Texto e Contexto                GABARITO                         Compostos de gases Nobres – uma                   1contra...
1.   ELABORE um modelo para uma mistura contendo apenas gases nobres, em     condições normais ambiente.                  ...
oxidação e à baixa condutividade elétrica da superfície oxidada. Assim, um cabo            condutor de cobre com os plugue...
Coeficiente de                       Coeficiente de      Material     condutividade          Material      condutividade  ...
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Gabarito da apostila agosto

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Gabarito da apostila agosto

  1. 1. Texto e Contexto GABARITO Compostos de gases Nobres – uma 1contradição Em 1962, Bartlet e Lohmann, da Universidade British Columbia (Canadá),publicaram um trabalho sobre a reação de hexafluoreto de platina com oxigênio: O2 + PtF6  O2+(PtF6)- Nessa reação um elétron da molécula O2 é transferido para o PtF6, resultandoum composto iônico. Ao considerar que a quantidade de energia necessária pararetirar elétrons de moléculas O2 (transformando-as em íons O2+ ) é praticamente igualà necessária para transformar átomos Xe em íons Xe+ , Bartlett supôs possível areação: Xe + PtF6  Xe+(PtF6)- Testou sua previsão e realmente obteve o composto esperado. O resultadodessa experiência surpreendeu os químicos do mundo inteiro, pois jogou por terra aidéia até então irrefutável de que os gases nobres fossem inertes, isto é, incapazes dereagir entre si ou com qualquer outro material. Essa experiência abriu as portas para novas tentativas no sentido de obter outroscompostos de gases nobres. Muitas delas lograram êxito. Quadro 13. Alguns compostos de gases nobres Gás nobre compostos Argônio HArF Criptônio KrF2 Xenônio2 XeF2 , XeF4 , XeF6 , XeO3 , CsXeF7 Radônio RnF É uma contradição o fato de a estabilidade dos átomos de gases nobresconstituir a linha mestra para o entendimento das ligações entre os demais átomos eeles próprios formarem compostos. No entanto, deve ficar claro que esses gasesencontram-se na natureza como átomos isolados. A obtenção de seus compostos sófoi possível há poucos anos, em condições específicas, como resultado do acúmulo deconhecimentos adquiridos pelo ser humano e da sua capacidade de indagação. Eessa capacidade de indagação que torna a ciência dinâmica — o que se acredita serverdade hoje pode não o ser amanhã.1 Texto adaptado de AMBROGI, Angélica; LISBÔA, Julio Cezar Foschini e SPARAPAN, Elisabete Rosim Fachini. Química para o magistério. São Paulo: Editora Hamburg Ltda. 1983. p. 512 No endereço: http://www.abdn.ac.uk/chemistry/ex/cm00/xenon/ podem ser obtidas outras informações sobre os compostos de xenônio.
  2. 2. 1. ELABORE um modelo para uma mistura contendo apenas gases nobres, em condições normais ambiente. Legenda: Ne (neônio) Ar (argônio)2. Por que é mais difícil formar um composto com os gases nobres neônio e hélio do que com xenônio e criptônio? EXPLIQUE utilizando as propriedades periódicas destes elementos e as informações do texto. Os gases nobres hélio e neônio são muito pequenos, ou seja, seus elétrons estão muito atraídos devido ao pequeno raio atômico. Desta forma, a energia necessária para retirar elétrons destes gases nobres é muito alta, dificultando a formação de íons. Os gases nobres He e Ne (do 1º e do 2º períodos) não podem expandir o octeto e por isso não formam compostos. CONDUTIVIDADE ELÉTRICA - GABARITO Condutividade elétrica é usada paraespecificar o caráter elétrico de um material. Elaé simplesmente o recíproco da resistividade, ouseja, inversamente proporcionais e é indicativada facilidade com a qual um material é capaz deconduzir uma corrente elétrica. A unidade é arecíproca de ohm-metro, isto é, [(Ω-m)-1]. Materiais sólidos exibem uma espantosafaixa de condutividades elétrica e térmica(Quadro 6 e 7). De fato, uma maneira de classificar materiais sólidos é de acordo coma facilidade com que conduzem uma corrente elétrica e o calor; dentro deste esquemade classificação existem 3 grupamentos: condutores, semicondutores e isolantes.Metais são bons condutores, tipicamente tendo condutividades da ordem de 107 (Ω-m)-1 . No outro extremo estão os materiais com muito baixas condutividades, situando-seentre 10-10 e 10-20 (Ω-m)-1; estes são os isolantes elétricos. Materiais comcondutividades intermediárias, geralmente entre 10-6 e 104 (Ω-m)-1, são denominadossemicondutores. Constitui engano achar que o ouro é o melhor condutor elétrico. Na temperaturaambiente, no planeta Terra, o material melhor condutor elétrico ainda é a prata.Relativamente, a prata tem condutividade elétrica de 108 %; o cobre 100 %; o ouro70 %; o alumínio 60 % e o titânio apenas 1 %. O ouro, em qualquer comparação, sejano mesmo volume, ou na mesma massa, sempre perde em condutividade elétrica outérmica para o cobre. Entretanto, para conexões elétricas, em que a corrente elétricadeve passar de uma superfície para outra, o ouro leva muita vantagem sobre osdemais materiais, pois sua oxidação ao ar livre é extremamente baixa, resultandonuma elevada durabilidade na manutenção do bom contato elétrico. Entre os citados,o alumínio seria o pior material para as conexões elétricas, devido à facilidade de
  3. 3. oxidação e à baixa condutividade elétrica da superfície oxidada. Assim, um cabo condutor de cobre com os plugues de contatos dourados levam vantagens sobre outros metais. Uma conexão entre superfícies de cobre, soldada com prata constitui a melhor combinação para a condução da eletricidade ou do calor entre condutores distintos. Fonte: Texto adaptado de http://pt.wikipedia.org/wiki/Condutividade_el%C3%A9trica Quadro 9. Condutividade elétrica de materiais Tipo de Condutividade/ Tipo de Condutividade/ Material Material ligação (ohm/cm) ligação (ohm/cm) Prata metálica 6,3x105 Níquel metálica 1,0 x105 Cobre metálica 6,0x105 Ferro puro metálica 1,0 x105 Ouro metálica 4,3 x105 Platina metálica 0,9 x105 Alumínio metálica 3,4 x105 Estanho metálica 0,86 x105 Sódio metálica 2,4x105 Mercúrio metálica 0,1x105Tungstênio metálica 1,8 x105 Grafite covalente 0,007x105 Zinco metálica 1,7x105 Cloreto de sódio iônica 1,0x10-7 Bronze metálica 1,5 x105 Diamante covalente 1,0x10-14 5 Latão metálica 1,5 x10 Quartzo covalente 1,0x10-14 1. Qual o metal usado na fiação elétrica? CITE três propriedades que justifique seu uso. O cobre é muito usado na fiação elétrica porque é um dos melhores condutores elétricos, possui altas temperaturas de fusão e ebulição e dúctil. 2. Qual o metal que tem a maior condutividade? Por que ele não é usado na fiação elétrica? A prata é o metal de melhor condutividade, mas é muito caro. 3. Por que o mercúrio tem menor condutividade elétrica dentre os metais? Porque em condições ambientes ele se encontra na fase líquida. Desta forma as partículas estão mais distantes e menos organizadas, o que dificulta a condutividade. Além disto não tem como produzir fios e é muito tóxico. 4. Analise o quadro Quadro 10. Condutividade térmica
  4. 4. Coeficiente de Coeficiente de Material condutividade Material condutividade (Kcal/s.cm.°C) (Kcal/s.cm.°C) Prata 0,99 Concreto 0,002 Cobre 0,92 Água 0,0015 Ouro 0,70 Cerâmica 0,0011 Alumínio 0,49 Cortiça 0,0004 Latão 0,26 Amianto 0,0002 Ferro 0,16 Madeira 0,0002 Aço 0,11 Lã 0,000086 Chumbo 0,083 Fibra de vidro 0,000075 Mercúrio 0,0197 Ar 0,000057 Vidro 0,0025 Oxigênio 0,000056 Gelo (0°C) 0,0022 Isopor 0,000024Qual o melhor material para conservar por mais tempo uma bebida gelada em umdia de calor? EXPLIQUE, considerando os dados do quadro 7. O isopor é o melhor material para se conservar por maistempo uma bebida gelada porque possui o menor valor decondutividade. Logo a troca de calor entre o material e o meioserá mais difícil.

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