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Aspectos macroscópicos da matéria PROFESSOR: JOÃO GABRIEL EXPECTATIVAS DE APRENDIZAGEM: | Diferenciar substância pura e mistura; | Calcular a densidade de substâncias; | Identificar o estado físico de um material; | Explicar mudanças de estado físico; | Diferenciar visualmente misturas homogêneas e heterogêneas. BNCC – HABILIDADE: EM13CNT307 2 O que tem mais massa? 1 Kg de músculo 1 Kg de gordura OU Matéria e Suas Propriedades A química é a área das Ciências da Natureza que estuda as características e composições da matéria, bem como as suas transformações. QUÍMICA MATÉRIA É tudo aquilo que tem massa e ocupa um certo lugar no espaço, ou seja, possui volume. As propriedades que definem a matéria são: Massa; Volume; Densidade; T.F. e T.E. Massa As unidades comuns utilizadas para medida da massa são: • grama (g) • kilograma (kg) • tonelada (t) Quantidade de matéria de um determinado objeto que pode ser medida através de uma balança. Volume As unidades comuns utilizadas para medida da volume são: • mililitro ou centímetro cúbico (mL ou cm³) • litro (L) • metro cúbico (m³) É o espaço (tridimensional) ocupado por uma certa quantidade de matéria independente do estado físico (sólido, líquido ou gás). Densidade é a relação (quociente ou divisão) da massa de um determinado material pelo volume que este ocupa. d = m V m= massa – geralmente em gramas(g) V= volume – geralmente em litros(L) d= densidade – geralmente em gramas(g) por litros(L) – g/L T.F. e T.E. Cada substância química possui um valor para as mudanças de estados físicos: sólido para o líquido (fusão) e líquido para gasoso (ebulição). propriedades extensivas propriedades intensivas dependem da quantidade. independem da quantidade. massa e do volume densidade e as T.F. e T.E. Reservar cerca de 10 minutos até essa parte. 8 Outras Propriedades da Matéria Inércia Extensão Impenetrabilidade Elasticidade Compressibilidade Elasticidade Divisibilidade Descontinuidade Algumas Unidades De Medidas COMPRIMENTO ÁREA Km hm dam m dm cm mm x10 x10 x10 x10 x10 x10 :10 :10 :10 :10 :10 :10 Km² hm² dam² m² dm² cm² mm² x100 x100 x100 x100 x100 x100 :100 :100 :100 :100 :100 :100 VOLUME.1 Km³ hm³ dam³ m³ dm³ cm³ mm³ x1000 x1000 x1000 x1000 x1000 x1000 :1000 :1000 :1000 :1000 :1000 :1000 Km m cm Km² m² cm² Km³ m³ cm³ Os múltiplos do metro são quilômetro (km), hectômetro (hm) e decâmetro (dam), e os submúltiplos são decímetro (dm), centímetro (cm) e milímetro (mm). 10 Algumas Unidades De Medidas VOLUME.2 KL hL daL L dL cL mL x10 x10 x10 x10 x10 x10 :10 :10 :10 :10 :10 :10 MASSA Kg hg dag g dg cg mg x10 x10 x10 x10 x10 x10 :10 :10 :10 :10 :10 :10 KL L mL Kg g mg 11 Hora da Questão 12 Uma das propriedades da matéria é sua massa. Sobre essa forma de caracterizar a matéria, é correto afirmar que: é sinônimo de peso e pode ser medida por meio do uso de balanças. não pode ser utilizada para diferenciar as substâncias. será diferente para um mesmo objeto pesado na Terra e em Marte. sua unidade de medida no Sistema Internacional é o grama, g. (Unemat-MT) A densidade é considerada uma propriedade física específica das substâncias, que varia com a temperatura em função da contração ou expansão do material considerado, além de explicar o porquê de os icebergs flutuarem nos oceanos. O mercúrio é um metal líquido nas condições ambiente e muito agressivo à saúde humana em função de sua toxicidade, pois é bioacumulativo, ou seja, não é metabolizado pelo organismo. Possui um valor de densidade igual a 18,7 g/cm3 nas condições ambiente. Assim, pode-se afirmar que um frasco de vidro contendo 100 mL de mercúrio possui uma massa, em kg, correspondente a: 2,72. 7,3. 1,85. 2.720. 1.360. = m V d = m 100 18,5 m = 18,5 x 100 m = 1850g m = 1,85kg Um estudante desejava medir o volume de um parafuso grande. Para isso, colocou água em uma proveta (cilindro com graduação de volume) e determinou o volume da água colocada. A seguir, jogou o parafuso dentro da proveta e determinou novamente o volume. Os desenhos abaixo ilustram o que ele observou. a) Qual o volume do parafuso? V = 110 – 80 = 30 mL b) Sabe-se que a massa do parafuso é 157,4g, determine a densidade do material de que ele é feito, em g/cm3 m V d = 157,4 30 = 5,25 g/cm3 80 mL 110 mL parafuso antes depois Uma pomada para tratamento dermatológico foi receitada por um médico. Na receita, a indicação era de que o princípio ativo deveria estar presente 0,1% em massa na pomada. Ao obter o medicamento, o paciente usará uma pomada em que o princípio ativo estará presente em quantos miligramas para cada grama do produto? 0,1. 10. 1. 100. 0,01. 0,1% = 0,1 100 pomada princípio ativo 100g 0,1g 1g m 1 = 0,1 100 m m x 100 = 1 x 0,1 = 0,1 100 m m = 0.001g = 1 mg ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA E SUAS MUDANÇAS PROFESSOR: JOÃO GABRIEL ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO Possui forma e volume fixos Possui forma variável e volume fixo Possui forma e volume variáveis PLASMA Possui forma e volume variáveis, mas densidade menor SOLIGATO LÍQUIGATO GASOGATO PLASMOGATO OBS.: PARA DESCONTRAIR, PODE FALAR OS ESTADOS DA MATÉRIA COMO SENDO: SOLIGATO; LÍQUIGATO; GASOGATO; PLASGATO 18 MUDANÇA DE ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA Caso tenha problemas com o vídeo, segue o Link: https://youtu.be/GYv8En7pqaY 19 MUDANÇA DE ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA SÓLIDO LÍQUIDO FUSÃO GASOSO VAPORIZAÇÃO; GASEIFICAÇÃO; CALEFAÇÃO; EBULIÇÃO. SUBLIMAÇÃO CONDENSAÇÃO; LIQUEFAÇÃO SOLIDIFICAÇÃO RESSUBLIMAÇÃO ENERGIA AUMENTA - ENDOTÉRMICO ENERGIA DIMINUI - EXOTÉRMICO Temperatura (°C) a 1 atm Tempo sólido sólido e líquido líquido e gasoso gasoso 0°C 100°C líquido – 10°C Curva de Aquecimento Água Pura Curva de Resfriamento Temperatura (°C) a 1 atm Tempo sólido sólido e líquido líquido e gasoso gasoso 0°C 100°C líquido 120°C Água Pura DIAGRAMA DE FASES DA ÁGUA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LÍQUIDO SÓLIDO GASOSO Pressão Temperatura S + L L + G S + G S + L + G Sabendo-se os pontos de FUSÃO e EBULIÇÃO de uma substância podemos prever seu ESTADO FÍSICO em determinada temperatura água sólido líquido gasoso metanol sólido líquido gasoso 0°C 100°C 64,7°C –97,6 °C Reservar 15 minutos até aqui 24 Hora da Questão 25 Analise as seguintes afirmações. Um diagrama de fases permite verificar a ocorrência de uma transformação química. Os dados que podem ser obtidos de um diagrama de fases não estão relacionados com as propriedades da matéria. O diagrama de fases varia de acordo com a substância. Quais estão corretas? I e II. I, II e III. II e III. Apenas III. Nenhuma F F V Considere o diagramade fases para uma substância hipotética O que acontece com a substância quando ocorrem as alterações destacadas pela linha em vermelho, no sentido de A até D? Qual(is) variável(is) foi(foram) alterada(s) no processo? Com pressão constante e aumento de temperatura Passa do estado SÓLIDO para o LÍQUIDO Com temperatura constante e diminuição de pressão Passa do estado LÍQUIDO para o GASOSO A B E D O que acontece com a substância quando, ao longo das alterações citadas no item (a), atinge cada uma das curvas apresentadas no diagrama? Na curva LARANJA: coexistem estados SÓLIDO e LÍQUIDO Considere o diagrama de fases para uma substância hipotética Na curva VERDE: coexistem os estados LÍQUIDO e GASOSO O que representam os pontos T e C? Quais são seus valores de pressão e temperatura T É o ponto TRIPLO, coexistem os três estados físico Considere o diagrama de fases para uma substância hipotética C Ponto crítico, limite em que se distingue os estados líquido e gasoso A imagem a seguir representa o ciclo da água, no qual essa substância pode ser encontrada nos três estados físicos mencionados anteriormente. Observe-a e responda às questões propostas. Qual é o nome das mudanças que ocorrem em 1 e 2? b. A mudança de estado físico que ocorre em 3 só acontece quando a temperatura ambiente está abaixo de 0°C. Assim, como são chamadas as mudanças 3 e 4? Em 1, ocorre evaporação da água. Em 2, ocorre a condensação do vapor-d'água atmosférico. Em 3, ocorre solidificação (formação de neve); em 4, fusão (derretimento de neve). Evidências de Transformações PROFESSOR: JOÃO GABRIEL Evidências de Transformações CLASSIFICAÇÃO DOS FENÔMENOS QUÍMICOS FÍSICOS Transformam a natureza da matéria, isto é, produzem nova(s) substância(s) Não alteram a natureza da matéria, isto é, não produzem nova(s) substância(s) Uma maneira simples de reconhecer a ocorrência de um fenômeno químico é a observação visual de alterações que ocorrem no sistema. Mudança de cor. Liberação de um gás. A queima de fogos de artifício Antiácido em água Formação de um sólido insolúvel. Aparecimento de chama ou luminosidade. O KI reage com o Pb(NO3)2 produzindo o PbI2 (sólido amarelo) A luz emitida pelo vaga-lume. O estado inicial e o estado final As espécies químicas que compõem o estado inicial (reagentes) e o estado final (produtos) de uma transformação química são diferentes e, apresentam propriedades distintas enxofre + gás oxigênio dióxido de enxofre O₂ S + SO₂ Equação Química + 2 H2O 2 H2 + O2 N2 H2 + NH3 3 2 1 + + Reservar 10 minutos até aqui 37 Hora da Questão 38 Saber reconhecer as transformações químicas é de extrema importância para vários segmentos da sociedade, como o industrial, na área da saúde e em nosso dia a dia. São exemplos de transformação química, exceto: a fotossíntese realizada pelas plantas. o amarelamento do papel com o tempo. a respiração em seres vivos. a produção de queijo a partir do leite. o resfriamento do suco pela inserção de gelo no copo. (UFSCar-SP) Considere as seguintes situações cotidianas: Vinagre, azeite de oliva e sal são misturados para temperar uma salada. Uma churrasqueira é “acesa” com o uso de pastilhas de álcool gel. O congelador de uma geladeira passa por um processo de degelo. Uma maçã, depois de cortada, escurece quando exposta ao ar. É correto afirmar que há evidência de transformações químicas somente nas situações: 1 e 2. 1 e 3. 2 e 3. 2 e 4. 3 e 4. (UFPR) As transformações químicas são fundamentais na manutenção da vida e também nas atividades humanas de modificação da natureza. Ocorre transformação química: Quando se mergulha um comprimido efervescente em água destilada. Quando se observa a diminuição de tamanho e posterior desaparecimento de uma bolinha de naftalina em contato com o ar. Quando há contato entre uma superfície de mármore e o produto de limpeza conhecido como ácido muriático. Quando se lava com detergente uma superfície suja com óleo de cozinha. Assinale a alternativa correta. Somente os itens 1 e 3 são verdadeiros. Somente os itens 2 e 4 são verdadeiros. Somente os itens 1 e 2 são verdadeiros. Somente os itens 2, 3 e 4 são verdadeiros. Os itens 1, 2, 3 e 4 são verdadeiros. Substâncias Puras e Misturas PROFESSOR: JOÃO GABRIEL Classificação das substâncias As substâncias puras ou espécies químicas podem ser classificadas em dois tipos: SUBSTÂNCIAS SIMPLES → constituídas por um único tipo de elemento químico. Ex: H2 ,O3, S8 , Fe etc. SUBSTÂNCIAS COMPOSTAS → constituídas por mais de um tipo de elemento químico. Ex: HCl , NaBr ,H2SO4 , K2CO3 etc. Alotropia Fenômeno de ocorrência de substâncias simples diferentes formadas pelo mesmo elemento químico. Os principais exemplos de alotropia são dos elementos: oxigênio ,fósforo, enxofre e carbono. OXIGÊNIO – O2 Gás incolor Inodoro Imprescindível à respiração dos seres vivos Comburente Corresponde a cerca de 20% da atmosfera Gás azulado Possui cheiro forte e irritante (ozei é a palavra grega para cheirar) Proteção da radiação UV Usado como bactericida, alvejante e desodorizador de ambientes. OZÔNIO – O3 3O2(g)→ 2O3(g) Substâncias Puras e Misturas As substâncias puras possuem propriedades fixas As misturas possuem propriedades variáveis Durante a FUSÃO e a EBULIÇÃO uma SUBSTÂNCIA PURA possui temperatura CONSTANTE e nas MISTURAS é VARIÁVEL Se a matéria for constituída por mais de um tipo de substância teremos uma MISTURA. Estas misturas podem ser HOMOGÊNEAS ou HETEROGÊNEAS Cada aspecto homogêneo de uma mistura chama-se FASE. TEMPERATURA TEMPO fusão ebulição Substância Pura TEMPERATURA TEMPO fusão ebulição Mistura TEMPERATURA TEMPO fusão ebulição Misturas Azeotrópicas Misturas Especiais TEMPERATURA TEMPO fusão Misturas Eutéticas ebulição Após agitação Em toda a extensão da mistura as propriedades são iguais. Possui uma única FASE. Neste caso temos uma mistura HOMOGÊNEA + + = As propriedades são diferentes ao longo de sua extensão. Possui mais de uma FASE. Neste caso temos uma mistura HETEROGÊNEA 2 fases 3 fases SISTEMAS QUÍMICOS É uma porção de matéria que foi tomada para ser analisada. SISTEMAS QUÍMICOS Com relação a homogeneidade podemos resumi-los. SISTEMA QUÍMICO 1 FASE 2 OU + FASES HOMOGÊNEOS MISTURA HOMOGÊNEA SOLUÇÃO SUBST. PURA 1 ESTADO FÍSICO HETEROGÊNEOS SUBST. PURA VÁRIOS ESTADOS FÍSICOS MISTURA HETEROGÊNEA Reservar 10 minutos até aqui 53 Hora da Questão 54 (UFLA) Em um dia típico de inverno na Europa, uma criança observa a paisagem e diz aos colegas: — Vejam, está nevando! Considerando que, nesse processo, o vapor-d’água se transformou diretamente em neve, o fenômeno observado pela criança corresponde à: fusão. sublimação. solidificação. condensação. (UEPG-PSS) Considerando a tabela a seguir, assinale o que for correto. 01) A 1.000°C, o ouro e a prata são sólidos. 02) A 100°C, o iodo é sólido e o naftaleno é líquido. 04) A 5°C, apenas a amônia é líquida. 08) A 25°C, a água e o benzeno são líquidos. Soma: ( ) 10 (UDESC) Ao entrar em um Laboratório de Química, um estudante depara-se com três frascos que estão com os rótulos rasgados. Ao examinar o conteúdo de cada frasco, ele percebe que no primeiro e no terceiro o conteúdo está em estado líquido, e no segundo em estado sólido. Então, o estudante decide colocar o primeiro e o terceiro frasco na geladeira a –4°C. Após algum tempo, somente o conteúdo do primeiro frasco solidificou. Sabendo-se que o laboratório é mantido à temperatura constante de 25°C e com base nos dados a seguir, assinale a alternativa em que estão contidos os compostos do primeiro, do segundo e do terceiro frasco, respectivamente: Composto A: ponto de fusão: 10°C e ponto de ebulição: 110°C Composto B: ponto de fusão: –37°C e pontode ebulição: 128°C Composto C: ponto de fusão: 55°C e ponto de ebulição: 179°C (A) Composto B, Composto C, Composto A. (B) Composto A, Composto B, Composto C. (C) Composto C, Composto A, Composto B. (D) Composto A, Composto C, Composto B. (E) Composto C, Composto B, Composto A. .MsftOfcThm_Background1_Fill_v2 { fill:#FFFFFF; } .MsftOfcThm_Text2_lumMod_60_lumOff_40_Stroke_v2 { stroke:#FFD040; } .MsftOfcThm_Background1_Fill_v2 { fill:#FFFFFF; } .MsftOfcThm_Text2_lumMod_60_lumOff_40_Stroke_v2 { stroke:#FFD040; } .MsftOfcThm_Background1_Fill_v2 { fill:#FFFFFF; } .MsftOfcThm_Text2_lumMod_60_lumOff_40_Stroke_v2 { stroke:#FFD040; } .MsftOfcThm_Text1_Fill_v2 { fill:#FFFFFF; } .MsftOfcThm_Text2_Stroke_v2 { stroke:#BF9000; } .MsftOfcThm_Background1_Fill_v2 { fill:#FFFFFF; } .MsftOfcThm_Text2_lumMod_60_lumOff_40_Stroke_v2 { stroke:#FFD040; } .MsftOfcThm_Background1_Fill_v2 { fill:#FFFFFF; } .MsftOfcThm_Text2_lumMod_60_lumOff_40_Stroke_v2 { stroke:#FFD040; } .MsftOfcThm_Background1_Fill_v2 { fill:#FFFFFF; } .MsftOfcThm_Text2_lumMod_60_lumOff_40_Stroke_v2 { stroke:#FFD040; } null 16656.0
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