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Prof. Drª Araceli Scalcon Engenheira Química – Unioeste Mestre em Engenharia Química – Unioeste Doutora em Engenharia Química – UEM Período de aulas: 05/08 a 02/12/2018 Carga horária: 36h Instrumentos de Avaliação - 3 Simulados – 50% Datas: 02/09, 07/10, 02/12 - Avaliação comportamental (resiliência, postura, participação, assiduidade) – 50% Resultado final do processo seletivo: 20/12/2018 Materiais: Apostilas, capítulos de livros, slides (email) Tinta MetalTecidoBorracha • Resolver e discutir em duplas (15min) 1. Cite pelo menos um metal encontrado em cada um dos objetos a seguir: a) panela; b) fio condutor de eletricidade; c) jóia; d) trilho de trem; e) lata de bebida; f ) faca; g) filamento de lâmpada. 2. Qual substância encontrada no vinho e na pinga pode ser utilizada como combustível para mover veículos? Qual matéria-prima é utilizada no Brasil para produzi-la? 3. Os alimentos podem apresentar, em sua composição, proteínas, gorduras, fibras etc. Dentre os alimentos a seguir, indique pelo menos um componente presente: a) na carne bovina; b) no peixe; c) nas verduras; d) no leite e no queijo; e) nos ovos; f ) nas frutas. 4. O fumo — matéria-prima do cigarro — contém mais de 4 mil compostos, dos quais cerca de 400 são venenosos, e 40 substâncias cancerígenas. Cite o nome da substância mais conhecida presente no fumo. 5. Quais procedimentos você adotaria para diminuir a quantidade de lixo? 6. Qual substância, que pode ser extraída da água do mar, é usada como tempero de alimentos e, quando adicionada à carne crua, favorece a sua conservação? Cite outra fonte de obtenção dessa substância. 7. No lixo doméstico, existem vários materiais recicláveis. Cite alguns deles. CONCEITOS BÁSICOS Matéria Energia Unidades de Medida Massa Volume Temperatura Pressão Densidade Mol CONCEITOS BÁSICOS Tudo o que ocupa lugar no espaço e tem massa. Matéria CONCEITOS BÁSICOS Energia capacidade que um corpo, uma substância ou um sistema físico têm de realizar trabalho CONCEITOS BÁSICOS Unidades de medida Quantidade de matéria que existe em um corpo. Massa (m) É a extensão de espaço ocupado por um corpo.. Volume (V) Agitação média das partículas que formam um corpo Temperatura (T) Kg, g m³, L ºC, K CONCEITOS BÁSICOS Unidades de medida a força exercida na direção perpendicular, sobre a área de uma superfície. Pressão (P) atm, mm KG, Pa CONCEITOS BÁSICOS Unidades de medida É a relação (razão) entre a massa de um material e o volume por ele ocupado. Densidade (d) g/cm³, g/L, kg/m³ Nas regiões polares, é comum a presença de grandes blocos de gelo (água pura), os icebergs, flutuando na água do mar (água e outros materiais). Isso ocorre porque a densidade do gelo (0,92 g/cm³) é menor que a densidade da água do mar (1,03 g/cm³). CONCEITOS BÁSICOS Átomos Íons Moléculas Matéria 602.000.000.000.000.000.000.000 602 sextilhões 6,02 × 1023 Um mol de qualquer coisa possui 6,02. 1023 unidades. É utilizado em química para referir-se à matéria microscópica, já que este número é muito grande. Mol 1 DÚZIA MATÉRIA • Constituição da matéria • Estados físicos da matéria • Transformações da matéria CONSTITUIÇÃO DA MATÉRIA ÁTOMO John Dalton Modelo atômico: A matéria é constituída de pequenas partículas esféricas maciças e indivisíveis denominadas átomos são teorias baseadas na experimentação feita por cientistas para explicar como é o átomo CONSTITUIÇÃO DA MATÉRIA 2. Um conjunto de átomos com as mesmas massas e tamanhos apresenta as mesmas propriedades e constitui um elemento químico. 3. Elementos químicos diferentes apresentam átomos com massas, tamanhos e propriedades diferentes. 4. A combinação de átomos de elementos diferentes, numa proporção de números inteiros, origina substâncias diferentes. 5. Os átomos não são criados nem destruídos: são simplesmente rearranjados, originando novas substâncias. Átomos Moléculas CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA Substância pura simples Substância simples Substância pura composta Substância composta São formadas por átomos iguais São formadas por átomos diferentes CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA Mistura homogênea Mistura heterogênea Água + Açúcar dissolvido Óleo Água CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA Mistura homogênea Mistura heterogênea Água + Açúcar dissolvido Óleo Água 1 fase 2 fases MATÉRIA MISTURA SUBSTÂNCIA PURA SIMPLES SUBSTÂNCIA PURA COMPOSTA SUBSTÂNCIA PURA É constituído por uma só substância? SIM SIM SIM É constituído por um só elemento? É possível distinguir algum constituinte? NÃO NÃONÃO Água + Açúcar dissolvido Óleo Água MISTURA HETEROGÊNEA MISTURA HOMOGÊNEA ROUPAS ROUPAS ROUPAS Informal Formal MATÉRIA MISTURA SUBSTÂNCIA SIMPLES SUBSTÂNCIA COMPOSTA SUBSTÂNCIA MISTURA HOMOGÊNEA MISTURA HETEROGÊNEA É constituído por uma só substância? SIM SIM SIM É constituído por um só elemento? É possível distinguir algum constituinte? NÃO NÃONÃO Sistema homogêneo Sistema heterogêneo SISTEMA HOMOGÊNEO SISTEMA HETEROGÊNEO Substância pura (simples ou composta): um componente Mistura homogênea: mais de um componente Substância pura: um componente em diferentes estados físicos Mistura heterogênea: mais de um componente Água + Açúcar dissolvido Ar Óleo Água MATÉRIA MISTURA SUBSTÂNCIA SIMPLES SUBSTÂNCIA COMPOSTA SUBSTÂNCIA MISTURA HOMOGÊNEA MISTURA HETEROGÊNEA É constituído por uma só substância? SIM SIM SIM É constituído por um só elemento? É possível distinguir algum constituinte? NÃO NÃO NÃO SISTEMA HOMOGÊNEO SISTEMA HETEROGÊNEO Substância pura (simples ou composta): um componente Mistura homogênea: mais de um componente Substância pura: um componente em diferentes estados físicos Mistura heterogênea: mais de um componente 8. Qual das alternativas a seguir contém apenas substâncias compostas? a) N2, P4, S8. b) CO, He, NH3. c) CO2, H2O, C6H12O6. d) N2, O3, H2O. e) H2O, I2, Cl2. 9. (MACK-SP) O número de substâncias simples entre as substâncias de fórmula: O3, H2O, Na, P4, CH4, CO2 e Co é: a) 2. b) 3. c) 4. d) 5. e) 7. 10. (UFPA) Considerando-se a reação: C + H2O → CO + H2 Entre reagentes e produtos estão presentes: 11. (Cesgranrio-RJ) Identifique a alternativa que apresenta, na seqüência, os termos corretos que preenchem as lacunas da seguinte afirmativa: “Uma substância .... é formada por ...., contendo apenas .... de um mesmo .... .” a) composta; moléculas; elementos; átomo. b) composta; moléculas; átomos; elemento. c) química; elementos; moléculas; átomo. d) simples; átomos; moléculas; elemento. e) simples; moléculas; átomos; elemento. a) 2 substâncias simples e 2 compostas. b) 1 substância simples e 3 compostas. c) 3 substâncias simples e 1 composta. d) 4 substâncias simples. e) 4 substâncias compostas. 12. O tratamento da água que a SANEPAR distribui, consiste basicamente na adição de sulfato de alumínio, cloro, flúor e outros produtos químicos. A água, após o tratamento, classifica- se como: a) mistura homogênea. b) mistura heterogênea 13. (Fuvest-SP) Todas as “águas” com as denominações a seguir podem exemplificar soluções de sólidos em um líquido, exceto: a) água potável. b) água destilada. c) água dura. c) mistura azeotrópica d) substância pura. d) água mineral. e) água do mar. 14. Identifique o número de fases e componentes nos sistemas a seguir: 15. (Unicamp-SP) “Ospeixes estão morrendo porque a água do rio está sem oxigênio, mas nos trechos de maior corredeira a quantidade de oxigênio aumenta”. Ao ouvir esta informação de um técnico do meio ambiente, um estudante que passava pela margem do rio ficou confuso e fez a seguinte reflexão: “Estou vendo a água no rio e sei que a água contém, em suas moléculas, oxigênio; então como pode ter acabado o oxigênio do rio?” a) Escreva a fórmula das substâncias mencionadas pelo técnico. b) Qual é a confusão cometida pelo estudante em sua reflexão? 16. (Unicamp-SP) Sob condições adequadas, uma mistura de nitrogênio gasoso, N2(g), e de oxigênio gasoso, O2(g), reage para formar diferentes óxidos de nitrogênio. Se representarmos o elemento nitrogênio por ● e o elemento oxigênio por ⃝ , duas dessas reações químicas podem ser esquematizadas como: Dê a fórmula química do composto formado na reação esquematizada em I e II. SÓLIDO GASOSO ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA 100 ºC0 ºC LÍQUIDO 0 -100 ºC ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA • Moléculas muito próximas • Forma fixa • Volume fixo • Não sofrem compressão. • Moléculas mais afastadas do que no estado sólido • As forças de repulsão são um pouco maiores • Forma variada, mas volume constante • Facilidade de escoamento • Adquirem a forma do recipiente que os contém. • Movimento das moléculas é bem maior que no estado líquido ou sólido. • As forças de repulsão predominam • Não tomem forma e nem volume constante. • Pode aumentar ou diminuir o volume.(sofre compressão e expansão facilmente) • Os elementos gasosos tomam a forma do recipiente que os contém. MUDANÇAS DE ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA T de ebulição T de fusão Ebulição Evaporação MUDANÇAS DE ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA Ebulição Evaporação MUDANÇAS DE ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA As temperaturas de fusão (TF) e ebulição (TE) são duas propriedades utilizadas para caracterizar e identificar substâncias puras. Além das TF e TE, é necessário o conhecimento de uma outra propriedade para se identificar uma substância: a densidade. Há várias tabelas contendo os valores de TF, TE e a densidade de muitas substâncias: 0 ºC 100 ºCÁgua MUDANÇAS DE ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA Exemplo: Dada a tabela abaixo, resolva as questões: a) Qual o estado físico de cada substância à temperatura ambiente? b) Construa um gráfico de mudança de estado, indicando como a temperatura de uma amostra de clorofórmio sólido varia com o tempo quando submetida a aquecimento. Indique os estados físicos presentes em cada região do gráfico. 17. O gráfico a seguir indica as mudanças de estado da substância pura chumbo quando submetida a um aquecimento: a) Qual o estado físico em que o chumbo se encontra após 15 minutos de aquecimento? b) Durante quanto tempo o chumbo permaneceu totalmente liquefeito? c) Em qual estado físico o chumbo se encontra a uma temperatura de 1760 °C? d) Em quais intervalos de tempo o chumbo coexiste em dois estados físicos? 18. Certa quantidade de uma substância foi aquecida num recipiente apropriado, sendo depois resfriada. O gráfico a seguir indica a variação da temperatura com o tempo e as mudanças de estado observadas durante o experimento: Observe o gráfico e responda as questões a seguir. I — Registre em que trechos a substância é encontrada somente no estado: a) sólido; b) líquido; c) gasoso; d) sólido e líquido; e) líquido e gasoso. II — Considere os valores t1 e t2 de temperatura e indique: a) temperatura de fusão; b) temperatura de ebulição; c) temperatura de condensação; d) temperatura de solidificação. III — A passagem de A até E envolve absorção ou liberação de calor? IV —A passagem de F até J envolve absorção ou liberação de calor?