Materia e suas propriedades

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A matéria e suas 
propriedades 
Matéria, Elementos, Substâncias simples e compostas, misturas 
Homogêneas e Heterogêneas, propriedades da matéria, 
métodos de separação de misturas e unidades de medida. 
Prof. Dr. Lucas Micquéias Arantes 
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Lucas Micquéias Arantes - Matéria e suas propriedades 
Química? 
Química é o estudo das propriedades dos materiais e 
das mudanças sofridas por estes. 
Matéria? 
Matéria é definida como tudo aquilo que contém massa 
e ocupa um lugar no espaço. 
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Por que estudar química??? 
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Classificação da Matéria 
Estados da matéria 
Gás, líquido ou sólido 
 
Os sólidos são rígidos e têm forma e volume 
definidos. 
Os líquidos não têm forma, mas têm volume. 
Os gases não têm forma nem volume definidos 
(obs: podem ser comprimidos para formarem 
líquidos – Ex: Nitrogênio Líquido). 
 
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Classificação da Matéria 
Substâncias Simples e compostas 
 
Substâncias simples – é a matéria formada por um único tipo de 
átomo (elementos ou moléculas de um elemento ). Os átomos 
consistem de apenas um tipo de elemento. 
 
Substâncias compostas – é a matéria formada por dois ou mais 
átomos. 
 As moléculas podem consistir de mais de um tipo de 
elemento. 
As moléculas podem ter apenas um tipo de átomo 
(Substância simples). 
As moléculas podem ter mais de um tipo de átomo 
(composto). 
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Classificação da Matéria 
Elementos 
• símbolo químico (uma ou duas letras) – Latim 
• 114 elementos conhecidos. 
• Não podem ser decompostos em outros elementos. 
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Ferro 
Sódio 
Mercúrio 
Ouro 
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Classificação da Matéria 
Símbolos: 
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Classificação da Matéria 
Compostos 
• Elementos  moléculas de 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. 
Decomposição da água 
 
2H2O  2H2 + O2 
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Classificação da Matéria 
Substâncias puras e misturas de 
substâncias 
 
Substâncias “puras” – é a matéria que tem 
propriedades distintas (ponto de fusão, ponto de 
ebulição, densidade)e uma composição que não 
varia de amostra para amostra. 
 
Misturas– Formadas por mais de uma substância. 
 
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Classificação da Matéria 
Sistemas (ou misturas) Homogêneos e 
Heterogêneos 
Sistemas Heterogêneos – São misturas que não 
apresentam mesma composição, propriedade e 
aparência por toda mistura . Mistura com textura 
desigual. 
 
Misturas Homogêneas – São misturas uniformes 
(Soluções). 
 
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Química 
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Gráficos 
Ligas metálicas: 
Chumbo e estanho 
Água Água e álcool 
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Água e óleo 
Água e sulfato de cobre 
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Classificação da Matéria 
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Mudanças Físicas e Químicas e Separação 
de Misturas 
 
Classificação da Matéria 
• Mudança Física: 
– O derretimento do gelo: um sólido é convertido em um líquido. 
 
 
 
 
• Mudança Química (mudança em sua composição – Reação química): 
– Quando o hidrogênio puro e o oxigênio puro reagem completamente, 
eles formam água pura. 
2H2 + O2  2H2O 
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Mudanças Físicas e Químicas e Separação 
de Misturas 
 
Classificação da Matéria 
 Propriedades físicas intensivas: 
– Ex: densidade, temperatura e ponto de fusão. 
 Propriedades físicas extensivas: 
– Ex: massa, volume e pressão. 
Caracterização 
de materiais 
Mudanças Físicas? 
 Mudanças Químicas? 
Reações químicas 
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Química? 
Como diferenciar os materiais??? 
Pirita ou ouro? 
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Exercícios: 
1) Um geólogo retirou uma amostra de uma jazida de 
aproximadamente 100 L para verificar se era de ouro, resolveu 
derretê-la e pesá-la em um cadinho obteve como resultados: 
 
Peso do cadinho = 100 g 
 
Peso do cadinho com metal derretido = 293 g 
 
Volume do metal derretido = 10 mL. 
 
Dados: 
Densidade do ouro é de 19,3 g/mL 
Densidade da pirita é de 5,1 g/mL 
Determine de qual elemento é feito a amostra. 
 
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Exercícios: 
2) A preparação do chazinho nos dias frios pode ser um 
exemplo de um processo químico de separação de 
substâncias. Ao ser colocado um saquinho de chá em uma 
xícara com água quente, ocorre o processo de: 
 
a) Extração e sublimação de substâncias. 
b) Extração e destilação de substâncias. 
c) Destilação e sublimação de substâncias. 
d) Filtração e cristalização de substâncias. 
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Exercícios: 
3) Ao se colocarem hexano (d=0,66g/cm3), água (d=1g/cm3) e 
sal (NaCl) em uma vidraria de laboratório conhecida como 
funil de separação (figura abaixo), assinale o aspecto 
adequado observado após algum tempo de repouso. 
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Exercícios: 
4) Qual a densidade em g/mL de: 
 
a) um sólido, do qual 1,25 g ocupam um volume de 127 cm3? 
 
b) um líquido, do qual 47 mL têm uma massa de 0,042 Kg? 
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Exercícios: 
5) Sabendo-se que a densidade de um corpo é uma relação entre 
sua massa e o volume ocupado por ele, responda às questões 
abaixo: 
 
a) Um cubo de 1,5 cm de aresta um determinado metal tem uma 
massa de 108,96g, à temperatura de 20⁰C. Qual a densidade, em 
g/cm3, deste metal a esta temperatura? 
 
b) A densidade do titânio metálico é de 4,51 g/cm3 à 
temperatura de 25⁰C. que massa deste metal desloca 65,8 mL de 
água à mesma temperatura? 
 
c) A densidade do benzeno, a 15⁰C é de 0,8787 g/mL. Calcule a 
massa de 0,750 L de benzeno a essa temperatura. 
 
 
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Exercícios: 
6) Considere um sistema formado por gelo, água líquida, sal e 
açúcar. O sal e o açúcar estão ambos dissolvidos na água. O 
número de fases e o número de componentes deste sistema são 
respectivamente: 
 
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Exercícios: 
7) Caracterize cada um dos seguintes itens como um processo 
físico ou químico: 
 
a) Corrosão do alumínio 
 
b) fusão do gelo 
 
c) trituração da aspirina 
 
d) digestão de uma bala 
 
e) explosão da nitroglicerina 
 
 
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Exercícios: 
8) Um palito de fósforo é aceso e mantido sob um pedaço de 
metal frio. São feitas as seguintes observações: 
 
a) O palito de fósforo queima 
b) O metal esquenta 
c) A água condensa-se no metal 
d) Deposita-se fuligem (carbono) no metal 
 
Quais desses acontecimentos são relativos a mudanças físicas e 
quais são relativos a mudanças químicas? 
 
 
 
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Exercícios: 
9) Um béquer contém um liquido transparente e incolor. Se for 
água, como você determinará se existe sal de cozinha dissolvido? 
Não experimente. 
 
 
10) Observe os seguintes fatos: 
I - Uma pedra de naftalina deixada no armário. 
II - Uma vasilha com água deixada no freezer. 
III - Uma vasilha com água deixada no fogo. 
IV - O derretimento de um pedaço de chumbo quando aquecido. 
Nestes fatos relacione quais os processos envolvidos nas 
mudanças de estado. 
 
 
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Exercícios: 
10) O esquemarepresenta três tubos de ensaio de mesmo 
diâmetro, contendo cada um a mesma massa dos seguintes 
líquidos incolores: água, acetona e clorofórmio. 
 
IIIIII
Dadas as densidades: dH2O= 1,0 g/cm
3
,
 dacetona= 0,8 g/cm
3
,
 dclorofórmio 
= 1,5 g/cm3 
* Podemos afirmar que os tubos I, II e III contêm, respectivamente: 
 
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Filtração. 
• Mistura entre sólidos e líquidos. 
Separação de Misturas 
 Catação e peneiração. 
• Mistura entre sólidos. 
Destilação. 
• Mistura entre líquido com 
diferentes pontos de ebulição ou 
liquido/sólido. 
Cromatografia. 
 
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Extração. 
Separação de Misturas 
 Magnética. 
Destilação fracionada. 
• Mistura entre líquidos. 
Decantação. 
 
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Conversão de unidade de temperatura 
 
Classificação da Matéria 
 Celsius (oC) para Kelvin (K). 
K= oC + 273 
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 Kelvin (K) para Celsius (oC). 
oC= K - 273 
 Celsius (oC) para Fahrenheit (F). 
oF= 9/5(oC) + 32 
 Fahrenheit (F) para Celsius (oC). 
oC= 5/9 (oF – 32) 
 
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Exercícios: 
11) Etilenoglicol, o principal ingrediente de anticoagulantes, 
congela a – 11,5 °C. Qual o ponto de congelamento (a) em K; (b) 
em °F?