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QUÍMICA TECNOLÓGICA MATÉRIA E ENERGIA Matéria: Qualquer substância que tem massa e ocupa um lugar no espaço. Energia: Capacidade de realização de trabalho, movimento e/ou provocar alterações na matéria. QUÍMICA TECNOLÓGICA ENERGIA E MATÉRIA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA QUANTO AS SUAS CARACTERÍSTICAS COMPOSIÇÃO E ESTADO FÍSICO QUÍMICA TECNOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA CARACTERÍSTICAS DA MATÉRIA: COMPOSIÇÃO Elemento químico: Forma mais simples da matéria que não pode ser decomposta em substâncias mais simples por processos químicos comuns. É um conjunto de átomos com o mesmo número atômico. Substância: Forma de matéria com composição química constante e características próprias. Substância simples: Formada por um mesmo elemento químico. Substância composta: Formada por dois ou mais elementos químicos diferentes. Mistura: União de duas ou mais substancias diferentes CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA CARACTERÍSTICAS DA MATÉRIA: COMPOSIÇÃO LEI DAS PROPORÇÕES CONSTANTES OU DEFINIDAS DE PROUST As substâncias que se combinam para formar um composto sempre o fazem em uma relação de massas fixas, constantes e invariáveis. CARACTERÍSTICAS DA MATÉRIA: COMPOSIÇÃO – NÚMERO DE FASES Fase: É uma região do espaço em que as características físicas de determinada matéria são uniformes, ou seja, uma região distinta, na qual todas as propriedades são as mesmas. Mistura homogênea: São misturas de duas ou mais substâncias diferentes que apresentam uma única fase. Mistura heterogênea: São misturas de duas ou mais substâncias diferentes que apresentam mais de uma fase. DISPERSÕES COLOIDAIS Em alguns casos a percepção da mistura é fácil de identificar. Em outros casos, a olho nu, algumas misturas podem aparentar possuir uma única fase, mas quando analisadas com auxílio de lupas ou microscópios, é possível visualizar a presença de todos os seus componentes. DISPERSÕES COLOIDAIS são misturas heterogêneas de pelo menos duas fases diferentes, com a matéria de uma das fases na forma finamente dividida (sólido, líquido ou gás) denominada fase dispersa, misturada com a fase contínua (sólido, líquido ou gás) denominada meio de dispersão nos quais partículas dispersas não são visíveis a olho nu (1nm- a 1000nm). Ex: leite, maionese, creme chantilly, neblina, fumaça, queijo, espuma de sabão , geléias EMULSÕES Emulsão é a mistura heterogênea de dois ou mais líquidos imiscíveis em que um está presente como gotículas, de tamanho microscópico ou ultramicroscópico, distribuídas no outro. Colóide e emulsão são frequentemente usados como sinônimos, as emulsões são formadas quando dois líquidos imiscíveis se combinam, enquanto uma solução coloidal pode ser uma dispersão líquida ou sólida ou gasosa em outro líquido, sólido ou gás. Em outras palavras, uma emulsão pode ser chamada de colóide, mas nem todos os colóides são emulsões. Ex: manteiga e margarina, maionese, café expresso e alguns cosméticos. Cremes e pomadas são exemplos de formas farmacêuticas que vem a ser emulsões. SUSPENSÕES Em química, uma suspensão é uma mistura heterogênea de um fluido que contém partículas sólidas suficientemente grandes para sedimentação. As partículas podem ser visíveis a olho nu, geralmente devem ser maiores que um micrômetro, e eventualmente sedimentarão, embora a mistura seja classificada como uma suspensão apenas quando e enquanto as partículas não tiverem sedimentado. Ex: Água + areia. Muitos fármacos se apresentam nessa forma farmacêutica como a amoxicilina (antibiótico). 9 CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA COMPOSIÇÃO - RESUMO QUÍMICA TECNOLÓGICA MATÉRIA SUBSTÂNCIAS SIMPLES COMPOSTAS MISTURAS HOMOGÊNEAS HETEROGÊNEAS CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA CARACTERÍSTICAS DA MATÉRIA: ESTADO FÍSICO VAPOR: Matéria no estado gasoso que é encontrada no estado líquido em temperatura ambiente (25 graus oC) CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA CARACTERÍSTICAS DA MATÉRIA: ESTADO FÍSICO SÓLIDOS Possuem forma e volume definidos não importando o recipiente que os contém. LÍQUIDOS São corpos que apresentam fluidez. Não tem forma definida, assumindo a forma do recipiente que o contém. O volume é sempre o mesmo independendo do recipiente. GASES Forma mais fluida da matéria. Não tem forma nem volume fixos. A mesma quantidade de um gás pode ocupar um determinado volume em um recipiente grande e mudar caso seja comprimido ESQUEMA DE ESTUDO CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA QUANTO AS SUAS PROPRIEDADES PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS QUÍMICA TECNOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA QUANTO AS SUAS PROPRIEDADES PROPRIEDADES FÍSICAS Propriedade que pode ser medida sem que haja alguma modificação na identidade da matéria. Massa Temperatura Densidade Cor Odor Ponto de fusão e ponto de ebulição CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA QUANTO AS SUAS PROPRIEDADES PROPRIEDADES QUÍMICAS Propriedade da matéria em se transformar em outra. Inflamabilidade Reatividade Capacidade de enferrujar QUÍMICA TECNOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA QUANTO AS SUAS PROPRIEDADES PROPRIEDADES EXTENSIVAS E INTENSIVAS São propriedades que são dependentes ou não da quantidade de substância. QUÍMICA TECNOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA QUANTO AS SUAS PROPRIEDADES PROPRIEDADES EXTENSIVAS Massa Volume Comprimento Propriedades que são dependentes da quantidade de substância. QUÍMICA TECNOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA QUANTO AS SUAS PROPRIEDADES PROPRIEDADES INTENSIVAS Temperatura Pressão (p=F/A) – F = m x a Cor Dureza Tenacidade Ponto de fusão e ponto de ebulição Propriedades que não são dependentes da quantidade de substância. TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS DA MATÉRIA E A ENERGIA ENVOLVIDA NESSES PROCESSOS ENERGIA QUÍMICA TECNOLÓGICA ENERGIA ENERGIA CINÉTICA Energia associada a um corpo que está em movimento Energia: capacidade de produzir trabalho, movimento e também modificações na matéria. QUÍMICA TECNOLÓGICA ENERGIA POTENCIAL A energia potencial é a energia armazenada por um corpo, devido à posição, disposição ou estado do objeto. QUÍMICA TECNOLÓGICA ENERGIA MECÂNICA Energia associada a capacidade de um corpo de realizar trabalho. Realizamos um trabalho quando aplicamos uma força em um corpo e este sofre um deslocamento. QUÍMICA TECNOLÓGICA PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA O princípio da conservação de energia afirma que a energia não é criada nem destruída. Pode se transformar de um tipo para outro. QUÍMICA TECNOLÓGICA ENERGIA ENERGIA ELETROMAGNÉTICA Energia Eletromagnética é uma forma de energia que é refletida ou emitida a partir de objetos sob a forma de ondas elétricas e magnéticas que podem percorrer o espaço. Ex: raios gama, raios X, radiação ultravioleta, luz visível, radiação infravermelha, microondas e ondas de rádio. ENERGIA ENERGIA ELETROMAGNÉTICA Espectroscopia: Parte da ciência que estuda o fenômeno relacionado à interação da matéria com a luz eletromagnética. Espectrometria: É a técnica (aplicação prática/método) pelo qual os fenômenos espectroscópicos são estudados, ou seja, é o método usado para adquirir uma medida quantitativa do espectro. Radiação UV-Visível: Causam transições eletrônicas nas moléculas. Radiações IV: Causam vibrações nas ligações dos átomos na molécula. Radiofrequência: Usadas na técnica de RMN. Atuam causando transições no spin nuclear de alguns átomos. ENERGIA ENERGIA TÉRMICA - CALOR Calor é o termo associado à transferência de energia térmica de um sistema a outro - ou entre partes de um mesmo sistema - exclusivamente em virtude da diferença de temperaturas entre eles. Calor pode ser considerado energia térmicaem trânsito. Energia térmica vem a ser a somatória da energia cinética das partículas constituintes de um sistema. TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS DA MATÉRIA E A ENERGIA ENVOLVIDA NESSES PROCESSOS TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS QUÍMICA TECNOLÓGICA TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS QUÍMICA TECNOLÓGICA TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS DA MATÉRIA E A ENERGIA ENVOLVIDA NESSES PROCESSOS TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS QUÍMICA TECNOLÓGICA TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS COMBUSTÃO DA GASOLINA PROCESSO ESTADO INICIAL ESTADO FINAL Queima da gasolina Gasolina: Líquido incolor com cheiro característico. Oxigênio: Gás incolor Gás carbônico: Gás incolor Água: Líquido incolor QUÍMICA TECNOLÓGICA TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS FORMAÇÃO DA FERRUGEM PROCESSO ESTADO INICIAL ESTADO FINAL Enferrujamento de um prego Prego: Sólido rígido de coloração cinza. Oxigênio: Gás incolor Água: Líquido incolor Formação de um pó verme- lho- castanho QUÍMICA TECNOLÓGICA TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA Aumento da Temperatura aumenta a energia cinética das moléculas Aumenta o número de colisões Aumenta a velocidade das reações QUÍMICA TECNOLÓGICA LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS DE LAVOISIER Durante uma transformação química, em um sistema fechado, não é medido ganho ou perda de massa. Sendo assim, o somatório das massas dos produtos deve ser igual ao somatório das massas dos reagentes. “ Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma ” TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS QUÍMICA TECNOLÓGICA O ácido carbônico, quando decomposto, produz água e gás carbônico. Se partindo de 5,0g de ácido carbônico são formados 1,45 g de água, qual a massa, em gramas, de monóxido de carbono formado? TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS DE LAVOISIER QUÍMICA TECNOLÓGICA H I D R O G Ê N I O + 2 g 1 6 g 1 8 g 1 . O X I G Ê N I O Á G U A H I D R O G Ê N I O + 4 g 3 2 g 3 6 g 2 . O X I G Ê N I O Á G U A C 8 H 18 (liq) + 12,5 O 2 (g)8 CO 2 (g) + 9 H 2 O(liq) 4 F e ( s ) + 3 O 2 ( g ) 2 F e 2 O 3 ( s ) H 2 C O 3 ( a q ) H 2 O ( l ) + C O 2 ( g )
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