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[TÍTULO DO DOCUMENTO] [Subtítulo do documento] A química As transformações da matéria A energia envolvida nas transformações A frase: “Não contém química” Está errada! ▪Alimentos; ▪Produtos de beleza; ▪Produtos de limpeza; ▪Vidros, plásticos, cerâmicas, entre outros. Energia e meio Ambiente ▪Produção de biodiesel e outros combustíveis; ▪Energia solar por meio das células fotovoltaicas; ▪Síntese de medicamentos para tratar várias doenças; ▪Anestésicos para realizar cirurgia. A química não é algo ruim! ématéria: água, ferro, petróleo, ar, etc. Sólido Líquido Gasoso nãoématéria: luz, som, etc. Fonte:CHANG, 2013. Plasma Condensado Fermiônico SuperfluidodePolarítons Condensado de Bose-Einstein e x e m p lo Corpo Porção limitada da matéria Objeto Corpo com forma e função bem definidas. Se o galho cortado da árvore for usado para construir uma mesa tenho um corpo (pedaço de madeira) tem forma e função bem definida tenho um objeto Se um galho dessa árvore for cortado Massa Édiferentedepeso! Muitocuidado para nãoconfundir! Vejacomo vocêpode transformar deKg para outras unidades comuns de massa AunidadenoSI paramassa é okilograma(kg) Não depende da aceleração dagravidade Dependeda aceleraçãoda gravidade Volume Quantidade de espaço ocupada por um corpo Veja como você pode transformar de m3 para outras unidades comuns de volume Apresentam volumes diferentes A unidade no SI para volume é o metro cúbico (m3 ) O volume é uma grandeza tridimensional, por isso sua unidade é elevada a 3ª potência Temperatura A temperatura é a grandeza que mede o grau de agitação térmica das partículas de um corpo A unidade no SI para temperatura é o Kelvin (K) Pressão (P) É definida como a força (F) que atua sobre uma determinada área (A): 101 325 Pa 760 Torr pode ser calculada pela fórmula 1 ATKINS,2018. Propriedades gerais da matéria São características apresentadas por todos os materiais Extensão Oespaço que a matéria ocupa é chamado de volume a água dentro da garrafa ocupa um lugar no espaço Inércia está relacionada com a sua massa Impenetrabilidade Toda matéria ocupa lugar no espaço É impossível que a moto ocupe o mesmo espaço que o carro ao mesmo tempo Propriedades gerais da matéria Divisibilidade Compressibilidade sem perder sua característica exemplo: comprimir o "ar" na seringa a fatia não deixa de ser pão, certo? isso será discutido na parte de gases um dado corpo tem seu volume reduzido por meio da aplicação de uma força sobre ele o gás na seringa estásendo comprimido os gases são mais compressíveis do que os líquidos e sólidos A matéria pode ser dividida Tanto o pão inteiro, como as suas fatias tem a mesma composição Ponto de Ebulição (PE) Propriedades Específicas da matéria São características particulares de cada material Ponto de Fusão (PF) Densidade (d) SÓLIDO LÍQUIDO • Nitrogênio: PF = -210 °C • Água: PF = 0 °C . LÍQUIDO GASOSO Ex: na pressão de 1 atm • Nitrogênio: PE = -196 °C • Água: PF = 100 °C vamos estudar mais sobre essas propriedades. É possível identificar a água do nitrogênio avaliando seus PF’s Consigo diferencia a água do nitrogênio avaliando seus PE’s Propriedades Específicas da matéria Dureza Ductibilidade Material B Atrito (esfregar) os dois Os metais como: • Zinco; • Ferro; • Prata; • Ouro. São muito maleáveis lâminas Os metais como: • Cobre; • Alumínio .São muito dúcteis Está relacionada com capacidade de um material ser transformado em lâminas Está relacionada com capacidade de um material ser transformado em fio Capacidade de resistência ao risco Maleabilidade Propriedades Específicas da matéria Açúcar (sacarose) Água Famosa garapa! O açúcar é dissolvido na água areia água Então, diz-se que, a areia é insolúvel na água É possível ver a água e areia Propriedades Organolépticas São percebidas pelos sentidos humanos, são elas: Percebida pela visão • O ouro é amarelo; • O cobre é vermelho; • A água é incolor. Percebida pelo olfato • A água é inodora; • O ácido sulfídrico tem cheiro de ovo podre; • O ácido cianídrico tem cheiro de amêndoa. Percebida pelo paladar • O açúcar é doce; • O sal é salgado; • A água é insípida (não tem sabor). REGRA DA QUÍMICA Já dizia nossa mãe: Nada de cheirar ou colocar na boca “coisas” desconhecidas! Densidade Densidade = Ou A unidade no SI para densidade é o kg/m3 A massa está em Kg e a resposta é pedida em gramas (g), logo teremos que transformar: 2,36 kg × 1000 = 2360 g ou quociente da massa pelo volume a uma dada temperatura Uma peça de metal foi pesada em uma balança e indicou a massa de 2,36 kg. Em seguida, a mesma peça foi colocada num recipiente com água, o que indicou que seu volume é de 300 cm. Calcule a densidade dessa peça em g/cm3. Fenômenos Físicos estado inicial após o fenômeno físico estado final após ofenômeno físico X y transformação química Fenômenos Químicos estado inicial após o fenômeno químico estado final A combustão é outro exemplo de Não tem como o papel voltar das cinzas! A ferrugem é um exemplo de corrosão e ocorre por meio de uma reação química x y Alótropos Mas, qual é a diferença entre o O2 e o O3 ? Um elemento químico pode originar diversas substâncias químicas Mais alguns exemplos de alótropos Formas alotrópicas do Fósforo (P) Fosforo branco (P4 ) Fosforo vermelho (P4 )n São substâncias diferentes formadas pelo mesmo elemento Alótropos Outrodiferen que mostra a grafite diamante Isso é bem evidente nas formas alotrópicas do carbono (C) Monoclínico aspecto além da atomicidade ça entre alótropos é a forma como os átomos estão organizados em cada substância Diferença entre as propriedades dos Alótropos Propriedades Físicas Vamos tomar como exemplos os alótropos do oxigênio, veja como suas propriedades são diferentes Oxigênio (O2 ) • Gás incolor; • Insípido; • Inodoro; • P.F: -218,8 °C; • P.E: -183,0 °C; • Densidade: 1,429 g/L. Ozônio (O3) Gás azul; • Odor irritante; • P.F: -249,6 °C; • P.E: -112,3 °C; • Densidade: 2,144 g/L. que outro sempre o mais estável será o mais abundante o mais instável costuma se transformar no mais estável de forma espontânea O gás oxigênio é mais estável Outra questão é a estabilidade Fases de Agregação da Matéria Arranjo ordenado Forma e volume fixos Não sofre compressão Arranjo desordenado Forma variada Volume constante Arranjo muito desordenado Forma e volume variáveis Sofre compressão Calor Calor liberado Mudança de Fases de Agregação uandoosólidoabsorve nergiana formadecalor vibrar e se as começam mais vigorosamente uarranjoérompidoe meçaa mudançade fase endotérmicos exotérmicos movimentam partículas Mudança de Fases de Agregação Sublimação Fusão Vaporização Solidificação Condensação ou liquefação Sublimação inversa Processo exotérmico Evaporação: vaporização lenta Ebulição: vaporização rápida Calefação: vaporização muito rápida Mudança de Fases de Agregação Evaporação: vaporização lenta Decorrente do aquecimento direto Ebulição: vaporização rápida Agitação e formação de bolhas Ocorre na superfície do líquido Sem agitação e formação de bolhas Mudança de Fases de Agregação Passagem dos estado o líquido para sólido Passagem estado sólido para o gasoso Descrição da condensação H2O Vapor se transforma em líquido História Prof.Alessandro Leal Concepções filosóficas sobre o Átomo A matéria é constituída por partículas minúsculas (átomos) e é descontinua partículas indivisíveis e é formada por quatro elementos fundamentais: água, terra, fogo e ar Existem duas "qualidades" (úmido, quente, seco e frio) associadas a cada elemento Alquimia IIIa.C Os objetivos dos alquimistas não foram alcançados, mas eles fizeram várias descobertas: Os dois objetivos principais HNO3, H2SO4 e NaOH Elixir da longa vida imortalidade cura das doenças Pedra filosofal Uma mistura de ciência, arte e magia Transformar metais comuns em ouro Vidrarias de laboratório Produção de metais e sabões Robert Boyle Robert Boyle Contestou a ideia de Robert Boyle existem mais de 4 elementos químicos Mais tarde, Lavoisier confirmou Antoine-Laurent de Lavoisier Os elementos não são constituídos por nenhuma substância mais simples do que eles mesmos. 4 elementos formadores. químicos Alei deLavoisier Realizou vários experimentos em recipientes fechados para que nem mesmo o ar saísse ou entrasse no sistema Lei da conservação da massa Ele concluiu que, em um sistema fechado: 1 g 1,5 g 2,5 g A soma das massas antes da reação é igual à soma das massas após a reação. “Na natureza, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”. mesmo após uma reação química, a massa total se mantinha constante balançaA que ele usava nas pesagem era a mais precisa até então No final do século XVIII A lei de Proust Na mesma época de Lavoisier Joseph Louis Proust H2O Também fez vários experimentos e pesagens e concluiu que: Lavoisier são conhecidas com o leis ponderais! Proporção em massa é dada pela seguinte divisão 3 Usando os dados de 3 experimentos: Água -> Hidrogênio + Oxigênio 18 g 2 g 16 g 90 g 10 g 80 g 135 g 15 g 120 g 1 Proporção 1:8 A lei de Proust e
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