fqnv8_solucoes[1]

Soluções dos exercícios do manual SOM E LUZ 1. PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DO SOM 1.1 Fontes sonoras JÁ SEI – Página 10 A – fonte sonora/vibração; B – fonte sonora; C – som; D – fonte sonora/instrumento musical; E – ruído. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 10 1. A campainha a tocar; uma folha de papel que se rasga; o giz que risca o quadro; uma mesa que é arrastada; a porta da sala a fechar-se fechar-se.. 2. C. 3. A – membrana; B – ar; C – cordas; D – cordas vocais. 4. É necessário que haja uma fonte sonora, um meio material no qual se propaga o som e um receptor de som. 5. Fonte sonora. 1.2

Ondas

JÁ SEI – Página 14 A – ondas transversais; B – ondas transversais/cri transversais/cristas/ventres stas/ventres;; C – ondas longitudinais; D – ondas longitudinais/com longitudinais/compressões/rar pressões/rarefacções; efacções; E – ondas mecânicas/ondas no lago/ondas do mar/ondas sísmicas/ondas sonoras; F – ondas electromagnét electromagnéticas/ondas icas/ondas luminosas; G – onda mecânica/long mecânica/longitudinal; itudinal; H – meio material. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 14 1. Onda. 2. A – onda sonora; B – onda de pressão; C – onda electromagné electromagnética. tica. 3. Falsas – A e B; Verda dad dei eirras – C e D. 1.3

As características das ondas

TENTO FAZER – Página 18 1. v  125 m/s. 2. v  300 000 000 m/s. 3. A – 50 Hz; B – 6000 vibrações. 4. A B C 8 m/s D 1 m E 16 Hz. JÁ SEI – Página 19 A – comprimento de onda/período; B – frequência/frequência; C – amplitude; D – comprimento de onda; E – velocidade da onda; F – período; G – frequência. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 19 1.1 A – período; B – amplitude. 1.2. 1. f  2 Hz; 2. (A , Y) (B , X) (C , Z); 3. T  0,2 s. =

=

=

=

=

=

=

=

=

1.4

Os atributos do som

TENTO FAZER – Página 23 1. A – fraco; B – forte. 2. A – vibração de um diapasão; B – som de um instrumento musical. JÁ SEI – Página 24 A – ruído/som musical; B – timbre/harmónicos; C – altura do som/agudo/freq som/agudo/frequência/grave; uência/grave; D – amplitudes/inten amplitudes/intensidade sidade auditiva. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 24 1. Verdadeiras – B, D, E. Fal Falsas sas – A, C. 2. Os sons do trombone e do saxofone têm timbres diferentes. As formas das ondas sonoras emitidas diferem nos instrumentos musicais, porque são diferentes as amplitudes dos harmónicos que as constituem.

1.5

25

A propagação do som e a sua velocidade

QUESTÃO – Página 26 Não. Porque não existe um suporte material para a propagação do som quer na Lua, quer no Espaço. TENTO FAZER – Página 28 1. d  1190 m; 2. 3. d  2820 m; 4. =

=

Dt 

l

15 s; 0,2 m.

=

=

JÁ SEI – Página 29 A – propagação do som/sólidos/líquidos/gasosos/vazio; B – meio material; C – gasosos/líquidos/sólidos; D – velocidade do som; E – intervalo de tempo. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 29 1. Verdadeiras – B, D. Fal Falsas sas – A, C. 2. Dt  0,001 s; 3. d  1410 m. =

1.6

=

Algumas propriedades do som

TENTO FAZER – Página 31 1. d  136 m; 2. =

d 

=

680 m.

JÁ SEI – Página 34 A – reflexão; B – refracção; C – absorção/reflexão; D – eco/reflexão; E – bons isoladores. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 34 1. Verdadeiras – C, D. Fal Falsas sas – A, B. 2. Ver livro de texto página 30. 3. Dt  2,4 s. =

1.7

Nós e os sons

QUESTÃO – Página 37 A – l 0,017 m; =

B– l

=

17 m.

JÁ SEI – Página 39 A – nível sonoro; B – ouvidos; C – decibéis; D – ecografias/sonares; E – infra-sons/sons (audíveis)/ultra(audíveis)/ultra-sons; sons; F – sons (audíveis); G – infra-sons; H – ultra-sons. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 39 1.1 10 dB 1.2 Aproximadame Aproximadamente nte 70 dB. Podem. 2.1 Ultra-sons. 2.2 f  20 000 Hz ↔ l 17 mm ; f  100 000 Hz ↔ l 3,4 mm. =

=

II – O tom da sombra é menos acentuado e o

seu tamanho é maior. 2.2

QUESTÃO – Página 45 A. JÁ SEI – Página 49 A – Reflector de luz. B – Espelhos/espe Espelhos/espelhos lhos planos/espelho planos/espelhoss curvos/espelhos curvos/espelhos esféricos convexos/espelhos esféricos côncavos. C – Reflexão regular da luz/reflexão difusa da luz/lei da reflexão da luz/espelho/raio incidente/raio reflectido. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 49 1. A – Alumínio, água sólida (neve), papel. B – Carvão. C – Vidro, água líquida. 2.1 1,50 m. 2.2 0,50 m. 2.3 A imagem é virtual e direita. 3.1 A – Espelho esférico côncavo. B – Espelho esférico convexo. C – Espelho esférico côncavo. D – Espelho esférico convexo. 3.2 São os espelhos esféricos côncavos, dependendo da posição do objecto em relação ao espelho. (Consultar o manual na página 48.) 2.3

Refracção da luz

QUESTÃO – Página 51 A haste parece quebrada devido ao fenómeno da refracção da luz. QUESTÃO – Página 52 C. JÁ SEI – Página 53 A – Refracção da luz. B – Raio incidente; raio refracto. C – Raio refracto; ângulo de refracção; ângulo de incidência; mais denso; menos denso. D – Ângulo de incidência; ângulo limite ou ângulo crítico; reflexão total da luz. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 53 1.1 Sim. O raio luminoso que parte do objecto atinge os olhos da jovem. 1.2 Esquema a produzir pelo aluno. 2.1 É a água. 2.2 A

B

C

=

=

2. PROPRIEDADES E APLICAÇÕES DA LUZ 2.1

Reflexão da luz

AR

AR

AR

ÁGUA

ÁGUA

ÁGUA

Fontes luminosas

JÁ SEI – Página 42 A – Corpo ou fonte luminosa/Corpo iluminado/reflecte. iluminado/reflecte. B – Material transparente/material opaco/material translúcido. C – Material opaco/feixe luminoso/sombr luminoso/sombras; as; D – Feixes luminosos/feixes luminosos divergentes/feixes luminosos paralelos. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 42 1.1 Corpo luminoso: Lâmpada de incandescência acesa. Corpos iluminados: João e Isabel. 1.2 A luz emitida pela lâmpada de incandescência acesa não atinge os olhos da Isabel, uma vez que estão vendados. 1.3 Esquema a produzir pelo aluno. 2.1 É possível projectar a sombra da mão na parede do quarto, porque a mão é um material opaco. 2.2 I – O tom da sombra é mais acentuado e o seu tamanho é menor;

2.4

Instrumentos ópticos

TENTO FAZER – Página 56 a) O sinal negativo significa fica que a lente é divergente. b) f  0,1 m. =

JÁ SEI – Página 59 A – Lente convexa ou lente convergente/foco principal da lente/foco real. B – Lente côncava ou lente divergente/foco principal da lente/foco virtual. C – Potência focal ou vergência de uma lente/lente convexa ou convergente/d convergente/distância istância focal RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 59 1.1 A – Lente convexa ou convergente; B – Lente côncava ou divergente. 1.2

conver con vergen gente te

diverg div ergent entee

1.3 Consultar o manual na página 54.

26

Soluções dos exercícios do manual

2.1 Lente convexa. 2.2 + 5,0 D. 2.3 A imagem é virtual, direita e maior do que o

deste tipo de radiação, sobretudo nos intervalos de tempo de maior incidência solar. Mesmo com o protector adequado a cada tipo de pele, (deve ser sempre igual ou superior a 30) deve evitar-se uma exposição excessiva à radiação solar. As horas mais adequadas são até às 11 h da manhã e depois das 16 h da tarde.

objecto. 2.5

Dispersão da luz

QUESTÃO – Página 64 A – verde e vermelho; B – azul e verde; C – azul e vermelho; D – azul, vermelho e verde. QUESTÃO – Página 65 A – Por exemplo: Uma folha de papel branco; uma peça de vestuário de cor branca ou qualquer outro objecto de cor branca. B – Qualquer objecto de cor negra. JÁ SEI – Página 66 A – Prisma óptico; B – Espectro luminoso/espectro contínuo/dispersão da luz; C – Comprimento de onda/frequência/comprimento de onda/frequência; D – Policromática/Monocromática; E – Absorvem/reflectem. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 66 A – O filtro azul absorve todas as radiações constituintes da luz branca e deixa-se atravessar, praticamente, pela radiação azul. B – O filtro verde absorve todas as radiações da luz branca e deixa-se atravessar, praticamente, pela radiação verde. C – O filtro vermelho absorve a radiação azul. No final não há radiação. 2. Amarelo; Magenta; Ciano; Branco; Branco. 3. A – A superfície é vermelha, porque os pigmentos que a constituem absorvem todas as radiações constituintes da luz branca, com excepção da radiação vermelha e parte da radiação alaranjada, que são reflectidas. B – A superfície aparenta ter cor negra, porque a radiação azul que sai do filtro é absorvida pela superfície. 2.6

AVALIAÇÃO FINAL 1. PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DO SOM 1.1 Fontes sonoras 1. a) As fontes sonoras são: buzinas, asas de insec-

tos, cones de altifalantes e cordas de guitarras. b) As fontes sonoras são emissoras de sons pro-

venientes de vibrações de meios elásticos. 2. a) A. Cordas; B. sopro; C. percussão; b) A. cordas do violino; B. ar dentro da flauta; C. pratos da bateria e membrana do tambor. 3. B. 4. a) Pedro; b) Sara; c) o cordel 1.2

5. Ondas mecânicas – A, C, D, E. Ondas electromagnéticas – B. 6. a) Onda transversal b) Onda longitudinal c) As ondas sonoras são longitudinais. As

ondas luminosas são transversais. 7. a) Porque o som é uma onda sonora que se

propaga através do ar, atingindo a chama da vela. Nesse instante, a chama da vela também vibra tal como vibram a fonte sonora e os corpúsculos existentes no ar. b) Consultar livro de texto nas páginas 12-13 8. a) Consultar livro de texto na página 15 b) o ã ç a b r u t r e P

Ondas electromagnéticas

JÁ SEI – Página 69 A – Ondas electromagnéticas/energia. B – Espectro electromagnético/ondas electromagnéticas/raios gama (g )/raios X/radiação ultravioleta/luz/radiação infravermelha/microondas/ondas rádio. C – Ondas electromagnéticas/ondas rádio/raios gama (g ) RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 69 1.1 A – Ondas rádio; B – Raios gama (g ). 1.2 As ondas electromagnéticas propagam-se à velocidade de aproximadamente 300 000 km/s. 1.3 – Todas as ondas electromagnéticas transportam energia; – Não necessitam de qualquer suporte material para se propagarem; – Propagam-se no ar e no vazio à mesma velocidade. 2. A – Luz. B – Microondas; C – Radiações infravermelhas; D – Radiações ultravioletas; E – Raios gama (g ) e raios X; F – Microondas; G – Ondas rádio e microondas; 3. Radiação ultravioleta. 4. A radiação ultravioleta de baixa frequência emitida pelo Sol é benéfica. Estimula a produção da vitamina D e produz o bronzeamento da pele durante a época da praia. Porém, a radiação ultravioleta, de elevada frequência é nociva, sendo necessário proteger a pele

Ondas

1.3

lx  v x 

=

ly  v y 

a) B;

b) B; c) C; (A, 4) (B, 3) (C, 1) (D, 5) (E, 2). v  = 0,5 m/s. a) T  = 0,5 s; b) f  = 2 Hz.

1.4

14. 15. 16. 17.

II –

d) C.

Distância/m 1000 800 600 400 200 0

1000 - 200 linha no gráfico: = 333 m/s. 3,0 - 0,6 23. d  = 4080 m. 24. a) d  = 2,04 m; b) l = 51 cm. 1.6

Algumas propriedades do som

25. a) Consultar livro de texto na página 30. b) d  = 1,7 m. 26. Verdadeiras – D, E. Falsas – A, B, C. 27. A e C. 1.7

Nós e os sons

0 dB. No interior da igreja. Sonómetro. Biblioteca da escola e canto de uma ave. Na fábrica com maquinaria. No concerto de música rock. Não. Não ouviram frequências muito baixas nem frequências muito altas. b) 20 Hz. c) 20 000 Hz. 30. A, B, C, E. 31. a) É o conjunto de todas as ondas sonoras que envolvem os ultra-sons, os sons audíveis e os infra-sons. b) B. c) Morcego. 32. a) Porque os cães e os cágados detectam sons cujas frequências estão muito acima de 20 000 Hz. b) Ultra-som. c) Consultar livro de texto na página 38. 28. a) b) c) d) e) 29. a)

2. PROPRIEDADES E APLICAÇÕES DA LUZ

Fontes luminosas

33. – corpos luminosos: A, D, F. – corpos iluminados: B, C, E. 34. A. electromagnéticas/vazio/corpo luminoso. B. reflecte/corpo iluminado. 35. a) Ver página 40 do manual. b) I – Sol; II – banco do jardim, jovem, rosas. c)

Os atributos do som

a) Timbre; b) Altura, intensidade e duração. I – E. II – É mais grave.

(A, 3) (B, 1) a) A. violino;

B. ruído. b) Frequência. As ondas sonoras que correspondem a ruídos não têm frequências determinadas.

1.5

0,6 1,2 1,8 2,4 3,0 Intervalo de tempo/s

b) A velocidade do som é igual ao declive da

2.1

As características das ondas

9. I – B; 10. 11. 12. 13.

Tempo

22. a)

A propagação do som e a sua velocidade

36. a) b) c) 37. a)

18. E. 19. Consegue, porque o som também se pro-

paga na água. 20. a) Não é possível, porque no meio interplane-

tário não existe um suporte material que é indispensável para a propagação das ondas sonoras. b) Consultar livro de texto na página 26. 21. C.

b)

Corpo luminoso (Sol); corpo iluminado (rosas); detector (jovem). A luz emitida pelo Sol, propaga-se em todas as direcções, segundo uma trajectória rectilínea. Ver página 41 do manual. Ver página 41 do manual. Como a parede é um material opaco, a radiação solar não incide nas flores mantendo-as fechadas. As pétalas das flores só abrem do lado exposto à luz solar. A luz do Sol que incide no corvo é reflectida e chega aos olhos do rapaz. Por isso, o jovem consegue ver o corvo. O rapaz não consegue ver o esquilo porque a luz reflectida pelo esquilo não atinge os olhos do rapaz.

Som e luz c)

44. a) A.

espelho plano; B. e C. espelhos curvos.

b)

54. a) b)

27

É o meio 2 (vidro). O ângulo de refracção é de 90°.

c) Meio 1: ar

F

Raio refractado

F

Raio incidente

Meio 2: vidro

Raio reflectido 38. a) b)

Feixes convergentes: C; feixes divergentes: A; feixes paralelos: B. Por exemplo: – feixes convergentes: os feixes de luz que emergem de uma lupa. –feixes divergentes: os feixes de luz provenientes de uma vela acesa. –feixes paralelos: os feixes provenientes dos faróis dos automóveis bastante afastados do observador em noites de nevoeiro.

Reflexão da luz

2.2 39. a) A.

Reflexão regular da luz; B. Reflexão irregular da luz ou difusão da luz.

A 45. a) b) 46. 1)

2.3 47. A

B

C

Espelhos convexos. As imagens são direitas, virtuais e menores do que o objecto. B; 2) A.

Lâmpada d) 55. a)

Ocorre o fenómeno da reflexão total da luz. Ocorre o fenómeno da reflexão total da luz.

b)

Refracção da luz

palhinha parece quebrada porque os raios luminosos mudam de direcção quando mudam de meio óptico (ar e água), ocorrendo o fenómeno da refracção da luz.

48. a)

c)

Ar

b)

2.4

Água

Por exemplo, endoscopia e televisão por cabo.

Instrumentos ópticos

56. a) A. B.

Lente convexa ou convergente; Lente côncava ou divergente.

b)

A

b)

B

40. a)

49. a)

A

O fenómeno que ocorre é devido à refracção da luz. Isto é, quando a luz passa da água para o ar é refractada, afastando-se da normal.

Raio incidente

F

b)

Ver página 44 do manual.

Raio refracto

41. a) 1 – raio incidente; 2 – raio reflectido (corresponde ao raio incib)

dente no espelho B). Ângulo de incidência = 45°; Ângulo de reflexão = 45°.

c)

A 45

°

(1)

45

°

(2) 45

°

42. a)

45

°

B

Ver página 44 do manual. 5 h (da manhã); 17 h (da tarde) 2 h 15 min (da manhã); 14 h 15 min (da tarde) C. 8 h 45 (da manhã); 20 h 45 min (à noite) Periscópio. É constituído por dois espelhos planos e paralelos dispostos adequadamente. Baseia-se no fenómeno da reflexão da luz.

b) A. B.

43. a) b)

c)

Ar Vidro

A amplitude do ângulo de incidência é superior à do ângulo de refracção. 50. a) A. raio incidente; B. raio reflectido; C. raio refracto; D. raio emergente. 1. ângulo de incidência; 2. ângulo de refracção. b) O meio óptico mais denso é o plástico acrílico. 51. A. aproximando-se/maior; B. menos denso C. não se desvia 52. a) Os raios luminosos que partem da moeda inserida no fundo do recipiente metálico, não atingem os olhos do rapaz, porque incidem na parede interna do recipiente que é opaco. b) Quando o rapaz adiciona água ao recipiente, os raios luminosos que partem da moeda refractam-se. Como o ar é menos denso do que a água, os raios refractados afastam-se da normal à superfície de separação dos meios ópticos. Por isso, o rapaz já consegue ver a moeda. b)

c)

d)

O feixe luminoso proveniente do pica-pau incide no espelho plano superior do periscópio, onde se reflecte. Após esta reflexão, o feixe incide no espelho plano inferior. A pessoa consegue ver a imagem do pica-pau porque o feixe luminoso é novamente reflectido.

53. a)

b)

Significa que, para este valor do ângulo de incidência, corresponde um ângulo de refracção de 90°. Esquema a efectuar pelos alunos. (Consulta o manual na página 51)

F

O foco é real, porque se projecta num alvo; B. O foco é virtual, porque não se projecta num alvo. 57. a) A. Lente convexa; B. Lente côncava. b) A. A imagem é direita, virtual e maior do que o objecto; B. A imagem é direita, virtual e menor do que o objecto. 58. a) O sinal positivo significa que a lente é convexa ou convergente. 1 1 § f  = § f  ) 0,17 m b) V  = 6,0 f  c) O valor obtido significa que a lente considerada faz convergir os raios incidentes paralelamente ao eixo principal, num ponto situado, aproximadamente, a 0,17 m do centro da lente. 59. a) A distância focal da lente é de 10 cm. 1 1 § V  = § V  = + 10 D. b) V  = 0,1 f  c) Lente convexa. d) B. 60. a) 1. músculos; 2. cristalino; 3. íris; 4. pupila; 5. córnea; 6. humor aquoso; 7. humor vítreo; 8. nervo óptico; 9. retina. b) Lente convexa ou convergente. Cristalino e córnea. c) Forma-se na retina – a zona de sensibilidade máxima é a mancha amarela. A imagem é real, invertida e menor do que o objecto. 61. E. 62. a) A. hipermetropia; B. olho normal; C. miopia. b) Em A – lentes convergentes; Em C – lentes divergentes. 63. a) Não consegue, porque a distância mínima que permite ler o livro é de 15 cm. b) Não consegue lê-lo, porque a distância máxima que permite, com nitidez a leitura do livro é de 40 cm. 64. a) Lentes convexas ou convergentes. b) A. Imagem virtual, direita e maior do que o objecto. B. Imagem virtual, invertida e maior do que o objecto d) A.

normal

B

Soluções dos exercícios do manual

28

C. Imagem real, invertida e menor do que o objecto. D. Imagem virtual, invertida e maior do que o objecto. 2.5

Dispersão da luz

65. a) Dispersão da luz. b) Ver páginas 60 e 61 do manual. c) Por exemplo: – nos candeeiros que possuem, como pendentes, lustres de cristais; – nas gotículas de óleo; – nas bolas de sabão. 66. a) Arco-íris. A luz solar ao entrar na gota de água sofre uma primeira refracção, sendo a radiação violeta a mais desviada. Na parte posterior da gota dá-se uma reflexão, para depois ocorrer uma nova refracção quando as radiações emergem da água para o ar. À saída, as radiações violeta e vermelho (situadas no extremo do espectro) fazem com o feixe incidente um ângulo de 40 e 42°, respectivamente. É esta diferença de ângulos que permite obter a sequência de cores observada no arco-íris. b) Vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta. c) Espectro solar. 67. a) f vermelha = 4,5 * 1014 Hz; f verde = 5,5 * 1014 Hz; 15 f violeta = 7,5 * 10 Hz b) f vermelha < f verde < f violeta c) 550 * 10–9 m

400 * 10–9 m

68. a) Cores primárias de luz. Luz de cor branca. b) X – luz de cor magenta; Y – luz de cor ciano; Z – luz de cor amarela. Designam-se por cores secundárias. 69. A. luz de cor vermelha. B. luz de cor amarela. C. luz de cor branca. D. luz de cor ciano. E. luz de cor azul. 70. Cor(es) da(s) Cor(es) da(s) Cor da radiação(ões) radiação(ões) superfície reflectidas pelo absorvidas pelo objecto objecto Branca

Negra

Azul

2.6

vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta.

–

–

Absorve todas as radiações constituintes da luz branca.

Azul

Todas as radiações constituintes da luz branca, excepto a azul.

Ondas electromagnéticas

71. a) A. B. C. D. E. F. G.

microondas; ondas rádio; radiação infravermelha (IV) radiação ultravioleta (UV) raios X. luz. raios gama (g  ).

b) Raios gama (g  ), raios X, radiação UV, luz, radiação IV, microondas, ondas rádio. 721.A. 6; B. 1; C. 2; D. 3; E. 4; F. 5.

REACÇÕES QUÍMICAS 1. TIPOS DE REACÇÕES QUÍMICAS 1.1 Como identificar reacções químicas QUESTÕES – Página 90 O potássio JÁ SEI – Página 92 A – combustão/combustível/comburente. B – corrosão. C – oxidação-redução. D – reacção química/reagentes/produtos da reacção. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 92 1. A e D. 2. A – Combustão. É uma reacção de oxidaçãoredução. B – Ferro e oxigénio. C – óxido de ferro(III). D – Ferro + Oxigénio Æ óxido de ferro(III). 1.2

As soluções ácidas, básicas e neutras

QUESTÃO – Página 94 1 – Ácido cítrico;

2 – Hipoclorito de sódio.

RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 108 1. A – Nitrato de prata B – Carbonato de cálcio C – A natureza do soluto e do solvente e a temperatura 2. A – X – Cloreto de prata; Y – Sulfato de bário Z – Iodeto de chumbo B – Cloreto de sódio + Nitrato de prata Æ Cloreto de prata + Nitrato de sódio 1.5

A massa das substâncias que participam numa reacção química

QUESTÃO – Página 111 32 g JÁ SEI – Página 112 A – massa. B – Lei da Conservação da Massa. C – massa dos reagentes/massa dos produtos da reacção. D – Lei da Conservação da Massa. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 112 1. A – Carbono + Oxigénio Æ Dióxido de carbono. B – 132 g. C – 132 g. 2. A – X = 128 g; Y = 108 g. B – Lei da Conservação da Massa. 2. VELOCIDADE DAS REACÇÕES QUÍMICAS

As reacções químicas podem ser mais ou menos rápidas

QUESTÃO – Página 95 (A, 1) (B, 4).

2.1

JÁ SEI – Página 97 A – indicador universal. B – fenolftaleína/tintura azul de tornassol/indicadores ácido-base. C – soluções ácidas/soluções básicas. D – soluções neutra. E – escala de pH.

QUESTÃO – Página 115 A – 68 cm3. B – 17 cm3/min.

RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 97 1. Verdadeiras – A, C ; Falsa – B. 2. 0 a 14. 3. A – Detergente em solução e produto de limpeza. B – Produto de limpeza. C – Sumo de laranja. D – Leite. 1.3

Reacções de ácido-base

JÁ SEI – Página 100 A – água/soluções/ácido clorídrico. B – reacção de ácido-base/dióxido de carbono. C – reacção de ácido-base. D – sal. E – sulfato de sódio/água. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 100 1. A – C. B – Dióxido de carbono. C – Bicarbonato de sódio. D – A. 2. ácido clorídrico + hidróxido de potássio Æ cloreto de potássio + água 1.4

Reacções de precipitação

QUESTÃO – Página 102 1. A – Fica em contacto com a solução. B – Não se dissolve mais soluto. 2. A – 90 g de nitrato de chumbo em 100 g de água. B – Nitrato de chumbo. C – ) 75 °C. QUESTÃO – Página 106 Carbonato de sódio + Sulfato de magnésio Æ Carbonato de magnésio + Sulfato de sódio JÁ SEI – Página 108 A – dureza. B – solubilidade em água/reacção de precipitação. C – precipitado. D – estalactites/estalagmites.

C – 4 cm3/min.

JÁ SEI – Página 116 A – muito rápida. B – lenta. C – rápida/lenta. D – reagente/produto. E – rapidez. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 116 1. C. 2. A – 3

m c / o i 28,0 n é26,0 g o r id22,5 h e d18,0 e m lu13,0 o V

8,0 4,0 0,0

30

60

90

120 1 50 1 80 2 10 Tempo/s

B – 0,15 cm3/s. 3. A – Ferro + ácido sulfúrico Æ sulfato de ferro(II) + hidrogénio B – Mede-se o volume de hidrogénio (V ) produzido ao fim do tempo (t ) e divide-se V  por t . 2.2

Os factores que afectam a velocidade da reacção

QUESTÃO – Página 119 A – 0,005 g/s. B – 0,02 g/s. QUESTÃO – Página 120 Nas minas, a velocidade da reacção é maior, porque o carvão está finamente dividido. JÁ SEI – Página 122 A – catalisador. B – grau de divisão.

C – temperatura. D – concentração.

RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 122 1.1 A – A. B – C. 1.2 A – Aumenta. B – Produz-se a mesma quantidade de dióxido de carbono. 2. B.

Reacções químicas 3. EXPLICAÇÃO E REPRESENTAÇÃO DAS

REACÇÕES QUÍMICAS 3.1 Teoria corpuscular da matéria QUESTÃO – Página 126 electrão; protão e neutrão; núcleo atómico; átomo ; molécula de ADN; célula animal. JÁ SEI – Página 127 A – Matéria/corpúsculos. B – Átomos/moléculas. C – Protões/neutrões/núcleo/electrões/núcleo. D – Elementos químicos RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 127 1. Para explicar o fenómeno observado, os cientistas admitem que o corante vermelho é constituído por pequeníssimos corpúsculos invisíveis e em contínuo movimento. A água, também, é constituída por outros corpúsculos que se movem continuamente. Quando se adiciona o corante à água e, após agitação, os corpúsculos constituintes do corante e da água misturam-se e a água fica corada. 2. Por exemplo: – Quando se está a confeccionar uma refeição na cozinha sente-se, nalguns aposentos da casa, o cheiro da comida. Os corpúsculos de cada um dos ingredientes que constituem a refeição espalham-se pelo ar. – Quando se adiciona leite a uma certa quantidade de café a mistura fica com uma cor acastanhada. Os corpúsculos que entram na constituição do leite e do café misturam-se ocupando os espaços entre eles. – Quando entra na tua sala de aula uma colega muito perfumada sentes um cheiro agradável. Isto porque, os corpúsculos constituintes do perfume espalham-se entre os corpúsculos do ar. 3.2

Algumas propriedades da matéria

explicadas em termos corpusculares QUESTÃO – Página 129 1. A intensidade das forças que mantém os corpúsculos constituintes de um sólido num determinado estado de agregação, é superior à dos líquidos e esta, por sua vez, superior à dos gases. 2. Consultar o manual na página 128. QUESTÃO – Página 130 Para que os balões se elevem é necessário aquecer o ar contido no seu interior. O aumento da temperatura, durante o aquecimento provoca uma maior agitação corpuscular. O ar contido no interior do balão dilata-se e uma parte sai pela sua abertura. O ar quente fica menos denso do que o ar frio do exterior, permitindo a subida do balão. JÁ SEI – Página 133 A – Matéria/sólido/líquido/gasoso. B – Agregação corpuscular/temperatura. C – Corpúsculos. D – Força/pressão do gás. E – Volume/pressão do gás/temperatura. F – Volume/pressão do gás/temperatura. G – Temperatura/volume. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 133 1. A –

B – Mantendo constante a temperatura de uma amostra fixa de gás, quando aumenta a pressão, diminui o volume dessa amostra de gás. 2. A – Quando se expõe a embalagem de um aerossol a uma temperatura elevada, esta pode explodir. B – Os corpúsculos da(s) substância(s) constituintes desse aerossol agitam-se, cada vez mais, devido ao aumento da temperatura. Por isso, aumenta o número de choques entre esses corpúsculos e contra as paredes internas da embalagem. O aumento da pressão exercida pelos corpúsculos pode ser suficiente para fazer explodir a embalagem. 3.3

Substâncias elementares e substâncias compostas

JÁ SEI – Página 138 A – Átomos/estruturas gigantes de átomos B – Moléculas C – Substâncias elementares/átomos D – Substância composta/moléculas RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 138 1. Substâncias elementares – iodo, porque as suas moléculas são constituídas por átomos do mesmo elemento químico. Substâncias compostas – naftalina e a sacarose, porque as moléculas constituintes destas substâncias são formadas por átomos de elementos químicos diferentes. 2. A – Substâncias elementares: I, V, VI, VII, VIII. Substâncias compostas. II, III, IV, IX. B – Água – III; Dióxido de carbono – II; Dioxigénio – VII; Di-hidrogénio – I; Diazoto – VIII; Ozono – V; Metano – IX; Amoníaco – IV; Fósforo branco – VI. 3.4

Símbolos de elementos e fórmulas químicas de substâncias elementares e compostas

QUESTÕES – Página 141 1. Au; Ag; Hg; P; Al; Fe. 2. Silício; Cobre; Cálcio; Estanho; Chumbo; e Enxofre. 3. CO – fórmula química do monóxido de carbono. Co – símbolo químico do elemento cobalto. Página 142

A – A molécula do dibromo é constituída por dois átomos do elemento bromo. B – A molécula do ozono é formada por três átomos do elemento oxigénio. C – A molécula do dióxido de carbono é formada por um átomo do elemento carbono e dois átomos do elemento oxigénio. Página 143

– Átomos: A; E, F e G. – Moléculas: B; C; D; H e I. JÁ SEI – Página 144 A – Os elementos químicos/símbolos químicos/símbolo químico/átomo/símbolo químico/átomos. B – Símbolos químicos/símbolo químico. C – Fórmulas químicas/fórmula química/molécula /moléculas . RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 144 1. N, K, I, Ca, C, Cl 2. N2, O2 3. A – Água – IV; Hidrogénio – III; Hélio – II; Cloreto de hidrogénio – I. B – I) HCl . II) He. III) H2 . IV) H2O.

3.5

29

Fórmulas químicas de substâncias iónicas

QUESTÃO – Página 147 A – Ca2 – significa que o átomo de cálcio perdeu dois electrões. B – HCO3 – significa que este ião poliatómico é formado por um átomo de hidrogénio, um átomo de carbono e três átomos de oxigénio, cuja agregação tem um electrão em excesso. C – NO3 – este ião poliatómico é formado por um átomo de azoto e três átomos de oxigénio, cuja agregação tem um electrão em excesso. +

-

-

JÁ SEI – Página 149 A – Átomos B – Electrões/iões positivos/carga eléctrica positiva Electrões/iões negativos/carga eléctrica negativa C – Iões positivos/iões negativos/substâncias iónicas D – Substâncias iónicas/fórmulas químicas RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 149 1. A – I) anião nitrato e catião sódio. II) anião carbonato e catião cálcio. III) anião óxido e catião magnésio. IV) anião sulfato e catião cobre(II). B – I) NaNO3 II) CaCO3 III) MgO IV) CuSO4. 2. A – K2SO4 B – NaHCO3 C – (NH4)3PO4 D – Mg(NO3)2 E – Na2O F – K2CrO4 3.6

As reacções químicas explicadas em termos de rearranjo de átomos

JÁ SEI – Página 155 A – Reacção química/equação química. B – Reagentes/produto da reacção. C – Símbolo químico/fórmulas químicas/equação química. RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 155 1.1 sódio + dicloro Æ cloreto de sódio. 1.2 Reagentes: sódio e dicloro. Produto da reacção: cloreto de sódio. 1.3 2 Na(s) + Cl2(g) Æ 2 NaCl(s) 2.1 A – mercúrio/sólido/dioxigénio/gás B – óxido vermelho de mercúrio/sólido/oxigénio/mercúrio. 2.2 2 Hg(l) + O2(g) Æ 2 HgO(s) 3. A – C + O2 Æ CO2 B – CH4 + 2 O2 Æ CO2 + 2 H2O C – CaCO3 + 2 HCl Æ CaCl2 + CO2 + H2O

AVALIAÇÃO FINAL 1. TIPOS DE REACÇÕES 1.1 Como identificar reacções químicas 1. A. Falsa; B. Falsa; C. Verdadeira; D. Verdadeira; E. Falsa. 2. a) As propriedades macroscópicas do reagente foram modificadas e são diferentes das dos produtos. b) I – Cloreto de amónio. II – Amoníaco e cloreto de hidrogénio. 3. a) Respiração; b) glucose + oxigénio Æ dióxido de carbono + água

diazoto + di-hidrogénio Æ amoníaco dioxigénio + di-hidrogénio Æ água dicloro + sódio Æ cloreto de sódio São pintados periodicamente. Têm o cuidado de usar um só metal quando instalam a canalização. 6. a) água de cal b) Para o aquecimento do carvão até ficar ao rubro. 4. a) b) c) 5. a) b)

30

Soluções dos exercícios do manual

c) Quando se introduz carvão ao rubro num recipiente com dioxigénio, este torna-se mais incandescente. Liberta-se dióxido de carbono. d) O dióxido de carbono turva a água de cal.

As soluções ácidas, básicas e neutras 7. a) O sumo de limão tem carácter ácido, sendo corrosivo. Por isso, em contacto com uma ferida, dá a sensação de queimadura. b) Ácido. c) Pode ser ligeiramente alcalino (ou neutro). 8. (A, C , 2) (B, 3) (D, 1) 9. a) A , B, E; b) C , D, F. 10. a) Solução alcoólica de fenolftaleína; b) Básica (alcalina); 11. a) A tintura azul de tornassol fica azul-arroxeada. b) I – Fica vermelho. II – Mantém-se azul. 12. a) Porque o carácter químico desta substância só se verifica em solução aquosa. b) Ácido. 13. a) A. incolor E. vermelho B. carmim F. azul-arroxeado C. incolor G. arroxeado D. incolor H. vermelho b) Sabonete, lágrimas, sumo de tomate, ácido da bateria do carro 14. A. verdadeira; D. falsa; B. verdadeira; E. falsa. C. falsa; 15. a) C . b) D . c) A . 16. a) Utilizo o Indicador Universal ou um “medidor de pH”. b) O valor do pH varia entre 0 e 14 à temperatura de 25 °C. c) Os processos químicos do nosso organismo exigem determinados limites de pH. Na Agricultura, as plantas exigem determinada acidez/basicidade dos solos. 17. a) Macieira, batateira e morangueiro. b) Podes misturar uma amostra do solo com água. Decantas a mistura. Usas o Indicador Universal. 1.2

Reacções de ácido-base 18. a) I – Não há variação visível do pH. II – A variação de pH é igual a 11. b) 4,5 cm3. 19. a) Não pode ingerir o líquido A porque é muito ácido. Este líquido não reage com o ácido existente no estômago. Por outro lado, o líquido D é muito básico (alcalino). Neste caso, a reacção de ácido-base no estômago produz um sal básico que não resolve o problema da azia. Poderiam ser corrosivos. b) Os líquidos B ou C originam reacções de ácido-base no estômago das quais resulta um sal neutro. A solução aquosa deste sal eleva o pH do estômago. É por isso que esses líquidos combatem a azia. 20. a) cloreto de sódio e água b) Consultar livro de texto na página 99. 21. a) Reacção de ácido-base b) hidróxido de magnésio + ácido clorídrico Æ Æ cloreto de magnésio + água c) I – ácido clorídrico; II – hidróxido de magnésio; III – cloreto de magnésio; 22. a) hidróxido de cálcio + ácido nítrico Æ nitrato de cálcio + água b) hidróxido de potássio + ácido clorídrico Æ cloreto de potássio + água 1.3

c) hidróxido de amónio + ácido clorídrico Æ cloreto de amónio + água d) hidróxido de sódio + ácido nítrico Æ nitrato de sódio + água

Reacções de precipitação a) São dois sais solúveis em água. b) Sais solúveis em água: cloreto de sódio, nitrato de potássio e sulfato de sódio. Sais insolúveis em água: sulfato de bário, sulfato de chumbo e carbonato de magnésio. a) Cloreto de sódio b) Clorato de potássio c) Quando a temperatura das soluções desses sais for de 80 °C. a) Reacção de precipitação b) Precipitado, produto da reacção c) O cloreto de prata é pouco solúvel em água. É uma reacção química de precipitação que provoca a turvação da água de cal. O hidróxido de cálcio reage com o dióxido de carbono, obtendo-se um precipitado branco de carbonato de cálcio e água. a) III b) Cloreto de cálcio + Sulfato de sódio Æ Æ Cloreto de sódio + Sulfato de cálcio a) Água dura b) O dióxido de carbono existente na atmosfera dissolve-se na água da chuva. Esta água reage com o carbonato de cálcio que existe nas regiões calcárias. Forma-se hidrogenocarbonato de cálcio que é um sal solúvel em água. c) Faz pouca espuma com a solução de sabão. Consultar livro de texto na página 107.

1.4

23.

24.

25. 26.

27. 28.

29.

A massa das substâncias que participam numa reacção química 30. a) Antoine L. Lavoisier b) Igual. c) Lei da conservação da massa ou lei de Lavoisier. 31. a) 360 g. b) 320 g. 1.5

2. VELOCIDADE DAS REACÇÕES

As reacções químicas podem ser mais ou menos rápidas 32. (A, 2) (B, 3) (C, 4) (D, E, F, 1) 33. a) – Determina-se a quantidade de reagente que se consome em cada unidade de tempo. – Mede-se a quantidade de produto da reacção que se forma em cada unidade de tempo. – Mede-se o tempo de consumo de um ou mais reagentes. b) I – Mede-se o volume de hidrogénio que se liberta em cada unidade de tempo. II – O esquema da montagem depende da imaginação dos alunos e das alunas. 34. I – 2.1

3

m /c o i 50 n é g r 40 id h e30 d e 20 m lu o10 V

0

II – a) 35 cm3. b) 1,5 minutos. c) 11 cm3 de hidrogénio por minuto.

Os factores que afectam a velocidade da reacção 35. a) presença de um catalisador; b) temperatura; c) concentração. 36. I – Influência da divisão do carvão; II – Influência da temperatura; 37. a) B . b) A divisão do carbonato de sódio e a concentração do ácido clorídrico 38. A velocidade da reacção aumenta com o aumento da temperatura. Por isso, a reacção do magnésio com água quente é mais rápida. 39. a) Enzimas. b) Utilizam-se nas indústrias da cerveja, do vinho e na produção de queijos ou de iogurtes. 40. a) Os aditivos alimentares prolongam a duração dos alimentos, podendo alterar-lhes a cor, realçar o seu sabor ou melhorar o seu valor nutritivo. b) Inibidores. 2.2

3. EXPLICAÇÃO E

REPRESENTAÇÃO DAS REACÇÕES QUÍMICAS

Teoria corpuscular da matéria 41. Toda a matéria é constituída por pequeníssimos corpúsculos invisíveis e em contínuo movimento. Os diferentes componentes da comida que está a ser confeccionada, também, são constituídos por corpúsculos extraordinariamente pequenos. O ar é uma mistura gasosa em que os seus constituintes são formados por corpúsculos. Por isso, os corpúsculos que se libertam durante a confecção da refeição dispersam-se entre os corpúsculos do ar, permitindo identificar o cheiro da comida. 42. a) Quando se retira a placa de vidro, o gás difunde-se e os dois recipientes, adquirem a cor acastanhada característica do gás contido, inicialmente, no recipiente inferior. Isto porque o gás é constituído por pequeníssimos corpúsculos que se movimentam incessantemente. Por sua vez, o ar é uma mistura gasosa formada por outros corpúsculos diferentes que se movem continuamente. Ao retirar a placa de vidro, os corpúsculos do gás difundem-se entre os corpúsculos do ar, ficando os dois recipientes cheios da mistura ar e gás. b) 3.1

43. a) Demócrito. Atomus. b) John Dalton. c) É possível ver a imagem desses corpúsculos, através do microscópio electrónico. 44. ) 4,4 * 10 8 cm. 45. a) 1 – Electrões; 2 – Núcleo; 3 – Átomo. b) I – Electrões; II – Protões e neutrões. c) Moléculas. -

1

2

3

4 5 6 Tempo/min

Reacções químicas Hidrogénio. Azoto. Carbono, azoto, oxigénio, fósforo, enxofre e hidrogénio. d) Ununquádio. e) Ferro. f) Carbono e oxigénio. g) Cálcio. 47. Quadro VIII Nome da Átomos Moléculas Iões substância

B. Quando

a temperatura diminui, os corpúsculos constituintes do gás agitam-se cada vez menos, havendo menor número de colisões entre eles.

46. a) b) c)

Hélio Di-hidrogénio Dioxigénio Cloreto de sódio 3.2

48. 49.

50.

51.

X X X

b) A. 3.3

54. a) A. Cloro. B. Enxofre cristalizado. C. Acetona. D. Álcool etílico. b) A. Elemento químico – cloro B. Elemento químico – enxofre. C. Elementos químicos – carbono, hidrogé-

X

Algumas propriedades da matéria

explicadas em termos corpusculares A. 2; B. 1; C. 3. a) A. Estado gasoso; B. Estado sólido; C. Estado líquido. b) Ver na página 128 do manual. a) Quando ocorre um aumento da temperatura, os corpúsculos constituintes de um sólido agitam-se cada vez mais. A agitação molecular “vence” as forças atractivas entre os corpúsculos que passam a ter maior liberdade de movimentos. A substância passa ao estado líquido. b) Quando se prossegue o aquecimento da substância, agora, no estado líquido, os corpúsculos que a constituem agitam-se ainda mais, “vencendo” as forças que os mantêm nesse estado de agregação. Por isso, há uma maior separação entre os corpúsculos e a substância passa para o estado gasoso. c) A. Fusão. B. Vaporização. a) É a força exercida pelos corpúsculos desse gás, por unidade de superfície. b) O ar contido, inicialmente, no interior da lata é constituído por pequeníssimos corpúsculos em contínua agitação. A pressão que os corpúsculos do ar exercem nas paredes internas e externas da lata é igual. No entanto, quando se extrai o ar contido no seu interior, a pressão exercida pelos corpúsculos do ar nas paredes internas da lata é muito inferior à pressão exercida nas paredes exteriores, provocando o colapso da lata.

55.

nio e oxigénio. D. Elementos químicos – carbono, hidrogénio e oxigénio Substâncias elementares – Dioxigénio e hélio. Substâncias compostas – Água e cloreto de sódio.

3.4

Quadro XII

62.

Noma da substância

O2

A molécula é formada por dois átomos do elemento oxigénio

Fósforo branco

P4

A molécula é formada por quatro átomos do elemento fósforo

Enxofre cristalizado

S8

A molécula é formada por oito átomos do elemento enxofre

Dióxido de azoto

NO2

Ozono

O3

Fórmulas químicas de substâncias iónicas

63. a)

A esferográfica de plástico ao ser friccionada com o pano de lã, adquire cargas eléctricas. Diz-se que o material ficou electrizado, podendo atrair objectos leves. Como só há dois tipos de interacção (atracção ou repulsão) só existem dois tipos de cargas eléctricas, designadas, arbitrariamente, por carga eléctrica positiva e carga eléctrica negativa. As cargas eléctricas provêm de partículas extraordinariamente pequenas que existem no “interior” dos átomos. São os protões que possuem carga eléctrica positiva e os electrões que têm carga eléctrica negativa. Os átomos são formados por um núcleo que contém: partículas sem carga eléctrica (os neutrões) e os protões. À volta do núcleo giram os electrões a elevadíssimas velocidades. Como o número de protões é igual ao número de electrões, os átomos são corpúsculos electricamente neutros. Os iões são outro tipo de corpúsculos constituintes da matéria e que provêm dos átomos: – quando os átomos ganham electrões, ficam com excesso de cargas eléctricas negativas. Originam iões negativos ou aniões. – quando os átomos perdem electrões, ficam com deficiência de cargas eléctricas negativas. Originam iões positivos ou catiões. KMnO4 e) Al2(SO4)3 i) Mg(HO) 2 NaBr f) Ca3(PO4)2 j) NH4Cl g) NaHO l) KNO3 Li2O K2Cr2O7 h) CaCO3 m) (NH4)2SO4

b)

Berílio.

c)

Quadro IX Elementos químicos que entram na sua constituição

Nome da substância Água

Oxigénio e hidrogénio

Dioxigénio

Oxigénio

Dióxido de carbono

d)

Carbono e oxigénio

Metano

Carbono e hidrogénio

Ferro

Ferro

Ouro

Ouro

Álcool etílico (etanol) 59. A. H D. 8 S

Carbono, hidrogénio e oxigénio B. 2 E. P

He

e)

C. S L. 4 P

Quadro X

60.

Número Nome do(s) Número total de Represenelemento(s) de átomos tação constituinte(s) molé- constituinsimbólica da(s) molécula(s) cula(s) tes da(s) molécula(s)

(Por simplicidade representa um número reduzido de corpúsculos) 52. a)

S8

Enxofre

1

8

2 S8

Enxofre

2

16

8 S8

Enxofre

8

64

P4

Fósforo

1

4

4 P4

Fósforo

4

16

CO2

Carbono e oxigénio

1

3

2 CO2

Carbono e oxigénio

2

6

CH4

Carbono e hidrogénio

1

5

4 CH4

Carbono e hidrogénio

4

20

2 C2H6O

Carbono, hidrogénio e oxigénio

2

18

61.

Nome da substância

Quadro XI Fórmula Elementos químicos química que a constituem

Água

H2O

Hidrogénio e oxigénio

Dióxido de Carbono

CO2

Carbono e oxigénio

Amoníaco

NH3

Azoto e hidrogénio

Metano

CH4

Carbono e hidrogénio

C2H6O

Carbono, hidrogénio e oxigénio

Álcool etílico (etanol)

A molécula é formada por um átomo do elemento azoto e dois átomos do elemento oxigénio A molécula é formada por três átomos do elemento oxigénio

3.5

Símbolos de elementos e fórmulas químicas de substâncias elementares e compostas

58.

Fórmula Significado qualitativo química e quantitativo

Dioxigénio

56. A. 6; B. 5; C. 4; D. 3; E. 1; F. 2. 57. Alumínio/Cloro/Potássio/Zinco/Árgon/Hélio/

c)

A fácil compressibilidade dos gases deve-se ao facto dos seus corpúsculos constituintes estarem muito afastados uns dos outros e disporem de total liberdade de movimentos. Por isso, quando se exerce pressão sobre o êmbolo os corpúsculos aproximam-se uns dos outros e essa amostra de gás passa a ocupar um volume menor. b) A. diminui; B. aumenta. 53. a) A. Quando a temperatura aumenta, os corpúsculos constituintes do gás agitam-se cada vez mais, chocando entre si e contra as paredes internas da botija.

Substâncias elementares e substâncias compostas

31

64. a) b) c) d) 3.6

As reacções químicas explicadas em termos de rearranjo de átomos

Consultar o manual de texto nas páginas 150 e 151. 66. Sódio + dioxigénio Æ óxido de sódio Magnésio + dioxigénio Æ óxido de magnésio 67. a) Hidrogénio e oxigénio. b) Peróxido de hidrogénio Æ dioxigénio + água 68. a) CaCO 3 (s) + H 2 SO 4 (aq) Æ CaSO4 (aq) + + H2O(l) + CO2(g) b) O gás libertado (dióxido de carbono) turva a água de cal. c) As chuvas ácidas provocam a corrosão das estátuas. d) H2SO4(aq) + Zn(s) Æ ZnSO4(aq) + H2(g) Produtos da reacção: Sulfato de zinco (ZnSO4) e di-hidrogénio (H2) 65.

Soluções dos exercícios do manual

32

69. A. 2 Na(s) + 2 H2O(l) Æ 2 NaHO(aq) + H2(g) Reagentes: sódio e água Produtos da reacção: hidróxido de sódio e di-hidrogénio B. HCl(aq) + NaHO(aq) Æ NaCl(aq) + H2O(l) Reagentes: ácido clorídrico e hidróxido de sódio Produtos da reacção: cloreto de sódio e água C. Pb(NO3)2(aq) + 2 NaBr(aq) Æ PbBr2(s) + + 2 NaNO3(aq) Reagentes: nitrato de chumbo e brometo de sódio Produtos da reacção: brometo de chumbo e nitrato de sódio

70. A. 4 Fe(s) + 3 O2(g) Æ 2 Fe2O3(s) B. 2 HCl(aq) + CaCO 3 (s ) Æ CaCl 2 (aq) +

+

CO2(g) + H2O(l)

C. 4 K(s) + O2(g) Æ 2 K2O(s) – numa reacção química, a massa total, mantém-se constante. Ou seja, a massa total dos reagentes que se transforma é igual à massa total dos produtos da reacção.

c) 17,3% 7. 1. Sob a acção da radiação solar, a água do

JÁ SEI – Página 185 A – Humidade do ar; temperatura do ar; pressão

3. A água pode regressar à Terra, sob a forma

atmosférica.

B – Temperatura do ar; temperatura do ar; temperatura do ar.

água.

b) A. 2 KHO(aq)

+ H2SO4(aq) Æ K2SO4(aq) + 2 H2O(l) B. 2 HCl(aq) + MgO(s) Æ MgCl 2(aq) + + H2O(l) C. 2 HNO3(aq) + BaCO3(aq) Æ Ba(NO3)2(aq) + + CO2(g) + H2O(l) +

MUDANÇA GLOBAL 1. DESCRIÇÃO E PREVISÃO DO TEMPO ATMOSFÉRICO 1.1 A atmosfera terrestre JÁ SEI – Página 176 A – Atmosfera. B – Atmosfera; troposfera, estratosfera; mesos-

C– D– E– F– G–

fera; termosfera, exosfera. Troposfera. Estratosfera. Termosfera. Mesosfera. Exosfera.

RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 176 1.1 A – Troposfera. D – Termosfera. B – Estratosfera. E – Exosfera. C – Mesosfera. 1.2 Ver pág. 174 do manual. 2. Verdadeiras: B; C; D e E. Falsas: A e F. 1.2

de precipitação atmosférica. A água que se infiltra nos solos ou cai nos rios regressa aos oceanos, repetindo-se o ciclo.

fria; frente quente, frente oclusa, anticiclone, depressão.

b) No cume do Everest (lugar A), a pressão

RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 185 1.2 A – ATD = 9,5 °C. B – TMD = 11,7 °C.

2. Uma vez que a pressão no interior do avião é muito superior à do exterior, qualquer passageiro ou objecto seria projectado para fora. 2. INFLUÊNCIA DA ACTIVIDADE HUMANA

NA ATMOSFERA TERRESTRE E NO CLIMA

JÁ SEI – Página 189 A – dióxido de azoto/chuva ácida B – dióxido de carbono C – ozono troposférico/camada de ozono D – efeito estufa E – poluentes atmosféricos RESOLVO ALGUMAS QUESTÕES – Página 189 1. a) Produção e distribuição de energia b) Nome do gás Fórmula química Dióxido de carbono

CO2

Dióxido de azoto

NO2

Metano

CH4

Água

H2O

2. ácido sulfúrico (H2SO4) e ácido nítrico (HNO3) 3. clorofluorocarbonetos 4. Verdadeiras: A; D; E; Falsas: B; C.

AVALIAÇÃO FINAL 1. DESCRIÇÃO E PREVISÃO DO TEMPO ATMOSFÉRICO 1.1 A atmosfera terrestre 1. A. 6; B. 1; C. 2,5; D. 3,4; E. 7. 2. a) Estas imagens são obtidas através dos satélites meteorológicos que or bitam a Terra.

b) O conhecimento antecipado da ocorrência de determinados desastres naturais climatéricos, como por exemplo, tempestades, ciclones, furacões, erupções vulcânicas, permite às populações e aos governantes dessas regiões afectadas, tomarem as medidas de segurança necessárias para minimizarem os efeitos resultantes desses fenómenos atmosféricos.

QUESTÃO – Página 179 HA = 4 g/m3 HR = 13,2 %

Polar Marítimo e Polar Continental. No Verão predominam as massas de ar Tropical Marítimo e Tropical Continental. B – No Inverno, a temperatura não desce muito, em virtude do efeito amenizador do oceano Atlântico.

forma as nuvens.

8. a) Quanto maior for a altitude, menor é a pres-

Factores que afectam o clima

QUESTÃO – Página 183 A – No Inverno predominam as massa de ar

mar evapora-se e ascende na atmosfera.

2. O vapor de água ao subir condensa-se e

C – Pressão atmosférica. D – Cartas meteorológicas de superfície; frente

Lei de Lavoisier

71. a) Produtos da reacção: A. Sulfato de potássio e água. B. Cloreto de magnésio e água. C. Nitrato de bário, dióxido de carbono e

C. HA = 17,3 g/m3

No Verão, a massa de ar Tropical Marítimo transporta consigo ar quente e ar húmido. Por outro lado, a massa de ar Tropical Continental tem um grau de humidade baixo e faz subir a temperatura..

1.2

3. 4. 5. 6.

Factores que afectam o clima

Ver manual de texto páginas 177 e 178. Ver manual de texto páginas 178 e 179. Ver manual de texto páginas 177. a) HA = 3 g/m3 b) Por exemplo: A. HA = 10 g/m3 B. HA = 20 g/m3

são atmosférica. atmosférica é menor porque: – a altura da coluna de ar a exercer pressão é menor; – o ar encontra-se muito rarefeito, havendo menor número de corpúsculos constituintes do ar. No cume da Serra da Estrela (lugar B), a pressão atmosférica é maior porque: – a altura da coluna de ar a exercer pressão é maior; O número de corpúsculos constituintes do ar a baixa altitude é maior.

9. Ver manual de texto página 181 a 183. 10. a) A – anticiclone; B – depressão; C – frente fria; D – frente quente; E – frente oclusa. b) Prevê-se céu praticamente limpo. 2. INFLUÊNCIA DA ACTIVIDADE HUMANA

NA ATMOSFERA TERRESTRE E NO CLIMA 11. a) A nuvem asiática é constituída por gases poluentes e por poeiras.

b) Dióxido de carbono, monóxido de carbono e dióxido de azoto

12. a) Monóxido de azoto b) N2(g) + O2(g) Æ 2 NO(g) 13. a) O aquecimento global em virtude do excessivo efeito estufa, a chuva ácida e a destruição da camada de ozono. b) Consultar livro de texto nas páginas 187 e 188.

14. a) Porque a água da chuva tem dióxido de carbono dissolvido.

b) Dióxido de enxofre e dióxido de azoto 15. a) Não. b) Controlam-se as emissões de poluentes, medindo as suas concentrações no ar atmosférico em estações de monitorização e adoptando medidas para reduzir as suas emissões (limitação de tráfego automóvel, utilização de aditivos na gasolina,…).

16. a) O Protocolo de Quioto prevê a redução de 5%, relativamente ao ano de 1990, dos gases que causam o efeito estufa, entre 2008 e 2012. b) Dióxido de carbono, óxidos azotados, metano e vapor de água

17. A. Falsa. B. Falsa. C. Verdadeira. D. Verdadeira. 18. a) Consultar livro de texto na página 188. b) A protecção da vida na Terra e a gestão sustentável dos recursos