QUÍMICA GERAL

Substâncias e MisturasConceitos Básicos

MATÉRIA: é tudo o que ocupa lugar no espaço (tem volume) e tem massa.

“Massa é a medida da inércia de um corpo”.

Unidades Básicas (S.I.)Grandeza Nome Símbolo

Massa quilograma kg

Comprimento metro m

Temperatura Kelvin K

Volume não é unidade básica e normalmente émedido em litro (L).

1 m

1 m1 m

V = 1 m x 1 m x 1 m.V = 1 m3.1 m3 = 1.000 L

Analogamente:1 dm3 = 1 L 1 cm3 = 1 mL

Também vale a pena saber que: T (K) = t (°C) + 273

Nome Símbolo Fator

Kilo k 103

Mega M 106

Giga G 109

Alguns múltiplos...

Nome Símbolo Fator

deci d 10-1

centi c 10-2

mili m 10-3

micro μ 10-6

nano n 10-9

... e submúltiplos.

1 m = 102 cm( ) 3 ( ) 3

1 m3 = 106 cm3

Então...

1 m3 = 1.000 L

A densidade. “Densidade é a razão entre a massa de um corpo e o volume por ele ocupado”.

md =

vSe a espuma desse colchão tiver densidade 28 kg/m3 (D 28)...

v = 0,26 m x 0,88 m x 1,88 mv = 0,43 m3

m = 28 kg/m3 x 0,43 m3

... sua massa serápróxima de 12 kg.

A densidade pode sofrer grande influência da temperatura...

... dependendo do estado físico do material.

Falando em estados físicos...

sólido líquido gasoso

Forma e volume definidos.

Forma variável e volume definido.

Forma e volume variáveis.

Há nomes para as “mudanças de estado”:

fusão vaporização*

*evaporação: lento (t < PE);

ebulição: rápido (t = PE);

calefação: muito rápido (t > PE).

PE = ponto de ebulição

condensaçãosolidificação

sublimação

Endotérmicas (absorvem calor)

Exotérmicas (liberam calor)

As substâncias e as propriedades.

Você imagina como podemos diferenciar uma substância de uma mistura?

Um dos testes que podemos fazer é medir a densidade do material...

“As substâncias têm densidade com valor bem definido e característico”.

Outra forma é determinar as temperaturas de fusão e ebulição de uma amostra do material.

“As substâncias apresentam temperatura constante durante a fusão e também durante a ebulição”.

Observe um gráfico de aquecimento de uma amostra de gelo desde – 20°C (ao nível do mar).

Temperatura (°C)

tempo (unidades arbitrárias)- 20

0

100

FUSÃO

EBULIÇÃO

Dois “patamares”

As misturas possuem comportamento diferente...

Temperatura (°C)

tempo (unidades arbitrárias)

FUSÃO

EBULIÇÃO

Inexistem patamares

Existem misturas com características especiais...

Temperatura (°C)

tempo (unidades arbitrárias)

Temperatura (°C)

tempo (unidades arbitrárias)

Uma mistura azeotrópica

EBULIÇÃO

FUSÃO

Uma mistura eutética

Se usarmos o modelo de Dalton...

H

NC

O

Elemento hidrogênio:“conjunto de todos os átomos iguais entre si”

Atualmente: “elemento é o conjunto de todos os átomos com mesmo número atômico (Z)”.

H

SUBSTÂNCIA (PURA)- moléculas iguais.

SUBSTÂNCIA (PURA)- moléculas iguais.

SIMPLES COMPOSTA- átomos de mesmo elemento.

- átomos de elementos diferentes.

MISTURA- moléculas diferentes.

H2

H2O

H2 + H2O

Como você classificaria o sistema ao lado?

SUBSTÂNCIA (?)

MISTURA, pois as moléculas são diferentes. Esse sistema exemplifica

um fenômeno, denominado ALOTROPIA.

“Um mesmo elemento químico formando mais de uma substância simples”.

O2 + O3

CARBONO

Diamante Grafite

Fulereno(Buckball)

FÓSFORO ENXOFRE

SISTEMAS HOMO E HETEROGÊNEOS:

“Toda porção uniforme (visual, química e fisicamente) de um sistema é denominada de FASE desse sistema”.

Sistema Monofásico

Sistema Bifásico

O conceito de homogeneidade NÃO SE CONFUNDE com o de substância.

Água + óleo:

Mistura heterogênea

Água mineral

Mistura homogênea

Substância num único estado físico:

Sistema homogêneo

Substância em mais de um estado físico:

Brrrr!! Faça de conta que a água além de fria é pura.

Sistema Heterogêneo

Toda mistura de gases é homogênea.

Líquidos miscíveis (como água e álcool) formam mistura homogênea em quaisquer proporções.

Toda mistura entre sólidos é heterogênea (exceto nas ligas metálicas).