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O QUE É MATÉRIA? É tudo o que tem massa. Exemplos: MATÉRIA E SUAS PROPRIEDADES O QUE NÃO É MATÉRIA ? O movimento de carros e pessoas, por exemplo. O movimento dos corpos não é matéria e sim um FENÔMENO que ocorre com ela. Exemplo de fenômenos: o ar pode ser comprimido; a água pode virar gelo; o gelo pode derreter; a madeira pode queimar; o ferro pode fundir; FENÔMENOS que ocorrem com a MATÉRIA O QUE É UM FENÔMENO PARA CIÊNCIAS? É qualquer acontecimento que possa ser observado e que ocorra na natureza ou seja provocado experimentalmente. O QUE É UM FENÔMENO? Tudo o que nos parece extraordinário. São fenômenos: O derretimento de uma pedra de gelo; o som do rádio; as imagens da televisão; os raios; um helicóptero voando; uma folha de árvore caindo; o fogo queimando o pavio de uma vela; http://www.lightning.dge.inpe.br/Fotografia_p/Foto3a.jpg Podemos classificar os fenômenos em : QUÍMICOS Alteram a estrutura ou a constituição da matéria, resultando na formação de novas substâncias; ex: queima de uma vela FÍSICOS Não alteram a estrutura ou a constituição da matéria, portanto não a transformam em outra substância; ex: corante na água uma porção limitada de matéria: com a madeira, o carpinteiro faz o cabo do martelo com o metal, se pode moldar uma chave as diferentes variedades de matéria. CORPO SUBSTÂNCIA O que forma as substâncias? ??? ? A molécula é a menor porção possível de uma substância pura, formada por um conjunto de átomos num arranjo definido e mantidos juntos por forças especiais. Exemplo: água. A água apresenta algumas características: ao nível do mar e à temperatura de 30 0C, é : líquida, incolor, inodora e insípida. É formada por um conjunto de moléculas iguais, cada uma delas constituída por 3 átomos: 2 hidrogênios e 1 oxigênio. H O H Atração entre as partículas da matéria: Comportamento das partículas no ESTADO LÍQUIDO: estão mais livres Comportamento das partículas no ESTADO SÓLIDO: tem pouca liberdade de movimento Atração entre as partículas da matéria: Comportamento das partículas no ESTADO GASOSO: deslocam-se livremente Nos corpos sólidos: As partículas estão bem próximas umas das outras; Existe uma força de atração de grande intensidade entre elas; Elas tem movimentos apenas vibratórios; Ocupam, em geral, uma disposição regular, o que faz com que os sólidos apresentem uma estrutura bem organizada. Essas quatro características relacionadas determinam que os sólidos tenham FORMA e VOLUME bem definidos. http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.football-wallpapers.com/wallpapers/kaka_3_1280x1024.jpg&imgrefurl=http://www.football-wallpapers.com/kaka-wallpaper-3/&h=1024&w=1280&sz=226&hl=pt-BR&start=63&um=1&tbnid=J4_jbiufGZb36M:&tbnh=120&tbnw=150&prev=/images%3Fq%3Dkaka%26start%3D60%26ndsp%3D20%26um%3D1%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DN Nos corpos líquidos: As partículas ficam mais distantes umas das outras do que nos corpos sólidos; Entre elas existe uma força de atração de pequena intensidade; Além da vibração, elas tem movimentos mais livres que nos corpos sólidos; Não ocupam disposição muito regular, já que o movimento é mais livre,o que faz com que os líquidos não apresentem uma estrutura muito organizada. Essas quatro características relacionadas determinam que os líquidos não tenham VOLUME bem definidos e FORMA variada. http://www.seed.slb.com/pt/scictr/lab/ketchup/index.htm Nos corpos em estado gasoso: As partículas estão bem afastadas umas das outras; Entre elas quase não existe uma força de atração; Além da vibração, elas tem movimentos bastante desorganizados e aleatórios; Não ocupam posição regular, já que o movimento é aleatório: isso faz com que os gases apresentem uma estrutura desorganizada. Essas quatro características determinam que os gases não tenham FORMA nem VOLUME definidos. http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://tagonza.zip.net/images/Gas.jpg&imgrefurl=http://www.tagonza.zip.net/&h=575&w=706&sz=21&hl=pt-BR&start=15&um=1&tbnid=rFzRSuo2jm4YTM:&tbnh=114&tbnw=140&prev=/images%3Fq%3Dgas%26um%3D1%26hl%3Dpt-BR http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.ctgas.com.br/conteudo/img_upload/gas.jpg&imgrefurl=http://www.ctgas.com.br/informacoes/gnnews/2007/011_20072007.htm&h=337&w=300&sz=20&hl=pt-BR&start=1&um=1&tbnid=0uK212FApqSi0M:&tbnh=119&tbnw=106&prev=/images%3Fq%3Dgas%26ndsp%3D20%26um%3D1%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DN Propriedades da matéria: GERAIS EXTENSÃO INÉRCIA MASSA IMPENETRABILIDADE COMPRESSIBILIDADE ELASTICIDADE DIVISIBILIDADE INDESTRUTIBILIDADE ESPECÍFICA COR ODOR SABOR BRILHO ESTADO FÍSICO OU DE AGREGAÇÃO DA MATÉRIA CONDUTIBILIDADE DUREZA EXTENSÃO – é a propriedade que a matéria tem de ocupar um lugar no espaço. INÉRCIA - é a propriedade que a matéria tem de permanecer na situação em que se encontra, seja de repouso, seja de movimento. MASSA – é a quantidade de matéria que um corpo possui. Para medí-la precisamos compará-la com uma medida padrão (quilograma) IMPENETRABILIDADE – dois corpos não podem ocupar, simultaneamente, um mesmo lugar no espaço. COMPRESSIBILIDADE – é a propriedade da matéria que consiste em ter o seu volume reduzido quando submetida a determinada pressão. Propriedades gerais da matéria: http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.feiradeciencias.com.br/sala02/image02/02_013_01.gif&imgrefurl=http://www.feiradeciencias.com.br/sala02/02_013.asp&h=157&w=275&sz=4&hl=pt-BR&start=4&um=1&tbnid=0NxCttNc702veM:&tbnh=65&tbnw=114&prev=/images%3Fq%3Dcompressibilidade%26um%3D1%26hl%3Dpt-BR http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.ctoor.com.br/trabalhos/images/cabeca/extencao_total_pronado.jpg&imgrefurl=http://www.ctoor.com.br/trabalhos/fraturas/cabeca_radio.htm&h=164&w=246&sz=5&hl=pt-BR&start=20&um=1&tbnid=uJnKwfS8FtiRPM:&tbnh=73&tbnw=110&prev=/images%3Fq%3Dexten%25C3%25A7%25C3%25A3o%26um%3D1%26hl%3Dpt-BR DIVISIBILIDADE – a propriedade que a matéria tem de reduzir-se a partículas extremamente pequenas. INDESTRUTIBILIDADE – a matéria não pode ser criada nem destruída, apenas transformada. ELASTICIDADE - é a propriedade que a matéria tem de retomar seu volume inicial – após cessada a força que causa a compressão http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.quatrocantos.com/clipart/ferramentas/imagens/ferramenta01/martelo.gif&imgrefurl=http://www.quatrocantos.com/clipart/ferramentas/paginas/ferramenta_01.htm&h=250&w=178&sz=3&tbnid=_AFHDxKitbYJ:&tbnh=105&tbnw=75&prev=/images%3Fq%3Dmartelo%26hl%3Den%26lr%3D&oi=imagesr&start=3 http://www.casadaspedrasbrasileiras.com.br/fotos/pedrasbrutas/sodalita.jpg http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://wagbarart.files.wordpress.com/2007/02/44745672.jpg&imgrefurl=http://wagbarart.wordpress.com/2007/02/&h=600&w=800&sz=115&hl=pt-BR&start=6&um=1&tbnid=GFY3_mLQObB1yM:&tbnh=107&tbnw=143&prev=/images%3Fq%3Dtransforma%25C3%25A7ao%26um%3D1%26hl%3Dpt-BR ESTADO FÍSICO OU DE AGREGAÇÃO DA MATÉRIA COR ODOR SABOR CONDUTIBILIDADE DUREZA BRILHO Sólido, líquido, gás Propriedades específicas da matéria: PROPRIEDADES INTENSIVAS E EXTENSIVAS As propriedades físicas podem ser intensivas e extensivas. As intensivas não dependem da quantidade da amostra, já as extensivas dependem da quantidade de material. Propriedades intensivas: São aquelas que não dependem da massa da amostra; Por exemplo, a temperatura é uma propriedade intensiva, pois imagine que coloquemos água para ferver. Se formos medir a temperatura da água, o valor será o mesmo independentemente se colocarmos o termômetro direto na panela com a água ou se o colocarmos em um copo com um pouco dessa água. A densidade é outra propriedade intensiva. Por exemplo, a densidade de um cubo de gelo e de um iceberg é a mesma (0,92 g/cm3, em temperaturas abaixo de 0ºC ao nível do mar), que é menor que a da água (1,0 g/cm3, sob a temperatura de aproximadamente 4ºC e sob pressão ao níveldo mar, que é igual a 1,0 atm). Por isso, tanto um cubo de gelo como um iceberg flutuam sobre a água. Propriedades extensivas: São aquelas que dependem da massa (“extensão”) da amostra. O volume é um exemplo de propriedade extensiva, pois a massa de 1 kg de algodão ocupará um volume muito maior do que a massa de 1 g desse mesmo material. A energia liberada em combustões também é extensiva, pois a energia liberada na queima de um palito de fósforo é bem menor do que a energia liberada na queima de vários galhos numa fogueira. Substâncias, Sistemas e Misturas ESTUDO DAS SUBSTÂNCIAS, SISTEMAS E MISTURAS SUBSTÂNCIAS: são todas e quaisquer matéria cujas as propriedades são bem definidas. Essas propriedades podem ser: ponto de fusão ou de ebulição. As substâncias podem ser puras e são classificadas em simples ou compostas. Substâncias Químicas • Definição: é uma porção de matéria que tem propriedades bem definidas e que lhe são característica. Fósforo Chumbo Cloro Sódio Os átomos: Todos os átomos que existem no universo(real) são representados pelos Elementos Químicos. Elementos Químicos: são as representações de cada espécie de átomos que existe no universo. A = a massa atômica representa toda energia de um átomo. Z = é o número atômico e indica , também, a posição do átomo na tabela periódica. Elementos Químicos Átomos Nome Símbolo Ferro Fe Cálcio Ca Nitrogênio N Oxigênio O Elementos Químicos Átomos O2OOxigênio (Oxygenium) AgAgPrata (Argentum) CaCO3CaCálcio (Calcium) Fe3O4FeFerro (Ferrum) NaturezaSímboloNome (Português-Latim) Elementos Químicos Nomes Derivados do (Latim) Nome Símbolo Sódio Na (Natrium) Potássio K (Kalium) Prata Ag (Argentum) Enxofre S (Sulfur) H + H H H H H H + H + O O Átomos Moléculas Átomos & Moléculas SUBSTÂNCIA SIMPLES SUBSTÂNCIA COMPOSTA H2O É constituída por um único tipo de elemento químico. É constituída por mais de um tipo de elemento químico. Substâncias Simples e Compostas Ex.: Gás Oxigênio (O2) Ex.: Água Pura (H2O) O2 Substância Fórmula Representação Gás hidrogênio H2 Gás oxigênio O2 Gás ozônio O3 Substância Fórmula Representação Água H2O Sal de cozinha NaCℓ Açúcar C12H22O11 Substância Compostas: São constituídas de uma molécula formada por átomos de elementos químicos diferentes Fenômeno pelo qual um mesmo elemento químico forma substâncias diferentes. OXIGÊNIO (O2) OZÔNIO (O3) Alotropia Exemplo: As substâncias que fazem parte do fenômeno são denominadas de VARIEADES ALOTRÓPICAS do elemento. Oxigênio (O2) e Ozônio (O3) são VARIEDADES ALOTRÓPICAS do elementos químico OXIGÊNIO. As variedades alotrópicas podem diferir quanto à ATOMICIDADE ou quanto à ESTRUTURA CRISTALINA OXIGÊNIO (O2)OZÔNIO (O3) Diferem pela atomicidade Diferem pela estrutura cristalina Alotropia Exemplo: Outra variedade Alotrópica do Carbono é o FULERENO. Im a g e m : G s c h n a lle r J o c h e n / G N U F re e D o c u m e n ta ti o n L ic e n s e . DIAMANTE GRAFITE Im a g e m : It u b / G N U F re e D o c u m e n ta ti o n L ic e n s e . CIÊNCIAS, 1º ANO Outros exemplos de Alotropia O elemento químico Enxofre (S) apresenta duas variedades alotrópicas: ENXOFRE RÔMBICO e ENXOFRE MONOCLÍNICO. As formas cristalinas das duas formas alotrópicas são diferentes. Porém, ambas são constituídas por moléculas com oito átomos de enxofre. Imagem: Benjah-bmm27 / domínio público. Im a g e m : d e s c o n h e c id o / d o m ín io p ú b li c o . Im a g e m : d e s c o n h e c id o / d o m ín io p ú b li c o . Im a g e m : R o b L a v in s k y , iR o c k s .c o m / C re a ti v e C o m m o n s A tt ri b u ti o n - S h a re A li k e 3 .0 U n p o rt e d . Im a g e m : R o b L a v in s k y , iR o c k s .c o m / C re a ti v e C o m m o n s A tt ri b u ti o n - S h a re A li k e 3 .0 U n p o rt e d . Modelo de uma molécula de Enxofre S8 que está presente tanto nos cristais de enxofre rômbico quanto nos de enxofre monoclínico. CIÊNCIAS, 1º ANO Conceito de substância e mistura classificadas de acordo com suas características Outros exemplos de Alotropia O elemento Fósforo (P) forma várias variedades alotrópicas, sendo o FÓSFORO BRANCO e o FÓSFORO VERMELHO as mais comuns. Fila de Pirâmides Pirâmide com quatro átomos. FÓSFORO BRANCO FÓSFORO VERMELHO CIÊNCIAS, 1º ANO Conceito de substância e mistura classificadas de acordo com suas características Sistema: tudo o que é objeto da observação humana. Sistemas homogêneos Sistemas heterogêneos Substância pura Mistura Substância pura Mistura Água Álcool hidratado Gelo: H2O(sól) + Água: H2O(líq) Água + óleo Cada aspecto homogêneo de uma mistura chama-se FASE. Fases As fases também aparecem quando temos uma substância pura em equilíbrio de fases. Água Areia Mistura de 2 fases (bifásico) Água Óleo Areia Mistura de 3 fases (trifásico) Água Gelo Limalha de ferro Sistema trifásico constituído por dois componentes CIÊNCIAS, 1º ANO Conceito de substância e mistura classificadas de acordo com suas características Simples Composta Substância Pura Homogênea Heterogênea Mistura Sistemas Materiais Matéria constituída por mais de um tipo de molécula Essas misturas podem ser HOMOGÊNEAS ou HETEROGÊNEAS... Misturas com suas características Misturas que possuem apenas um único aspecto, isto é, as mesmas propriedades químicas em toda a sua extensão. Misturas que apresentam mais de um aspecto, isto é, têm propriedades distintas em sua extensão. Misturas Homogêneas Misturas Heterogêneas Exemplo: Exemplo: água + açúcar dissolvido água óleo CIÊNCIAS, 1º ANO O aspecto visual de uma mistura não se restringe apenas à simples percepção a olho nu, mas também à utilização de aparelhos ópticos comuns: os microscópios. Veja a figura. Observando a imagem, vista ao microscópio, nota-se que o leite não é considerado uma mistura homogênea, e sim uma mistura heterogênea. Propriedades Microscópicas das Misturas Aspecto homogêneo ao olho nu Aspecto heterogêneo ao microscópio Copo de leite Líquido branco com gotículas de gordura (amarela)