.

 

 
Dúvidas respondidas de Química

 

 
Voltar Menu Dúvidas Sanadas

 Resposta de sua dúvida:

 

Pergunta: Qual sugestão vcs possuem pra liberação do hidrogênio através da água sem ser a famosa eletrólise? Ago com mais eficiência! eu sei que é complexo mas se vcs puderem me dar algumas dicas agradeceria.

Resposta: Um dos processos existentes para obtenção é o processo Siemens, que utiliza gases naturais, principalmente o metano.Dá-se pela mistura do vapor de água e metano que aquecida a alta temperatura forma CO,CO2 e H2 os quais podem ser separados ou utilizados simultaneamente.

Pode-se obter hidrogênio reagindo sódio metálico com água, obtendo H2 e NaO. O problema passa a ser onde encontrar sódio metálico, pois o sódio é muito reativo e não é encontrado puro na natureza.

Outro método de liberaçao do hidrogenio: O 2 é ganha pela atmosfera quando o vapor d'água é quebrada pelos raios solares (fotólise), com liberação de hidrogênio para o espaço.

 

Pergunta: Estou com uma séria dúvida sobre química orgânica. Gostaria de saber do que se trata uma Oxazina, e o que isso tem a ver com metil-morfolina. A grande dúvida é: metil - morfolina é um ciclo oxazina? Se não, o que é uma oxazina?

Resposta: A N-metil morfolina é um composto heterocíclico ,em cujo núcleo existe um átomo de oxigênio e um de nitrogênio.
Suas propriedades são as seguintes:
Líquido , parecido com água, odor forte de amônia.
Forma uma mistura de ponto de ebulição constante com água , na proporção de 25% e ferve a 97 C.
Solúvel em benzeno.
d= 0,921 g/mL, Peb= 115,4C

Inflamável
Risco de incêndio ALTO
Irritante para pele.

Usos:
Catalisador para fabricar espumas de poliuretano.
Como solvente para extração.
Agente estabilizador para compostos clorados.
Ceras de polimento industrial.
Inibidores de corrosão.

Por conter átomo de oxigênio no núcleo , podemos afirmar se tratar possivelmente de uma oxazina, apesar de não ter sido encontrado na literatura especificamente o termo oxazina relacionado a este composto.

 

Pergunta:  Porque o céu é Azul?

Resposta:  O Sol emite luz branca, composta de todas as cores visíveis em um arco-íris. A luz ao atravessar a atmosfera terrestre, colide com as moléculas de ar, podendo ser dispersada ou absorvida.

Embora as taxas de dispersão e absorção dependam de fatores como a umidade do ar, quantidade e tipo de partículas suspensas, entre outros (é por isso que o céu nem sempre é azul), podemos dizer que de modo geral o Céu é Azul porque:

A dispersão ocorre com muito mais intensidade para as ondas luminosas de freqüências altas, como o azul e o violeta. Desta forma, quase toda a luz de cor azul é espalhada ao redor do céu em todas as direções.

As ondas luminosas de baixas freqüências, como o vermelho e o laranja, quase não sofrem dispersão ao atravessar a atmosfera, portanto atingem em maior quantidade a superfície da Terra.

 

Pergunta: Tenho duas dúvidas que gostaria de tirar, se fosse
possível. 1) Enunciado: Calcular a massa de óxido cúprico obtida a partir de  2,54 gramas de cobre metálico. (Massa atômica: O=16; Cu=63,5)
Resolução:  A instrução do livro é escrever e balancear a equação  mencionada. E assim ele demonstra: 2 Cu + O2 - 2 Cuo Dúvida: Sei que o óxido cúprico é CuO, mas como o livro chegou a essa equação somente com os dados do enunciado? Por que são esses coeficientes e índice, e não outros? A dúvida é a respeito de como se chegou a equação, não do problema!  2)Enunciado: Diz que o hidrogênio reage completamente com o cloro, produzindo gás clorídrico. Daí o livro tira uma equação: H2 + Cl2 - 2 HCl  Dúvida: Por que são esses índices e coeficiente, não outros?

Resposta: Bem, primeiro vamos a primeira duvida, na verdade o Cuo, é o óxido cuproso, que para naum confundirmos, é mais fácil chamarmos de óxido de cobreII, e sabemos então que o óxido é o Cuo certo, e o livro quer que cheguemos nele à partir do cobre metálico, que é o Cu, então sabemos que o ar oxida o Cu, e o agente é o O, então logo chegamos a reação que é 2Cu + O2=2CuO
Bem, e a questão do índice, nos dois é a mesma resposta, que é a seguinte: Tanto o O, qto o Cl, qto o H, são gases na temperatura normal certo, e átomos de gases, não são encontrados em formas isoladas certo, mas sim em estado biatomico, que é o Cl2, o O2, e o H2, então como a valencia do O é +2, e o do O é -2, então eles reagem com os átomos em 1 p/ 1, logo como temos 2 átomos de Oxigênio por ele ser um gás, precisamos de 2 átomos de cobre para reagir.

 

Pergunta: Olá professor! Muitas vezes abrimos uma garrafa (tipo PET) de refrigerante e não tomamos todo o seu conteúdo. Algumas pessoas dizem que a melhor maneira de conservar esse refrigerante que ainda sobrou é "amassar" a garrafa (de modo a diminuir o espaço livre) e, depois de fechar bem , colocar na geladeira. Já outras dizem que o fato de "amassar "a garrafa favorece a saída do gas, logo para eles a melhor maneira de se conservar o gás no refrigerante é apenas fechar bem a garrafa e colocar na geladeira Gostaria de saber, então, qual dessas duas é a melhor maneira de se conservar o refrigerante.

Resposta: 

A segunda parece ser a maneira é a mais correta lembrando-se sempre de evitar o maximo balançar a garrafa para que o gas permaneça ligado ao líquido.

O refrigerante (tanto faz, qualquer um deles! ;) contém uma concentração de "gás" (que, por sinal, é gás carbônico - CO2 - diluído no líquido) maior do que na atmosfera. Por causa dessa diferença de concentração o que acontece é que o "sistema" "ar + refrigerante" quer entrar em equilíbrio, ou seja, ter a mesma concentração de "gás" nos dois "componentes" dele... E é por isso que o gás sai do refrigerante e vai para o ar! A única maneira em que isso *não* aconteceria seria se a gente pudesse "selar", lacrar, *completamente* o recipiente do refrigerante! Nesse caso, nenhuma molécula do gás poderia sair da garrafa! Esse é o papel da tampa! Agora, no caso de "amassar"...

O gás contido nos refrigerantes foi dissolvido sob pressão. Em seguida, é engarrafado e fechado com uma tampa hermética. Porém, o gás tem a tendência de escapar do líquido, justamente por estar com uma pressão maior que a atmosférica. Repare que sempre há um espaço (ar atmosférico) entre o líquido e a tampa da garrafa. Numa embalagem de 2 litros, este espaço é de aproximadamente 100ml. Antes de ser fechada, a pressão acima do líquido ainda é igual à atmosférica. Depois de ser fechada, este espaço, além do ar atmosférico, recebe o gás carbônico que escapa, até se tornarem iguais as pressões no líquido e neste espaço. Assim, quanto menor for este espaço, menos gás carbônico irá escapar. Exemplificando:
Digamos que nestes 100ml escapem 100 moléculas de CO2, até a pressão se igualar. Num espaço de 1000ml (metade da embalagem), irão escapar 1000 moléculas de CO2! Concluindo, o melhor é amassar a garrafa, até não haver mais este espaço “vazio”, impedindo o escape de CO2 para igualar a pressão.

Bem, qual maneira é a correta? Vc decide!

 

Pergunta: 

Assinale a alternativa correta
a) Os metais alcalinos sempre formam ligações covalentes com os halogênios, compartilhando um elétron.
b) dois elementos A (13) B (8) formam através de ligações iônicas A(2) e B (3)
c) os elementos da família VIIA são os menos eletronegativos da tabela periódica
d) Os elementos da família IIA ( aqui representados por M) formam ligações iônicas com flúor, originando compostos do tipo MF
e) dois elementos A (3) e B (8) formam, através de ligações iônicas, um composto AB(2)

Resposta: a)- Falsa – os metais alcalinos, por serem os mais eletropositos, formam ligações iônicas com os halogênios, os mais eletronegativos;
b)- Correta – Configuração eletrônica de A(13) = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1. Como tem 3 elétrons na camada de valência, tem tendência a doá-los, ficando com NOX +3; Configuração eletrônica de B (8) = 1s2 2s2 2p4. Como tem 6 elétrons na camada de valência, tem tendência a receber mais 2 elétrons, ficando com NOX –2; Portanto, a fórmula do composto seria A2 B3.
c)- Falsa – ao contrário, os elementos da família VIIA, halogênios, são os MAIS eletronegativos da tabela periódica;
d)- Falsa – a afirmação que formam ligações iônicas com flúor está correta, porém como tem 2 elétrons na camada de valência, seu NOX é +2, formando assim o composto MF2, pois o flúor tem NOX –1;
e)- Falsa - Configuração eletrônica de A(3) = 1s2 2s1. Como tem 1 elétron na camada de valência, tem tendência a doá-lo, ficando com NOX +1;
Configuração eletrônica de B(8) = 1s2 2s2 2p4 . Como tem 6 elétrons na camada de valência, tem tendência a receber mais 2 elétrons, ficando com NOX –2; Portanto, a fórmula do composto seria A2B e não AB2.

 

Pergunta: Você poderia me explicar de maneira geral o que são Ligações Covalentes?

Resposta: Ligação covalente ou molecular ou homopolar, tipo de ligação química responsável pela coesão molecular. A principal característica da ligação covalente é o compartilhamento de um par de elétrons de valência pelos átomos que formam a molécula. Por exemplo, na molécula de hidrogênio (H2), os dois núcleos de hidrogênio compartilham os dois elétrons de valência. Uma ligação covalente como a do H2 é representada por uma estrutura chamada estrutura de Lewis, formulada pelo químico norte-americano Gilbert Newton Lewis (1875-1946), 1S2, 2S2 p4, onde o ponto representa um elétron. Os dois elétrons compartilhados são representados pelos dois pontos ou pela linha. Átomos com muitos elétrons também formam ligações covalentes. Por exemplo, a configuração eletrônica do flúor (F) é 1s22s22p5. O orbital 1s está totalmente preenchido, mas o orbital 2s tem um elétron não-pareado. Na molécula de flúor (F2), os dois elétrons não-pareados, um de cada átomo, formam a ligação covalente.

Estrutura molecular, distribuição dos átomos em um composto por meio das ligações químicas. Muitas das características típicas da substância devem-se ao tipo de ligação. O composto resultante de uma ligação química se chama composto iônico. Há duas classes principais de substâncias com ligações covalentes: as substância moleculares e os sólidos covalentes reticulares.

Cadeia orgânica, em química orgânica, resultado da fantástica capacidade que o átomo de carbono (C) tem de ligar-se quimicamente com outros átomos. A estrutura eletrônica do carbono é 1s2; 2s2p4, portanto o carbono tem quatro elétrons que podem formar quatro ligações covalentes com outros átomos. Um exemplo é a estrutura do metano (CH4). A estrutura eletrônica do átomo de hidrogênio é 1s1, logo, com quatro átomos de hidrogênio podemos ter quatro ligações covalentes cuja fórmula estrutural é: 

 H-C- H

em que o segmento de reta representa uma ligação covalente.

O carbono pode formar ligações covalentes simples, como no exemplo acima; duplas, por exemplo com outro átomo de carbono ou um átomo de oxigênio:

> C = C < ou > C = O

ou ainda triplas, por exemplo com um átomo de nitrogênio (N) ou outro átomo de carbono:

— C : N ou — C : C

Embora hidrogênio, oxigênio e nitrogênio sejam os elementos mais freqüentemente encontrados nos compostos orgânicos, o carbono também forma compostos com outros elementos químicos tais como o enxofre, o fósforo e os halogênios, e mesmo alguns metais como o ferro e o magnésio. Outros elementos químicos podem também formar cadeias, mas nenhum deles forma cadeias tão longas, tão diversificadas e quimicamente estáveis quanto o carbono. Essas cadeias formam a base química da vida na Terra.

 

Pergunta: Gostaria de saber se algum professor de Física ou Química, poderia me tirar uma dúvida: -COMO O VAPOR SE TRANSFORMA EM ENERGIA?

Resposta:  Calor, em física, transferência de energia de uma parte a outra de um corpo, ou entre diferentes corpos, em virtude de uma diferença de temperatura. O calor sempre flui de uma zona de maior temperatura para outra de temperatura mais baixa, com o que se eleva a temperatura da segunda e se reduz a da primeira. A energia não flui de um objeto de temperatura baixa para outro de temperatura alta, a não ser que se realize trabalho.

Nas ciências físicas, a quantidade de calor é expressa nas mesmas unidades que a energia e o trabalho, ou seja, em joules. Outra unidade é a caloria, definida como a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 grama de água, a 1 atmosfera, de 15 até 16 °C. Esta unidade equivale a 4,1855 joules. Segundo a lei da conservação da energia, todo trabalho mecânico realizado para produzir calor por atrito aparece em forma de energia nos objetos sobre os quais se realiza o trabalho. Joule foi o primeiro a demonstrá-lo de forma definitiva.

A mudança de temperatura de uma substância é acompanhada por uma série de modificações físicas. Denomina-se fase de uma substância o seu estado, que pode ser sólido, líquido ou gasoso. As mudanças de fase em substâncias puras têm lugar a pressões e temperaturas definidas. A quantidade de calor necessária para produzir uma mudança de fase chama-se calor latente; existem calores latentes de sublimação, fusão e vaporização. Se a água é fervida em um recipiente aberto, à pressão de 1 atmosfera, a temperatura não ultrapassa os 100 °C, por mais calor que seja aplicado. O calor absorvido sem mudar a temperatura da água é o calor latente. Quando o vapor se condensa para formar água, esta energia é de novo liberada. Para fundir 1 kg de gelo, precisa-se de 19.000 joules e, para converter 1 kg de água em vapor a 100 °C, gastam-se 129.000 joules. A quantidade de calor necessária para aumentar em um grau a temperatura de uma unidade de massa de uma substância é denominada calor específico. Os processos físicos pelos quais se dá a transferência de calor são a condução, a radiação e a convecção.

A energia geotérmica se baseia no fato de que a Terra fica mais quente quanto mais profundamente se perfura. A energia geotérmica pode originar-se de vapor de água encontrado em grandes profundidades sob a superfície terrestre. Fazendo com que chegue até a superfície, pode mover uma turbina para gerar eletricidade. Outra possibilidade é o aquecimento de água pelo bombeamento através de rochas quentes profundas. Ainda que essa fonte de energia seja em teoria ilimitada, na maior parte das áreas habitadas do planeta as rochas aquecidas estão situadas em camadas profundas demais, fazendo com que não seja rentável perfurar poços para sua utilização.

Turbina, motor rotativo que converte em energia mecânica a energia de uma corrente de água, vapor d'água ou gás. O elemento básico da turbina é a roda ou rotor, que conta com paletas, hélices, lâminas ou cubos colocados ao redor de sua circunferência, de forma que o fluido em movimento produza uma força tangencial que impulsiona a roda, fazendo-a girar. Essa energia mecânica é transferida através de um eixo para movimentar uma máquina, um compressor, um gerador elétrico ou uma hélice. As turbinas se classificam como hidráulicas ou de água, a vapor ou de combustão. Atualmente, a maior parte da energia elétrica mundial é produzida com o uso de geradores movidos por turbinas. Os moinhos de vento que produzem energia elétrica são chamados turbinas de vento.

O tipo mais antigo e simples de turbina hidráulica é a roda hidráulica, utilizada pela primeira vez na Grécia e empregada durante a Antigüidade e a Idade Média para moer cereais. Consistia em um eixo vertical com um conjunto de aspas ou paletas radiais situadas em uma corrente veloz de água.

No início do século XX, o aumento na demanda por energia elétrica deixou clara a necessidade de melhorias nas turbinas. Em 1913, o engenheiro austríaco Viktor Kaplan apresentou, pela primeira vez, a turbina de hélice, que atua de modo inverso à hélice de um barco. A tendência das turbinas hidráulicas modernas é utilizar quedas d'água e máquinas maiores.

As turbinas a vapor são usadas na geração de energia elétrica de origem nuclear e na propulsão de navios com reatores nucleares. Nas aplicações que necessitam tanto de calor como de eletricidade, uma caldeira de alta pressão gera o vapor e consegue-se, através da turbina, a temperatura e a pressão necessárias ao processo industrial.

O funcionamento da turbina a vapor baseia-se no seguinte princípio termodinâmico: quando o vapor se expande, diminui sua temperatura e reduz sua energia interna. Essa redução da energia interna se transforma em energia mecânica pela aceleração das partículas de vapor, o que possibilita dispor diretamente de uma grande quantidade de energia.

A turbina de combustão também é chamada de turbina a gás. Produzido no motor como resultado da combustão de determinadas matérias, o gás é lançado em forma de jatos contra as paletas da turbina e o impulso desses jatos faz girar o eixo

Nos transportes: Tal como acontecia durante a Idade Antiga no Mediterrâneo e outras zonas do mundo, as primeiras rotas de transporte nas colônias foram as vias fluviais naturais. Durante o século XIX ocorreram grandes avanços graças à tecnologia, produto da energia a vapor; o clíper ficou defasado com o emprego do vapor nos barcos. A construção dos canais cresceu entre 1815 e 1840, diminuindo com o avanço das ferrovias. Um dos canais mais importantes do mundo é o canal do Panamá, inaugurado em 1920, que une o Atlântico ao Pacífico através do istmo panamenho. O motor a diesel proporcionou aos barcos modernos um funcionamento mais econômico que substituiu em grande parte os motores a vapor.

Depois da II Guerra Mundial, a pesquisa realizada na engenharia de combustão ajudou ao desenvolvimento de locomotivas de turbinas-elétricas, nas quais as turbinas de gás ou vapor eram utilizadas para impulsionar geradores que proporcionavam energia a motores elétricos.

Máquina a vapor, dispositivo mecânico que converte a energia do vapor d'água em energia mecânica e tem várias aplicações na propulsão e na geração de eletricidade. O princípio básico da máquina a vapor é a transformação da energia térmica do vapor d'água em energia mecânica, fazendo com que o vapor se expanda e esfrie em um cilindro equipado com um pistão móvel.

Costuma-se usar uma caldeira para produzir o vapor necessário à geração de energia ou calefação. A caldeira mais simples é um recipiente fechado, contendo água aquecida por uma chama até se converter em vapor saturado. Os sistemas domésticos de calefação possuem uma caldeira desse tipo, mas as usinas de geração de energia empregam sistemas mais complexos, que contam com vários dispositivos auxiliares. Em geral, a eficiência dos motores a vapor é baixa, o que faz com que, na geração de energia, a preferência seja por turbinas em vez de máquinas a vapor.

 

Pergunta: Tenho uma dúvida, tenho prova na segunda feira e gostaria de saber, o mais rápido possível como resolver um exercício como esse: 200ml de uma solução 0,3 molar de NaCl são misturados a 100ml de uma solução molar de CaCl2. A concentração, em mol/L, de íons de cloreto na solução resultante é?

Resposta: Mol do NaCl = 23 + 35,5 = 58,5g
Mol do CaCl2 = 40 + 35,5x2 = 111g

Solução molar de NaCl é a que contém 58,5g de 1 litro de solução. Então:
1,0 M ----- 58,5g
0,3 M ----- X
...X = 0,3 x 58,5 / 1
...X = 17,55g de NaCl
Em 200ml teremos 17,55/5 = 3,51g de NaCl em 200ml.

Em 58,5g de NaCl temos ----- 35,5g de Cl
Em 3,51g teremos ----- X
...X = 3,51 x 35,5 / 58,5
...X = 2,13g de Cl em 200ml

Solução molar de CaCl2 é a que contém 111g em 1 litro de solução.
Em 100ml teremos 111/10 = 11,1g de CaCl2 em 100ml de solução

Em 111g de CaCl2 temos ----- 71g de Cl
Em 11,1 teremos ----- X
...X = 11,1 x 71 / 111
...X = 7,1g de Cl em 100ml

Então, temos a mistura de 2,13 + 7,1 = 9,23g de Cl em 200 + 100 = 300ml de solução final. Logo:
Em 300ml ----- 9,23g
Em 1000ml ----- X
...X = 1000 x 9,23 / 300
...X = 30,766g de Cl em 1 litro de solução

Uma solução 1M de Cl é a que contém 35,5g em 1 litro de solução. Então:
35,5g ----- 1 M
30,766g ----- X
...X = 30,766 x 1 / 35,5
...X = 0,866 M

Resposta : 0,866 M ou 0,866 mol/litro de cloreto na solução.

Voltar Menu Dúvidas Sanadas