capítulo 02 a matéria; objeto de estudo da química

Capítulo 02:

2.1 - A ciência, o cientista e o trabalho científico

Propriedades da matéria

Matéria

propriedades

estrutura transformações


• Como você descreveria o estado físico desseselementos?


• Usamos as propriedades da matéria paradescrever, classificar e reconhecer diferentesmateriais

• Existem propriedades gerais e propriedadesespecíficas, tais como:

Propriedades gerais

• Extensão: Propriedade que a matéria tem deocupar um lugar no espaço. O volume mede aextensão de um

Propriedades gerais

• Inércia: propriedade que a matéria tem empermanecer na situação em que se encontra, sejaem movimento, seja em repouso. Quanto maior fora massa de um corpo, mais difícil alterar seumovimento, e maior a inércia. A massa mede ainércia de um corpo

Propriedades gerais

• Impenetrabilidade: Dois corpos não podemocupar, simultaneamente o esmo lugar no espaço

Propriedades gerais

• Compressibilidade: propriedade da matéria queconsiste em ter volume reduzido quando submetidaa determinada pressão.

Propriedades gerais

• Elasticidade: Propriedade que a matéria tem deretornar seu volume inicial - após cessada a forçaque causa a compressão

Propriedades gerais

• Divisibilidade: Propriedade que a matéria tem sereduzir-se em partículas extremamente pequenas

Propriedades gerais

• Indestrutibilidade: A matéria não pode ser criadanem destruída, apenas transformada

Propriedades específicas

• Cor: Diferentes materiais apresentam diferentescores


• Dureza: É definida pela resistência que a superfícieoferece quando riscada por outro material. Asubstância mais dura que se conhece é o diamante,usado para cortar e riscar materiais como o vidro


• Brilho: É a propriedade que faz com que os corposreflitam a luz de modo diferente


• Maleabilidade: Propriedade que permite àmatéria ser moldada. Existem materiais maleáveis enão-maleáveis

• Ductilidade: Propriedade que permite transformarmateriais em fios. Um exemplo é o cobre, usado emforma de fios em instalações elétricas e o ferro nafabricação de arames


• Magnetismo: Algumas substâncias têm apropriedade de serem atraídas por ímãs, são assubstâncias magnéticas


• Solubilidade ou coeficiente de solubilidade (CS) é aquantidade máxima que uma substância podedissolver-se num líquido

• O termo solubilidade é utilizado tanto paradesignar o fenômeno qualitativo do processo(dissolução) como para expressar quantitativamentea concentração das soluções


• A solubilidade de uma substância depende danatureza do soluto e do solvente, assim como datemperatura e da pressão do sistema

Solubilidade de alguns materiais em água a 20 °C

Material Solubilidade (g/100g de água)

Cloreto de sódio 36,0

Nitrato de potássio 31,6

Benzeno 0,07

Etanol ∞ (infinito)

Solubilidade em água de diferentes solutos a 0 °C e 100 °C

SolutoSolubilidade (g soluto/100 g de água)

0 °C 100 °C

Sacarose (açúcar) 179,2 487,2

Cloreto de sódio 35,7 39,1

Acetato de cálcio 37,4 29,7

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Solu

bili

dad

e (

g d

e s

olu

to/1

00

g d

e á

gua)

Temperatura (°C)

Série 1


• Densidade: è também chamada de massaespecífica de uma substância, é a razão (d) entre amassa dessa substância e o volume por ela ocupado

3cm

g

V

md

substânciadavolume

substânciadamassad


• Ex: vamos supor que temos dois cubos maciços dearestas de 10cm. O cubo A pesa 7.860 g e o cubo Bpesa 2.700 g

V

md

deprofundidauralalturaV arg

2.2 – Do que são feitos os materiais

H + H H H

H H

H + H + O O

Átomos Moléculas

Substâncias e Misturas

Simples Composta

Substância Pura

Homogênea Heterogênea

Mistura

Sistemas Materiais

Substâncias e Misturas

• É toda substância constituída por moléculasquimicamente equivalentes;

Substância Pura

H + H H H

H H

H + H + O O

Substância Pura Simples

H + H H H

• Quando é constituída por átomos do mesmoelemento químico.;

O + O O O

Substância Pura Composta

• Quando é constituída por átomos de elementosquímicos diferentes;

H H

H + H + O O

H H

H + H + S S

Substâncias Puras

SIMPLES COMPOSTA

Substância Pura

• Durante a mudança de estado físico de umasubstância pura, a temperatura de fusão e atemperatura de ebulição permanecem constantes;

Mistura

• Quando temos a junção de 2 ou mais substâncias;

• Numa Mistura, durante a mudança de estadofísico, a temperatura de fusão ou a temperatura deebulição variam

Mistura

• As misturas podem ser:

—Homogêneas (soluções)

Apresentam apenas uma fase

Água e Álcool

Mistura

• As misturas podem ser:

—Heterogêneas

Apresentam 2 ou mais fases

Água e Óleo

MISTURAS

HETEROGÊNEAHOMOGÊNEA

solução

ÁGUA + AREIAAR

2.3 – Separação de misturas

Separação de Misturas

• Antes de fazermos qualquerseparação, precisamos fazer uma análise imediata.

Análise Imediata

• Conjunto de Processos físicos utilizados paraseparar cada uma das substâncias que compõeuma mistura.

• A escolha do método mais adequado para seseparar a mistura, é necessário conhecer algumaspropriedades de seus componentes.

Misturas HeterogêneasSólido-Sólido

• Catação usando a mão ou uma pinça, separam-se os componentes sólidos.

• Levigação o sólido menos denso é separadopor uma corrente de água.


• Separação magnética um dos sólidos é atraídopor um ímã. Esse processo é utilizado em largaescala para separar alguns minérios de ferro desuas impurezas.

• Dissolução fracionada um dos componentessólidos da mistura é dissolvido em um líquido.

• Peneiração usada para separar sólidosconstituintes de partículas de dimensõesdiferentes. São usadas peneiras que tenhammalhas diferentes. Industrialmente, usam-seconjuntos de peneiras superpostas que separamas diferentes granulações.


Misturas HeterogêneasSólido-Líquido

• Decantação a fase sólida, por ser mais densa,sedimenta-se, ou seja, deposita-se no fundo dorecipiente

• Centrifugação é uma maneira de acelerar oprocesso de decantação, utilizando um aparelhodenominado centrifuga. Na centrífuga, devido aomovimento de rotação, as partículas de maiordensidade, por inércia , são arremessadas para ofundo do tubo.

• Filtração simples a fase sólida é separada como auxílio de papéis de filtro.

• Filtração à Pressão Reduzida O processo defiltração pode ser acelerado pela filtração àpressão reduzida, onde uma trompa de vácuo"suga" o ar existente na parte interior dokitassato, o que permite um escoamento maisrápido do líquido.

Misturas HeterogêneasLíquido- Líquido

• Decantação com Funil deSeparação separam-selíquidos imiscíveis comdensidades diferentes; olíquido mais densoacumula-se na parteinferior do sistema.

Misturas HomogêneasSólido-Líquido

• Evaporação a mistura é deixada em repousoou é aquecida até o líquido (componente maisvolátil) sofra evaporação. Esse processo apresentaum inconveniente: a perda do componentelíquido.

• Destilação simples a mistura é aquecida emuma aparelhagem apropriada, de tal maneira queo componente líquido inicialmente evapora e, aseguir, sofre condensação, sendo recolhido emoutro frasco.

Misturas HomogêneasLíquido-Líquido

• Destilação fracionada consiste noaquecimento da mistura de líquidos miscíveis,cujos pontos de ebulição não sejam muitopróximos. Os líquidos são separados na medidaem que cada um dos seus pontos de ebulição éatingido. Inicialmente, é separado o líquido commenor PE; depois, com PE intermediário e assimsucessivamente até o líquido de maior PE.

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