Aula 1_IEQ601 10_06_13

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IEQ 601 – Química Geral 
 
Curso – Engenharia de Pesca 
 
Seg. / Qua. - 10:00 – 12:00 h 
Profa. Karen Segala 
 
E-mail da Turma: 
 
engenhariapesca2013@hotmail.com 
 
Química: A Ciência Central 
Fonte: CEMPRE – Compromisso empresarial para a reciclagem 
A Química estuda a matéria, as substâncias que a constituem e suas transformações. 
Introdução à Química 
Aula 1: 
 
Fundamentos da Química 
 
1. A metodologia científica 
2. Matéria e Energia 
3. Transformações da matéria 
4. A estrutura da matéria 
• Em ciência a parcialidade precisa ser evitada a todo custo. 
• O método científico tenta minimizar a influência da parcialidade que o responsável 
pela experiência possa apresentar. 
• O método científico oferece uma abordagem objetiva e padronizada para a 
condução de experiências e melhorar os resultados obtidos. 
Importância do método científico 
Metodologia científica: Fases do método 
Metodologia científica: Fases do método 
1. Observação: as investigações 
científicas começam por uma 
observação que desperta a 
curiosidade ou suscita uma 
questão; 
 
2. Problema: Após uma 
observação para a qual não se 
encontra explicação imediata 
surge um problema e é 
formulada uma pergunta. O 
propósito da pergunta é 
estreitar o foco da investigação e 
identificar o problema em 
termos específicos. 
 
3. Hipótese Sugestão de possível 
resposta à questão levantada. 
 
Metodologia científica: Fases do método 
4. Experiência É planificada de modo a 
testar uma hipótese. 
•Etapas da planificação da experiência: 
- definição de objetivo(s), 
- definição da variável, 
- escolha de materiais, 
- desenho do procedimento. 
•Dimensão da amostra Quanto maior for o 
número de dados disponíveis como ponto 
de partida para a pesquisa, mais válida será 
a generalização. 
•A experiência tem de ser controlada – as 
variáveis têm de ser todas controladas, de 
modo a que apenas uma esteja aberta a 
estudo. 
Análise dos resultados: Durante 
uma experiência são reunidos 
todos os dados, de modo a juntar 
indícios que podem ajudar a 
sustentar ou a rejeitar a hipótese. A 
análise dos resultados tem como 
objetivo final provar ou negar a 
hipótese e, ao fazê-la, responder à 
pergunta original. 
 
Conclusão: Etapa em que, perante 
a análise dos resultados, se aceita 
ou rejeita a hipótese. 
- Aceita - divulgação à 
comunidade científica. 
- Rejeitada - formulação de nova 
hipótese. 
Metodologia científica: Fases do método 
Importância do método científico 
Fundamentos da Química 
2.1. Matéria – Definição 
2.2. Unidade de medida da matéria 
- Massa 
- Volume 
- Temperatura 
- Pressão 
- Densidade 
2.3. Energia 
Matéria é a porção substancial de nosso Universo. 
Tendo forma material, a matéria ocupa espaço e tem 
a propriedade conhecida como massa. 
O que é a Matéria? 
• MATÉRIA 
– Nem sempre é visível. 
Resumindo: É tudo que tem massa e 
ocupa lugar no espaço. 
 
 
Definição 
A medida de uma grandeza é um número que 
expressa uma quantidade, comparada com um 
padrão previamente estabelecido. 
Os múltiplos e submúltiplos do padrão são 
indicados por prefixos. 
Unidades de medida da matéria 
Experimentos 
Conceitos básicos de matéria e energia; 
Conhecimento das Unidade de Medida 
• Massa - a quantidade de matéria em um corpo. A 
determinação da massa de um corpo é feita pela comparação 
da massa desconhecida desse corpo com outra massa 
conhecida, um padrão, utilizando a balança. 
Unidades de medida da matéria 
Unidades de medida da matéria 
• Volume - é a extensão de espaço ocupado por um corpo. 
Esses equipamentos são utilizados na obtenção de medidas 
volumétricas de líquidos. 
Unidades de medida da matéria 
A escala de graduação mais 
comumente utilizada nos 
trabalhos científicos é a 
escala Celsius. 
Unidades de medida da matéria 
• Temperatura - corresponde ao estado de agitação das 
partículas de um corpo e com a sua capacidade de trocar calor. 
Pelo SI, a unidade-padrão é o pascal (Pa), que se relaciona com a unidade 
atmosfera na seguinte proporção: 
Unidades de medida da matéria 
• Pressão - é a relação entre a força exercida sobre uma 
superfície e a área dessa superfície. 
Exemplo: 
Unidades de medida da matéria 
• Densidade - É a relação (razão) entre a massa de um 
material e o volume por ele ocupado. 
Não existe uma definição satisfatória para energia. 
Pode-se afirmar que o conceito de energia está diretamente 
relacionado à realização de trabalho, modificando o estado inicial 
da matéria. 
Fontes de energia natural – sol e calor 
(principais fontes) 
Energia 
– Vários tipos 
• Elétrica, Eólica, Solar, Nuclear, 
Térmica 
Energia 
Fundamentos da Química 
• Classificação da Matéria 
- Substâncias (simples e compostas) 
- Substância pura e Misturas 
- Sistemas 
- Estados físicos da matéria 
- Mudanças de estado 
TODO TIPO DE MATÉRIA QUE APRESENTA CARACTERÍSTICAS PRÓPRIAS. 
Substância 
É qualquer espécie de matéria formada por átomos de 
elementos específicos em proporções específicas. 
 
Matéria formada por unidades químicas iguais (átomos, 
moléculas...). 
Substância Pura 
– Simples - mesmo elemento químico químico. 
Substância Pura 
– Composta - elementos químicos diferentes. 
Tipos de Substâncias 
É formada por duas ou mais substâncias, cada uma 
delas sendo denominada componente. 
 
– A maior parte dos materiais é mistura: 
 
• Ar 
• Água mineral 
• Álcool etílico 
• Ouro 
Misturas 
Mistura homogênea x Mistura heterogênea 
 
Fase é cada uma das porções de uma mistura que 
apresenta aspecto visual uniforme. 
Misturas 
Apresentam uma única fase (p.e. solução) 
 
Misturas de gases são sempre homogêneas! 
Misturas Homogêneas 
Ao menos duas fases 
 
Misturas formadas por n sólidos 
apresentam n fases! 
 
– Granito (Quartzo, Feldspato e Mica) 
Misturas Heterogêneas 
Misturas: Homogêneas e Heterogêneas 
Misturas 
Homogêneas e Heterogêneas 
• Sistema homogêneo - uma fase 
• Sistema heterogêneo - mais de uma fase 
Sistemas 
Sistema é qualquer porção limitada de matéria submetida à 
observação humana. 
A matéria pode existir em diversos estados físicos. 
 
Quais são esses estados físicos? 
Sólidos 
Liquidos 
Gases 
Estados Físicos da Matéria 
Estados Físicos da Matéria 
Estados Físicos da Matéria 
Características macroscópicas 
• Sólido: Forma própria, o corpo não é tão facilmente 
deformado; volume é definido; 
 
• Líquido: Forma não é própria, terá a forma do recipiente 
onde for colocado, mas seu volume ainda é definido; 
 
• Gasoso: Não possui forma própria nem volume definido. 
Ocupa a forma do recipiente que o contém e o volume deste 
mesmo recipiente. 
Estados Físicos da Matéria 
Características microscópicas 
• Sólido: Suas partículas estão fortemente ligadas e muito 
próximas umas das outras; 
 
• Líquido: Suas partículas não estão tão ligadas e tão 
próximas umas das outras; 
 
• Gasoso: A força de atração entre as partículas 
praticamente inexiste. 
 
Estados Físicos da Matéria 
Características microscópicas 
Estados Físicos da Matéria 
Plasma: Temperatura é tão alta que não existem mais átomos, 
mas sim uma mistura de íons, todos os elétrons, prótons e 
nêutrons foram arrancados de perto do núcleo de tão intensa 
que é a agitação molecular devida à temperatura. 
Lâmpada de plasma, ilustrando alguns dos mais 
complexos fenômenos de um plasma, incluindo a 
filamentação. As cores são resultado da relaxação 
de elétrons em estadode excitação para estados 
de menor energia, quando eles se recombinam 
com os íons. Esses processos emitem luz 
num espectro característico do gás sendo excitado. 
Os três estados físicos da água - o estado sólido, o estado líquido, 
e o o estado gasoso. 
Estados Físicos da Matéria 
TEORIA CINÉTICO-MOLECULAR 
• Sólido: Partículas com arranjo compactos; 
• Líquidos e gás: Átomos ou moléculas arranjo 
ao acaso; 
 
Sólido Líquido Gás 
Matéria (pode ser sólida, líquida 
ou gás): qualquer coisa que 
ocupa espaço e tem massa. 
Matéria heterogênea: 
composição não-uniforme 
Matéria homogênea: 
composição uniforme em 
toda a sua extensão 
Soluções: misturas homogêneas; 
composições uniformes que podem 
variar num grande intervalo 
Substâncias puras: 
composição fixa; não pode 
ser mais purificada 
Elementos: não podem ser subdivididos 
Por transformações químicas ou físicas 
Compostos: elementos 
unidos em razões fixas 
Fisicamente separável em 
Fisicamente separável em 
Quimicamente separável em 
Combinam-se quimicamente 
para formar 
Esquema da classificação da matéria 
Ganho de energia (calor) – Reação endotérmica 
Perda de energia (calor) – Reação exotérmica 
Mudanças de Estado Físico 
Mudanças de Estado Físico 
Substâncias Puras e Misturas 
• As substâncias puras apresentam temperatura de 
fusão e de ebulição constantes; 
• Misturas apresentam temperatura de fusão e de 
ebulição variáveis. 
Mudanças de Estado Físico 
– Substâncias puras 
 
• A temperatura permanece constante! 
Mudanças de Estado Físico 
– Misturas 
 
• A temperatura sofre alteração! 
Mudanças de Estado Físico 
– Misturas eutéticas 
 
• Apresentam TF constante! 
Mudanças de Estado Físico 
– Misturas azeotrópicas 
 
• Apresentam TE constante! 
Mudanças de Estado Físico 
Fundamentos da Química 
 
• Transformação da Matéria 
- Fenômenos Físicos 
- Fenômenos Químicos 
- Equações Químicas 
Qualquer modificação 
que ocorra com a 
matéria é considerada 
um fenômeno. 
 
– Fenômenos físicos 
 
– Fenômenos químicos 
Transformação da Matéria 
FENÔMENOS FÍSICOS - é aquele em que não há mudança na 
composição da matéria. Apenas na forma física. 
– Ex.: Mudanças de estado físico 
Transformação da Matéria 
FENÔMENOS QUÍMICOS – é aquele em que há mudança na 
composição da matéria. Envolve reações químicas. 
 
Ex.: Queima de papel, ferrugem, fogos de artifício 
Transformação da Matéria 
FENÔMENOS QUÍMICOS 
– Mudança de cor 
– Efervescência (liberação de gás) 
– Formação de um sólido 
– Luminosidade (aparecimento de chama) 
• As substâncias são representadas por fórmulas. 
Símbolo 
Índice 
Equações Químicas 
As reações químicas são representadas por equações químicas. 
Equações Químicas 
Fim da 1ª Aula !!!