aula 1 - principios elementares da quimica

I – Princípios Elementares da matéria

Profª Andréa de Lucena Lira

IFPB – Campus João PessoaQuímica

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.

Proposições ou generalizações deregularidades, semelhanças ou coincidênciasverificadas nos experimentos.

Relações matemáticas entregrandezas envolvidas nosexperimentos.

Leis

Princípios

Suposições feitas para tentar explicar os fatosobservados.

Hipóteses

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

Proteção pessoal:

a) Avental de mangaslongas feito dealgodão

b) Usar óculos desegurança

c) Luvas de borracha

d) Identificar símbolosde segurança:

Laboratório Químico

Matéria:

Tudo que ocupa lugar no espaço e tem massa.

Matéria e energia

Energia:

Relaciona-se à realização de trabalho,provocando modificações na matéria.

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:

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.

Propriedades gerais:

a) Massa (m) – quantidade de matéria queexiste num corpo.

b) Extensão (volume (v)) – lugar no espaçoocupado pela matéria.

Propriedades da matéria


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.



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 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 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 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.


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

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?

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

Alotropia

• Capacidade de um elemento químico formar duas

ou mais substâncias simples diferentes.

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.

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).

Água e álcool1 fase

2componentes

Sistema monofásico homogêneo

Água+óleo+mercúrio

3 fases3 componentes

Sistema trifásico heterogêneo

Gelo+água2 fases

1 componenteSistema bifásico

heterogêneo

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.

Estados físicos da matéria

Processos de separação de misturas

Sifonação

É um processo usado para separar as fases da

mistura heterogênea sólido/líquido e líquido/líquido.


Flotação


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.


Levigação


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.


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.


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.


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


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.


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.


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.


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.


Destilação fracionada


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).

Bibliografia• FELTRE, R. Química Geral e Inorgânica, São Paulo: Moderna

(2004), V.1.

• USBERCO E SALVADOR. Quimica. Volume único. Editora

Saraiva, 5ª edição, 2002.

aula 1 - principios elementares da quimica

Documents