aula_02

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Unidades SI
• Existem dois tipos de unidades:
– Unidades fundamentais (ou básicas);
– Unidades derivadas.
• Existem 7 unidades básicas no sistema SI.
• As potências de dez são utilizadas por conveniência com menores ou maiores unidades no sistema SI. 
Unidades SI
Unidades SI
Unidades SI
• Observe que a unidade SI para comprimento é o metro (m), enquanto a 
unidade SI para massa é o quilograma (kg).
– 1 kg tem 2,2046 lb. 
 Temperatura
Existem três escalas de temperatura:
• Escala Kelvin
– Usada em ciência.
– Mesmo incremento de temperatura como escala Celsius.
– A menor temperatura possível (zero absoluto) é o zero Kelvin. 
– Zero absoluto: 0 K = -273,15  oC.
Temperatura
• Escala Celsius
– Também utilizada em ciência.
– A água congela a 0 oC e entra em ebulição a 100 oC.
– Para converter: K = oC + 273,15. 
• Escala Fahrenheit
– Geralmente não é utilizada em ciência.
– A água congela a 32 oF e entra em ebulição a 212 oF.
– Para converter:
 32-F
9
5C    32C
5
9F 
Temperatura
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.
Volume
Densidade
• Usada para caracterizar as substâncias.
• Definida como massa dividida por volume:
• Unidades: g/cm3.
• Originalmente a densidade foi definida como a massa de 
1,00 mL de água pura à 25°C. 
• A densidade é dependente da temperatura.
• Densidade x Peso
Substância Densidade (g/cm3)
Ar 0,001
Madeira 0,16
Etanol 0,79
Água 1,00
Açúcar refinado 1,59
Sal de cozinha 2,16
Ferro 7,9
Ouro 19,32
• John Dalton:
– Cada elemento é composto de átomos.
– Todos os átomos de um elemento são idênticos.
– Nas reações químicas, os átomos não são alterados.
– Os compostos são formados quando átomos de mais de um 
elemento se combinam.
– Lei de Dalton das proporções múltiplas: Quando dois elementos 
formam diferentes compostos, a proporção da massa dos 
elementos em um composto está relacionada à proporção da 
massa do outro através de um número inteiro pequeno.
Teoria atômica da matéria
• Os gregos antigos foram os primeiros a postular que a matéria é 
constituída de elementos indivisíveis.
• Mais tarde, os cientistas constataram que o átomo era constituído 
de entidades carregadas.
Raios catódicos e elétrons
• Um tubo de raios catódicos (CRT) é um recipiente profundo com 
um eletrodo em cada extremidade.
• Uma voltagem alta é aplicada através dos eletrodos.
A descoberta da estrutura A descoberta da estrutura 
atômicaatômica
Raios catódicos e elétrons
• A voltagem faz com que partículas negativas se desloquem do 
eletrodo negativo para o eletrodo positivo.
• A trajetória dos elétrons pode ser alterada pela presença de um 
campo magnético. 
• Considere os raios catódicos saindo do eletrodo positivo através de 
um pequeno orifício.
– Se eles interagirem com um campo magnético perpendicular a 
um campo elétrico aplicado, os raios catódicos podem sofrer 
diferentes desvios.
A descoberta da estrutura A descoberta da estrutura 
atômicaatômica
Raios catódicos e elétrons
– A quantidade de desvio dos raios catódicos depende dos 
campos magnético e elétrico aplicados.
– Por sua vez, a quantidade do desvio também depende da 
proporção carga-massa do elétron. 
• Em 1897, Thomson determinou que a proporção carga-massa de 
um elétron é 1,76  108 C/g.
• Objetivo: encontrar a carga no elétron para determinar sua massa.
A descoberta da estrutura A descoberta da estrutura 
atômicaatômica
Raios catódicos e elétrons
A descoberta da estrutura A descoberta da estrutura 
atômicaatômica
Raios catódicos e elétrons
Considere o seguinte experimento:
• Gotas de óleo são borrifadas sobre uma chapa carregada 
positivamente contendo um pequeno orifício. 
A descoberta da estrutura A descoberta da estrutura 
atômicaatômica
Raios catódicos e elétrons
• À medida que as gotas de óleo passam através do orifício, elas são 
carregadas negativamente.
A descoberta da estrutura A descoberta da estrutura 
atômicaatômica
Raios catódicos e elétrons
• A gravidade força as gotas para baixo. O campo elétrico aplicado 
força as gotas para cima. Quando uma gota está perfeitamente 
equilibrada, seu peso é igual à força de atração eletrostática entre a 
gota e a chapa positiva.
A descoberta da estrutura A descoberta da estrutura 
atômicaatômica
Raios catódicos e elétrons
A descoberta da estrutura A descoberta da estrutura 
atômicaatômica
Raios catódicos e elétrons
• Utilizando este experimento, Millikan determinou que a carga no 
elétron é 1,60 x 10-19 C.
• Conhecendo a proporção carga-massa, 1,76 x 108 C/g, Millikan 
calculou a massa do elétron: 9,10 x 10-28 g.
• Com números mais exatos, concluimos que a massa do elétron é 
9,10939 x 10-28 g.
A descoberta da estrutura A descoberta da estrutura 
atômicaatômica
Radioatividade
Considere o seguinte experimento:
• Uma substância radioativa é colocada em um anteparo contendo 
um pequeno orifício de tal forma que um feixe de radiação seja 
emitido pelo orifício.
• A radiação passa entre duas chapas eletricamente carregadas e é 
detectada.
• Três pontos são observados no detector:
– um ponto no sentido da chapa positiva, 
– um ponto que não é afetado pelo campo elétrico,
– um ponto no sentido da chapa negativa.
A descoberta da estrutura A descoberta da estrutura 
atômicaatômica
Radioatividade
A descoberta da estrutura A descoberta da estrutura 
atômicaatômica
Radioatividade
• Um alto desvio no sentido da chapa positiva corresponde à 
radiação que é negativamente carregada e tem massa baixa. Essa se 
chama radiação  (elétrons, n = p + e-).
• Nenhum desvio corresponde a uma radiação neutra. Essa se chama 
radiação 
• Um pequeno desvio no sentido da chapa carregada negativamente 
corresponde à radiação carregada positivamente e de massa alta. 
Essa se chama radiação .
A descoberta da estrutura A descoberta da estrutura 
atômicaatômica
O átomo com núcleo
• Pela separação da radiação, 
conclui-se que o átomo consiste de 
entidades neutras e carregadas 
negativa e positivamente.
• Thomson supôs que todas essas 
espécies carregadas eram 
encontradas em uma esfera.
A descoberta da estrutura A descoberta da estrutura 
atômicaatômica
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	John Dalton: Cada elemento é composto de átomos. Todos os átomos de um elemento são idênticos. Nas reações químicas, os átomos não são alterados. Os compostos são formados quando átomos de mais de um elemento se combinam. Lei de Dalton das proporções múltiplas: Quando dois elementos formam diferentes compostos, a proporção da massa dos elementos em um composto está relacionada à proporção da massa do outro através de um número inteiro pequeno.
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