Princípios de química biológica - Aula 1

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DESCRIÇÃO
A construção histórica da Química como ciência moderna. Conceitos fundamentais sobre matéria e energia. Medidas e
Sistema Internacional de Medidas (SI).
PROPÓSITO
Obter conhecimento sobre a evolução da Química como ciência, algo necessário para identificar sua influência na
sociedade e nos avanços tecnológicos.
PREPARAÇÃO
Antes de iniciar a leitura do conteúdo, separe uma calculadora científica ou use a calculadora de seu
smartphone/computador.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Reconhecer os fundamentos conceituais sobre a história, evolução e influência da Química na sociedade
MÓDULO 2
Reconhecer os fundamentos conceituais sobre matéria, energia e transformações da matéria
MÓDULO 3
Identificar unidades de medida para conversão e realização de cálculos
INTRODUÇÃO
Observando a história da humanidade, vemos que o homem tem o poder de influenciar o meio em que vive, tanto para
melhor como para pior. Isso se tornou possível devido ao interesse humano pelas obras da natureza e por suas leis.
Conforme o conhecimento sobre a natureza crescia, a ciência foi se dividindo em especialidades, relacionadas entre si,
tais como Biologia, Química e Física. A Química, especialidade que estudaremos aqui, trata da composição e das
propriedades das substâncias e da interação entre elas para a geração de novos materiais.
A Química acompanha o desenvolvimento da humanidade desde a Antiguidade; exemplos disso são o domínio do fogo
e a transformação de minérios para a produção de metais. A Química também contribui ativamente para o
desenvolvimento tecnológico por meio da transformação de materiais. Entretanto, somente foi reconhecida como
ciência entre os séculos XVII e XVIII, a partir do interesse de cientistas de diversas áreas em compreender melhor
determinados fenômenos da natureza.
Estudaremos, nesse tema, um pouco sobre a história da Química, incluindo conceitos, hipóteses e teorias que
passaram a ser determinantes na resolução de fenômenos do cotidiano. Posteriormente, veremos os conceitos atuais
sobre matéria, sua classificação e transformação. Também estudaremos o Sistema Internacional de Medidas e a
análise dimensional.
MÓDULO 1
 Reconhecer os fundamentos conceituais sobre a história, evolução e influência da Química na sociedade
FILÓSOFOS GREGOS
A Química é a ciência que estuda as transformações da matéria. A intensidade com que a Química vem modificando a
nossa civilização é evidente em muitas áreas. Não se sabe, ao certo, quando o homem observou ou realizou o primeiro
fenômeno químico com entendimento do ocorrido. Porém, é provável que as primeiras transformações químicas
realizadas pelo homem estejam associadas ao uso dos quatro elementos:
 
Fonte: Potapov Alexander / Shutterstock
FOGO
 
Fonte: Potapov Alexander / Shutterstock
ÁGUA
 
Fonte: Potapov Alexander / Shutterstock
AR
 
Fonte: Potapov Alexander / Shutterstock
TERRA
Esses elementos compõem a Teoria dos Quatro Elementos, que, junto à Teoria do Atomismo, ligam os filósofos gregos
antigos à constituição da matéria. Vamos conhecer um pouco sobre esses personagens que fizeram parte da evolução
da Química e suas contribuições para a sociedade.
TEORIA DO ATOMISMO
Os gregos Leucipo de Mileto (Nascido na primeira metade do século V a.C) e Demócrito de Abdera (460-370 a.C.)
estão ligados ao atomismo. Leucipo acreditava que o Universo era infinito, formado por uma parte vazia, regida por
razão e necessidade, e uma parte cheia, que representava a matéria na qual estariam localizadas as partículas
fundamentais em movimento contínuo. Isso faz com que você se lembre de algo? Isso mesmo! Acredita-se que as
partículas fundamentais citadas sejam os átomos.
ÁTOMOS
A palavra “átomo” vem do grego (a = não, tomo = divisão) e significa “algo que não pode ser cortado”.
 
Fonte: Luca Giordano / Wikipedia
 Leucippus, Luca Giordano, 1653.
 
Fonte: Everett Collection / Shutterstock
 Democritus, Hendrick ter Brugghen, 1628.
Demócrito, discípulo de Leucipo, acreditava que o cosmo era formado por inúmeros átomos de diferentes formas e
tamanhos em movimento constante e que, por meio de interações e choques entre os átomos, ocorreria a formação de
todas as coisas que conhecemos. Ele também afirmava que até a nossa alma seria constituída de matéria e que toda a
matéria poderia ser dividida em partículas cada vez menores, até se obter uma partícula mínima que não podia ser
mais dividida.
TEORIA DOS QUATRO ELEMENTOS
A Teoria dos Quatro Elementos está associada a Empédocles (495 a.C. - 430 a.C.) e Aristóteles (384 - 322 a.C.), que
propõem que a matéria seria constituída por água, fogo, ar e terra. Ao contrário do atomismo, Aristóteles propôs que
existia uma matéria-prima capaz de dar origem a todas as substâncias existentes. Essa matéria-prima seria formada
pelos quatro elementos propostos por Empédocles.
ÁTOMOS
A palavra “átomo” vem do grego (a = não, tomo = divisão) e significa “algo que não pode ser cortado”.
 
Fonte: Thomas Stanley / Wikipedia
 Thomas Stanley, 1655.
Cada elemento seria formado por duas de quatro qualidades: quente, frio, seco e úmido. O elemento ar, por exemplo,
seria formado pelas qualidades quente e úmido, e o elemento água, pelas qualidades úmido e frio. Logo, poderíamos
transformar o ar em água por meio da mudança de quente para frio.
 
Fonte: Peter Hermes Furian / Shutterstock
 Quatro elementos: fogo, ar, água e terra.
TEORIA DO ATOMISMO X TEORIA DOS QUATRO
ELEMENTOS
Apesar de a Teoria do Atomismo proposta por Demócrito/Leucipo nos fazer lembrar do modelo atômico de Dalton, os
conceitos de cosmo e matéria dos filósofos gregos não apresentam averiguação pelo método da ciência moderna.
Porém, não podemos deixar de considerar que essas ideias coerentes, mas não científicas, de Aristóteles contribuíram
para o desenvolvimento da ciência.
Durante muitos séculos, foi impossível unir os trabalhos de artesãos com a explicação dos fenômenos pelos
pensadores. Essa separação contribuiu para o lento progresso da ciência. Podemos exemplificar isso verificando que
as ideias de Aristóteles não foram alteradas por aproximadamente dois mil anos.
ALQUIMIA
Um período que ainda hoje é questionável quando se trata da evolução da Química é o que se refere à Alquimia,
desenvolvida entre árabes e europeus do ano 500 a 1500 da era cristã.
SERÁ QUE PODEMOS CONSIDERAR A ALQUIMIA UMA FASE DA QUÍMICA?
Existem grupos de estudiosos que dizem que sim; outros não reconhecem a Alquimia como parte da ciência. Contudo,
o que podemos afirmar é que existem aspectos que contribuíram para o desenvolvimento da Química. Nessa fase, os
aspectos filosóficos ainda estavam fortemente presentes, pois a composição da matéria era discutida a partir de
concepções filosóficas.
Os alquimistas, estudiosos da Alquimia, tentavam encontrar a chamada “pedra filosofal” e o “elixir da longa
vida (Poção que tornaria o ser humano imortal.) ”. Mesmo que não tenham conseguido alcançar as suas metas, eles
desenvolveram algumas operações unitárias e vidrarias que ainda hoje são utilizadas, apesar de terem sofrido
modificações. Por exemplo, a técnica de destilação e os fornos foram elaborados no período da Alquimia e contribuíram
para o avanço do método experimental.
PEDRA FILOSOFAL
Peça particular de matéria que concentraria o espírito universal com capacidade de transformar qualquer metal
em ouro.
 
Fonte: Morphart Creation / Shutterstock
 Alquimista, 1910.
 
Fonte: Anônimo / Wikipedia
 Alquimista europeu Andreas Libavius.
O alquimista europeu Andreas Libavius se destacou ao escrever o livro Alchemia (Alquimia.) . A obra foi um marco
importante na evolução da Química. O autor descreveu aparelhos e procedimentos de laboratório, metais, minerais e
águas minerais. Também relatou procedimentos de preparo de substâncias médicas que, posteriormente, serviram de
base para a latroquímica.
LATROQUÍMICA
Ramo da Química a serviço da Medicina. Atualmente, conhecemos como Química Medicinal.
Os alquimistasaumentaram a lista dos elementos essenciais da matéria inserindo o enxofre e o mercúrio aos quatro
elementos já citados (fogo, água, ar e terra), dando origem à Teoria “Enxofremercúrio”. A nova teoria dizia que toda
matéria era composta por proporções diferentes de enxofre (Associado à combustão.) e mercúrio (Associado à
metalicidade) . A partir dessa teoria, os alquimistas tentaram sintetizar vários metais.
CIÊNCIA MODERNA
Com o surgimento do método experimental, cientistas, e não mais filósofos ou alquimistas, buscaram racionalmente
catalogar dados, derrubando, assim, os mitos da Alquimia.
No século XVI, Paracelso (1493-1541) acrescentou um princípio, o sal, ao enxofre e ao mercúrio, o que durou até o
surgimento da Química moderna.
O sal proposto por Paracelso seria responsável pela estabilidade da matéria. Ele também contribuiu com a
Latroquímica, com o aprimoramento das práticas medicinais, e a Farmacologia. Podemos dizer que surge, então, a
indústria de medicamentos. Substâncias como o sal de cobre, sal de zinco e cobalto de bismuto também foram
estudadas por Paracelso.
 
Fonte: Quentin Matsys / Wikipedia
 Retrato presumido do Doutor Paracelsus (1493-1541), uma das muitas cópias anônimas do século XVII.
Foi no século XVIII, com o desenvolvimento da Física (primeira ciência moderna consagrada no século XVII), que a
Química foi consagrada como ciência moderna. Filósofos envolvidos com o conhecimento da Física, como Francis
Bacon (1561-1626) e René Descartes (1596-1650) tiveram papel importante nesse processo.
 
Fonte: Anônimo / Wikipedia
FRANCIS BACON
Propôs que, para se conhecer a natureza, era necessário observar os fatos, classificá-los e determinar suas causas.
 
Fonte: Frans Hals / Wikipedia
RENÉ DESCARTES
Propôs que os fenômenos fossem explicados a partir de três conceitos: extensão, figura e movimento.
Não podemos deixar de citar alguns cientistas que empregavam procedimentos já voltados para a ciência moderna,
experimentos controlados e raciocínio indutivo, mas sem abandonar o discurso alquimista. São eles:
ROBERT BOYLE
Robert Boyle (1627-1691) foi considerado por alguns como o “último alquimista” e, por outros, como o “pai da Química
moderna”, sendo responsável pelos avanços nos estudos experimentais dos fenômenos químicos. Esse químico inglês
escreveu o livro The Sceptical Chemist (“O químico cético” ou “O químico que não confia”.) , que criticou a Teoria dos
Quatro Elementos e os Três Princípios de Paracelso.
Além disso, inseriu os conceitos de mistura e composto e sugeriu que a matéria seria composta por corpúsculos de
diferentes tipos e tamanhos, já se aproximando do conceito atual de átomos. Seu trabalho mais conhecido foi
denominado Lei de Boyle-Mariotte. Essa lei trata da relação entre a pressão e o volume de uma massa de gás a
temperatura constante.
GEORGE ERNEST STAHL
O médico e químico George Ernest Stahl (1660-1734) propôs a primeira teoria sobre o fenômeno de combustão, que
dizia que, ao ser efetuada a queima de uma substância, esta perdia flogisto (Material invisível liberado na queima de
substância combustível.) na forma de luz e calor.
Segundo a Teoria do Flogisto, toda substância combustível era formada por dois componentes, a cinza e o flogístico.
Stahl estudou o aquecimento de metais ao ar (calcinação), por meio do qual era obtido a cal, que, nesse caso seria, o
metal sem flogisto. Stahl não conseguiu explicar como a massa obtida da cal era maior do que a do metal de partida, e
essa teoria foi desbancada com os estudos de Lavoisier.
STEPHEN HALES
O químico Stephen Hales (1677-1761) contribuiu para a elaboração de técnica para a coleta de gases usada por
Lavoisier e outros cientistas.
HENRY CAVENDISH
Henry Cavendish (1731-1810), físico e químico, descobriu o gás hidrogênio e concluiu que a água era composta por
hidrogênio e flogisto.
JOSEPH PRIESTLEY
O teólogo e filósofo Joseph Priestley (1733-1804) descobriu o oxigênio por meio do aquecimento do óxido de mercúrio.
Priestley também sintetizou o ácido clorídrico, óxido nitroso, óxido nítrico e dióxido de enxofre.
KARL WILHEM SCHEELE
Karl Wilhem Scheele (1742-1786), químico e farmacêutico, descobriu o cloro, o manganês e o bário, porém não
recebeu crédito por essas descobertas.
INÚMEROS CIENTISTAS CONTRIBUÍRAM PARA A EVOLUÇÃO
DA CIÊNCIA, MAS FORAM OS TRABALHOS DE LAVOISIER
QUE CONCRETIZARAM A QUÍMICA COMO CIÊNCIA
MODERNA.
O químico Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) propôs a Teoria da Combustão como a reação dos corpos com o
oxigênio. Ele introduziu o uso da balança em seus experimentos, conseguiu pesar os materiais estudados antes e
depois das reações químicas e observou que a massa permanecia constante.
Os experimentos realizados por Lavoisier sobre combustão levaram-no a postular a Lei da Conservação da Massa, a
primeira lei ponderal, que afirma: a soma das massas das substâncias reagentes é igual à soma das massas dos
produtos da reação. Os resultados desses estudos levaram à publicação do livro Traite Elementaire de Chimie (Tratado
de Química Elementar.) , finalizando, assim, a era da Teoria do Flogisto. Por esse feito, para muitos, Lavoisier é
considerado o “pai da Química moderna”.
 
Fonte: Autor/ Met Museum
 Recorte da obra Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) and Marie Anne Lavoisier (Marie Anne Pierrette Paulze,
1758-1836), Jacques Louis David, 1788.
Neste vídeo, a Professora Camille Chaves ressalta a contribuição de Antoine Laurent Lavoisier na consolidação da
Química como ciência e por introduzir as leis ponderais.
Podemos dizer que os cientistas aqui citados e muitos outros tiveram papéis importantes na evolução da Química como
ciência moderna. Sem esses estudos, o mundo atual não teria materiais sintéticos, smartphones, computadores,
produtos de higiene, cosméticos ou medicamentos simples, como a aspirina.
O desenvolvimento da Química proporcionou o avanço do tratamento de doenças, da exploração espacial, dos
maravilhosos equipamentos eletrônicos do cotidiano, de alimentos, medicamentos, diagnósticos, roupas, moradias,
energia, transporte e comunicações. A Química trouxe qualidade e conforto para a sociedade.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. ATUALMENTE, É SABIDO QUE A MATÉRIA É COMPOSTA POR ÁTOMOS. PORÉM, OS
FILÓSOFOS GREGOS ACREDITAVAM QUE A MATÉRIA ERA FORMADA POR QUATRO
ELEMENTOS (FOGO, AR, ÁGUA E TERRA). O FILÓSOFO GREGO QUE CITOU O NOME
“ÁTOMO” PELA PRIMEIRA VEZ FOI:
A) Lavoisier.
B) Leucipo.
C) Paracelso.
D) Boyle.
E) Libavius.
2. (FUNRIO – 2016 – IF-PA) O CIENTISTA FRANCÊS ANTOINE LAVOISIER, QUE VIVEU NO
SÉCULO XVII, É O AUTOR DE UMA DAS MAIS IMPORTANTES LEIS RELATIVAS ÀS REAÇÕES
QUÍMICAS, A CHAMADA “LEI DE CONSERVAÇÃO DAS MASSAS”. COM RELAÇÃO A ESSA
LEI, PODEMOS AFIRMAR:
A) Em uma reação química, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos.
B) Em uma reação química, a massa dos produtos é sempre a metade da massa dos reagentes.
C) Em uma reação química, a soma das massas dos produtos é sempre inversamente proporcional à soma das massas
dos reagentes.
D) Em uma reação química, não existe relação entre as massas dos reagentes e dos produtos.
E) Em uma reação química, as massas dos produtos são sempre o dobro das massas dos reagentes.
GABARITO
1. Atualmente, é sabido que a matéria é composta por átomos. Porém, os filósofos gregos acreditavam que a
matéria era formada por quatro elementos (fogo, ar, água e terra). O filósofo grego que citou o nome “átomo”
pela primeira vez foi:
A alternativa "B " está correta.
 
Leucito acreditava que o universo era infinito, formado por uma parte vazia, regida pela razão e necessidade, e uma
parte cheia, que representava a matéria, na qual estariam localizadas as partículas fundamentais em movimento
contínuo. Acredita-se que as partículas fundamentais citadas sejam os átomos.
2. (FUNRIO – 2016 – IF-PA) O cientista francês Antoine Lavoisier, que viveu no século XVII, é o autor de uma das
mais importantes leis relativas às reações químicas,a chamada “Lei de Conservação das Massas”. Com
relação a essa lei, podemos afirmar:
A alternativa "A " está correta.
 
Lei de Conservação das Massas: a soma das massas das substâncias reagentes é igual à soma das massas dos
produtos da reação.
MÓDULO 2
 Reconhecer os fundamentos conceituais sobre matéria, energia e transformações da matéria
MATÉRIA
A Química é uma ciência que tem importante impacto no nosso dia a dia. Vimos que seu desenvolvimento proporcionou
avanços em áreas distintas, como saúde, tecnologia, comunicação, indústria de alimentos, entres outras. Todas as
coisas ao seu redor que você pode observar e tocar, neste momento, só se tornaram possíveis por meio da evolução da
Química como ciência, e todas elas têm algo em comum. Consegue imaginar? Sim! Elas são compostas de matéria.
Agora, vamos estudar o conceito de matéria.
Definir o conceito de matéria não foi uma tarefa fácil, pois a palavra vem do latim materia e tem diversos significados.
Muitos autores renomados utilizam o seguinte conceito:
MATÉRIA É QUALQUER COISA QUE OCUPA LUGAR NO
ESPAÇO E POSSUI MASSA.
Ao utilizarmos o termo “massa”, devemos tomar cuidado para não confundi-lo com a ideia de peso. Entenda a
diferença:
Massa
A massa de um corpo é uma medida da sua resistência a uma mudança de velocidade.

Peso
O peso refere-se à força com que o objeto é atraído pela Terra.
São exemplos de matéria: água, areia, vidro, plástico e madeira. A matéria pode se apresentar na forma de corpo ou
objeto. O ar é um exemplo de matéria dificilmente percebida; tem massa e ocupa um lugar no espaço, embora não seja
visto.
O corpo corresponde à parte limitada da matéria. Não apresenta forma, tamanho nem quantidade de matéria
específica. Exemplo: pedaço de prata e um bloco de madeira. Já o objeto corresponde à parte do corpo que apresenta
especificidade, aplicabilidade, ou seja, sua utilização tem um objetivo. Exemplo: anel e lápis.
 
Fonte: Krasula / Shutterstock
MATÉRIA
 
Fonte: Gorlov-KV / Shutterstock
CORPO
 
Fonte: ang intaravichian / Shutterstock
OBJETO
 Diferença entre matéria, corpo e objeto.
CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA
A matéria pode ser classificada de duas maneiras:
DE ACORDO COM SEU ESTADO FÍSICO
Gás, líquido ou sólido.
DE ACORDO COM A SUA COMPOSIÇÃO
Elemento, composto e mistura.
Vejamos a classificação da matéria quanto ao estado físico:
ESTADO GASOSO
Também conhecido como vapor. Não tem forma definida nem volume. Assume a forma e o volume do recipiente que o
contém. Um gás pode sofrer expansão para ocupar um volume maior ou ser comprimido para ocupar um volume menor.
Análise em nível molecular: as moléculas se encontram muito distantes umas das outras e movem-se com
velocidades muito altas, colidindo entre si e contra as paredes dos recipientes.
ESTADO LÍQUIDO
Tem volume definido, independentemente do recipiente em que esteja armazenado, mas não tem forma definida;
assume o formato do recipiente que o contém.
Análise em nível molecular: as moléculas se encontram mais empacotadas, mas ainda se movem rapidamente,
permitindo desviar-se umas das outras. Dessa forma, podemos verter os líquidos com facilidade.
ESTADO SÓLIDO
Tem tanto a forma como o volume definidos; é rígido.
Análise em nível molecular: as moléculas encontram-se presas entre si, geralmente com arranjos definidos, nos quais
elas podem apenas oscilar superficialmente em suas posições fixas.
Agora, vamos observar a classificação segundo a sua composição. Essa classificação é importante na Química, pois
trabalhamos com elementos, compostos e misturas no laboratório ou na indústria para formar produtos com
aplicabilidade; daí a importância de entender e distinguir uns dos outros.
A matéria é formada por um conjunto de átomos, que chamamos de elemento químico. Os elementos químicos são as
formas mais simples de matéria com as quais lidamos diretamente no laboratório. São alicerces de todas as
substâncias mais complexas com as quais podemos trabalhar, desde o cloreto de sódio (Composto pelo elemento
sódio e o elemento cloro, NaCl.) até as proteínas de formas mais complexas. Atualmente, temos tabelados 118
elementos, e apenas um número pequeno tem interesse real para nós.
 
Fonte: Egorov Artem / Shutterstock
Os elementos se combinam para formar os compostos. Um composto (ou substância química) caracteriza-se por ter
seus elementos constituintes sempre presentes nas mesmas proporções.
 EXEMPLO
Por exemplo, o ácido sulfídrico (H2S) é composto por dois átomos de hidrogênio e um átomo de enxofre.
Todas as amostras de ácido sulfídrico puro contêm esses dois elementos nas proporções de uma parte em peso de
hidrogênio para 16 partes de enxofre, ou seja, 1,0 g de hidrogênio para 1,6 g de enxofre. Para formar esse ácido, o
hidrogênio e o enxofre reagem sempre na mesma proporção.
Os elementos também podem originar, além das moléculas, os compostos iônicos. Os agregados iônicos são formados
especificamente por íons, que são espécies químicas carregadas eletronicamente, mantendo-se unidos por meio da
atração elétrica. Como os compostos podem ser moleculares ou iônicos, concluímos que toda matéria é formada por
átomos e íons.
As misturas apresentam uma composição variável de duas ou mais substâncias puras. As substâncias puras podem
ser classificadas como:
 
Fonte: Alchemist-hp / Wikipedia
SIMPLES
A substância simples é formada por um único elemento químico. Exemplos: gás hidrogênio (H2); ferro (Fe) e gás ozônio
(O3).
 
Fonte: Cozine / Shutterstock
COMPOSTAS
A substância composta é formada por dois ou mais elementos químicos. Exemplos: água (H2O), metano (CH4) e
sacarose (C12H22O11).
Também podemos classificar as misturas como:
 
Fonte: MeKaDesign / Shutterstock
HETEROGÊNEAS
Uma mistura é dita heterogênea quando não é uniforme. Ao tomarmos uma porção da mistura, verificamos que ela tem
propriedades distintas de outra porção analisada. Por exemplo, uma mistura contendo água e óleo.
 
Fonte: MeKaDesign / Shutterstock
HOMOGÊNEAS
Uma mistura homogênea é denominada solução e tem propriedades uniformes em seu todo. Ao tomarmos uma porção
dessa solução, podemos verificar que ela tem a mesma propriedade (composição) de qualquer outra porção do todo.
Por exemplo, uma mistura de etanol (C2H5OH) e água (H2O).
PROPRIEDADES DA MATÉRIA
Toda substância tem um conjunto único de características que nos permitem reconhecê-la e distingui-la entre outras
substâncias. Esse conjunto de características é chamado de propriedades, que podem ser classificadas como:
PROPRIEDADES GERAIS
PROPRIEDADES FUNCIONAIS
PROPRIEDADES ORGANOLÉPTICAS
PROPRIEDADES FÍSICAS
PROPRIEDADES QUÍMICAS
PROPRIEDADES GERAIS
As propriedades gerais são inerentes a qualquer tipo de matéria. São elas: massa, extensão, inércia, volume,
elasticidade impenetrabilidade, porosidade, divisibilidade e compressibilidade.
PROPRIEDADES FUNCIONAIS
As propriedades funcionais são aquelas comuns a determinados grupos de substâncias, como, por exemplo, ácidos,
bases, óxidos e sais.
PROPRIEDADES ORGANOLÉPTICAS
As propriedades organolépticas são aquelas que podem ser observadas pelos sentidos (cor, sabor, odor, brilho e
estado de agregação).
PROPRIEDADES FÍSICAS
As propriedades físicas são aquelas que podem ser medidas sem alterar a composição das substâncias. São
propriedades físicas: densidade, dureza, calor específico, condutibilidade, magnetismo, coeficiente de solubilidade,
tenacidade, maleabilidade e ductilidade.
PROPRIEDADES QUÍMICAS
As propriedades químicas descrevem como uma substância pode alterar ou reagir para formar outras. São
propriedades químicas: combustão e oxidação.
ENERGIA
É a capacidade que os corpos têm de desenvolver uma força ou produzir um trabalho.
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
TRABALHO
Neste contexto, podemos pensar na definição de trabalho da Física. Segundo a Física, o trabalho está
relacionado à força aplicada a um objeto que resulta no início do seumovimento.
Quanto maior a energia de um objeto, maior será a capacidade de realizar trabalho. A unidade SI de energia é o joule
(J).
Por meio da energia, seja pela absorção, seja pela liberação, a matéria pode sofrer modificação. A energia é essencial
para o entendimento dos átomos e moléculas. A troca de energia que envolve uma reação química pode ser da ordem
de milhares de joules. Por isso, na Química, costumamos empregar a unidade em quilojoules (kJ).
A energia pode ser dividida em:
ENERGIA CINÉTICA
E = força  x  distância
A energia cinética corresponde à energia dada a um corpo por seu movimento. Essa energia pode ser calculada pela
seguinte equação:
ENERGIA POTENCIAL
A energia potencial é a energia de um objeto em função da sua posição em um campo de forças. Com relação à
energia potencial, temos dois casos de interesse na Química. A energia potencial gravitacional, quando uma partícula
se encontra em um campo gravitacional, e a energia potencial de Coulomb, para a partícula carregada em um campo
eletromagnético.
Podemos escrever a seguinte equação para um corpo de massa m que se encontra a uma altura h da superfície da
Terra em relação à sua energia potencial na superfície.
Exemplo: um atleta ficou impedido de efetuar seu treinamento devido ao fechamento das academias em decorrência
da COVID-19. Para não ficar parado, ele resolveu praticar exercícios na escada de seu prédio, de sete andares. Cada
andar do prédio é separado por 1,5 metros. Sabendo que o atleta tem massa de 73 kg, qual a variação de sua energia
potencial ao subir cinco lances de escadas?
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
A energia de Coulomb corresponde à atração e repulsão entre cargas elétricas. Esse tipo de energia está relacionado
a muitos estudos na área da Química, pois ela atrai os elétrons, núcleos atômicos e íons. Podemos expressar a energia
potencial de Coulomb de uma partícula pela equação:
Essa equação nos informa que a energia potencial de Coulomb se aproxima de zero quando a distância entre duas
partículas (Q1 e Q2) tende ao infinito. Se as partículas têm a mesma carga, por exemplo, ambas negativas, Ep será
positivo e a energia potencial aumentará; quando as cargas se aproximam, o r diminui.
ENERGIA ELETROMAGNÉTICA
Denominamos de energia eletromagnética a energia que é transportada através do espaço pelas ondas de rádio,
ondas de luz e raios X. Um campo eletromagnético é formado por um campo elétrico e um campo magnético oscilantes.
O campo magnético somente afeta as partículas carregadas quando elas estão em movimento, e o campo elétrico afeta
tanto as partículas em movimento como as paradas.
EM RESUMO:
ENERGIA CINÉTICA
Ec =    mv2
1
2
Ep = mgh
Ep = mgh = 73(kg)  x  9, 81 ( )  x  7, 5(m) = 5, 4 x 103 (kg .  m2.  s−2) = 5, 4 kJms2
Ep =  
Q1Q2
4πε0r
É resultado do movimento.
ENERGIA POTENCIAL
É resultado da posição.
CAMPO ELETROMAGNÉTICO
Transporta energia pelo espaço.
A energia total de uma partícula é a soma da energia cinética com a energia potencial:
De forma mais ampla, podemos dizer que a energia não pode ser criada ou destruída, porém pode ser transformada em
outro tipo. Por exemplo, podemos transformar a energia elétrica em energia luminosa. Atualmente, a sociedade busca o
uso de energia de fontes renováveis. As principais fontes de energia renovável existentes são:
Energia hidroelétrica
E = Ec + Ep
Energia eólica
Energia solar
Energia geotérmica
Energia de biomassa
Energia de biogás
TRANSFORMAÇÃO DA MATÉRIA
A transformação da matéria pode ocorrer por meio de qualquer processo (Conjunto de operações.) no qual as
propriedades de qualquer material são modificadas. Essas mudanças podem ser classificadas em dois tipos, a saber:
FÍSICAS
Fenômenos físicos
QUÍMICAS
Fenômenos químicos
Conheceremos cada tipo em detalhes a seguir.
TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS
Durante as transformações físicas, as substâncias apresentam modificação em sua aparência física, mas não em sua
composição.
 EXEMPLO
A transformação do gelo em água. Quando o gelo funde, ele passa do estado sólido para o líquido, mas ainda é
composto de moléculas de água.
COMO PODEMOS DIFERENCIAR, NA PRÁTICA, UMA SUBSTÂNCIA PURA DE
UMA MISTURA?
 
Fonte: EnsineMe.
 Gráfico de mudança de fase de uma substância pura, água.
Podemos efetuar a análise de seu comportamento quanto às mudanças de estado físico. Uma substância pura sofre
mudança de fase (por exemplo, do estado sólido para o estado líquido ou gasoso) à temperatura constante.
 
Fonte: EnsineMe.
 Gráfico de mudança de fase de uma mistura.
Quando uma mistura sofre uma mudança de fase, isso ocorre dentro de uma faixa de temperatura. Esse
comportamento possibilita determinar, na prática, quando se tem um composto puro ou uma mistura.
 
Fonte: EnsineMe.
 Gráfico de mudança de fase de uma mistura azeotrópica.
Ainda podemos observar misturas com temperatura de ebulição constante e uma faixa de temperatura na fusão. Essas
misturas são denominadas de azeotrópicas.
 
Fonte: EnsineMe.
 Gráfico de mudança de fase de uma mistura eutética.
As misturas com temperatura de fusão constante e faixa de temperatura na ebulição são denominadas de eutéticas.
É importante diferenciarmos a evaporação e a ebulição. A evaporação ocorre a qualquer temperatura, de forma
espontânea, e a ebulição ocorre de forma “forçada”, em uma determinada temperatura. Por exemplo, a água pode
evaporar a 33 ⁰C, no varal, mas entra em ebulição a 100 ⁰C. As mudanças de estado físico podem ser observadas na
figura a seguir.
 
Fonte: EnsineMe.
 Esquema de mudanças do estado físico.
Outra diferença importante é a que existe entre os termos “vapor” e “gás”. O vapor corresponde a toda matéria no
estado gasoso, quando existe um equilíbrio com o estado líquido correspondente, podendo, assim, ocorrer a liquefação
pelo simples abaixamento da temperatura ou aumento da pressão. O gás corresponde a um fluido elástico, impossível
de ser liquefeito só pelo aumento de pressão ou só pela diminuição da temperatura.
TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS
Nas transformações químicas, uma substância é transformada em outra com características totalmente diferentes.
Exemplo: as explosões, a combustão do papel, a fotossíntese, a corrosão de um metal e a fermentação de bebidas.
Neste caso, estamos tratando de reações químicas que podem ser representadas por equações químicas. As equações
químicas, como uma igualdade matemática, têm dois membros: o primeiro membro, à esquerda, e o segundo membro,
à direita, são separados por uma seta (→). No primeiro membro, colocamos os compostos que vão reagir entre si,
recebendo o nome de reagentes. No segundo membro, após a seta, colocamos os compostos formados, que
chamamos de produtos. Por exemplo: combustão do etanol gerando gás carbônico e água.
 
Fonte: EnsineMe.
 Reação de combustão completa do etanol.
Neste vídeo, a Professora Camille Chaves ressalta a importância da transformação da matéria e evolução da ciência.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. O AÇO INOX, O GELO-SECO E O DIAMANTE PODEM SER CLASSIFICADOS,
RESPECTIVAMENTE, COMO:
A) Substância simples, mistura e substância composta.
B) Substância composta, substância simples e mistura.
C) Substância composta, mistura e substância simples.
D) Mistura, substância composta e substância simples.
E) Mistura, substância simples e substância composta.
2. (UEFS – 2018) - CONSIDERANDO A MUDANÇA DE ESTADO FÍSICO QUE OCORRE
QUANDO UMA SUBSTÂNCIA SÓLIDA É AQUECIDA, INFORME VERDADEIRO (V) OU FALSO
(F) PARA AS AFIRMATIVAS A SEGUIR E ASSINALE A ALTERNATIVA COM A SEQUÊNCIA
CORRETA.
( ) A PASSAGEM DO ESTADO SÓLIDO PARA O ESTADO LÍQUIDO DENOMINA-SE
LIQUEFAÇÃO.
( ) DURANTE A FUSÃO, A TEMPERATURA É CONSTANTE.
( ) UMA SUBSTÂNCIA SÓLIDA NÃO TEM VOLUME DEFINIDO, ASSUMINDO O VOLUME
E A FORMA DO RECIPIENTE EM QUE SE ENCONTRA.
( ) PODE OCORRER A MUDANÇA DIRETA DO ESTADO SÓLIDO PARA O ESTADO
GASOSO.
A) V – V – V – F
B) V – F – F – VC) V – F – V – V
D) F – F – V – V
E) F – V – F – V
GABARITO
1. O aço inox, o gelo-seco e o diamante podem ser classificados, respectivamente, como:
A alternativa "D " está correta.
 
O aço inox é uma liga metálica formada principalmente por aço, cromo e níquel; logo, é uma mistura. O gelo-seco é
uma substância formada por carbono e oxigênio, popularmente conhecida como dióxido de carbono, portanto uma
substância composta. O diamante é um cristal sob a forma alotrópica do carbono e, portanto, uma substância simples.
2. (UEFS – 2018) - Considerando a mudança de estado físico que ocorre quando uma substância sólida é
aquecida, informe verdadeiro (V) ou falso (F) para as afirmativas a seguir e assinale a alternativa com a
sequência correta.
( ) A passagem do estado sólido para o estado líquido denomina-se liquefação.
( ) Durante a fusão, a temperatura é constante.
( ) Uma substância sólida não tem volume definido, assumindo o volume e a forma do recipiente em que
se encontra.
( ) Pode ocorrer a mudança direta do estado sólido para o estado gasoso.
A alternativa "E " está correta.
 
A passagem do estado sólido para o estado líquido é denominada de fusão. A temperatura é constante na fusão,
liquefação, condensação e sublimação. As substâncias sólidas apresentam tanto a forma como o volume definidos. A
mudança do estado sólido para o estado gasoso é denominada sublimação.
MÓDULO 3
 Identificar unidades de medida para conversão e realização de cálculos
MEDIDAS
Toda ciência progride observando e analisando medidas científicas. Com a Química, não é diferente. Os estudos são
fundamentados pela leitura de números em algum instrumento e pela análise e interpretação posteriores desses
valores. A precisão da medida dependerá, dentre muitos fatores, da limitação do número de dígitos que o instrumento
pode expressar. Atualmente, podemos dizer que temos disponíveis no mercado instrumentos com elevada precisão.
OS DÍGITOS OBTIDOS (NÚMEROS) COMO RESULTADO DE
UMA MEDIDA SÃO DENOMINADOS ALGARISMOS
SIGNIFICATIVOS.
Ao escrevermos um número que representa o resultado de uma medida, devemos considerar que somente o último
algarismo da direita seja impreciso ou considerar a precisão fornecida pelo fabricante do instrumento de medida ou
aquela fornecida por método de calibração.
 EXEMPLO
Ao efetuarmos a pesagem de uma moeda de dez centavos de real, da segunda geração, em uma balança analítica com
capacidade de efetuar medidas próximas a 0,0001 g, poderemos informar, ao fim da análise, que sua massa é de
4,8019 ± 0,0001 g. A notação “mais ou menos” expressa a incerteza de nossa medida.
Os algarismos significativos são importantes por indicar a precisão das medidas. Por exemplo, ao utilizarmos
instrumentos de medidas diferentes para medir o comprimento de uma barra de alumínio, podemos intuir que o
instrumento mais confiável será aquele que nos fornece o maior número de algarismos significativos. Porém, sabemos
que a qualidade e a confiança das nossas pesquisas estão baseadas na qualidade dos dados obtidos; logo, na
precisão e exatidão deles.
MAS O QUE ESSES TERMOS SIGNIFICAM?
PRECISÃO
Refere-se à proximidade dos resultados em relação a outros obtidos exatamente da mesma forma. Geralmente,
determinamos a precisão por meio da repetição da medida em réplicas, como, por exemplo, realizando a análise em
triplicata.
EXATIDÃO
É a proximidade de um valor medido em relação ao valor verdadeiro ou aceito. A exatidão é expressa pelo erro
absoluto, que corresponde à diferença entre o valor medido e o valor verdadeiro, conforme equação a seguir.
 
Fonte: EnsineMe.
Existem casos em que o valor medido pode ser preciso, mas não exato. A próxima figura ilustra a diferença entre
precisão e exatidão.
 
Fonte: chemistrygod / Shutterstock
 Representação da exatidão e precisão por meio da distribuição de dardos.
ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS NOS CÁLCULOS
Todos os dígitos de uma grandeza, incluindo os incertos, são denominados algarismos significativos. Por exemplo, a
massa de 2,5 g de sacarose tem dois algarismos significativos, enquanto 2,5476 g de sacarose tem cinco algarismos
significativos.
QUANTO MAIOR O NÚMERO DE ALGARISMOS
SIGNIFICATIVOS, MENOR É A INCERTEZA NA MEDIDA.
Os dígitos diferentes de zero sempre são algarismos significativos, mas o número zero pode ser ou não significativo,
conforme as condições a seguir:
 
Fonte: EnsineMe.
Quando o zero estiver entre dígitos diferentes de zero, será sempre significativo. Por exemplo, em 2,005 g, temos
quatro algarismos significativos.
 
Fonte: EnsineMe.
Quando o zero estiver no início de um número, consideramos o algarismo não significativo. Por exemplo, em 0,002 g,
temos apenas um algarismo significativo.
 
Fonte: EnsineMe.
Quando o zero estiver no fim de um número e após a vírgula, será considerado significativo. Por exemplo, em
0,0300 g , temos três algarismos significativos.
Agora, veremos como utilizar os algarismos significativos em operações matemáticas. Para isso, vamos considerar que
a menor medida exata empregada em um cálculo limitará a certeza dos cálculos e a resposta dos nossos cálculos
deverá ser dada com apenas um dígito de maior incerteza.
Nas operações de multiplicação e divisão, vamos expressar os resultados com o mesmo número de algarismos
significativos da medida com menor número de algarismos significativos. Por exemplo, vamos calcular a área de uma
bancada de laboratório cujas medidas de comprimento dos lados são 3,356 m e 1,5 m.
ÁREA = 3,356 (QUATRO ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS) X 1,4 (DOIS
ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS) = 4,6984 = 4,7 M2 (DOIS
ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS)
 ATENÇÃO
Fique atento às regras de arredondamento!
Nas operações de adição e subtração, o resultado expresso não pode ter mais casas decimais do que a medida com
o menor número de casas decimais. Por exemplo, considere que vamos calcular a soma de 32,8 g e 2,68 g.
SOMA = 32,8 (UMA CASA DECIMAL) + 2,68 (DUAS CASAS DECIMAIS)
= 35,48 = 35,5 (UMA CASA DECIMAL)
Segundo a norma ABNT NBR 5891, quando o algarismo imediatamente seguinte ao último algarismo a ser conservado
for inferior a 5, o último algarismo deve ser conservado, sem modificação. Por exemplo, no caso de 1,2222, se
arredondarmos a primeira casa decimal, teremos o valor de 1,2. Caso o algarismo imediatamente seguinte ao último
algarismo a ser conservado seja igual ou superior a 5 e seguido de um algarismo diferente de zero, o último algarismo a
ser conservado deverá ser aumentado de uma unidade. Por exemplo, no caso de 1,77777, arredondando a primeira
casa decimal, teremos o valor de 1,8.
Se o algarismo imediatamente seguinte ao último algarismo a ser conservado for igual a 5 e seguido de zero,
deveremos arredondar o algarismo a ser conservado para o algarismo par mais próximo. Por exemplo, no caso de
6,550, arredondando a primeira casa decimal, teremos o valor de 6,6. Porém, se o organismo a ser conservado for par,
seguido de 5 e zero, o algarismo a ser conservado permanecerá sem modificação. Por exemplo, no caso de 2,650,
arredondando a primeira casa decimal, teremos o valor de 2,6.
UNIDADES DE MEDIDA
Vimos, anteriormente, que podemos observar, na Química, os fenômenos físicos e químicos. Alguns fenômenos, como
a cor da chama e a liberação de calor, são apenas observados e ditos qualitativos; outros fenômenos são
compreendidos por informações quantitativas. As propriedades quantitativas estão associadas a números e, quando
esses números representam determinada grandeza, sempre devem vir acompanhados de uma unidade.
Para formalizar a comunicação científica e comercial entre os diversos países, foi criado, em 1960, o Sistema
Internacional de Unidades, pela Conferência Geral de Pesos e Medidas, que estabeleceu padrões para as unidades
de medidas das grandezas físicas. O quadro a seguir apresenta as unidades SI básicas.
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
Grandeza Física Nome da Unidade Abreviatura da Unidade
Massa Quilograma kg
ComprimentoMetro m
Tempo Segundo s
Temperatura Kelvin K
Quantidade da matéria Mol Mol
Corrente elétrica Ampère A
Intensidade luminosa Candela cd
 As sete unidades básicas do SI.
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
Todas as outras unidades que conhecemos são derivadas das unidades básicas por combinações apropriadas que
dependem das dimensões da quantidade medida. Por exemplo, quando calculamos a área de uma bancada em um
laboratório, multiplicamos o comprimento dos lados. A unidade de área corresponde ao produto das unidades do
comprimento. No SI, a unidade para comprimento é o metro (m); logo, a unidade da área será:
M X M = M2
O SI também estabeleceu prefixos que expressam frações decimais ou múltiplos de várias unidades. Os prefixos
empregados com frequência na área da Química podem ser observados no quadro a seguir.
Prefixo Abreviatura do prefixo Fator de multiplicação Exemplo
Giga G 109 1 Gm = 1 x 109 m
Mega M 106 1 Mm = 1 x 106 m
Quilo K 103 1 km = 1 x 103 m
Deci d 10-1 1 dm = 0,1 m
Centi c 10-2 1 cm = 0,01 m
Mili m 10-3 1 mm = 0,001 m
Micro μ 10-6 1 μ m = 1 x 10-6 m
Nano n 10-9 1nm = 1 x 10-9 m
Pico p 10-12 1 pm = 1 x 10-12 m
Femto f 10-15 1 fm = 1 x 10-15 m
 Modificação das unidades do SI com prefixos.
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
A quantidade de prefixos do SI é ainda maior do que os dez mais utilizados na área de Química. Podemos observar, na
figura a seguir, que a variação pode alcançar valores inferiores a 10-15 e superiores a 109.
 
Fonte: Ademar / Wikipedia
 Unidades de comprimento.
Como exemplo, suponha que tenhamos de expressar a altura de um prédio de 13,5 metros em milímetros. Observando
a escala, temos que 1 mm corresponde a 10-3 m.
1 MM ----- 10-3 M
X ----- 13,5
X = 13500 MM = 13,5 X 103 MM
Agora, vamos calcular o volume de 0,456 dm3 de uma amostra de ácido clorídrico em centímetros cúbicos.
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
GRANDEZAS FÍSICAS
MASSA
Corresponde à grandeza relacionada à quantidade de material em um objeto; sua medida é feita por meio de uma
balança. A unidade SI básica é o quilograma (kg), porém é muito comum medir usando seus submúltiplos – grama (g) e
miligrama (mg).
0, 456 (dm3)  x     x   = 456 cm310
−3m3
1dm3
1cm3
10−6m3
 
Fonte: phloxii / Shutterstock
 Balança analítica.
TEMPERATURA
É uma grandeza que está relacionada ao calor ou à frieza de um objeto. A medida da temperatura é efetuada por
termômetros. A escala de temperatura normalmente adotada em estudos científicos é expressa em Celsius e Kelvin. A
escala Celsius, apesar de não ser uma unidade SI básica, é empregada no dia a dia de muitos países. A escala Kelvin
é a escala de temperatura presente no SI, e sua unidade é o Kelvin (K). As escalas celsius e Kelvin relacionam-se
conforme a equação a seguir:
K = ⁰C + 273,15
O grau Fahrenheit (⁰F) foi proposto por Daniel Gabriel Fahrenheit, em 1724, e é uma escala utilizada em países de
língua inglesa. Nos Estados Unidos, é utilizada no cotidiano, porém não é empregada em estudos científicos. Na escala
Fahrenheit, a água congela a 32 ⁰F e ferve a 212 ⁰F. As escalas Celsius e Fahrenheit relacionam-se conforme a
equação a seguir:
A imagem a seguir mostra a relação entre as três escalas: Celsius, Kelvin e Fahrenheit.
⁰F =  (⁰C) + 329
5
 
Fonte: ALXR / Shutterstock
 Escalas termométricas.
VOLUME
Corresponde ao espaço ocupado por um corpo. A medida do volume pode ser efetuada por pipetas, buretas e cilindros
graduados ou provetas. A unidade básica no SI é o metro cúbico, m3. A unidade cm3 e litro (L) são frequentemente
usadas na Química. Existem 1.000 L em 1 m3, 1.000 mL em um litro e 1 mL em 1 cm3.
 
Fonte: Autor/Shutterstock
 Medição de volume.
DENSIDADE
A densidade é a razão entre a massa e o volume de uma substância:
A unidade no SI é o quilograma por metro cúbico (kg/m3), embora as unidades mais utilizadas sejam o grama por
centímetro cúbico (g/cm3) e o grama por mililitro (g/mL). A densidade é uma grandeza física que depende da
temperatura, pois os materiais sofrem contração ou dilatação de seu volume conforme a variação da temperatura. Ao
relatarmos a densidade, devemos especificar a temperatura. Geralmente, analisamos e expressamos essa grandeza à
temperatura ambiente.
A densidade também é conhecida como massa específica, que é diferente de peso específico. O peso específico (γ) de
uma substância corresponde à razão entre o peso (P = m x g; onde m = massa e g = gravidade) e o volume (V) do
corpo da substância.
Diferentemente da densidade, o peso específico é expresso em Newton por metro cúbico. Também pode ser expresso
em dina/m3 e kgf/m3.
ANÁLISE DIMENSIONAL
A análise dimensional é utilizada como apoio na resolução de problemas. Para realizar a análise dimensional, incluímos
as unidades durante todo o cálculo. As unidades podem ser multiplicadas, divididas ou canceladas. Essa análise nos
auxilia a ter certeza de que as soluções para os problemas produzirão as unidades corretas e a verificar possíveis erros
nas resoluções.
Aplicamos um fator de conversão, que é uma fração cujos numerador e denominador são as mesmas grandezas
expressas em diferentes unidades. Por exemplo: queremos converter 3,5 m3 em mililitros. Para efetuar a transformação
da unidade, montamos a seguinte análise.
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Se a unidade desejada não for obtida nos cálculos, significa que existe um erro em alguma etapa dos cálculos.
Devemos verificar cuidadosamente os fatores de conversão aplicados.
d = m
V
γ = P
V
Mililitro   =  3, 5 (m3 )  x     x     = 3500000 = 3, 5 x 106 mL
1000(L )1(m3 )
1000(mL)
1(L )
TEORIA NA PRÁTICA
Um aluno deve calcular a densidade de uma peça de metal cuja massa é 110,23 g. Ele colocou o objeto dentro de um
cilindro graduado com 20,45 mL de água. Ao fazer isso, o aluno observou que o nível da água subiu para 26,27 mL.
QUAL A DENSIDADE DO METAL EM QUILOGRAMA POR METRO CÚBICO?
 
Fonte: udaix / Shutterstock
 Ensaio de densidade.
RESOLUÇÃO
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
d  =     =     =     =  18, 9 m
V
110,23(g)
26,27(mL) − 20,45 (mL)
11,023(g)
5,83(mL)
(g)
(mL)
d  =  18, 9    x     x     x     =  18900 kg/m3( g )
(mL )
1(kg)
1000( g ) 1000(mL )1(L ) 1000(L )1(m3)
Neste vídeo, a Professora Camille Chaves explica a análise dimensional por meio da resolução de exercícios.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. DADA A EQUAÇÃO A SEGUIR:
 ATENÇÃO! PARA VISUALIZAÇÃO COMPLETA DA EQUAÇÃO UTILIZE A ROLAGEM
HORIZONTAL
QUANTOS ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS DEVEM SER ATRIBUÍDOS AO RESULTADO
DESTE CÁLCULO?
A) Um algarismo significativo.
  
(273,15 + 1,5)× 0,082
4,35  x  8,005
B) Dois algarismos significativos.
C) Três algarismos significativos.
D) Quatro algarismos significativos.
E) Cinco algarismos significativos.
2. UM TÉCNICO DE LABORATÓRIO PREPAROU UMA SOLUÇÃO DE HIDRÓXIDO DE SÓDIO,
PARA USO DE AJUSTE DE PH EM REAÇÕES, COM CONCENTRAÇÃO IGUAL A 0,02 MOL/L.
QUAL A MASSA UTILIZADA NO PREPARO DE UMA SOLUÇÃO DE 250 ML? DADOS: NA = 23
G/MOL; O = 16G/MOL E H = 1 G/MOL.
A) 0,02 mg.
B) 0,20 mg.
C) 2,00 mg.
D) 20,00 mg.
E) 200,00 mg.
GABARITO
1. Dada a equação a seguir:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Quantos algarismos significativos devem ser atribuídos ao resultado deste cálculo?
A alternativa "B " está correta.
 
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Ao efetuarmos a soma 273,15 + 1,5, consideraremos que o resultado expresso não pode ter mais casas decimais do
que a medida com o menor número de casas decimais. Logo, 409,7. Após realizarmos a multiplicação do resultado da
soma por 0,082, expressaremos o resultado com o mesmo número de algarismos significativos da medida com menor
número de algarismos significativos.Então, teremos 409,7 x 0,082 = 33. Atenção! Lembre-se das regras do zero! O
denominador será 4,35 x 8,005 = 34,8. Por fim, realizaremos a divisão de 33/34,8 = 0,95. O resultado tem dois
algarismos significativos.
  
(273,15 + 1,5)× 0,082
4,35  x  8,005
  =     =     =  0, 95
(273,15 + 1,5)× 0,082
4,35  x  8,005
409,7  x  0,082
34,8
33
34,8
Nas operações de multiplicação e divisão, vamos expressar os resultados com o mesmo número de algarismos
significativos da medida com menor número de algarismos significativos. Por exemplo, vamos calcular a área de uma
bancada de laboratório cujas medidas de comprimento dos lados são 3,356 m e 1,5 m.
Área = 3,356 (quatro algarismos significativos) x 1,4 (dois algarismos significativos) = 4,6984 = 4,7 m²(dois algarismos
significativos).
Observação: Fique atento às regras de arredondamento!
Nas operações de adição e subtração, o resultado expresso não pode ter mais casas decimais do que a medida com
o menor número de casas decimais. Por exemplo, vamos calcular a soma de 32,8g e 2,68g.
Soma = 32,8 (uma casa decimal) + 2,68 (duas casas decimais) = 35,48 = 35,5 (uma casa decimal)
2. Um técnico de laboratório preparou uma solução de hidróxido de sódio, para uso de ajuste de pH em
reações, com concentração igual a 0,02 mol/L. Qual a massa utilizada no preparo de uma solução de 250 mL?
Dados: Na = 23 g/mol; O = 16g/mol e H = 1 g/mol.
A alternativa "E " está correta.
 
A concentração é de 0,02 mol em 1 L. Logo, podemos montar a seguinte regra de três.
0,02 mols ----- 1000 mL
X ----- 250 mL
X = 0,005 mols
Se a massa molar do NaOH é de 40 g/mol, podemos calcular a massa em 0,005 mols.
40 g ----- 1 mol
Y ----- 0,005 mols
Y = 0,2 g x (1000 mg/1 g) = 200 mg.
CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Visitamos os principais eventos históricos que culminaram no desenvolvimento da Química como ciência e em sua
consagração como ciência moderna. Vimos que filósofos gregos e cientistas buscavam a definição de átomo, matéria e
elemento químico.
Após estudarmos como foi a busca sobre a definição de matéria pelos filósofos e cientistas, aprendemos que matéria é
tudo aquilo que tem massa e ocupa um lugar no espaço. Vimos também que a matéria pode ser classificada segundo
seu estado físico (sólido, líquido e gasoso) ou segundo sua composição (elemento, composto e mistura).
Aprendemos a diferenciar uma substância pura de uma mistura por meio da análise da curva de aquecimento. Uma
substância pura terá sempre as temperaturas de fusão e ebulição constantes.
Finalmente, vimos o conceito de medida, a diferença entre exatidão e precisão. Uma análise pode ser exata e precisa,
exata, mas não precisa, e vice-versa. Aprendemos a analisar os algarismos significativos e a efetuar a conversão das
unidades por meio da análise dimensional.
REFERÊNCIAS
BRADY, J. E.; HUMISTON, G. E. Química Geral. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1986. p. 12-19. cap. 1.
BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E. Química, a ciência central. 9. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall,
2005. p. 2-38. cap. 1.
OLIVEIRA, O. M. M. F.; JUNIOR, K. S.; SCHLUNZEN, E. T. M. Química. São Paulo: Cultura acadêmica – Universidade
Estadual Paulista: Núcleo de Educação à Distância, 2013. p. 30.
SKOOG, D. A; WEST. D. M; HOLLER, F. J.: CROUCH, S. R. Fundamentos de Química Analítica. 8. ed. São Paulo:
Cengage Learning, 2010. cap. 5.
EXPLORE+
Veja como Bernard Vidal aborda o conceito de matéria na Pré-História e na Antiguidade no capítulo 1 do livro
História da Química.
Leia o artigo As possíveis origens da Química moderna (Química Nova, v. 16, n. 1, 1993) e conheça um pouco
mais sobre a origem da Química como ciência.
CONTEUDISTA
Layla Fernanda Alves Freire
 CURRÍCULO LATTES