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CURSO DE COMPLEMENTAÇÃO PEDAGÓGICA COORDENAÇÃO PEDAGÓGICA – IBRA DISCIPLINA Características e funções de elementos químicos 1 SUMÁRIO INTRODUÇÃO 2 Unidade 1- Modelos Atômicos 11 Partículas elementares 17 Modelo atômico de Bohr 20 Materiais complementares 25 Atividade de fixação: 25 Unidade 2 – Composição dos átomos 27 Periódicas 29 O Interior do Átomo 31 Partículas Fundamentais 34 Massa atômica 35 Materiais complementares 37 Atividade de fixação: 37 CONCLUSÃO 39 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 45 2 Tópico 1 INTRODUÇÃO Fonte: Neo Feed 3 Olá querido aluno, vamos dar início a mais uma disciplina e hoje discorremos sobre as Características e funções dos elementos químicos. Note que um pré-requisito indispensável para construção da tabela periódica, foi o descobrimento individual dos elementos químicos. Apesar os elementos, bem como ouro (Au), prata (Ag), estanho (Sn), cobre (Cu), chumbo (Pb) e mercúrio (Hg) já serem de conhecimentos de muitos desde a antiguidade, a primeira descoberta científica de um elemento aconteceu em meados de 1669, quando o alquimista Henning Brand encontrou o fósforo. Fonte: Alcheton Ao longo dos 200 anos seguintes, um grande volume de informação relativa às propriedades dos elementos, bem como dos compostos, fora sendo contraídos pelos químicos. Logo, ao aumento do número de elementos encontrados, os cientistas começaram a investigação de 4 modelos para distinguir as propriedades e desenvolver diagramas de classificação. A primeira classificação foi a separação dos elementos em metais e não-metais. Isso permitiu a antecipação das características de outros elementos, constituindo assim metálicos ou não metálicos. A lista de elementos químicos, que continham suas massas atômicas experimentadas, foi disposta por John Dalton no início do século XIX. Note que várias massas atômicas seguidas por Dalton, estavam bem longe dos valores atuais, por conta da ocorrência de erros. Os erros foram consertados por outros cientistas no decorrer do tempo, e a criação das tabelas dos elementos e suas massas atômicas, centraram o estudo sistemático da química. Logo, os elementos não jaziam listados em qualquer acomodação ou modelo periódico, todavia simplesmente sistematizados em ordem crescente de massa atômica, assim, cada um com suas qualidades e seus compostos. Para os químicos, ao estudar essa lista, ponderaram que ela não estava bem clara. Porquanto, os elementos cloro, bromo e iodo, que tinham características químicas semelhantes estavam com as suas massas atômicas bem separadas. Foi então, que em 1829, Johann W. Boebereiner teve um pensamento que possui um certo sucesso, de agrupar os elementos em três ou tríades. Note que essas tríades ainda estavam separadas pelas massas atômicas, entretanto com propriedades químicas muito semelhantes. Logo, a massa atômica do elemento central da tríade era de maneira suposta a média das massas atômicas do primeiro e terceiro lugar. Lamentavelmente, diversos dos metais não podiam ser acaudilhados em 5 tríades. Todavia, os elementos cloro, bromo e iodo formavam uma tríade, lítio, sódio e potássio desenvolviam outra. Mas, um segundo modelo, foi recomendado em 1864 por John A.R. Newlands, docente de química inglês. Recomendando que os elementos poderiam ser emparelhados num modelo periódico de oitavas, ou grupos de oito, na ordem crescente segundo as suas massas atômicas. Este modelo alocou o elemento lítio, sódio e potássio juntos. Ão levando em consideração o grupo dos elementos cloro, bromo e iodo, e os metais triviais como o ferro e o cobre. O pensamento de Newlands foi ridicularizada pela relação com os sete espaços da escala musical. Logo, a Chemical Society abdicou da publicação do seu trabalho periódico (Journal of the Chemical Society). Assim, nem uma regra numérica foi descoberta para que se conseguisse organizar completamente os elementos químicos de uma forma consistente, com as características químicas e suas massas atômicas. 6 Fonte: Amazon 7 Assim, com base teórica cujos os elementos químicos estão arranjados presentemente, o número atômico e teoria quântica era incógnita naquela era e continuou assim por diversas décadas. A organização da tabela periódica foi criada não teoricamente, entretanto com apoio na observação química de seus combinados, por Dmitri Mendeleev. Fonte: Unesco Assim, em 1869, o cientista que gostava de jogar cartas organizou os elementos na maneira da tabela periódica que conhecemos atualmente. Mendeleev desenvolveu uma carta para cada um dos 63 elementos conhecidos até então. Sendo que cada carta apresentava o símbolo do elemento, a massa atômica e suas características físico-químicas. Colocando as cartas em uma mesa, arquitetou-as em ordem crescente de suas massas atômicas, 8 ajuntando-se em elementos de propriedades semelhantes. E conseguiu desenvolver a tabela periódica. Fonte: Aulas de química Ainda, demonstrando uma grande vantagem em sua tabela sobre as outras, é que esta expunha semelhanças, não somente em pequenos conjuntos como as tríades. Despontavam afinidades numa rede de relações vertical, horizontal e diagonal. Em 1906, Mendeleev ganhou o Prêmio Nobel por este exercício. Todavia em 1913, o cientista britânico Henry Mosseley ponderou que o número de prótons no núcleo de um algum átomo era imutável. Mosseley empregou essa ideia para o número atômico de cada átomo. Quando os átomos foram aparelhados segundo o aumento do número atômico, as complicações existentes na tabela de Mendeleev desapareceram. Por conta do trabalho de Mosseley, a tabela periódica moderna está fundamentada no número atômico dos elementos. Logo, a atual tabela se difere em muito do que Mendeleev havia construído. Uma vez que com o passar do tempo, os químicos foram 9 aprimorando a tabela periódica moderna, justapondo novos dados, conforme os achados de novos elementos e números mais concisos de massa atômica, rearranjando os dados viventes. A última maior troca na tabela periódica derivou do trabalho de Glenn Seaborg, em meados da 50. Fonte: UOL Foi então a partir da descoberta do plutônio em 1940, Seaborg encontrou outros elementos transurânicos (do número atômico 94 até 102). Modificando a tabela periódica alocando a série dos actnídeos debaixo da série dos lantanídeos. Em 1951, Seaborg ganhou o Prêmio Nobel em química, por seu esplêndido trabalho. 10 Então, vamos aprender mais sobre isso. Não esquecendo que tendo alguma dúvida, não deixe de encaminhar as suas perguntas ao setor pedagógico por meio do protocolo ou atendimento aos alunos. Bons estudos! 11 Tópico 1 Unidade 1- Modelos Atômicos Fonte: Portal Indústria 12 Segundo os Filósofos da Grécia Antiga, eles já admitiam que toda matéria fosse desenvolvida por minúsculas partículas indivisíveis que constituíram os átomos (a palavra átomo, em grego, versa indivisível). No decorrer dos séculos XIX e XX, cientistas delinearam modelos do átomo, entretanto nenhum deles conseguiu observar como de fato era exatamente o átomo. Os modelos serviam para explicar diversos resultados experimentais e possibilitando a realização de previsões. À medida que algum detalhe novo era descoberto, esboçava-se um novo modelo, com uma quantidade maior de detalhes. Em 1803 o cientista inglês John Dalton esboçou um primeiro modelo atômico. Surgia então a teoria atômica clássica da matéria. Segundo essa teoria, quando olhamos, por exemplo, para um grãozinho de areia, devemos imaginá-lo como sendo formado por um aglomerado de um número enorme de átomos (COSTAS, 2012). Note que segundo os postulados da Teoria Atômica de Dalton , temos que:• A matéria é formada por partículas extremamente pequenas chamadas átomos; • Os átomos são esferas maciças, indestrutíveis e intransformáveis; • Átomos que apresentam mesmas propriedades (tamanho, massa e forma) constituem um elemento químico; 13 • Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes; • Os átomos podem se unir entre si, formando “átomos compostos”; • Uma reação química nada mais é do que a união e separação de átomos; • A teoria de Dalton não apenas explicava como eram os átomos, mas também como eles se combinavam (COSTAS, 2012). Segundo com sua teoria, átomos do mesmo elemento se repeliam e os dessemelhantes que tinham cognação se atraíam. As limitações do modelo de Dalton jaziam na imposição de uma extrema facilidade em relação ao mesmo e em não apreciar a natureza elétrica da matéria. 14 Em 1903, o cientista inglês Joseph J. Thomson, baseado em experiências realizadas com gases e que mostraram que a matéria era formada por cargas elétricas positivas e negativas, modificando o modelo atômico de Dalton. Segundo Thomson, o átomo seria uma esfera maciça e positiva com as cargas negativas distribuídas ao acaso, na esfera (COSTAS, 2012). Logo, a quantidade de cargas positivas e negativas significaria ser igual e, dessa maneira, o átomo seria eletricamente neutro. Logo, o modelo proposto por Thomson ficou experimentado como “pudim com passas. Todavia, a sua limitação foi evidenciada por Rutherford. 15 Assim, em 1911, o cientista neozelandês Ernest Rutherford, empregando os fenômenos radiativos em sua pesquisa sobre a estrutura atômica, descobriu que o átomo não constituiria como uma esfera maciça, entretanto uma esfera desenvolvida por uma região central, denominado núcleo atômico e uma região exterioriza ao núcleo denominada eletrosfera. Logo, o núcleo atômico jazeriam às partículas positivas, os prótons, além da eletrosfera com partículas negativas, os elétrons. Para chegar a essas conclusões Rutherford e seus colaboradores bombardearam lâminas de ouro com partículas α (2 prótons e 2 nêutrons) utilizando a aparelhagem esquematizada anteriormente. De acordo com o modelo de Thomson, todas as partículas alfam deveriam atravessar a matéria. Rutherford observou que a grande maioria das partículas atravessava normalmente a lâmina de ouro que apresentava aproximadamente 10-5 cm de espessura. Outras partículas sofriam pequenos desvios e outras, em número muito pequeno, batiam na lâmina e voltavam (COSTAS, 2012). 16 Fonte: Estado de Minas Note que o caminho percorrido pelas partículas α podia ser detectado pelas cintilações que elas suscitavam no anteparo de sulfeto de zinco. Conferindo com o número de partículas lançadas com o número de partículas que suportavam desvios, Rutherford calculou que o raio do 17 átomo necessitaria ser 10.000 a 100.000 vezes maior do que o raio do núcleo, isto é, o átomo seria desenvolvido por espaços vazios. Por esses espaços vazios a maior parte das partículas conseguiram atravessava a lâmina de ouro. Assim, os desvios sofridos pelas partículas eram por conta das repulsões elétricas pelas partículas do núcleo (positivo) e as partículas α do mesmo modo positivas, que a ele se conduziam. Logo, o modelo de Rutherford ficou semelhante com o sistema solar, onde o sol versaria ser o núcleo e os planetas significariam os elétrons. Partículas elementares Note que a experiência de Rutherford despontou que no núcleo atômico afora do próton necessitaria ter outra partícula. Esta foi encontrada em 1932 pelo químico inglês James Chadwick e auferiu o nome de nêutron. Logo, os Prótons, elétrons e nêutrons versão nas principais partículas que formam num átomo. Elas são denominadas partículas elementares ou subatômicas e suas basilares propriedades são: 18 Fonte: Rede Tec 19 Observe que as partículas presentes no núcleo atômico apresentam a mesma massa e que ela é praticamente 2.000 vezes maior do que a massa do elétron. A massa de um átomo está praticamente concentrada numa 20 região extremamente pequena do átomo: o núcleo atômico. A quantidade atômica de prótons e elétrons presentes num átomo é a mesma, o que faz com que ele seja eletricamente neutro. Modelo atômico de Bohr 21 Logo, em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr, ao pesquisar espectros de emissão de certos compostos, alterou o modelo de 22 Rutherford. No começo do século XX, era de fato conhecido como luz branca (luz solar, a título de exemplo) podia ser demudada em várias cores. Isso é ocorrer quando é feito com que a luz, passe por um prisma. Note que quando ocorre uma decomposição da luz solar alcança- se um espectro denominado espectro contínuo. Ele é desenvolvido por ondas eletromagnéticas visíveis e invisíveis, isto é, radiação, ultravioleta e infravermelho. Logo, na parte visível desse espectro não acontece distinção em meio às diferentes cores, entretanto uma gradual caminho de uma para outra. O arco-íris é um exemplo de espectro contínuo onde a luz solar é decomposta pelas gotas de água presentes na atmosfera. Como a cada onda eletromagnética está associada certa quantidade de energia, a decomposição da luz branca produz ondas eletromagnéticas com toda quantidade de energia. No entanto, se a luz que atravessar o prisma for de uma substância como hidrogênio, sódio, neônio, será obtido um espectro descontínuo. Ele é caracterizado por apresentar linhas coloridas separadas. Em outras palavras, somente alguns tipos de radiações luminosas são emitidos, isto é, somente radiações com valores determinados de energia são emitidas (COSTAS, 2012). Fundamentado nessas obeservações experimentais, Bohr organizou um novo modelo atômico nos quais os postulados são: • Na eletrosfera os elétrons não se encontram em qualquer posição. Eles giram ao redor do núcleo em órbitas fixas e com 23 energia definida. As órbitas são chamadas camadas eletrônicas, representadas pelas letras K, L, M, N, O, P e Q a partir do núcleo, ou níveis de energia representados pelos números 1, 2, 3, 4... respectivamente (números quânticos principais); • Os elétrons, ao se movimentarem numa camada eletrônica, não absorvem nem emitem energia; • Os elétrons de um átomo tendem a ocupar as camadas eletrônicas mais próximas do núcleo, isto é, as que apresentam menor quantidade de energia; • Um átomo está no estado fundamental, quando seus elétrons ocupam as camadas menos energéticas; • Quando um átomo recebe energia (térmica ou elétrica), o elétron pode saltar para uma camada mais externa (mais energética). Nessas condições o átomo se torna instável. Dizemos que o átomo se encontra num estado excitado; • Os elétrons de um átomo excitado tendem a voltar para as camadas de origem. Quando isso ocorre, ele devolve, sob a forma de onda eletromagnética, a energia que foi recebida na forma de calor ou eletricidade (COSTAS, 2012). nNote que os postulados apresentados possibilitam esclarecer a vivência dos espectros de emissão descontínuos onde o elétron encontra- se em algumas órbitas em que as transições eletrônicas (ida e volta do elétron) acontecem em número pequeno, o que termina produzindo 24 exclusivamente determinados tipos de radiação eletromagnética e não com todos no espectro contínuo. Note que o modelo de Bohr expandiu de forma significativa o modelo alvitrado por Ruhterford, saindo a sua grande limitação: a instabilidade. Ainda, esse modelo apresentou a capacidade de elucidar com sucesso o espectro do átomo de hidrogênio. Entretanto, a despeito de ser realmente um grande esse sucesso, logo surgiram sérias limitações. A principal jazia no aspecto de não ser possível antecipar, com exatidão, as linhas dos espectros de átomos que possuimais de um elétron. 25 Materiais complementares Links “gratuitos” a serem consultados para um acrescentamento em seu estudo, acesse o link e veja mais sobre o assunto discorrido: Livro Química geral Para fechar essa unidade, vamos colocar em praticar o que aprendemos até aqui. Atividade de fixação: CESPE (2015): No que diz respeito à classificação periódica dos elementos, julgue o item subsequente. A classificação periódica tem como base de organização o número atômico crescente dos elementos químicos, sendo possível, por meio dela, fazer previsões acerca das propriedades desses elementos. ( ) Certo ( ) Errado Resposta: Certo Número atômico = Número de prótons https://acervodigital.unesp.br/bitstream/unesp/141296/1/redefor_qui_ebook_temasformacao.pdf 26 Tópico 2 Unidade 2 – Composição dos átomos Fonte: TV Rio Preto1 1 Retirado em: http://tvriapretoiburitis.com.br 27 Como sabemos o nosso planeta foi desenvolvido a partir de 92 elementos químicos. Sendo que tudo é inteiramente criado pela combinação desses elementos. Todavia, existe um pouco mais de 200 anos, os cientistas não continham essa percepção. Logo, eles não sabiam quantos elementos existia e quantos mais poderiam descobrir na Natureza. Mas, John Dalton (1766 – 1844) foi o primeiro a pesquisar por ordem no mundo a tentar construir um seu modelo atômico. O químico sueco Jöns Jacob Berzelius (1779 – 1848), um dos primeiros a aceitar a teoria atômica de Dalton, achava que descobrir mais sobre a massa de cada elemento era, de alguma forma, de vital importância em sua ordenação. Este solitário químico iniciou a sua busca: começou a medir a massa atômica de cada elemento conhecido naquela época. Mas para isso, Berzelius teria de isolar e purificar cada um deles com extrema precisão. E isso estava longe de ser um trabalho simples. Naquela época, muito pouco da aparelhagem química, necessária a um trabalho com essa precisão, tinha sido inventada. Na altura de 1818, ele já havia determinado as massas atômicas de 45 dos 49 elementos conhecidos na época, analisando mais de 2000 compostos químicos. Alguns dos seus resultados foram extremamente precisos, quando comparamos com os dados atuais. Mas, naquela época, quando outros cientistas tentavam determinar as massas atômicas, chegavam a resultados completamente diferentes (CECIERJ, 2015). Mas, foi somente em 1860, na conferência de Karlswhe, na Alemanha, em que o químico italiano Stanislao Canizzaro (1826 – 1910) 28 elucidou e trouxe a distinção entre átomos e moléculas e constituiu uma padronização para as massas atômicas. O interessante desta procura pela medição apropriada das massas atômicas é que diversos elementos químicos foram encontrados na época, assim como o silício, o potássio e o alumínio. Logo, para cada elemento descoberto, o mesmo questionamento era realizado e como vimos levou anos para organiza-los de forma como vimos. E assim, várias teorias foram criandas: ● Döbereiner com a sua “Lei das Tríades”, em 1817; ● Chancoutroirs com o seu “Parafuso Telúrico”, em 1862; ● Newlands com a “Lei das Oitavas”. Nisso, apesar dessas tentativas falhadas de organização dos elementos, um pensamento tinha sido reforçada: as propriedades dos elementos eram periódicas. Periódicas Note que se reproduzem em intervalos iguais. O pensamento era simples: posteriormente certo número de elementos, alcançava-se a um ponto em que as características dos elementos se repetiam. Logo, as leis antecedentes não funcionavam para todos os elementos experimentados na época, porquanto nem todos os elementos 29 químicos tinham sido descobertos. Então, foi através dos trabalhos de Dmitri Mendeleev. Que conseguiu organizar os elementos. Fonte: Manual de química Como sabemos todas as substâncias são compostas por pequenas partículas “átomos”. Para se ter uma ideia, de sua dimensão de como eles são tão pequenos que uma cabeça de alfinete pode ter 60 milhões átomos. 30 Fonte: Manual de química Os átomos, porém, são compostos de partículas menores: os prótons, os nêutrons e os elétrons. No átomo, os elétrons orbitam no núcleo, que contém prótons e nêutrons. Elétrons são minúsculas partículas que vagueiam aleatoriamente ao redor do núcleo central do átomo, sua massa é cerca de 1840 vezes menor que a do Núcleo (FERNANDES, 2008). Assim, os Prótons e nêutrons são as partículas que estão situadas no interior do núcleo, elas possuem a maior parte da massa do átomo. O Interior do Átomo 31 No centro de um átomo está o seu núcleo, que embora ser pequeno, contém aproximadamente toda a massa do átomo. Os prótons e os nêutrons são as frações nele encontradas, sendo que cada com uma massa atômica unitária. Logo, o Número de prótons no núcleo constitui o número atômico do elemento químico e, nisso o número de prótons incluído ao número de nêutrons consiste no número de massa atômica. Note que os elétrons ficam por fora do núcleo e possui uma massa muito menos. 32 Fonte: Wix Há no máximo sete camadas em torno do núcleo e nelas estão os elétrons que orbitam o núcleo. Cada 33 camada pode conter um número limitado de elétrons fixado em 8 elétrons por camada. Características das Partículas: Prótons: tem carga elétrica positiva e uma massa unitária. Nêutrons: não tem carga elétrica, mas tem massa unitária. Elétrons: tem carga elétrica negativa e quase não possuem massa (FERNANDES, 2008). Partículas Fundamentais Os físicos separam as partículas atômicas basilares em três categorias: ● quarks, ● léptons e ● bósons. Os léptons são partículas com pouca massa iguais ao elétron. Os bósons são partículas que não possuem massa que colonizam todas as forças do Universo. O glúon, a título de exemplo, é um bóson que junta os quarks e estes desenvolvem os prótons e os nêutrons no núcleo atômico. Note que os quarks se ligam para criar as partículas pesadas, assim como o próton e o nêutron. Desse modo, as partículas desenvolvidas pelos quarks são chamadas hádrons. 34 Tal como outras partículas tem cargas diferentes, tipos diferentes de quarks tem propriedades distintas, chamadas "sabores" e "cores" , que afetam a forma de como eles se combinam. A soma do número de prótons e de nêutrons existentes no núcleo de um átomo recebe o nome de número de massa e é representado pela letra A. O número atômico corresponde ao número de prótons ou de elétrons existentes num átomo e é representado pela letra Z. A = número da massa = p + n Z = número atômico = p = e O átomo é eletricamente neutro, pois o número de prótons é igual ao número de elétrons, e, como sabemos, as cargas elétricas dessas têm o mesmo valor absoluto, embora sejam de sinais contrários (FERNANDES, 2008). Massa atômica Como vimos o átomo é tão pequeno que é impraticável vê-lo até mesmo com a ajuda de microscópios potentes. Logo é impraticável medir sua massa utilizando uma balança e as unidades usadas de massa, tais como grama, quilograma, etc. Assim, para determinar a massa atômica, os cientistas necessitavam de algo que pudesse ser empregado como padrão. De tal modo, em 1961, eles seguiram o seguinte pensamento: Um átomo-padrão o átomo do carbono com o número atômico análogo a 6 e o número da massa igual a 12. 35 Fonte: Curso Enem gratuito A seguir imaginaram esse átomo dividido em 12 partes iguais e consideraram uma dessas partes como a unidade de massa atômica. Imagine você também o átomo de carbono sendo dividido em doze partes iguais. A unidade de massa atômica corresponde à massa de ½ do carbono 12. Quando dizemos, por exemplo, que a massa atômica do hélio é 4, queremos dizerque sua massa é 4 vezes maior que 1/12 da massa do carbono 12 (FERNANDES, 2008). 36 Materiais complementares Links “gratuitos” a serem consultados para um acrescentamento em seu estudo, acesse o link e veja mais sobre o assunto discorrido: [LIVRO] Química geral Livros gratuitos de química – Universidade Federal de Goiás Para fechar essa unidade, vamos colocar em praticar o que aprendemos até aqui. Atividade de fixação: CESPE (2018) Os materiais didáticos são ferramentas fundamentais para o processo de ensino-aprendizagem, e o jogo didático pode ser uma alternativa viável para auxiliar em tal processo. Os aspectos lúdico e cognitivo presentes no jogo são importantes estratégias para o ensino e a aprendizagem de conceitos ao favorecer a motivação, o raciocínio, a argumentação e a interação entre os alunos e com o professor. D. A. V. ZANON et al. Jogo didático ludoquímico para o ensino de nomenclatura dos compostos orgânicos: projeto, produção, aplicação e avaliação. Ciência e Educação, 2008 (com adaptações). Considerando o texto precedente, julgue o item subsecutivo, acerca do uso de recursos e habilidades didáticos no ensino de química. https://books.google.com.br/books?hl=pt-BR&lr=&id=1wlkVR-WPzAC&oi=fnd&pg=PR8&dq=qu%C3%ADmica+geral&ots=2h3lgw8Awv&sig=jxTHuqFJBNYrt6MI79LfE43HNb4 http://www.quimicalicenciatura.ccet.ueg.br/conteudo/7981_livros_pdf 37 Os jogos de química são atividades lúdicas que podem auxiliar na construção de determinado conteúdo de química. ( ) Certo ( ) Errado Gabarito: Certo 38 Tópico 4 CONCLUSÃO Fonte: Terra 39 Para fecharmos essa disciplina vamos fazer algumas considerações finais. Como vimos a Química é uma ciência experimental. Logo, para realizar experiências com um determinado composto, o químico necessita isolar uma amostra desse material do resto da natureza, logo, temos que: A) Sistema homogêneo: É todo sistema que • apresenta as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extensão examinada. • apresenta um aspecto uniforme em toda a sua extensão, mesmo quando examinado com aparelhos ópticos B) Sistema heterogêneo: É todo sistema que • não apresenta as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extensão. • não apresenta aspecto uniforme em toda a sua extensão, quando examinado (com ou sem aparelhos ópticos) (BORGES E ALVES, 2016). Logo, observamos que todo sistema heterogêneo é formado de várias porções que, de modo isolado, são homogêneas. Por outro lado, as fases são as distintas partes homogêneas que compõem um sistema heterogêneo. Pela definição de etapa, conclui-se que: 40 • todo sistema homogêneo é monofásico, isto é, constituído de uma única fase. • todo sistema heterogêneo é polifásico, isto é, constituído de duas ou mais fases (BORGES E ALVES, 2016). E que segundo o número de fases, os sistemas heterogêneos podem ser classificados em bifásicos, trifásicos, tetrafásicos, etc. O termo sistema monofásico é empregado como sinônimo de sistema homogêneo, sendo que o termo sistema polifásico é empregado como sinônimo de sistema heterogêneo. Então, podemos concluir que o sistema é uma parte do universo avaliada como um todo para efeito de estudo. Agora considerando as propriedades gerais da matéria como, por exemplo, os sistemas materiais – corpos – apresentam. Dizemos que estas propriedades são: massa, extensão, impenetrabilidade, compressibilidade, elasticidade, divisibilidade e inércia. A) Massa é a quantidade de matéria que forma um corpo. B) Extensão corresponde ao espaço ocupado, ao volume ou à dimensão de um corpo. C) Impenetrabilidade corresponde à impossibilidade de dois corpos, ao mesmo tempo, ocuparem o mesmo lugar no espaço. D) Compressibilidade é a capacidade de reduzir o volume de um corpo quando submetido a uma compressão. 41 E) Elasticidade é a capacidade que os corpos sólidos apresentam de retornarem à sua forma inicial, quando deixa de atuar sobre eles uma força que promove deformação (distorção). F) Divisibilidade é a qualidade que os corpos apresentam de poderem ser divididos em porções cada vez menores, sem alterarem a sua constituição. G) Inércia é a capacidade que um corpo apresenta de não poder, por si só, modificar a sua condição de movimento ou de repouso (BORGES E ALVES, 2016). E como propriedades especificar temos as que nos permitem distinguir uma classe de matéria de outra são cognominadas propriedades específicas da matéria. Podendo ser propriedades físicas, químicas ou organolépticas. A) Propriedades físicas- São propriedades que caracterizam individualmente uma substância sem que haja alteração da composição dessa substância. Exemplos: Temperatura de fusão, temperatura de ebulição, densidade, solubilidade, calor específico, etc. B) Propriedades químicas- São propriedades que caracterizam individualmente uma substância por meio da alteração da composição dessa substância. Exemplos: Decomposição térmica do carbonato de cálcio, originando gás carbônico e óxido de cálcio; oxidação do ferro, originando a ferrugem, etc. 42 C) Propriedades organolépticas- São propriedades que impressionam um dos cinco sentidos (olfato, visão, tato, audição e paladar). Exemplos: Cor, sabor, odor, brilho, etc (BORGES E ALVES, 2016). Já as propriedades funcionais temos as que nos permitem agrupar substâncias por exibirem propriedades químicas análogos. Logo, sabemos que a matéria é todo sistema que tem massa e ocupa lugar no espaço. Por exemplos temos: • Ácidos de Arrhenius são substâncias que, em contato com metais alcalinos e alcalinos terrosos, produzem sais e gás hidrogênio. • Os compostos fenólicos são neutralizados por bases fortes, produzindo fenolatos e água. (BORGES E ALVES, 2016). E por fim temos as propriedades intensivas, ou sejas, que não dependem das dimensões (tamanho ou extensão) dos corpos , por exemplo: • Temperatura (duas amostras de tamanhos diferentes podem apresentar a mesma temperatura), pressão, pontos de fusão e de ebulição, concentração (mol.L–1) e viscosidade (BORGES E ALVES, 2016). 43 Por fim, algumas propriedades intensivas são derivadas (adquiridas) de outras grandezas extensivas, a título de exemplo, a densidade. Por acepção, densidade consiste na razão entre a massa de uma amostra junto ao volume ocupado por ela. Matematicamente, essa definição é explanada por: d = m /V Como é admissível duas propriedades extensivas, massa e volume, acarretarem uma propriedade intensiva, a densidade. Isto ocorre quando dobramos a massa de uma amostra, duplicamos também o volume dessa parte e, deste modo, a razão m/V continua a mesma, involuntariamente dos valores individuais de massa e de volume. Interessante, não? E assim fechamos mais esse conteúdo, não deixe conferir as leituras complementares de cada unidade. Até o próximo encontro. 44 Tópico 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Fonte: FA 45 BORGES, Gilze Belém Chaves E ALVES, Juliana Alvarenga. Apostila de química. CEFET MG, 2016. CECIERJ. Elementos Químicos: os ingredientes do nosso mundo!. Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química, Volume 1 • Módulo 2, 2015. CHANG, Raymond. Química geral. AMGH Editora, 2009. COSTA, Leonardo Lopes da. Química I / Leonardo Lopes da Costa. – – Inhumas: IFG; Santa Maria: Universidade Federal de Santa Maria, 2012. FERNANDES, Maria Fernanda Marques; FILGUEIRAS, Carlos AL. Um panorama da nanotecnologia no Brasil (e seus macro-desafios). Química Nova, v. 31, n. 8, p. 2205-2213, 2008. PAULING, Linus et al. Química geral. Ao Livro Técnico e Editôra da Universidade de São Paulo, 1966. ROZENBERG, Izrael Mordka. Química geral. Editora Blucher, 2002.
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