Aula 01 - Química Geral - Natureza e Classificação da Matéria

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Aula 01
QUÍMICA GERAL
1
Leis Ponderais
- Matéria: Tudo que tem massa e ocupa lugar no espaço (volume);
- “Na natureza, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma” – Lavoisier;
- Em qualquer processo químico ou físico comum, a matéria não é criada ou destruída;
2
Lei da Conservação da Massa 
 - A soma das massas dos reagentes iguala a massa dos produtos;
3
2H2 + O2 2H2O
Reagentes Produtos
Estados de agregação da matéria
4
Mudanças de Estado 
Físico da Matéria
5
SÓLIDO
LÍQUIDO
GASOSO
Fusão
Ebulição
Solidificação
Liquefação ou Condensação
Sublimação
Estado Sólido
- Forma e Volume definido; 
- Arranjo interno regularmente ordenado (alta organização interna);
- Baixa energia cinética;
- Se dividem em amorfos e cristalinos;
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Sólido Cristalino
Os Sólidos Cristalinos se dividem em:
7
Estado Líquido
Intermediário entre sólido e gasoso;
Volume definido mas não tem forma definida;
Energia cinética moderada;
Viscosidade e tensão superficial;
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Viscosidade
	- Resistência ao escoamento;
	- Viscosidade Escoamento
Tensão Superficial
	- Propriedade do líquido que mantém as moléculas unidas na sua superfície; 
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Estado Gasoso
Expande espontaneamente, sem forma e volume definido;
Pode ser comprimido ou expandido;
Alta energia cinética;
Gás ideal X Gás real;
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Transformações da Matéria
Transformações Físicas:
Não provocam alteração na composição das substâncias, só alteração aparente;
Podem ser revertidas;
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Transformações Químicas:
Átomos sofrem rearranjos;
Propriedades físicas e químicas se modificam;
Mudanças não são reversíveis sem outra reação;
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Transformações da Matéria
Classificações da Matéria
Substâncias simples: São compostas por uma única espécie de elemento;
Ex.: H2, O2, S8, He, Ar, N2, etc.
Substâncias compostas: São formadas por duas ou mais espécies de elementos;
Ex.: H2O, HCl, NaOH, CH4, etc. 
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Classificação da Matéria
Substâncias Puras: São compostas por um único tipo de molécula (independente do estado físico);
Ex.: Água destilada, enxofre; 
Misturas (sistemas): São compostas por diferentes moléculas;
Água da torneira, Leite, sangue, etc;
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Classificação da Matéria
Sistema (ou mistura) homogêneo: Observa-se uma única fase;
Água + álcool, café, água da torneira;
Sistema (ou mistura) heterogêneo: Observam-se duas ou mais fases;
Água + óleo, água + madeira, etc;
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Separação das Misturas
Podem ser separadas se suas propriedades físicas são diferentes;
Separações:
Filtração;
Decantação;
Destilação;
Centrifugação;
Flotação;
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Separação das Misturas
Filtração:
Sólido – líquido 
	(água e areia);
Sólido – gás 
	(poeira do ar);
 Decantação:
Líquido – líquido 
(não miscíveis)(água e óleo)
Sólido – líquido 
	(água e terra)
Sólido – gás 
	(poeira de giz)
Flotação:
Sólido – líquido
	(terra e água)
Destilação:
Sólido – líquido 
	(sal e água)
Líquido – líquido 
	(água e álcool)
Centrifugação:
Sólido – Líquido
	(terra e água)
Líquido – líquido
	(sangue e plasma)
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Separação das Misturas
Separações
Destilação (simples e fracionada);
Sublimação;
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Natureza da Matéria - Composição
O átomo é composto basicamente:
Núcleo:
Prótons (p+)
Nêutrons (n)
Eletrosfera:
Elétrons (e-)
19
Natureza da Matéria - Composição
20
Natureza da Matéria - Composição
Número Atômico (Z): Número de prótons presentes no núcleo do átomo;
O átomo neutro (sistema eletricamente neutro), onde o número de prótons é igual o número de elétrons;
Número de massa (A): Número de prótons (número atômico) mais o número de nêutrons: 
				
				A = Z + n
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Natureza da Matéria - Composição
Exercício: Determine o número de nêutrons dos seguintes elementos:
 147N 24,312Mg 158,965Tb 11248Cd
22
Natureza da Matéria - Composição
Íons: Átomos que ganharam ou perderam elétrons;
No íon p+ ≠ e-;
Átomo que ganha elétrons: Ânion (íon negativo);
Átomo que perde elétrons: Cátion (íon positivo);
23
Natureza da Matéria - Composição
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Aumentando um elétron o átomo aumenta seu tamanho (repulsão dos elétron)
Retirando-se um elétron, o átomo diminui seu tamanho (atração maior do núcleo)
Exercício
Complete a tabela abaixo:
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		Z	p+	e-	A	n
	Na	11			23,01	
	C			6	12,01	
	Cs+			54	132,91	
	Cl-		17			18
	Mg2+	12			24,31	
	N3-				14,01	7
Natureza da Matéria:
 
Relações Atômicas
ISÓTOPOS: Átomos que apresentam o mesmo número atômico (Z). Pertencem ao mesmo elemento químico, mas com número de massa e nêutrons diferentes;
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H
H
H
1
1
1
1
2
3
Natureza da Matéria:
 
Relações Atômicas
ISÓBAROS: Átomos que apresentam o mesmo número de massa atômica (A). Diferentes elementos químicos, com número de prótons (número atômico) e nêutrons diferentes;
27
Ca
Sc
20
42
21
42
Natureza da Matéria:
 
Relações Atômicas
ISÓTONOS: Átomos que apresentam o mesmo número de nêutrons (n). Diferentes elementos químicos, com número de massa e prótons (número atômico) diferentes;
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Cl
Ca
17
37
20
40
A = Z + n 
37 = 17 + n
n = 37 – 17
n = 20 nêutrons
A = Z + n
40 = 20 + n
n = 40 – 20
n = 20 nêutrons
Natureza da Matéria: 
Relações Atômicas
ISOELETRÔNICOS: Átomos que apresentam o mesmo número de elétrons. 
29
Mg
Na
Ne
12
11
10
2+
O
F
1+
1-
2-
8
9
10 elétrons
10 elétrons
10 elétrons
10 elétrons
10 elétrons
29
Exercício
Complete com número de prótons, massa e nêutrons que falta em cada Elemento:
30
X Y Z
25
?
?
?
36
65
?
Isótopos
Isóbaros
Isótonos