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AULA 1 INTRODUÇÃO MATÉRIA, MEDIDAS E ENERGIA

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5/11/2015
1
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Disciplina: QUÍMICA GERAL
AULA 1
INTRODUÇÃO : MATÉRIA, 
MEDIDAS E ENERGIA
Profa. Dra. ANA MARIA PIRES
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
•ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida
moderna e o meio ambiente, tradução técnica: Ricardo Bicca de
Alencastro. 5ª Ed. Porto Alegre; São Paulo: Bookman, 2012. 922p.
•MAHAN, B. H.; MEYERS, R. J. Química: um curso Universitário. São
Paulo: Edgard Blucher, 1998. 582p. Tradução da 4ª ed. Americana
•BROWN; LeMAY; BURSTEN. Química a ciência Central. 9a ed. São
Paulo, Pearson, 2007. 972p.
•ROSENBERG, J. L. Química geral. 6 ed. São Paulo: McGraw-Hill do
Brasil, 1982. 351p.
•ROZENBERG, I. M. Química geral. 4.ed. São Paulo: Nobe,l 1983.
351p.
•RUSSEL, J. B. Química geral. 2.ed. São Paulo: McGraw-Hill do
Brasil, 1994. 2v.
BIBLIOGRAFIA:
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
• Transição da Idade da Pedra para a Idade dos 
Metais (Cobre, Bronze e Ferro).
A Química é dividida em 3 níveis:
1. Nível Macroscópico – matéria e suas transformações;
2. Nível Microscópico (submundo) – rearranjo dos
átomos;
3. Nível Simbólico – descrição dos fenômenos por
símbolos e equações matemáticas.
5/11/2015
2
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
O O estudoestudo dada químicaquímica
A A perspectivaperspectiva molecular molecular dada químicaquímica
•• A A matériamatéria é o material é o material físicofísico do do universouniverso..
•• A A matériamatéria é é constituídaconstituída de de relativamenterelativamente poucospoucos
elementoselementos..
•• No No nívelnível microscópicomicroscópico, a , a matériamatéria consisteconsiste de de átomosátomos e e 
moléculasmoléculas..
•• Os Os átomosátomos se se combinamcombinam parapara formarformar moléculasmoléculas..
•• As As moléculasmoléculas podempodem consistirconsistir do do mesmomesmo tipotipo de de átomoátomo
ouou de de diferentesdiferentes tipostipos de de átomosátomos..
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
A A perspectivaperspectiva molecular molecular dada químicaquímica
O estudo da químicaO estudo da química
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Por que estudar química ????
• A química é essencial para a nossa
compreensão de outras ciências.
• A química também é encontrada em
nossa vida diária.
O O estudoestudo dada químicaquímica
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
A QUÍMICA ESTÁ PRESENTE NO NOSSO COTIDIANO?
?
?? ?
5/11/2015
3
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
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.
ClassificaçõesClassificações dada matériamatéria
http://zeus.qui.ufmg.br
/~qgeral/?attachment_i
d=490
http://www.mundoeducacao.com/upload/conteudo_legenda/1f00a396289a4e1436a7c02093207a40.jpg
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
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.
Classificações da matériaClassificações da matéria
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Substâncias puras e misturas
ClassificaçõesClassificações dada matériamatéria
O2(l)
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Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Substâncias puras e misturas
• 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.
ClassificaçõesClassificações dada matériamatéria
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Elementos
• Se uma substância pura não pode ser decomposta em algo
mais, então ela é um elemento.
• Existem 118 elementos conhecidos.
• A cada elemento é dado um único símbolo químico (uma
ou duas letras).
• Os elementos são a base de constituição da matéria.
• A crosta terrestre consiste de 5 elementos principais.
• O corpo humano consiste basicamente de 3 elementos
principais.
Classificações da matériaClassificações da matéria
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Elementos
ClassificaçõesClassificações dada matériamatéria
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Elementos
• 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 matériaClassificações da matéria
http://www.sciencequiz.net/jcscience/jcchemistry/matching/elements_smart.htm
5/11/2015
5
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Compostos
• 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.
ClassificaçõesClassificações dada matériamatéria
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Compostos
• Quando a água é decomposta, sempre haverá duas vezes
mais gás hidrogênio formado do que gás oxigênio.
ClassificaçõesClassificações dada matériamatéria
http://cdn.instructables.com/F4A/54HN/F5R8MQ53/F4A54HNF5R8MQ53.LARGE.gif
http://coolsciencegifs.tumblr.com/post/79152953684/e
lectrolysis-of-water-an-easy-way-to-remember
• As substâncias puras que não podem ser decompostas são
elementos.
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Misturas
• As misturas heterogêneas não são totalmente uniformes.
Classificações da matériaClassificações da matéria
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
As misturas homogêneas são totalmente uniformes.
As misturas homogêneas são chamadas de soluções.
http://media1.shmoop.com/images/chemistry/chembook
_matterprop_graphik_7.png
http://study.com/cimages/multimages/16/brass_and_steel.png
http://www.alunosonline.com.br/quim
ica/composicao-ar.html
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Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Mistura Homogênea
ar
NaCl(aq)
Latão 
(liga cobre e zinco)
Disciplina de Química Geral – Licenciatura emFísica - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Mistura homogênea = solução 
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Mudanças físicas e químicas
• Quando uma substância sofre uma mudança física, sua aparência
física muda. 
• As mudanças físicas não resultam
em uma mudança de composição.
PropriedadesPropriedades dada matériamatéria
– O derretimento do gelo: um sólido é convertido
em um líquido.
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Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Mudanças físicas e químicas
PropriedadesPropriedades dada matériamatéria
• 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.
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Alterações físicas e químicas
• As propriedades físicas intensivas não dependem da
quantidade de substância presente.
– Exemplos: densidade, temperatura e ponto de fusão.
Propriedades da matériaPropriedades da matéria
http://www.alunosonline.com.br/upload/conteudo_le
genda/2fde10002dfb912cf1d3d034af86f9d2.jpg
http://www.remansonoticias.com.br/wp-
content/uploads/2014/12/temperatura.jpg
http://images.tutorvista.com/conte
nt/heat/pure-ice-melting-point.jpeg
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
• As propriedades físicas extensivas dependem da
quantidade de substância presente.
Exemplos: massa, volume e pressão.
http://www.particleadventure.org/images/page-
elements/scales.jpg
http://cdn.receitasdeminuto.com/wp-content/uploads/2012/08/cudados_panela_pressao.jpg
http://www.k6-geometric-shapes.com/image-files/ws-t2-volume.jpg
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Separação de misturas
• As misturas podem ser separadas se suas propriedades físicas
são diferentes.
• Os sólidos podem ser separados dos líquidos através de
filtração.
• O sólido é coletado em papel de filtro, e a solução, chamada de
filtrado, passa pelo papel de filtro e é coletada em um frasco.
Propriedades da matériaPropriedades da matéria
http://www.explicatorium.com/
documentos/imagens/montagem
-de-filtracao.jpg
http://www.infoescola.com/wp-
content/uploads/2009/08/1c7dfiltracao_cafe.jpg
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Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Separação de misturas
• As misturas homogêneas de líquidos podem ser separadas
através de destilação.
• A destilação necessita que os diferentes líquidos tenham
pontos de ebulição diferentes.
• Basicamente, cada componente da mistura é fervido e
coletado.
• A fração com ponto de ebulição mais baixo é coletada
primeiro.
Propriedades da matériaPropriedades da matéria
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Separação de misturas
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Separação de misturas
• A cromatografia pode ser utilizada para separar misturas que
têm diferentes habilidades para aderirem a superfícies
sólidas.
• Quanto maior a atração do componente pela superfície
(papel), mais lentamente ele se move.
• Quanto maior a atração do componente pelo líquido, mais
rapidamente ele se move.
• A cromatografia pode ser utilizada para separar as diferentes
cores de tinta de uma caneta.
PropriedadesPropriedades dada matériamatéria
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Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Cromatografia em papel
http://www.mundoeducacao.com/upload/conteudo/cromatografia%20-%20M_E.jpg
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http://orgchem.colorado.edu/Technique/Procedures/Columnchrom/Images/Flash21.jpg
http://www.reddit.com/r/chemistry/comments/19a25l/when_a_column_runs_perfectly
_that_feeling/
Cromatografia 
em coluna
http://www.ebah.com.br/content/AB
AAAfd-kAK/relatorio-
cromatografia-coluna
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Esquema de uma cromatografia de fase gasosaCromatografia gososa em coluna
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Unidades SI
• Existem dois tipos de unidades:
– Unidades fundamentais (ou básicas);
– Unidades derivadas.
• Existem 7 unidades básicas no sistema SI.
Unidades de medidaUnidades de medida
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Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
• As potências de dez são utilizadas por conveniência com menores ou maiores unidades no sistema SI. 
Unidades de medidaUnidades de medida
Unidades SI
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Unidades SI
Unidades de medidaUnidades de medida
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Unidades SI
• Observe que a unidade SI para comprimento é o metro (m), enquanto a 
unidade SI para massa é o quilograma (kg).
– 1 kg tem 2,2046 lb. 
Temperatura
Existem três escalas de temperatura:
• Escala Kelvin
– Usada em ciência.
– Mesmo incremento de temperatura como escala Celsius.
– A menor temperatura possível (zero absoluto) é o zero Kelvin. 
– Zero absoluto: 0 K = -273,15 oC.
Unidades de medidaUnidades de medida
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Temperatura
• Escala Celsius
– Também utilizada em ciência.
– A água congela a 0 oC e entra em ebulição a 100 oC.
– Para converter: K = oC + 273,15. 
• Escala Fahrenheit
– Geralmente não é utilizada em ciência.
– A água congela a 32 oF e entra em ebulição a 212 oF.
– Para converter:
( )32-F
9
5C °=° ( ) 32C
5
9F +°=°
UnidadesUnidades de de medidamedida
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Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Temperatura
Unidades de medidaUnidades de medida
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Volume
Unidades de medidaUnidades de medida
• As unidades de volume são
dadas por (unidades de 
comprimento)3.
– A unidade SI de volume 
é o 1 m3.
• Normalmente usamos
1 mL = 1 cm3.
• Outras unidades de volume:
– 1 L = 1 dm3 = 1000 cm3 = 
1000 mL.
Unidades de medidaUnidades de medida
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Volume
Unidades de medidaUnidades de medida
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Densidade
• Usada para caracterizar as substâncias.
• Definida como massa dividida por volume:
• Unidades: g/cm3.
• Originalmente baseada em massa (a densidade era definida
como a massa de 1,00 g de água pura). 
Unidades de medidaUnidades de medida
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Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
A incerteza na medida
• Todas as medidas científicas estão sujeitas a erro.
• Esses erros são refletidos no número de algarismos
informados para a medida.
• Esses erros também são refletidos na observação de que
duas medidas sucessivas da mesma quantidade são
diferentes.
Precisão e exatidão
• As medidas que estão próximas do valor “correto” são
exatas.
• As medidas que estão próximas entre si são precisas.
A A incertezaincerteza nana medidamedida
Disciplinade Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Precisão e exatidão
A incerteza na medidaA incerteza na medida
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Algarismos significativos
• O número de dígitos informado em uma medida reflete a
exatidão da medida e a precisão do aparelho de medição.
• Todos os algarismos conhecidos com certeza mais um
algarismo extra são chamados de algarismos significativos.
• Em qualquer cálculo, os resultados são informados com o
menor número de algarismos significativos (para
multiplicação e divisão) ou com o menor número de casas
decimais (adição e subtração).
A A incertezaincerteza nana medidamedida
Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Algarismos significativos
• Números diferentes de zero são sempre significativos.
• Zeros entre números diferentes de zero são sempre significativos.
• Zeros antes do primeiro dígito diferente de zero não são
significativos.
• (Exemplo: 0,0003 tem um algarismo significativo.)
• Zeros no final do número depois de uma casa decimal são
significativos. (por exemplo, 10,300 g tem 5 algarismos
significativos).
• Quando um número inteiro termina em zero pode ocorrer
ambiguidade (Exemplo: 400 pode ter 1, 2 ou 3 significativos, o ideal
é colocar um ponto decimal para especificar: 400. )
A incerteza na medidaA incerteza na medida
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Disciplina de Química Geral – Licenciatura em Física - (1o semestre 2015)- Pires, AM. 
Utilizando dois ou mais fatores
de conversão
• Em análise dimensional, sempre faça três perguntas:
– Quais dados nos são fornecidos?
– Qual a quantidade que precisamos?
– Quais fatores de conversão estão disponíveis para nos
levar a partir do que nos é fornecido ao que precisamos?
Análise dimensionalAnálise dimensional

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