Nos trechos AB, CD e EF, o que acontece com a temperatura da substância, a medida que o tempo passa

as Leis de Lavoisier e de Proust Numa reação química os átomos apenas se recombinam. Como os átomos não são destruídos nem formados, a massa de rea- gentes é sempre igual à dos produtos. Isso explica a Lei de Lavoisier. 2 H2O → 2 H2 1 O2 Antes: • 4 átomos de H • 2 átomos de O Depois: • 4 átomos de H • 2 átomos de O Depois: • 8 átomos de H • 4 átomos de O Antes: • 8 átomos de H • 4 átomos de O Os átomos que formam as moléculas estão representados por esferas em cores fantasiosas e ampliados dezenas de milhões de vezes. Os átomos que formam as moléculas estão representados por esferas em cores fantasiosas e ampliados dezenas de milhões de vezes. → As moléculas de determinada substância são formadas por átomos unidos numa proporção bem definida. Não importa a quantidade da substância que consideremos. A proporção em que os átomos estarão presentes será sempre a mesma, o que explica a Lei de Proust. 2 H2O → 2 H2 1 O2 → IL U ST RA Ç Õ ES : A D IL SO N S EC C O 29 Projeto O Projeto 1 (do final do li- vro) pode ser realizado a esta altura do curso. Ele ensina a fazer e utilizar uma “tinta in- visível”, cujo funcionamento pode ser compreendido com o conceito de reação química. Esse projeto é comentado neste Manual do professor, na mesma página em que ele aparece no livro do aluno. Amplie o vocabulário! Redações possíveis, conside- rando o nível de compreensão atual dos estudantes: equação química Represen- tação gráfica para uma rea- ção química. coeficiente (de uma equação química) Número colocado antes da fórmula de reagen- te ou produto para balan cear uma equação química. Atividades Ao final do item 12, os es- tudantes têm condições de trabalhar as atividades 28 a 31 do Explore diferentes lin­ guagens. R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . UNIDADE A • Capítulo 130 MAPA CONCEITUAL formada por obedece à obedece à possibilita explicar a são parte da possibilita explicar a pode ser de cada qual representado por um pode ser ao sofrer decomposição produz duas ou mais substâncias formada por formada por pode ter seus componentes separados; cada um deles é uma cujos símbolos aparecem na por exemplo por exemplo deve estar corretamente duas ou mais aparecem em uma representa na qual há que se transforma(m) em Átomos Amostra de matéria Mistura Substância (pura) Simples Composta Teoria Atômica de Dalton Lei de Proust Símbolo Átomos de apenas 1 elemento químico Átomos de 2 ou mais elementos químicos Fórmula H2 O2 O3 N2 S8 H2O CO2 NH3 CH4 C2H6O C6H12O6 Balanceada Equação química Reação química Lei de Lavoisier Reagente(s) Produto(s) Elementos químicos FE RN A N D O J O SÉ F ER RE IR A 30 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Capítulo 1 • Reações químicas e teoria atômica de Dalton 31 0 20 10 20 30 40 50 60 40 60 80 100 A B C D E F Temperatura (°C) Tempo (min) –20 –40 –60 ATIVIDADE IL U ST RA Ç Ã O D O S A U TO RE S A critério do professor, as atividades a seguir poderão ser feitas em grupos. 1. Qual era a temperatura da substância no tempo zero, isto é, quando o experimento começou? Qual ponto no gráfico (A, B, C, D, E) corresponde a essa situação? 2. Nos trechos AB, CD e EF, o que acontece com a temperatura da substância, à medida que o tempo passa? 3. O que ocorre com a temperatura da substância nos trechos BC e DE, enquanto o tempo passa? 4. Em que fase (sólida, líquida ou vapor) está a substância em cada um dos trechos que foram citados na atividade 2? 5. Em que fase está a substância no ponto B? E no ponto C? O que ocorre no trecho BC? 6. Em que fase está a substância no ponto D? E no ponto E? O que acontece no trecho DE? 7. Qual é a temperatura de fusão dessa substância (na pressão em que o experimento foi realizado)? Quanto tempo levou para a amostra fundir completamente? 8. Qual é a temperatura de ebulição dessa substância (na pressão em que o experimento foi realizado)? Quanto tempo levou para a amostra ebulir completamente? 9. Se uma amostra dessa substância, inicialmente em fase vapor a 120 °C, for lentamente resfriada até –30 °C, nas mesmas condições de pressão em que foi realizado o experimento, a que temperatura é de se esperar que ela sofra condensação? E solidificação? Explique. Uma amostra de uma substância inicialmente sólida foi aquecida em laboratório, submetida à pres- são atmosférica constante de uma cidade ao nível do mar. O gráfico abaixo representa a variação da temperatura em função do tempo, durante a realização do experimento. INTERPRETAÇÃO DE EXPERIMENTO 31 Respostas do Explore diferentes linguagens 1. A temperatura da subs- tância no tempo zero era –60  °C, correspondente ao ponto A no gráfico. 2. Nos trechos AB, CD e EF, à medida que o tempo passa, a temperatura da substância aumenta, ou seja, há aquecimento da substância. 3. Nos trechos BC e DE, a temperatura da substân- cia permanece constante com o passar do tempo. 4. AB – Sólida CD – Líquida EF – Vapor 5. B – Sólida C – Líquida No trecho BC, acontece a fusão da substância, ou seja, ela passa da fase só- lida para a fase líquida. 6. D – Líquida E – Vapor No trecho DE, ocorre a va- porização da substância, ou seja, ela passa da fase líquida para a gasosa. 7. A temperatura de fusão dessa substância é –20 °C (na pressão em que o ex- perimento foi realizado). A amostra começou a fundir no instante 5 min e terminou de fundir no instante 15 min. Então, o intervalo de tempo neces- sário para a amostra fun- dir completamente foi de 10 minutos. 8. A temperatura de ebu- lição dessa substância é 80 °C (na pressão em que o experimento foi realiza- do). A ebulição começou no instante 35 min e ter- minou no instante 60 min. Portanto, o intervalo de tempo necessário para a amostra ebulir completa- mente foi de 25 minutos. 9. É de se esperar que a subs- tância sofra condensação a 80 °C e solidificação a –20 °C (nas condições de pressão em que o experi- mento foi realizado). R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . UNIDADE A • Capítulo 132 0 20 0 40 60 80 100 m (g) 2 4 6 8 10 V (cm3) níquel titânio 12. Um pedaço de níquel e outro de titânio têm mesmo volume. Qual tem maior massa? 13. Considerando amostras de níquel e titânio de mesma massa, qual tem maior volume? 14. Qual é a massa de um cubo maciço de níquel de volume 5 cm3? 15. Uma esfera maciça de titânio tem massa 45 g. Qual é o volume dessa esfera? 16. Qual dos dois metais é o mais denso? Quantas vezes ele é mais denso que o outro? A tabela ao lado apresenta as temperaturas de fusão e de ebulição de algumas substâncias, listadas em ordem alfa- bética. Utilize-a na realização das duas atividades a seguir. 10. Uma engenheira está projetando uma peça metálica que será usada em um equipamento que operará a 300 °C e pressão atmosférica ao nível do mar. Considerando apenas a temperatura de operação do equipamento como critério de seleção, quais dos metais — alumínio, cobre, estanho, ferro, gálio e níquel — poderiam ser usados para fazer a peça que está sendo projetada pela engenheira? Explique sua escolha. 11. Para a realização de um experimento de Química (em um laboratório situado ao nível do mar e adequadamente equipado para seguir todas as normas de segurança), é necessário que as substâncias água, benzeno, bromo e fenol estejam líquidas. Deduza qual é a faixa de temperatura em que esse experi- mento deve ser realizado a fim de atender a essa exigência. Justifique sua resposta. Nessa faixa de temperatura, em que fase estaria o iodo? O gráfico expressa a relação entre massa (m)