Aula 2 SeparaçãoDeMisturas.ReaçõesQuímicas

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Técnico em Celulose e Papel 
Química Geral
Professor: Wagner Scheidt
Aula 2
Separação de misturas;
Reações químicas;
Energia de reações.
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Misturas
Mistura é definida como a junção de 2 ou mais substancias puras (simples ou compostas) em um mesmo meio.
As misturas são classificadas em homogêneas e heterogêneas. 
A mistura homogênea apresenta uma única fase. São exemplos de misturas homogêneas: a água salgada, a gasolina, o ar, o vinagre e os vidros de janelas.
Mistura Heterogênea ocorre quando é possível identificar as substâncias que estão misturas, ocorre a mistura de fases: água e óleo, água e areia.
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Misturas
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Separação de Misturas
Principais métodos físicos:
Peneiração;
Levigação;
Centrifugação;
Cristalização;
Decantação;
Evaporação;
Filtração;
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Separação de Misturas
Peneiração: É utilizada para separação de misturas com diferentes tamanhos;
Levigação: É um método de separação de sistemas heterogêneos de sólidos. Quando uma mistura se forma por substâncias sólidas de densidades diferentes, pode-se utilizar uma corrente de água para separá-las.
Centrifugação: Consiste na separação de materiais através da ação da força centrifuga, onde o equipamento centrifuga entra em forte rotação, enviando o material com densidade menor para as paredes do equipamento, o qual é separado geralmente por diferença de tamanho.
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Separação de Misturas
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Separação de Misturas
Cristalização: É um processo físico que serve para separar e purificar sólidos. Por exemplo, a água do mar contém vários sais; entretanto, numa salina, com a evaporação lenta da água, o sal comum (cloreto de sódio) cristaliza-se antes dos outros sais e é separado.
Decantação: A decantação é um processo de separação que permite separar sistemas heterogêneos ou com densidade diferente. É utilizada principalmente em diversos sistemas bifásicos, onde o material mais denso vai para o fundo do recipiente e o menos denso é separado pro transbordo pela parte superior.
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Separação de Misturas
Evaporação: A evaporação é um fenômeno no qual átomos ou moléculas no estado líquido (ou sólido, se a substância sublima) ganham energia suficiente para passar ao estado vapor. É utilizada para separar substancias com ponto de evaporação diferentes.
Filtração: É utilizada para separação de sistemas sólido líquido, onde o que se espera é que o material sólido fique retido através de um filtro ou membrana onde apenas o material líquido consegue escoar.
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Separação de Misturas
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Separação de Misturas
Destilação: consiste em separar líquidos e sólidos com pontos de ebulição diferentes. Os líquidos devem ser miscíveis entre si.
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Separação de Misturas
Extração por solventes: Usa-se algum líquido para extrair um ou mais componentes da mistura. Por exemplo, se adicionarmos uma solução aquosa de cloreto de sódio em uma mistura de gasolina e álcool, agitarmos e depois colocarmos em repouso, veremos que a água separará o etanol da gasolina. Isso se baseia na diferença de polaridade e no tipo de forças intermoleculares.
Flotação: A flotação consiste em adicionar bolhas de ar em uma suspensão coloidal, que, por sua vez, é classificada como uma mistura formada por partículas suspensas em um líquido. Por exemplo, na mineração e extração do cobre a partir da calcopirita (CuFeS2), esta é pulverizada e combinada com óleo, água e detergente. Depois de injetar ar através da mistura, o sulfeto mineral revestido de óleo é atraído pelas bolhas de ar e é arrastado para a superfície com a espuma. O resíduo não desejado, que é denominado de ganga, deposita-se na parte inferior.
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O etanol possui uma parte polar e outra apolar, sendo que sua parte apolar é atraída pelas moléculas da gasolina, que também são apolares, pela força de dipolo induzido. Mas a sua parte polar, caracterizada pela presença do grupo OH, é atraída pelas moléculas de água, que também são polares, realizando ligações de hidrogênio que são bem mais fortes que as ligações do tipo dipolo induzido.
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Separação de Misturas
Análise Cromatográfica ou Cromatografia: A cromatografia é um processo físico-químico de separação de misturas, mais especificamente, de sólidos em uma solução (mistura homogênea de duas ou mais substâncias). Esse processo fundamenta-se no fato das substâncias presentes na mistura terem diferentes propriedades e composições, assim, a interação delas com as duas fases imiscíveis (fase estacionária e fase móvel) será diferente também. Ou seja, a velocidade com que uma migra será maior e de outra, será menor.
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Separação de Misturas
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Questões
1- Como pode-se separar as misturas?
2-As misturas abaixo são homogenias ou heterogêneas?
Água e óleo:
Água e leite:
Ar e oxigênio:
Areia e feijão:
Água e areia:
Água e refrigerante:
Refrigerante e gelo:
3- Qual a diferença entre evaporação e destilação?
4- Como poderíamos separar uma mistura de óleo e sal de cozinha considerando que o sal não é solúvel no óleo, mas solúvel em água, como seria possível recuperar o sal e o óleo, deixando-os novamente em condições de uso?
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Transformação da Matéria
	A transformação da matéria consiste em qualquer processo (ou conjunto de processos) pelo qual se modificam as propriedades de determinado material.  As transformações da matéria são também denominadas fenômenos, que podem ser físicos (não altera a estrutura ou a constituição da matéria) ou químicos(alteram a estrutura ou a constituição da matéria).
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Propriedades da Matéria
As propriedades dos compostos são caracterizadas pelo comportamento deles quando submetidos a agentes como calor, luz, contato com outras substâncias, etc.
Propriedades Gerais
São aquelas propriedades apresentadas por todas as substâncias, como massa e extensão.
Propriedades Funcionais:
As substâncias que pertencem a um mesmo grupo funcional (como os ácidos, as bases, os sais e os óxidos) possuem propriedades que se repetem entre elas. Por exemplo, as substâncias do grupo ácido costumam ter sabor azedo, enquanto que as do grupo básico possuem em comum o sabor adstringente e cáustico.
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Propriedades da Matéria
Propriedades Específicas:
São as propriedades que cada substância individualmente apresenta. 
Propriedades Físicas: Dizem respeito a características inerentes ou particulares, que independem da transformação da substância com outras. São fenômenos de medidas físicas, como a densidade, os pontos de fusão e ebulição, o calor específico, a solubilidade, etc.
Propriedades Químicas: São aquelas relacionadas às transformações químicas que as substâncias sofrem, ou seja, são transformações que alteram as suas constituições.
Propriedades organolépticas: São aquelas que percebemos pelos nossos sentidos, como o sabor, o cheiro, o odor e a cor. Por exemplo, podemos distinguir um anel de ouro de um de prata simplesmente pela cor.
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Reações Químicas
Fenômenos químicos que ocorrem quando há alteração da natureza da matéria, isto é, da sua composição;
Dizemos que ocorreu uma reação química quando novas substâncias foram originadas;
As substâncias iniciais são chamadas de reagentes, e as finais são os produtos.
Queima de papel;
Alimento decompondo-se no lixo;
Queima do carvão;
Produção de queijo a partir do leite;
Queima de combustíveis no motor dos automóveis;
Fotossíntese realizada pelas plantas;
Azedamento do leite.
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A Energia das Reações Químicas
As substância possuem certa quantidade de energia armazenada, denominada energia química. Essa energia é proveniente de suas ligações químicas e das forças de atração e de repulsão entre os átomos que a compõem.
Como cada substância possui armazenada uma quantidade de energia química específica, há uma diferença entre os conteúdos energéticos de seus reagentes e de seus produtos.
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Energia das Reações
A energia dos reagentes é menor que a dos produtos.
Neste caso os reagentes terão que ganhar energia para se transformar em produtos.
A energia dos reagentes é maior que a dos produtos.
Neste caso os reagentes
terão de liberar energia para se transformar em produtos.
Reações químicas que absorvem energia são chamadas endotérmicas e as que liberam energia são chamadas exotérmicas. 
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Reações Exotérmicas 
	As reações exotérmicas possuem um balanço negativo de energia quando se compara a entalpia total dos reagentes com a dos produtos. Assim, a variação entálpica final é negativa (produtos menos energéticos do que os reagentes) e indica que houve mais liberação de energia, na forma de calor, para o meio externo que absorção – também sob forma de calor.
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Reações Exotérmicas
A energia cedida ao meio é chamada de variação de entalpia ΔH
½ O2(g) + H2(g) -> H2O(l) (ΔH = -68,3 Kcal/mol ou -285,49 KJ/mol)
½ H2(g) + ½ Cl2(g) -> HCl(g) (ΔH = -22,0 Kcal/mol ou -91,96 KJ/mol)
½ H2(g) + ½ Br2(g) -> HBr(g) (ΔH = -8,6 Kcal/mol ou -35,95 KJ/mol)
C(s) + ½ O2(g) -> CO(g) (ΔH = -26,4 Kcal/mol ou -110,35 KJ/mol)
C(s) + O2(g) -> CO2(g) (ΔH = -94,1 Kcal/mol ou -393,34 KJ/mol)
S(s) + O2(g) -> SO2(g) (ΔH = -70,9 Kcal/mol ou -296,36 KJ/mol)
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Reações Endotérmicas
	As reações endotérmicas têm como característica possuírem balanço energético positivo quando é comparado a energia entálpica dos produtos em relação aos reagentes. Assim, a variação dessa energia (variação de entalpia) possui sinal positivo (+ΔH) e indica que houve mais absorção de energia do meio externo que liberação. Ambas em forma de calor.
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Reações Endotérmicas
½ H2(g) + ½ I2 (g) -> HI(g) (ΔH = +6,2 Kcal/mol ou +25,92 KJ/mol)
2C(s) + H2(g) -> C2H2(g) (ΔH = +53,5 Kcal/mol ou +223,63 KJ/mol)
C6H14(l) + catalisador -> C6H6(l) + 4H2(g) (ΔH = +59,6 Kcal/mol ou +249,0 KJ/mol)
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HI iodeto de hidrogenio
C2H2 acetileno
C6H14(l) C6H6(l) 2Metil pentano para benzeno
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Questões
5- O que são fenômenos químicos?
6- O que é Entalpia?
7- Diferencie reações exotérmicas de endotérmicas.
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