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Química Geral Aplicada a Engenharia 1º Semestre / 2018 Engenharias UNIDADE 1 Prof. Adamastor Tôrres AULA 2 – Matéria e suas classificações o Porque eu tenho que estudar isso? Química e Cotidiano Química & Engenharias O que faz a Química? Estuda a composição, estrutura, as propriedades e transformações da matéria e sua relação com a energia. Como combinar as duas áreas na profissão? Água Questionamentos!? 2. Como se chama a passagem do estado sólido para o líquido? 3. A água é uma substância pura ou uma mistura? 1. Qual a composição da água? 4. Quais as propriedades da água? Água 5. Qual a sua relação com a energia ? 1. Qual a composição da água? Sólido Líquido Gasoso FUSÃO VAPORIZAÇÃO SUBLIMAÇÃO SOLIDIFICAÇÃO CONDENSAÇÃO RE -SUBLIMAÇÃO 2. Como se chama a passagem do estado sólido para o líquido? 3. A água é uma substância pura ou uma mistura? MATÉRIA Substâncias puras Misturas Composição constante Composição variável Compostos Elementos Separação física Misturas Homogêneas Misturas Heterogêneas 3. A água é uma substância pura ou uma mistura? Substância pura composta Mistura homogênea Mesmas propriedades em todos os pontos 4. Quais as propriedades da água? Propriedades Físicas: podem ser medidas sem alterar a identidade e a composição das substâncias. Ex: Ponto de Fusão, Ponto de Ebulição, Densidade Propriedades Químicas: descrevem como uma substância pode se alterar ou reagir para formar outras. Ex: combustão do etanol 4. Quais as propriedades da matéria-prima? Propriedades Extensivas: dependem da quantidade/dimensões da amostra que estamos analisando. Ex: massa, volume. Propriedades Intensivas: independem da quantidade da amostra analisada. Ex: Ponto de Fusão, Ponto de Ebulição, Densidade, combustão, condutividade elétrica. 4. Quais as propriedades da água? Comparação entre água , hidrogênio e oxigênio Água Hidrogênio Oxigênio Estado * Líquido Gás Gás Ponto de Ebulição 100ºC -253ºC -183ºC Densidade * 1,00 g/mL 0,084 g/L 1,33 g/L Combustão Não Sim Não * À temperatura ambiente e pressão atmosférica 5. Qual a sua relação com a energia ? O que vamos aprender? Porque eu posso combinar as duas áreas na profissão o Porque eu tenho que estudar isso? Adicionando conceitos Energia, Calor e Temperatura • Energia é a capacidade de realizar trabalho Energia do movimento Energia relacionada a posição Um corpo material pode possuir dois tipos de energia: cinética e potencial Adicionando conceitos Energia, Calor e Temperatura • Quando ocorrem reações químicas, quase sempre é liberada ou absorvida energia (na forma de calor, ou de luz, por exemplo) Calor ≠ Temperatura Calor é uma forma de energia que é diretamente transferida de um objeto mais quente para um mais frio. A Temperatura de um objeto mede a energia cinética média de suas partículas. Misturando conceitos Energia, Calor e Temperatura Substância pura e Mistura & Propriedades da Matéria & Todas as substâncias também possuem energia potencial (energia de ligação de seus átomos e moléculas) Misturando conceitos Unidades de medida Massa: Quilograma (Kg), grama (g), miligrama (mg), micrograma (μg) Volume: Litro (L), mililitro (mL), centímetro cúbico (cm3), microlitro (μL) Temperatura: Kelvin (K), Celsius (ºC), Fahrenheit (F) Misturando conceitos Densidade (d) É a razão entre a massa de uma substância e o volume ocupado por esta massa. ),( )( 3cmmLvolume gmassa d Verificando resultados 1) Uma indústria química comprou certa quantidade de plástico de um fabricante, e antes de ser usado, colheu-se uma amostra e submeteu-se a mesma a uma série de testes para verificações. Um desses testes consiste em colocar uma fração da amostra num equipamento e aquecê-la até o plástico derreter. A fração sofreu: a) sublimação b) solidificação c) ebulição d) condensação e) fusão Verificando resultados 2) Com relação aos processos de mudança de estado físico de uma substância, pode-se afirmar que são endotérmicos (absorvem calor): a)vaporização − solidificação− condensação. b)condensação − fusão − vaporização. c)solidificação − fusão − sublimação. d)solidificação − condensação − sublimação. e)sublimação − fusão − vaporização. Verificando resultados 3) Duas amostras de naftalina, uma de 20,0 g (amostra A) e outra de 40,0 g (amostra B), foram colocadas em tubos de ensaio separados, para serem submetidas à fusão. Ambas as amostras foram aquecidas por uma mesma fonte de calor. No decorrer do aquecimento de cada uma delas, as temperaturas foram anotadas de 30 em 30 segundos. Um estudante, considerando tal procedimento, fez as seguintes previsões: I. A fusão da amostra A deve ocorrer a temperatura mais baixa do que a da amostra B. II. A temperatura de fusão da amostra B deve ser o dobro da temperatura de fusão da amostra A. III. A amostra A alcançará a temperatura de fusão num tempo menor que a amostra B. IV. Ambas as amostras devem entrar em fusão à mesma temperatura. É correto o que se afirma apenas em: a) I. b) II. c) III. d) II e III. e) III e IV. Verificando resultados 4) Sabendo que os dados da tabela abaixo são válidos ao nível do mar, qual o estado físico dessas substâncias em um dia de inverno com temperatura igual a 5 °C? Substância Ponto de Fusão (ºC) Ponto de Ebulição (ºC) Etanol -117 78 Glicerina 18 290 Etanol: sólido, líquido ou gasoso? Glicerina: sólido, líquido ou gasoso? Verificando resultados 5) A densidade é a relação entre a massa (m) e o volume (V) de determinado material (seja ele sólido, líquido ou gasoso). A massa de uma amostra de querosene é 36,4g. Ao medir seu volume encontramos 45,6 mL. Qual a densidade do querosene? 6) A densidade da prata é 10,5 g/cm3. Que volume seria ocupado por 2,86g de prata? 7) Para identificar três líquidos – de densidades 0,8, 1,0 e 1,2 – o analista dispõe de uma pequena bola de densidade 1,0. Conforme as posições das bolas apresentadas no desenho a seguir, podemos afirmar que: a) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 0,8, 1,0 e 1,2. b) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,2, 0,8 e 1,0. c) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,0, 0,8 e 1,2. d) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,2, 1,0 e 0,8. e) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,0, 1,2 e 0,8. Verificando resultados Verificando resultados RESPOSTAS 1) E 2) E 3) E 4) Etanol: líquido Glicerina: sólido 5) 0,798 g/mL 6) 0,272 cm3 7) A
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