#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis
Exercício resolvido 2 (Unicamp-SP) Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), o iniciador da Química moderna, realizou, por volta de 1775, vários experimentos. Em um desses experimentos aqueceu 100 g de mercúrio em presença do ar, dentro de um recipiente de vidro fechado, obtendo 54 g de óxido vermelho de mercúrio, tendo ficado ainda sem reagir 50 g de mercúrio. Pergunta-se: a) Qual a razão entre a massa de oxigênio e a de mercúrio que reagiram? b) Qual a massa de oxigênio que seria necessária para reagir com todo o mercúrio inicial? Resolução a) De acordo com os dados, temos: mercúrio 1 oxigênio *( óxido vermelho de mercúrio 50 g 4 g 54 g A razão entre a massa de oxigênio e a de mercúrio que participaram da reação é: massa de oxigênio que reagiu 4 massa de mercúrio que reagiu 5 50 b) 4 g de oxigênio 50 g de mercúrio 100? 4 x 5 50 x x 5 8 g de oxigênio 100 g de mercúrio Portanto, são necessários 8 g de oxigênio para reagir completamente com 100 g de mercúrio. X Exercícios 5 (Fuvest-SP) Os pratos A e B de uma balança foram equilibrados com um pedaço de papel em cada prato e efetuou-se a combustão apenas do material contido no prato A. Esse procedimento foi repetido com palha de aço em lugar do papel. Após cada combustão observou-se: Banco de imagens/ Arquivo da editora A B A B com papel com palha de aço a) A e B no mesmo nível A e B no mesmo nível b) A abaixo de B A abaixo de B c) A acima de B A acima de B d) A acima de B A abaixo de B e) A abaixo de B A e B no mesmo nível 6 Com base na lei de Proust e na lei de Lavoisier, indique os valores das massas que substituiriam corretamente as letras A, B, C, D, E e F no quadro a seguir. massa de magnésio 1 massa de oxigênio * ( massa de óxido de magnésio 24 g 1 16 g *( 40 g 48 g 1 A g *( B g C g 1 4 g *( D g 360 g 1 E g *( F g 7 (Unicamp-SP) Hoje em dia, com o rádio, o computador e o telefone celular, a comunicação entre pessoas a distância é algo quase que “banalizado”. No entanto, nem sempre foi assim. Por exemplo, algumas tribos de índios norte-americanas utilizavam códigos com fumaça produzida pela queima de madeira para se comunicarem a distância. A fumaça é visível devido à dispersão da luz que sobre ela incide. a) Considerando que a fumaça seja constituída pelo conjunto de substâncias emitidas no processo de queima da madeira, quantos “estados da matéria” ali comparecem? Justifique. b) Pesar a fumaça é difícil, porém, “para se determinar a massa de fumaça na queima de uma certa quantidade de madeira, basta subtrair a massa de cinzas da massa inicial de madeira”. Você concorda com a afirmação que está entre aspas? Responda sim ou não e justifique. 8 Dada a reação de combustão do álcool etílico, encontre os va lores das massas que substituiriam corretamente as letras de A até L no quadro a seguir, com base nas leis ponderais. Álcool etílico ∙ Gás oxigênio * ( atenção! Não escreva no seu livro! Gás carbônico ∙ Água 46 g 96 g 88 g 54 g 9,2 g A g B g C g D g 9,6 g E g F g G g H g 22 g I g J g K g L g 27 g Transformações da matéria 87
6 Método científico Para evitar os raciocínios arbitrários utilizados na alquimia, instituiu-se na Renascença (período que sucedeu a Idade Média) o método científico indutivo, segundo o qual a ciência é construída a partir das etapas descritas a seguir. O conhecimento construído pelos cientistas que iremos estudar neste capítulo foi baseado nesse método. Observação Etapas Experimentação Verificação de regularidades Reunião e organização dos dados Interpretação Afirmação de regras Afirmação de leis Elaboração de teorias Criação de modelos Previsão de outros fenômenos Caracter’sticas Descrição qualitativa e/ou quantitativa de um fenômeno. Verificação prática de todas as condições em que ocorre o fenômeno em estudo. Constatação das condições em que o fenômeno se repete da mesma maneira. Organização dos dados obtidos. Interpretação e explicação do fenômeno a partir dos dados obtidos. Generalizações de fatos que ocorrem apenas com uma parcela dos itens relacionados ao fenômeno. Generalizações que ocorrem sem restrições, baseadas em experimentações e deduções lógicas. A teoria elaborada para a explicação de uma lei pode ser abandonada a favor de outra teoria que se mostre mais completa e correta. Um modelo é uma imagem mental que o cientista utiliza para explicar uma teoria a respeito de um fenômeno que não pode ser observado diretamente. A teoria elaborada para explicar o fenômeno deve ser capaz de prever o que ocorrerá em outras situações além das que foram experimentadas. Nos laboratórios de Química dirigidos à pesquisa, os equipamentos de alta tecnologia são indispensáveis. Photoresearchers/Latinstock Desse modo, segundo o método indutivo, o cientista deve primeiro observar dados concretos e depois, a partir de uma base experimental, estruturar sua teoria. Dessa forma, qualquer teoria antecipada ao experimento era considerada um entrave ao progresso da ciência. Porém, esse não é mais o método empregado. E hoje em dia, como é feito? Os progressos científicos sucessivos exigem sistemas mais rápidos de pesquisa. Para atender a essa demanda, foram implantadas mudanças gradativas no método de pesquisa e análise dos fenômenos: • primeiro os cientistas imaginam as teorias mais prováveis para explicar um fenômeno em estudo; • só depois essas implicações da teoria são verificadas na prática. As informações obtidas experimentalmente servem para aperfeiçoar a teoria. O processo, repetido quantas vezes for necessário, acaba levando a um modelo teórico mais preciso. Na Física, por exemplo, quando a Mecânica clássica passou a ser insuficiente para explicar determinadas observações experimentais (como o comportamento das partículas da matéria), os cientistas chegaram à Mecânica quântica (que explica o com por tamento físico de partículas) utilizando essa sequência de procedimentos. 88 Capítulo 4
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Para evitar os raciocínios arbitrários utilizados na alquimia, instituiu-se na<br />
Renascença (período que sucedeu a Idade Média) o método científico indutivo,<br />
segundo o qual a ciência é construída a partir das etapas descritas a seguir. O<br />
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A teoria elaborada para a explicação de uma lei pode ser<br />
abandonada a favor de outra teoria que se mostre mais<br />
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Um modelo é uma imagem mental que o cientista utiliza<br />
para explicar uma teoria a respeito de um fenômeno que<br />
não pode ser observado diretamente.<br />
A teoria elaborada para explicar o fenômeno deve ser capaz<br />
de prever o que ocorrerá em outras situações além das que<br />
foram experimentadas.<br />
Nos laboratórios de Química<br />
dirigidos à pesquisa,<br />
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tecnologia são<br />
indispensáveis.<br />
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Desse modo, segundo o método indutivo, o cientista deve primeiro observar<br />
dados concretos e depois, a partir de uma base experimental, estruturar sua<br />
teoria. Dessa forma, qualquer teoria antecipada ao experimento era considerada<br />
um entrave ao progresso da ciência.<br />
Porém, esse não é mais o método empregado.<br />
E hoje em dia, como é feito?<br />
Os progressos científicos sucessivos exigem sistemas mais rápidos de pesquisa.<br />
Para atender a essa demanda, foram implantadas mudanças gradativas<br />
no método de pesquisa e análise dos fenômenos:<br />
• primeiro os cientistas imaginam as teorias mais prováveis para explicar um<br />
fenômeno em estudo;<br />
• só depois essas implicações da teoria são verificadas na prática.<br />
As informações obtidas experimentalmente servem para aperfeiçoar a teoria.<br />
O processo, repetido quantas vezes for necessário, acaba levando a um modelo<br />
teórico mais preciso. Na Física, por exemplo, quando a Mecânica clássica<br />
passou a ser insuficiente para explicar determinadas observações experimentais<br />
(como o comportamento das partículas da matéria), os cientistas chegaram à<br />
Mecânica quântica (que explica o com por tamento físico de partículas) utilizando<br />
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