Qu�mica Geral e Inorg�nica Aula 1

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Química Geral e Inorgânica 
Prof.: Alexandre Tiburski Neto 
UNOESC-SC 
Matéria e Energia 
- Tudo o que tem massa e ocupa lugar no espaço. 
Sólido 
Líquido 
Gasoso 
- A química estuda a matéria e as transformações que ela sofre. 
- A matéria pode apresentar quatro estados. 
Plasma 
Estados da Matéria 
-Arranjo compacto; 
 
- Forma rígida; 
 
- Volume - varia pouco; 
 
- Partículas vibram em torno de suas posições médias; 
 
- Estado de baixa energia cinética e potencial Baixa energia total. 
 
- Densidade da água sólida - menor que no estado Líquido – 0,92 g/cm³ 
Sólido 
Líquido 
- Arranjo ao acaso; 
 
- Forma do recipiente; 
 
- Volume varia bastante; 
 
- Partículas movem-se livremente umas sobre as outras 
caracterizando a fluidez; 
 
- Energia cinética e potencial intermediária. 
 
- Durante a fusão ocorre o colapso do arranjo cristalino ordenado das 
estruturas do estado sólido. 
Gasoso 
- Partículas Livres; 
 
- Forma do recipiente; 
 
- Volume varia bastante; 
 
- Partículas movem-se livre e aleatóriamente; 
 
- Alta energia cinética e potencial Alta energia total. 
Matéria e Energia 
Energia 
Medida da capacidade de um corpo realizar trabalho; 
 
 E = força x distância 
 
 No SI sua unidade é o joule ( J ), onde 1J = 1 Kg.m².s¯². 
- Cinética; 
 
- Potencial; 
 
- Eletromegnética 
- Existem três contribuições para a energia: 
Energia 
Cinética - EC 
- É a energia dada a um corpo por seu movimento. 
 
- Um corpo em repouso possui EC = 0. 
Ou 
Potencial - Ep 
-É a energia em função da posição de um corpo sob um campo 
de força. 
 
- É a energia contida nos corpos e depende da natureza das 
forças que agem sobre estes. 
 
 
São duas formas importantes nas química 
 
 
 E. Pot. Gravitacional; 
 
 E. Pot. Coulombiana; 
Potencial - Ep 
 E. Pot. Gravitacional – partícula ou corpo sobre influência de um campo 
gravitacional. 
 
 
 
 
 
 
- E. Pot. de Coulomb – energia de atração e repulsão de cargas 
elétricas, elétrons, núcleos atômicos e íons. 
 
- Epc - aproxima-se de zero quando a distância entre duas partículas de 
carga q1 e q2 tende ao infinito. 
 
- Epc – aumenta quando partículas de mesma carga se aproxímam – Epc 
positiva. 
- Epc – diminui quando partículas de cargas opostas se aproximam – Epc 
negativa. 
Valor padrão de g = 
9,8m/s², mas g depende 
da posição do objeto na 
terra. 
Potencial - Epc 
 E. Pot. de Coulomb de uma partícula de carga Q1 colocada a uma 
distância r de outra partícula de carga Q2 é proporcional às duas 
cargas e ao inverso da distância entre elas. Unidade é o J quando as 
cargas são dadas em C. 
 - Epson zero - é uma constante de 
permissividade no vácuo para duas cargas e 
vale 8,854 x 10¯¹² J¯¹ .C² .m¹ . 
E. Total = Ec + Ep 
 
 
-Energia cinética e potencial podem interconverter-se uma na outra, assim 
a energia é conservada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Quando o corpo que contém a energia total choca-se com o outro, essa 
energia é dissipada na forma de energia térmica, como no movimento 
caótico de átomos e moléculas. 
Energia Eletromegnética – possui um campo elétrico e um 
campo magnético oscilante. 
- A energia do campo eletromegnético – ondas de rádio, luz e raios X. 
 
-Um campo eletromegnético é gerado pela aceleração de partículas 
carregadas e possui dois componentes: 
 
- Um Campo Elétrico e um Campo Magnético. 
 
- Um campo elétrico afeta as partículas carregadas tanto em movimento 
quanto em repouso. 
 
- Um campo magnético afeta partículas carregadas em movimento. 
Força 
 - É a influência que modifica o estado de movimento de um 
objeto. 
 
Segunda Lei de Newton 
 
- Quando um corpo experimenta uma força, este sofre uma 
aceleração (taxa de variação de sua velocidade) que é 
proporcional a massa desse corpo. 
 
 
 
 
 
Velocidade – magnitude da taxa de troca de posição de um 
objeto no espaço; possui direção e intensidade. 
F = m.a a= F/m (Quanto mais massa tiver 
o objeto maior é a força necessária para acelerá-lo). 
Força 
 - Quando uma força atua sobre um corpo, seu movimento pode 
variar somente em intensidade ou direção, ou ambas 
simultaneamente. 
 
 
- Acelerar um corpo em linha reta; muda-se somente a intensidade da 
força – há um aumento da magnitude da taxa de troca de posição, 
aumento da velocidade. 
 
 
- Quando uma partícula é obrigada a viajar em uma única direção a 
velocidade constante; varia-se somente a direção. 
 
 
- Quando uma molécula no estado gasoso se choca com a parede do 
recipiente a uma determinada velocidade, muda de posição e assume 
uma nova magnitude da taxa de variação de movimento, velocidade, 
influenciada pela parede do frasco. 
Força 
 - Em química, as forças importantes incluem: 
 
 
 Força eletrostáticas de atração e repulsão entre partículas 
carregadas e as forças mais fracas entre as moléculas; 
 
 
 Forças atrativas entre os núcleos atômicos e os elétrons 
que os cercam – necessário energia para mover esses elétrons de uma 
posição a outra da molécula; 
 
 
 Porém, em vez de considerar forças diretamente, os 
químicos normalmente se concentram na energia necessária para superá-
las. 
Trabalho 
 - Quando uma força é usada para mover uma partícula/objeto entre 
posições com energia potencial diferente, dizemos que há a realização 
de trabalho. 
 
 
-Trabalho – ocorre quando um o movimento é exercido sobre uma 
força oposta. 
 
 
- Ex.: 
 
- Erguer um livro de química do chão até a mesa de estudos; 
 
- Separar um átomo de uma molécula. 
Substâncias 
- É uma forma da matéria que possui composição definida; 
 
-Diferem umas das outras pela sua composição e podem ser identificadas 
pelo odor, sabor, viscosidade, PF, PE, densidade (propriedades 
físicas) e reatividade química (propiedades químicas). 
 
Elementos e Compostos 
- Elemento - é uma substância que não pode ser separado em substâncias 
mais simples por processos químicos; 
 
- Estes são representados por símbolos do alfabeto, onde a primeira letra é 
maiúscula e a segunda é minúscula. 
 
- Composto é uma substância formada de dois ou mais elementos químicos 
unidos em proporções fixas. 
 
Soluções 
- Solvente não é água, Solventes orgânicos, lavagem 
a seco. 
Soluções não-aquosas 
Soluções sólidas 
- Solvente é um sólido – Ligas 
metálicas, aço – mistura de ferro e 
carbono. 
Soluções aquosas 
- Solvente é água – sangue, soluções salinas, leite, 
ovo, etc.. 
Misturas 
- Uma só fase, mistura uniforme. 
 
- Ar puro, gasolina, urina normal, 
perfumes, etc. 
Homogêneas 
Heterogêneas 
- Apresenta textura desigual, há formação de fases após algum tempo de 
descanso do material. 
 
- Sangue, leite, água e óleo. 
Emulsificantes e Surfactantes 
- São substâncias capazes de romper a interface líquido-líquido fazendo com 
que duas substâncias imissíves se misturem. 
 
- Também chamados de tensoativos – propriedade de diminuir a tenão 
superficial dos líquidos. 
 
- Formação de corpos micelares; Possuem uma cabeça polar e uma cauda 
apolar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- clara do ovo, detergentes, etc.. 
Métodos de separação e purificação de compostos 
presentes em misturas. 
- Precipitação (formação de sais insolúveis); 
 
- Cristalização;- Decantação; 
 
- Filtração; 
 
- Cromatografia (CCD, CCDP, CC, CG, CL); 
 
- Membranas Seletivas. 
-Precipitação, formação de sais insolúveis: 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Cristalização – separação lenta do solvente e soluto – Sólido 
cristalino ou Sólido amorfo. 
 
 
 
 
 
- Decantação – diferença de densidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Filtração – diferença de solubilidade e tamanho. 
- Cromatografia (CCD, CCDP, CC, CG, CL). 
 Membranas seletivas 
Propriedades da Matéria 
- A identidade química da substância é preservada; 
 
- Não há quebra nem formação de novas ligações. 
 
- Pode ocorre variações no volume e forma do sistema. 
- Ocorrem alterações na identidade química da matéria. 
 
- Quebra e formação de novas ligações. 
 Transformações Físicas 
 Transformações Químicas 
Propriedades Físicas da Matéria 
- Independe da quantidade de matéria considerada, Temperatura, PE e 
PF. 
 
- 30 g de água e 1000 g de água fervem a 100 ⁰C. 
 
- Densidade é uma propriedade intensiva que depende da razão 
entre duas propriedades extensivas, m e v. 
- Depende da quantidade de matéria considerada – massa, volume, 
comprimento. 
 
- 2 L de água ocupam 2x mais espaço que 1 L de água. 
 
- 2 Kg de Ferro são 2x mais pesados que 1 Kg de Ferro. 
 Intensivas 
 Extensivas 
Propriedades Físicas da Matéria 
-É a medida da quantidade de energia presente em um dado sistema. 
 
- PF – Sólido – Líquido - Temperatura constante. 
 
- PE – Líquido – Gasoso - Temperatura constante. 
-É a relação entre a massa e o volume da substância. 
 
- Importante lembrar que essa propriedade está ligada diretamente, ao 
peso do núcleo atômico, tamanho dos átomos que compôem a 
amostra, temperatura e a maneira como esses elementos ou 
moléculas estão conectados e organizados entre si em uma amostra. 
Temperatura 
 Densidade 
 
T ⁰C – 0 = ⁰F – 32 = Tk – 273 
 100 – 0 212 – 32 373 – 273 
d = m/v 
 
V = a³ 
Temperatura 
 Densidade 
Notação Científica 
- Utilizada para indicar números muito grandes ou muito pequenos. 
 
- Os númerais são expressos em potência de 10. 
 
- A vírgula deve deslocar-se de forma que apenas uma casa fique a sua frente 
e esse número deve ser um número inteiro diferente de zero. 
 
- Vírgula deslocada para direita, expoente será negativo. 
 
- Vírgula deslocada para esquerda, o expoente será positivo. 
- Assim tem-se (N x 10ᶯ) onde (ᶯ) número inteiro positivo ou negativo que 
indica quantas casas a vírgula foi deslocada para a esquerda ou para a 
direita. 
Ex.: 0,0000000000234 = 2,34 x 10-11 
 76500000000,0 = 7,65 x 1010 
Notação Científica e Operações Matemáticas 
- Adição e Subtração: Podemos somar ou subtrair númerais em notação 
científica quando os expoentes (ᶯ) forem iguais. 
 
- Se os expoentes (ᶯ) forem diferentes, devemos igualá-los deslocando a 
vírgula de um dos componentes da equação para a direita ou para a 
esquerda até que os expoentes seja igualados. 
 
- Independentemente de qual dos componentes da equação for ajustado o 
expoente, o resultado final deve ser o mesmo. 
 
 Ex.: 
 
a) (7,4 x 103) + (2,1 x 103) = 9,5 x 103; 
 
b) (4,31 x 104) + (3,9 x 103) = (4,31 x 104) + (0,39 x 104) = 4,70 x 104 
 
c) (2,22 x 10-2) – (4,10 x 10-3) = (2,22 x 10-2) – (0,41 x 10-2) = 1,81 x 10-2 
Notação Científica e Operações Matemáticas 
- Multiplicação e Divisão: Ao mutiplicarmos numerais em notação científica 
devemos somar os expoentes, quando dividimos devemos subtrair os 
expoentes independentemente se os valores de (ᶯ) forem iguais ou 
diferentes. 
 
 Ex.: 
 
a) (8,0 x 104) x (5,0 x 102) = 40 x 106 = 4,0 x 107 
 
 
b) (6,9 x 107) / (3,0 x 10-5) = 2,3 x 107-(-5) = 2,3 x 1012 
Regras de Arredodamentos 
1) Último número < 5, mantém-se o valor anterior. Ex: 0,5323 g = 0,532 g 
 
 
2) Último número > 5, aumenta o número anterior. Ex: 0,588 g = 0,59 g 
 
 
3) Último número = 5, depende do número que antecede o cinco. 
 
 
 a) Se o número que antecede o 5 for par, este mantém-se inalterado. 
 
 0,585g = 0,58g 
 
 b) Se o número que antecede o 5 for ímpar, este aumenta. 
 
 0,575g = 0,58g 
Algarismos Significativos 
- Utilizados para determinar uma medida e a margem de erro envolvido 
nessa medida. 
 
- Regras: 
 
- 1) Qualquer digito diferente de zero é significativo; 
 
- 845 cm, (3); 1,2358 Kg, (5). 
 
- 2) Zeros entre dígitos diferentes de zero, são significativos; 
 
- 606 m, (3); 40.501 Kg, (5). 
 
- 3) Os zeros à esquerda do primeiro dígito diferente de zero não são 
significativos. Sua função é indicar a posição da vírgula decimal. 
 
 0,08 L, (1); 0,00000349 g, (3). 
Algarismos Significativos 
-4) Se um número for maior ou igual a 1, todos os zeros a direita da 
vírgula contam como significativos; 
 
 2,0 mg (2); 3,040 dm (4); 40,060 (5). 
 
 
-5) Se um número for menor que 1, somente os zeros após os dígitos 
diferentes de zero contam como significativos; 
 
0,0900 Kg (3); 0,0300450 (6); 0,004200 (4). 
 
 
- Para números que não contém vírgula, os zeros finais são ambíguos. 
Observar o próximo slide. 
Algarismos Significativos 
Exemplo: 800 
 
- um algarismo significativo (8); 
 
- dois algarismos significativos (80); 
 
- três algarismos significativos (800); 
 
 
- Esta ambiguidade deve ser corrigida usando-se a notação científica 
para representar estes números: 
 
 
- 8 x 102 terá um algarismo significativo; 
 
- 8,0 x 102 terá dois algarismos significativos; 
 
- 8,00 x 102 terá três algarismos significativos. 
Exatidão e Precisão 
1) Exatidão – dá uma idéia da aproximação entre a medida efetuada e o 
verdadeiro valor medido, o valor obtido é exatamente igual ao valor 
de referência. 
 
 Ex.: Ref. 15,00 g; Obtido = 15,00 g; 15,00 g; 15,00 g. 
 
 
2) Precisão – refere-se ao grau de aproximação do valor de referência. 
 
 Ex.: Ref. 15,00 g; Obtido 14,98 g; 15,07 g; 14,89 g. 
 
 
3) Erro Experimental – o resultado obtido é muito diferente dos valores 
de referência. 
 
 Ex.: Ref. 15,00 g; Obtido 9,98 g; 27,07 g; 10,89 g. 
Unidades de Medidas 
Química. 
-Tempo; 
 
- Massa; 
 
- Volume; 
 
- Tamanho. 
SI 
Sistema Internacional de Unidades e 
Medidas. 
Unidades de Medidas 
MEDIDAS NOMES/UNIDADES SÍMBOLO 
MASSA QUILOGRAMA Kg 
COMPRIMENTO METRO m 
TEMPO SEGUNDO s 
TEMPERATURA KELVIN K 
QUANTIDADE DE 
SUBSTÂNCIA 
MOL mol 
CORRENTES 
ELÉTRICA 
AMPERE A 
Prefíxos Símbolos Significado 
Giga G (Gm) 109 m 
Mega M (Mm) 106 m 
 
Quilo K (Km) 103 m 
 
deci d (dm) 10-1 m 
 
centi c (cm) 10-2 m 
 
mili m (mm) 10-3 m 
 
micro μ (μm) 10-6 m 
 
nano n (nm) 10-9 m 
 
pico p (pm) 10-12 m 
 
Conversões de Unidades 
1) Deve-se relacionar a unidade requerida sempre com a unidade de 
referência. 
 
 Ex: 1,2 Km em nm 
 
 
 
 
 
 
 
 OU 
 
 +3 - (-9) 
 Ex: 1,2 Km em nm = X = 1,2 x 1012 nm 
a) 1,0 Km 103 m 
 1,2 Km X 
 X = 1,2 x 103 m 
b) 1,0 nm 10-9 m 
 X 1,2 x 103 m 
 X = 1,2 x 1012 nm