Nocoes_preliminares_2

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EletroquímicaEletroquímica
Princípio de funcionamento da célula dePrincípio de funcionamento da célula de 
combustível e das pilhas ou baterias
R di ti id dRadioatividade
Como funcionam os reatores de Co o u c o a os eato es de
fissão e fusão nuclear??
M t i i dMateriais modernos
Polímeros de engenhariaPolímeros de engenharia
O estudo da químicaO estudo da químicaO estudo da químicaO estudo da química
Objetivos do cursoj
•Auxiliá-lo a conectar partes das informações que você já
hconhece
•Aumentar sua compreensão dos conceitos químicos•Aumentar sua compreensão dos conceitos químicos
•Proporcionar um quadro mais coerente e sistemático dap q
química
bili á l h i l j é i•Habilitá-lo como engenheiro a planejar estratégias para
resolver diversos problemas nas diferentes áreas da
engenharia valendo-se dos conceitos e noções de Químicaengenharia valendo-se dos conceitos e noções de Química
geral.
O estudo da químicaO estudo da química
Esse quadro coerente envolve três níveis de compreensão ou de
perspectivas sobre a natureza da química: macroscópicoperspectivas sobre a natureza da química: macroscópico,
microscópico e simbólico.
•O que podemos ver sobre as substâncias e suas reações nos
fornece a perspectiva macroscópica.
•Devemos considerar esses eventos considerando a perspectiva
microscópica (ou “particulada”) na qual focalizamos os
menores componentes do sistemamenores componentes do sistema.
•Devemos ser capazes de comunicar esses conceitos de forma
eficiente mediante a perspectiva simbólica.e c e te ed a te a pe spect a s bó ca.
O estudo da químicaO estudo da química
A perspectiva macroscópica
M é i é d l
O estudo da químicaO estudo da química
Matéria: é tudo o que tem massa e ocupa um lugar no
espaço, ou seja, possui volume.
Examinando o alumínio.....???
Dirigível de Hindenburg (Zeppelin)
O estudo da químicaO estudo da química
Variações da matéria:
O estudo da químicaO estudo da química
Uma das maneiras mais comuns de observarmos a matéria é
permitindo que ela se modifique.permitindo que ela se modifique.
Físicas:
As substâncias envolvidas não perdem suas identidades
químicas.
As propriedades físicas são variáveis que podem ser medidasAs propriedades físicas são variáveis que podem ser medidas
sem alterar a identidade da substância que está sendo
observada.obse ada.
Massa e densidade são propriedades físicas familiares.
Outras propriedades físicas: cor, viscosidade, resistência,
temperatura, capacidade calorífica, ponto de ebulição, ponto
de fusão, volatilidade
O estudo da químicaO estudo da química
Variações da matéria:
Químicas
E tã i d ti d i õ í i•Estão associadas aos tipos de variações químicas que uma
substância sofre.
•As substâncias envolvidas perdem suas identidades químicas.As substâncias envolvidas perdem suas identidades químicas.
•Exemplos: combustão, corrosão
•As propriedades químicas podem ser determinadas pela
observação de como uma substância altera sua identidade nas
reações químicas.
Al í i
O estudo da químicaO estudo da química
Alumínio
As propriedades físicas e químicas são importantes para sua
utilidadeutilidade.
•Maleabilidade
•Alumínio puro provavelmente reage com os ácidos em muitosp p g
refrigerantes. Por isso, as latas são revestidas por dentro com
uma camada de polímero.
Isto demonstra como o conhecimento das
propriedades químicas pode permitir que ospropriedades químicas pode permitir que os
projetistas do produto considerem e evitem reações
prejudiciais em potencial.p j p
O estudo da químicaO estudo da química
Propriedades físicas e químicas da matéria: 
No processo de tentar caracterizar uma substância, um
pesquisador fez as seguintes observações: A substância é um
metal prateado e brilhante, funde a 649ºC e entra em ebulição a
1 105ºC S d id d 20ºC é 1 738 / 3 Q i1.105ºC. Sua densidade a 20ºC é 1,738 g/cm3. Queima-se ao ar
produzindo uma luz branca intensa. Reage com cloro para
produzir um sólido branco quebradiço. Pode ser transformada emproduzir um sólido branco quebradiço. Pode ser transformada em
folhas finas ou fios. É um bom condutor de eletricidade. Quais
dessas características são propriedades físicas e quais são
propriedades químicas?
O estudo da químicaO estudo da química
Formas comuns, ou fases, da matéria:Formas comuns, ou fases, da matéria:
•Conjunto de configurações que objetos podem apresentar
sólida, líquida ou gasosa., q g
•É uma propriedade do material que depende das condições dep p q p ç
temperatura e pressão em que eles se encontram
A perspectiva microscópica ou particulada
Estados físicos da água
O estudo da químicaO estudo da química
Alé d ê d h id i i ê d
O estudo da químicaO estudo da química
Além dos três estados conhecidos existem mais três estados
cientificamente comprovados:
Plasma condensado de Bose-Einstein e gás FermiônicoPlasma, condensado de Bose-Einstein e gás Fermiônico
Cortador a plasma
corta e separa chapas de aço, açop p ç , ç
inoxidável e alumínio com
espessuras de até 10 mm.
O estudo da químicaO estudo da química
Estado sólido
A é i d é f ó i i ã l i d
O estudo da químicaO estudo da química
•A matéria do corpo mantém a forma macroscópica e a posição relativa das
partículas.
•Tem volume e forma definidos (ou seja, a matéria resiste à deformação)
•Dentro de um sólido os átomos o as moléculas estão relativamente
próximos, ou “rígidos”, mas isto não evita que o sólido se deforme
ou comprima.p
•Os átomos têm uma ordenação espacial fixa, mas uma vez que toda a
matéria tem alguma energia cinética, até os átomos do sólido mais rígido
movem-se ligeiramentemovem se ligeiramente.
Os físicos chamam ao estudo dos sólidos física do estado sólido. Este
ramo inclui o estudo de semicondutores e de supercondutividaderamo inclui o estudo de semicondutores e de supercondutividade.
A ciência dos materiais preocupa-se primariamente com propriedades dos
sólidos tais como a força e transformações de fase.
A química do estado sólido cobre em parte ambos estes campos masA química do estado sólido cobre em parte ambos estes campos, mas
preocupa-se principalmente com a síntese de novos materiais.
O estudo da químicaO estudo da química
Líquidos:
•A posição relativa das partículas não se mantém
O estudo da químicaO estudo da química
•A posição relativa das partículas não se mantém.
•A distância entre as moléculas é suficiente para se adequar a
qualquer meio (tomando sua forma) porém sem alterar oqualquer meio (tomando sua forma) porém sem alterar o
volume.
•As moléculas do líquido estão livres para se mover por todo o
volume do líquido , mas sua atração mutua limita a capacidade
destas moléculas abandonarem o volume.
O estudo da químicaO estudo da química
Gases
•Mantém se apenas a quantidade de matéria podendo variar a
O estudo da químicaO estudo da química
•Mantém-se apenas a quantidade de matéria, podendo variar a
forma e o volume.
•O gás se difunde pelo meio até ocupar o volume do recipienteO gás se difunde pelo meio até ocupar o volume do recipiente
que o confina.
•As moléculas se movem livremente e com grande velocidade. A
força de coesão é mínima e a de repulsão considerável.
O estudo da químicaO estudo da química
Diferenças entre vapor e gás?
dif á é d d i d í iA diferença entre gás e vapor é dada a partir da temperatura crítica. O
vapor é a matéria no estado gasoso, estado esse que pode ser liquefeito
com o aumento da pressão. Com o gás não ocorre o mesmo. Ele é um
fluido impossível de ser liquefeito com um simples aumento de pressão.
O estudo da químicaO estudo da química
Como podemos distinguir uma variação física 
de uma química??
Considerar as partículas que 
formam a água e aquilo que formam a água e aquilo que 
está acontecendo no nível 
microscópico.p
O estudo da químicaO estudo da química
A perspectiva microscópica ou particulada
O estudo da químicaO estudo da química
Princípio mais fundamental da química
Toda matéria é composta de átomos e moléculasToda matéria é composta de átomos e moléculas.
Na maioria dos casos a matériaé uma mistura complexa deNa maioria dos casos a matéria é uma mistura complexa de
substâncias químicas e nos referimos a cada componente
individual como uma substância química.
matéria elementos
Classificações da matériaClassificações da matéria
Elementos
Classificações da matériaClassificações da matéria