Formulário e notas deste tema
Exercício 1
★Exame nacionalExame Nacional 2018, época especial — Grupo VI, itens 1, 2
a) Para realizar o teste de chama com amostras de diferentes sais, deve colocar-se o sal na parte
(A) mais quente da chama, usando a mesma colher para todas as amostras.
(B) menos quente da chama, usando a mesma colher para todas as amostras.
(C) mais quente da chama, usando colheres diferentes para cada uma das amostras.
(D) menos quente da chama, usando colheres diferentes para cada uma das amostras.
b) O teste de chama, ainda que corretamente realizado, apresenta várias limitações na identificação dos elementos químicos em amostras de sais.
Indique uma dessas limitações.
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a) ★
Resposta: (C)
O sal deve ser colocado na parte mais quente da chama (a energia fornecida excita mais facilmente os eletrões) e deve usar-se uma colher (ou ansa) diferente para cada amostra, para evitar contaminação (impurezas de outros sais alteram a cor da chama).
b) ★
Resposta (uma das seguintes):
A presença de impurezas pode originar sobreposição de cores.
Apenas podem ser identificados os elementos que dão origem a uma cor característica no teste de chama.
Elementos diferentes podem dar origem a cores semelhantes.
Exercício 2
★★Exame nacionalExame Nacional 2018, 1.ª fase — Grupo IV, itens 1, 2, 3
A densidade relativa de um metal foi determinada experimentalmente por picnometria de sólidos. O procedimento experimental incluiu as pesagens A, B e C, efetuadas a \(20{ }^{\circ }C\), que estão representadas na Figura 5.
Fez-se a tara da balança, de modo a descontar a massa do vidro de relógio nas pesagens A e B.

a) [★] Indique a incerteza de leitura da balança utilizada.
b) [★★] Explique como se pode obter a densidade relativa do metal constituinte da amostra a partir das determinações efetuadas (\({m}_{A}\), \({m}_{B}\) e \({m}_{C}\)).
Apresente, num texto estruturado e com linguagem científica adequada, a explicação solicitada. No texto, deverá incluir a definição de densidade relativa de um metal.
c) [★] O valor da densidade relativa do metal constituinte da amostra, obtido experimentalmente, foi \(12,4\). O valor tabelado da densidade relativa desse metal é \(11,3\) (a \(20{ }^{\circ }C\)).
Qual das expressões seguintes permite calcular o erro percentual (erro relativo, em percentagem) que afeta o valor experimental da densidade relativa do metal constituinte da amostra?
(A) \(\frac{12,4-11,3}{12,4}\times 100 \%\)
(B) \(\frac{12,4}{11,3}\times 100 \%\)
(C) \(\frac{12,4-11,3}{11,3}\times 100 \%\)
(D) \(\frac{11,3}{12,4}\times 100 \%\)
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a) ★
Resposta: \(0,001 g\)
Balança digital: a incerteza de leitura é igual à menor divisão da escala (o último algarismo do visor). O visor da pesagem A indica \(39,076 g\), com a milésima do grama como último algarismo.
b) ★★
Definição: a densidade relativa de um metal é o quociente entre a massa volúmica do metal e a massa volúmica da água, à mesma temperatura: \(d=\frac{{\rho }_{\text{metal}}}{{\rho }_{\text{água}}}\).
Obtenção a partir de \({m}_{A}\), \({m}_{B}\) e \({m}_{C}\)
\({m}_{A}\) é a massa da amostra de metal.
\({m}_{B}\) é a massa da amostra mais a do picnómetro com água até ao traço; \({m}_{C}\) é a massa do picnómetro com a amostra lá dentro e com água até ao traço. Ao introduzir a amostra, sai do picnómetro um volume de água igual ao volume da amostra.
Massa de água deslocada (de volume igual ao da amostra): \({m}_{\text{água}}={m}_{B}-{m}_{C}\).
Como \(\rho =\frac{m}{V}\) e os volumes são iguais:
\[d=\frac{{\rho }_{\text{metal}}}{{\rho }_{\text{água}}}=\frac{{m}_{A}/V}{\left( {m}_{B}-{m}_{C} \right)/V}=\frac{{m}_{A}}{{m}_{B}-{m}_{C}}\]
c) ★
Resposta: (C) (Versão 1)
\(\text{erro percentual}=\frac{\left| \text{valor experimental}-\text{valor de referência} \right|}{\text{valor de referência}}\times 100 \%=\frac{12,4-11,3}{11,3}\times 100 \%\) (\(\approx 9,7 \%\))
Exercício 3
★★Exame nacionalExame Nacional 2023, 2.ª fase — item 2.1
O cloreto de prata, \(\text{AgCl}\), é um sal branco que, ao ser exposto a uma luz suficientemente energética, sofre uma reação fotoquímica, observando-se um escurecimento.
Para investigar experimentalmente o efeito de algumas radiações do espectro visível na reação fotoquímica do \(\text{AgCl}\), um grupo de alunos preparou cinco tubos de ensaio da forma seguinte:
Tubo de ensaio A – Sem revestimento;
Tubo de ensaio B – Revestimento transparente vermelho;
Tubo de ensaio C – Revestimento transparente verde;
Tubo de ensaio D – Revestimento transparente azul;
Tubo de ensaio E – Revestimento opaco prateado.
Em cada tubo de ensaio, os alunos colocaram \(1,0 \text{mL}\) de solução aquosa de nitrato de prata, \({\text{AgNO}}_{3}\left( \text{aq} \right)\), e \(1,0 \text{mL}\) de solução aquosa de cloreto de sódio, \(NaCl(aq)\), para formar o precipitado de \(AgCl(s)\).
Após o mesmo tempo de exposição à luz visível, os alunos removeram os revestimentos dos tubos de ensaio B, C, D e E. A Figura 2 esquematiza os tubos de ensaio, antes e após a remoção dos revestimentos.

Analisados os resultados da experiência, conclui-se que as amostras de \(\text{AgCl}\) escurecem quando são expostas a __________ das radiações da luz visível e que, no tubo de ensaio E, sendo a luz visível __________ pelo revestimento, a amostra não escurece.
(A) algumas … refletida
(B) algumas … transmitida
(C) qualquer uma … refletida
(D) qualquer uma … transmitida
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Resposta: (A) (Versão 1)
Na Figura 2, após a remoção dos revestimentos, escurecem as amostras expostas à luz azul (D) e à luz total (A), e não escurecem as dos tubos B (vermelho), C (verde) e E: só algumas radiações (as mais energéticas) provocam a reação. No tubo E o revestimento opaco prateado reflete a luz visível, que não chega à amostra.
Exercício 4
★★Exame nacionalExame Nacional 2026, época especial — item 3.1
O ácido ascórbico, \({C}_{6}{H}_{8}{O}_{6}\), é um ácido fraco solúvel em água.
Ordene as ações identificadas pelas letras de A a E, de modo a reconstituir parte de um procedimento que permita preparar uma solução de ácido ascórbico, a partir do soluto sólido.
Assinale a sequência correta das letras.
A. Adicionar água destilada até ao traço de referência do balão volumétrico.
B. Adicionar água destilada e agitar até à dissolução completa.
C. Inverter várias vezes o balão volumétrico para homogeneizar a solução.
D. Transferir a solução para um balão volumétrico de volume desejado.
E. Medir a massa de ácido ascórbico necessária.
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Resposta: E – B – D – A – C (Versão 1)
E: pesar a massa de soluto necessária.
B: dissolver o soluto num pouco de água destilada (num gobelé), agitando.
D: transferir a solução para o balão volumétrico (e lavar o gobelé para o balão).
A: adicionar água destilada até ao traço de referência (aferição).
C: tapar e inverter várias vezes para homogeneizar.
Exercício 5
★★★Exame nacionalExame Nacional 2022, 2.ª fase — itens 3.1, 3.2, 3.3
No laboratório da escola, um grupo de alunos realizou uma atividade experimental que consistia na medição de volumes de água e das massas respetivas. Os alunos usaram uma bureta graduada, um gobelé e uma balança digital.
Considere a temperatura constante ao longo de toda a atividade e que a massa do gobelé, vazio e seco, é \(68,82 g\).

a) [★★] Os alunos mediram o volume de água escoada para um gobelé.
A Figura 3 ilustra parte da bureta, graduada em \({\text{cm}}^{3}\), estando representado o nível de água observado no início (I) e no final (II) de um dos ensaios.
A incerteza da leitura é __________, e o volume de água escoada no ensaio é __________.
(A) \(0,05 {\text{cm}}^{3} \ldots 1,15 {\text{cm}}^{3}\)
(B) \(0,05 {\text{cm}}^{3} \ldots 0,85 {\text{cm}}^{3}\)
(C) \(0,10 {\text{cm}}^{3} \ldots 1,15 {\text{cm}}^{3}\)
(D) \(0,10 {\text{cm}}^{3} \ldots 0,85 {\text{cm}}^{3}\)
b) [★★★] Na tabela estão registados os valores do volume, \(V\), de água escoada para o gobelé e da massa, \(m\), de água correspondente.
| \(V/{\text{cm}}^{3}\) | \(m/g\) |
|---|---|
| 17,30 | 15,69 |
| 32,83 | 33,54 |
| 50,25 | 49,85 |
| 69,71 | 67,13 |
| 84,04 | 82,24 |
Calcule a massa de água correspondente ao volume de \(61,0 {\text{cm}}^{3}\).
Na resposta:
apresente a equação da reta de ajuste ao gráfico de \(m\) em função de \(V\);
apresente o valor solicitado com três algarismos significativos.
Apresente todos os cálculos efetuados.

c) [★★★] Um outro grupo de alunos efetuou a mesma atividade experimental, utilizando o mesmo material, tendo cometido um erro que foi detetado aquando do traçado do gráfico da Figura 4.
Identifique o erro sistemático cometido pelos alunos e justifique a sua resposta com base na análise do gráfico.
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a) ★★
Resposta: (A) (Versão 1)
Incerteza de leitura (instrumento analógico): metade da menor divisão da escala. A bureta tem divisões de \(0,1 {\text{cm}}^{3}\), logo a incerteza é \(0,05 {\text{cm}}^{3}\).
Volume escoado: \(V={V}_{\text{final}}-{V}_{\text{inicial}}\). Com as leituras do menisco, \({V}_{I}=1,85 {\text{cm}}^{3}\) e \({V}_{\text{II}}=3,00 {\text{cm}}^{3}\) (a bureta é graduada para baixo): \(V=3,00-1,85=1,15 {\text{cm}}^{3}\).
b) ★★★
1) Reta de ajuste (regressão linear na calculadora, \(m\) em função de \(V\)):
\[m=0,9769\,V+0,03637 (g)\]
(o declive é a massa volúmica da água, aproximadamente \(0,98 {\text{g cm}}^{-3}\)).
2) Massa para \(V=61,0 {\text{cm}}^{3}\)
\[m=0,9769\times 61,0+0,03637=59,6 g\]
c) ★★★
Elementos da resposta
Análise do gráfico: a ordenada na origem é de, aproximadamente, \(70 g\); isto é, para um volume de \(0 {\text{cm}}^{3}\) de água corresponde uma massa diferente de \(0 g\) (a reta não passa na origem).
Erro sistemático: os alunos não subtraíram à massa do gobelé com água a massa do gobelé vazio (\(68,82 g\)). A massa registada inclui a do gobelé, o que desloca todos os pontos por um valor constante (erro sistemático).
Exercício 6
★★★Exame nacionalExame Nacional 2023, época especial — item 8.3
Em 1814, um físico detetou, no espectro do Sol, uma série de riscas negras que viriam a ser conhecidas como riscas de Fraunhofer. Alguns anos depois, seria um químico, R. Bunsen, a identificar a causa destas riscas negras no espectro solar. No laboratório, Bunsen observou que certas substâncias, ao serem aquecidas no bico de Bunsen (testes de chama), originavam espectros de linhas brilhantes característicos e relacionou, para determinados elementos químicos, espectros de absorção com espectros de emissão.
No Quadro I, indicam-se as cores das chamas associadas à presença de alguns catiões.
| Quadro I | Cobre | Sódio | Bário | Cálcio | Potássio |
|---|---|---|---|---|---|
| Cor da chama | Azul-esverdeado | Amarelo | Verde-claro | Vermelho-tijolo | Lilás |
Numa aula de laboratório, realizou-se uma atividade que visava a identificação de catiões metálicos em três amostras distintas de alguns sais. Os catiões são representados por M, N, O, T e W (que não correspondem a símbolos químicos) e estão contemplados no Quadro I.
Para a atividade, os alunos dispunham de:
cloreto de M, cloreto de N, cloreto de O, cloreto de T e cloreto de W;
sulfato de M, sulfato de N, sulfato de O, sulfato de T e sulfato de W.
Os alunos embeberam pedaços de algodão em etanol, que colocaram em três cadinhos de porcelana, e adicionaram a mesma quantidade de cada um dos sais aos cadinhos. Depois de provocar a ignição do etanol, observaram as cores presentes na chama.
Os resultados obtidos pelos grupos 1 e 2 foram registados no Quadro II.
| Quadro II | Amostra | Cor |
|---|---|---|
| Grupo 1 | Cloreto de N | Amarelo |
| Cloreto de T | Verde-claro | |
| Cloreto de W | Azul-esverdeado | |
| Grupo 2 | Cloreto de O | Vermelho-tijolo |
| Sulfato de M | Lilás-amarelado | |
| Cloreto de T | Verde-claro |
Mostre, fundamentando, qual dos grupos não atingiu totalmente o objetivo da atividade.
Na sua resposta, explicite duas razões, uma relativa ao procedimento (controle de variáveis) e outra relativa à interpretação dos resultados obtidos.
Escreva um texto estruturado, utilizando linguagem científica adequada.
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Elementos da resposta
O grupo que não atingiu totalmente o objetivo foi o grupo 2.
Procedimento (controlo de variáveis): o grupo 2 usou sais com aniões diferentes (dois cloretos e um sulfato), pelo que não foi controlado o efeito do anião na cor da chama. O grupo 1 usou três cloretos.
Interpretação: a amostra de sulfato de M deu uma cor (lilás-amarelado) que não coincide com nenhuma das cores do Quadro I: o resultado é inconclusivo (pode resultar da sobreposição de cores, de impurezas de sódio ou do anião).
Exercício 7
★★★Exame nacionalExame Nacional 2025, época especial — itens 6.1, 6.2
Junto a um navio naufragado encontrou-se uma pulseira. Depois de limpa, determinou-se a sua densidade relativa, através da técnica de picnometria.

Considere que, nesta experiência, a densidade relativa é determinada pelo quociente entre a massa volúmica de um material, \({\rho }_{\text{material}}\), e a massa volúmica da água, \({\rho }_{\text{água}}\), à mesma temperatura: \({d}_{\text{material}}=\frac{{\rho }_{\text{material}}}{{\rho }_{\text{água}}}\).
Na Figura 4, está representada a medição da massa, em gramas, em três etapas distintas, A, B e C, do procedimento experimental.
Considere a temperatura constante durante a realização da atividade.
a) [★★★] Determine a densidade relativa da pulseira.
Na sua resposta, comece por deduzir a expressão matemática que relaciona a densidade relativa com as massas obtidas nas etapas A, B e C, \({m}_{A}\), \({m}_{B}\) e \({m}_{C}\), respetivamente.
Mostre como chegou à sua resposta.
b) [★★] A determinação da densidade relativa pode ser afetada por erros sistemáticos ou acidentais.
Considere os seguintes erros procedimentais:
não secar o exterior do picnómetro numa das etapas;
utilizar uma balança mal calibrada.
Os erros identificados são
(A) ambos aleatórios.
(B) ambos sistemáticos.
(C) aleatório e sistemático, respetivamente.
(D) sistemático e aleatório, respetivamente.
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a) ★★★
1) Expressão da densidade relativa
Etapa A: massa da pulseira, \({m}_{A}\). Etapa B: pulseira + picnómetro com água. Etapa C: picnómetro com a pulseira dentro e água até ao traço. A massa de água deslocada pela pulseira (de volume igual ao da pulseira) é \({m}_{B}-{m}_{C}\).
\[d=\frac{{\rho }_{\text{pulseira}}}{{\rho }_{\text{água}}}=\frac{{m}_{A}/V}{\left( {m}_{B}-{m}_{C} \right)/V}=\frac{{m}_{A}}{{m}_{B}-{m}_{C}}\]
2) Cálculo
\[d=\frac{49,123}{191,937-189,397}=\frac{49,123}{2,540}=19,34\]
b) ★★
Resposta: (C)
Não secar o exterior do picnómetro numa etapa: a massa de água em excesso varia de forma imprevisível de medição para medição: erro aleatório (acidental).
Balança mal calibrada: afeta todas as medições no mesmo sentido e com o mesmo valor: erro sistemático.