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QUÍMICA TECNOLÓGICA INTRODUÇÃO A QUÍMICA TECNOLÓGICA Porque estudar química freepik • está sempre presente em nosso dia-a-dia: nos alimentos, no vestuário, nos edifícios, nos medicamentos, e assim por diante • funcionamento de nosso próprio organismo • serve para elaborar novos e modernos materiais, otimizando a fabricação de aeronaves e a construção de edifícios, entre outros. freepik O que é energia É a capacidade de realizar trabalho e tudo que pode modificar a matéria na sua composição. Lei de conservação de energia: Sempre que desaparece uma quantidade de energia de uma classe de energia, uma quantidade exatamente igual de outra(s) classe(s) é(são) produzida(s). mecânica térmica química radiante elétrica Matéria é energia condensada. E=m.c2 O que é matéria Tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço, ou seja, possui volume. Corpo qualquer porção limitada de matéria. Objeto Todo corpo que possui determinada finalidade ou uso Massa ≠ peso Quantidade de matéria Ação da gravidade sobre a massa Transformações da matéria Transformações físicas Ocorrem quando um material passa por uma mudança em sua forma e aparência, mas não em sua composição química, já que as moléculas que o compõem não sofrem modificações. Portanto, as propriedades específicas da matéria são mantidas inalteradas. Ex.: mudanças de estados físicos. Transformações químicas A composição da matéria é modificada. Nesses casos, ocorre uma reação química que transforma uma ou mais substâncias em outras, com moléculas diferentes. É dessa maneira que novos materiais podem ser obtidos. A transformação química determina mudanças nas propriedades específicas da matéria, sendo evidenciadas por alterações de cor, textura, cheiro, liberação de gás ou calor, bem como pela origem de novas substâncias. Classificação da matéria Substância Pura “Um elemento químico é o conjunto de átomos que possuem o mesmo número atômico.” Simples: substância formada por um único elemento químico. Ex.: Fe, Al, H2. Composta: substância formada por mais de um elemento químico. Ex.: H2O, CO2, NaCl. • Um único tipo de substância • Composição Fixa • Ponto de fusão constante • Ponto de ebulição constante • Densidade constante • Ou seja, constante físicas bem definidas e invariáveis Alotropia é o fenômeno que ocorre quando um elemento químico forma duas ou mais substâncias simples diferentes. Classificação da matéria Ex.: o oxigênio (O2) e o ozônio (O3) – formas alotrópicas Classificação da matéria Mistura Homogênea: mistura formada por apenas uma fase. Ex.: H2O + NaCl. Heterogênea: mistura formada por mais de uma fase. Ex.: H2O + óleo. • Dois ou mais tipos de substância • Composição variável • Ponto de fusão variável • Ponto de ebulição variável • Densidade variável • Ou seja, constante físicas variáveis Fase: cada porção do sistema que apresenta visual homogêneo (uniforme) “Obs.: Misturas homogêneas também são chamadas de soluções.” Classificação da matéria Homogênea: mistura formada por apenas uma fase. Ex.: H2O + NaCl. Ex.: solda (estanho + chumbo) Ex.: acetona + metanol Classificação da matéria Heterogênea: mistura formada por mais de uma fase. Ex.: H2O + óleo. óleo água Fase: cada porção do sistema que apresenta visual homogêneo (uniforme) Separação de misturas heterogêneas Sólido x sólido Catação: um dos componentes da mistura é afastado através de pinça ou com a própria mão. Ventilação: por meio de uma corrente de ar, o componente menos denso é separado do mais denso. Levigação: por intermédio de uma corrente de água, a fase mais leve é arrastada. Flotação: dois sólidos de densidades diferentes são colocados no interior de um líquido de densidade intermediária. O sólido mais denso precipita; e o mais leve, flutua. Separação de misturas heterogêneas Sólido x sólido Separação magnética: um dos componentes da mistura é afastado por um ímã. Peneiração: por meio de uma peneira, separa-se os grãos maiores dos menores. Fusão fracionada: através de diferença no PF dos componentes da mistura, separamos os sólidos por aquecimento. Dissolução fracionada: diferença de solubilidade entre os sólidos misturados. A mistura deve ser colocada em um líquido que dissolva apenas um deles. O insolúvel é separado por filtração; e o solúvel, por destilação. Separação de misturas heterogêneas Sólido x líquido Filtração: com auxílio de um material poroso (filtro), afastamos a fase sólida que é retirada, enquanto o líquido ou o gás podem atravessar o filtro. Sedimentação ou decantação: a fase sólida precipita por diferença de densidade. Centrifugação: decantação pode ser acelerada ao submetermos a mistura a uma alta rotação. Separação de misturas heterogêneas Líquido x líquido Decantação: separação por diferença de densidade. Centrifugação Separação de misturas Homogêneas Evaporação: separação por diferença de pontos de ebulição. Processo lento. Destilação simples ou fracionada: separação por diferença de pontos de ebulição. Processo rápido. Necessita do uso de um destilador. Exercícios 1- Relacione as colunas: 1) Peso 2) Massa 3) Densidade 4) Dinamômetro 5) Balança 6) Objeto 7) Corpo 8) Substância ( ) Tipo de matéria que forma um corpo. ( ) Resultado da ação da gravidade sobre um corpo. ( ) Porção limitada de matéria. ( ) Quantidade de matéria. ( ) Quando o corpo tem uma finalidade. ( ) Quociente da massa pelo volume. ( ) Instrumento que mede a massa. ( ) Instrumento que mede o peso. A alternativa que contém a sequência correta é: a) 8-1-7-2-6-3-5-4 b) 7-1-8-6-2-5-4-3 c) 1-2-4-5-6-8-3-7 d) 2-3-6-1-8-7-4-5 e) 1-3-7-2-6-8-5-4 Exercícios 1- Relacione as colunas: 1) Peso 2) Massa 3) Densidade 4) Dinamômetro 5) Balança 6) Objeto 7) Corpo 8) Substância ( ) Tipo de matéria que forma um corpo. ( ) Resultado da ação da gravidade sobre um corpo. ( ) Porção limitada de matéria. ( ) Quantidade de matéria. ( ) Quando o corpo tem uma finalidade. ( ) Quociente da massa pelo volume. ( ) Instrumento que mede a massa. ( ) Instrumento que mede o peso. A alternativa que contém a sequência correta é: a) 8-1-7-2-6-3-5-4 b) 7-1-8-6-2-5-4-3 c) 1-2-4-5-6-8-3-7 d) 2-3-6-1-8-7-4-5 e) 1-3-7-2-6-8-5-4 Exercícios 2- (PUC-MG) Corresponde a um processo químico: a) explosão da nitroglicerina. b) volatilização do álcool. c) dissolução de um cubo de gelo em água. d) transformação do gelo seco em gás carbônico. e) obtenção do nitrogênio pela liquefação do ar. Exercícios 2- (PUC-MG) Corresponde a um processo químico: a) explosão da nitroglicerina. b) volatilização do álcool. c) dissolução de um cubo de gelo em água. d) transformação do gelo seco em gás carbônico. e) obtenção do nitrogênio pela liquefação do ar. Exercícios São exemplos de fenômenos: a) Químicos I e II b) Físicos I e IV c) Físicos II e III d) Químicos II e IV e) Químicos III e IV 3- (Mack-SP) Observe. I. Fusão do gelo II. Sublimação do iodo III. Digestão de alimentos IV. Queima da madeira Exercícios São exemplos de fenômenos: a) Químicos I e II b) Físicos I e IV c) Físicos II e III d) Químicos II e IV e) Químicos III e IV 3- (Mack-SP) Observe. I. Fusão do gelo II. Sublimação do iodo III. Digestão de alimentos IV. Queima da madeira Exercícios Assinale a resposta que corresponde ao conjunto correto. a) 1,5,2,1,4,5 b) 3,2,1,1,2,5 c) 2,2,2,1,4,5 d) 3,4,2,1,3,5 e) 1,1,1,2,2,3 4- (Acafe-SC) Relacione a primeira coluna à segunda. I ( ) gelo + água líquida + vapor de água ( ) três cubos de gelo + água líquida ( ) álcool + gasolina ( ) vinagre ( ) gasolina + álcool + éter + mercúrio ( ) areia + enxofre + sal + limalha de ferro + duas bolas de naftalina II 1) sistema monofásico 2) sistema bifásico 3) sistema trifásico 4) sistema tetrafásico 5) sistema polifásico Exercícios Assinale a resposta que corresponde ao conjunto correto. a) 1,5,2,1,4,5b) 3,2,1,1,2,5 c) 2,2,2,1,4,5 d) 3,4,2,1,3,5 e) 1,1,1,2,2,3 4- (Acafe-SC) Relacione a primeira coluna à segunda. I ( ) gelo + água líquida + vapor de água ( ) três cubos de gelo + água líquida ( ) álcool + gasolina ( ) vinagre ( ) gasolina + álcool + éter + mercúrio ( ) areia + enxofre + sal + limalha de ferro + duas bolas de naftalina II 1) sistema monofásico 2) sistema bifásico 3) sistema trifásico 4) sistema tetrafásico 5) sistema polifásico Exercícios 5- Considere os gráficos abaixo. As curvas AA’, BB’, CC’, DD’ correspondem, respectivamente, ao comportamento de: a) Substância pura, mistura eutética, mistura comum e mistura azeotrópica. b) Mistura azeotrópica, mistura comum, substância pura e mistura eutética. c) Substância pura, mistura azeotrópica, mistura eutética e mistura comum. d) Substância pura, mistura comum, mistura eutética e mistura azeotrópica. e) Mistura eutética, substância pura, mistura azeotrópica, mistura comum. Exercícios 5- Considere os gráficos abaixo. As curvas AA’, BB’, CC’, DD’ correspondem, respectivamente, ao comportamento de: a) Substância pura, mistura eutética, mistura comum e mistura azeotrópica. b) Mistura azeotrópica, mistura comum, substância pura e mistura eutética. c) Substância pura, mistura azeotrópica, mistura eutética e mistura comum. d) Substância pura, mistura comum, mistura eutética e mistura azeotrópica. e) Mistura eutética, substância pura, mistura azeotrópica, mistura comum. Exercícios 6- (EESC-SP) Alotropia é o fenômeno pelo qual: a) Podem existir átomos do mesmo elemento com diferentes massas. b) Podem existir átomos de diferentes elementos com a mesma massa. c) Podem existir diferentes substâncias compostas, formadas a partir do mesmo elemento. d) Podem existir substâncias simples diferentes, formadas pelo mesmo elemento. e) N.D.A Exercícios 6- (EESC-SP) Alotropia é o fenômeno pelo qual: a) Podem existir átomos do mesmo elemento com diferentes massas. b) Podem existir átomos de diferentes elementos com a mesma massa. c) Podem existir diferentes substâncias compostas, formadas a partir do mesmo elemento. d) Podem existir substâncias simples diferentes, formadas pelo mesmo elemento. e) N.D.A Referências para estudos: FELTRE, Ricardo. Química: volume 1. 6. ed. São Paulo: Editora Moderna Ltda, 2004. 400 p. Pícolo, K. C. Química Geral.. São Paulo: Pearson Disponível em: https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/22101/pdf/0?code=TGkIcIcM4vLdHbaFUQ/y9V FaYcaBOssRulwLFVsYCrXU+pwITXsi44iiJV https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/22101/pdf/0?code=TGkIcIcM4vLdHbaFUQ/y9VFaYcaBOssRulwLFVsYCrXU+pwITXsi44iiJV Fim plano 1
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