Quimica Basica - Conceitos Basicos - Maria Berao Thaundi

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Maria Berao Thaundi
 
Conceitos Fundamentais / Propriedades gerais da matéria e das substâncias 
Curso de Licenciatura de ensino de Química com habilitações de gestão de Laboratórios
Universidade Púnguè
Chimoio
2020
Fevereiro
2017
Maria Berao Thaundi
 
Conceitos Fundamentais / Propriedades gerais da matéria e das substâncias 
Curso de Licenciatura de ensino de Química com habilitações de gestão de Laboratórios
Universidade Púnguè
Chimoio
2020
Universidade pedagógica
moio
2017
Universidade pedagógica
Chimoio
2016
Índice
1.0 Introdução	3
1.1 Objectivo do trabalho	3
1.2 Metodologia	3
2.0 Conceitos fundamentais	4
2.1 Método científico	4
2.2 Classificação da Química	5
2.2.1 Substâncias puras e sua caracterização	5
2.2.2 Alotropia	6
2.3 Misturas	6
2.3.1 Tipos de misturas	7
2.3.2 Métodos de separação	8
2.4 Propriedades gerais da matéria e das substâncias - sua caracterização.	10
2.4.1 Propriedades da matéria: gerais e específicas	10
2.4.2 Mudanças de estado físico da matéria	11
3.0 Conclusão	13
Referencia Bibliografia	14
1.0 Introdução
A química, como ciência, representa uma significativa evolução humana significativa não só a elegância da própria disciplina, mas também na sua capacidade em auxiliar na resolução de muitos problemas de uma população burguesa, num mundo de recursos tão limitados. 
A química estuda a natureza, as propriedades, a composição e as transformações da matéria. O campo de interesse e aplicação da química é tão amplo que envolve quase todas as outras ciências; por isso, muitas disciplinas estão interligadas com a química, tais como a geoquímica, a astroquímica e a físico-química.
Portanto neste presente trabalho abordar-se-á sobre alguns conceitos fundamentais e propriedades gerais da matéria e das substâncias - sua caracterização. Entretanto, neste trabalho mostrarmos como as substâncias podem ser separadas de uma mistura, ou seja, como purificar sólidos, líquidos e gases. Além disso, mostraremos as mudanças de estados físicos da matéria bem como as suas propriedades gerais e específicas.
1.1 Objectivo do trabalho
· Descrever o método científico;
· Conceitualizar substâncias e misturas;
· Classificar as Substâncias puras; 
· Classificar e separar as misturas;
· Distinguir uma substância da mistura;
· Descrever os métodos de separação de mistura;
· Descrever e caracterizar as propriedades gerais da matéria e das substâncias.
1.2 Metodologia
Para se chegar aos objectivos propostos neste presente trabalho foi usado o método de pesquisa bibliográfica, onde fez-se consulta de diferentes obras que falam sobre conceitos fundamentais. É a partir da pesquisa bibliográfica que houve sustentabilidade da fundamentação teórica.
14
2.0 Conceitos fundamentais 
2.1 Método científico
A concepção de Aristóteles só foi abandonada quando Robert Boyle, em seu livro The sceptical chemist (O químico cético), publicado em 1661, mostrou ser impossível extrair os quatro elementos a partir de uma substância. Boyle propôs uma definição para elemento químico diferente da formulada pelos antigos gregos. Para Boyle, elemento químico era toda substância que não podia ser decomposta em substâncias mais simples (Useberco & Salvador, 2002)
Useberco & Salvador (2002) fundamentam que Boyle fundamentou sua teoria na realização de experimentos e na interpretação dos resultados obtidos, processo que hoje se denomina método científico.
Ainda para os autores acima as principais características do método científico são:
· Realizar experimentos apropriados para responder a questões;
· A partir da observação, estabelecer relações:
Princípios: proposições ou generalizações de regularidades, semelhanças ou coincidências verificadas nos experimentos.
Leis: relações matemáticas entre as grandezas envolvidas nos experimentos.
· Elaborar hipóteses;
Hipóteses: suposições feitas para tentar explicarem os fatos observados.
· Fazer previsões sobre novos experimentos e testá-los.
Nem sempre os experimentos confirmam as previsões, caso em que o processo é reiniciado. Assim, o cientista está sempre construindo o conhecimento a partir de um processo contínuo de acertos e erros.
2.2 Classificação da Química
Fonte: De Boni & Goldani, 2007.
2.2.1 Substâncias puras e sua caracterização
Fonte: De Boni & Goldani, 2007.
· Substância simples:
É o tipo de substância que não pode ser decomposta por agentes físicos; não é capaz de originar outras substâncias. É formada por átomos de um mesmo elemento químico. Exemplo: H2, O2, N2, He, Fe.
· Substância composta ou composto químico:
É aquela que, por acção de um agente físico (calor, luz electricidade), sofre reação de decomposição, originando duas ou mais substâncias (que podem ser simples ou compostas). É formada por átomos (ou íons) de elementos químicos diferentes. Exemplo: CO2, H2O, NH3, HCl, NaCl, KNO3
Veja os exemplos de reacções de decomposição:
2.2.2 Alotropia
Do Grego allos, outro, e tropos, maneira ou forma = outra forma. A alotropia e a propriedade que alguns elementos químicos possuem de se apresentarem em formas diferentes, cada uma delas com propriedades químicas e físicas diferentes e especificas, como acontece com o Oxigénio e o Ozónio, por exemplo, além do Carbono, na forma de diamante, grafite e fulereno (De Boni & Goldani, 2007).
Tabela: Variedades alotrópica de alguns elementos
	Elemento
	Formas alotrópicas
	Características 
	Carbono
	Grafite 
	- Conduz a corrente eléctrica;
- Ponto de fusão de 3000ºC;
	
	Diamante
	- Estrutura rígida;
- Não conduz a corrente eléctrica;
- Transforma-se em grafite a 1900ºC;
	
	Fulereno 
	- Substância sintética;
	Oxigénio 
	Oxigenio (O2)
	- Inodoro, incolor, substancia vital;
	
	Ozonio (O3)
	- Tem cheiro característico e e levemente azulado. E o gas formador da estratosfera e impede que os raios ultravioleta atinjam a superfície terrestre;
Fonte: De Boni & Goldani, 2007.
2.3 Misturas 
São sistemas formados por moléculas de diferentes tipos. Cada substância pura participante da mistura é conhecida como componente. Por exemplo, o ar, refresco, a pedra, etc. 
Cada aspecto visualmente homogéneo do sistema é conhecido como fase. Ao contrário da substância pura, as propriedades de uma mistura são dependentes da sua composição. Assim, apresentam as seguintes características: 
· Composição variável, têm propriedades (como ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade) diferentes daquelas apresentadas pelas substâncias quando estudadas separadamente;
· Não pode ser expressa por uma fórmula química.
2.3.1 Tipos de misturas
De acordo com o aspecto visual de uma mistura, podemos classificá-la em função do seu número de fases (Useberco & Salvador, 2002).
Para Useberco & Salvador (2002) fase é cada uma das porções que apresenta aspecto visual homogéneo (uniforme), o qual pode ser contínuo ou não, mesmo quando observado ao microscópio comum.
Assim para os autores cima as misturas são classificadas em função de seu número de fases:
· Mistura homogénea: toda mistura que apresenta uma única fase.
As misturas homogéneas são chamadas soluções. Alguns exemplos: água de torneira, vinagre, ar, álcool hidratado, pinga, gasolina, soro caseiro, soro fisiológico e algumas ligas metálicas. Além dessas, todas as misturas de quaisquer gases são sempre misturas homogéneas.
· Mistura heterogénea: toda mistura que apresenta pelo menos duas fases.
Alguns exemplos de misturas heterogéneas: água e óleo, areia, granito, madeira, sangue, leite, água com gás. As misturas formadas por n sólidos apresentam n fases, desde que estes sólidos não formem uma liga ou um cristal misto.
Independentemente de uma amostra de qualquer material ser uma substância ou uma mistura, ela será denominada um sistema — tudo que é objeto da observação humana e também poderá ser classificada em função do seu aspecto visual.
2.3.2 Métodos de separação
Os métodos de separaçãosão usados na obtenção dos componentes individuais de uma mistura de dois ou mais componentes. Nem sempre somente um método de separação é suficiente para separar todos os componentes de uma mistura. Os principais processos são citados a seguir:
· Filtração 
É um processo mecânico que serve para desdobrar misturas heterogéneas de um sólido disperso em um líquido ou em um gás. Exemplo: Filtração de água. (Feltre, 200).
· Decantação
Para Feltre (2004) é também um processo mecânico que serve para desdobrar misturas heterogêneas de um sólido num líquido ou de dois líquidos imiscíveis entre si.
Por exemplo, a areia que está em suspensão na água vai, lentamente, se depositando no fundo do recipiente (processo chamado sedimentação); no final, a água pode ser separada ou por inclinação cuidadosa do recipiente (processo de decantação) ou, então, por aspiração com auxílio de um sifão (processo de sifonação) (Feltre, 200).
· Destilação
É um processo físico que serve para desdobrar as misturas homogéneas, como as soluções de sólidos em líquidos (destilação simples) ou as soluções de dois ou mais líquidos (destilação fracionada) (Feltre, 200).
· Cristalização
Para Feltre (2004) é também um processo físico que serve para separar e purificar sólidos. A água do mar contém vários sais. 
Em uma salina, entretanto, com a evaporação lenta da água, o sal comum (cloreto de sódio) cristaliza- se antes dos outros sais e, assim, é separado. O que acontece numa salina você mesmo pode verificar. Basta dissolver o máximo possível de sal de cozinha em água, colocar num pires e aguardar um ou dois dias.
Outros métodos de separação 
	No 
	Método de separação da mistura
	Base de aplicação
	Instrumento ou aparelho usado
	Tipo de mistura separarda
	1
	Centrifugação
	Difença de densidade
	centrifugadora
	Heterogênea
	2
	Flotação
	
	Balde com água
	
	3
	Levigação
	
	Consultar//
	
	4
	Cromatografia
	Diferença de adsorção
	//
	Homogênea
	5
	Ventilação
	Difença de densidade
	Ventilador
	Heterogênea
	6
	Sublimação
	Diferença de pontos de ebulição
	Aquecedor
	
	7
	Decantação em funil
	Difença de densidade
	//
	
	8
	Hidrogravimetria
	
	Hidrogravimétrico
	
	9
	Extracção
	Diferença de solubilidade
	//
	
	10
	Destilação simples/Fraccionada
	Diferença de pontos de ebulição
	Destilador
	Homogênea
	11
	Filtração
	Diferença de tamanho das partículas
	Filtro
	Heterogênea
	12
	Catação
	Diferença de qualidade das partículas
	Pinsa, catador
	
	13
	Separação magnética
	Propriedades magnéticas
	Íman
	
	14
	Peneiração
	Diferença de tamanho das partículas
	peneira
	
	15
	Dissolução Fraccionada
	Diferença de solubilidade
	Filtro, peneira
	
	16
	Pipetação
	Difença de densidade
	Pipeta
	
	17
	Fusão Fracionada
	Diferença de ponto de Fusão
	 Alto-forno-por pesquisar
	Homogênea
	18
	Cristalização
	Diferença de solubilidade
	//
	
	19
	Liqueifação e destilação fraccionada
	Diferença de pontos de ebulição
	Destilador
	
	20
	vaporização
	
	//
	
	21
	Imantação
	Diferença de tamanho
	Íman
	
	22
	Câmara de poeira
	Diferença de velocidade
	Câmara
	Heterogênea
	23
	Sedimentação
	Diferença de densidade
	//
	
	24
	Digestão
	Diferença de temperatura
	//
	Homogênea
	25
	Coagulação
	//
	//
	Heterogênea
	26
	Secagem
	Diferença de tamanho
	//
	
	27
	Maceração
	Permeabilidade
	//
	Homogênea
	28
	Solidificação
	//
	Resfriador
	
	29
	Infusão
	Diferença de pontos de ebulição
	//
	Heterogênea
Fonte: autora, 2020.
2.4 Propriedades gerais da matéria e das substâncias - sua caracterização.
2.4.1 Propriedades da matéria: gerais e específicas
As propriedades da matéria são observadas em qualquer corpo, independente da substância de que é feita. Para o seu estudo, neste presente trabalho vamos distinguir dois tipos de propriedades: as gerais e específicas
2.4.1.1 Propriedades Gerais da Materia
Para De Boni & Goldani, (2007) são as propriedades da matéria observadas em qualquer corpo, independente da substância que e feito.
· Extensão: propriedade que a matéria tem de ocupar um lugar no espaço. O volume mede a extensão de um corpo. Seu corpo, por exemplo, tem a extensão do espaço que você ocupa.
· Inércia: propriedade que a matéria tem em permanecer na situação em que se encontra, seja em movimento, seja em repouso. Quanto maior for a massa de um corpo, mais difícil será de alterar seu movimento, e maior a inércia. A massa mede a inércia de um corpo.
· Impenetrabilidade: Dois corpos não podem ocupar, simultaneamente, o mesmo lugar no espaço.
· Compressibilidade: propriedade da matéria que consiste em ter volume reduzido quando submetida a determinada pressão.
· Elasticidade: propriedade que a matéria tem de retornar seu volume inicial depois de cessada a forca que age sobre ela.
· Divisibilidade: propriedade que a matéria tem de ser dividida em partes cada vez menores.
· Indestrutibilidade: a matéria não pode ser criada nem destruída, apenas transformada. Ex.: Ao ser queimada, a matéria se transforma em gases, fumaça e cinzas.
2.4.1.2 Propriedades Especificas da Matéria
Para De Boni & Goldani, (2007) são as propriedades que variam conforme as substâncias de que a materia e feita.
a) Organolepticas:
· Cor: a matéria pode ser colorida ou incolor. Esta propriedade e percebida pela visão;
· Brilho: a capacidade de uma substância de reflectir a luz e a que determina o seu brilho. Percebemos o brilho pela visão;
· Sabor: uma substância pode ser insípida (sem sabor) ou sápida (com sabor). Esta propriedade e percebida pelo paladar;
· Odor: a matéria pode ser inodora (sem cheiro) ou odorífera (com cheiro). Esta propriedade e percebida pelo olfacto;
· Forma e estado físico: percebidos pelo tato;
b) Dureza: e definida pela resistência que a superfície oferece quando riscada por outro material. Um material e considerado mais duro que o outro quando consegue riscar esse outro deixando um sulco. Para determinar a dureza dos materiais, usamos uma escala de 1 a 10. O valor um corresponde ao mineral menos duro que se conhece, o talco. O valor 10 e a dureza do diamante, o mineral mais duro que se conhece. Com ele, se consegue cortar e riscar materiais como o vidro.
c) Maleabilidade: propriedade que permite a matéria ser moldada. Existem materiais maleáveis e não - maleáveis. Exemplos: cobre, prata, ouro.
d) Ductilidade: Propriedade que permite transformar materiais em fios. Exemplo: cobre, prata, ouro.
e) Densidade: encontrada através da razão (divisão) entre a massa de uma substância e o volume por ela ocupado.
2.4.2 Mudanças de estado físico da matéria
Toda matéria é constituída de pequenas partículas e, dependendo do maior ou menor grau de agregação entre elas, pode ser encontrada em três estados físicos: sólido, líquido e gasoso (Useberco & Salvador, 2002).
Cada um dos três estados de agregação apresenta características próprias como o volume, a densidade e a forma, que podem ser alteradas pela variação de temperatura (aquecimento ou resfriamento) (Useberco & Salvador, 2002).
Quando uma substância muda de estado, sofre alterações nas suas características macroscópicas (volume, forma etc.) e microscópicas (arranjo das partículas), não havendo, contudo, alteração em sua composição (Useberco & Salvador, 2002).
O diagrama abaixo mostra as mudanças de estado, com os nomes particulares que cada uma delas recebe.
Fonte: Useberco & Salvador, 2002.
O ponto de fusão e uma temperatura característica na qual determinada substância sofre fusão (durante o aquecimento) ou solidificação (durante o resfriamento), ou seja, trata-se da temperatura característica quando uma determinada substância passa do estado sólido para o estado liquido, ou do estado liquido para o estado sólido.
O ponto de ebulição e uma temperatura característica na qual determinada substância sofre ebulição (durante o aquecimento) ou condensação (durante o resfriamento), ou seja, trata-se da temperatura característica quando uma determinada substância passa do estado liquido para o estado gasoso, ou do estado gasoso para o estado liquido.
3.0 Conclusão 
Em fim terminado o trabalho, obteve – se as seguintesconclusões:
· O método científico é sistemático, exacto e verificável da realidade. Entretanto em relação a sua origem está inserida nos procedimentos de verificação baseados na metodologia científica que nos das leis, as hipóteses para testarmos.
· As substâncias puras ou simplesmente substância são materiais que apresentam composição e propriedades definidas. 
· Mistura é junção de componentes com propriedades não definidas, e classificam –se em misturas homogéneos e heterogéneos.
Referencia Bibliografia
Usberco, J., & Salvador, E. (2002). Quimica (5ª edição reformulada — 2002 ed., Vol. unico). São Paulo: Saraiva.
Fetre, R. (2004). Quimica Geral (6 ed., Vol. I). São Paulo, Brasil: Moderna.
Goldani, E., & De Boni, L. A. (2007). INTRODUÇÃO CLÁSSICA À QUÍMICA GERAL. São Paulo, Brasil: Tchê Química Cons. Educ. LTDA.
 
Trabalho a ser entregue ao Departamento de Química. 
Faculdade de CNM, Cadeira: Quimica Basica Curso de 
Química, 1º Ano, Delegação de Manica. 
Sob orientação MSc: Severino Savaio