QUIMICA, Conteúdos sempre presentes no ENEM-Meio Ambiente e Estequiometria

Química é cobrada nas questões de Ciências da Natureza, presentes no primeiro dia da prova do Enem.

Alguns conteúdos como:

Meio Ambiente 

Questões do Enem sobre problemas ambientais podem cobrar conhecimentos de Química, Geografia ou Biologia. Isso acontece devido ao impacto que tais contratempos têm para diferentes áreas de estudo. Fique atento às reações químicas de chuva ácida, destruição da camada de ozônio, poluição da água e lixo (radioatividade, reciclagem, compostos biodegradáveis, e outros.

Estequiometria

A estequiometria é o assunto de química do Ensino Médio que permite prever a quantidade de produto formado a partir da quantidade de reagentes. No cálculo estequiométrico, reagentes e produtos são grandezas proporcionais. Assim, muitos exercícios podem ser resolvidos por uma regra de três. Estude grandezas químicas como mol, conversão de unidades de medida, e Lei dos Gases Ideais.

O Conceito de Meio Ambiente

A definição conceitual de meio ambiente pode ser feita da seguinte maneira: um sistema natural que passa por intensa transformação promovida pela espécie humana e outras espécies que habitam a Terra. Está dentro do conjunto do conceito de meio ambiente animais, vegetação, solo, fenômenos da natureza entre outros. Os fenômenos a que nos referimos são aqueles que não têm um limite e nem são influenciados pela intervenção do homem como a água, clima, radiação do sol e ar.

O Que é Meio Ambiente?

O meio ambiente é tudo o que compõe o nosso planeta e afeta a nossa vida, o ar que respiramos, a água que cobre a maior parte da superfície da terra, as plantas e animais que nos rodeiam, etc.

Muitas pessoas consideram como meio ambiente apenas as coisas naturais, aquelas áreas intocadas pelo ser humano, mas isso não é verdade. Qualquer espaço é considerado meio ambiente, mesmo aqueles em que há modificações causadas pelo ser humano.

Nos últimos anos, cientistas vêm analisando cuidadosamente as maneiras com as quais as pessoas afetam o meio ambiente. Eles descobriram que nós somos os causadores da poluição do ar, do desmatamento, da chuva ácida, e de outros problemas que são perigosas tanto para a terra e para nós mesmos.

A Composição do Meio Ambiente

De uma forma geral são reconhecidas quatro esferas de meio ambiente que são a litosfera, hidrosfera e atmosfera que quando unidas formam a biosfera. A litosfera é a esfera das rochas, a hidrosfera a da água e a atmosfera a do ar. Existem algumas correntes científicas que ainda incluem a crisofera – a esfera do gelo – como uma parte diferenciada da hidrosfera além da pedosfera que é a esfera que se refere ao solo.

Ciências da Terra

A responsabilidade de estudar o meio ambiente é das chamadas ciências da terra que são quatro: Geografia, Geofísica, Geologia e Geodésia. Nessas disciplinas são usados conhecimentos de outras disciplinas como biologia, química, física e matemática. A partir de cada conhecimento desses é possível empreender conhecimentos quantitativos e qualitativos.

Meio Ambiente de Água

O Universo de Água dos Oceanos

Quando pensamos na água da Terra é natural pensar nos oceanos que são verdadeiros mundos a parte feitos somente de água, não é mesmo? Basicamente um oceano é um corpo muito grande de água salgada e faz parte da hidrosfera. O planeta Terra poderia perfeitamente se chamar Água uma vez que 71% dele é composto de água do oceano, isso é representado aproximadamente por 361 milhões de quilômetros quadrados.

Toda essa área é subdividida em oceanos principais e ainda em mares menores. Uma curiosidade é que mais da metade dessa água salgada se encontra numa profundidade maior que três mil metros. Quase que toda a água do mar possui salinidade que vai de 30 a 38 ppt. Os oceanos podem ser conhecidos como “Oceano Global” quando reunidos. Os oceanos estão divididos em Oceano Pacífico, Oceano Índico, Oceano Ártico, Oceano Antártico e Oceano Atlântico.

O Longo Caminho dos Rios

Outro importante componente da hidrosfera é o curso de água natural conhecido como rio. Normalmente se trata de um curso de água doce que segue em direção a um oceano, mar, lago ou até mesmo outro rio. Existem casos raros em que um rio flui para o solo ou então acaba secando antes que possa se conectar com outro curso d’água. Conforme o seu tamanho os rios podem receber outros nomes como ribeiro, córrego e angra.

Atmosfera – Sustentação do Ecossistema da Terra

A atmosfera é o elemento que dá a sustentação do ecossistema da Terra. A gravidade do planeta é a responsável por manter a camada fina de gases no seu lugar. Os principais gases que são encontrados na superfície são o nitrogênio (78%) e oxigênio (21%). O restante é composto de gases inertes e os chamados “trace gases” como o metano, ozônio, dióxido de carbono entre outros.

Camada de Ozônio

A camada de ozônio tem um papel-chave para o planeta que é a redução de quantidade de radiação ultravioleta (UV) que chega a superfície. Essa camada é uma espécie de proteção para os seres vivos de Terra uma vez que a radiação UV pode alterar o DNA. A atmosfera ainda atua retendo calor no período da noite para que possa diminuir os extremos durante o dia.

As Camadas Principais da Terra

Existem cinco camadas principais na Terra e são elas: Exosfera, Termosfera, Mesosfera, Estratosfera e Troposfera – essa lista segue a ordem da mais alta para a mais baixa. O trabalho dessas camadas de uma maneira geral aumentar ou diminuir a temperatura. Ainda podemos citar outras camadas importantes que são: Ozonosfera, Ionosfera, Homosfera e heterosfera.

Aquecimento Global

Um dos principais assuntos em pauta em relação ao meio ambiente é o aquecimento global, trata-se de um problema que tem mobilizado vários cientistas. A grande preocupação está nas consequências desse aquecimento a longo prazo no ambiente e também para as pessoas.

Como Proteger o Meio Ambiente

Se você quer proteger o meio ambiente, pode sim se preocupar com questões como sustentabilidade, por exemplo, mas não deixe que a sua preocupação fique apenas na teoria. Pesquise por soluções e aplique-as no dia a dia da sua casa. Alguns bons exemplos são: Economizar papel, separar o seu lixo para reciclagem, etc.

Para economizar água existem várias soluções, e o reaproveitamento é uma das mais fáceis de serem feitas. Por exemplo: Usar a água que lavou a roupa para lavar o chão, deixar baldes para recolher água da chuva e depois usá-la para regar as plantas e assim por diante. Basta ter um pouco de criatividade e se cada um fizer a sua parte poderemos colaborar com a preservação do meio ambiente.

Estequiometria

Estequiometria é o cálculo da quantidade das substâncias envolvidas numa reação química.Este é feito com base nas leis das reações e é executado, em geral, com o auxílio das equações químicas correspondentes. Esta palavra, estequiometria, é derivada do grego: stoikheion = elemento, e metron = medida ou medição.

Cálculos estequiométricos

Utilizamos o cálculo estequiométrico quando desejamos descobrir a quantidade de determinadas substâncias envolvidas numa reação química, reagentes e/ou produtos.

Antes de começar a resolução dos cálculos, devemos seguir alguns passos, como:
➢ Escrever a equação química;
➢ Balancear esta equação, acertando os coeficientes estequiométricos;
➢ Estabelecer as proporções das grandezas envolvidas no problema.

EXEMPLO

Qual será a massa de sulfato de sódio (Na2SO4) obtida na reação de 16 g de hidróxido de sódio (NaOH) com 20 g de ácido sulfúrico (H2SO4)?
Equação balanceada:
2NaOH + H2SO4→Na2SO4 + H2O
Calculando a massa molar das substâncias, encontramos os seguintes valores:
NaOH = 40 g/mol
H2SO4 = 98 g/mol
Na2SO4 = 142 g/mol

Para descobrir o reagente limitante e em excesso, ignoramos um deles e fazemos o cálculo em função de outro:
2NaOH  + H2SO4  →   Na2SO4 + H2O
   80 g           98 g
   16 g            x
x = 19,6 g

19,6 g de ácido sulfúrico reagem com 16 g de hidróxido de sódio, o que significa que o reagente em excesso é o H2SO4, que se encontra em maior quantidade do que a obtida no cálculo das proporções. Desta forma, o reagente limitante é o NaOH.

Trabalhando com o valor do reagente que será totalmente consumido na reação (NaOH):
2 NaOH  + H2SO4   →   Na2SO4 + H2O
   80 g          98 g              142 g
   16 g         19,6 g                x g

80 g -------- 142 g
16 g --------- x g
x = 28,40 g é a massa obtida de sulfato de sódio.

EXERCÍCIO

Acompanhando a evolução dos transportes aéreos, as modernas caixas-pretas registram centenas de parâmetros a cada segundo, constituindo recurso fundamental na determinação das causas de acidentes aeronáuticos. Esses equipamentos devem suportar ações destrutivas e o titânio, metal duro e resistente, pode ser usado para revesti-los externamente.

O titânio é um elemento possível de ser obtido a partir do tetracloreto de titânio por meio da reação não balanceada:

TiCl4(g) + Mg(s) → MgCl2(l) + Ti(s)

Considere que essa reação foi iniciada com 9,5 g de TiCl4(g). Supondo que tal reação seja total, a massa de titânio obtida será, aproximadamente:
(Dados: Ti = 48 u; Cl = 35,5 u; Mg = 24 u.)
a) 1,2 g
b) 2,4 g
c) 3,6 g
d) 4,8 g
e) 7,2 g

Gabarito

Calculando a massa molar do TiCl4, temos:
48 + (35,5 * 4) =190 g/mol 187 g/mol

Balanceando a equação:
TiCl4(g) + 2Mg(s) → 2MgCl2(l) + Ti(s)
190 g                                              48 g
9,5 g                                                x g
x = 2,4 g de titânio será obtido a partir de 9,5 g de tetra cloreto de titânio. Letra B.

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(UFMG) Num recipiente foram colocados 15,0g de ferro e 4,8g de oxigênio. Qual a massa de Fe2O3, formada após um deles ter sido completamente consumido?
(Dados: Fe = 56 u; O = 16 u.)
a) 19,8g
b) 16,0g
c) 9,6g
d) 9,9g
e) 10,2g 

Gabarito

Calculando a massa molar do Fe2O3, temos:
(2 * 56) + (3 * 16) = 160 g/mol
Reação química balanceada:
4Fe(s) + 3 O2(g) →2Fe2O3(s)
Trabalhando com o reagente Fe:
4 Fe(s) + 3 O2(g)→2 Fe2O3(s)
224 g      96 g                 320 g
15 g          x g

x = 6,42 g

Como no problema, há 4,8 g de oxigênio, e o cálculo forneceu o valor de 6,42 g ( que é o valor que reage completamente com 15 g de Fe), concluímos que o oxigênio é o reagente limitante, ou seja, irá reagir completamente na reação. Dessa forma, o ferro é o reagente em excesso, e não irá ser usado nos cálculos.

Confirmando o excesso do ferro:
4 Fe(s) + 3 O2(g) → 2 Fe2O3(s)
224 g      96 g                 320 g
 x g          4,8 g
x = 11,2 g (excesso confirmado)

Trabalhando com o oxigênio:
4 Fe(s) + 3 O2(g) → 2 Fe2O3(s)
224 g      96 g                 320 g
                 4,8 g                x g

x = 16 g de Fe2O3 serão formados na reação. Letra B.

FONTES : https://geekiegames.geekie.com.br/

http://meioambiente.culturamix.com/

brasilescola.uol.com.br/

http://educacao.globo.com/quimica/

Queridos alunos, aprofundem seus conhecimentos em relação a esses conteúdos, eles são importantes. Bons estudos.

Pesquisa e organização da postagem, Profª Lourdes Duarte.