Quais evidências levam a classificar a deterioração dos alimentos como sendo uma reação química é de

(Química 1, Peruzzo e Canto) Que motivos levam os químicos a classificar a deterioração dos alimentos como sendo uma reação química e o derretimento de um pedaço de gelo como não sendo uma reação química?

Resolução

Uma reação química ocorre quando há mudança na composição original da matéria, ou seja, novas substâncias são produzidas enquanto outras são consumidas. Na deterioração de um alimento temos alguns indícios da ocorrência de reação química, como por exemplo a alteração do odor e mudança de coloração.

Já o derretimento do gelo consiste em uma transformação física, não ocorrendo, portanto, a mudança da composição o da matéria. Neste processo a água muda do estado sólido para o estado líquido, mas continua sendo água no início e ao final do processo.

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51 PLANO DE ESTUDO TUTORADO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO DE MINAS GERAIS TURNO: TOTAL DE SEMANAS: NÚMERO DE AULAS POR MÊS: COMPONENTE CURRICULAR: QUÍMICA ANO DE ESCOLARIDADE: 1º ANO – EM PET VOLUME: 01/2021 NOME DA ESCOLA: ESTUDANTE: TURMA: MÊS: NÚMERO DE AULAS POR SEMANA: SEMANA 1 UNIDADE(S) TEMÁTICA(S): Matéria e Energia. OBJETO(S) DE CONHECIMENTO: Modelos atômicos. HABILIDADE(S): • (EF09CI03) Identificar modelos que descrevem a estrutura da matéria (constituição do átomo e composi- ção de moléculas simples) e reconhecer sua evolução histórica. • (EF09CI62MG) Associar as concepções sobre as partículas dos materiais e suas representações aos con- textos históricos correspondentes. CONTEÚDOS RELACIONADOS: Estrutura da matéria. INTERDISCIPLINARIDADE: História. TEMA: Modelo Atômico Caro (a) estudante, nesta semana você vai relembrar historicamente a construção do modelo atômico, essencial para este novo ano escolar. Fique atento(a) ao resumo abaixo e busque outras fontes de con- sultas, quando necessário. RECAPITULANDO Uma pergunta milenar: do que somos feitos? Hoje é provável respondermos com mais comodidade, porém as primeiras tentativas para responder essa questão formaram diferentes hipóteses. Segundo registros históricos, na Índia antiga já se falava sobre partículas discretas que constituíram a vida e acredita-se que poderia ter ocorrido alguma forma de intercâmbio de ideias entre o Ocidente e o Orien- te que culminou, mais tarde, na obra de John Dalton. 52 Em 1856 o físico inglês Sir William Crookes propôs um experimento com descargas elétricas em ampo- las de vidro contendo gás que foi usado pelo físico inglês Joseph John Thomson. Ao analisar os resulta- dos experimentais, J. J. Thomson elabora seu modelo atômico em 1898. Esse modelo considera o átomo como uma esfera de carga positiva incrustada de cargas negativas garantindo a neutralidade do átomo, pois as cargas se anulam. Esse modelo foi conhecido como modelo do pudim de passas. 53 O modelo de Rutherford foi muito criticado por não explicar como as partículas positivas no núcleo não eram repelidas e como o elétron em órbita do núcleo positivo não colidem. E já era de conhecimento que uma carga em movimento perde energia diminuindo seu raio de rotação. Referências: FILGUEIRAS, C. A. (2004). Duzentos anos da teoria atômica de Dalton. Química Nova na Escola, 20, 38-44. CHAVES, L. M. M. P., SANTOS, W. D., & CARNEIRO, M. H. (2014). História da ciência no estudo de modelos atômicos em livros didáticos de química e concepções de ciência. Química Nova na Escola, 36(4), 269-279. REIS, M. Química: Manual do Professor. Volume 1, 1ª Ed. São Paulo: Ática, 2013. PARA SABER MAIS: Para saber mais sobre os temas, acesse os links abaixo: Título: Tudo se transforma, História da Química, História dos Modelos Atômicos Canal: ccead puc-rio Link: Disponível em: . Acesso em: 17 jan. 2021. 54 ATIVIDADES 1 - Os modelos de Dalton e Bohr foram propostos em forma de postulado. Já os modelos propostos por Thomson e Rutherford foram baseados em observações experimentais específicas. Considerando os modelos atômicos, responda o que se pede. a) Explique as evidências experimentais que J. J. Thomson usou para elaborar seu modelo. b) Quais melhorias Bohr propôs ao modelo anterior ao dele? 2 - (UFPA) A realização de experiências com descargas elétricas em tubo de vidro fechado contendo gás a baixa pressão produz os raios catódicos. Esses raios são constituídos por um feixe de a) nêutrons. b) partículas. c) raios X. d) prótons. e) elétrons. 3 - O experimento que Rutherford elaborou com sua equipe tinha um objetivo completamente diferente. Os estudos consideravam o modelo de Thomson para prever os desvios de moléculas no ar e no vácuo. Pensando nisso, quais eram as expectativas de Rutherford quanto ao experimento? Explique detalhadamente. 55 4 - (Uece - modificado) Cada elemento químico apresenta um espectro característico, e não há dois espectros iguais. O espectro é o retrato interno do átomo. Bohr utilizou o espectro de linhas para representar seu modelo atômico, assentado em postulados, cujo verdadeiro é: a) Ao mudar de órbita ou nível, o elétron emite ou absorve energia superior à diferença de ener- gia entre as órbitas ou níveis onde ocorreu essa mudança. b) Todo átomo possui um certo número de órbitas com energia constante, chamadas estados estacionários, nos quais o elétron pode movimentar-se sem perder nem ganhar energia. c) Os elétrons descrevem, ao redor do núcleo, órbitas elípticas com energia variada. d) o átomo é uma esfera positiva que, para tornar-se neutra, apresenta elétrons (partículas nega- tivas) incrustados em sua superfície. 5 - Associe as afirmações a seus respectivos responsáveis: I. O átomo possui propriedades elétricas em sua constituição. II. O átomo é uma partícula indivisível. III. O átomo possui sub-partículas: prótons, nêutrons e elétrons. a) I – Dalton, II – Rutherford e III – Thomson. b) I – Thomson, II – Dalton e III – Bohr. c) I – Dalton, II – Thomson e III – Rutherford. d) I – Rutherford, II – Bohr e III – Dalton. e) I – Thomson, II – Rutherford e III – Bohr. 56 SEMANA 2 UNIDADE(S) TEMÁTICA(S): Matéria e Energia. OBJETO(S) DE CONHECIMENTO: Estrutura da matéria. HABILIDADE(S): (EF09CI03) Identificar modelos que descrevem a estrutura da matéria (constituição do átomo e composição de moléculas simples) e reconhecer sua evolução histórica. CONTEÚDOS RELACIONADOS: Estrutura do átomo. Subpartículas. INTERDISCIPLINARIDADE: Física. TEMA: Constituição da matéria Caro (a) estudante, nesta semana você vai relembrar a estrutura do átomo e suas subpartículas, essen- ciais, para este novo ano escolar. Fique atento(a) ao resumo abaixo e busque outras fontes de consul- tas, quando necessário. RECAPITULANDO Como vimos, o átomo possui divisões, apesar do nome sugerir ser indivisível; segundo o modelo de Ru- therford/Bohr, ainda existem partículas menores que compõem essa estrutura. A maior parte da massa se encontra no núcleo do átomo, a massa dos elétrons é muito pequena. Por isso, para calcular a massa do átomo (A) basta somar o número de prótons (P) e nêutrons (N) existentes: A = P + N. O número atômico (Z) representa a quantidade de elétrons e prótons de um átomo neutro. 57 Se um átomo perde elétron sobra carga positiva, logo, o símbolo do elemento é acompanhado pelo +. Na situação oposta, quando o átomo ganha elétron, sobra carga negativa, o símbolo passa a ser acompanhado pelo -. O maior número representa a massa atômica e o menor representa o número atômico. Esse último representa o número de elétrons e prótons. Para saber o número de nêutrons basta subtrair do valor da massa o número de prótons. Assim, podemos dizer que o elemento ferro tem 26 elétrons, 26 prótons e 30 nêutrons. LISBOA, J. C. et al. Ser Protagonista: Química. Volume 1, 3ª Ed. São Paulo: SM, 2016. ARAUJO, L. B. M. Átomo. Manual da Química. Disponível em: . Acesso em: 17 jan. 2021. PARA SABER MAIS: Para saber mais sobre os assuntos abordados nessa semana, acesse os links abaixo: Título vídeo: Estrutura Atômica: Prótons, Nêutrons e Elétrons Canal: Curso ENEM Gratuito Link: Disponível em: . Acesso em: 17 jan 2021. ATIVIDADES 1 - O oxigênio possui três isótopos na natureza 16 8 O, 17 8 O e 18 8 O. Nesses átomos os números de nêutrons são, respectivamente, iguais a a) 8, 9 e 10. b) 16, 17 e 18. c) 9, 10 e 11. d) 8, 8 e 8. e) 8, 9 e 11. 2 - Forneça os valores que substituem corretamente as lacunas na tabela a seguir. Elemento Símbolo A Z p n e Cálcio Ca 20 20 Potássio K 39 20 Fósforo P 16 15 Cloro Cl 35 17 58 3 - Sobre as dimensões do átomo, a massa e a carga das partículas fundamentais, responda: a) Por que todo átomo é eletricamente neutro? b) Cite os tipos e explique o que são íons. 4 - Considerando as espécies químicas: 35 17 Cl 1- 40 20 Ca 42 20 Ca 2+ 59 27 Co 2+ 59 28 Ni 2+ 65 30 Zn podemos afirmar que as espécies que apresentam o mesmo número de elétrons são a) Ni 2+ e Zn b) Cl 1- e Ca 2+ c) Ca e Ca 2+ d) Co 2+ e Ni 2+ e) Cl 1- e Zn 59 SEMANA 3 UNIDADE(S) TEMÁTICA(S): Matéria e Energia. OBJETO(S) DE CONHECIMENTO: Transformações Químicas. HABILIDADE(S): (EF09CI57MG) Reconhecer a ocorrência de uma transformação química por meio de evidências e da compa- ração entre sistemas inicial e final. CONTEÚDOS RELACIONADOS: Transformações Químicas. INTERDISCIPLINARIDADE: Cotidiano. TEMA: Transformação Química Caro (a) estudante, nesta semana você vai relembrar sobre as reações químicas. Fique atento(a) ao re- sumo abaixo e busque outras fontes de consultas, quando necessário. RECAPITULANDO O objetivo desta semana é levá-los a analisar as reações químicas, considerando os estados iniciais e finais de uma transformação. 60 A vida como a conhecemos só é possível graças às reações químicas dentro e fora do nosso organismo. A energia que usamos está relacionada com as reações entre as substâncias. De um modo geral exis- tem evidências que nos ajudam a deduzir se está ou não ocorrendo uma reação, mas para ter certeza é preciso comparar as propriedades das substâncias iniciais e finais. Considere a mistura entre pó de enxofre e pó de ferro, formando um sistema heterogêneo, no qual cada um dos componentes mantém suas propriedades. Isso torna possível usar um imã para separar o pó de ferro do pó de enxofre. Porém, ao serem aquecidos num recipiente apropriado, por alguns minutos, ocorre uma transformação química formando um sólido preto. Se, novamente, aproximarmos o ímã do produto obtido, não teremos a separação do ferro. Analisar e investigar as propriedades antes e depois que nos permitem evidenciar a ocorrência de uma reação química. LISBOA, J. C. et al. Ser Protagonista: Química. Volume 1, 3ª Ed. São Paulo: SM, 2016. PERUZZO, F. M; CANTO E. L. Química na Abordagem do cotidiano. Volume 1, 4ª Ed. São Paulo: Moderna, 2006. PARA SABER MAIS: Para saber mais sobre os assuntos abordados nessa semana, acesse o link abaixo: Título: Transformações químicas – Ciências Canal: Canal Futura Link:Disponívelem:.Acessoem:17jan.2021. 61 ATIVIDADES 1 - Quais evidências levam a classificar a deterioração dos alimentos como sendo uma reação química e o derretimento de um pedaço de gelo como não sendo uma reação química? 2 - Quando uma folha de papel queima, diz-se que há uma reação química. Já quando uma folha de papel é rasgada, não há reação química. Explique a razão para a diferente classificação de ambos os processos, considerando as propriedades iniciais e finais em cada situação. 3 - A substância cloreto de amônio, um sólido branco, é empregada desde a Antiguidade como adubo para vegetais. Os egípcios, por exemplo, obtinham-na a partir do esterco de camelo. Muitos dos fertilizantes atualmente produzidos em indústrias químicas contêm essa substância em sua composição. Sabe-se que: • O cloreto de amônio sofre decomposição produzindo os gases amônia e cloreto de hidrogênio. • Por decomposição, a amônia origina os gases nitrogênio e hidrogênio. Quantas substâncias químicas diferentes são mencionadas nas afirmações acima? Considerando cada afirmativa isoladamente, quais substâncias são produtos e quais são reagentes? 4 - (Enem) Produtos de limpeza, indevidamente guardados ou manipulados, estão entre as principais causas de acidentes domésticos. Leia o relato de uma pessoa que perdeu o olfato por ter misturado água sanitária, amoníaco e sabão em pó para limpar um banheiro: A mistura ferveu e começou a sair uma fumaça asfixiante. Não conseguia respirar, e meus olhos, nariz e garganta começaram a arder de maneira insuportável. Saí correndo à procura de uma janela aberta para poder voltar a respirar. 62 O trecho sublinhado poderia ser reescrito, em linguagem científica, da seguinte forma: a) As substâncias químicas presentes nos produtos de limpeza evaporaram. b) Com a mistura química, houve produção de uma solução aquosa asfixiante. c) As substâncias sofreram transformações pelo contato com o oxigênio do ar. d) Com a mistura, houve transformação química que produziu rapidamente gases tóxicos. e) Com a mistura, houve transformação química evidenciada pela dissolução de um sólido. 5 - Ao ferver ou congelar uma porção de água, estamos efetuando transformações na matéria. No entanto, elas não alteram a estrutura. Considerando que a água é formada por um átomo de oxigênio ligado a dois átomos de hidrogênio, assinale a alternativa correta. a) Ao ferver a água, as ligações entre os átomos são rompidas, porém as propriedades permane- cem as mesmas. b) Ao congelar as moléculas de água, elas se reagrupam, diminuindo a energia do sistema. c) Ao ferver uma porção de água, os átomos de oxigênio são liberados para a atmosfera. d) Ao ferver uma porção de água, os átomos de hidrogênio são liberados para a atmosfera. e) As mudanças propostas no enunciado são exemplos de transformações químicas. 63 SEMANA 4 UNIDADE(S) TEMÁTICA(S): Matéria e Energia. OBJETO(S) DE CONHECIMENTO: Matéria e Energia. HABILIDADE(S): • (EF09CI02) Comparar quantidades de reagentes e produtos envolvidos em transformações químicas, esta- belecendo a proporção entre as suas massas. • (EF09CI59MG) Reconhecer uma transformação química como uma transformação que envolve o rearranjo de átomos e conservação da massa. • (EF09CI61MG) Compreender e interpretar equações químicas balanceadas como representações para transformações químicas mais comuns. CONTEÚDOS RELACIONADOS: Leis Ponderais. Balanceamento. INTERDISCIPLINARIDADE: Matemática. TEMA: Leis Ponderais Caro (a) estudante, chegamos à última semana. Agora vamos relembrar as leis ponderais sobre as rea- ções químicas, essenciais para este novo ano escolar. Fique atento(a) ao resumo abaixo e busque ou- tras fontes de consultas, quando necessário. 64 RECAPITULANDO No mapa mental abaixo temos um resumo sobre balanceamento e as leis ponderais. LISBOA, J. C. et al. Ser Protagonista: Química. Volume 1, 3ª Ed. São Paulo: SM, 2016. PERUZZO, F. M; CANTO E. L. Química na Abordagem do cotidiano. Volume 1, 4ª Ed. São Paulo: Moderna, 2006. REIS, M. Química: Manual do Professor. Volume 1, 1ª Ed. São Paulo: Ática, 2013. PARA SABER MAIS: Para saber mais sobre os assuntos abordados nessa semana, acesse os links abaixo: Título: Lei de Lavoisier / Leis Ponderais – Brasil Escola Canal: Brasil Escola Link: Disponível em: . Acesso em: 17 jan. 2021. Título: Lei de Proust / Leis Ponderais – Brasil Escola Canal: Brasil Escola Link: Disponível em: . Acesso em: 17 jan. 2021. 65 ATIVIDADES 1 - Toda substância formada pelos elementos químicos carbono e hidrogênio ou carbono, hidrogênio e oxigênio, ao sofrer combustão completa (queima total), produz apenas gás carbônico e água. Encontre os coeficientes em falta que tornam as seguintes equações químicas corretamente balanceadas. Combustão do propano: 1 C3 H8 (g) + 5 O2 (g) 3 CO2 (g) + H2 O (v) Combustão do etanol (álcool etílico): 1 C2 H6 O (v) + 7/2 O2 (g) CO2 (g) + H2 O (v) Combustão do metanol (álcool metílico): 1 CH4 O (v) + O2 (g) 1 CO2 (g) + H2 O (v) 2 - A massa de 2 átomos de cloro 36 é igual à massa de 8 átomos de um elemento X. Pode-se dizer, então, que a massa atômica de X, em u, é: a) 12 b) 8 c) 18 d) 9 e) 11 3 - Calcule a massa molar das substâncias relacionadas abaixo. Sugestão: use a massa atômica de uma tabela periódica. a) Cloreto de Sódio, NaCl b) Fluoreto de Bário, BaF2 c) Ácido Acético, C2 H4 O2 4 - A tabela indica algumas das massas, em gramas, das espécies envolvidas em dois experimentos, segundo a reação genérica A + B C + D. Complete as demais massas levando em consideração as leis ponderais. Experimento Estado Inicial Estado Final A B C D Primeiro 8 g 12 g 36 g Segundo 10 3 g Parabéns! Chegamos ao fim deste Plano de Estudo. Esperamos que tenha relembrado os conteúdos e alcançado as habilidades. Agora você está pronto(a) para uma nova etapa na sua jornada de apren- dizado. Até o próximo PET!