Química Professora: Graça Porto

1. Quibio WWW. . COM QuímicaProfessora: Graça Porto

2. O Que é Química? Química é uma Ciência Experimental que estuda a estrutura, composição e a transformação da matéria. Profa. Graça Porto

3. OBSERVAÇÕES EXPERIÊNCIAS LEIS EXPERIMENTAIS HIPÓTESES TEORIAS & MODELOS O Método Científico CIÊNCIA:é o conjunto de atividades que visam observar, experimentar, explicar e relacionar os fenômenos da natureza, criando leis, teorias e modelos cada vez mais gerais, que nos permitam prever e controlar os fenômenos futuros. Tecnologia:é a ciência aplicada Profa. Graça Porto

4. ESTRUTURA DA MATÉRIA A matéria é formada por moléculas, que por sua vez são formadas por partículas minúsculas chamadas de átomos. Profa. Graça Porto

5. Elementos QuímicosÁtomos

6. H + H H H H H H + H + O O Átomos & Moléculas Átomos Moléculas

7. Sistemas Materiais Substância Pura Mistura Simples Composta Homogênea Heterogênea

8. Substâncias Puras SIMPLES COMPOSTA

9. AR ÁGUA + AREIA MISTURAS HOMOGÊNEA solução HETEROGÊNEA

10. CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA SISTEMAS HOMOGÊNEOS SISTEMAS HETEROGÊNEOS SUBSTÂNCIAS EM MUDANÇA DE ESTADO MISTURAS DE MAIS DE UMA FASE SUBSTÂNCIAS PURAS MISTURAS DE UMA FASE

11. OUTROS CONCEITOS • ATOMICIDADE • VARIEDADE ALOTRÓPICA • FENÔMENOS (Transformações): QUÍMICOS E FÍSICOS

12. ATOMICIDADE • Atomicidade se refere ao número de átomos que compõem uma substância

13. VARIEDADE ALOTRÓPICA • Variação na arrumação dos átomos C(grafite) C(diamante) estrutura amorfa estrutura cristalina • Variação na atomicidade O2(Oxigênio) O3(Ozônio)

14. FENÔMENO QUÍMICO Combustão do álcool etílico H3C- CH2- OH + 3O2  2CO2 + 3H2O Reagentes Produtos • O fenômeno químico transforma a natureza íntima da matéria.

15. SUBLIMAÇÃO FUSÃO VAPORIZAÇÃO SOLIDIFICAÇÃO CONDENSAÇÃO FENÔMENO FÍSICO Estados físicos da matéria SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO • O fenômeno físico não altera a natureza da matéria

16. I II III IV EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO • Considere os sistemas a seguir, em que os átomos são representados por esferas: Determine onde encontramos:a) Substância pura; b) Mistura; c) Somente substância simples; d) Somente substância composta. Considere apenas o sistema III, determine:a) O número de átomos presentes; b) O número de elementos químicos; c) O número de moléculas; d) O número de substâncias; e) O número de substâncias binárias; f) O número de substâncias diatômicas.

17. 2. Considere o sistema representado abaixo. Pode-se descrever o sistema em questão como constituido por: • Três fases e um componente. • Duas fases e dois componentes. • Três fases e dois componentes. • Três fases e três componentes.

18. 3. Os diferentes tipos de matéria podem ser classificados em dois grupos:Substâncias puras e misturas. As substâncias puras podem ser simples e compostas. Considerando esse modo de classificação, pode-se afirmar: (01) O ar atmosférico é uma substância pura . (02) A água é uma substância simples. (04) O sangue é uma mistura. (08) Uma solução de açúcar é uma mistura (16) O oxigênio e o ozônio são substâncias distintas, embora constituídas por átomos de um mesmo elemento. (32) A matéria que contém três tipos de moléculas é uma substância composta. (64) A matéria que contém apenas um tipo de molécula é uma substância simples, mesmo que cada molécula seja formada por dois átomos diferentes.

19. 4. Observe os seguintes fatos: I – Uma pedra de naftalina deixada no armário. II – Uma vasilha com água deixada no freezer. III – Uma vasilha com água deixada no fogo. IV – O derretimento de um pedaço de chumbo quando aquecido. Nestes fatos estão relacionados corretamente os seguintes fenômenos: a) I – sublimação, II – solidificação, III – vaporização, IV – fusão. b) I – sublimação, II – solidificação, III – fusão, IV –vaporização. c) I – fusão, II – sublimação, III –vaporização, IV – solidificação. d) I – vaporização, II- solidificação, III – fusão, IV – sublimação. e) I – vaporização, II – sublimação, II –fusão, IV – solidificação.

20. 5. Qual dos fenômenos a seguir não envolve reações químicas? • Fusão de gelo. • Digestão de alimentos. • Combustão. • Queima de vela. • Explosão de dinamite.

21. PROPRIEDADES DA MATÉRIA • PROPRIEDADES GERAIS • PROPRIEDADES FUNCIONAIS • PROPRIEDADES ESPECÍFICAS:

22. PROPRIEDADES GERAIS • Massa • Volume • Inércia • impenetrabilidade • Dureza As propriedades gerais são comuns a todos os materiais.

23. PROPRIEDADES FUNCIONAIS • Hidrocarbonetos são inflamáveis. • Os ácidos têm sabor azedo. • Os sais fundidos conduzem corrente elétrica. As propriedades funcionais são aquelas apresentadas por um grupo de substâncias, chamado função química .

24. PROPRIEDADES ESPECÍFICAS • Ponto de Fusão / Solidificação • Ponto de Ebulição / Liquefação • Densidade ou Massa Específica • Coeficiente de Solubilidade As propriedades específicas caracterizam cada tipo de substância .

25. Ponto de Fusão / Solidificação • Ponto de Fusão é a temperatura em que uma substância muda do estado sólido para o estado líquido. • Ponto de Solidificação corresponde ao processo inverso, embora as temperaturas sejam equivalentes. Obs. O PF e o PS são obtidos em uma dada pressão, quando esta não é citada, considera-se a pressão atmosférica

26. Ponto de Ebulição / Liquefação • Ponto de Ebulição é a temperatura em que uma substância muda do estado líquido para o estado gasoso. • Ponto de liquefação corresponde ao processo inverso, embora as temperaturas sejam equivalentes. Obs. O PE e o PL são obtidos em uma dada pressão, quando esta não é citada, considera-se a pressão atmosférica

27. T°C G L e G 100 L S e L 0 tempo S - 20 Curva de Aquecimento da água

28. T°C G L e G 100 L S e L tempo 0 S - 20 Curva de Resfriamento da água

29. Aquecimento Resfriamento Curvas de Misturas Comuns

30. PF PS Aquecimento Resfriamento Curvas de Misturas Eutéticas

31. PE PL Aquecimento Resfriamento Curvas de Misturas Azeotrópicas

32. P >P T >T Influência da Pressão • Quanto maior a pressão maior o Ponto de Ebulição

33. Influência da Altitude > A  < P  < T A  P  T • Quanto maior a Altitude menor oPonto de Ebulição

34. Densidade • Densidade é a relação da massa pelo volume de uma substância a uma dada Temperatura e Pressão: d = m / V

35. V2 V1 T >T Influência da Temperatura > T > V  < densidade

36. P >P Influência da Pressão > P< V  > densidade

37. sólido> líquido> gasoso Aumento do volume Influência do Estado Físico da Substância A DENSIDADEé maior quanto maior o estado de agregação da matéria

38. Exceções a Regra • Água líquida é mais densa que o gelo. • Prata, Ferro e Bismuto, todos diminuem de volume quando fundidos, portanto fase líquida mais densa.

39. T Kg g mg Transformação de Unidades • Unidade de massa X 103 X 103 X 103 • Unidade de Volume KL L mL µL m3 dm3 cm3 mm3 X 103 X 103 X 103

40. Exercícios de fixação: • Dada a tabela: Determine o estado físico de cada substância nas condições ambientes ( 25°C e 1 atm). Clorofórmio  Fenol  Cloro 

41. T°C + 85 + 20 + 10 0 10 25 35 50 tempo (min) Exercícios de fixação: 2) Com relação ao gráfico, indique as proposições verdadeiras: (01) O gráfico representa o aquecimento de substância pura. (02) O ponto de fusão da substância é 85°C. (04) O ponto de solidificação da substância é 20°C. (08) Na temperatura ambiente (25°C) a substância é sólida. (16) Entre 35 e 50 minutos (intervalo DE) a substância forma um sistema bifásico. (32) Se o gráfico dado mostrasse apenas o intervalo AD, referente ao aquecimento de um sólido, nada poderíamos afirmar sobre a pureza do mesmo.

42. T°C B A T1 T2 tempo (min) Exercícios de fixação: 3) O gráfico está representando a ebulição de duas amostras, iguais ou diferentes, em experiências distintas realizadas cada uma a pressão constante. As quais foram realizadas em sistemas abertos. (01) Se a amostra A e B forem idênticas, então a pressão é diferente para cada experiência. (02) Se a pressão é a mesma, então A e B poderão ser amostras idênticas em quantidades diferentes. (04)A e B são substâncias puras. (08) A e B podem ser misturas. (16) Se A e B são amostras idênticas, A foi realizada numa pressão maior que B. (32) Se A e B são amostras idênticas, A foi realizada numa altitude menor que B. (64) B pode ser uma substância pura e A, ser uma mistura azeotrópica.

43. I II III Exercícios de fixação: 4) Responda a essa questão considerando três frascos contendo massas iguais de líquidos diferentes, A, B e C, cujos valores de densidade em g/mL são respectivamente: 0,8; 1,0; 1,2. • A alternativa que indica cada frasco com seu respectivo líquido é: • I – A, II – B, III – C. • I – A, II – C, III – B. • I – B, II – C, III – A. • I – B, II – A, III – C. • I – C, II – B, III – A.

44. I II III Exercícios de fixação: 5) (UFMG) As figuras abaixo representam densímetros como os usados em postos de gasolina. O primeiro contém etanol puro (d = 0,8g/cm3). Dos dois restantes, um está cheio de etanol e água e o outro gasolina (d = 0,7g/cm3), não estão necessariamente nessa ordem. Com base nessas informações, pode-se afirmar corretamente que: • A densidade da bola preta é maior que 1g/cm3 • A densidade da bola branca é menor que 0,8 g/cm3. • A mistura no densímetro II, tem densidade menor que 0,8g/cm3. • A mistura no densímetro III, contém água. • As duas bolas apresentam densidade menores que 0,7g/cm3.

45. Exercícios de fixação: 6) Uma torneira defeituosa goteja a cada 36 segundos. Sabendo-se que cada gota de água pesa 0,25g, quanto tempo levará para encher uma lata de 0,01 m3 ?

46. Coeficiente de Solubilidade - CS • Em geral é considerada como sendo a massa em gramas possível de ser solubilizada em 100 g de água, em uma dada Temperatura e pressão. Obs. Quando a temperatura / pressão não são indicadas, considera-se a temperatura de 25°C e pressão de 1 atm.

47. 357 g de NaCl 200 g de NaCl 400 g de NaCl 1L de água a 0°C 1L de água a 0°C 1L de água a 0°C SOLUÇÕES Misturas Homogêneas • CS do NaCl a 0°C = 35,7 g / 100g de H2O • CS do NaCl a 25°C = 42,0 g / 100g de H2O insaturada Saturada Saturada com corpo de fundo

48. 400 g de NaCl 1L de água a 0°C 1L de água a 0°C 1L de água a 25°C SOLUÇÃO SUPERSATURADA Supersaturada • A concentração na solução final está acima do CS do NaCl a 0°C.

49. CS (g/100g de água) T°C CURVAS DE SOLUBILIDADE Comportamento normal CS1 Comportamento anormal T1

50. Exercícios de fixação: • A 18°C a solubilidade de uma substância X é de 60g/100mL de água. Nessa temperatura 150g de X foram misturados em 200mL de água . O sistema obtido é: • a) Heterogêneo com uma fase. • b) Homogêneo com duas fases. • c) Uma solução aquosa com corpo de fundo. • d) Heterogêneo com três substâncias. • e) Apenas uma solução aquosa.