Análise e Físico química

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Unidade I 
ANÁLISE FÍSICO-QUÍMICA APLICADA À BIOMEDICINA
Profa. Dra. Marília T.C.C. Patrão
Físico-Química: 
conceitos fundamentais
O que é Físico-Química?
É uma ciência que usa as leis da física para explicar os fenômenos químicos. 
É a ciência que estuda as propriedades físicas e as propriedades químicas da matéria.
O que é matéria?
É qualquer coisa que possui massa e ocupa lugar no espaço.
Físico-Química: 
conceitos fundamentais
A matéria é formada por átomos, que são a menor porção da matéria que ainda conserva suas propriedades.
Diferentes tipos de átomos se referem a diferentes elementos químicos.
Propriedades físicas
e químicas da matéria
Propriedades químicas da matéria: são responsáveis pelos tipos de transformação que cada matéria é capaz de sofrer. Relacionam-se à maneira de reagir de cada substância. 
Ex.: 2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (l)
Fonte: http://www.mundoeducacao.com.br/ 
Propriedades físicas
e químicas da matéria
Propriedades físicas da matéria: definem como a matéria se comporta em um determinado sistema.
Ex.: a 100ºC e 1 atm de pressão atmosférica (nível do mar), a água entra em ebulição.
Fonte: http://educador.brasilescola.com/ 
Algumas propriedades da matéria
Propriedades gerais: são propriedades encontradas em toda espécie de matéria.
Massa
Volume
Inércia
Impenetrabilidade
Divisibilidade
Compressibilidade
Elasticidade
Porosidade
Compressibilidade do ar
Fonte: http://educador.brasilescola.com/ 
Algumas propriedades da matéria
Propriedades específicas: são propriedades individuais de cada tipo particular de matéria.
Organolépticas. 
Pontos de fusão e solidificação.
Pontos de ebulição e condensação. 
 Coeficiente de solubilidade. 
Tenacidade, Dureza, Brilho. 
Densidade. 
Diferença entre a densidade do algodão e do chumbo
Fonte: http://www.mundovestibular.com.br
Interatividade 
Uma amostra de uma substância pura X teve algumas de suas propriedades determinadas. Todas as alternativas apresentam propriedades que são úteis para identificar essa substância, exceto:
Densidade.
Massa da amostra.
Solubilidade em água.
Temperatura de ebulição.
Temperatura de fusão.
Resposta
Uma amostra de uma substância pura X teve algumas de suas propriedades determinadas. Todas as alternativas apresentam propriedades que são úteis para identificar essa substância, exceto:
Densidade.
Massa da amostra.
Solubilidade em água.
Temperatura de ebulição.
Temperatura de fusão.
Estados de agregação da matéria
Estados de agregação da matéria: se referem às configurações macroscópicas que a matéria pode apresentar.
Sólido, líquido e gasoso
Exemplo: Estados de agregação da água: sólido, líquido e vapor.
Estados de agregação da matéria
Principais diferenças entre os estados de agregação da matéria:
Estados de agregação da matéria
Principais diferenças entre os estados de agregação da matéria:
Fonte: Usberco, João & Salvador, Edgard. Química: volume único — 5. ed. — São Paulo : Saraiva, 2002.
Estados de agregação da matéria
As substâncias podem se apresentar nos estados sólido, líquido ou gasoso dependendo da temperatura e da pressão do sistema.
Mudanças de estado:
Fonte: Usberco, João & Salvador, Edgard. Química: volume único — 5. ed. — São Paulo : Saraiva, 2002.
Estados de agregação da matéria
Pontos de fusão e de ebulição de algumas substâncias, a 1 atm de pressão.
Estados de agregação da matéria
Curva de aquecimento da água.
Interatividade 
Observe a tabela a seguir, que contém as temperaturas de fusão (TF) e de ebulição (TE) de três substâncias, a 1 atm de pressão: 
Podemos afirmar que, a 100ºC, o estado de agregação do clorofórmio, do fenol e do cloro são, respectivamente:
Sólido, líquido e gasoso.
Sólido, líquido e sólido.
Gasoso, líquido e gasoso.
Líquido, sólido e líquido.
Gasoso, sólido e líquido.
Resposta
Observe a tabela a seguir, que contém as temperaturas de fusão (TF) e de ebulição (TE) de três substâncias, a 1 atm de pressão: 
Podemos afirmar que, a 100ºC, o estado de agregação do clorofórmio, do fenol e do cloro são, respectivamente:
Sólido, líquido e gasoso.
Sólido, líquido e sólido.
Gasoso, líquido e gasoso.
Líquido, sólido e líquido.
Gasoso, sólido e líquido.
Substâncias puras e misturas
A matéria pode se apresentar pura ou misturada
Ex.: água destilada x água com sal.
Diferentes propriedades organolépticas.
Diferentes pontos de fusão e ebulição.
Diferentes densidades etc.
uma única substância (componente)
mais de uma substância (componente)
Substâncias puras e misturas
Exemplos de substâncias puras:
Substâncias puras simples
Substâncias puras compostas
Fonte: Usberco, João & Salvador, Edgard. Química: volume único — 5. ed. — São Paulo : Saraiva, 2002.
Substâncias puras e misturas
Exemplo de mistura:
Misturas homogêneas e heterogêneas.
Mistura homogênea
Fonte: http://guitaredis.blogspot.com.br
Misturas homogêneas: uma fase
Misturas heterogêneas: mais de uma fase
Fonte: Usberco, João & Salvador, Edgard. Química volume único — 5. ed. — São Paulo : Saraiva, 2002.
Substâncias puras e misturas
Métodos de separação de misturas:
Filtração: separação de misturas heterogêneas de sólido + líquido.
Funil de decantação: separação de misturas heterogêneas de líquido + líquido.
Fonte: Usberco, João & Salvador, Edgard. Química: volume único — 5. ed. — São Paulo : Saraiva, 2002.
Substâncias puras e misturas
Destilação: separação de misturas homogêneas líquidas.
Fonte: Usberco, João & Salvador, Edgard. Química: volume único — 5. ed. — São Paulo : Saraiva, 2002.
Substâncias puras e misturas
Interatividade 
O rótulo de uma garrafa de água mineral está reproduzido a seguir:
Com base nessas informações, indique a alternativa correta:
A água mineral é uma substância pura.
A água mineral é uma mistura.
Podemos obter a substância pura água a partir da água mineral pelo processo de destilação.
Podemos obter a substância pura água a partir da água mineral pelo processo de filtração.
As alternativas “b” e “c” estão corretas.
Composição química provável
Sulfato de Cálcio		0,0038 mg/L
Bicarbonato de cálcio		0,0167 mg/L
Resposta
O rótulo de uma garrafa de água mineral está reproduzido a seguir:
Com base nessas informações, indique a alternativa correta:
A água mineral é uma substância pura.
A água mineral é uma mistura.
Podemos obter a substância pura água a partir da água mineral pelo processo de destilação.
Podemos obter a substância pura água a partir da água mineral pelo processo de filtração.
As alternativas “b” e “c” estão corretas.
Composição química provável
Sulfato de Cálcio		0,0038 mg/L
Bicarbonato de cálcio		0,0167 mg/L
Soluções, coloides e suspensões
As misturas podem também ser denominadas dispersões 
qualquer disseminação de uma substância (disperso) ao longo de todo o volume de outra (dispergente)
Exemplo: solução de água e sal
Disperso: sal
Dispergente: água
Soluções, coloides e suspensões
De acordo com suas características, as dispersões podem ser classificadas em soluções, coloides ou suspensões. 
Lembrando....
1 nm = 10-9 m = 1/1.000.000.000 m
1nm = 10-7 cm = 1/10.000.000 cm
Soluções, coloides e suspensões
De acordo com suas características, as dispersões podem ser classificadas em soluções, coloides ou suspensões. 
Soluções, coloides e suspensões
Classificação dos coloides.
Identificação de um coloide
Efeito Tyndall
Fonte: 
http://www.agracadaquimica.com.br
Soluções, coloides e suspensões
Métodos de separação de misturas coloidais:
Ultrafiltração
Ex.: hemodiálise.
Fonte: http://mmspf.msdonline.com.br
Soluções, coloides e suspensões
Métodos de separação de misturas coloidais:
Floculação
Ex.: tratamento deesgotos.
Fonte: http://www.tanac.com.br
Interatividade 
Sistemas coloidais estão presentes no cotidiano nos mais diferentes contextos: higiene pessoal, maquiagem, alimentação, medicamentos etc. Assinale a alternativa que não apresenta uma característica das dispersões coloidais:
São misturas heterogêneas. 
Suas fases não podem ser identificadas a olho nu.
As partículas do disperso podem ser separadas do dispergente espontaneamente ou com a utilização de um filtro comum. 
São classificadas em espumas, aerossóis, emulsões etc. de acordo com as características do disperso e do dispergente.
Possuem mais de uma fase.
Resposta
Sistemas coloidais estão presentes no cotidiano nos mais diferentes contextos: higiene pessoal, maquiagem, alimentação, medicamentos etc. Assinale a alternativa que não apresenta uma característica das dispersões coloidais:
São misturas heterogêneas. 
Suas fases não podem ser identificadas a olho nu.
As partículas do disperso podem ser separadas do dispergente espontaneamente ou com a utilização de um filtro comum. 
São classificadas em espumas, aerossóis, emulsões etc. de acordo com as características do disperso e do dispergente.
Possuem mais de uma fase.
ATÉ A PRÓXIMA!