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São Luís - MA 2018 Profa. Helmara Diniz CONCEITOS FUNDAMENTAIS DE QUÍMICA I UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO QUÍMICA Ciência que Trata da Constituição da Matéria, suas Propriedades, Transformações e as Leis que as Regem DEFINIÇÕES BÁSICAS DEFINIÇÕES BÁSICAS Uma porção delimitada de matéria recebe o nome de corpo. Quando um corpo é usado como utensílio ou ferramenta pelo homem temos um objeto. Molécula é a menor porção de uma substância pura que conserva as propriedades e a composição da substância. Apesar de minúsculas as moléculas são constituídas por partículas ainda menores, denominadas átomos. Ocorrência dos elementos químicos na crosta terrestre A PERSPECTIVA PARTICULADA DA MATÉRIA Fonte: Folha da Ciência, 2014. Nível Macroscópico Nível Microscópico DEFINIÇÕES BÁSICAS Estados da Matéria - Sólido - forma e volume definidos; é rígido; - Líquido - volume definido, mas não tem uma forma definida; assume a forma da parte do recipiente que ele ocupa; - Gás - não tem volume nem forma definida. Vapor – é usado para indicar que uma substância, que normalmente é sólida ou líquida está na forma de gás. EM NÍVEL MOLECULAR Matéria Estados Físicos da Matéria - ordem decrescente de energia PLASMA GASOSO LÍQUIDO SÓLIDO CONDENSADO DE BOSE-EINSTEIN SÓLIDO ESTADOS DA MATÉRIA LÍQUIDO GASOSO Características do sólido e líquido; É encontrado em temperaturas extremamente baixas Propriedades ≠ S, L e G. Partículas ionizadas em virtude do aquecimento do gás que dissocia as ligações moleculares • Uma molécula é um grupo composto de dois ou mais átomos que se unem uns aos outros de forma específica. Oxigênio (O2) número atômico 8 (8p e 8é) Dióxido de Carbono A PERSPECTIVA PARTICULADA DA MATÉRIA • Substância Pura: É a matéria que apresenta conjunto de propriedades únicas e uma composição que não varia de amostra para amostra. Em nível molecular: cada elemento é composto de somente um tipo de átomo Os elementos não podem ser decompostos em substâncias mais simples. SUBSTÂNCIAS COMPOSTOS ELEMENTOS Separável em Combinam-se quimicamente para formar A PERSPECTIVA PARTICULADA DA MATÉRIA Os compostos contém dois ou mais tipos de átomos Os compostos: Substâncias eletricamente neutras formada por de dois ou mais elementos numa proporção definida. As misturas são combinações de duas ou mais substâncias. Lembrem-se: • misturas não uniformes (≠ composição, propriedades e aparência) – heterogêneas • misturas que são uniformes - homogêneas Soluções Exemplo: Água (Hidrogênio e Oxigênio) MATÉRIA É TODA UNIFORME? Mistura heterogênea Mistura homogênea Tem composição variável? Mistura homogênea Substância pura Pode ser separada em substâncias mais simples? Elemento Composto NÃO SIM NÃO NÃO SIM SIM SEPARAÇÃO DE MISTURAS Na natureza, raramente encontra-se substâncias puras. Em função disso, é necessário utilizar métodos de separação para obter uma determinada substância. SEPARAÇÃO DE MISTURAS SEPARAÇÃO DE MISTURAS CROMATOGRAFIA Cromatográfica de Tinta de Caneta SEPARAÇÃO DE MISTURAS CROMATOGRAFIA Cromatografia Líquida Coluna Cromatográfica Cromatograma PROPRIEDADES DA MATÉRIA • Físicas e Químicas • Propriedades Físicas: é uma característica que podemos observar ou medir sem mudar a identidade e a composição da substância. Exemplo: cor, odor, densidade, ponto de fusão, ponto de ebulição e dureza. • Propriedades químicas: descrevem como uma substância pode se alterar ou reagir para formar outras. Exemplo: capacidade de sofrer combustão ALTERAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS • As propriedades físicas intensivas: não dependem da quantidade de substância presente. – Exemplos: densidade, temperatura e ponto de fusão. • As propriedades físicas extensivas: dependem da quantidade de substância presente. – Exemplos: massa, volume e pressão. MUDANÇAS FÍSICAS E QUÍMICAS • Mudança física - a aparência física muda. – Exemplo: O derretimento do gelo - um sólido é convertido em um líquido. • As mudanças físicas não resultam em uma mudança de composição. • Mudança química - muda sua composição. – Exemplo: Quando o hidrogênio puro e o oxigênio puro reagem completamente, eles formam água pura. No frasco contendo água não há sobra de oxigênio nem de hidrogênio. Mudanças químicas = reações químicas 23 FENÔMENOS QUÍMICOS E FÍSICOS Quando uma substância sofre uma mudança física, sua aparência física muda. O derretimento do gelo: um sólido é convertido em um líquido. As mudanças físicas não resultam em uma mudança de composição. SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS UNIDADES DE MEDIDAS • Muitas propriedades da matéria são quantitativas; isto é, são associadas a números. • Quando um número representa uma medida quantitativa, as unidades de grandeza devem sempre ser especificadas. UNIDADES BÁSICAS DO SI Velocidade = velocidade é definida como a razão da distância percorrida com o decorrer do tempo. V = m/s ou ms-1 PREFIXOS APLICAÇÃO: - Qual é o nome dado para a unidade que é igual a • (a)10-9 grama; • (b)10-6 segundo; • (c)10-3 metro. • Qual fração decimal de um segundo corresponde a um picossegundo, ps? • Expresse a medida 6,0x103m usando um prefixo para substituir a potência de dez. • Use a notação exponencial padrão para expressar 3,76 mg em gramas. UNIDADES BÁSICAS • COMPRIMENTO - a unidade SI básica de comprimento é o metro (m) • MASSA - é a medida da quantidade de material em um objeto. - a unidade SI básica de massa é o quilograma (kg) - Peso ≠ Massa - Peso - força que a massa exerce devido a gravidade • TEMPERATURA - é a medida de calor ou frieza de um objeto. - a unidade SI de temperatura é o kelvin (K). - estudos científicos - Celsius e Kelvin. Densidade da água líquida (à temperatura ambiente): 1 g/cm3 = 1 g/mL = 1 kg/L = 1000 kg/m3 d = m V A B dA < dB É a relação da massa pelo volume de uma substância a uma pressão e temperatura DENSIDADE CONVERSÃO http://www.convertworld.com/pt/ http://www.convertworld.com/pt/ EXEMPLO 33 NOTAÇÃO EXPONENCIAL É uma forma de escrever números que acomoda valores demasiadamente grandes (100000000000) ou pequenos (0,00000000001) para serem convenientemente escritos em forma convencional. coeficiente multiplicador 0,00000000001100000000000 1x1011 1x10 -11 REFERÊNCIAS RUSSEL, J. B. Química Geral. 2ª ed. Vol. I. São Paulo: Makron Books, 1994. MAHAN, B. M., MYERS, R. J. Química: um curso universitário. 4ª ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1995. BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a ciência central. 9 ed. Prentice-Hall, 2005.
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