a proporção entre a massa de água decomposta e a mas- sa de hidrogênio formada é a mesma, seja em unidades de massa atômica, seja em gramas, seja em quilogramas. massa de água 36 u 36 g 9,0 kg 2,7 g 9 massa de hidrogênio 4 u 4 g 1,0 kg 0,3 g 1 Dessa forma, é possível obter uma proporção em unidade de massa atômica para qualquer transformação química, desde que se conheçam sua equação química balanceada e as massas moleculares dos reagentes e produtos envolvidos. Essa proporção em unidade de massa atômica de uma transformação química pode ser usada para prever massas mensuráveis dos reagentes e produtos. Exercícios em sala de aula 1. A partir das informações da tabela anterior, sobre a decomposição da água, que massas de gás oxigênio e de gás hidrogênio podem ser produzidas, aproximadamente, na decomposição de 100 g de água? 24
  25. 25. Química - 1” Série - Volume 2 2. Que massa de ferro pode ser obtida a partir de 1 280 kg de óxido de ferro III (Fe203), tendo carvão (C) e oxigênio (02) suficientes para consumir todo esse minério de ferro? Considere que essa transformação pode ser representada pela seguinte equação química: 2 Fe203(s) + 6 C(s) + 3 02(g) -> 4 Fe(l) + 6 C02(g). Dados - massas atômicas: Fe = 56,0 u; 0 = 16,0 u; C = 12,0 u. 25
  26. 26. Química - 1” série - Volume 2 Ur* “r LIÇÃO DE CASA )1 1. A combustão de magnésio (Mg), um sólido de cor prateada, é uma reação química muito utiliza- da em demonstrações durante aulas de Química por ser acompanhada de intensa emissão de luz branca. 0 único produto formado nessa reação química é o óxido de magnésio (Mg0), um sólido branco. A respeito dessa reação, pede-se: a) represente a equação química balanceada dessa transformação química; b) calcule as massas moleculares dos reagentes e produtos (considere as seguintes massas atômicas: Mg = 24 u; 0 = 16 u); c) calcule a massa de óxido de magnésio que pode ser obtida a partir da combustão de 96 g de magnésio. Atividade 4 - Previsões das quantidades de energia envolvida nas transfor- mações químicas Além das relações de proporcionalidade existentes entre as massas de reagentes e produtos, ou- tro aspecto importante que deve ser discutido são as relações entre as massas de reagentes e produtos e a energia envolvida nas transformações químicas. 26
  27. 27. Química - 1” série - Volume 2 Exercícios em sala de aula 1. Dê um exemplo de como a energia e as massas de reagentes e produtos estão relacionadas em uma transformação química. Você pode usar esquemas, equações e textos para demonstrar essa relação. 2. Considere a equação química que representa a combustão do etanol: C2I-I60(g) + 3 02(g) -> 2 C02(g) + 3 H20(g). Dado - a combustão de 1 g de etanol libera aproximadamente 27 kJ. a) Consulte a tabela periódica e calcule as massas moleculares dos reagentes e produtos envol- vidos nessa transformação química. b) Calcule a massa de etanol que é consumida quando, em sua combustão, formam-se 88 g de C02. c) Que quantidade de energia pode ser liberada quando há formação de 88 g de C02 na queima de etanol? 27
  28. 28. Química - 1” Série - Volume 2 / .à LIÇÃO DE CASA 1. Que massa de cobre pode ser obtida a partir de 15,9 kg de sulfeto de cobre I (Cu2S), tendo oxigênio suficiente para essa reação? Dados - massas atômicas: Cu = 63,5 u; S = 32,0 u; 0 = 16,0 u. Equação química não balanceada: Cu2S(s) + 02(g) -> Cu(l) + S02(g). 2. Complete as lacunas na tabela a seguir, sabendo que são necessárias 2,90 kcal para decompor 1,00 g de calcário. Dados - massas atômicas: Ca = 40,0 u; C = 12,0 u; 0 = 16,0 u. CaCO3(s) I + I energia I -> Ca0(s) + CO2(g) Ioou 1 í<)? :í: <:)0s1:õistàçêísixõisbísl u u g I l l l kcal I 56,0 g M g 1,00 g l l 2,90 kcal l M g M g 28
  29. 29. Química - 1” Série - Volume 2 e 2 SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 4 j), ~ METAIS E O SISTEMA PRODUTIVO Nesta Situação de Aprendizagem, a compreensão do tema “Metais” será ampliada a partir da discussão de aspectos relacionados à sua produção e aos seus usos. Atividade 1 - Metais no cotidiano I-Iá alguns milhares de anos, os metais começaram a ser usados pela humanidade até se torna- rem materiais indispensáveis para as mais diversas atividades do nosso cotidiano. Você já percebeu quantos metais diferentes estão presentes em nosso dia a dia? Mas por que usamos um metal para certo fim, e não outro? 0 que determina o uso de um metal em lugar de outro? 0 texto a seguir apresenta a constituição de uma lâmpada incandescente. Perceba que nesse objeto tão comum são utilizados diversos metais e que a função de cada um está diretamente ligada às suas propriedades. w . É 'l P” Leitura e análise de texto / Tungstênio É NM ç '/ U Ê . É De que é feita uma lâmpada. ? Ag Ô- - Ferro e níquel E2 A lâmpada elétrica incandescente é um dos objetos mais à comuns na maioria das residências brasileiras. Inventada e Cobre @ por Thomas Alva Edison, em 1879, esse pequeno aparato _ Zinco tecnológico sofreu algumas mudanças até chegar à forma e à composição como a conhecemos hoje. :L §'; *,'f§? j3,§f“““° Inicialmente, a luz era produzida quando a corrente elétrica passava por um bastão de carvão, em vez do filamento de tungstênio que se usa atualmente, tornando-o incandescen- te. Mas esse sistema tinha pouca durabilidade (algumas horas apenas). Esse problema levou Edison a pesquisar outros materiais que pudessem substituir o carvão. Nessa busca foram testados diversos metais e ligas metálicas até se chegar ao filamento de tungstênio (W). Esse metal possui condutibilidade elétrica moderada (aproximadamente 340 vezes menor do que a da prata, que é considerada um excelente condutor elétrico); por isso, oferece resistência à passagem da corrente elétrica, gerando calor a ponto de se tornar incandescente e emitir luz. Apresenta também elevada temperatura de fusão (3 410 °C), resistindo a altas temperaturas sem sofrer fusão. Essa última propriedade é especialmente importante, visto que o filamento da lâmpada pode alcançar impressionantes 3 000 °C durante seu funcionamento. 29
  30. 30. Química r 1" serie r Volume 2 Poucos metais resistiriam sem fundir a tão elevada temperatura. Além do tungstênio, outros metais são empregados na confecção de uma lâmpada elétrica incandescente: ° Haste de ferro (Fe) e níquel (Ni): essa liga metálica apresenta elevada resistência mecâ- nica (não entorta facilmente) e suporta altas temperaturas sem fundir (aproximadamente 1 500 °C), sendo um material ideal para sustentar o filamento da lâmpada. ° Fios de cobre (Cu): metal com boa condutibilidade elétrica e alta temperatura de fusão. ° Rosca de zinco (Zn): metal maleável (fácil de moldar), que suporta temperaturas mode- radas sem fundir (420 °C) e possui boa condutibilidade elétrica. ° Ponto de contato de chumbo (Pb), estanho (Sn) e antimônio (Sb): essa liga metálica é útil para fazer soldagem porque seus componentes apresentam temperaturas de fusão relativamente baixas (327 “C, 232 °C e 631 °C, respectivamente). Consequentemente, a própria liga também tem baixa temperatura de fL1são. 0 antimônio é misturado ao chumbo e ao estanho para que a liga suporte temperaturas um pouco maiores sem fundir e tenha maior dureza. 0s metais, quando submetidos a temperaturas elevadas, podem facilmente sofrer oxidação se estiverem em contato com o oxigênio do ar. Por esse motivo, o interior das lâmpadas é preenchido com gases inertes (que dificilmente reagem com outros materiais), como nitrogênio (NZ), criptô- nio (Kr) e, principalmente, argônio (Ar). Elaborado por Fabio Luiz de Souza especialmente para o São Paulo faz escola. Exercícios em sala de aula 1. Comente a importância do conhecimento das propriedades dos metais para a construção de uma lâmpada elétrica incandescente. Dê exemplos que ilustrem seus argumentos. 2. Zinco, ferro e níquel são metais de mais fácil obtenção do que o tungstênio. Seria possível substi- tuir o filamento de tungstênio da lâmpada elétrica por um desses metais? Explique sua resposta. 30
  31. 31. Química r 1** serie r Volume 2 3. Complete a tabela a seguir com três exemplos de objetos metálicos (ou que contenham metais) presentes em sua casa ou na escola. Cite os metais que constituem esses objetos e estabeleça uma relação entre suas propriedades e aplicações. . Metal ou liga que Relação entre Objeto , . . . . compoe o objeto propriedades e aplicaçao Atividade 2 - Produção de ferro no mundo: do minério ao aço 0 ferro é o metal produzido em maior quantidade no mundo. Por sua dureza, maleabilidade e elevada temperatura de fusão, além de outras propriedades, ele é também o metal mais utilizado pela humanidade há mais de 6 mil anos. De armas a utensílios domésticos e vergalhões para a cons- trução civil, o ferro é amplamente utilizado em todos os lugares do mundo. Entretanto, as reservas de minério de ferro e a produção de ferro e de aço estão concentradas em alguns países. Brasil Reserva de minério Extração de minério Produção de ferro-gusa Produção de aço 17% 13% 2% 2% (29 no mundo) (39 no mundo) (69 no mundo) (69 no mundo) Estados Unidos Reserva de minério Extração de minério Produção de ferro-gusa Produção de aço 4% 2% 3% 6% (69 no mundo) (69 no mundo) (59 no mundo) (39 no mundo) Rússia Reserva de minério Extração de minério Produção de ferro-gusa Produção de aço 15% 3% 5% 5% (39 no mundo) (59 no mundo) (39 no mundo) (49 no mundo) 31
  32. 32. Química - 19 Série - Volume 2 China Reserva de minério Extração de minério Produção de ferro-gusa Produção de aço 14% (49 no mundo) 43% (19 no mundo) 61% (19 no mundo) 48% (19 no mundo) Japão Reserva de minério Extração de minério Produção de ferro-gusa Produção de aço 0% 0% (29 no7fr/ fundo) (29 no7fr/ fundo) Ucrânia Reserva de minério Extração de minério Produção de ferro-gusa Produção de aço 4% 3% 3% 2% (59 no mundo) (59 no mundo) (59 no mundo) (69 no mundo) Fonte dos dados: U. S. GEOLOGICAL SURVEY. Mineral Commodity Summarier 2013. Disponível em: <http: //minerals. usgs. gov/ minerals/ pubs/ mcs/ >. Acesso em: 27 jan. 2014. Exercícios em sala de aula Escolha um dos países apresentados na tabela e responda às questões propostas a seguir. Comente os seguintes aspectos referentes ao país escolhido: a) geografia física; b) desenvolvimento socioeconômico; c) desenvolvimento tecnológico. 32
  33. 33. Química - 1” Série - Volume 2 2. Compare os valores de reserva com os de extração de minério de ferro nesse país. Esses valores são compatíveis entre si? Se não forem compatíveis, como explicar o fato? 3. Compare os valores de extração de minério de ferro com os da produção de ferro-gusa e de aço nesse país. Esses valores são compatíveis entre si? Se não forem compatíveis, como explicar o fato? 4. Elabore uma síntese que relacione os aspectos gerais desse país, abordados na questão 1, e a produção de ferro, analisada nas questões 2 e 3. 33
  34. 34. Química r 1** série r Volume 2 Atividade 3 - Visita a um ferro-velho 0s ferros-velhos e as cooperativas são instituições que participam do processo de reciclagem/ reutili- zação de muitos materiais importantes para nossa sociedade, incluindo metais, plásticos e vidro. PESQUISA DE CAMPO Nesta atividade, conheceremos um pouco das características de empresas que participam do processo de reciclagem. Siga as orientações do seu professor para a realização da pesquisa de campo e para a apresentação dos resultados. Sugere-se a ficha a seguir para a organização das informações obtidas. Dados gerais sobre o ferro-velho 1. Nome e localização: 2. Número de pessoas que trabalham no local (funcionários, cooperados, catadores etc. ) e condições de trabalho desses profissionais: 34
  35. 35. _I_ Química - 1” Série - Volume 2 3. Descrição física do local (área ocupada, organização etc. ); 4. Materiais comercializados Objetos mais comuns Preço médio de Material compra e venda 5. Problemas identificados: Destino do material 35
  36. 36. Química - 19 Série - Volume 2 6. Outras informações: VOCÊ APRENDEU? 1. Faça o balanceamento da equação química que representa a produção de cobre a partir de calcosita e complete a tabela a seguir com dados sobre a quantidade de partículas e de massa. Dados - massas atômicas: Cu = 63,5 u; S = 32,0 u; O = 16,0 u. Calcosita Oxigênio Cobre Dióxido de enxofre M Cu2S(s) + M 02(g) -› M Cu(l) + M S02(g) Em partículas Em massa (u) 2. Relacione as duas colunas a seguir: Aplicações Metais/ ligas A - Trilhos de trem, lataria de automóveis, ferramentas ( ) Alumínio _B - Soldas, latas de alimentos -_( ) Ferro/ aço KC - Fios elétricos, panelas, tubulações de água quente Or( ) Estanho l _D - Fios elétricosíatas de bebidas, esquadías 7 _í_( ) Cobre 36
  37. 37. Química r 1" serie r Volume 2 3. Reveja suas anotações sobre os problemas ambientais relacionados à queima de combustíveis (vo- lume 1) e assinale a alternativa que apresenta os problemas ambientais que podem ser agravados com a emissão na atmosfera dos gases provenientes da produção de cobre e de ferro. a) Aquecimento global e chuva ácida, respectivamente. b) Aquecimento global e intoxicação por monóxido de carbono, respectivamente. c) Buraco na camada de ozônio e chuva ácida, respectivamente. d) Chuva ácida e aquecimento global, respectivamente. e) Intoxicação por monóxido de carbono e buraco na camada de ozônio, respectivamente. 4. Uma embalagem de alimento orgânico apresenta a frase “Produto sem elementos químicos”. Sobre essa afirmação, é correto afirmar que: a) a frase está errada porque toda matéria é formada por substâncias compostas de elementos químicos, inclusive os alimentos orgânicos. b) a frase está correta porque produtos orgânicos são naturais e, portanto, não contêm elementos químicos. c) a frase está errada; o correto seria dizer que “os produtos orgânicos não contêm subs- tâncias químicas”. d) a frase está correta porque os alimentos orgânicos são produzidos sem a adição de substân- cias químicas, tais como fertilizantes industrializados e agrotóxicos. 5. A figura a seguir representa: ões a) uma mistura de duas substâncias formadas por três elementos químicos. O O O b uma substância formada or dois elementos P químicos. O O c) uma mistura de três substâncias formadas por dois elementos químicos. © Claudio Ripinskas/ RZ Criaç o d) uma substância formada por três elementos o? o químicos. O Oxigênio (O) Hidrogénio (H) O Carbono (C) 6. 0 titânio é produzido a partir de um minério chamado ilmenita, formado de um óxido de ferro magnético (Fe0) e de dióxido de titânio (Ti02). A produção do metal pode ser dividida em quatro etapas: 37
  38. 38. Química r 1** Série r Volume 2 19 etapa - separação magnética do Fe0 usando um ímã; 29 etapa - reação entre óxido de titânio sólido, carvão (C) e gás cloro (C12), que produz dióxido de carbono gasoso (C0 2) e cloreto de titânio líquido (TiClé); 39 etapa - destilação do cloreto de titânio (temperatura de ebulição = 136 °C); 49 etapa - reação entre cloreto de titânio líquido e magnésio líquido (Mg), produzindo titânio sólido e cloreto de magnésio líquido. a uais dessas eta as envolvem transforma ões uímicas? Ex li ue sua res osta. q P q P b) Represente as equações químicas balanceadas envolvidas na produção do titânio. 7. Calcule a quantidade de partículas de óxido de alumínio (Al203) que se combinam com seis partículas de carbono (C) durante a produção de alumínio (Al), de acordo com a equação química não balanceada a seguir: Al203(s) + C(s) ->Al(l) + C02( ). a) 2. ) ) ) e) 10. D" O D_ 38
  39. 39. Química - 1” série - Volume 2 *° “ SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 5 “Ji, ~ QUANTIDADE DE MATÉRIA E SUA UNIDADE IXMOLIX Neste volume, continuaremos estudando as transformações químicas e aprofundaremos os co- nhecimentos sobre o tema “Metais”. Introduziremos novos conceitos que possibilitem prever as quantidades de reagentes e produtos envolvidos na produção de ferro e de cobre e também em outros processos. 'ã j PES UISA EM GRUPO @iii Q Cada grupo de alunos realizará uma pesquisa sobre um dos metais indicados pelo professor (alu- mínio, manganês, estanho, zinco, níquel, ouro, cromo ou chumbo). 0 professor determinará também a forma de apresentação e avaliação dos resultados. A seguir são apresentados alguns tópicos que po- dem ser pesquisados para uma compreensão mais rica desse tema: o principais minérios dos quais se pode obter esse metal (se ele não ocorrer na forma nativa); o localização das principais jazidas desses minérios no Brasil e no mundo; o transformações químicas envolvidas no processo de obtenção desse metal; o aplicações desse metal na indústria e no cotidiano; o dados mundiais e nacionais da extração de minérios e da produção do metal; o impactos socioambientais na extração do minério e na produção e no descarte do metal; o formas de reciclagem do metal. Atividade 1 - Contando grãos E comum criarmos unidades de medida para facilitar a contagem de grandes quantidades de objetos, como as unidades resma, dúzia, cento e grosa (consulte um dicionário para conhecer o significado de cada uma dessas unidades). Nesta atividade, você poderá criar uma unidade de medida e usá-la para contar grandes quan- tidades de grãos de arroz, feijão e milho. 39
  40. 40. Química r 1** Série r Volume 2 Exercícios em sala de aula Considere os dados de massas médias de alguns grãos apresentados na tabela a seguir e responda às questões propostas. Alimentos Massa média de l grão (g) Arroz 0,020 Feijão 0,400 Milho 0, 1 50 1. Com base nos dados da tabela, calcule o número de grãos de arroz contidos em 1 kg desse ali- mento. Admita que todos os grãos de arroz sejam iguais. 2. Adote o número calculado de grãos em 1 kg de arroz como sua unidade de quantidade de grãos. Crie um nome e um símbolo para essa unidade. Nome da unidade: Símbolo: M 3. Complete a frase: “Assim como em uma dúzia (1 dz) temos 12 unidades, em um(a) m (1 ) temos m grãos”. 4. Com base nos resultados das questões anteriores, determine a quantidade de grãos (na unidade criada) contida em 5 kg de arroz. Essa quantidade equivale a quantos grãos de arroz? 5. Qual é a massa de 10 (unidade criada) de arroz? 40
  41. 41. Quíriiica r 1** Série r Volume 2 6. Complete a tabela a seguir: Quantidade de grãos na Número de grãos unidade criada ( ) Massa de arroz 50 000 1 1 000 g 10 kg 2 5 000 12 A unidade criada inicialmente para contar grãos de arroz pode ser aplicada na quantificação de outros tipos de grão, como feijão ou milho, ou mesmo de qualquer outro objeto. Assim c 55 / c o 77 5¡ / c 77 55 / c como pode-se dizer uma duzia de laranjas , uma duzia de bananas ou uma duzia de para- fusos”, também pode-se aplicar a unidade criada para definir um conjunto de 50 000 grãos de feijão ou 50 000 pregos ou porcas. Considerando essa ideia, responda às questões que seguem. 7. Quantos grãos há em 3 (M) de feijão? 8. Qual é a massa de 5 (M) de grãos de milho? 9. 0 que tem maior massa: 2 (M) de feijão ou 5 (M) de milho? 41
  42. 42. Química - 1** serie r Volume 2 Atividade 2 - Unidade de quantidade de matéria De acordo com a atividade anterior, o uso de unidades apropriadas para representar grandes quantidades pode facilitar cálculos e tornar mais simples as representações. Por exemplo, é mais conveniente dizer que em um pacote com 5 kg de arroz há 5 M (unidade de quantidade de grãos) do que dizer que nesse pacote de arroz há 250 000 grãos. Em Química, o uso de unidades convenientes para representar as quantidades de partículas é ainda mais significativo, visto que em pequenas porções de matéria há quantidades quase inimagi- náveis de partículas. Como exemplo, em uma única gota de água, com aproximadamente 0,050 g, há a incrível quantidade de 1,7 - 1021 partículas de água! Exercícios em sala de aula 1. Elabore um resumo sobre a unidade de quantidade de matéria que aborde os seguintes pontos: o o que é o mol; o a quantidade de partículas que o mol representa; o para que o mol pode ser usado. 2. Na atividade 1, foi adotada a quantidade de grãos existente em 1 kg de arroz como a unidade de quantidade de grãos, a qual equivale a 50 000 grãos ou 5 - 104 grãos. Essa unidade foi usada para contar não apenas grãos de arroz, mas também grãos de milho e de feijão. De forma análoga, pode-se considerar que a unidade de quantidade de matéria (mol) foi adotada tendo como padrão a quantidade de átomos existentes em 12,0 g de carbono, a qual equivale a aproxima- damente 6,0 - 1023 partículas, que podem ser átomos ou outras espécies químicas. Complete a tabela a seguir estabelecendo uma relação entre a unidade que você criou e o mol. 42
  43. 43. Química - 1” Série - Volume 2 Unidade de quantidade Unidade de quantidade de grãos de matéria Nome da unidade Símbolo da unidade Massa de matéria estabelecida como padrão Número de partículas nessa porção de matéria 3. Sabendo que a massa molar de uma substância é a massa de 1 mol de partículas dessa substância e que esse valor é numericamente igual à massa molecular da substância, siga os exemplos apre- sentados a seguir e complete o esquema proposto. Dados - massas atômicas (u): Ca = 40,0; C = 12,0; O = 16,0; Fe = 56,0; Na = 23,0; Cl: 35,5; H = 1,0. Massa molecular Massa molar M d d? t Fórmula da (massa de l (massa de 1 mol as” : d ldere: es substância partícula da de partículas da quafnltílríes e substância) substância) a e a 40 12 (3 ° 16) _ CaC03 *= 130a 100g'mol1 2mol=200g (2 › 56) (3 - 16) _ Fe203 : 120a 160g'mol1 0,5mol=80g NaCl 4 mol = CH 4 0,1 mol = C2H60 20 mol = 43
  44. 44. Química - 1” série - Volume 2 4. Tanto na atividade anterior, em ue discutimos a unidade criada ara contar rãos, uanto nesta q atividade, na ual discute-se a unidade de uantidade de matéria adotada ela ciência (o mol), q q foram estabelecidas relações entre três grandezas: número de partículas, unidade de quantidade de partículas e massa. Complete a tabela apresentada a seguir estabelecendo relações entre essas grandezas para as substâncias 02 (gás oxigênio), C (carbono) e Fe (ferro). Quantidade de matéria Número de partículas (mol) Massa (g) 6,0 ' 1023 1 mol de 02 32 g 2 mol de O: Í 2 mol de (í 18,0' 1023 MmolcgC M mol de Fe 112 g 2': LIÇÃO DE CASA j )j 1. Sabendo-se ue a massa molecular da á ua é 18 u, ual é sua massa molar? ual é a diferen a q g de significado entre esses dois valores? 2. A massa atômica do ferro (Fe) é 56 u. Quantos átomos de Fe existem em 56 g de ferro? 44
  45. 45. Química - 19 série - Volume 2 3. Quantos átomos de Fe existem, aproximadamente, em um prego de massa 2,8 g? Suponha que o prego seja feito somente de ferro. 4. Que quantidade de matéria de dióxido de carbono está presente em 22 g desse material? Isso equivale a quantos átomos de carbono e de oxigênio, respectivamente? 0 que eu aprendi. .. 45
  46. 46. Química r 1" serie r Volume 2 'o SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 6 I , ' PREVISÃO DAS QUANTIDADES DE REAGENTES E DE Í- PRODUTOS NAS TRANSFORMAÇOES QUÍMICAS Nesta Situação de Aprendizagem, você terá condições de prever, nas transformações químicas, as quantidades de reagentes a ser utilizadas e as de produtos a ser obtidas. Nas indústrias, esse cál- culo é essencial para não haver desperdício de matéria-prima e para prever quanto será produzido na transformação. Atividade l - Prevendo quantidades envolvidas nas transformações químicas: relação entre massa e quantidade de matéria Exercícios em sala de aula 1. Observe a representação da combustão do gás hidrogênio (H2) e complete a tabela, indicando o nome das substâncias e a quantidade de matéria, em mol, de cada uma delas. 2 H2(g) + O2(g) à 2 H2O(g) Nome das substâncias Quantidade de matéria em mol 2 mol 2. Observe novamente a equação anterior, considerando a proporção entre reagentes e produtos, e responda: a) Se pretendermos obter 8 mol de água, qual deverá ser a quantidade de matéria utilizada, em mol, de gás hidrogênio? E a de gás oxigênio? b) Ao utilizarmos 6 mol de gás hidrogênio, qual será a quantidade de matéria necessária, em mol, de gás oxigênio? Que quantidade de matéria, em mol, de água será formada? 46
  47. 47. Quíriiica r 1** Série r Volume 2 c) Calcule a massa de água formada na situação descrita no item anterior. Dados - massa molar da água: 18,0 g ~ mol'1. 3. A tabela a seguir apresenta a equação representativa da combustão completa do carvão (C): C(s) + O2(g) à CO2(g) Quantidade 1 mol 1 mol 1 mol de matéria em mol 05 mol a) Se for produzido 0,5 mol de C02, qual será a quantidade de matéria, em mol, de carvão queimada? b) Sabendo que a massa molar do C é 12 g ~ molil, calcule a massa de carvão consumida na situa- ção descrita no item a. Análise de resultados do experimento Veja, agora, os dados referentes ao experimento “Decomposição térmica do hidrogenocarbo- nato de sódio (bicarbonato de sódio)”. Seu professor poderá orientar você na realização do experi- mento ou demonstrá-lo e relatá-lo. 47
  48. 48. 5 3 i ; R (Í1"_j'iZ_j. Í_R(<Í> 11H, ;HZI<. 'Ç_P'E. É_R~LLÍlvAJÍENFIM; EXC> Êecomposiça 'térmicas do hidrogenocarbonato . icafbo'nat"o: de Ílloúaiñvn llifnlf 01a 0r01.0.I1.10i0110.0.101.01r01a 011a- a11rar0_p_ú01.0.¡.1010íhi ; ami cilairaiu0xíl0i-cu m 'ÍPIIOIÇPIÍÍO' adh0j10› : i01.0.0.01110j1m ; Olah dÍai0r0). i.IqJ0i0›: f($Ír0› 'riam-rei 0_ 0» . ilfllj010136101010141¡biorlnlrm 011a- : rôicjlkm . mhrrajfhlikw -. i , _¡r-r-. _1;4'-1.1.i'r'-i~x Il 01910110511 011a- 2110101014. il uúim 01a- amarro» 'rai.1i.01101.¡.1raiert.1rante (11.9) . .0u.0.0.i : :zw .0111111 Il hlêliâlllfni 0:01:01) ç'_011ra0f&§10› 011a- 01,1 Il Lpn_¡_¡= .jgr . j1a-. .0.0.1110jl011¡00. .0ft0j¡.1r015a1.01010re_i¡kiufnrrm 011a- aõiicjltm ÇN-cifrílCif 1,), , iílllqjllilúllii ii 1110101011 ; P*. _¡r9i0r-i0jh.1.1.r-1.11'r9i l. .ilqpuñe 0» 'iiuiim 0110' 0101010110 110» 51910100511 e VPIiMõHOLX . .Alanis m 11011011 . .A10jlt01101.010i,110100111011110hinninrq, ;Lã 30.1%-,1110lr01gai.01010r0i¡110115110»dlaaôiqlkoaio»'1i1I%i0›«q1a-a1.0xaft0i Para . _0101v¡-_¡¡_¡¡a;01n- m ; JL-tremia e 11010115- ei . naomi exclui 011a- . E1101110150101010111¡iioimrrm 01.010r01.0.11¡e10jhi . Aíqpqragq-. i m *uúim 011a- üflltfcúm 0101.01: m 1110.'¡. r01gai.01010r01¡Sionniirm 0101.1 q;111011101111010101111010¡- "i . .011101101010 Cum qi 'Púllfni 011a- . nurcjlarlni ; nu-n «agarrar m 0011101) Clh-rair-vu a' 1101010¡ 'Íl'01.01il101ua- m -. r0_jI_r0i0Il0.0.101.01r0› 011m *ulhm çpnmi ahnlhuir m , It (t1 : i01.I.0.01-,10j10i . AS-guaurcjh- m 1311010» . .011a1011rm 011m ¡uhm -cqjurhunj 0» . .010› Biàqjuiar (algm 410111101., 00101.0. , À . .01110101101-1) e _lar_ . Aíqpuragç-. i f_0101.r . num Il . .01110100101 japan m . raieií. íki0.¡.101.011r0› 011m .11-ir01.0.011i e 1101110101005' . w qi . naomi . xa- . .0.¡. r.i01ú01i : i . ma101ui. ;Rt-ipílrri ¡NKHL oijoxareiçêfrm m : i . w052i : ir-air 010111110010111¡ 'L 1110910011105- : i . .0111iun-_i 011m 501110110» : i01.I.0.01-. r0_'1m e 2.510,10 ei Flausino» chi , rangçjrm 011a- diillíolllgrplohftxílor 3.1011¡ílurarlnnrihjgmrdbuika 17017151_ ; luruuka llHIlBIlCA. .A! liair0›-<l'a XABHEÇÀkÍhluñiau-s . Elmtnunbwnlatin/ MA-¡lmlvñ-utb-vtwnmrtlhmiltmtrmtmtbn. JF-gran Rim-Claudia. !Ô FURG', 19H53'.
  49. 49. Química - l” série - Volume 2 Resultados possíveis Durante a realização do experimento, observaram-se: o o embaçamento do tubo de ensaio e a permanência da cor do sólido após o aquecimento; o que a massa do sólido branco formado foi de, aproximadamente, 0,9 g. São três as transformações químicas que podem ter ocorrido: lê) NaHCO3(s) + energia térmica -> NaOH(s) + CO2(g). lê) 2 NaHCO3(s) + energia térmica -> Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g). 33) 2 NaHCO3(s) + energia térmica -> Na2O(s) + 2 CO2(g) + H2O(g). Questões para análise do experimento 1. Sabendo-se que o embaçamento observado no tubo é decorrência do vapor de agua formado na transformação, alguma das três possibilidades pode ser descartada? justifique. 2. Admitindo-se que a equação que representa a decomposição do hidrogenocarbonato de sódio seja a segunda possibilidade, responda aos itens a, b e c e insira os dados na tabela a seguir. 23 possibilidade de reação 2lÍIaHCO3(s) ->Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) a bec a) Qual é a proporção, em mol, existente entre o hidrogenocarbonato de sódio (NaHCOã) e o carbonato de sódio (Na2CO3)? 49
  50. 50. Química - l” serie - Volume 2 b) Qual é a quantidade de matéria, em mol, existente no 1,5 g de NaHCOã utilizado? Dado - massa molar do NaHCOã = 84,0 g ~ mol 1. c) Calcule a quantidade de matéria, em mol, de NazCOã que se formaria pela decomposição da quantidade de matéria de NaHCOâ calculada no item b, admitindo que todo o NaHCOâ adicionado tenha reagido. 3. Admitindo-se que a equação que representa a decomposição do hidrogenocarbonato de sódio seja a terceira possibilidade, responda aos itens a, b e c e insira os dados na tabela a seguir: 3* possibilidade de reação 2 NaHCO3(s) -> Na2O(s) + 2 CO2(g) + H O(g) a bec a) Qual é a proporção, em mol, existente entre o hidrogenocarbonato de sódio (NaHCOã) e o óxido de sódio (Na2O)? b) Qual é a quantidade de matéria, em mol, existente no 1,5 g de NaHCOã utilizado? Dado - massa molar do NaHCOã = 84,0 g ~ mol 1. 50
  51. 51. Química - l” serie - Volume 2 c) Calcule a quantidade de matéria, em mol, de Na2O que se formaria pela decomposição da quantidade de matéria calculada de NaHCOã no item b, admitindo que todo o NaHCOã adicionado tenha reagido. 4. Transforme em massa os valores calculados no item c das questões 2 e 3, referentes à quantidade de matéria do produto sólido formado, e compare-os com a massa obtida experimentalmente. Qual deve ser o produto da decomposição térmica do hidrogenocarbonato de sódio? justifique. Dados - massas molares: NazCOã = 106,0 g ~ moll; Na2O = 62,0 g ~ mol'1. Atividade 2 - Prevendo quantidades envolvidas no processo de obtenção de ferro e de cobre Nas indústrias siderúrgicas, é importante prever as quantidades de reagentes que serão utili- zadas na obtenção de certas quantidades de produtos. Essa previsão é necessária para dimensionar equipamentos a ser utilizados, evitar desperdício de matéria-prima e fazer estimativas de produção final, o que pode definir se o processo é economicamente viável ou não. Por exemplo, as quanti- dades de carvão e de minério de ferro que são colocadas no alto-forno não são aleatórias, ou seja, devem ser calculadas previamente. Essa previsão das quantidades de materiais envolvidos em uma transformação química é chamada de cálculo estequiométrico. Exercícios em sala de aula 1. Nos altos-fornos das indústrias siderúrgicas, qual deve ser a massa de carvão (considerando que o carvão contenha apenas átomos do elemento carbono) necessaria para obter 1 t (tone- lada) de ferro? O preenchimento da tabela a seguir o ajudará a responder à questão. 51
  52. 52. Química - l” serie - Volume 2 zrezoãg) + 6C(s) + 3O2(g) a 4Fe(l) + 6CO2(g) Óxido de C , O . A . F Dióxido de ferro HI arvao xrgenro erro Carbono Proporção em mol entre C e Fe Proporção em massa entre C e Fe Massa de C necessária para 1,0 t produzir 1 t de Fe 2. Nas siderúrgicas, a quantidade de carvão empregada é maior do que a prevista pela estequiome- tria, conforme você calculou no exercício anterior. Por exemplo, sabe-se que, nas siderúrgicas, é utilizada 0,71 t de carvão vegetal para produzir 1,00 t de ferro, um valor bem maior do que o previsto pela estequiometria. Como você explicaria esse fato? 52
  53. 53. Química - 1” serie - Volume 2 3. Uma das etapas de produção de cobre metálico a partir da calcosita (Cu2S) consiste em aquecê-la na presença de oxigênio. Se forem utilizados 318 g de minério calcosita, quais serão a massa de cobre e a de S02 produzidas? Dados: Substâncias Massa molar (g - mol 1) 02 32,0 Cu2S 159,0 Cu 63,5 S02 64,0 Cu2S(s) + O2(g) -› 2Cu(l) + S02(g) Proporção em mol Proporção em massa Massa de Cu e massa de S02 formadas a partir de 318 g de 318 g calcosita f» 1. A cal viva (Ca0) é obtida pela decomposição do carbonato de cálcio segundo a equação: CaC03(s) -> Ca0(s) + C02(g). Dados - massas molares em g ~ mol'1: Ca = 40,0; C = 12,0; 0 = 16,0. LIÇÃO DE CASA j 2a Que massa de cal viva é obtida de 300 g de carbonato de cálcio? 2. 0 papel sulfite tem esse nome porque na sua clarificação emprega-se o sulfito de sódio (Na2S03). Este reage com o ácido clorídrico, havendo produção de S02. A equação que representa essa transformação é: Na2S03(s) + 2 HCl(aq) -> 2 NaCl(aq) + H20(l) + S02(g). 53
  54. 54. Química - 1*' serie - Volume 2 a) Qual é a quantidade de matéria, em mol, de S02 produzida quando é utilizado 0,60 mol de Na2S03 na reação? b) Calcule o número de partículas de S02 correspondente à quantidade em mol obtida na situação descrita no item anterior. Desafio! Em grupo, faça a previsão de quantas toneladas de carvão (valor teórico e valor real) e de minério (óxido de ferro III) são utilizadas em uma indústria siderúrgica por dia, sabendo-se que essa siderúrgica produz diariamente 1,35 ' 104 t de ferro-gusa. Atenção: o valor real consta nesta Situação de Aprendizagem, na atividade 2, questão 2 dos Exercícios em sala de aula. 54
  55. 55. Química r 1" série r Volume 2 g n SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 7 iu I , ENERGIA LIBERADA OU ABSORVIDA NAS *Í- TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS A queima de um combustível é uma transformação exotérmica; jã o cozimento de um alimento é uma transformação endotérmica. As quantidades de energia liberada ou absorvida nas transfor- mações podem ser medidas experimentalmente ou calculadas por relações conhecidas entre massa e energia ou quantidade de matéria e energia, como serã visto nesta Situação de Aprendizagem. Como prever a energia envolvida nas transformações químicas? Para prever a energia liberada ou absorvida em uma transformação química, serã realizado o ex- perimento “Reação entre alumínio e solução de hidróxido de sódio”. Seu professor poderá orientar você na realização do experimento ou demonstra-lo e relata-lo. Ág/ ROTEIRO DE EXPERIMENTAÇÃO Reação entre alumínio e solução de hidróxido de sódio Materiais e reagentes o 1 tubo de ensaio (20 mm >< 150 mm); o hidróxido de sódio (4 mol ~ L1); o 1 pedaço de papel-alumínio (2,0 cm >< 15,0 cm); o 1 termômetro (de -10 °C a 110 °C); o 1 proveta de 10 mL; o 1 balança; o 1 bastão de vidro. Procedimento 1. Recorte um retângulo de papel-alumínio (2,0 cm >< 15,0 cm), que equivale a 0,09 g, e corte-o em pedaços pequenos. 2. Pese o tubo de ensaio e anote sua massa. 55
  56. 56. _ 116- «111111» 61111 1111111 2111111161111, 111111111116- 111» 111111» 116- 6111111111» 6 111611111 11 '1611111161111111111 111111111¡ 1111111 1. '161111161111611111 111111161-111 22'_11611111,1,111e›-116- 111111611111111111111» 111» 111111» 1'16›-61:11u1111›-111111116111111» 11_.1111111,11“11»116,1f111,13x(1111» 116- aôx1l1o» 6- 11g116m» 1111111111111111111611116- 1111111 11 111111111 111» 1111111111» 1161111111 1211111111111» 116111116111611 11116- 1,1111» _1111 1,111111 . ,16111$_11» 6111116- 1» '_1111'_1161_l»~11111:11111111» 6- 11 1111111111» 116- , ,111 1, 1» 116- 51111101, .11111111111411 1» '161I:111à1:111611111» 111» 111111» 1_ 6- 611111111» 6 ,111611111 11 '1611111161111111111 111» , Í1111I1111» .1161-111_111111161 61 161111116- 11 :111111111 *1611111161111111111 11í1f11gt1111 6- 111111111 1111-1611-'111616111 C111Í11_111111›~f< 3111116- 1» 11111111111» 1111 5111111 1111111111111 1111 11111111111» 116- 111111131111 1161611111. 1111111 11 22031¡ 6 11a 11111113,_ 21111111 111 6 j_11,111v¡1111111 111161111111111111111 E 11111111161111111131 1» 11m» 1 6 1111111111 116- 161511111111111 6- ,11111111 ; Não ,161111146- 611x111 11111111111116- 21161111» 116- ; ,11¡g_41r, 22111111 1. .1í111111g(61,1,t11» 2111111111111» 6- 111511111111161¡ 6- 611211111111111 : #11111131 119111511-“1 6›:1_1161_1í1,¡:1161¡111› 6 o1,11». ~161,11'¡11g1'1'161~.1 ;1111111111 111» 111111» 16- 6111111111 101.010) 3, 11111111111 111» 2211111161111111111111111 IMP? ) É 1611511111116- 1111 :111111$_111 1l = - ÍLJI) g 1111.1 ' 15111111411» 1111 '1611111161111111111 11111611-11111111- Ill) 'IC C141_ um¡ = X* "Q ÍfÍhM, = 63'» "Cl 311111111111111: 221161111611111116111 116111111 '1,11111-11111,1,111111'11» 1111111111111 11111161111111611111» 6- , II1161I111GÍ11» 116- 51411116111 3111111111111131111*llalílkáhlunm 3111111111111, hlmouhnkni16-41111v411-6-1h111m1116-15111111111 1111111111111l1-61q11611fnl1111a1I16-11111111-1~m1~lkulbnñtnamolk¡
  57. 57. Química - 1” série - Volume 2 2. Sabendo-se que a representação da transformação que ocorre é: 2 NaOH(aq) + 2 Al(s) + + 6 H2O(l) -> 2 NaAl(OH)4(aq) + 3 H2(g), qual foi o gás formado nessa transformação? 3. O volume de solução utilizado no experimento foi de 10,0 mL e permaneceu praticamente constante durante a transformação. Qual é a massa dessa solução, sabendo-se que sua densidade é de 1,2 g ~ mL 1? (Esse valor de massa será utilizado na resolução do item b da questão 4.) 4. A energia térmica liberada na reação aqueceu o líquido contido no tubo de ensaio. a) Considere que para aumentar a temperatura de 1 g de solução em 1 °C é necessária a libe- ração de 1 cal na transformação química. Que quantidade de energia deve ser liberada na transformação química para que 1 g de solução tenha o aumento de temperatura observado no experimento? b) ue uantidade de ener ia deve ser liberada na transforma ão uímica ara ue toda a so- q g ç q q lu ão tenha a varia ão de tem eratura observada no ex erimento? Utilize o valor de massa ç calculado na questão 3.) 5. A energia liberada também aqueceu o vidro do tubo de ensaio. Como o vidro e o líquido entram em equilíbrio térmico, o aumento de temperatura do vidro é o mesmo do líquido (20 °C). a) Sabe-se que para aumentar a temperatura de 1 g de vidro em 1 °C é necessária a liberação de 0,2 cal na transforma ão uímica. ue uantidade de ener ia deve ser liberada na trans- ç q q g forma ão uímica ara ue 1 de vidro tenha o aumento de tem eratura observado no q q g experimento? 57
  58. 58. Química - 1” série - Volume 2 b) Que quantidade de energia deve ser liberada na transformação química para que o tubo de ensaio tenha a variação de temperatura observada no experimento? . Qual é a energia liberada pela reação de 0,09 g de alumínio com 10 mL de solução de hidróxido de sódio? Considere que parte da energia liberada pela transformação química é absorvida pela solução e outra parte é absorvida pelo tubo de ensaio, desprezando as perdas de energia para o ambiente. . Sabendo que a massa molar do alumínio (Al) é de 27 g ' mol 1, calcule a energia liberada na reação quando for utilizado 1 mol de alumínio. 12 _ _ M Aug¡ , , LIÇAO DE CASA ›» V l _ . Considerando o experimento realizado anteriormente, qual será a energia liberada na reação se forem utilizados 4 mol de átomos de alumínio e quantidade de NaOH(aq) suficiente para que todo o alumínio reaja? . Que massa de alumínio deveria ser utilizada para liberar 32 kcal de energia? . A soda cáustica (hidróxido de sódio) pode ser guardada em recipiente de alumínio? Explique. 58
  59. 59. Química - 1” série - Volume 2 A = _ l¡ APRENDENDO AAPRENDER Pode-se medir a quantidade de energia em caloria (cal) ou em joule (J), Sendo a relação entre essas grandezas: 1 cal = 4,18] ou 1000 cal (1 kcal) = 4,18 - 1000] (4,18 kJ). Procure em rótulos de embalagens de leite a informação nutricional sobre a quantidade de energia obtida quando os nutrientes presentes em um copo de leite (200 mL) são transforma- dos em nosso organismo. Indique os valores em caloria e em joule. O que eu aprendií. .
  60. 60. (Química r 1" Série r Volume 2 SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 8 i0 IMPACTOS SOCIAIS E AMBIENTAIS DECORRENTES DA H; EXTRAÇÃO DE MATÉRIASIXPRIMAS E DA PRODUÇÃO DE FERRO, COBRE E OUTROS METAIS Atividade l - Impactos socioambientais da produção de ferro e cobre A seguir, leia um texto sobre a produção de ferro e cobre. O texto também aborda alguns pro- blemas socioambientais relacionados a essa produção. ¡ÇPC/ W Leitura e análise de texto Ferro e cobre: impactos socioambientais Os metais e as ligas metálicas são essenciais para a agricultura, a geração de energia, a me- dicina, os transportes e inúmeras outras atividades atualmente indispensáveis. A Organização das Nações Unidas (ONU) estima que, até o ano 2050, a população mundial crescerá em 3 bilhões de pessoas, o que implicará aumento no consumo de metais, principalmente nos países desenvolvidos. Em relação ao cobre, por exemplo, a combinação de suas propriedades (maleabilidade, ducti- bilidade, temperatura de fusão e condutividade elétrica e térmica) determina sua ampla apli- cação em ligas, fios, utensílios de cozinha, tubulações industriais e domésticas e componentes eletroeletrônicos, sendo essa última aplicação responsavel por 65% de seu consumo no mundo. A necessidade mundial de cobre, que hoje é algo próximo de 15 - 106 t/ ano, sendo 1/3 dela suprido pela reciclagem do próprio metal, devera duplicar até 2050. Para obtenção dos metais ferro e cobre é necessario que seus minérios sejam extraídos do meio em que se encontram, ou seja, de jazidas minerais (lavras ou minas) que possam fornecê-los em larga escala. Nas minas, o minério é extraído com auxílio de explosivos, maquinas escava- doras e caminhões de grande porte, que retiram enormes quantidades do material, provocando emissão de muita poeira, gases e ruídos. A mineração a céu aberto altera paisagens inteiras, podendo destruir a cobertura vegetal e alterar relevos. Os detritos provenientes dessa extração podem provocar o assoreamento dos rios, alterando as características físicas e químicas dos cursos de agua. Em relação ao carvão utilizado na produção do ferro, o desastre ambiental pode ser ainda maior, com a possibilidade de devastação de Klorestas, caso seja empregado o carvão vegetal em vez do mineral. Nas minas de carvão mineral, existe o perigo de explosões provocadas por 60
  61. 61. (Química r 1" Serie r Volume 2 material particulado (pó de carvão, principalmente), que é formado naturalmente na extração do carvão; essas explosões podem ocasionar inúmeros casos de acidentes fatais. Outro aspecto problemático é a produção de resíduos ácidos nas áreas mineradoras, espe- cialmente nas que exploram minerais compostos de sulfetos, como a calcopirita. Esses resíduos de mineração, em contato com a água, formam uma solução ácida que precisa ser drenada para fora das minas, processo definido como drenagem ácida de minas (DAM), formando grandes lagoas ácidas. Essas lagoas são consideradas um dos problemas ambientais mais graves asso- ciados à mineração, pois essa solução acidificada dissolve e arrasta alguns minerais presentes no solo (processo de lixiviação). O produto da lixiviação, ao entrar em contato com as águas subterrâneas, pode provocar contaminação de rios e solos. O processo de mineração pode acarretar diversos problemas de saúde, como as pneumo- conioses, doenças pulmonares que os mineradores desenvolvem em decorrência do contato prolongado com o acúmulo de poeira. Entre as pneumoconioses, destaca-se a silicose, moléstia irreversível causada pela inalação da poeira de sílica (partículas cristalinas do dióxido de silício), que danifica os tecidos pulmonares, podendo levar à insuficiência respiratória. Essa forma de pneumoconiose é mais recorrente na extração de carvão e minério de ferro. A Organização Mundial da Saúde (OMS) estima que, no Brasil, exista pelo menos meio milhão de pessoas com esse problema. Na etapa pós-mineração, destacam-se os impactos ambientais provenientes da produção de gases. O dióxido de enxofre (SOZ), produzido em larga escala na ustulação dos minérios de cobre, é aproveitado como matéria-prima para produção de ácido sulfúrico. Entretanto, quando mal acondicionado, esse gás pode ser liberado para a atmosfera e, em contato com a água da chuva, provocar a formação de chuvas ácidas. Estas, ao longo de poucos anos, po- dem destruir Klorestas e a vida em ambientes aquáticos. Já na produção do ferro, a emissão de grandes quantidades de CO2 pode contribuir para o aumento do efeito estufa e também da chuva ácida. Os impactos ambientais causados pela produção de ferro e de cobre só não são maiores em virtude da reciclagem de parte desses metais. No caso do cobre, por exemplo, os países desen- volvidos chegam a reciclar aproximadamente 40% de todo o material produzido. Os impactos sociais e ambientais da exploração dos metais ferro e cobre são os mais di- versos possíveis; contudo, é importante salientar que todos os problemas que envolvem sua produção, desde a obtenção dos minérios até o descarte, podem ser minimizados, caso as autoridades competentes, as indústrias mineradoras e a população em geral adotem meios de exploração sustentável, gestão responsável no setor e padrões de consumo mais conscientes. Elaborado por Denilse Morais Zambom, Fabio Luiz de Souza e Luciane Hiromi Akahoshi especialmente para o São Paulo faz escola. 61
  62. 62. Química - 1” serie - Volume 2 Questão para análise do texto 1. Complete os esquemas com informações sobre os possíveis impactos socioambientais rela- cionados a cada uma das substâncias representadas na equação química. a) Para a produção do ferro: 2 Fe2O3(s) + 6 C(s) + O (g) -› 4 Fe(l) + 6 CO2(g) 2 b) Para a produção do cobre: V V V 4 CuFeS2(s) + 11 O2(g) -› 4 Cu(l) + 2 Fe2O3(s) + 8 SO2(g) / lÁ , Ps3 . LIÇÃO DE CASA f 2a A seguir, apresentamos um poema de Carlos Drummond de Andrade, publicado em 1979, que retrata o impacto ambiental causado pela exploração do ferro em Itabira (MG), cidade do poeta. O poema faz referência à destruição do Pico do Cauê. Ao longo de quase meio século, a base do pico sofreu sucessivas escavações para a exploração do minério de ferro, gerando sérias alterações no relevo, conforme as fotos apresentadas após o poema. 62
  63. 63. Química - 1” serie - Volume 2 A montanha pulverizada Chego à sacada e vejo a minha serra, Esta manhã acordo e a serra de meu pai e meu avô, não a encontro. de todos os Andrades que passaram Britada em bilhões de lascas e passarão, a serra que não passa. deslizando em correia transportadora entupindo 150 vagões Era coisa dos índios e a tomamos no trem-monstro de 5 locomotivas para enfeitar e presidir a vida - o trem maior do mundo, tomem nota - neste vale soturno onde a riqueza foge minha serra, vai maior é sua vista e contemplá-la. deixando no meu corpo e na paisagem mísero pó de ferro, e este não passa. De longe nos revela o perfil grave. A cada volta de caminho aponta ANDRADE, Carlos Drummond de. Boitempo: esquecer 1.11113. fOÍIHQ. dC SCI', CID fCITO, CÍCÍDQ. , para lembrar. São Paulo: com futuro lançamento pela Com- _ A _ panhia das Letras. Carlos Drummond de Andrade © Graña e SOPTQ eternldade na Muencla- Drummond. www. carlosdrummond. com. br. i V S' lvllírt! , i _ i» . . . .. L © Douglas Lynch/ Tyba , _ A¡ ~ , ¡ , ,1~_. '-"' 4:, _ , r: :v^_-_"ií -Â- . *~>'›; Ã.. .I; i i ! É Pico do Cauê nos primeiros anos de extração do minério em Presidente Vargas, atual Itabira, 1942-45. 1. Após a leitura do poema e a observação das fotos, procure interpretá-lo e relacioná-lo com o que você aprendeu até o momento. 63 © Josefa Paula Penna (l98l)/ Arquivo Público Mineiro/ Associação Cultural
  64. 64. Química - 1” serie - Volume 2 2. Localize em um mapa a região citada no poema e busque informações a respeito da produção de minério de ferro nessa região. Atividade 2 -Impactos socioambientais da produção de outros metais Foi proposta, na Situação de Aprendizagem 5, uma pesquisa sobre os aspectos científico-tecno- lógicos, econômicos e socioambientais do processo de mineração e de produção de diversos metais para ampliar o estudo do tema. Neste momento, a pesquisa servirá de base para uma discussão sobre alguns desses aspectos na produção de metais. j á/ VOCÊ APRENDEU? 1. Segundo dados da Cetesb sobre a qualidade do ar, deve ser decretado estado de alerta quando é atingida a concentração de 3,4 - 104 g de monóxido de carbono (CO) por metro cúbico de ar; nessa situação, fica impedida a circulação de veículos na área atingida, no período das 6 às 21 horas. Ao se decretar o estado de alerta, a quantidade de matéria, em mol, de CO por metro cúbico de ar é: Dados - massas molares em g ~ mol 1: C = 12,0; O = 16,0. a) 28. b) 1,0. c) 1,2- 10'? d) 7,2- 1020. e) 6,02- 1023. 2. O alumínio é obtido da alumina (Al2O3), extraída do minério bauxita pela reação com carbono, segundo a equação: 2A12O3(s) + 3 C(s)-› 3CO2(g) + 4A1(l). a) Determine qual é a quantidade de matéria (mol) de CO2 produzida a partir de 408 g de AlzOã. 64
  65. 65. Química - 1” série - Volume 2 b) Qual é a massa de Al obtida na reação de 816 g de AlzOã com carbono? Dados - massas molares em g ~ mol'1: Al = 27,0; O = 16,0; C = 12,0. . A combustão do etanol (álcool combustível) libera 326 kcal ' mol 1 de etanol, como mostra a equação química: C2H6O(g) + 3 O2(g) -> 2 CO2(g) + 3 H2O(g) + 326 kcal ~ mol 1. Dados - massa molar em g - mol 1: CZHGO = 46,0 g ~ mol 1. A energia liberada na queima de 552 g desse combustível é igual a aproximadamente: a) 3,2 - 102 kcal. b) 1,7 kcal. c) 6,0 - 1023 kcal. d) 2,0 - 103 kcal. e) 3,9 - 103 kcal. . (Fuvest - 1994) O Brasil produz, por ano, aproximadamente, 5,0 - 10° toneladas de ácido sul- fúrico, 1,2 - 10° toneladas de amônia e 1,0 - 10° toneladas de soda cáustica. Transformando-se toneladas em mols, a ordem decrescente de produção dessas substâncias será: Dados - massas molares em g ° mol 1: H2SO4 = 98,0; NaOH = 40,0; NHã = 17,0. a) H2SO4 > NHã > NaOH. b) H2SO4 > NaOH > NHã. c) NHã > H2SO4 > NaOH. d) NHã > NaOH > H2SO4. e) NaOH > NHã > H2SO4. . (Fuvest - 1994) Uma das maneiras de impedir que o S02, um dos responsáveis pela "chuva áci- da”, seja liberado para a atmosfera é tratá-lo previamente com óxido de magnésio, em presença e ar, como e uaciona o a se uir: d d MgO(s) + SO2(g) + 1/2 O2(g) -> MgSO4(s). Quantas toneladas de óxido de magnésio são consumidas no tratamento de 9,6 - 103 toneladas de S02? Dados - massas molares em g * mol 1: MgO = 40,0; S02 = 64,0. 65
  66. 66. Química - 1” série - Volume 2 a) 1,5 - 102. b) 3,0 - 102. c) 1,0- 103. d) 6,0 - 103. e) 2,5 - 104. 6. (Fuvest - 1993) Nas estações de tratamento de água, eliminam-se as impurezas sólidas em sus- pensão através do arraste por @óculos de hidróxido de alumínio, produzidos na reação represen- tada por: A12(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 -› 2 A1(OH)3 + 3 Caso, Para tratar 1,0 - 10° m3 de água foram adicionadas 17 toneladas de Al2(SO4)3. Qual a massa de Ca(OH)2 necessária para reagir completamente com esse sal? Dados - massas molares em g - mol 1: Al2(SO4)3 = 342,0; Ca(OH)2 = 74,0. a) 150 quilogramas. b) 300 quilogramas. c) 1,0 tonelada. d) 11 toneladas. e) 30 toneladas. 7. (Fuvest - 1992) Duas das reações que ocorrem na produção do ferro são representadas por: 2 C(s) + O2(g) -> 2 CO(g); Fe2O3(s) + 3 CO(g) -> 2 Fe(l) + 3 CO2(g). O monóxido de carbono formado na primeira reação é consumido na segunda reação. Consi- derando apenas essas duas etapas do processo, calcule a massa aproximada, em quilograma, de carvão consumido na produção de 1,0 t de ferro. Dados - massas atômicas em g - mol'1: Fe = 56,0; C = 12,0; O = 16,0. 66
  67. 67. Química r 1** Série r Volume 2 8. A combustão completa do propano (C3H8), um dos principais componentes do gás de cozinha, produz CO2 e água. a) Escreva a equação balanceada dessa reação. b) Qual é a quantidade de água, em mol, formada pela combustão de 4 mol de propano? Essa quantidade de água corresponde a que valor de massa? Dado - massa molar em g - mol 1: HZO = 18,0. c) Sabendo-se que a massa molar do CO2 é 44 g ~ mol 1, qual é a massa de CO2 formada quando são utilizadas 12,0 - 1033 partículas de propano? 9. Conhecendo a reação de produção do ferro, qual seria a massa de ferro obtida quando 100 kg de óxido de ferro III são adicionados no alto-forno para interagir com os outros reagentes exis- tentes nas quantidades necessárias? 10. No experimento realizado entre solução de hidróxido de sódio e alumínio, inclua o valor da energia na representação da transformação química ocorrida. 67
  68. 68. (Química r 1" Serie r Volume 2 PARA SABER MAIS Livros o BELTRAN, N. O. ; CISCATO, C. A. M. Quimica. São Paulo: Cortez, 1991. p. 133-160. (Magistério). Esse livro apresenta alguns textos que discutem a construção histórica da tabela periódica, com enfoque no trabalho desenvolvido por Mendeleev em sua busca por uma lei periódica. o CANTO, E. L. Minerais, minérios, metais: de onde vêm? Para onde vão? São Paulo: Mo- derna, 1997. Apresenta informações sobre a obtenção de diferentes metais a partir de seus minérios, sua importância econômica e alguns impactos ambientais causados por sua exploração. o ESPERIDIÃO, Y. M. ; NOBREGA, O. Os metais e o homem. São Paulo: Ática, 2002. Traz informações sobre a importância de metais e de ligas metálicas para o ser humano, alguns exemplos de sua utilização e atividades que podem ser trabalhadas com os alunos. o STRATHERN, P. O sonho afe Menafeleieu. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2002. O autor narra diversos aspectos históricos ligados à construção do conceito de elemento químico, às descobertas de diversos elementos e às tentativas de organizá-los de acordo com suas características e propriedades, até chegar à proposta de Mendeleev. o VAITSMAN, D. S. ; AFONSO, J. C. ; DUTRA, P. B. Para que servem os elementos quimi- tos. Rio de Janeiro: Interciência, 2001. O livro traz informações básicas sobre os elementos químicos, tais como propriedades físicas e químicas, data em que cada um foi descoberto, abundância na natureza e usos mais comuns. Sites o CETEM. Centro de Tecnologia Mineral. Disponível em: <http: //www. cetem. gov. br>. Acesso em: 11 nov. 2013. Apresenta dados de produção nacional de diversos metais e de exploração dos minérios. o DEPARTAMENTO Nacional de Produção Mineral. Disponível em: <http: //www. dnpm. gov. br>. Acesso em: 11 nov. 2013. Apresenta dados de produção nacional de diversos me- tais e de exploração dos minérios. 68
  69. 69. Química - 1” serie - Volume 2 o PNEUMOCONIOSES. Disponível em: <http: //anatpat. unicamp. br/ tapneumocon. html>. Acesso em: 11 nov. 2013. Traz informações sobre diversas doenças pulmonares, algumas provocadas pelo processo de mineração. o PROCOBRE. Disponível em: <http: //procobre. org/ pt/ >. Acesso em: 11 nov. 2013. Essa página da internet apresenta informações gerais relacionadas ao cobre, como dados de pro- dução, história do cobre, aplicações, reciclagem, atualidades sobre a indústria etc. o SUMÁRIO MINERAL 2013. Disponível em: <http: //wvvw. dnpm. gov. br/ conteudo. asp? IDSecao=688CIDPagina=3165>. Acesso em: 26 mar. 2014. Essa página da internet apresenta informações gerais sobre a produção mineral brasileira e a compara com a pro- dução mundial em diversos anos. Tabela periódica 1 18 1A l: l l: | III 3^ “m” * Metais Não metais Gases nobres *em 2 H 2 13 14 15 1 6 17 He 1 2 Hidyogênio ZA 3A 4A 5A GA 7A Héuo s m z ssxzz ã 901m5) ã 12m¡ z mon? É 15,939 ã xssss z zsxss ã 3|_¡ 4Be Elementos de transiçao 5 B 6 C 7 N a O 9 F mNe Llllc Berllio Boro Carbono Nliroênlú O ¡êmu Flúor Neônic 92990 2 2 5 3 9 1o 2 ms 2 2 32066167 2 2 3594: 2 . s a . s a a s x z a . . 5 a 7 s “Na 12Mg 13A| 14 15 P 15 S 1705 ÍBAr Sódio Manésio Aluminio Slllclo Fósforo Enxofre Cloro Arônio sem . ..mms ã 44556 0.957 ã 547942 ã sxssz ã 54539 ã símsm ã sssss ã sssss ã 6354543) 5 553ml g 59.723 g 725ml ã uszz ã xssexsx ã 79.504 ã 533a ã a z . 1a 11 xs xs 14 15 _ 15 1a 1a 1a . s Is Is va va x9 K 200a 3 zxSC 3 22 T¡ 3 23 V 3 24Cr 26 Fe 3 27 03 2a Nl 3 zscu 3 3oZn 3 316a 3 32Ge 3 aaAs 5 : use e asBr 7 35 Kr a PDCÉSSÍU Cálcio ESCÉ 'l-IÍÊ Vaná CrÔ Ferro Cobalto Nluel Cobre "DO Gállc Germân Arsénio SElênlD Eromo C U same z szsz z essas z sxzzsxz. z 92905 z 95.94 z usas z xmnrizl z . zzsx z meu z . zm z 11241 z mz z 11571 z xzus z 12750 z xasan z . sxzsxzx z «E «ê «à «à : É 13 : É : É «à xs x5 -s e e e e 37Rb* sasr 7 39 7 wzr = 41Nb*42 wa TC i AARU x 45Rh x Aapd = 49 ln 3 sosn ° 51Sb 5 szTe E 5a l I e E Rubídio ESUÕ ic Z NÍÓblD Molibd TSCHÉ Rulê Ródro Pãlád lndiu Eslanho MÕH Telúno lodo Xenõnio 11|: 91 2 137.33 2 sérle do¡ 03.4912) 2 130.95 2 133,34 2 136.11 2 xau 23m 2 192.21 2 155 D841) 2 W537 2 2m 59d) 2 204.33 2 207 2 2 103,53 2 209 93 2 2GB 39 2 212472 2 x5 x5 l-Inlanlüeoñ x5 x5 x5 x5 x5 x5 x5 x5 x5 x5 x5 . x5 x5 x5 x5 55C “Ê ssBaÊ 57-71 72Hf3É 73 Ta 3Í7AW 33 75R É 76 É 77 l É 7a Pt 33 7sAU3Ê aoHgÊ a1 Tl É szpb iÊ as BI É POiÉ sAt iÊ ae É CéSlo * HÉÍND Tãntalo Tun Rê! ! Ósm lrldio Platina Ouro MefCÚ TàllD Chumbo Bismulo PolÔHlD ASÍEÍO Radônío uam ã zzeas ã serão. 165 g zsz ê m Ê m 3 177 3 : ea g zsz g 272 g g : as É : as 3 xz m um eus x. x. xa xa m xa m xe x1: x. m 37 Fr É aaRaÊ 59-103 = l< 1o4Rf x33 1o5Db331oeSgx3Ê mBh 33 03H53 osMtiâ MUDSÊÊ 111Rg33 nzcniê 114 Fl 35 11s l-VÊÊ z z z z z z x x z Francia* Rádxo Z >l< Rulherrórdio Dúbnio Seabúvio Bório Hássio Meitnério Darmstádlio Roentgênio copemícia Fleróvio ' Llvermórlos Série dos Lantanídeos É ã ã xumrslã É @mamã É x5725m§ ã xazsomã É . masi ã xummã ã 5,La wCe 3 5gPr wNd wPmWSmwEu wGd g esTb “EDV 2 wEr ; GJ ã7oYbg71Lu É Lantânio Cério Praseodímlo Neodlmla Fromécxo Samário Eurõio Gadolínio Térbio Disrósio Holmio Erbio Túlio Itérbio Lutéclo Série dos Actinídeos 217o: ã 232,04 ã 231.04 g 235a: ã zszss ã 239p. '. ã zzxszs ã zsiss ã 242.175 ã 252,95 ã 152.17: ã 257w ê zsxsxz ã zszxs ã zszxx ã xs 1a Ia 1a . a 1a xa x. 1a va 1a xa Is 1a x. sz sz a: sz sz sz sz sz a2 sz sz sz sz a2 sz aeAc *g soTh 13 mp3 *É 92 U 2:, eaNpíg QAPU *g : :Amãísecmíg 975k 2; sacf e: ssEsíg aoFm= :xo1Md“; xo2N0=§1o3l-r “g Actlmo 2 Tório 2 Proractlnlo Uràniu 2 Nerúnio2 Pluronio2 Amerício2 Cúrio 2 Elerquélio2 califórnio2 Einsténio2 Férmio 2 Mendeléviõ Nobélio2 Laurênciô E n: V¡ w n: E O) ã o m Símbolo N9 atômico Elétrons nas camadas Nome dO element O 69 © Claudio Ripinskas/ RZ Editorial
  70. 70. .. -.›. ›.; ;.. ,.w. :.~. ~. : Sama-wi . Juiza-Cum- wlw"aa'à. a-v›'-á. un'dnviav. ví-tgsp v - . v' - m v -. . ~ . ..›: .«. a=. ~,›. .«. ›:. . s. .<. s.›. ô$; §:9viv<3. w › . - - . - , . ' . . r «nua “pau”nv. ... am. ..xas. o.›wa, a . . íraâãtrnv ¡-. ... .»; .›; .r. <.: .› u. ; ; xy Lutar. ; _ JWINBSLVJI'. nv. . “nas ~w. -1«~_u. -›. :«Mu~. a~ : à: -~ mszsaam- na. Mn. - "trwaa- «mn , .. .. , . .a*'*. »,_. ,* / fz-nwra: «n» ~ -v~ ~». .›. «›yv-. .-n. .~›u- : :r'e¡. ›v"'. .m: .r ae~, «;~. .,, -.v« . nrnç-tan# uma . «oawws s. .. . N. . sa. .ca. ... ... a«. . «vans-43% 4x ; em : mv-aa: cama. .. o um s»xaum»›a~-üs. ,ru. .u-wm#ã›#~à¡-nH-nv<› a. s . ,.. ›.›. .›x. ›.›» . .e na; .mvma. -. ..4.= ... .~g. ~ n . ra-a. .ge «. ..«. ›.. V,: ~.: . w. &mu; V. .uma »uma . .› . izq-ucsauxmnwxu àüvaxr-. kbcn . x.m. .›. .«. ›». ¡ . «a-aw. .. n.2, . w . .. u. ; . ..agua «v . ag-a. .eu. . . . r lfúanüÃÃnx P-'ktr1hñrfv ~: -;, - - . . . . . . _. . .-. --. -.~›-, _nvwrevf-í-m; . u. . . n, q, -.~. ... ».~ -. › vv» fAPMRE/ 'r mama-n. . vw _. .._. r.. ... .-. ;.. v 4;. . , a um. .. - › . ., ›.›. ... «x-. omwa-. .x «scc-. v.. v.. x.~; »-. .. .«. ... ».. .›= -~. ..~, e.«. -.. :»-. r.x
  71. 71. CONCEPÇÃO E COORDENAÇÃO GERAL NOVA EDIÇÃO 2014-2017 COORDENADORIA DE GESTÃO DA EDUCAÇÃO BÁSICA - CGEB Coordenadora Maria Elizabete da Costa Diretor do Departamento de Desenvolvimento Curricular de Gestão da Educação Básica João Freitas da Silva Diretora do Centro de Ensino Fundamental dos Anos Finais, Ensino Médio e Educação Profissional- CEFAF Valéria Tarantello de Georgel Coordenadora Geral do Programa São Paulo faz escola Valéria Tarantello de Georgel Coordenação Técnica Roberto Canossa Roberto Liberato Suely Cristina de Albuquerque Bomfim EQUIPES CURRlCULARES Área de Linguagens Arte: Ana Cristina dos Santos Siqueira, Carlos Eduardo Povinha, Kátia Lucila Bueno e Roseli Ventrella. Educação Física: Marcelo Ortega Amorim, Maria Elisa Kobs Zacarias, Mirna Leia Violin Brandt, Rosângela Aparecida de Paiva e Sergio Roberto Silveira. Língua Estrangeira Moderna (Inglês e Espanhol): Ana Beatriz Pereira Franco, Ana Paula de Oliveira Lopes, Marina Tsunokawa Shimabukuro e Neide Ferreira Gaspar. Língua Portuguesa e Literatura: Angela Maria Baltieri Souza, Claricia Akemi Eguti, Idê Moraes dos Santos, João Mário Santana, Kátia Regina Pessoa, Mara Lúcia David, Marcos Rodrigues Ferreira, Roseli Cordeiro Cardoso e Rozeli Frasca Bueno Alves. Área de Matemática Matemática: Carlos Tadeu da Graça Barros, Ivan Castilho, João dos Santos, Otavio Yoshio Yamanaka, Rosana Jorge Monteiro, Sandra Maira Zen Zacarias e Vanderley Aparecido Cornatione. Área de Ciências da Natureza Biologia: Aparecida Kida Sanches, Elizabeth Reymi Rodrigues, Juliana Pavani de Paula Bueno e Rodrigo Ponce. Ciências: Eleuza Vania Maria Lagos Guazzelli, Gisele Nanini Mathias, Herbert Gomes da Silva e Maria da Graça de Jesus Mendes. Física: Anderson Jacomini Brandão, Carolina dos Santos Batista, Fábio Bresighello Beig, Renata Cristina de Andrade Oliveira e Tatiana Souza da Luz Stroeymeyte. Química: Ana Joaquina Simões S. de Mattos Carvalho, Jeronimo da Silva Barbosa Filho, João Batista Santos Junior, Natalina de Fátima Mateus e Roseli Gomes de Araujo da Silva. Área de Ciências Humanas Filosofia: Emerson Costa, Tânia Gonçalves e Teônia de Abreu Ferreira. Geografia: Andréia Cristina Barroso Cardoso, Débora Regina Aversan e Sérgio Luiz Damiati. História: Cynthia Moreira Marcucci, Maria Margarete dos Santos Benedicto e Walter Nicolas Otheguy Fernandez. Sociologia: Alan Vitor Corrêa, Carlos Fernando de Almeida e Tony Shigueki Nakatani. PROFESSORES COORDENADORES DO NÚCLEO PEDAGÓGICO Área de Linguagens Educação Física: Ana Lucia Steidle, Eliana Cristine Budiski de Lima, Fabiana Oliveira da Silva, Isabel Cristina Albergoni, Karina Xavier, Katia Mendes e Silva, Liliane Renata Tank Gullo, Marcia Magali Rodrigues dos Santos, Mônica Antonia Cucatto da Silva, Patrícia Pinto Santiago, Regina Maria Lopes, Sandra Pereira Mendes, Sebastiana Gonçalves Ferreira Viscardi, Silvana Alves Muniz. Língua Estrangeira Moderna (Inglês): Célia Regina Teixeira da Costa, Cleide Antunes Silva, Ednéa Boso, Edney Couto de Souza, Elana Simone Schiavo Caramano, Eliane Graciela dos Santos Santana, Elisabeth Pacheco Lomba Kozokoski, Fabiola Maciel Saldão, Isabel Cristina dos Santos Dias, Juliana Munhoz dos Santos, Kátia Vitorian Gellers, Lídia Maria Batista Bomfim, Lindomar Alves de Oliveira, Lúcia Aparecida Arantes, Mauro Celso de Souza, Neusa A. Abrunhosa Tápias, Patricia Helena Passos, Renata Motta Chicoli Belchior, Renato José de Souza, Sandra Regina Teixeira Batista de Campos e Silmara Santade Masiero. Língua Portuguesa: Andrea Righeto, Edilene Bachega R. Viveiros, Eliane Cristina Gonçalves Ramos, Graciana B. Ignacio Cunha, Letícia M. de Barros L. Viviani, Luciana de Paula Diniz, Márcia Regina Xavier Gardenal, Maria Cristina Cunha Riondet Costa, Maria José de Miranda Nascimento, Maria Márcia Zamprônio Pedroso, Patrícia Fernanda Morande Roveri, Ronaldo Cesar Alexandre Formici, Selma Rodrigues e Silvia Regina Peres. Área de Matemática Matemática: Carlos Alexandre Emídio, ClÓViS Antonio de Lima, Delizabeth Evanir Malavazzi, Edinei Pereira de Sousa, Eduardo Granado Garcia, Evaristo Glória, Everaldo José Machado de Lima, Fabio Augusto Trevisan, Inês Chiarelli Dias, Ivan Castilho, José Maria Sales Júnior, Luciana Moraes Funada, Luciana Vanessa de Almeida Buranello, Mário José Pagotto, Paula Pereira Guanais, Regina Helena de Oliveira Rodrigues, Robson Rossi, Rodrigo Soares de Sã, Rosana Jorge Monteiro, Rosângela Teodoro Gonçalves, Roseli Soares Jacomini, Silvia Ignês Peruquetti Bortolatto e Zilda Meira de Aguiar Gomes. Área de Ciências da Natureza Biologia: Aureli Martins Sartori de Toledo, Evandro Rodrigues Vargas Silvério, Fernanda Rezende Pedroza, Regiani Braguim Chioderoli e Rosimara Santana da Silva Alves. Ciências: Davi Andrade Pacheco, Franklin Julio de Melo, Liamara P. Rocha da Silva, Marceline de Lima, Paulo Garcez Fernandes, Paulo Roberto Orlandi Valdastri, Rosimeire da Cunha e Wilson Luís Prati. Física: Ana Claudia Cossini Martins, Ana Paula Vieira Costa, André Henrique Ghelfi Rufino, Cristiane Gislene Bezerra, Fabiana Hernandes M. Garcia, Leandro dos Reis Marques, Marcio Bortoletto Fessel, Marta Ferreira Mafra, Rafael Plana Simões e Rui Buosi. Química: Armenak Bolean, Cátia Lunardi, Cirila Tacconi, Daniel B. Nascimento, Elizandra C. S. Lopes, Gerson N. Silva, Idma A. C. Ferreira, Laura C. A. Xavier, Marcos Antônio Gimenes, Massuko S. Warigoda, Roza K. Morikawa, Sílvia H. M. Fernandes, Valdir P. Berti e Willian G. Jesus. Área de Ciências Humanas Filosofia: Álex Roberto Genelhu Soares, Anderson Gomes de Paiva, Anderson Luiz Pereira, Claudio Nitsch Medeiros e José Aparecido Vidal. Geografia: Ana Helena Veneziani Vitor, Célio Batista da Silva, Edison Luiz Barbosa de Souza, Edivaldo Bezerra Viana, Elizete Buranello Perez, Márcio Luiz Verni, Milton Paulo dos Santos, Mônica Estevan, Regina Célia Batista, Rita de Cássia Araujo, Rosinei Aparecida Ribeiro Liborio, Sandra Raquel Scassola Dias, Selma Marli Trivellato e Sonia Maria M. Romano. História: Aparecida de Fátima dos Santos Pereira, Carla Flaitt Valentim, Claudia Elisabete Silva, Cristiane Gonçalves de Campos, Cristina de Lima Cardoso Leme, Ellen Claudia Cardoso Doretto, Ester Galesi Gryga, Karin Sant'Ana Kossling, Marcia Aparecida Ferrari Salgado de Barros, Mercia Albertina de Lima Camargo, Priscila Lourenço, Rogerio Sicchieri, Sandra Maria Fodra e Walter Garcia de Carvalho Vilas Boas. Sociologia: Anselmo Luis Fernandes Gonçalves, Celso Francisco do Ó, Lucila Conceição Pereira e Tânia Fetchir. Apoio: Fundação para o Desenvolvimento da Educação - FDE CTP, Impressão e acabamento Gráfica e Editora Posigraf

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