Questão 1
Tema: Matéria e modelos atômicos
Os modelos atômicos evoluíram de concepções indivisíveis para estruturas com núcleo e elétrons em níveis de energia quantizados.
A seguir você terá um panorama do que mais apareceu nos últimos anos e do que tem grande chance de reaparecer. Trate este material como um roteiro de trabalho. Aprofunde cada tópico. Acompanhe o próximo edital assim que for publicado. Marque o que já estudou e o que ainda falta. Construa mapas mentais e mantenha um caderno de erros conforme indicado na parte 1.
A cobrança de Química costuma aparecer de forma mais relevante para o cargo de Papiloscopista da Polícia Federal. Confirme no edital vigente a distribuição por cargo antes de planejar o estudo.
O conteúdo apresentado está alinhado ao núcleo comum de AEP da Polícia Federal. Ele serve como guia de referência para orientar seus estudos com foco em pontos que se repetem nas avaliações recentes. Cada seção traz explicações objetivas, exemplos práticos e pequenos checklists. A recomendação é estudar cada item com profundidade, pois o que segue é uma síntese direcionada ao que efetivamente aparece nas questões. Esta versão toma por base o edital de abertura e os cadernos de prova aplicados em 27/07/2025, com gabaritos preliminares disponibilizados oficialmente. Sugere se conferir a publicação mais recente no site do Cebraspe e na página da Polícia Federal para eventuais ajustes posteriores. Referências oficiais consideradas: Edital de Abertura do Cebraspe e a área de Provas objetivas e Gabaritos da Polícia Federal.
O levantamento sintetiza padrões recorrentes e orienta revisões dirigidas.
Definições Modelos atômicos, números quânticos em leitura e organização da tabela. Tendências como raio atômico, energia de ionização e eletronegatividade explicam reatividade e estabilidade.
Exemplo aplicado Prever maior raio entre sódio e cloro em um mesmo período. O sódio possui raio maior em razão do menor número efetivo de carga nuclear percebida pelos elétrons de valência.
Definições Ligações iônicas, covalentes e metálicas, geometria VSEPR, polaridade e forças intermoleculares como London, dipolo dipolo e ligações de hidrogênio. Impactos em ebulição, fusão e solubilidade.
Exemplo aplicado Comparar pontos de ebulição de H dois O e H dois S relacionando ligações de hidrogênio à elevação do ponto de ebulição.
Definições Balanceamento por inspeção, reagente limitante e rendimento, pureza e excesso, fração molar e misturas gasosas. Gases ideais e equação geral.
Exemplo aplicado Cálculo de massa de produto a partir de reagente limitante e comparação com rendimento teórico para obter rendimento percentual.
Definições Molaridade, molalidade, fração molar e ppm. Diluições e misturas. Elevação do ponto de ebulição e depressão do ponto de congelamento em noções. Pressão de vapor e lei de Raoult para soluções ideais.
Exemplo aplicado Cálculo de variação de temperatura de congelamento para solução de eletrólito considerando fator de van ’t Hoff em leitura.
Definições Entalpia de formação e reação, lei de Hess, exotermia e endotermia, entropia qualitativa e energia livre em noções de espontaneidade.
Exemplo aplicado Uso de dados de entalpia de formação para estimar entalpia global de combustão por combinação de reações elementares.
Definições Fatores que afetam a velocidade como concentração, temperatura e catalisadores. Energia de ativação e teorias de colisão e de estado de transição.
Exemplo aplicado Interpretação de gráfico de ln da constante de velocidade versus inverso da temperatura para estimar energia de ativação em leitura.
Definições Constantes Kc e Kp, quociente Q, deslocamentos por Le Chatelier, equilíbrio heterogêneo. Conceitos de tampão, pH e pKa com equação de Henderson Hasselbalch em leitura.
Exemplo aplicado Efeito de adição de ácido a mistura tampão acetato ácido acético com cálculo aproximado de pH a partir de pKa e razão das espécies.
Definições Produto de solubilidade, efeito do íon comum e precipitação seletiva. Diagramas de predominância em leitura.
Exemplo aplicado Cálculo de solubilidade de cloreto de prata em água pura e em solução contendo cloreto adicional.
Definições Pilhas e eletrólise, semirreações, potenciais padrão, série eletroquímica, convenções de ânodo e cátodo, corrosão e proteção catódica em leitura.
Exemplo aplicado Cálculo do potencial de célula padrão a partir de dados de potencial de redução e identificação do sentido espontâneo.
Definições Funções orgânicas, hibridização e geometria simples, reações de adição e substituição, isomeria plana e geométrica, polímeros por adição e condensação e noções de biomoléculas.
Exemplo aplicado Identificação de função orgânica e previsão de reatividade relativa em séries homólogas.
Definições Qualidade de água e parâmetros básicos, poluentes atmosféricos e chuva ácida, descarte de resíduos. Volumetria ácido base e redox em leitura, gravimetria, princípios de UV Vis e IR e cromatografia em papel e camada fina.
Exemplo aplicado Conceitos de curva analítica em UV Vis e leitura de ponto final visual em titulação com permanganato.
Definições EPIs, FISPQ, armazenamento e incompatibilidades, procedimentos básicos de contenção. Conexões com fotografia técnica, uso de filtros e UV para realçar vestígios e noções seguras sobre reveladores sem descrever procedimentos perigosos.
Exemplo aplicado Documentação e cadeia de custódia ao coletar amostras e registrar condições de iluminação em fotografia técnica.
Os modelos atômicos evoluíram de concepções indivisíveis para estruturas com núcleo e elétrons em níveis de energia quantizados.
Números quânticos n, l, m e s descrevem energia, forma e orientação orbital e rotação intrínseca do elétron.
Ao descer um grupo o raio atômico tende a aumentar devido ao aumento do número de camadas eletrônicas.
Em um período da esquerda para a direita a energia de ionização diminui de forma geral.
Ligação iônica envolve transferência significativa de elétrons e formação de rede cristalina com forças eletrostáticas.
Ligação covalente polar apresenta distribuição de densidade eletrônica desigual e momento dipolar diferente de zero.
A geometria da molécula depende da repulsão entre pares eletrônicos de valência segundo o modelo VSEPR.
Moléculas com ligações polares são sempre polares independentemente da geometria.
Ligações de hidrogênio ocorrem quando H está ligado a F, O ou N e gera aumento de ponto de ebulição.
Interações de London são irrelevantes para moléculas apolares de grande massa molar.
Em reações químicas balanceadas as proporções em mol refletem as relações estequiométricas entre reagentes e produtos.
Rendimento percentual é a razão entre massa obtida e massa teórica multiplicada por cem.
O reagente limitante é aquele que sobra após a reação completar se.
A equação dos gases ideais relaciona P, V, n e T por PV igual a nRT para gases em condições ideais.
A pressão total de uma mistura de gases ideais é a soma das pressões parciais segundo Dalton.
Molaridade é a razão entre mols de soluto e volume de solução em litros.
Molalidade depende do volume de solução e por isso varia com a temperatura.
ppm pode ser aproximado como miligrama de soluto por litro de solução aquosa diluída.
A elevação do ponto de ebulição depende do número de partículas na solução e não da identidade química do soluto ideal.
A depressão do ponto de congelamento independe da concentração da solução.
Entalpia de reação pode ser obtida pela lei de Hess a partir de combinações de reações conhecidas.
Reações endotérmicas absorvem calor do meio e possuem delta H maior que zero em convenção usual.
A velocidade de reação aumenta com temperatura em geral devido à maior fração de colisões com energia acima da barreira.
Catalisadores aumentam a energia de ativação e retardam a reação.
No equilíbrio as velocidades direta e inversa são iguais e as concentrações permanecem constantes no tempo.
O valor de Kc depende apenas da temperatura para um sistema dado.
Aumentar a pressão em um equilíbrio gasoso desloca o sistema para o lado com menor número de mols gasosos quando houver diferença.
Segundo Brønsted Lowry ácido é doador de prótons e base é aceitadora de prótons.
Uma solução com pH igual a sete é sempre neutra independentemente da temperatura.
Para soluções aquosas a vinte e cinco graus vale a relação pH mais pOH igual a catorze.
Sais de ácidos fracos e bases fortes tendem a gerar soluções básicas por hidrólise do ânion.
O produto de solubilidade Kps é igual ao produto das concentrações molares elevadas aos coeficientes estequiométricos em equilíbrio.
Adicionar um íon comum a uma solução de sal pouco solúvel aumenta a solubilidade do sal.
Em pilhas galvânicas a oxidação ocorre no ânodo e a redução no cátodo.
O potencial padrão da célula é calculado por E zero célula igual a E zero cátodo menos E zero ânodo.
Na eletrólise a reação não espontânea ocorre mediante fornecimento de energia elétrica ao sistema.
Oxidante é a espécie que perde elétrons e redutor é a espécie que ganha elétrons.
Álcoois possuem grupo hidroxila ligado a carbono saturado e podem ser primários, secundários ou terciários.
Isomeria plana inclui cadeia, posição e função enquanto isomeria geométrica envolve restrição à rotação.
Alcenos sofrem reações típicas de adição eletrofílica.
O benzeno apresenta aromaticidade e tende a reações de substituição eletrofílica.
Polimerização por adição consome ligações duplas e forma macromoléculas sem subprodutos pequenos.
Proteínas são polímeros de aminoácidos ligados por ligações peptídicas.
A função enzimática costuma reduzir a energia de ativação de processos bioquímicos.
Chuva ácida está associada à presença de óxidos de enxofre e nitrogênio na atmosfera.
Dureza da água relaciona se principalmente com íons cálcio e magnésio.
Titulações ácido base utilizam indicadores que mudam de cor em faixas de pH específicas.
Em gravimetria determina se massa de um precipitado de composição conhecida para calcular a quantidade do analito.
Espectroscopia UV Vis baseia se na absorção de radiação por espécies químicas e segue a lei de Beer em soluções diluídas.
Espectroscopia no infravermelho identifica grupos funcionais por frequências de vibração características.
A separação cromatográfica depende de partição diferencial das espécies entre fase móvel e fase estacionária.
Fichas de informação de segurança de produtos químicos descrevem perigos e medidas de controle e devem ser consultadas antes do uso.
Sólidos oxidantes devem ser guardados junto a materiais orgânicos combustíveis para facilitar o acesso.
Nunca deve se armazenar ácidos fortes com bases fortes sem segregação adequada.
Absorventes inertes podem ser usados para conter derramamentos de solventes orgânicos com segurança inicial.
Vaporização de cianoacrilato polimeriza sobre resíduos e auxilia na revelação de impressões em superfícies não porosas em abordagem controlada.
Ninidrina reage com aminoácidos presentes em papéis gerando coloração característica em condições apropriadas.
Filtros e iluminação ultravioleta podem aumentar contraste em fotografias técnicas de vestígios.
Processos espontâneos tendem a aumentar a entropia total do universo em abordagem qualitativa.
Para processos a temperatura constante delta G negativo indica espontaneidade sob condições padrão.
A energia interna de um sistema isolado permanece constante.
Teoria das colisões relaciona velocidade de reação à frequência e à energia das colisões efetivas.
Ordem de reação é necessariamente igual à soma dos coeficientes estequiométricos da equação global.
A força iônica do meio pode afetar constante de acidez aparente de ácidos fracos em soluções concentradas.
Tampões resistem a variações de pH moderadas quando pequenas quantidades de ácido ou base são adicionadas.
Para soluções tampão vale pH aproximadamente igual a pKa mais log da razão base conjugada por ácido conjugado.
Precipitação fracionada pode separar íons com Kps muito próximos sem controle de pH.
Maior potencial padrão de redução indica maior tendência a sofrer redução em condições padrão.
Em eletrólise aquosa a descarga pode envolver água dependendo dos potenciais envolvidos.
Corrosão é processo eletroquímico que envolve formação de células locais de oxidação e redução.
Complexos metálicos apresentam ligantes que doam pares de elétrons ao metal central seguindo conceitos de ácido e base de Lewis.
Número de coordenação é o número de cargas do metal no complexo.
Isomeria geométrica cis trans pode ocorrer em complexos quadrado plano e octaédrico apropriados.
Monóxido de carbono liga se à hemoglobina com afinidade maior que o oxigênio e reduz o transporte de O dois.
Demanda bioquímica de oxigênio é indicador de matéria orgânica biodegradável em corpos aquáticos.
Coeficientes de atividade tornam se relevantes em soluções concentradas.
Quanto menor o pKa de um ácido mais forte ele é.
Uma base forte é necessariamente uma solução muito concentrada.
Álcoois primários podem ser oxidados a aldeídos e posteriormente a ácidos em condições apropriadas.
Orientação orto e para em anéis benzênicos está associada a grupos ativadores doadores de elétrons.
Alcanos podem sofrer halogenação radicalar sob luz com substituição de hidrogênio por halogênio.
Polimerização por condensação produz polímeros e pequenas moléculas como água ou HCl.
Compostos quirais possuem isômeros enantiômeros que desviam o plano da luz polarizada em sentidos opostos.
Permanganato de potássio pode atuar como titulante em meio ácido com mudança de cor visível no ponto final.
Curvas analíticas em UV Vis devem ser construídas preferencialmente em faixa linear para aplicação da lei de Beer.
O limite de detecção representa a menor quantidade detectável com confiabilidade estatística definida.
Óculos de segurança, jaleco e luvas adequadas são exemplos de equipamentos de proteção individual em laboratório químico.
Resíduos halogenados podem ser misturados com resíduos aquosos ácidos para simplificar o descarte.
Em compostos orgânicos semelhantes a presença de ligações de hidrogênio eleva o ponto de ebulição.
A adição de soluto não volátil a um solvente ideal reduz a pressão de vapor do solvente.
Em soluções ideais a pressão parcial do componente volátil é igual à fração molar vezes a pressão de vapor do puro.
Soluções de eletrólitos fortes apresentam maior condutividade que soluções de não eletrólitos com mesma concentração molar.
Efeito Tyndall é característico de soluções verdadeiras que não dispersam luz.
Coloides apresentam partículas dispersas com tamanho intermediário entre soluções verdadeiras e suspensões.
EDTA é agente quelante hexadentado usado em complexometria.
Medições espectrofotométricas requerem cubetas limpas e alinhadas para minimizar erros de caminho óptico.
Exatidão e precisão são conceitos distintos e ambos importam em pesagens analíticas.
Padrões de referência certificados auxiliam na verificação de desempenho analítico.
Os modelos atômicos evoluíram de concepções indivisíveis para estruturas com núcleo e elétrons em níveis de energia quantizados.
Números quânticos n, l, m e s descrevem energia, forma e orientação orbital e rotação intrínseca do elétron.
Referências oficiais: Editais e cadernos PF Cebraspe recentes, notas e gabaritos. IUPAC Gold Book para definições e nomenclatura. Manuais de boas práticas e FISPQ. Livros de química reconhecidos como Black, Atkins e Jones, Brown LeMay e Bursten, Morrison e Boyd, Solomons. Materiais de institutos metrológicos e guias de segurança. Verifique sempre versões atualizadas.