APOSTILA DE QUÍMICA – I UNIDADE

A Química contribui para a melhora da qualidade de vida das pessoas, se souber usá-

la corretamente. Nosso futuro depende de como vamos usar o conhecimento Químico.

1) CONCEITOS BÁSICOS

Química: é a ciência que estuda a matéria, as propriedades da matéria e suas transformações.

Matéria: é tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço

2) ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES

3) PROPRIEDADES DA MATÉRIA

Algumas destas propriedades podem ser observadas em todas as matérias e outras são características de

certo grupo. As propriedades observadas em toda matéria são denominadas de PROPRIEDADES

GERAIS enquanto que aquelas que podemos observar em certo grupo de matéria são chamadas de

PROPRIEDADES ESPECÍFICAS.

A característica da

fase sólida é a

rigidez. A matéria

apresenta maior

organização de suas

partículas

constituintes, por

possuir menor

energia. Nessa fase,

a matéria apresenta

forma e volume

próprios.

A característica da

fase líquida é a

fluidez. As partículas

se apresentam

desordenadas e com

certa liberdade de

movimento.

Apresentam energia

intermediária entre

as fases sólida e

gasosa. Possuem

forma variável e

volume próprio.

O que caracteriza a fase

gasosa é a desordem e o

caos. Existem grandes

espaços entre as

partículas as quais

apresentam uma grande

liberdade de movimento.

A fase gasosa é a que

apresenta a maior

energia. O estado gasoso

tem a característica de

apresentar forma e

volume variáveis.

Evaporação – é a passagem lenta do

estado líquido para o estado de vapor

que ocorre predominantemente na

superfície do líquido, sem causar

agitação ou surgimento de bolhas no

seu interior. Por isso, é um fenômeno

de difícil visualização.

Ebulição – é a passagem rápida do

estado líquido para o estado de vapor,

geralmente obtida pelo aquecimento do

líquido e percebida pela ocorrência de

bolhas.

Calefação -é a vaporização que ocorre

quando um líquido entra em contato

com uma superfície que se encontra a

uma temperatura muito maior que a

temperatura de ebulição do líquido.

GERAL- São aquelas propriedades presentes em qualquer tipo de matéria.

Massa: É a grandeza que usamos como medida da quantidade de matéria de um corpo ou

de um objeto.

Volume: Espaço que a matéria ocupa.

Impenetrabilidade: É o fato de que duas porções de matéria não podem ocupar o mesmo

espaço

Divisibilidade: Toda matéria pode ser dividida sem alterar a sua constituição (até certo

limite).

1 L = 1 dcm3

1 mL = 1 cm3

Compressibilidade: O volume ocupado por uma porção de matéria pode diminuir sob a

ação de forças externas.

Elasticidade: Se a ação de uma força causar deformação na matéria, até certo limite, ela

poderá retornar à forma original.

ORGANOLÉTICA: São aquelas propriedades perceptíveis pelos nossos sentidos.

Visão: Cor, brilho, transparência, opacidade, etc.

Olfato: Cheiro ou odor.

Tato: Textura, quente e frio, etc

Paladar: Sabor

Audição: música, ruído, murmúrio, etc

ESPECÍFICA: São propriedades individuais de cada tipo particular de matéria.

Densidade é a relação existente entre a massa e o volume de um material, a uma dada

pressão e temperatura.

𝑑 = 𝑚

𝑣

Exemplo: (UFU-MG) Em condições ambientes, a densidade do mercúrio é de aproximadamente

13 g/cm3. A massa desse metal, da qual um garimpeiro de Poconé (MT) necessita para encher

completamente um

frasco de meio litro de

capacidade, é de?

dc = densidade do corpo(bola)

dL = densidade do líquido

d = 13 g/cm3

m = ?

v = 500 ml

𝑑 = 𝑚

𝑣 13 =

𝑚

500

m = 13x500 = 6500 g

Temperatura de fusão ou Ponto de Fusão: É a temperatura na qual uma substância pura

passa do estado sólido para o estado líquido.

Temperatura de Ebulição ou Ponto de Ebulição : É a temperatura na qual uma

substância pura passa do estado líquido para o estado gasoso.

4) TRANSFORMAÇÕES DA MATÉRIA

Transformação física: são aquelas que ocorrem sem que se formem novas substâncias.

Ex: derretimento de uma pedra de gelo

Ex2: dissolução de um sal

Transformações Químicas: são as que ocorrem, quando existe a formação de novas

substâncias, isto é, substâncias com propriedades diferentes das substâncias iniciais.

Ex: Combustão

A Temperatura é uma grandeza física escalar que pode ser definida como a medida do grau de

agitação das moléculas que compõem um corpo. Quanto maior a agitação molecular, maior será a

temperatura do corpo e mais quente ele estará e vice-versa.

𝑇𝐶𝑒𝑙𝑠𝑖𝑢𝑠 = 𝑇𝐾𝑒𝑙𝑣𝑖𝑛 + 273

5) SUBSTÂNCIAS E SUAS PROPRIEDADES

Substância: são uma porção da matéria que com propriedades bem definidas. Podem ser

classificadas como:

Simples: é a substância formada por um mesmo elemento. Exemplo: gás hélio (He), gás

oxigênio (O2).

Compostas: é a substância formada por mais de um elemento. Exemplo: gás cianídrico

(HCN), água (H2O).

Alotropia: propriedade que possuem alguns elementos químicos de se apresentarem com formas

e propriedades físicas diferentes, tais como densidade, organização espacial, condutividade

elétrica.

5.1) CURVA DE AQUECIMENTO

Gráfico de Aquecimento de substância

Formas alotrópicas do Carbono

6) MISTURAS

Mistura: é uma porção da matéria formado por mais de uma substância.

Fase - aquilo que se vê em uma mistura, aspecto uniforme.

Ex: Água (H2O) e sal (NaCl) uma fase

Componente - são as substâncias presentes na mistura.

Ex: Água (H2O) e sal (NaCl) dois componentes

As misturas podem ser:

Homogênea – toda mistura que apresenta uma única fase.

Ex: Água e açúcar

Heterogênea – toda mistura que apresenta pelo menos duas fases.

Ex: Água e óleo

6.1) GRÁFICO DE AQUECIMENTO DE UMA MISTURA

Observe que não apresentam pontos de fusão e ebulição bem definidos e sim, intervalos de

temperatura de fusão e ebulição.

Porém existem misturas que em algum momento podem se comportar como substâncias.

São chamadas de misturas eutéticas ou azeotrópicas

Misturas Azeotrópicas: se comportam como se fossem substâncias puras em relação à ebulição,

isto é, a temperatura mantém-se inalterada do início ao fim da ebulição (PE constante).

Misturas Eutéticas: se comportam como se fossem substâncias puras no processo de fusão, isto

é, a temperatura mantém-se inalterada do início ao fim da fusão (PF constante).

7) PROCESSOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS

Nome Propriedade Estados da matéria

Peneiração

Tamanho da

substância

Sólido-sólido

Catação

Forma da

substância

Sólido-sólido

Separação Magnética: usar um imã para

separar quem tem de quem não tem

propriedade magnética.

Magnética Sólido-Sólido

Misturas Azeotrópicas Misturas Eutéticas

Flotação: adição uma substância no estado

líquido com densidade intermediária.

Densidade Sólido-Sólido

Ventilação: usar uma corrente de ar para

separar os sólidos

Densidade Sólido-Sólido

Dissolução Fracionada: Adiciona-se um

líquido que dissolve apenas um dos sólidos

da mistura

Solubilidade+

Densidade

Sólido-Sólido

Decantação

Densidade Sólido- Líquido

Líquido-Líquido

Filtração

Solubilidade Sólido- Líquido

Centrifugação

Densidade Sólido- Líquido

Destilação Simples

Ponto de

Ebulição

Líquido-Líquido

Destilação Fracionada

Ponto de

Ebulição

Líquido-Líquido

1. Uma pessoa comprou um frasco de éter anidro. Para se certificar que o conteúdo do

frasco não foi alterado com a adição de solvente, basta que ele determine, com

exatidão,

I. A densidade.

II. O volume.

III. A temperatura de ebulição.

IV. A massa.

Dessas afirmações, são corretas APENAS:

a) I e II.

b) I e III.

c) I e IV.

d) II e III.

e) III e IV.

2. Produtos de limpeza, indevidamente guardados ou manipulados, estão entre as

principais causas de acidentes domésticos. Leia o relato de uma pessoa que perdeu o

olfato por ter misturado água sanitária, amoníaco e sabão em pó para limpar um

banheiro: A mistura ferveu e começou a sair uma fumaça asfixiante.

Não conseguia respirar e meus olhos, nariz e garganta começaram a arder de maneira

insuportável. Saí correndo à procura de uma janela aberta para poder voltar a respirar.

O trecho sublinhado poderia ser reescrito, em linguagem científica, da seguinte forma:

a) As substâncias químicas presentes nos produtos de limpeza evaporaram.

b) Com a mistura química, houve produção de uma solução aquosa asfixiante.

c) As substâncias sofreram transformações pelo contato com o oxigênio do ar.

d) Com a mistura, houve transformação química que produziu rapidamente gases

tóxicos.

e) Com a mistura, houve transformação química, evidenciada pela dissolução de um

sólido.

3. Qual a massa de 3 mL de acetona, sabendo que sua densidade absoluta é de 0,792 g/mL ? a) 3,787 g.

b) 0,264 g.

c) 3,792 g.

d) 2,208 g.

e) 2,376 g 4. (UTFPR) Na Química, para se caracterizar um determinado material são utilizadas,

dentre outras, quatro constantes físicas: ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade e solubilidade que constituem um “quarteto fantástico”. Em um laboratório, foram obtidos os dados da tabela abaixo, relativos a propriedades específicas de amostras de alguns materiais. Considerando os dados da tabela, analise as afirmações seguintes e julgue como verdadeiro ou falso.

I) À temperatura de 25 ºC, os materiais C e D estão no estado líquido. ( )

II) Massa e volume são propriedades específicas de cada material. ( )

III) Se o material B for insolúvel em D, quando for adicionado a um recipiente que

contenha o material D ele deverá afundar. ( )

IV) Se o material A for insolúvel em D, quando for adicionado a um recipiente que

contenha o material D ele deverá flutuar. ( )

V) À temperatura de 20 °C, a densidade do material C é igual a 0,74 g/mL. ( )

5. (UFBA) Instrução: indique as proposições verdadeiras, some os números a elas associados e indique o resultado em seu caderno. A matéria é constituída de átomos e possui propriedades que permitem identificar e classificar as formas sob as quais se apresenta na natureza. O quadro a seguir relaciona algumas propriedades de amostras da matéria:

Com base nas informações do quadro e nos seus conhecimentos sobre estrutura e

caracterização da matéria, pode-se afirmar que:

(01) Densidade, ponto de fusão e de ebulição são propriedades funcionais da matéria.

(02) Ferro e pentano são substâncias puras.

(04) Água do mar e álcool a 96 ºGL são substâncias compostas.

(08) Pentano é líquido a 25 ºC e a 1 atm.

(16) Moeda e café são misturas.

(32) O pentano, no sistema formado por pentano e água do mar, constitui a fase

superior.

(64) A massa de 50 mL de café é igual a 50 g.

6. (CFTMG) Os estados de agregação das partículas de um material indeterminado

possuem algumas características diferentes, conforme mostra a Figura 1. Por outro

lado, as mudanças de estado físico desse mesmo material são representadas por meio

de uma curva de aquecimento que correlaciona valores de temperatura com a

quantidade de energia fornecida sob a forma de calor, apresentada na Figura 2.

Uma relação entre os dados da Figura 2 e os estados de agregação da Figura 1 permite

estabelecer que

a) B - gasoso, D - líquido, E - sólido.

b) A - sólido, C - líquido, E - gasoso.

c) A - sólido, B - líquido, C - gasoso.

d) C - sólido, D - líquido, E- gasoso.

7. (UPE/SSA) A curva mostrada no gráfico a seguir representa um processo de aquecimento

constante, submetido a uma amostra de um determinado líquido. Ele é um dos principais

produtos do beneficiamento de uma cultura agrícola, cultivada há séculos, no Litoral e na

Zona da Mata de Pernambuco.

Em relação a esse produto, são feitas as considerações a seguir:

I. Trata-se de uma mistura azeotrópica.

II. Constitui-se em uma substância pura.

III. É obtido por um procedimento que envolve uma coluna de destilação.

Dentre essas características disponibilizadas para o produto em questão, apenas está

CORRETO o que se afirma em

a) I.

b) II.

c) III.

d) I e III.

e) II e III.

8. (ENEM LIBRAS 2017) A escassez de água doce é um problema ambiental. A dessalinização

da água do mar, feita por meio de destilação, é uma alternativa para minimizar esse problema.

Considerando os componentes da mistura, o princípio desse método é a diferença entre

a) suas velocidades de sedimentação. b) seus pontos de ebulição. c) seus pontos de fusão.

d) suas solubilidades. e) suas densidades.

9. (ENEM PPL 2016) Em Bangladesh, mais da metade dos poços artesianos cuja água serve à

população local está contaminada com arsênio proveniente de minerais naturais e de

pesticidas. O arsênio apresenta efeitos tóxicos cumulativos. A ONU desenvolveu um kit para

tratamento dessa água a fim de torná-la segura para o consumo humano. O princípio desse

kit é a remoção do arsênio por meio de uma reação de precipitação com sais de ferro (III) que

origina um sólido volumoso de textura gelatinosa. Disponível em: http://tc.iaea.org. Acesso em: 11 dez. 2012 (adaptado).

Com o uso desse kit, a população local pode remover o elemento tóxico por meio de

a) fervura. b) filtração. c) destilação. d) calcinação. e) evaporação. 10. (UEMA) - Relativamente aos sistemas abaixo, podemos afirmar que existe uma: I. Água(l) e água(s) II. Gás oxigênio IlI. Etanol e areia IV. Gás carbônico e gás hidrogênio

a) substância pura em III b) substância composta em II c) mistura monofásica em III d) mistura bifásica em IV e) mistura que pode ser homogênea se misturarmos II com IV