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Sistemas Materiais Flashcards

(111 cards)

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Q

O refrigerante caseiro descrito na questão da UFSC é uma mistura homogênea ou heterogênea?

A

Heterogênea, pois contém gelo (sólido) misturado com a fase líquida, apresentando mais de uma fase visível.

A mistura heterogênea é caracterizada pela presença de duas ou mais fases distintas, que podem ser identificadas visualmente.

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3
Q

Por que o refrigerante com gelo é considerado uma mistura heterogênea?

A

Porque o gelo representa uma fase sólida distinta da fase líquida do restante da mistura, tornando-a visivelmente composta por mais de uma fase.

A heterogeneidade se refere a misturas que não apresentam uniformidade em suas composições.

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4
Q

O que acontece com o CO₂ dissolvido no refrigerante à medida que a temperatura aumenta?

A

O CO₂ tende a se separar da mistura, pois sua solubilidade na água diminui com o aumento da temperatura.

Este fenômeno é comum em soluções gasosas, onde a temperatura influencia a capacidade do gás de permanecer dissolvido.

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5
Q

Qual é o efeito da fusão do gelo sobre a solubilidade do CO₂ no refrigerante?

A

A fusão do gelo aumenta a temperatura da mistura, o que reduz a solubilidade do CO₂, fazendo com que ele escape da solução (efervescência).

A efervescência é o resultado da liberação de gás que estava dissolvido na solução.

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6
Q

A solubilidade do CO₂ na água aumenta com o aumento da temperatura. Verdadeiro ou Falso?

A

Falso. Ela diminui com o aumento da temperatura.

Esta é uma regra geral para gases dissolvidos em líquidos.

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7
Q

O refrigerante com gelo é uma mistura homogênea. Verdadeiro ou Falso?

A

Falso. É heterogênea devido à presença de duas fases: gelo (sólido) e líquido.

Misturas homogêneas têm uma composição uniforme e não apresentam fases distintas.

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8
Q
A
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9
Q

O que são mudanças de estados físicos da matéria?

A

São transformações em que a matéria passa de um estado físico para outro (sólido, líquido ou gasoso), sem alteração da sua composição química.

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10
Q

Quais são os três estados físicos clássicos da matéria?

A

Sólido, líquido e gasoso.

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11
Q

O que é a fusão?

A

É a passagem do estado sólido para o líquido, geralmente provocada pelo aumento da temperatura.

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12
Q

O que é a solidificação?

A

É a passagem do estado líquido para o sólido, geralmente provocada pela diminuição da temperatura.

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13
Q

O que é a vaporização?

A

É a passagem do estado líquido para o gasoso, podendo ocorrer de três formas:
* Evaporação (lenta e natural, como a secagem de roupas)
* Ebulição (rápida e com formação de bolhas, como a água fervendo)
* Calefação (muito rápida, com contato direto com superfícies muito quentes)

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14
Q

O que é a condensação (ou liquefação)?

A

É a passagem do estado gasoso para o líquido, geralmente provocada pela diminuição da temperatura ou aumento da pressão.

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15
Q

O que é a sublimação?

A

É a passagem direta do estado sólido para o gasoso, sem passar pelo líquido. Exemplo: gelo seco (CO₂ sólido).

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16
Q

O que é a ressublimação (ou deposição)?

A

É a passagem direta do estado gasoso para o sólido, sem passar pelo líquido. Exemplo: formação de geada.

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17
Q

O que acontece com a temperatura durante uma mudança de estado físico de uma substância pura?

A

Ela permanece constante durante a mudança de estado, mesmo que haja absorção ou liberação de calor.

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18
Q

A vaporização é sempre um processo lento e gradual. Verdadeiro ou Falso?

A

Falso. Ela pode ser lenta (evaporação), rápida (ebulição) ou muito rápida (calefação).

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19
Q

A sublimação ocorre quando uma substância passa do sólido diretamente para o estado gasoso. Verdadeiro ou Falso?

A

Verdadeiro.

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20
Q

Qual dessas mudanças de estado físico ocorre com liberação de calor?

A

D) Solidificação

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21
Q
A
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22
Q

Por que a água e o petróleo não se misturam?

A

Porque têm polaridades diferentes: a água é polar, enquanto o petróleo é apolar, o que impede a miscibilidade entre eles.

A diferença de polaridade é fundamental para a interação entre as moléculas de água e petróleo.

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23
Q

O que significa dizer que água e petróleo formam um sistema heterogêneo?

A

Significa que eles formam duas fases visíveis distintas, pois não se misturam e é possível diferenciá-los visualmente.

Um sistema heterogêneo é caracterizado por ter componentes que não se combinam de maneira uniforme.

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24
Q

Por que o petróleo flutua sobre a água em casos de vazamento?

A

Porque o petróleo tem densidade menor que a água, o que faz com que ele permaneça na superfície.

A densidade é uma propriedade física que influencia o comportamento de substâncias em contato.

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25
Qual é a relação entre a polaridade das moléculas e a miscibilidade entre substâncias?
Substâncias com mesma polaridade tendem a se misturar. Substâncias com polaridades diferentes (como água e petróleo) não se misturam. ## Footnote A regra 'semelhante dissolve semelhante' é um princípio importante na química.
26
Afirmação: A água e o petróleo não se misturam porque estão em estados físicos diferentes.
Falso. Ambos estão no estado líquido, mas não se misturam por causa da diferença de polaridade. ## Footnote A afirmação é incorreta, pois a miscibilidade não depende do estado físico, mas das propriedades químicas.
27
Afirmação: O petróleo flutua sobre a água devido à sua menor densidade.
Verdadeiro. ## Footnote A densidade do petróleo em comparação à água é um fator crucial em vazamentos.
28
Afirmação: A volatilidade do petróleo determina sua posição na mistura com a água.
Falso. A posição (flutuar ou afundar) é determinada pela densidade, não pela volatilidade. ## Footnote A volatilidade refere-se à tendência de uma substância se transformar em vapor, mas não afeta a densidade.
29
Qual alternativa justifica corretamente por que o petróleo flutua sobre a água e não se mistura com ela?
C) Porque é apolar e menos denso. ## Footnote A escolha correta destaca as propriedades químicas que influenciam o comportamento do petróleo em relação à água.
30
31
O que caracteriza um processo endotérmico?
Um processo endotérmico absorve calor do ambiente durante a mudança de estado físico, como na vaporização (líquido para gasoso) ou fusão (sólido para líquido).
32
A vaporização é um processo endotérmico ou exotérmico?
Endotérmico, pois absorve calor para que o líquido se transforme em gás.
33
A solidificação é um processo endotérmico ou exotérmico?
Exotérmico, pois libera calor quando o líquido se transforma em sólido.
34
A condensação é um processo endotérmico ou exotérmico?
Exotérmico, pois libera calor quando o gás se transforma em líquido.
35
A fusão é um processo endotérmico ou exotérmico?
Endotérmico, pois absorve calor para que o sólido se transforme em líquido.
36
37
Qual é a principal aplicação das microligas de nióbio na indústria automobilística?
São utilizadas para aumentar a resistência mecânica e a tenacidade do aço, tornando os veículos mais seguros e leves.
38
O que é tenacidade em um material?
É a capacidade de um material de absorver energia e resistir a choques ou impactos sem se romper.
39
Como o uso de microligas de nióbio contribui para a segurança veicular?
Permite produzir estruturas automotivas mais resistentes a colisões e mais leves, o que melhora a eficiência sem comprometer a segurança.
40
Quais propriedades do aço são aprimoradas com a adição de nióbio?
Tenacidade, resistência mecânica e leveza (baixa densidade).
41
Entre as alternativas abaixo, qual combina as propriedades que justificam o uso do nióbio em aço automotivo? A) Densidade e tenacidade B) Brilho metálico e eletropositividade C) Condutibilidade elétrica e tenacidade D) Densidade e eletropositividade
A) Densidade e tenacidade
42
43
Por que adicionar sal à água eleva sua temperatura de ebulição?
Porque o sal dissolve-se na água e aumenta o ponto de ebulição do líquido, um efeito chamado de ebuliometria. ## Footnote Ebuliometria é o estudo do aumento do ponto de ebulição de soluções em comparação com o solvente puro.
44
A adição de sal à água interfere na sua temperatura de ebulição?
Sim, eleva a temperatura de ebulição em relação à água pura. ## Footnote A presença de solutos como o sal altera as propriedades coligativas da água.
45
A combustão da gasolina é um exemplo de qual tipo de transformação?
Uma transformação química do tipo exotérmica, pois libera calor. ## Footnote Transformações exotérmicas são caracterizadas pela liberação de energia na forma de calor.
46
O que acontece durante a combustão da gasolina em um motor?
Ocorre uma reação química com liberação de energia, formando produtos como gás carbônico e vapor de água. ## Footnote A combustão é uma reação que envolve oxidação com a liberação de energia.
47
Qual tipo de água evapora mais rápido: potável ou do mar?
A água potável, pois a água do mar contém sais dissolvidos que reduzem sua taxa de evaporação. ## Footnote A presença de solutos na água do mar aumenta a pressão osmótica e diminui a taxa de evaporação.
48
O derretimento do chocolate representa que tipo de transformação?
Transformação física, pois é apenas uma mudança de estado (sólido para líquido), sem alteração da composição química. ## Footnote Transformações físicas não alteram a composição química das substâncias envolvidas.
49
Por que o azeite e a água não formam uma mistura homogênea?
Porque são substâncias de polaridades diferentes: o azeite é apolar e a água é polar, formando assim uma mistura heterogênea. ## Footnote Misturas heterogêneas são aquelas que não apresentam uma composição uniforme em toda a sua extensão.
50
A evaporação do ácido acético (vinagre) é uma transformação química?
Não, é uma transformação física, pois é apenas uma mudança de estado (líquido para gás). ## Footnote A evaporação é um processo físico que envolve a mudança de fase de um líquido para um gás.
51
52
Por que a água não ultrapassa 100 °C durante a ebulição, mesmo com o aquecimento contínuo?
Porque as mudanças de fase ocorrem à temperatura constante, e o calor é usado para quebrar as ligações intermoleculares. ## Footnote O calor não aumenta a temperatura, mas sim promove a mudança de fase de líquido para vapor.
53
Durante a ebulição, o calor fornecido à água aumenta sua temperatura?
Não. O calor fornecido é usado para a mudança de estado (de líquido para vapor), mantendo a temperatura constante. ## Footnote A temperatura da água permanece em 100 °C durante a ebulição.
54
O que ocorre quando se adiciona 80 g de sal a 200 mL de água a 0,1 °C, com cubos de gelo?
Parte do sal se dissolve, parte permanece sólido, e o sistema terá três fases: água líquida, gelo e sal sólido. ## Footnote A solubilidade do NaCl em água a essa temperatura limita a quantidade de sal que pode se dissolver.
55
Quantos componentes e fases há na mistura com água, gelo e 80 g de sal a 0,1 °C?
Dois componentes (água e sal) e três fases (água líquida, gelo e sal não dissolvido). ## Footnote A mistura inclui água em estado líquido, gelo (sólido) e sal (parte dissolvida e parte não dissolvida).
56
Qual é a solubilidade do NaCl em água a 0,1 °C?
35,6 g/100 g de água. ## Footnote Isso significa que em 200 g de água, podem se dissolver até 71,2 g de sal.
57
O que caracteriza a mudança de fase da água durante a ebulição?
A mudança de fase ocorre à temperatura constante. ## Footnote Isso é uma propriedade essencial das mudanças de fase, como a ebulição e a fusão.
58
Quantos cubos de gelo estão presentes no sistema com água, gelo e sal?
Três cubos de gelo. ## Footnote Os cubos de gelo representam a fase sólida da água no sistema.
59
Verdadeiro ou Falso: O calor adicionado à água durante a ebulição é utilizado para aumentar a temperatura da água.
Falso. ## Footnote O calor é usado para a mudança de fase, não para aumentar a temperatura.
60
61
Quais são os quatro elementos fundamentais segundo Platão?
Terra, água, ar e fogo.
62
O que Platão descreve como transformações entre os elementos (terra, água, ar e fogo)?
Um ciclo em que cada elemento se transforma em outro, como água virando ar, ar virando fogo, e fogo se extinguindo e virando ar novamente.
63
Qual conceito da ciência moderna mais se aproxima da visão de Platão sobre os quatro elementos?
O conceito de fases da matéria, como sólido, líquido e gasoso.
64
Por que a visão de Platão sobre os quatro elementos não é mais aceita pela ciência moderna?
Porque foi substituída pela teoria atômica e pelas descobertas da química moderna, que identificam os elementos químicos reais e as transformações físicas e químicas.
65
O que são fases da matéria segundo a ciência moderna?
São os estados físicos que a matéria pode assumir: sólido, líquido, gasoso e plasma.
66
67
O que é liofilização?
Técnica de conservação de alimentos em que a água é retirada por sublimação, após o alimento ser congelado, geralmente sob baixa pressão.
68
Por que a liofilização era possível nas montanhas andinas?
Porque as baixas temperaturas congelavam os alimentos e a baixa pressão atmosférica permitia a sublimação da água diretamente do gelo para o vapor.
69
O que caracteriza um sistema polifásico?
É um sistema com mais de uma fase, o que significa que ele é heterogêneo.
70
Todo sistema monofásico é homogêneo?
Sim, pois apresenta uma única fase visível e composição uniforme.
71
Todo sistema monofásico é uma mistura homogênea?
Não. Ele pode ser uma substância pura, que não é mistura, mas ainda assim é monofásico.
72
A água é formada por quais elementos?
Por hidrogênio (H) e oxigênio (O).
73
Qual é a definição de um sistema monofásico?
Um sistema que possui apenas uma fase, sendo homogêneo.
74
Um sistema polifásico é sempre heterogêneo?
Sim, pois possui mais de uma fase.
75
Preencha a lacuna: A técnica de liofilização envolve a sublimação da água do estado _______ para o estado gasoso.
sólido
76
A água destilada é um exemplo de sistema _______.
monofásico
77
Verdadeiro ou falso: A liofilização pode ser realizada em climas quentes.
Falso
78
Verdadeiro ou falso: A água (H₂O) é formada apenas por oxigênio.
Falso
79
80
O que é permafrost?
É um tipo de solo permanentemente congelado, composto por rocha, terra e gelo, encontrado em regiões como a Antártida e montanhas de alta altitude. ## Footnote O permafrost é uma característica geológica importante para entender os ecossistemas de regiões frias.
81
Qual a diferença entre o permafrost da Antártida e o das montanhas?
O permafrost da Antártida possui água salgada, enquanto o das montanhas tem baixa concentração de sal. ## Footnote Essa diferença de salinidade impacta a temperatura de congelamento do gelo.
82
Como o sal afeta a temperatura de congelamento da água?
O sal baixa o ponto de congelamento da água, fenômeno conhecido como abaixamento crioscópico. ## Footnote O abaixamento crioscópico é um conceito fundamental em química e climatologia.
83
Qual dos permafrosts congela em temperatura mais alta: o da Antártida ou o das montanhas?
O das montanhas, pois contém menos sal e, portanto, congela a temperaturas mais altas. ## Footnote Isso demonstra como a salinidade pode alterar as propriedades físicas da água.
84
O gelo da Antártida congela em temperaturas superiores ao gelo das montanhas?
Não, ele congela em temperaturas menores por causa da maior concentração de sal. ## Footnote Essa característica é crítica para a formação de ecossistemas em regiões polares.
85
Como é chamado o fenômeno que explica a diminuição do ponto de congelamento com a adição de sal?
Abaixamento crioscópico. ## Footnote O abaixamento crioscópico é um conceito aplicado em várias áreas, incluindo a climatologia e a engenharia de materiais.
86
87
Qual é a diferença entre a gasolina e o álcool etílico absoluto?
• Gasolina: É uma mistura de vários hidrocarbonetos, com ponto de ebulição variável. • Álcool etílico absoluto: É uma substância pura com ponto de ebulição característico. ## Footnote Nenhuma.
88
O que significa o termo “oxigênio” nas frases abaixo? • I. O ozônio é uma das formas alotrópicas do oxigênio. • IV. O gás hidrogênio reage com o gás oxigênio para formar água.
• Em I: “Oxigênio” significa substância química (O₂), pois o ozônio (O₃) é uma forma alotrópica do oxigênio. • Em IV: “Oxigênio” significa átomo de oxigênio (O), pois está sendo utilizado em uma reação química com o hidrogênio para formar água (H₂O). ## Footnote Nenhuma.
89
90
O que ocorre no caso de uma mistura como a gasolina, em relação à sua composição?
A gasolina é uma mistura de vários hidrocarbonetos. Isso significa que não tem um ponto de ebulição fixo e sua composição varia dependendo das proporções dos seus componentes. ## Footnote A gasolina é um exemplo de mistura complexa, enquanto substâncias puras têm propriedades físicas bem definidas.
91
O que caracteriza o álcool etílico absoluto em relação ao seu ponto de ebulição?
O álcool etílico absoluto é uma substância pura e, portanto, possui um ponto de ebulição característico e bem definido, diferente da gasolina, que é uma mistura. ## Footnote Isso significa que, ao contrário de misturas, substâncias puras têm um comportamento previsível ao serem aquecidas.
92
Qual é o significado de “água” nas frases abaixo? • I. A água é composta de hidrogênio e oxigênio. • V. A água é constituída por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio.
• Em I, “água” refere-se à substância química composta por hidrogênio e oxigênio. • Em V, “água” refere-se à molécula de água (H₂O), composta por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. ## Footnote A distinção entre a substância e sua composição molecular é importante em química.
93
O que significa “hidrogênio” nas frases abaixo? • II. O hidrogênio é um gás inflamável. • IV. O gás hidrogênio reage com o gás oxigênio para formar água.
• Em II, “hidrogênio” é uma substância química (H₂), que é um gás inflamável. • Em IV, “hidrogênio” refere-se aos átomos de hidrogênio que reagem com o oxigênio para formar a molécula de água (H₂O). ## Footnote A compreensão do contexto é crucial para entender a natureza dos elementos químicos.
94
Em relação aos significados dos termos “oxigênio” em III e IV, qual é a diferença?
• Em III, “oxigênio” é uma substância química (O₂), pois o ozônio (O₃) é uma forma alotrópica do oxigênio. • Em IV, “oxigênio” refere-se aos átomos de oxigênio (O) envolvidos na formação de água. ## Footnote A diferenciação entre formas alotrópicas e os átomos que compõem moléculas é fundamental em química.
95
96
Qual é a principal utilidade do mercúrio em garimpos?
O mercúrio é usado para dissolver partículas de ouro e formar um amálgama, facilitando a separação do ouro da lama ou terra.
97
Por que o mercúrio e o ouro podem ser separados por aquecimento?
Porque o mercúrio tem um ponto de ebulição muito mais baixo que o ouro. Ao aquecer o amálgama, o mercúrio evapora, restando apenas o ouro.
98
Qual é o estado físico do mercúrio a 25°C e 1 atm?
O mercúrio é um metal líquido nessas condições.
99
A separação do amálgama da lama é um processo físico ou químico?
É um processo físico, pois envolve apenas a separação de fases sem alteração química das substâncias envolvidas.
100
Qual o risco ambiental do uso de mercúrio no garimpo?
Os vapores de mercúrio, liberados durante o aquecimento do amálgama, podem contaminar o ambiente e causar sérios danos à saúde dos garimpeiros e ao ecossistema ao redor.
101
Mercúrio e ouro formam um sistema _______.
homogêneo
102
Como é chamado o sistema formado por mercúrio e ouro?
Amálgama
103
Qual é a característica de um sistema homogêneo?
Apresenta apenas uma fase visível.
104
A liga entre mercúrio e ouro é considerada um sistema _______.
homogêneo
105
Qual é a principal função do amálgama no processo de garimpo?
Facilitar a separação do ouro da lama ou terra.
106
107
O que acontece quando o vapor de água do café quente entra em contato com o algodão-doce?
O vapor se condensa e solubiliza a sacarose do algodão-doce, fazendo com que ela goteje como uma solução de sacarose em água. ## Footnote Esta interação é um exemplo de como o calor e a umidade podem alterar a forma de uma substância solúvel.
108
Qual é a temperatura de fusão da sacarose à pressão ambiente?
186 °C. ## Footnote A temperatura de fusão é crucial para entender quando a sacarose se transforma de sólido para líquido.
109
O café quente é suficiente para fundir a sacarose do algodão-doce?
Não, porque a temperatura do café está abaixo dos 186 °C necessários para fundi-la. ## Footnote Isso indica que o café quente pode não ter calor suficiente para derreter a sacarose, mas pode afetar sua solubilidade.
110
Como a sacarose é transformada em gotas sobre o café?
A condensação do vapor do café sobre o algodão-doce dissolve a sacarose, que escorre como uma solução líquida. ## Footnote Este processo envolve a mudança de fase do vapor para líquido, facilitando a solubilização da sacarose.
111
Qual é a solubilidade da sacarose em água a 20 °C?
1,97 kg por litro de água. ## Footnote Essa alta solubilidade demonstra a capacidade da sacarose de se dissolver em água, um fator importante na preparação de soluções açucaradas.

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