Aula 1_Introdução a química

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02/09/2014
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LE200- Química Geral
Aula 1 - Introdução
Prof. Responsável: Dra. Alessandra Cremasco
Alessandra.cremasco@fca.unicamp.br
Química vs. Engenharia
• Química: estudo das propriedades da matéria –
macro para explicar o micro/submicro.
• Em engenharia...as propriedades dos materiais 
(estrutura e ligações químicas –
micro/submicro) direcionam a seleção de um 
material destinado a fabricação de um 
determinado produto.
Bebidas carbonatadas em lata...
� Material?
� Por quê ?
� Como são produzidas?
Relembrando conceitos de química
• A matéria é o material físico do universo
constituída por elementos.
• No nível microscópico, a matéria consiste de
átomos e moléculas.
Etilenoglicol
Oxigênio
Água
Dióxido de carbono
Classificação da matéria 
A matéria pode ser classificada quanto ao seus estado 
físico ou de acordo com a composição.
Estados Físicos da Matéria (fases): 
SÓLIDO, LÍQUIDO E GÁS
• Sólidos são rígidos e possuem forma e volume
definidos.
• Líquidos não têm forma, mas têm volume.
• Gases não têm forma e volume definidos, e se
comprimidos formam os líquidos
Classificação da matéria
Sólido Líquido Gasoso
COMPOSIÇÃO: Elemento, composto e misturas. 
• Elemento consistem de apenas
um tipo de átomo.
Classificação da matéria
Os elemento são a base da
constituição da matéria, a
crosta terrestre consiste de 5
elementos principais.
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Classificação da matéria
• Moléculas podem ter
único tipo de elemento
(átomo) ou mais de um
(composto)
Moléculas são formados pela interação de
elementos, independente de como são formados
mantém proporções constantes. Em moléculas
puras a composição é sempre constante.
• Mistura: Se mais de um átomo, elemento ou
composto são encontrados juntos.
Classificação da matéria
Uma mistura pode ser:
Heterogênea: não totalmente uniforme
Homogênea: uniforme (soluções)
Classificação da matéria
• Misturas contendo componentes com 
propriedades distintas podem ser separados.
Separação de misturas
Bauxita (óxido de alumínio e rocha)
Alumínio puro
Refino
• Técnicas mais comuns:
– Filtração (líquido + sólido) 
– Separação mecânica (sólido + sólido)
– Destilação (líquidos com PE distintos ou misturas 
homogênea)
– Dissolução (sólidos com diferentes reatividade)
Separação de misturas Filtração
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Separação mecânica
Separação magnética – mistura de limalha de ferro e enxofre
Destilação
Destilação de água salgada em laboratório 
Química no processo de refino do Alumínio
Fundição do Alumínio 
• Quando uma substância sofre uma mudança física, 
sua aparência física muda, mas a composição 
permanece inalterada.
Exemplos: cor, odor, densidade, 
ponto de ebulição.
• Quando uma substância muda sua composição, ela 
sofre uma alteração química (reação) formando 
outra substância com propriedades 
diferentes.
Exemplo: corrosão do ferro 
produzindo ferrugem
Propriedades da matéria
• Intensivas: não dependem da quantidade de 
substância presente.
Exemplos: densidade, temperatura e ponto de 
fusão. Utéis para identificar substâncias 
• Extensivas: dependem da quantidade de substância 
presente.
Exemplos: massa, volume e pressão.
Propriedades Físicas
Unidades de Medida (S.I.)
Existem dois tipos de unidades:
– Unidades fundamentais (ou básicas);
– Unidades derivadas (energia, volume, pressão...)
Existem 7 unidades básicas no sistema SI.
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Unidades de Medida (S.I.) Temperatura
Temperatura
• Escala Kelvin
A menor temperatura possível (zero absoluto) 
é o zero Kelvin. (0 K = 273,15 °C)
• Escala Celsius
Para converter: K = °C + 273,15. 
• Escala Fahrenheit
Para converter: ( )32-F
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5C °=° ( ) 32C
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9F +°=°
Volume
• As unidades de volume são dadas por 
(unidades de comprimento)3.
A unidade SI de volume é o m3
• Normalmente usamos 
1 mL = 1 cm3.
• Outras unidades de volume:
1 L = 1 dm3 = 1000 cm3 = 1000 mL
Volume Densidade
• Usada para caracterizar as substâncias.
Definida como massa dividida por volume:
• Unidades: g/cm3.
• Originalmente baseada em massa (a densidade 
era definida como a massa de 1 mL de água pura 
à temperatura especifica). 
∆T ≅ ∆V
Dependente da Temperatura
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Comprimento (m) 
1 pol = 2,54 cm
1 cm = 0,39370 pol
1 Å = 10-10 m
1 m = 1,0936 jarda
Massa (kg)
1 kg = 2,2046 lb
1 lb = 453,59 g = 16 oz
Conversão de Unidades
Energia (J)
1 J = 1 kg.m2/s2
1 J = 0,2390 cal
1 cal = 4,184 J 
Pressão (Pa):
1 Pa = 1N/m2= 1 kg/m.s2
1 atm = 101,325 Pa = 760 torr = 14,70 lb/pol2
1 bar = 105 Pa
Conversão de Unidades
Incerteza na Medida
Todas as medidas científicas estão sujeitas a erro
(equipamento e humano), refletidos no número
de algarismos informados para a medida e na
realização de duas medidas sucessivas.
PRECISÃO E EXATIDÃO
As medidas que estão próximas do valor
“correto” são exatas.
As medidas que estão próximas entre si são 
precisas. 
Precisão e Exatidão
Algarismos significativos
• O número de dígitos informado em uma medida 
reflete a exatidão da medida e a precisão do 
aparelho de medição.
• Todos os algarismos conhecidos com certeza mais 
um algarismo extra são chamados de algarismos 
significativos.
Exemplo: Qual a diferença entre 4,0 g e 
4,00 g?
• Digitos diferente de zero são sempre significativo;
Algarismo zero podem ser:
• Significativo quando entre números diferentes de zero
(Ex. 1,005);
• Não significativo se antes do primeiro dígito diferente de
zero (Ex. 0,0003);
• Significativo no final do número depois de uma casa
decimal (Ex. 0,0200);
• Ambíguos no final de um número (Ex. 10.300 ).
Algarismos significativos
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Em cálculos:
• Multiplicação e divisão: os resultados são
informados com o menor número de algarismos
significativo e equivalente ao fator com menor
quantidade de algarismos significativos.
Ex: (6,221) x (5,2) = 32,3492 
• Adição e subtração: não mais do que a medida
com o menor número de casas decimais
Ex: (20,4) + (1,322)+ 83 = 104,722
Algarismos significativos
Arredonda para 105
Análise Dimensional
Utilizando fatores de conversão
Em análise dimensional verifique:
• Quais dados nos são fornecidos?
• Qual a quantidade que precisamos?
• Quais fatores de conversão estão disponíveis 
para nos levar a partir do que nos é fornecido ao 
que precisamos?
Unidade dada X unidade desejada = unidade desejada
unidade dada
Exemplo: convertar λ = 603 nm para metro?
• Descreva como você determinaria qual tem maior massa: uma
esfera de liga de ferro com 4,00 mm ou um cubo de níquel
com aresta de 4,00 mm. Quais formulas são necessárias e que
outras informações teriam que ser consultadas.
• Um frasco calibrado foi preenchido até a marca de 25,00 mL
com álcool etílico, e descobriu-se que sua massa era de
19,7325 g. Em um segundo experimento 25,0920 g de pérolas
de metal foram colocadas dentro do recipiente e o frasco foi
mais uma vez preenchido até a marca de 25,00 mL. A massa
total do metal + álcool era de 43,0725 g. Descreva como
determinar a densidade da amostra de metal.
Exercícios