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1 Prof. Me. Ismael L. Costa Jr. Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Medianeira HISTÓRIA DA QUÍMICA HISTÓRIA DA QUÍMICA Entre as Ciências Naturais, pode-se dizer que a Química é uma das mais recentes. Não há uma data específica que possamos colocar como “início” da Química. É possível dizer, no entanto que a Química só se firmou como Ciência no transcorrer dos séculos XVII e XVIII. HISTÓRIA DA QUÍMICA Cerca de 1500 a.C. os egípcios já utilizavam procedimentos em que estavam envolvidas transformações químicas: fabricação de objetos cerâmicos extração de corantes de certos animais e vegetais obtenção de vinagre e bebidas alcoólicas não destiladas (vinho e cerveja) a produção de alguns metais a conservação de múmias HISTÓRIA DA QUÍMICA Por volta de 478 a.C. Leucipo (filósofo grego) apresentou a 1º teoria atômica e seu discípulo Demócrito a aperfeiçoou e propagou. Contudo, entre os gregos predominou as ideias de outro filósofo: Aristóteles (384 – 322 a.C). Segundo ele, tudo é constituído de quatro elementos básicos: “fogo, terra, ar e água” HISTÓRIA DA QUÍMICA Na idade média surge a Alquimia: uma mistura de ciência, arte e magia. Busca do elixir da longa vida Transmutação 2 HISTÓRIA DA QUÍMICA Trouxe muito progresso no conhecimento das substâncias, técnicas de separação e materiais de laboratório. No século XVI Paracelsus propõe que a Alquimia deveria preocupar-se principalmente com o aspecto médico em suas investigações (Iatroquímica -iatros, do grego, médico). HISTÓRIA DA QUÍMICA 1597, o alemão Andreas Libavius publicou o livro Alchemia, no qual afirmava que a Alquimia tem por objetivo a separação de misturas em seus componentes e o estudo das propriedades desses componentes. Em 1661, o irlandês Robert Boyle publicou The sceptical chemist (O químico céptico) , no qual contrariava-se a concepção aristotélica de quatro “elementos”. HISTÓRIA DA QUÍMICA Esses dois livros são considerados por alguns estudiosos, o marco inicial da química. Boyle postula que a matéria é constituída de corpúsculos todos iguais aquilo que a distingue é o modo como esses corpúsculos estão empacotados. Para Boyle, elemento é tudo aquilo que não pode ser decomposto por nenhum método conhecido (substância simples). HISTÓRIA DA QUÍMICA 1697 Stahl formula uma teoria, segundo a qual um corpo queima por que contém um princípio de combustibilidade “flogisto”, que se liberta durante a combustão. Esta teoria apesar de incorreta à luz de conhecimentos posteriores, foi importante porque as tentativas de isolar o “flogisto” levam a descoberta e o conceito de gás. HISTÓRIA DA QUÍMICA 1778 - Há outros estudiosos que acreditam que Lavoisier leva o mérito de ser o “pai” da química. Seus trabalhos realizados no século XVIII deram à Química bases mais sólidas. Lavoisier reagiu, num sistema fechado, mercúrio e oxigênio (substância recém- descoberta por ele) e identificou a formação de um novo composto, o óxido de mercúrio. HISTÓRIA DA QUÍMICA 3 HISTÓRIA DA QUÍMICA Nesse experimento, utilizou uma balança para comparar valores das massas antes e depois da reação. QUAL É A LEI DE LAVOSIER???? HISTÓRIA DA QUÍMICA “NA NATUREZA NADA SE CRIA, NADA SE PERDE, TUDO SE TRANSFORMA” HISTÓRIA DA QUÍMICA 1800- Alessandro Volta investiga os “fenômenos galvânicos” e chega à produção de eletricidade por via química, inventando a pilha. Abre caminho a análise química por via eletrolítica. 1808- John Dalton conclui que a combinação química resulta da associação de átomos com um peso definido e característico. HISTÓRIA DA QUÍMICA 1811- Amedeu Avogadro formula a lei com o seu nome: “volumes iguais nas mesmas condições de pressão e temperatura contêm igual número de moléculas.” 1869 - Dmitri Mendeleev publica a Tabela Periódica com 66 elementos, ordenados pela massa atômica. A tabela permitia prever a existência e propriedades de elementos desconhecidos. 1883 Svante Arrhenius formula a teoria iônica para explicar a condutividade em elétrons. HISTÓRIA DA QUÍMICA 1909- Soren Sorensen chega ao conceito de pH e cria um método para medir a acidez. 1913- Niels Bohr aplica conceitos da mecânica quântica à estrutura atômica e propõe um modelo de átomo em que os elétrons existem somente em orbitais definidos. HISTÓRIA DA QUÍMICA 1926 - Erwin Schrodinger propõe uma equação que dá um fundamento matemático para o modelo ondulatório da estrutura atômica. No século XX, com o grande avanço tecnológico, houve uma vertiginosa evolução do conhecimento químico. O átomo teve sua estrutura interna pesquisada, elementos artificiais foram sintetizados e modernas técnicas de investigação foram desenvolvidas. 4 ESTRUTURA DA MATÉRIA A perspectiva molecular da química • A matéria é o material físico do universo. • A matéria é constituída de relativamente poucos elementos. • No nível microscópico, a matéria consiste de átomos e moléculas. • Os átomos se combinam para formar moléculas. • Como vemos, as moléculas podem consistir do mesmo tipo de átomos ou de diferentes tipos de átomos. Estrutura da matéria Estados da matéria • A matéria pode ser um gás, um líquido ou um sólido. • Esses são os três estados da matéria. • Os gases não têm forma nem volume definidos. • Os gases podem ser comprimidos para formarem líquidos. • Os líquidos não têm forma, mas têm volume. • Os sólidos são rígidos e têm forma e volume definidos. Estrutura da matéria Os Estados da Matéria gás líquido sólido PROPRIEDADE GÁS LÍQUIDO SÓLIDO Densidade baixa alta alta Coef.expansão térmica alta baixa baixa Tensão superficial Zero~ média Muito alta Viscosidade baixa média Muito alta Energia ciética molecular alta baixa baixíssima Desordem Muito alta média pequena Compressibilidade alta Zero~ Zero~ Classificações da matéria Substâncias puras e misturas • Os átomos consistem de apenas um tipo de elemento. • As moléculas podem consistir de mais de um tipo de elemento. – As moléculas podem ter apenas um tipo de átomo (um elemento). – As moléculas podem ter mais de um tipo de átomo (um composto). • Se mais de um átomo, elemento ou composto são encontrados juntos, então a substância é uma mistura. Estrutura da matéria Classificações da matéria Substâncias puras e misturas Estrutura da matéria 5 • Se a matéria não é totalmente uniforme, então ela é uma mistura heterogênea. • Se a matéria é totalmente uniforme, ela é homogênea. • Se a matéria homogênea pode ser separada por meios físicos, então ela é uma mistura. • Se a matéria homogênea não pode ser separada por meios físicos, então ela é uma substância pura. • Se uma substância pura pode ser decomposta em algo mais, então ela é um composto. Classificações da matéria Substâncias puras e misturas Estrutura da matéria Classificações da matéria Elementos Estrutura da matéria • Se uma substância pura não pode ser decomposta em algo mais, então ela é um elemento. • Existem 114 elementos conhecidos. • A cada elemento é dado um único símbolo químico (uma ou duas letras). • Os elementos são a base de constituiçãoda matéria. • A crosta terrestre consiste de 5 elementos principais. • O corpo humano consiste basicamente de 3 elementos principais. Classificações da matéria Elementos Estrutura da matéria • Os símbolos químicos com uma letra têm aquela letra maiúscula (por exemplo, H, B, C, N, etc.) • Os símbolos químicos com duas letras têm apenas a primeira letra maiúscula (por exemplo, He, Be). Classificações da matéria Elementos Introdução • A maioria dos elementos se interagem para formar compostos. • As proporções de elementos em compostos são as mesmas, independentemente de como o composto foi formado. • Lei da Composição Constante (ou Lei das Proporções Definitivas): –A composição de um composto puro é sempre a mesma. Classificações da matéria Elementos Estrutura da matéria • Quando a água é decomposta, sempre haverá duas vezes mais gás hidrogênio formado do que gás oxigênio. H2O H2 + ½O2 • As substâncias puras que não podem ser decompostas são elementos. Classificações da matéria Compostos Estrutura da matéria 6 • As misturas heterogêneas não são totalmente uniformes. • As misturas homogêneas são totalmente uniformes. • As misturas homogêneas são chamadas de soluções. Classificações da matéria Misturas Estrutura da matéria • Quando uma substância sofre uma mudança física, sua aparência física muda. – O derretimento do gelo: um sólido é convertido em um líquido. • As mudanças físicas não resultam em uma mudança de composição. • Quando uma substância muda sua composição, ela sofre uma alteração química: – Quando o hidrogênio puro e o oxigênio puro reagem completamente, eles formam água pura. No frasco contendo água não há sobra de oxigênio nem de hidrogênio. Propriedades da matéria Mudanças físicas e químicas Estrutura da matéria Propriedades da matéria Mudanças físicas e químicas Estrutura da matéria • As propriedades físicas intensivas não dependem da quantidade de substância presente. – Exemplos: densidade, temperatura e ponto de fusão. • As propriedades físicas extensivas dependem da quantidade de substância presente. – Exemplos: massa, volume e pressão. Propriedades da matéria Mudanças físicas e químicas Estrutura da matéria
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