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Química Eficiência de máquinas (Termoquímica e termodinâmica) Transformação óleo bruto em derivados Polímeros e novos materiais Catalisadores de reações Métodos de remediação O estudo da química Física, 3º Ano Modelos Atômicos De que é constituída a matéria? O que é Matéria? A ciência QUÍMICA está voltada para o estudo da matéria, qualquer que seja sua origem. MATÉRIA : Chamamos de matéria todos os materiais que formam o universo. A MATÉRIA possui massa e ocupa um lugar no espaço. Tudo que é sólido, líquido ou gasoso é uma forma de matéria. • A MATÉRIA É FORMADA DE ÁTOMOS. Mas o que é átomo? Física, 3º Ano Modelos Atômicos ÁTOMO: SEGUNDO O FILÓSOFO GREGO DEMÓCRITO, SE PEGARMOS UM OBJETO E O DIVIDIRMOS EM FRAGMENTOS CADA VEZ MENORES, O RESULTADO DESSA DIVISÃO SERIA UM FRAGMENTO INDIVISÍVEL QUE ELE CHAMOU DE ÁTOMO. Demócrito achava que toda a matéria existente era o resultado da combinação de átomos de quatro elementos : terra, ar, fogo e água. A ciência QUÍMICA está voltada para o estudo da matéria, qualquer que seja sua origem. Observando a composição da matéria, suas transformações e a energia envolvida nesses processos. MATÉRIA CORPO OBJET O É tudo que tem massa e ocupa um lugar no espaço É uma porção limitada da matéria É um corpo que tem finalidade específica O estudo da química O a química estuda? Podemos classificar os fenômenos em : QUÍMICOS Alteram a estrutura ou a constituição da matéria, resultando na formação de novas substâncias; ex: queima de uma vela FÍSICOS Não alteram a estrutura ou a constituição da matéria, portanto não a transformam em outra substância; ex: corante na água SUBSTÂNCIA O que forma as substâncias? Nos corpos sólidos: As partículas estão bem próximas umas das outras; Existe uma força de atração de grande intensidade entre elas; Elas tem movimentos apenas vibratórios; Ocupam, em geral, uma disposição regular, o que faz com que os sólidos apresentem uma estrutura bem organizada. Essas quatro características relacionadas determinam que os sólidos tenham FORMA e VOLUME bem definidos. Comportamento das partículas no ESTADO SÓLIDO: tem pouca liberdade de movimento Nos corpos líquidos: As partículas ficam mais distantes umas das outras do que nos corpos sólidos; Entre elas existe uma força de atração de pequena intensidade; Além da vibração, elas tem movimentos mais livres que nos corpos sólidos; Não ocupam disposição muito regular, já que o movimento é mais livre,o que faz com que os líquidos não apresentem uma estrutura muito organizada. Essas quatro características relacionadas determinam que os líquidos não tenham VOLUME bem definidos e FORMA variada. Comportamento das partículas no ESTADO LÍQUIDO: estão mais livres Nos corpos em estado gasoso: As partículas estão bem afastadas umas das outras; Entre elas quase não existe uma força de atração; Além da vibração, elas tem movimentos bastante desorganizados e aleatórios; Não ocupam posição regular, já que o movimento é aleatório: isso faz com que os gases apresentem uma estrutura desorganizada. Essas quatro características determinam que os gases não tenham FORMA nem VOLUME definidos. Comportamento das partículas no ESTADO GASOSO: deslocam-se livremente Propriedades da matéria GERAIS: quando são comuns a toda espécie de matéria, não importando quais as substâncias a compõem. EXTENSÃO INÉRCIA MASSA IMPENETRABILIDADE COMPRESSIBILIDADE ELASTICIDADE DIVISIBILIDADE INDESTRUTIBILIDADE : ESPECÍFICA: quando dependem das substâncias que a formam, permitindo assim identificar e diferenciar os diversos materiais COR ODOR SABOR BRILHO ESTADO FÍSICO OU DE AGREGAÇÃO DA MATÉRIA CONDUTIBILIDADE DUREZA EXTENSÃO – é a propriedade que a matéria tem de ocupar um lugar no espaço. INÉRCIA - é a propriedade que a matéria tem de permanecer na situação em que se encontra, seja de repouso, seja de movimento. MASSA – é a quantidade de matéria que um corpo possui. Para medí-la precisamos compará-la com uma medida padrão (quilograma) IMPENETRABILIDADE – dois corpos não podem ocupar, simultaneamente, um mesmo lugar no espaço. Propriedades gerais DIVISIBILIDADE – a propriedade que a matéria tem de reduzir-se a partículas extremamente pequenas. INDESTRUTIBILIDADE – a matéria não pode ser criada nem destruída, apenas transformada. ELASTICIDADE - é a propriedade que a matéria tem de retomar seu volume inicial – após cessada a força que causa a compressão COMPRESSIBILIDADE – é a propriedade da matéria que consiste em ter o seu volume reduzido quando submetida a determinada pressão. COR ODOR SABOR CONDUTIBILIDADE DUREZA BRILHO ESTADO FÍSICO OU DE AGREGAÇÃO DA MATÉRIA Sólido, líquido, gás Propriedades específicas Independe da massa Propriedade intensiva Temperatura PressãoDepende da massa Propriedade extensiva Volume Massa Alterações físicas e químicas Ponto de fusão Densidade 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 e Moléculas H + H H H H H H + H + O O Átomos Moléculas As substâncias puras podem ser classificadas em: SIMPLES e COMPOSTA SUBSTÂNCIA SIMPLES SUBSTÂNCIA COMPOSTA O2 H2O É constituída por um único tipo de elemento químico É constituída por mais de um tipo de elemento químico Se a matéria for constituída por mais de um tipo de molécula teremos uma MISTURA Estas misturas podem ser HOMOGÊNEAS ou HETEROGÊNEAS As misturas que possuem apenas um único aspecto, isto é, as mesmas propriedades químicas em toda a sua extensão são denominadas de HOMOGÊNEA Se a mistura apresentar mais de um aspecto, isto é, tem propriedades distintas em sua extensão, será HETEROGÊNEA Classificaçâo da matéria Temperatura (°C) a 1 atm TempoSólido Sólido + Líquido Líquido + Vapor Vapor PF= 0°C PE=100°C Líquido – 10°C Diagrama de Mudança de Estado Físico Tempo Diagrama de Mudança de Estado Físico Temperatura (°C) a 1 atm Sólido Sólido + Líquido Líquido + Vapor ∆TE –15°C ∆TF Vapor Líquido Temperatura (°C) a 1 atm Tempo Sólido + Líquido Líquido + Vapor ∆TE – 15°C TF Diagrama de Mudança de Estado Físico Sólido Vapor Líquido Misturas Eutéticas são misturas que mantêm sua temperatura constante durante a fusão/solidificação. Ex: ligas metálicas, tais como bronze (Cu e Sn) solda (Sn e Pb) Temperatura (°C) a 1 atm Tempo Sólido e Líquido Líquido + Gasoso TE –15°C ∆TF Diagrama de Mudança de Estado Físico Sólido Vapor Líquido Misturas azeotrópicas são misturas que mantêm sua temperatura constante durante a vaporização/condensação. Ex: água e álcool, acetona e metanol, álcool e clorofórmio Unidade de medida Unidades SI Unidades SI básicas Grandeza física Nome da unidade Abreviatura Massa Quilograma kg Comprimento Metro m Tempo Segundo s Temperatura Kelvin K Quatidade de matéria Mol mol Corrente elétrica Ampère Abreviatura Intensidade luminosa Candela cd Unidade de medida Unidades SI Prefixos usados no SIPrefixo Abreviatura Significa do Giga G 109 Mega M 106 Quilo k 103 Deci d 10-1 Centi c 10-2 Mili m 10-3 Micro μ 10-6 Nano n 10-9 Pico p 10-12 Fento f 10-15 Unidade de medida •Escala Kelvin –Usada em ciência. –A menor temperatura possível (zero absoluto) é o zero Kelvin. –Zero absoluto: 0 K = -273,15 °C. •Escala Celsius –Também utilizada em ciência. –A água congela a 0 °C e entra em ebulição a 100 °C. –Para converter: K = °C + 273,15. •Escala Fahrenheit –Geralmente não é utilizada em ciência. –A água congela a 32 °F e entra em ebulição a 212 °F. 32-F 9 5 C 32C 5 9 F Temperatura Unidade de medida Volume • 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. Densidade é a relação entre a massa e o volume de um corpo. A densidade é uma propriedade específica para cada matéria na natureza. Unidade de medida Densidade A incerteza da medida 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 incerteza da medida Precisão e exatidão Algarismos significativos O número de algarismos significativos de uma medida é o número de dígitos que representam um resultado experimental, de modo que apenas o último algarismo seja duvidoso. Expressa a precisão de uma medida Diretamente Ex. Determinação da massa de uma substância em uma balança. Indiretamente A partir dos valores de outras grandezas medidas. Ex. Cálculo da concentração de uma solução a partir da massa do soluto e do volume da solução. Química Geral - Estequiometria Zero é significativo a) entre dois algarismos significativos, b) depois da vírgula e a direita de outro digito significativo. Ex.: 10,150 Ex.: 3,104 Zeros no final de um um número antes de uma casa decimal são ambíguos. Ex.: 10,300 Zero não é significativo depois da vírgula e a esquerda de um número significativo. Ex.: 0,107 Ex.: 0,008 Algarismos significativos em aritmética Soma e Subtração Quando duas ou mais quantidades são adicionadas ou subtraídas, a soma ou a diferença deverá conter tantas CASAS DECIMAIS quantas existirem no componente com o MENOR número delas. Ex.: 23,4130 + 2,3 = 25,713= 25,7 Em uma multiplicação ou divisão o resultado deverá conter o NÚMERO DE ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS que estiverem expressos na medida com o MENOR número de significativos. Multiplicação e Divisão Ex.: 40,00 x 27,8 x 0,1167 = 129,7704 = 130 Algarismos significativos em aritmética Se o dígito que segue o último algarismo significativo é MAIOR que 5, o último algarismo significativo é arredondado AUMENTANDO-SE uma unidade. Arredondamento Se o último digito é MENOR que 5, o último algarismo significativo é MANTIDO. Se o último dígito É 5, o número é arredondado para o dígito PAR MAIS PRÓXIMO. Ex.: 3,47 = 3,5 Ex.: 3,43 = 3,4 Ex: 8,65 = 8,6 Ex.: 8,75 = 8,8 Obrigada!!!
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