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QUÍMICA BIOLÓGICA CONCEITOS EM QUÍMICA QUÍMICA: A CIÊNCIA E SEUS RAMOS FAVOR, NÃO POSTAR ESSE MATERIAL EM NENHUM SITE! QUÍMICA BIOLÓGICA A QUÍMICA COMO CIÊNCIA Química: Estudo da matéria e suas transformações. Estado e comportamento. Estudos aprofundados ao nível molecular e também atomico. QUÍMICA BIOLÓGICA A QUÍMICA NA HISTÓRIA DA HUMANIDADE QUÍMICA BIOLÓGICA A QUÍMICA NA HISTÓRIA DA HUMANIDADE Com a descoberta da fermentação foi possível produzir a cerveja por volta de 6000 a.C por povos que residiam na Mesopotâmia No processo de mumificação no Egito antigo, sais eram utilizados para desidratação do corpo e eliminação de bactérias. QUÍMICA BIOLÓGICA A QUÍMICA E SEUS RAMOS QUÍMICA INORGÂNICA: Estudo de todos os elementos diferentes do carbono e seus compostos como ácidos, bases, sais e óxidos FÍSICO-QUÍMICA: Estuda as reações químicas e investiga os fatores que influenciam tais processos como a velocidade das reações (cinética química), reações que absorvem ou liberam calor (termoquímica) e o equilíbrio químico. QUÍMICA ORGÂNICA: Estudo dos compostos que tem o carbono como principal elemento químico como hidrocarbonetos, carboidratos, dentre outros. QUÍMICA ANALÍTICA: Estudo das técnicas de separação e identificação de elementos químicos, também medindo sua quantidade. QUÍMICA BIOLÓGICA A INFLUÊNCIA DA QUÍMICA NAS ÁREAS DO CONHECIMENTO MEDICINA - Síntese de fármacos - Química envolvida nos materiais utilizados QUÍMICA BIOLÓGICA A INFLUÊNCIA DA QUÍMICA NAS ÁREAS DO CONHECIMENTO ALIMENTOS Composição química dos alimentos Química envolvida no metabolismo Conservantes, aromatizantes, etc. QUÍMICA BIOLÓGICA A INFLUÊNCIA DA QUÍMICA NAS ÁREAS DO CONHECIMENTO TECNOLOGIA Silício presente nos chips Lítio presente nas baterias QUÍMICA BIOLÓGICA A INFLUÊNCIA DA QUÍMICA NAS ÁREAS DO CONHECIMENTO ENERGIA Silício também presente como condutor em placas solares QUÍMICA BIOLÓGICA A INFLUÊNCIA DA QUÍMICA NAS ÁREAS DO CONHECIMENTO PERSPECTIVAS FUTURAS Nanotecnologia: Criação de novos materiais como condutores e outras propriedades Combustíveis renováveis: Biocombustíveis Matéria: Qualquer substância que tem massa e ocupa um lugar no espaço. Energia: Capacidade de realização de trabalho, movimento e/ou provocar alterações na matéria. QUÍMICA BIOLÓGICA ENERGIA E MATÉRIA QUÍMICA BIOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA QUANTO AS SUAS CARACTERÍSTICAS COMPOSIÇÃO E ESTADO FÍSICO QUÍMICA BIOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA CARACTERÍSTICAS DA MATÉRIA: COMPOSIÇÃO -Elemento: É um conjunto de átomos com o mesmo número atômico -Substância simples: Formada por um mesmo elemento químico. -Substância composta: Formada por dois ou mais elementos químicos diferentes. -Mistura: União de duas ou mais substancias diferentes QUÍMICA BIOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA CARACTERÍSTICAS DA MATÉRIA: COMPOSIÇÃO LEI DAS PROPORÇÕES CONSTANTES OU DEFINIDAS DE PROUST São formadas a partir de substâncias simples dos elementos que os constituem, em proporções definidas. Ex: água é constituída de 88,9% de oxigênio e 11,1% de hidrogênio em massa QUÍMICA BIOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA CARACTERÍSTICAS DA MATÉRIA: COMPOSIÇÃO – NÚMERO DE FASES Fase: é uma determinada região da matéria cujas propriedades são idênticas em toda sua extensão. Mistura homogênea: São misturas que apresentam uma única fase. Mistura heterogênea: São misturas que apresentam mais de uma fase. QUÍMICA BIOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA DISPERSÕES COLOIDAIS Em alguns casos a percepção da mistura é fácil de identificar. Em outros casos, a olho nu, algumas misturas podem aparentar possuir uma única fase, mas quando analisadas com auxílio de lupas ou microscópios, é possível visualizar a presença de todos os seus componentes. DISPERSÕES COLOIDAIS são misturas heterogêneas nos quais partículas dispersas não são visíveis a olho nu (1nm- a 100nm) CARACTERÍSTICAS DA MATÉRIA: COMPOSIÇÃO – NÚMERO DE FASES QUÍMICA BIOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA COMPOSIÇÃO - RESUMO MATÉRIA SUBSTÂNCIAS SIMPLES COMPOSTAS MISTURAS HOMOGÊNEAS HETEROGÊNEAS QUÍMICA BIOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA CARACTERÍSTICAS DA MATÉRIA: ESTADO FÍSICO VAPOR: Matéria no estado gasoso que é líquida na temperatura ambiente QUÍMICA BIOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA CARACTERÍSTICAS DA MATÉRIA: ESTADO FÍSICO SÓLIDOS Possuem forma e volume definidos não importando o recipiente que os contém. LÍQUIDOS São corpos que apresentam fluidez. Não tem forma definida, assumindo a forma do recipiente que o contém. O volume é sempre o mesmo independendo do recipiente. GASES Forma mais fluida da matéria. Não tem forma nem volume fixos. A mesma quantidade de um gás pode ocupar um determinado volume em um recipiente grande e mudar caso seja comprimido ESQUEMA DE ESTUDO QUÍMICA BIOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA QUANTO AS SUAS PROPRIEDADES PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS QUÍMICA BIOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA QUANTO AS SUAS PROPRIEDADES PROPRIEDADES FÍSICAS Propriedade que pode ser medida sem que haja alguma modificação na identidade da matéria. Massa Temperatura Densidade Cor Odor Ponto de fusão e ponto de ebulição QUÍMICA BIOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA QUANTO AS SUAS PROPRIEDADES PROPRIEDADES QUÍMICAS Propriedade da matéria em se transformar em outra. Inflamabilidade Reatividade Capacidade de enferrujar QUÍMICA BIOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA QUANTO AS SUAS PROPRIEDADES PROPRIEDADES EXTENSIVAS E INTENSIVAS São propriedades que são dependentes ou não da quantidade de substância. QUÍMICA BIOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA QUANTO AS SUAS PROPRIEDADES PROPRIEDADES EXTENSIVAS Massa Volume Pressão Propriedades que são dependentes da quantidade de substância. QUÍMICA BIOLÓGICA CLASSIFICAÇÕES DA MATÉRIA QUANTO AS SUAS PROPRIEDADES PROPRIEDADES INTENSIVAS Temperatura Cor Dureza Tenacidade Ponto de fusão e ponto de ebulição Propriedades que não são dependentes da quantidade de substância. QUÍMICA BIOLÓGICA TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS DA MATÉRIA E A ENERGIA ENVOLVIDA NESSES PROCESSOS ENERGIA QUÍMICA BIOLÓGICA ENERGIA Energia: capacidade de produzir trabalho, movimento também modificações na matéria. ENERGIA MECÂNICA Energia associada ao movimento de um corpo, movendo o mesmo de posição. QUÍMICA BIOLÓGICA ENERGIA ENERGIA CINÉTICA Energia associada ao movimento QUÍMICA BIOLÓGICA ENERGIA ENERGIA POTENCIAL Energia associada a posição do objeto QUÍMICA BIOLÓGICA ENERGIA CALOR E TEMPERATURA Energia em trânsito QUÍMICA BIOLÓGICA TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS DA MATÉRIA E A ENERGIA ENVOLVIDA NESSES PROCESSOS TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS QUÍMICA BIOLÓGICA TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS QUÍMICA BIOLÓGICA GRÁFICO DE MUDANÇA DOS ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA SUBSTÂNCIA PURA SUBSTÂNCIAS PONTO DE FUSÃO (oC) PONTO DE EBULIÇÃO (oC) ÁGUA 0 100 ÁLCOOL -114 78 ALUMÍNIO 660 2519 FERRO 1538 2861 QUÍMICA BIOLÓGICA SUBSTÂNCIAS PURAS GRÁFICO DE MUDANÇA DOS ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA MISTURA – MISTURA AZEOTRÓPICA SUBSTÂNCIAS PONTO DE FUSÃO (oC) PONTO DE EBULIÇÃO (oC) ACETONA (86,5%) + METANOL(13,5%) VARIÁVEL 56 ÁLCOOL ETÍLICO (7%) + CLOROFÓRMIO(93%) VARIÁVEL 60 ÁLCOOL FÓRMICO (77,5%) + ÁGUA(22,5%) VARIÁVEL 107,3 QUÍMICA BIOLÓGICA MISTURAS AZEOTRÓPICAS GRÁFICO DE MUDANÇA DOS ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA MISTURA – MISTURA EUTÉTICA SUBSTÂNCIAS PONTO DE FUSÃO(oC) PONTO DE EBULIÇÃO (oC) CHUMBO (38%) + ESTANHO(62%) 183 VARIÁVEL CHUMBO (87%) + ANTIMÔNIO(13%) 246 VARIÁVEL BISMUTO (58%) + ESTANHO(42%) 133 VARIÁVEL MISTURAS EUTÉTICAS QUÍMICA BIOLÓGICA QUÍMICA BIOLÓGICA TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS DA MATÉRIA E A ENERGIA ENVOLVIDA NESSES PROCESSOS TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS QUÍMICA BIOLÓGICA TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS COMBUSTÃO DA GASOLINA PROCESSO ESTADO INICIAL ESTADO FINAL Queima da gasolina Gasolina: Líquido incolor com cheiro característico. Oxigênio: Gás incolor Gás carbônico: Gás incolor Água: Líquido incolor QUÍMICA BIOLÓGICA TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS FORMAÇÃO DA FERRUGEM PROCESSO ESTADO INICIAL ESTADO FINAL Enferrujamento de um prego Prego: Sólido rígido de coloração cinza. Oxigênio: Gás incolor Água: Líquido incolor Formação de um pó verme- lho- castanho QUÍMICA BIOLÓGICA TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA Aumento da Temperatura aumenta a energia cinética das moléculas Aumenta o número de colisões Aumenta a velocidade das reações QUÍMICA BIOLÓGICA LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS DE LAVOISIER Durante uma transformação química, em um sistema fechado, não é medido ganho ou perda de massa. Sendo assim, o somatório das massas dos produtos deve ser igual ao somatório das massas dos reagentes. “ Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma ” TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS O ácido carbônico, quando decomposto, produz água e gás carbônico. Se partindo de 5,0g de ácido carbônico são formados 1,45 g de água, qual a massa, em gramas, de monóxido de carbono formado? H2CO3(aq) → H2O(l) + CO2(g) QUÍMICA BIOLÓGICA TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS DE LAVOISIER C 8 H 18 (liq) + 12,5 O 2 (g)8 CO 2 (g) + 9 H 2 O(liq) 2 Fe(s)+ 2 O 2 (g) + 2 H 2 O(liq)2 Fe(OH) 2 (s)
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