Prévia do material em texto
Química I Aula 3 Aike Costa 2018-1 aike.silva@ftesm.edu.br 1/39 1 Unidade I – ASPECTOS INTRODUTÓRIOS DA QUÍMICA Sistemas homogêneos e heterogêneos Misturas e soluções. Critérios de pureza Métodos de separação de misturas 2/39 CONTEÚDO 3/39 SUBSTÂNCIA PURA Reconhecida por propriedades características H2O - P.F. 0 °C P.E. 100 °C Questionamento: em qualquer condição? Técnicas físicas não separam substâncias puras 4/39 MISTURAS Podem ser separadas por técnicas físicas Dividem-se em Misturas homogêneas Misturas heterogêneas Misturas heterogêneas – propriedades não são as mesmas em toda a extensão da matéria Percepção: textura, olho nu, equipamentos Fases ou componentes da mistura 5/39 MISTURAS Podem ser separadas por técnicas físicas Misturas homogêneas – propriedades são as mesmas em toda a extensão da matéria São denominadas soluções Apenas 1 fase 6/39 CLASSIFICAÇÃO 7/39 SOLUÇÕES Dispersões são sistemas nos quais uma substância está disseminada, sob a forma de pequenas partículas, em uma segunda substância Questionamento: no S.I. o prefixo nano significa que valor? 8/39 SOLUÇÕES 9/39 SOLUÇÕES 10/39 SOLUÇÕES 11/39 SOLUÇÕES 12/39 SOLUÇÕES Questionamentos: O que acontece ao abrirmos uma garrafa de refrigerante à 30 C? Explique para mim? Soluções e mergulho submarino: relacione-os. Como funciona o bafômetro? 13/39 CRITÉRIOS DE PUREZA Propriedades extensivas - dependem da quantidade de matéria presente. Ex: massa, volume, quantidade de energia que a queima da gasolina produz Propriedades intensivas - não dependem da quantidade de matéria presente. Ex: densidade (M/V), P.F. e P.E., solubilidade... As propriedades intensivas são a identidade da matéria 14/39 CRITÉRIOS DE PUREZA 15/39 CRITÉRIOS DE PUREZA 16 16/39 CRITÉRIOS DE PUREZA 17/39 CRITÉRIOS DE PUREZA Eutético-fusão em temperatura constante Azeotrópico-ebulição em temperatura constante 18/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS Separar misturas = purificar Pode ser necessária a operação unitária diversas vezes até atingir os requisitos Os instrumentos devem ser adequados aos objetivos Questionamento: Qual a propriedade da água está sendo avaliada? 19/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS 20/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS ventilação 21/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS peneiração 22/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS decantação 23/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS centrifugação 24/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS destilação simples 25/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS destilação simples 26/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS destilação fracionada 27/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS cristalização 28/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS 29/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS 30/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS Dissolução fracionada- sal e areia - adição de água Extração- solubilidade - óleo/água - hexano Separação magnética 31/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS 32/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS A flotação é um tipo de processo físico de separação de misturas heterogêneas. Essa técnica consiste em adicionar bolhas de ar ao meio, o que faz com que as partículas em suspensão no líquido passem a aderir-se a essas bolhas. Essa espuma formada pode então ser removida, arrastando consigo as partículas de impurezas. 33/39 SEPARAÇÃO DE MISTURAS 34/39 RESUMO Substâncias Sistemas homogêneos e heterogêneos Misturas Soluções Critérios de pureza Métodos de separação de misturas 34 35/39 CONTEXTUALIZAÇÃO 36/39 CONTEXTUALIZAÇÃO 37/39 EXERCÍCIOS EM SALA 1- Consulte a Tabela Periódica e responda às seguintes perguntas: Qual das seguintes substâncias é pura? (a) gelo seco (CO2 sólido) (b) ouro 9 K (c) ar seco (d) sangue 2. Qual das seguintes opções não é característica de uma substância pura? Possui composição uniforme (b) Possui temperatura de fusão fixa (c) Pode ser separada em duas outras substâncias puras 38/39 EXERCÍCIOS EM SALA 3-Um pedaço de uma corda de polipropileno (usada para esqui aquático) flutua na água, enquanto um polímero de tereftalato de uma garrafa de refrigerante afunda na água. Qual é a ordem do aumento de densidade dessas substâncias? (a) água < polipropileno < plástico da garrafa de refrigerante (b) polipropileno < água < plástico da garrafa de refrigerante (c) polipropileno < plástico da garrafa de refrigerante < água (d) plástico da garrafa de refrigerante < polipropileno < água (e) plástico da garrafa de refrigerante < água < polipropileno 39/39 EXERCÍCIOS PARA CASA 1-Identifique cada um dos seguintes itens como composto ou mistura. (a) ar (c) bronze (b) fluorita (d) ouro 18 quilates 2- Hexano (C6H14, densidade = 0,766 g/cm3), perfluoro- hexano (C6F14, densidade = 1,669 g/cm3) e água são líquidos imiscíveis, isto é, não se dissolvem entre si. Você coloca 10 mL de cada um em um cilindro graduado, junto com pedaços de polietileno de alta densidade (PEAD, densidade = 0,97 g/cm3), cloreto de polivinila (PVC, densidade = 1,36 g/cm3) e Teflon (densidade = 2,3 g/cm3). Nenhum desses plásticos comuns se dissolve nesses líquidos. Descreva o que espera ver. 40/39 EXERCÍCIOS PARA CASA 3- COBRE: O cobre tem uma densidade de 8,96 g/cm3. Um lingote de cobre com massa de 57 kg (126 lb) é transformado em um fio com diâmetro de 9,50 mm. Quantos metros de fio podem ser produzidos? [Volume do fio = π R² h )] 4-Em um laboratório de Química foram preparadas as seguintes misturas: I. água /gasolina II. água/sal III. água/areia IV. gasolina/sal V. gasolina/areia Quais dessas misturas são homogêneas? a) Nenhuma. c) II e III. e) II e IV. b) Somente II. d) I e II. 41/39 RESPOSTAS- EXERCÍCIOS EM SALA 1-A 2-C 3-B 42/39 EXERCÍCIOS PARA CASA 1- a- mistura b-mistura c-composto d-mistura 2- O hexano ficará na superfície, a água no meio e o perfluoro-hexano no fundo. O PEAD ficará com a água, o PVC com o perfluoro-hexano e o teflon no fundo do recipiente. 3- ≅ 89 m 4- B 43/39 LEITURA Kotz, John C.; Treichel, Paul M.; Townsend, John R.; Treichel, David A. Química geral e reações químicas, v.1. São Paulo: Cengage Learning, 2016. 44/39 Obrigado