aula 1 - principios elementares da quimica
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Introdução à química do 1ºanoTRANSCRIPT
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I – Princípios Elementares da matéria
Profª Andréa de Lucena Lira
IFPB – Campus João PessoaQuímica
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Química• É o ramo da ciência que estuda:a matéria, transformações eenergia.
• Fundamentado na realização de experimentose na interpretação dos resultados obtidos.
Método científico
Características:
Realizar experimentos apropriados pararesponder questões;
A partir de observação, estabelecer relações.
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Proposições ou generalizações deregularidades, semelhanças ou coincidênciasverificadas nos experimentos.
Relações matemáticas entregrandezas envolvidas nosexperimentos.
Leis
Princípios
Suposições feitas para tentar explicar os fatosobservados.
Hipóteses
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Normas de segurança:
a) Não correr
b) Manter os acessos desimpedidos
c) Não colocar livros, sacolas, ferramentas etc,sobre as bancadas ou bancos
d) Não comer, beber ou fumar
e) Manter os extintores de incêndio emcondições de uso
f) Manter o local sempre limpo e organizado
g) Fechar gavetas e armários logo após o uso.
Laboratório Químico
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Proteção pessoal:
a) Avental de mangaslongas feito dealgodão
b) Usar óculos desegurança
c) Luvas de borracha
d) Identificar símbolosde segurança:
Laboratório Químico
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Matéria:
Tudo que ocupa lugar no espaço e tem massa.
Matéria e energia
Energia:
Relaciona-se à realização de trabalho,provocando modificações na matéria.
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CORPO
É qualquer porção limitada de matéria
OBJETO
É um corpo trabalhado e que tem alguma utilidade.
Relacionando os exemplos acima com matéria, podemos
afirmar que:
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Sistema Aberto Sistema Fechado Sistema Isolado
O Sistema efetua trocas de energia e de matéria com o
exterior.
O Sistema efetua trocas de energia
com o exterior, mas não efetua trocas de
matéria.
O Sistema não efetua trocas de energia nem de matéria com o
exterior.
Sistema - é qualquer porção limitada de matéria
a ser submetida a um estudo.
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Propriedades gerais:
a) Massa (m) – quantidade de matéria queexiste num corpo.
b) Extensão (volume (v)) – lugar no espaçoocupado pela matéria.
Propriedades da matéria
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Propriedades gerais:
c) Inércia – é a propriedade da matéria deresistir a qualquer variação de serestado de repouso ou movimento.
d) Impenetrabilidade – dois corpos nãopodem ocupar o mesmo lugar noespaço ao mesmo tempo.
e) Divisibilidade – toda matéria pode serdividida sem alterar a sua constituição,até um limite máximo ao qualchamamos de átomo.
Propriedades da matéria
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Propriedades gerais:
f) Elasticidade – propriedade da matéria,que dentro de um certo limite, sesubmetida a ação de uma forçacausando deformação, ela retornará àforma original, assim que essa forçadeixar de agir.
g) Indestrutibilidade – a matéria não podeser criada nem destruída, apenastransformada.
Propriedades da matéria
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Propriedades funcionais - são propriedadescomuns a determinados grupos de matérias,identificadas pela função que desempenham:
a) Ácidos – vinagre, limão.
b) Bases – leite de magnésia, soda cáustica.
c) Sais – sal de cozinha, bicarbonato de sódio.
d) Óxidos – extintor (gás carbônico), cal (óxido decálcio).
Propriedades da matéria
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Propriedades específicas:
Físicas
a) Ponto de fusão (sólidolíquido)
b) Ponto de ebulição (líquidovapor)
c) Densidade (d=m/v)
d) Tenacidade (resistência a ruptura)
e) Dureza (resistência ao ser riscadapor outra)
Propriedades da matéria
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Propriedades específicas:
Químicas
Responsáveis pelos tipos de transformação quecada matéria é capaz de sofrer. Relacionam-se àmaneira de reagir de cada substância. Ex:oxidação do ferro, combustão do etanol.
Organolépticas
São propriedades capazes de impressionar osnossos sentidos, como a cor, o sabor, o odor, otato.
Propriedades da matéria
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Fenômeno
É toda e qualquer transformação que ocorre coma matéria, na qual ocorrem mudançasqualitativas na composição.
Fenômeno químico – é todo aquele que ocorrecom a formação de novas substâncias.
Fenômeno físico – são todas as transformaçõesda matéria sem ocorrer alteração de suacomposição química.
Fenômenos físicos e químicos
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O fenômeno químico altera a natureza damatéria. O fenômeno físico altera apenas aforma da matéria.
Fenômenos físicos e químicos
1)Oxidação do ferro?
2)Cozimento do feijão?
3)E a produção do queijo?
4)A fusão do gelo?
5)Queima da madeira?
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São aquelas formadas por apenas umavariedade de molécula.
Substâncias puras
Podem ter vários elementosquímicos diferentes na mesmamolécula.
Ex: H2O, H2SO4, CO, NaCl...
Substâncias puras compostas
São formadas por apenas umelemento químico.
Ex: H2, O2, O3, Fe...
Substâncias puras simples
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Alotropia
• Capacidade de um elemento químico formar duas
ou mais substâncias simples diferentes.
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Mistura• É um sistema formado por duas ou mais
substâncias.
• Homogênea – é uma solução que apresenta uma
única fase.
• Heterogênea – pode apresentar duas ou mais
fases.
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Mistura• É um sistema formado por duas ou mais
substâncias.
• azeotrópicas – se comportam como substâncias
puras em relação a ebulição (PE=cte).
• eutéticas – se comportam como substâncias
puras em relação a fusão (PF=cte).
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Água e álcool1 fase
2componentes
Sistema monofásico homogêneo
Água+óleo+mercúrio
3 fases3 componentes
Sistema trifásico heterogêneo
Gelo+água2 fases
1 componenteSistema bifásico
heterogêneo
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Estados físicos da matéria
• Sólido – as moléculas se encontram muito
próximas, sendo assim possuem forma fixa,
volume fixo e não sofrem compressão.
• Líquido – as moléculas estão mais afastadas do
que no estado sólido e as forças de repulsão são
um pouco maiores. Forma variada e volume cte.
• Gasoso – o movimento das moléculas nesse
estado é bem maior que no estado líquido ou
sólido. Forma e volume variado.
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Estados físicos da matéria
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Estados físicos da matéria
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Processos de separação de misturas
Sifonação
É um processo usado para separar as fases da
mistura heterogênea sólido/líquido e líquido/líquido.
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Processos de separação de misturas
Flotação
É um processo usado para separar as fases da
mistura entre dois sólidos. Consiste em adicionar à
mistura a ser desdobrada um líquido que não reaja
e não dissolva nenhum dos componentes e que
tenha densidade intermediária à dos mesmos. A
fase de menor densidade flutua e a de maior
densidade sedimenta.
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Processos de separação de misturas
Levigação
É um processo usado para separar as fases da
mistura entre dois sólidos. É utilizado quando os
componentes da mistura apresentam densidades
diferentes, sendo que o de menor densidade é
arrastado por uma corrente de líquido. É utilizado
pelos garimpeiros para separar o ouro do cascalho.
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Processos de separação de misturas
Filtração simples
É o processo de separação das fases de uma
mistura heterogênea (sólido-líquido ou sólido-
gasoso) por meio de uma superfície porosa
denominada filtro. Este retém a fase sólida em sua
superfície, permitindo somente a passagem da fase
líquida ou gasosa.
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Processos de separação de misturas
Filtração à pressão reduzida ou à vácuo
É utilizada para acelerar o processo de filtração
quando a mistura sólido-líquida é muito pastosa
(como é o caso da mistura água e farinha de trigo)
ou quando o líquido tem alta viscosidade.
A trompa d’água produz rarefação do
ar no interior do kitassato, fazendo
com que o líquido do funil de Büchner
seja sugado, atravessando
rapidamente o papel de filtro,
acelerando assim a filtração.
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Processos de separação de misturas
Dissolução fracionada
É um processo utilizado para separar dois ou mais
sólidos. Consiste em tratar a mistura com um
solvente que dissolva apenas um dos
componentes. Em seguida filtra-se e, por
evaporação do solvente, recupera-se o
componente sólido dissolvido. Exemplo: sal e areia
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Processos de separação de misturas
Separação magnética
É o processo utilizado para separar misturas sólido-
sólido, quando um dos componentes é atraído por
um ímã. Exemplo: mistura de limalha de ferro e
enxofre.
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Processos de separação de misturas
Decantação
É o processo usado para separar as fases de
misturas heterogêneas constituídas por um sólido e
um líquido, por líquidos imiscíveis (não se
misturam) ou por sólido em um gás.
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Processos de separação de misturas
Destilação simples
É utilizada para separar os componentes de uma
mistura homogênea constituída de um sólido e um
líquido. Exemplo: água e sal.
A solução entra em ebulição no balão,
mas somente o líquido vaporiza-se e
caminha pelo condensador. Ao entrar
em contato com as paredes frias,
condensa-se, voltando ao estado
líquido.
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Processos de separação de misturas
Destilação fracionada
É utilizada para separar os componentes de uma
mistura homogênea constituída por dois ou mais
líquidos. Por aquecimento da solução, os líquidos
vão se destilando à medida que se vaporizam.
Quanto maior for a diferença entre os pontos de
ebulição dos componentes, mais fácil será sua
separação. Para aumentarmos o grau de pureza do
destilado, utilizamos a coluna de fracionamento. No
topo da coluna sai o líquido mais volátil (menor
ponto de ebulição) com alto grau de pureza.
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Processos de separação de misturas
Destilação fracionada
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Processos de separação de misturas
Extração
É utilizado para separar os componentes de uma
mistura homogênea ou heterogênea. A separação
ocorre em função da diferença de solubilidade, em
um determinado líquido, dos componentes da
mistura. É utilizado para a extração da clorofila nos
vegetais, para separar substâncias oleosas na
indústria de perfumes (extração de essências).
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Bibliografia• FELTRE, R. Química Geral e Inorgânica, São Paulo: Moderna
(2004), V.1.
• USBERCO E SALVADOR. Quimica. Volume único. Editora
Saraiva, 5ª edição, 2002.