Aula 1 Materia e Energia

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UNIVERSIDADE DE CRUZ ALTA 
UNICRUZ 
Centro de Ciências da Saúde e Agrárias
QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA
Prof. Patrícia Bersch 
E-mail: pbersch@unicruz.edu.br
 "Matéria é tudo que tem massa e ocupa lugar no 
espaço.” 
 Uma porção delimitada de matéria recebe o nome de 
corpo. Quando um corpo é usado como utensílio ou 
ferramenta pelo homem temos um objeto. 
 Molécula é a menor porção de uma substância pura 
que conserva as propriedades e a composição da 
substância. Apesar de minúsculas as moléculas são 
constituídas por partículas ainda menores, denominadas 
átomos.
Matéria
Energia
 Energia não é matéria, mas é a energia que faz com que a 
matéria seja sólida (como pedra), líquida (como a água da 
torneira) e em vapor, como a água invisível que sai do nariz 
durante a respiração. 
 
☞ realizar trabalho - uma força capaz tanto de movimentar a 
matéria bruta ou como fazer a vida acontecer; 
☞ produzir calor - fazendo as coisas se derreteram, ficarem 
quentes, ferverem ou se evaporarem. 
Propriedades da Matéria
Átomo 
↓ 
Elemento químico 
↓ 
Molécula 
↓ 
Substância pura 
↓ 
Mistura 
Simples: H2, O3, P4
Composta: H2O, CH4
Homogênea: 1 fase
Heterogênea: 2 ou mais fases
Tipos de Substâncias
Átomos: 23
Cada esfera = 
1 átomo
Elementos: 3
Moléculas: 9
Substâncias simples: 3
Substâncias compostas: 2
Cada tipo de esfera = 
1 elemento químico
Alotropia
 Um elemento químico pode dar origem a diversas substâncias 
simples; tais substâncias são denominadas variedades 
alotrópicas do elemento. 
Fenômenos Químicos e Físicos
☞ Fenômenos Físicos: 
Não há mudança na 
NATUREZA da matéria.
☞ Fenômenos Químicos: 
Há formação de NOVAS 
substâncias.
Propriedades da Matéria
☞ Densidade: é também chamada de massa específica de uma 
substância, pela razão (d) entre a massa dessa substância e o volume 
por ela ocupado. 
 
d = m 
 V
Propriedades da Matéria
☞ Ponto de fusão: Temperatura na qual uma substância passa do estado 
sólido para o líquido. 
☞ Ponto de ebulição: Temperatura na qual uma substância passa do 
estado líquido para o gasoso. 
☞ Solubilidade: Quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvido 
no solvente.
Estados Físicos da Matéria
Endotérmico
Exotérmico
Mudança de estado de substância 
pura e mistura
 Ao aquecermos ou resfriarmos um líquido desconhecido, podemos 
dizer se o mesmo é ou não é uma substância pura, verificando seu 
comportamento. 
SUBSTÂNCIA SIMPLES 
 Quando uma 
substância muda de estado 
físico a temperatura se 
mantém constante, desde o 
início até o fim da mudança 
de estado. 
 O aquecimento (ou 
resfriamento) de uma 
substância pura apresenta 2 
patamares (PF e PE 
constantes). 
Curva de Aquecimento da 
água
Curva de Resfriamento 
da água
Mudança de estado de substância 
pura e mistura
MISTURA COMUM 
 A temperatura não se mantém constante do início ao fim da 
mudança de estado. 
 Verifica-se que o P. solidificação de um líquido abaixa, quando se 
dissolve uma substância no mesmo, e que o PE do líquido aumenta, 
quando nele se dissolve uma substância. 
Mudança de estado de substância 
pura e mistura
MISTURAS ESPECIAIS 
 São misturas que esse comportam como substância 
pura durante a fusão/solidificação (EUTÉTICAS) ou a 
ebulição/condensação (AZEOTRÓPICAS).
Mudança de estado de substância 
pura e mistura
MISTURA EUTÉTICAS 
☞ Apresentam ponto de fusão constante. 
☞ A temperatura de fusão da mistura eutética é inferior a dos seus 
componentes. 
Mistura Cádmio (40%) e bismuto 
(60%) 

Cádmio puro PF = 320ºC 

Bismuto puro PF = 280ºC 

Eutético PF = 140ºC
Mudança de estado de substância 
pura e mistura
MISTURA AZEOTRÓPICA 
☞ Apresentam ponto de ebulição constante. 
☞ A temperatura de ebulição da mistura azetrófica é inferior a dos 
seus componentes. 
Mistura Álcool (96%) e água (4%)  

Água pura PE = 100ºC  

Álcool puro PE = 78,3ºC 

Mistura azeotrópica PE = 78,2ºC 
Coeficiente de Solubilidade - Cs
❖ Em geral é considerada como sendo a massa em gramas 
possível de ser solubilizada em 100 g de água, em uma dada 
Temperatura e pressão.
☞Soluções saturadas contêm uma quantidade de soluto dissolvido 
igual à sua solubilidade naquela temperatura. 
☞Soluções insaturadas contêm uma quantidade de soluto dissolvido 
menor que a sua solubilidade naquela temperatura. 
☞Soluções supersaturadas (instáveis) contêm uma quantidade de 
soluto dissolvido maior que a sua solubilidade naquela temperatura, 
isto é, excesso de soluto, em relação ao valor do coeficiente de 
solubilidade (Cs), não se dissolve, e constituirá o corpo de fundo.
1L de água a 
0°C
1L de água a 
0°C
1L de água a 
0°C
357 g de NaCl
SOLUÇÕES 
SISTEMAS Homogêneos
• CS do NaCl a 0°C = 35,7 g / 100g de H2O 
• CS do NaCl a 25°C = 42,0 g / 100g de H2O
200 g de NaCl 400 g de NaCl
 Saturada Saturada com 
corpo de fundo
 insaturada 
CURVAS DE SOLUBILIDADE
CS (g/
100g de água)
Comportamento 
normal
Comportamento 
anormal
CS1
T1 T°C
EXERCÍCIOS :
1. Considere os sistemas a seguir, em que os átomos são representados por esferas:
Determine onde encontramos: 
a) Substância pura; 
b) Mistura; 
c) Somente substância simples; 
d) Somente substância composta.
Considere apenas o sistema III, determine: 
a) O número de átomos presentes; 
b) O número de elementos químicos; 
c) O número de moléculas; 
d) O número de substâncias; 
e) O número de substâncias binárias; 
f) O número de substâncias diatômicas.
 I II III IV
2. Considere o sistema representado abaixo. Pode-se 
descrever o sistema em questão como constituido por:
a) Três fases e um componente. 
b) Duas fases e dois componentes. 
c) Três fases e dois componentes. 
d) Três fases e três componentes.
3. Dada a tabela:
PF PE
Clorofórmio – 63°C 61°C
Fenol 43°C 182°C
Cloro – 101°C – 34,5°C
 Determine o estado físico de cada substância nas condições 
ambientes ( 25°C e 1 atm). 
Clorofórmio → 
Fenol → 
Cloro →
4. Com relação ao gráfico, indique as proposições verdadeiras:
a) O gráfico representa o aquecimento de substância pura. 
b) O ponto de fusão da substância é 85°C. 
c) O ponto de solidificação da substância é 20°C. 
d) Na temperatura ambiente (25°C) a substância é sólida. 
e) Entre 35 e 50 minutos (intervalo DE) a substância forma um sistema 
bifásico. 
0 10 25 35 50 tempo (min)
T°C 
+ 85 
 
+ 20 
+ 10
5. A 18°C a solubilidade de uma substância X é de 60g/100mL de água. 
Nessa temperatura 150g de X foram misturados em 200mL de água . O 
sistema obtido é: 
 a) Heterogêneo com uma fase. 
 b) Homogêneo com duas fases. 
 c) Uma solução aquosa com corpo de fundo. 
 d) Heterogêneo com três substâncias. 
 e) Apenas uma solução aquosa.
CS
 d
o 
KN
O
3 
 
 
 
 
 
 
 
(g
/
10
0g
 d
e 
ág
ua
)
0 10 20 30 40 50 
60 Temperatura °C
120 
100 
 80 
 60 
 40 
 20 
 0
 20°C 
Solução aquosa 
de KNO3
100g 
de KNO3
100g 
de água
6. Essamistura heterogênea, inicialmente a 20°C, é aquecida até 60°C. 
Dessa forma: 
a) A solução aquosa torna-se insaturada. 
b) A solução aquosa torna-se saturada e restam 5g de corpo de fundo. 
c) A solução aquosa continua saturada, sem corpo de fundo. 
d) A solução aquosa continua saturada e restam 20g de corpo de fundo. 
e) A massa de KNO3 dissolvida triplica.
CS
 d
o 
KN
O
3 
 
 
 
 
 
 
 
(g
/
10
0g
 d
e 
ág
ua
)
0 10 20 30 40 50 
60 Temperatura °C
120 
100 
 80 
 60 
 40 
 20 
 0
 20°C 
Solução aquosa 
de KNO3
100g 
de KNO3
100g 
de água
7. Uma maneira conveniente para se recuperar todo o KNO3 do sistema e 
obter o sal sólido e puro é: 
 a) Evaporar toda água, por aquecimento. 
 b) Agitar a mistura e depois filtrá-la. 
 c) Decantar a solução sobrenadante. 
 d) Resfriar a mistura a 0°C. 
 e) Aquecer a mistura a 40°C
8. Uma solução saturada de nitrato de potássio (KNO3) constituída, além do 
sal, por 100g de água, está à temperatura de 70°C. Essa solução é resfriada 
para 40°C, ocorrendo precipitação de parte do sal dissolvido. 
Calcule: 
a) a massa de sal que se precipitou; 
b) a massa de sal que permaneceu em solução. 
Considere o gráfico da solubilidade do 
nitrato de potássio em função da 
temperatura: 
Solubilidade (g de KNO3/100g de H2O)