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QUÍMICA TECNOLÓGICA I
Profa. Dra. Flaviana Tavares Vieira
Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri
Bacharelado em Ciência e Tecnologia
Diamantina - MG
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Alquimia
O termo química tem origem no latim,
chimica, palavra que deriva de alchimia,
modificação da expressão árabe al Kêmiyâ,
cujo significado é “grande arte dos filósofos
e sábios da Idade Média”.
- Pedra filosofal
- Elixir da longa vida
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• A química é essencial para a nossa compreensão de
outras ciências.
• A química também é encontrada em nossa vida
diária.
Por que estudar química?
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*Não fique para trás!
*Foque seu estudo !
*Mantenha boas notas de aula.
*Leia os tópicos do livro antes de serem discutidos em
aula.
*Depois da aula, leia cuidadosamente os tópicos
discutidos.
*Aprenda a linguagem da química.
*Esforce-se em todos os exercícios de final de
capítulo.
*Faça uso da monitoria, da tutoria e da internet.
Aprender e Estudar Química
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Matéria
• É tudo aquilo que ocupa lugar no espaço e possui
massa.
• No nível microscópico, a matéria consiste de
átomos e moléculas.
• Os átomos se combinam para formar moléculas.
• As moléculas podem consistir do mesmo tipo de
átomos ou de diferentes tipos de átomos.
Perspectiva Molecular da Química
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Perspectiva Molecular da Química
O2 H2O CO2
C2H5O C2H6O2
[CH2(OH)CH2(OH)]
C9H8O4
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Classificação da Matéria
• A matéria pode ser um gás, um líquido ou um sólido.
• Gás: não têm forma nem volume definidos.
•Líquidos: não têm forma, mas têm volume definido.
•Sólidos: são rígidos e têm forma e volume definidos.
Estados Físicos
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-As moléculas podem ter apenas um tipo de átomo (elemento).
-As moléculas podem ter mais de um tipo de átomo (composto).
-Se mais de um átomo, elemento ou composto são encontrados juntos, então a substância é uma mistura.
-Substância pura: é a matéria que tem propriedades distintas e uma composição que não varia de amostra para amostra.
-Mistura: matéria que podemos decompor ou separar em substâncias puras diferentes.
Classificação da Matéria
Substâncias Puras e Misturas
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• Se uma substância pura não pode ser decomposta em algo
mais, então ela é um elemento.
• Existem 114 elementos conhecidos.
• A cada elemento é dado um único símbolo químico (uma
ou duas letras).
• Os elementos são a base de constituição da matéria.
• A crosta terrestre consiste de 5 elementos principais.
• O corpo humano consiste basicamente de 3 elementos
principais.
Elementos
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• São constituídos de 2 ou mais elementos (2 ou mais
tipos de átomos)
•A maioria dos elementos se interagem para formar
compostos.
• As proporções de elementos em compostos são as
mesmas, independentemente de como o composto foi
formado.
H2O
• Quando a água é decomposta, sempre haverá 2 vezes
mais gás hidrogênio formado do que gás oxigênio.
Compostos
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•Se a matéria não é totalmente uniforme: mistura
heterogênea.
•Se a matéria é totalmente uniforme: homogênea.
Substâncias Puras e Misturas
•Se a matéria homogênea pode ser separada por
meios físicos: mistura.
• Se a matéria homogênea não pode ser separada por
meios físicos: substância pura.
• Se uma substância pura pode ser decomposta em
algo mais: composto.
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Átomos de um elemento Moléculas de um elemento
Moléculas de um composto Mistura
Classifique: mistura, moléculas, composto ou elemento
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Propriedades da Matéria
Mudanças Físicas e Químicas
• Quando uma substância sofre uma mudança física, sua
aparência física muda.
A fusão do gelo: sólido → líquido
• As mudanças físicas não resultam em uma mudança de
composição.
• Quando uma substância muda sua composição, ela sofre
uma alteração química:
Quando o hidrogênio e o oxigênio reagem
completamente, eles formam água.
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• As propriedades físicas intensivas não dependem da
quantidade de substância presente.
– Exemplos: densidade, temperatura e ponto de fusão.
• As propriedades físicas extensivas dependem da
quantidade de substância presente.
– Exemplos: massa, volume e pressão.
Alterações Físicas e Químicas
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Mudanças Físicas e Químicas
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Separação de Misturas: Filtração Simples
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Separação de Misturas: Decantação e Filtração
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Separação de Misturas: Decantação e Filtração
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Separação de Misturas: Centrifugação
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Separação de Misturas: Sublimação
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Separação de Misturas: Separação Magnética
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Separação de Misturas: Destilação
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Separação de Misturas: Destilação Fracionada
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Tinta preta + álcool
Separação de Misturas: Cromatografia
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Eletroforese: separação de moléculas ou fragmentos de moléculas em um gel
usando uma diferença de potencial elérico. Útil para separação de proteínas,
DNA e RNA.
Separação de Misturas: Eletroforese
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Unidades de Medida
Medição - informação quantitativa de uma propriedade física
Ex.: comprimento, temperatura, área, massa, volume, força,
densidade, etc.
Unidade de grandeza - valor padrão de uma grandeza da
mesma espécie que se escolhe para comparação ao se
efetuarem medições. Antes de se efetuar uma medição é
necessário escolher uma unidade:
Grandeza física medida = valor numérico acompanhado
da unidade 34
Sistema Internacional
• Existem dois tipos de unidades:
– Unidades fundamentais (ou básicas) - são definidas por
padrões
– Unidades derivadas - são definidas com base em
equações de definição
• Existem 7 unidades básicas no sistema SI.
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Quadro 1 – As sete unidades de base do SI
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Alguns prefixos usados no sistema métrico decimal
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Unidades SI
Temperatura
Existem três escalas de temperatura:
Escala Kelvin
–Usada em ciência.
–Mesmo incremento de temperatura como escala Celsius.
–A menor temperatura possível (zero absoluto) é o zero
Kelvin.
– Zero absoluto: 0 K
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Escala Celsius
– Também utilizada em ciência.
– A água congela a 0 oC e entra em ebulição a 100 oC.
– Para converter: K = oC + 273,15.
Escala Fahrenheit
– Geralmente não é utilizada em ciência.
– A água congela a 32 oF e entra em ebulição a 212 oF.
– Para converter:
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Volume
• As unidades de volume são dadas por (unidades de comprimento)3.
– A unidade SI de volume é o 1 m3.
• Normalmente usamos 1 mL = 1 cm3.
• Outras unidades de volume: 1 L = 1 dm3 = 1000 cm3 = 1000 mL.
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Volume
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• Usada para caracterizar as substâncias.
• Unidade: g/cm3.
Densidade
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A Incerteza na Medida
•Todas as medidas científicas estão sujeitas a erro.
•Esses erros são refletidos no número de algarismos
informados para a medida.
•Esses erros também são refletidos na observação de que
duas medidas sucessivas da mesma quantidade são
diferentes.
Precisão e Exatidão
•As medidas que estão próximas do valor “correto” são
exatas.
•As medidas que estão próximas entre si são precisas. 44
Precisão e Exatidão
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Algarismos Significativos
0 1 2 3 4 5 cm
Quanto mede a barra?
4,938 cm; 5,0 cm; 4,94 cm; 4,93 cm
Leituras corretas entre outras possíveis
0 1 2 3 4 5 cm
4,9 cm 4,90 cm
0 1 2 3 4 5 cm
5 cm 5,00 cm
Algarismos significativos: são aqueles a que é possível atribuir um significado físico concreto.
4,94 cm
O algarismo obtido por estimativa também se considera significativo
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Algarismos significativos: ao efetuar mudanças de unidades o número de algarismos significativos não se altera:
4,94 cm = 0,0494 m -Os zeros posicionados à esquerda do número não são contados como algarismos significativos.
494 m = 494x103 mm -A mudança para uma unidade menor não pode aumentar o número de alg. significativos. Uso de potências de 10.
Arredondamentos:
4,56 arredondado às décimas: 4,6
4,54 arredondado às décimas: 4,5
4,55 arredondado às décimas: (depende do critério)
Como o algarismo que o precede é ímpar, o valor deste aumenta uma unidade: 4,6
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Atividades de Fixação
Química a Ciência Central
Capítulo 1: números ímpares