Matéria e Medida

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A matéria é tudo no Universo que ocupa espaço e tem massa.
No nível microscópico, a matéria consiste de átomos e moléculas.
Os átomos se combinam para formar moléculas.
 
As moléculas podem consistir do mesmo tipo de átomos ou de diferentes tipos de átomos
MATÉRIA
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A PERSPECTIVA MOLECULAR DA QUÍMICA
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A Química é a ciência da matéria.
A Química é encontrada em nossa vida diária. 
A Química é essencial para a nossa compreensão de outras ciências.
Os Químicos estudam a composição, a estrutura, e as propriedades da matéria.
PORQUE ESTUDAR QUÍMICA?
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A matéria pode ser um gás, um líquido ou um sólido.
Os GASES não têm forma nem volume definidos. Eles se expandem para ocupar o volume e a forma do recipiente.Consistem de átomos largamente separados ou moléculas.
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ESTADOS DA MATÉRIA
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Os LÍQUIDOS não tem forma, mas têm volume definido. Apresentam os átomos ou moléculas com uma certa proximidade entre si
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Os SÓLIDOS são rígidos e têm forma e volume definidos. Consistem de átomos ou moléculas próximos entre si e freqüentemente com posições bem organizadas
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LÍQUIDO
SÓLIDO
as forças de coesão e
repulsão se igualam;
não apresenta retículo 
cristalino
apresenta tensão superficial
os líquidos podem ser 
comprimidos
forças de coesão são maiores do 
que as de repulsão;
apresenta retículo cristalino – 
forma geométrica definida;
o movimento das partículas
ocorre .
somente no retículo cristalino
são muito pouco compressíveis;
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forças de repulsão maiores do que as de coesão;
há grande expansibilidade;
há grande compressibilidade;
as partículas movimentam-se com grande velocidade.
GASOSO
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SUBSTÂNCIA PURA - É a forma da matéria que tem a mesma propriedade física e química. Podem ser separada em substâncias mais simples somente por reações químicas. NÃO PODE SER SEPARADA POR PROCESSO FÍSICO.
Ex: Água destilada, ouro, 
MISTURA - É a forma da matéria que apresenta duas ou mais substâncias em proporções variáveis na qual a substância pura mantém sua identidade química. PODE SER SEPARADA POR PROCESSO FÍSICO.
Ex: Vinagre, molho de salada.
SUBSTÂNCIA PURA E MISTURA
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SUBSTÂNCIAS PURAS E MISTURAS
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São divididas em dois grupos: elementos e compostos
ELEMENTOS: Substância pura que não pode ser separada em substâncias mais simples usando meios químicos.
A cada elemento é dado um único símbolo químico (com uma ou duas letras.
Os elementos são a base da constituição da matéria.
Somente poucos elementos são encontrados na natureza como substâncias puras. Ex: Ouro, prata e enxofre.
SUBSTÂNCIA PURA
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ELEMENTOS
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Os símbolos químicos com uma letra têm aquela letra maiúscula.
Ex: H, B, C, N
Os símbolos químicos com duas letras têm apenas a primeira letra maiúscula.
Ex: He, Be, Mg, Na, Ca
ELEMENTOS
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É uma substância pura composta por dois ou mais
 elementos ligados em proporções fixas e definidas.
A maioria dos elementos se interagem para formar 
compostos.
Geralmente, possuem características totalmente 
diferentes dos elementos que os compõem.
Lei da Composição Constante ou Lei das Proporções 
Definidas: A composição de um composto puro é sempre
 a mesma.
COMPOSTOS
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	As misturas classificam-se em homogêneas e heterogêneas.
	Podem ser separadas por processos físicos.
MISTURAS
	As misturas homogêneas são totalmente uniformes, 
	As misturas homogêneas são chamadas de soluções.
MISTURAS HOMOGÊNEAS
 
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MUDANÇAS FÍSICAS E QUÍMICAS
MUDANÇA FÍSICA: Quando uma substância sofre uma mudança física, sua aparência física muda, mas conserva a sua identidade química
Ex: O derretimento do gelo: um sólido é convertido em um líquido.As mudanças físicas não resultam em uma mudança de composição.
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 MUDANÇA QUÍMICA: Envolve a conversão de uma matéria
 em outra,ou seja, novas substâncias são formadas.
 Essa nova substância apresenta características químicas 
 totalmente diferente da substancia inicial. Ex: Reação do só
 dio com o cloro
 LEMBRAR!!!
 Não existe mudança na massa total da reação.(Lei da
 Conservação da Massa)
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MUDANÇAS FÍSICAS E QUÍMICAS
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 PROPRIEDADES FÍSICAS: São propriedades da matéria 
 que não envolve uma reação química.
 Ex: estados sólido,líquido ,gasoso ou solução; ponto 
 de ebulição, ponto de fusão, cor e condutividade elétrica.
 PROPRIEDADES QUÍMICAS: Descreve a reação química
 que ocorre em uma substância.
 Ex: a reatividade do sódio em relação a água
PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS
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As misturas podem ser separadas se suas propriedades físicas são diferentes.
1. FILTRAÇÃO
Os sólidos podem ser separados dos líquidos através de filtração.
O sólido é coletado em papel de filtro, e a solução, chamada de filtrado, passa pelo papel de filtro e é coletada em um frasco.
SEPARANDO UM SÓLIDO DE UM LÍQUIDO
1.1 SÓLIDOS INSOLÚVEIS
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FILTRAÇÃO
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2. DECANTAÇÃO 
Trata-se da separação de dois líquidos imiscíveis ou de um líquido e de um sólido,aproveitando a sua diferença de densidade.
Para separar um líquido de um sólido de maior densidade deixa-se repousar durante certo tempo, para que o sólido se deposite no fundo do recipiente.
Se as partículas sólidas forem muito pequenas, esse tempo pode prolongar-se por horas ou até mesmo dias. A partir do momento em que se depositou totalmente, inclina-se o recipiente com cuidado até se verter o líquido sem que o sólido seja arrastado. Para a obtenção de melhores resultados pode também ser utilizada uma vareta de vidro (bastão) como material auxiliar. 
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DECANTAÇÃO
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Quando os sólidos possuem uma dimensão muito pequena, nem a filtração ou a decantação são úteis. O pequeno tamanho das partículas sólidas provoca uma obstrução dos poros do filtro, tornando a filtração muito lenta.
Tendo uma suspensão fina a melhor técnica de separação é a centrifugação. Coloca-se a amostra no tubo e aplica uma velocidade em rpm. Ao terminar o processo o sólido se encontrará no fundo do tubo deixando um líquido claro sobrenadante. Esse líquido pode ser removido por uma pipeta.
3. CENTRIFUGAÇÃO 
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CENTRIFUGAÇÃO
É uma maneira 
acelerada de se realizar a 
decantação. Ex: separação 
dos diversos componentes 
do sangue.
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CENTRIFUGAÇÃO
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SÓLIDO DISSOLVIDO EM UM LÍQUIDO
1.2.1 DESTILAÇÃO SIMPLES
As misturas homogêneas de líquidos podem ser separadas através de destilação.
A destilação necessita que os diferentes líquidos tenham pontos de ebulição diferentes.
Basicamente, cada componente da mistura é fervido e coletado.
A fração com ponto de ebulição mais baixo é coletada primeiro.
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Quando se deseja separar um componente sólido de uma solução líquido-sólido, pode deixar-se evaporar o líquido até que a solução fique saturada.
 
A partir desse momento, o sólido ir-se-á separando em cristais. Pode-se acelerar este processo aumentando a temperatura e o contacto com o ar. 
Os cristais úmido podem ser secados com um papel de filtro ou numa estufa, ou por filtração ou decantação, quando a quantidade de líquido for muito grande.
1.2.2. CRISTALIZAÇÃO
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CRISTALIZAÇÃO
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SEPARANDO DOIS LÍQUIDOS
1. LÍQUIDOS MISCÍVEIS - DESTILAÇÃO FRACIONADA 
Para a separação dos componentes das misturas homogêneas líquido-líquido, recorre-se muitas vezes à destilação fracionada. 
Ao aquecer a mistura num balão de destilação, os líquidos destilam-se na ordem crescente de seus pontos de ebulição e podem ser separados. 
O petróleo é separado em suas
frações por destilação fracionada.
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DESTILAÇÃO FRACIONADA
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DESTILAÇÃO FRACIONADA
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DESTILAÇÃO FRACIONADA
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DESTILAÇÃO FRACIONADA
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LÍQUIDOS IMISCÍVEIS - DECANTAÇÃO 
 A decantação é muito utilizada para separar líquidos imiscíveis, ou seja,líquidos que não se misturam.
 Coloca-se a mistura a ser separada num funil de separação(ou funil de decantação ou funil de bromo).
 Quando a superfície de separação das camadas líquidas estiver bem nítida, abre-se a torneira e deixa-se escoar o líquido da camada inferior.
 
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DECANTAÇÃO EM FUNIL 
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CROMATOGRAFIA
A cromatografia pode ser utilizada para separar misturas que têm diferentes habilidades para aderirem a superfícies sólidas.
Quanto maior a atração do componente pela superfície (papel), mais lentamente ele se move.Quanto maior a atração do componente pelo líquido, mais rapidamente ele se move.
 
A cromatografia acontece pela passagem de uma mistura através de duas fases: uma estacionária (fixa) e outra móvel. A grande variabilidade de combinações entre a fase móvel e estacionária faz com que a cromatografia tenha uma série de técnicas diferenciadas.
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É uma técnica de adsorção, utiliza um líquido e um sólido. Ocorre a retenção das substâncias devido a absorção sofrida na superfície da fase estacionária. Utiliza-se uma placa de vidro ou metal como suporte e geralmente sílica gel, alumina, terra diatomácea ou celulose como fase estacionária.
CROMATOGRAFIA DE CAMADA FINA
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Exemplificando: a mistura é aplicada na placa de vidro coberta com sílica (fase estacionária), a placa de vidro é colocada em um cuba contendo a fase móvel. Esta fase móvel (solvente) sobe por capilaridade e arrasta a substância menos adsorvida separando-a das substâncias mais adsorvidas. Como a maioria das substâncias separadas são incolores, utiliza-se um revelador.
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CROMATOGRAFIA EM COLUNA
A substância a ser separada ou analisada é colocada na coluna pela parte superior e o eluente é vertido após, em quantidade suficiente para promover a separação. A coluna pode ser um simples tubo de vidro, aberto em ambas as extremidades, ou semelhante a uma bureta. 
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Quando a amostra a ser cromatografada possui cor, pode-se visualizar as diferentes zonas coloridas descendo pela coluna, que são recolhidas, separadamente, pela extremidade inferior.
Os principais adsorventes normalmente utilizados são a sílica gel, a alumina, o carbonato de cálcio, o óxido de magnésio, o carvão ativado, a sacarose e o amido, entre outros.
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CROMATOGRAFIA DE PAPEL
Utiliza-se o papel de filtro de celulose, por ser altamente hidrófilo, mantendo um revestimento de água imperceptível.
Os líquidos polares terão grande afinidade pelas hidroxilas da molécula de celulose, formando pontes de hidrogênio, ficando retido e funcionando como fase estacionária.
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Coloca-se a amostra a ser analisada um pouco acima da extremidade inferior do papel seco, que após ter esta extremidade inferior mergulhada numa mistura de solventes, terão os seus constituintes arrastados, juntamente com esta mistura que tende a subir por capilaridade. 
 
 Os líquidos menos polares serão repelidos por esta estrutura, funcionado como fase móvel.
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 Nesse processo, os componentes de uma mistura de sólidos em solução são separados e identificados pela cor. Em dos primeiros processos usados foi a cromatografia em papel. Ex: tinta da caneta
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SUBSTÂNCIA PURA X MISTURA
SUBSTÂNCIA PURA
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LIQUIDO
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COMPOSTOS
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SEPARANDO UM SOLIDO DE UM LIQUIDO
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DECANTACAO
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DESTILACAO FRACIONADA
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DECANTACAO
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CROMATOGRAFIA DE PAPEL
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