Banco de questões: Fenômenos Físicos e Químicos

Ao analisar o processo de combustão completa do metano (CH4), um gás presente em muitas fontes de energia, como o gás natural, e sabendo que o metano é um hidrocarboneto, um aluno propôs o seguinte experimento: 'Ao queimar 10 gramas de metano em um recipiente fechado, observa-se que a massa do recipiente e do conteúdo permanece constante antes, durante e após o experimento, desde que não haja troca de reagentes ou produtos com o ambiente externo. Após a combustão, se analisarmos a composição do conteúdo do recipiente, encontraremos uma quantidade de moléculas diferente daquela de metano inicialmente queimado, o que comprova a ocorrência de um fenômeno químico.' Considerando as informações fornecidas pelo aluno e seus conhecimentos sobre fenômenos físicos e químicos, explique, com base na Lei de Lavoisier, se o experimento proposto pelo aluno pode ser utilizado para diferenciar entre um fenômeno físico e um fenômeno químico. Além disso, discuta se a alteração na quantidade de moléculas presentes no recipiente após a combustão é uma evidência suficiente para confirmar a ocorrência de um fenômeno químico.

Ao observar uma vela queimando, notamos a formação de uma chama, a liberação de calor e a produção de gases. Considerando que a queima da parafina (C25H52) é um processo físico-químico, identifique e descreva os fenômenos físicos e químicos envolvidos no processo. Para o fenômeno químico, explique como é afetada a estrutura molecular da parafina durante a queima, e para o fenômeno físico, detalhe as mudanças de estado físico que ocorrem. Além disso, relacione a formação de gases com as leis da termodinâmica, explicando como a entropia se comporta nesse contexto. Discuta também as implicações ambientais da queima da parafina, incluindo a formação de poluição e a liberação de energia.

Durante um experimento em laboratório, um grupo de alunos recebeu uma amostra de acetato de sódio (CH3COONa) em pó e foi instruído a dissolvê-lo em água destilada. Em um segundo momento, o grupo recebeu um pedaço de papel-alumínio e foi orientado a realizar uma reação química quando o mesmo entrasse em contato com fogo de um bico de Bunsen. Levando em consideração o experimento, responda aos itens a seguir: a) Identifique e diferencie os fenômenos físicos e químicos que ocorrem nas etapas desse experimento. b) Descreva uma possível reação química que pode ocorrer ao colocarmos o papel-alumínio em contato com a chama do bico de Bunsen. c) Explique por que é importante diferenciar fenômenos físicos e químicos no contexto das Ciências da Natureza.