Aula de Química Matéria Energia

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	Matéria e energia. Calor e temperatura. Espécies da matéria: substâncias puras e misturas. 
 Prof. Nilo E. K. Zimmermann							
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA
CAMPUS BAGÉ
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I. OBJETIVOS
	a)	 Fundamentos da Química
  Conceituar, Matéria e Energia;
  Definir os diferentes estados da matéria e suas propriedades;
	  Reconhecer Substâncias Puras, Compostos, Misturas Homogêneas e Heterogêneas; 
	
	
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I. OBJETIVOS
	 Classificar as diferentes técnicas de separação química e física;
  Determinar as diferentes escalas de temperaturas.
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II- INTRODUÇÃO-Conceitos Fundamentais
		 QUÍMICA: Ciência Experimental que estuda a estrutura, composição e a transformação da matéria. Divisão: QA (identificação), QO (carbono), QI (demais elementos e compostos), FQ (princípios da química).
  CIÊNCIA: conjunto de atividades que visam observar, experimentar, explicar e relacionar os fenômenos da natureza, criando leis, teorias e modelos cada vez mais gerais, que nos permitam prever e controlar os fenômenos futuros.
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 MATÉRIA: tudo que possui massa e ocupa um lugar no espaço.
  formada por moléculas, que por sua vez são formadas por partículas minúsculas chamadas de átomos. “constituinte fundamental de todas as coisas”. Massa (quantidade de matéria), Peso (força).
  ATOMICIDADE: se refere ao número de átomos que compõem uma substância. Ex: substâncias, monoatômicas, diatômicas,tetratômica (P4)
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 PROPRIEDADES GERAIS 
São propriedades inerentes a toda espécie de matéria.
-Massa: é a medida da quantidade de matéria. Massa é uma medida invariável em qualquer local. 
-Extensão: é o espaço que a matéria ocupa, o seu volume. 
-Inércia: é a propriedade que os corpos têm de manter o seu estado de movimento ou de repouso inalterado, a menos que alguma força interfira e modifique esse estado. 
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 PROPRIEDADES GERAIS 
-Impenetrabilidade: duas porções de matéria não podem ocupar, simultaneamente, o mesmo lugar no espaço. 
-Divisibilidade: átomo. 
-Compressibilidade: gases 
-Elasticidade: a ação de uma força pode causar deformação da matéria.
-Porosidade: a matéria é descontínua. 
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 PROPRIEDADES FUNCIONAIS
 
São propriedades comuns a determinados grupos de matéria, identificados pela função que desempenham. Ex.: ácidos, bases, sais, óxidos, álcoois, aldeídos, cetonas.
PROPRIEDADES ESPECÍFICAS 
São propriedades individuais de cada tipo particular de matéria. Podem ser:
I- ORGANOLÉPTICAS 
São propriedades capazes de impressionar os nossos sentidos, como a cor, o sabor, o odor, fase de agregação da matéria (sólido, líquido, gasoso, pastoso, pó). 
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II- QUÍMICAS 
Responsáveis pelos tipos de transformação que cada matéria é capaz de sofrer. Relacionam-se à maneira de reagir de cada substância. 
III- FÍSICAS 
Certos valores encontrados experimentalmente para o comportamento de cada tipo de matéria quando submetidas a determinadas condições. Essas condições não alteram a constituição da matéria.
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IV- PROPRIEDADES EXTENSIVAS
 Depende da quantidade de substância, ex: m e v. 
Massa e a forma características únicas.
V- PROPRIEDADES INTENSIVAS
Não dependem da quantidade de substância.
Ex: T, d, p.
OBS: Devemos conhecer as propriedades da matéria antes de identificar o material corretamente.
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ESTRUTURA DA MATÉRIA
 Refere-se, em geral, à organização a que obedecem os componentes fundamentais em seu arranjo na unidade estrutural.
VARIEDADES ALOTRÓPICAS
Exemplos: grafite e diamante
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Grafite e Diamante — estruturas diferentes de átomos de carbono, que refletem suas propriedades físicas.
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SUBSTÂNCIAS PURAS E MISTURAS
Substâncias puras simples: são formadas pela combinação de átomos de um único elemento químico, como por exemplo o gás hidrogênio; ozônio.
 Substâncias puras compostas: são formadas pela combinação de átomos de dois ou mais elementos químicos diferentes, como por exemplo a água; ácido clorídrico (ácido de muriático). 
OBS: Uma outra característica importante das substâncias puras refere-se a sua composição, que é sempre fixa e definida. Formas de diferenciação das substâncias puras e das misturas é através da temperatura, durante as mudanças de estado físico.
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Compostos Químicos são constituídos de átomos e portanto podem ser decompostos nestes átomos. Elemento Químico: não podem ser decompostos por meio químicos, são as unidades de cosntituíção.
O composto vermelho é constituído por	 • níquel (Ni) (cinza) • carbono (C) (preto) • hidrogênio (H) (branco) • oxigênio (O) (vermelho) • nitrogênio (N) (azul) 
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Obtenção de substâncias puras a partir de misturas
Catação.
Ventilação (corrente ar).
Levigação (corrente água). 
Peneiração.
Separação Magnética. 
Centrifugação. 
Filtração. 
Evaporação. 
Destilação simples (é usada para separar misturas 
homogêneas quando um dos componentes é sólido e
 o outro líquido). 
10) Destilação Fracionada-é usada na separação de misturas
 homogêneas quando os componentes da mistura são líquidos. 
Ex.petróleo. 
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CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA
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ESTADOS DA MATÉRIA
SÓLIDOS — possuem forma rígida e volume fixo. A forma externa pode refletir o arranjo molecular e atômico. 
LÍQUIDOS — Não possuem forma fixa e podem não preencher totalmente um recipiente. 
GASES — se expandem para preencher seu recipiente. 
Boa compreensão teórica.
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Energia e Química
ENERGIA é a capacidade de realizar trabalho ou transferir calor. Tudo que pode modificar a matéria, provocar ou anular movimentose causar deformações. 
CALOR é a forma de energia que flui entre dois objetos devido à sua diferença de temperatura. 
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Energia Potencial e Cinética
Energia Potencial 
a energia que um corpo estático possui devido à sua posição, (armazenada).Existem dois tipos: gravitacional e elástica.
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Energia e Cinética
 
 Energia associada ao movimento e depende da massa e da velocidade do corpo.
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Partículas positivas e negativas (íons) se atraem.
Dois átomos podem se ligar 
À medida que as partículas se atraem, sua energia potencial diminui
Energia Potencial em Escala Atômica
NaCl — composto por íons Na+ e Cl-
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Energia Potencial em Escala Atômica
Partículas positivas e negativas (íons) se atraem.
Dois átomos podem se ligar 
À medida que as partículas se atraem, sua energia potencial diminui
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Escalas de Temperatura
Note que 1 kelvin = 1 grau Celsius
Ponto de ebulição da água
Ponto de fusão da água
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Geralmente se quer a temperatura em Kelvin
T (K) = t (˚C) + 273,15
Temp. corpo = 37 ˚C + 273 = 310 K
Nitrogênio líquido = -196 ˚C + 273 = 77 K
Cálculos Com temperaturas