INTRODUÇÃO À QUÍMICA - PRINCÍPIOS DE QUÍMICA BIOLÓGICA AULA 01

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DESCRIÇÃO
A construção histórica da Química como ciência moderna. Conceitos fundamentais sobre matéria e energia.
Medidas e Sistema Internacional de Medidas (SI).
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PROPÓSITO
Obter conhecimento sobre a evolução da Química como ciência, algo necessário para identi�car sua in�uência na
sociedade e nos avanços tecnológicos.
PREPARAÇÃO
Antes de iniciar a leitura do conteúdo, separe uma calculadora cientí�ca ou use a calculadora de seu
smartphone/computador.
OBJETIVOS
Módulo 1
Reconhecer os fundamentos
conceituais sobre a história,
evolução e in�uência da
Química na sociedade
Módulo 2
Reconhecer os fundamentos
conceituais sobre matéria,
energia e transformações da
matéria
Módulo 3
Identi�car unidades de medida
para conversão e realização de
cálculos
INTRODUÇÃO
Observando a história da humanidade, vemos que o homem tem o poder de in�uenciar o meio em que
vive, tanto para melhor como para pior. Isso se tornou possível devido ao interesse humano pelas obras da
natureza e por suas leis.
Conforme o conhecimento sobre a natureza crescia, a ciência foi se dividindo em especialidades,
relacionadas entre si, tais como Biologia, Química e Física. A Química, especialidade que estudaremos
aqui, trata da composição e das propriedades das substâncias e da interação entre elas para a geração de
novos materiais.
A Química acompanha o desenvolvimento da humanidade desde a Antiguidade; exemplos disso são o
domínio do fogo e a transformação de minérios para a produção de metais. A Química também contribui
ativamente para o desenvolvimento tecnológico por meio da transformação de materiais. Entretanto,
somente foi reconhecida como ciência entre os séculos XVII e XVIII, a partir do interesse de cientistas de
diversas áreas em compreender melhor determinados fenômenos da natureza.
Estudaremos, nesse tema, um pouco sobre a história da Química, incluindo conceitos, hipóteses e teorias
que passaram a ser determinantes na resolução de fenômenos do cotidiano. Posteriormente, veremos os
conceitos atuais sobre matéria, sua classi�cação e transformação. Também estudaremos o Sistema
Internacional de Medidas e a análise dimensional.
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MÓDULO 1
 Reconhecer os fundamentos conceituais sobre a
história, evolução e in�uência da Química na
sociedade
FILÓSOFOS GREGOS
A Química é a ciência que estuda as transformações da matéria. A intensidade com que a Química vem
modi�cando a nossa civilização é evidente em muitas áreas. Não se sabe, ao certo, quando o homem observou ou
realizou o primeiro fenômeno químico com entendimento do ocorrido. Porém, é provável que as primeiras
transformações químicas realizadas pelo homem estejam associadas ao uso dos quatro elementos:
Fogo Água
Ar Terra
Esses elementos compõem a Teoria dos Quatro Elementos, que, junto à Teoria do Atomismo, ligam os �lósofos
gregos antigos à constituição da matéria. Vamos conhecer um pouco sobre esses personagens que �zeram parte
da evolução da Química e suas contribuições para a sociedade.
Teoria do Atomismo
Os gregos Leucipo de Mileto e Demócrito de Abdera estão ligados ao atomismo. Leucipo acreditava que o
Universo era in�nito, formado por uma parte vazia, regida por razão e necessidade, e uma parte cheia, que
representava a matéria na qual estariam localizadas as partículas fundamentais em movimento contínuo. Isso faz   
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com que você se lembre de algo? Isso mesmo! Acredita-se que as partículas fundamentais citadas sejam os
átomos.
 Leucippus, Luca Giordano, 1653.
 Democritus, Hendrick ter Brugghen, 1628.
Demócrito, discípulo de Leucipo, acreditava que o cosmo era formado por inúmeros átomos de diferentes formas
e tamanhos em movimento constante e que, por meio de interações e choques entre os átomos, ocorreria a
formação de todas as coisas que conhecemos. Ele também a�rmava que até a nossa alma seria constituída de
matéria e que toda a matéria poderia ser dividida em partículas cada vez menores, até se obter uma partícula
mínima que não podia ser mais dividida.
Teoria dos Quatro Elementos
A Teoria dos Quatro Elementos está associada a Empédocles (495 a.C. - 430 a.C.) e Aristóteles (384 - 322 a.C.),
que propõem que a matéria seria constituída por água, fogo, ar e terra. Ao contrário do atomismo, Aristóteles
propôs que existia uma matéria-prima capaz de dar origem a todas as substâncias existentes. Essa matéria-prima
seria formada pelos quatro elementos propostos por Empédocles.
 Thomas Stanley, 1655.
Cada elemento seria formado por duas de quatro qualidades: quente, frio, seco e úmido. O elemento ar, por
exemplo, seria formado pelas qualidades quente e úmido, e o elemento água, pelas qualidades úmido e frio. Logo,
poderíamos transformar o ar em água por meio da mudança de quente para frio.
 Quatro elementos: fogo, ar, água e terra.
Teoria do Atomismo X Teoria dos Quatro Elementos
Apesar de a Teoria do Atomismo proposta por Demócrito/Leucipo nos fazer lembrar do modelo atômico de Dalton,
os conceitos de cosmo e matéria dos �lósofos gregos não apresentam averiguação pelo método da ciência
moderna. Porém, não podemos deixar de considerar que essas ideias coerentes, mas não cientí�cas, de
Aristóteles contribuíram para o desenvolvimento da ciência.
Durante muitos séculos, foi impossível unir os trabalhos de artesãos com a explicação dos fenômenos pelos
pensadores. Essa separação contribuiu para o lento progresso da ciência. Podemos exempli�car isso veri�cando
que as ideias de Aristóteles não foram alteradas por aproximadamente dois mil anos.
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ALQUIMIA
Um período que ainda hoje é questionável quando se trata da evolução da Química é o que se refere à Alquimia,
desenvolvida entre árabes e europeus do ano 500 a 1500 da era cristã.
Será que podemos considerar a Alquimia uma fase da Química?
Existem grupos de estudiosos que dizem que sim; outros não reconhecem a Alquimia como parte da ciência.
Contudo, o que podemos a�rmar é que existem aspectos que contribuíram para o desenvolvimento da Química.
Nessa fase, os aspectos �losó�cos ainda estavam fortemente presentes, pois a composição da matéria era
discutida a partir de concepções �losó�cas.
Os alquimistas, estudiosos da Alquimia, tentavam encontrar a chamada “pedra �losofal” e o “elixir da longa vida”.
Mesmo que não tenham conseguido alcançar as suas metas, eles desenvolveram algumas operações unitárias e
vidrarias que ainda hoje são utilizadas, apesar de terem sofrido modi�cações. Por exemplo, a técnica de destilação
e os fornos foram elaborados no período da Alquimia e contribuíram para o avanço do método experimental.
 Alquimista, 1910.
 Alquimista europeu Andreas Libavius.
O alquimista europeu Andreas Libavius se destacou ao escrever o livro Alchemia. A obra foi um marco importante
na evolução da Química. O autor descreveu aparelhos e procedimentos de laboratório, metais, minerais e águas
minerais. Também relatou procedimentos de preparo de substâncias médicas que, posteriormente, serviram de
base para a latroquímica.
Os alquimistas aumentaram a lista dos elementos essenciais da matéria inserindo o enxofre e o mercúrio aos
quatro elementos já citados (fogo, água, ar e terra), dando origem à Teoria “Enxofremercúrio”. A nova teoria dizia
que toda matéria era composta por proporções diferentes de enxofre e mercúrio. A partir dessa teoria, os
alquimistas tentaram sintetizar vários metais.
CIÊNCIA MODERNA
Com o surgimento do método experimental, cientistas, e não mais �lósofos ou alquimistas, buscaram
racionalmente catalogar dados, derrubando, assim, os mitos da Alquimia.
No século XVI, Paracelso (1493-1541) acrescentou um princípio, o sal, ao enxofre e ao mercúrio, o que durou até o
surgimento da Química moderna.
O sal proposto por Paracelso seria responsável pela estabilidade da matéria. Ele também contribuiu com a
Latroquímica, com o aprimoramento das práticas medicinais, e a Farmacologia. Podemos dizer que surge, então, a
indústria de medicamentos. Substâncias como o sal de cobre, sal de zinco e cobalto de bismutotambém foram
estudadas por Paracelso.
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 Retrato presumido do Doutor Paracelsus (1493-1541), uma das muitas cópias anônimas do século XVII.
Foi no século XVIII, com o desenvolvimento da Física (primeira ciência moderna consagrada no século XVII), que a
Química foi consagrada como ciência moderna. Filósofos envolvidos com o conhecimento da Física, como Francis
Bacon (1561-1626) e René Descartes (1596-1650) tiveram papel importante nesse processo.
Francis Bacon
Propôs que, para se conhecer
a natureza, era necessário
observar os fatos, classi�cá-
los e determinar suas causas.
René Descartes
Propôs que os fenômenos
fossem explicados a partir de
três conceitos: extensão,
�gura e movimento.
Não podemos deixar de citar alguns cientistas que empregavam procedimentos já voltados para a ciência
moderna, experimentos controlados e raciocínio indutivo, mas sem abandonar o discurso alquimista. São eles:
Clique nas barras para ver as informações.
ROBERT BOYLE 
GEORGE ERNEST STAHL 
STEPHEN HALES 
HENRY CAVENDISH 
JOSEPH PRIESTLEY 
KARL WILHEM SCHEELE 
Inúmeros cientistas contribuíram para a evolução da ciência, mas foram os
trabalhos de Lavoisier que concretizaram a Química como ciência moderna.
O químico Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) propôs a Teoria da Combustão como a reação dos corpos com o
oxigênio. Ele introduziu o uso da balança em seus experimentos, conseguiu pesar os materiais estudados antes e
depois das reações químicas e observou que a massa permanecia constante.
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Os experimentos realizados por Lavoisier sobre combustão levaram-no a postular a Lei da Conservação da Massa,
a primeira lei ponderal, que a�rma: a soma das massas das substâncias reagentes é igual à soma das massas dos
produtos da reação. Os resultados desses estudos levaram à publicação do livro Traite Elementaire de Chimie,
�nalizando, assim, a era da Teoria do Flogisto. Por esse feito, para muitos, Lavoisier é considerado o “pai da
Química moderna”.
 Recorte da obra Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) and Marie Anne Lavoisier (Marie Anne Pierrette Paulze, 1758-1836), Jacques Louis David,
1788.
Neste vídeo, a Professora Camille Chaves ressalta a contribuição de Antoine Laurent Lavoisier na consolidação da
Química como ciência e por introduzir as leis ponderais.
06:15
Podemos dizer que os cientistas aqui citados e muitos outros tiveram papéis importantes na evolução da Química
como ciência moderna. Sem esses estudos, o mundo atual não teria materiais sintéticos, smartphones,
computadores, produtos de higiene, cosméticos ou medicamentos simples, como a aspirina.
O desenvolvimento da Química proporcionou o avanço do tratamento de doenças, da exploração espacial, dos
maravilhosos equipamentos eletrônicos do cotidiano, de alimentos, medicamentos, diagnósticos, roupas,
moradias, energia, transporte e comunicações. A Química trouxe qualidade e conforto para a sociedade.
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 VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. Atualmente, é sabido que a matéria é composta por átomos. Porém, os �lósofos gregos
acreditavam que a matéria era formada por quatro elementos (fogo, ar, água e terra). O
�lósofo grego que citou o nome “átomo” pela primeira vez foi:
Responder
2. (FUNRIO – 2016 – IF-PA) O cientista francês Antoine Lavoisier, que viveu no século
XVII, é o autor de uma das mais importantes leis relativas às reações químicas, a chamada
“Lei de Conservação das Massas”. Com relação a essa lei, podemos a�rmar:
Responder
Lavoisier.A)
Leucipo.B)
Paracelso.C)
Boyle.D)
Libavius.E)
Em uma reação química, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos
produtos.
A)
Em uma reação química, a massa dos produtos é sempre a metade da massa dos
reagentes.
B)
Em uma reação química, a soma das massas dos produtos é sempre inversamente
proporcional à soma das massas dos reagentes.
C)
Em uma reação química, não existe relação entre as massas dos reagentes e dos produtos.D)
Em uma reação química, as massas dos produtos são sempre o dobro das massas dos
reagentes.
E)
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MÓDULO 2
 Reconhecer os fundamentos conceituais sobre
matéria, energia e transformações da matéria
MATÉRIA
A Química é uma ciência que tem importante impacto no nosso dia a dia. Vimos que seu desenvolvimento
proporcionou avanços em áreas distintas, como saúde, tecnologia, comunicação, indústria de alimentos, entres
outras. Todas as coisas ao seu redor que você pode observar e tocar, neste momento, só se tornaram possíveis
por meio da evolução da Química como ciência, e todas elas têm algo em comum. Consegue imaginar? Sim! Elas
são compostas de matéria. Agora, vamos estudar o conceito de matéria.
De�nir o conceito de matéria não foi uma tarefa fácil, pois a palavra vem do latim materia e tem diversos
signi�cados. Muitos autores renomados utilizam o seguinte conceito:
Matéria é qualquer coisa que ocupa lugar no espaço e possui massa.
Ao utilizarmos o termo “massa”, devemos tomar cuidado para não confundi-lo com a ideia de peso. Entenda a
diferença:
Massa
A massa de um corpo é uma medida da
sua resistência a uma mudança de
velocidade. 
Peso
O peso refere-se à força com que o
objeto é atraído pela Terra.
São exemplos de matéria: água, areia, vidro, plástico e madeira. A matéria pode se apresentar na forma de corpo
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 Diferença entre matéria, corpo e objeto.
ou objeto. O ar é um exemplo de matéria di�cilmente percebida; tem massa e ocupa um lugar no espaço, embora
não seja visto.
O corpo corresponde à parte limitada da matéria. Não apresenta forma, tamanho nem quantidade de matéria
especí�ca. Exemplo: pedaço de prata e um bloco de madeira. Já o objeto corresponde à parte do corpo que
apresenta especi�cidade, aplicabilidade, ou seja, sua utilização tem um objetivo. Exemplo: anel e lápis.
Matéria Corpo Objeto
CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA
A matéria pode ser classi�cada de duas maneiras:
De acordo com seu
estado físico
Gás, líquido ou sólido.
De acordo com a sua
composição
Elemento, composto e
mistura.
Vejamos a classi�cação da matéria quanto ao estado físico:
Clique nas barras para ver as informações.
ESTADO GASOSO 
ESTADO LÍQUIDO 
ESTADO SÓLIDO 
Agora, vamos observar a classi�cação segundo a sua composição. Essa classi�cação é importante na Química,
pois trabalhamos com elementos, compostos e misturas no laboratório ou na indústria para formar produtos com
aplicabilidade; daí a importância de entender e distinguir uns dos outros.
A matéria é formada por um conjunto de átomos, que chamamos de elemento químico. Os elementos químicos
são as formas mais simples de matéria com as quais lidamos diretamente no laboratório. São alicerces de todas
as substâncias mais complexas com as quais podemos trabalhar, desde o cloreto de sódio até as proteínas de
formas mais complexas. Atualmente, temos tabelados 118 elementos, e apenas um número pequeno tem
interesse real para nós.
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Os elementos se combinam para formar os compostos. Um composto (ou substância química) caracteriza-se por
ter seus elementos constituintes sempre presentes nas mesmas proporções.
Exemplo
Por exemplo, o ácido sulfídrico (H S) é composto por dois átomos de
hidrogênio e um átomo de enxofre.
Todas as amostras de ácido sulfídrico puro contêm esses dois
elementos nas proporções de uma parte em peso de hidrogênio para
16 partes de enxofre, ou seja, 1,0 g de hidrogênio para 1,6 g de
enxofre. Para formar esse ácido, o hidrogênio e o enxofre reagem
sempre na mesma proporção.
2
Os elementos também podem originar, além das moléculas, os compostos iônicos. Os agregados iônicos são
formados especi�camente por íons, que são espécies químicas carregadas eletronicamente, mantendo-se unidos
por meio da atração elétrica. Como os compostos podem ser moleculares ou iônicos, concluímos que toda
matéria é formada por átomos e íons.
As misturas apresentam uma composição variável de duas ou mais substâncias puras. As substâncias puras
podem ser classi�cadas como:
SimplesA substância simples é formada por um único
elemento químico. Exemplos: gás hidrogênio (H );
ferro (Fe) e gás ozônio (O ).
2
3
Compostas
A substância composta é formada por dois ou
mais elementos químicos. Exemplos: água (H O),
metano (CH ) e sacarose (C H O ).
2
4 12 22 11
Também podemos classi�car as misturas como:
Heterogêneas
Uma mistura é dita heterogênea quando não é
uniforme. Ao tomarmos uma porção da mistura,
veri�camos que ela tem propriedades distintas de
outra porção analisada. Por exemplo, uma
mistura contendo água e óleo.
Homogêneas
Uma mistura homogênea é denominada solução
e tem propriedades uniformes em seu todo. Ao
tomarmos uma porção dessa solução, podemos
veri�car que ela tem a mesma propriedade
(composição) de qualquer outra porção do todo.
Por exemplo, uma mistura de etanol (C H OH) e
água (H O).
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2
PROPRIEDADES DA MATÉRIA
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Toda substância tem um conjunto único de características que nos permitem reconhecê-la e distingui-la entre
outras substâncias. Esse conjunto de características é chamado de propriedades, que podem ser classi�cadas
como:
Clique nas informações a seguir.
Propriedades gerais Propriedades funcionais Propriedades organolépticas
Propriedades físicas Propriedades químicas
ENERGIA
É a capacidade que os corpos têm de desenvolver uma força ou produzir um trabalho.
E = força  x  distância
Quanto maior a energia de um objeto, maior será a capacidade de realizar trabalho. A unidade SI de energia é o
joule (J).
Por meio da energia, seja pela absorção, seja pela liberação, a matéria pode sofrer modi�cação. A energia é
essencial para o entendimento dos átomos e moléculas. A troca de energia que envolve uma reação química pode
ser da ordem de milhares de joules. Por isso, na Química, costumamos empregar a unidade em quilojoules (kJ).
A energia pode ser dividida em:
Clique nas barras para ver as informações.
ENERGIA CINÉTICA 
ENERGIA POTENCIAL 
ENERGIA ELETROMAGNÉTICA 
Em resumo:
Energia cinética
É resultado do movimento.
Energia potencial
É resultado da posição.
Campo
eletromagnético
Transporta energia pelo
espaço.
A energia total de uma partícula é a soma da energia cinética com a energia potencial:
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De forma mais ampla, podemos dizer que a energia não pode ser criada ou destruída, porém pode ser
transformada em outro tipo. Por exemplo, podemos transformar a energia elétrica em energia luminosa.
Atualmente, a sociedade busca o uso de energia de fontes renováveis. As principais fontes de energia renovável
existentes são:
E = Ec + Ep
TRANSFORMAÇÃO DA MATÉRIA
A transformação da matéria pode ocorrer por meio de qualquer processo no qual as propriedades de qualquer
material são modi�cadas. Essas mudanças podem ser classi�cadas em dois tipos, a saber:
Físicas
Fenômenos físicos
Químicas
Fenômenos químicos
Conheceremos cada tipo em detalhes a seguir.
Transformações físicas
Durante as transformações físicas, as substâncias apresentam modi�cação em sua aparência física, mas não em
sua composição.
Exemplo
A transformação do gelo em água. Quando o gelo funde, ele passa do
estado sólido para o líquido, mas ainda é composto de moléculas de
água.
Como podemos diferenciar, na prática, uma substância pura de uma mistura?
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Clique nas setas para ver o conteúdo.
É importante diferenciarmos a evaporação e a ebulição. A evaporação ocorre a qualquer temperatura, de forma
espontânea, e a ebulição ocorre de forma “forçada”, em uma determinada temperatura. Por exemplo, a água pode
evaporar a 33 ⁰C, no varal, mas entra em ebulição a 100 ⁰C. As mudanças de estado físico podem ser observadas
na �gura a seguir.
 Esquema de mudanças do estado físico.
Outra diferença importante é a que existe entre os termos “vapor” e “gás”. O vapor corresponde a toda matéria no
estado gasoso, quando existe um equilíbrio com o estado líquido correspondente, podendo, assim, ocorrer a
liquefação pelo simples abaixamento da temperatura ou aumento da pressão. O gás corresponde a um �uido
elástico, impossível de ser liquefeito só pelo aumento de pressão ou só pela diminuição da temperatura.
Transformações químicas
Nas transformações químicas, uma substância é transformada em outra com características totalmente
diferentes. Exemplo: as explosões, a combustão do papel, a fotossíntese, a corrosão de um metal e a fermentação
de bebidas.
 Grá�co de mudança de fase de uma substância pura, água.
Podemos efetuar a análise de seu comportamento quanto às mudanças de estado físico. Uma substânc
pura sofre mudança de fase (por exemplo, do estado sólido para o estado líquido ou gasoso) à temperat
constante.
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Neste caso, estamos tratando de reações químicas que podem ser representadas por equações químicas. As
equações químicas, como uma igualdade matemática, têm dois membros: o primeiro membro, à esquerda, e o
segundo membro, à direita, são separados por uma seta (→). No primeiro membro, colocamos os compostos que
vão reagir entre si, recebendo o nome de reagentes. No segundo membro, após a seta, colocamos os compostos
formados, que chamamos de produtos. Por exemplo: combustão do etanol gerando gás carbônico e água.
 Reação de combustão completa do etanol.
Neste vídeo, a Professora Camille Chaves ressalta a importância da transformação da matéria e evolução da
ciência.
04:30
 VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. O aço inox, o gelo-seco e o diamante podem ser classi�cados, respectivamente, como:
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Responder
2. (UEFS – 2018) - Considerando a mudança de estado físico que ocorre quando uma
substância sólida é aquecida, informe verdadeiro (V) ou falso (F) para as a�rmativas a
seguir e assinale a alternativa com a sequência correta.
(   ) A passagem do estado sólido para o estado líquido denomina-se liquefação.
(   ) Durante a fusão, a temperatura é constante.
(   ) Uma substância sólida não tem volume de�nido, assumindo o volume e a forma do
recipiente em que se encontra.
(   ) Pode ocorrer a mudança direta do estado sólido para o estado gasoso.
Responder
Substância simples, mistura e substância composta.A)
Substância composta, substância simples e mistura.B)
Substância composta, mistura e substância simples.C)
Mistura, substância composta e substância simples.D)
Mistura, substância simples e substância composta.E)
V – V – V – FA)
V – F – F – VB)
V – F – V – VC)
F – F – V – VD)
F – V – F – VE)
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MÓDULO 3
 Identi�car unidades de medida para conversão e
realização de cálculos
MEDIDAS
Toda ciência progride observando e analisando medidas cientí�cas. Com a Química, não é diferente. Os estudos
são fundamentados pela leitura de números em algum instrumento e pela análise e interpretação posteriores
desses valores. A precisão da medida dependerá, dentre muitos fatores, da limitação do número de dígitos que o
instrumento pode expressar. Atualmente, podemos dizer que temos disponíveis no mercado instrumentos com
elevada precisão.
Os dígitos obtidos (números) como resultado de uma medida são denominados
algarismos signi�cativos.
Ao escrevermos um número que representa o resultado de uma medida, devemos considerar que somente o
último algarismo da direita seja impreciso ou considerar a precisão fornecida pelo fabricante do instrumento de
medida ou aquela fornecida por método de calibração.
Exemplo
Ao efetuarmos a pesagem de uma moeda de dez centavos de real,
da segunda geração, em uma balança analítica com capacidade de
efetuar medidas próximas a 0,0001 g, poderemos informar, ao �m da
análise, que sua massa é de 4,8019 ± 0,0001 g. A notação “mais ou
menos” expressa a incerteza de nossa medida.
Os algarismos signi�cativos são importantes por indicar a precisão das medidas. Por exemplo, ao utilizarmos
instrumentos de medidas diferentes para medir o comprimento de uma barra de alumínio, podemos intuir que o
instrumento mais con�ável será aquele que nos fornece o maior número de algarismos signi�cativos. Porém,
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sabemos que a qualidade e a con�ança das nossaspesquisas estão baseadas na qualidade dos dados obtidos;
logo, na precisão e exatidão deles.
Mas o que esses termos signi�cam?
Clique nas barras para ver as informações.
PRECISÃO 
EXATIDÃO 
Existem casos em que o valor medido pode ser preciso, mas não exato. A próxima �gura ilustra a diferença entre
precisão e exatidão.
 Representação da exatidão e precisão por meio da distribuição de dardos.
ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS NOS CÁLCULOS
Todos os dígitos de uma grandeza, incluindo os incertos, são denominados algarismos signi�cativos. Por exemplo,
a massa de 2,5 g de sacarose tem dois algarismos signi�cativos, enquanto 2,5476 g de sacarose tem cinco
algarismos signi�cativos.
Quanto maior o número de algarismos signi�cativos, menor é a incerteza na
medida.
Os dígitos diferentes de zero sempre são algarismos signi�cativos, mas o número zero pode ser ou não
signi�cativo, conforme as condições a seguir:
Quando o zero estiver entre
dígitos diferentes de zero,
será sempre signi�cativo.
Por exemplo, em 2,005 g,
temos quatro algarismos
signi�cativos.
Quando o zero estiver no
início de um número,
consideramos o algarismo
não signi�cativo. Por
exemplo, em 0,002 g, temos
apenas um algarismo
signi�cativo.
Quando o zero estiver no �m
de um número e após a
vírgula, será considerado
signi�cativo. Por exemplo,
em 0,0300 g , temos três
algarismos signi�cativos.
Agora, veremos como utilizar os algarismos signi�cativos em operações matemáticas. Para isso, vamos
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considerar que a menor medida exata empregada em um cálculo limitará a certeza dos cálculos e a resposta dos
nossos cálculos deverá ser dada com apenas um dígito de maior incerteza.
Nas operações de multiplicação e divisão, vamos expressar os resultados com o mesmo número de algarismos
signi�cativos da medida com menor número de algarismos signi�cativos. Por exemplo, vamos calcular a área de
uma bancada de laboratório cujas medidas de comprimento dos lados são 3,356 m e 1,5 m.
Área = 3,356 (quatro algarismos signi�cativos) x 1,4 (dois algarismos signi�cativos) =
4,6984 = 4,7 m (dois algarismos signi�cativos)2
Atenção
Fique atento às regras de arredondamento!
Nas operações de adição e subtração, o resultado expresso não pode ter mais casas decimais do que a medida
com o menor número de casas decimais. Por exemplo, considere que vamos calcular a soma de 32,8 g e 2,68 g.
Soma = 32,8 (uma casa decimal) + 2,68 (duas casas decimais) = 35,48 = 35,5 (uma casa
decimal)
Segundo a norma ABNT NBR 5891, quando o algarismo imediatamente seguinte ao último algarismo a ser
conservado for inferior a 5, o último algarismo deve ser conservado, sem modi�cação. Por exemplo, no caso de
1,2222, se arredondarmos a primeira casa decimal, teremos o valor de 1,2. Caso o algarismo imediatamente
seguinte ao último algarismo a ser conservado seja igual ou superior a 5 e seguido de um algarismo diferente de
zero, o último algarismo a ser conservado deverá ser aumentado de uma unidade. Por exemplo, no caso de
1,77777, arredondando a primeira casa decimal, teremos o valor de 1,8.
Se o algarismo imediatamente seguinte ao último algarismo a ser conservado for igual a 5 e seguido de zero,
deveremos arredondar o algarismo a ser conservado para o algarismo par mais próximo. Por exemplo, no caso de
6,550, arredondando a primeira casa decimal, teremos o valor de 6,6. Porém, se o organismo a ser conservado for
par, seguido de 5 e zero, o algarismo a ser conservado permanecerá sem modi�cação. Por exemplo, no caso de
2,650, arredondando a primeira casa decimal, teremos o valor de 2,6.
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UNIDADES DE MEDIDA
Vimos, anteriormente, que podemos observar, na Química, os fenômenos físicos e químicos. Alguns fenômenos,
como a cor da chama e a liberação de calor, são apenas observados e ditos qualitativos; outros fenômenos são
compreendidos por informações quantitativas. As propriedades quantitativas estão associadas a números e,
quando esses números representam determinada grandeza, sempre devem vir acompanhados de uma unidade.
Para formalizar a comunicação cientí�ca e comercial entre os diversos países, foi criado, em 1960, o Sistema
Internacional de Unidades, pela Conferência Geral de Pesos e Medidas, que estabeleceu padrões para as unidades
de medidas das grandezas físicas. O quadro a seguir apresenta as unidades SI básicas.
Todas as outras unidades que conhecemos são derivadas das unidades básicas por combinações apropriadas
que dependem das dimensões da quantidade medida. Por exemplo, quando calculamos a área de uma bancada
em um laboratório, multiplicamos o comprimento dos lados. A unidade de área corresponde ao produto das
unidades do comprimento. No SI, a unidade para comprimento é o metro (m); logo, a unidade da área será:
m x m = m2
O SI também estabeleceu pre�xos que expressam frações decimais ou múltiplos de várias unidades. Os pre�xos
empregados com frequência na área da Química podem ser observados no quadro a seguir.
 Modi�cação das unidades do SI com pre�xos.
Pre�xo Abreviatura do pre�xo Fator de multiplicação Exemplo
Giga G 10 1 Gm = 1 x 10 m
Mega M 10 1 Mm = 1 x 10 m
Quilo K 10 1 km = 1 x 10 m
Deci d 10 1 dm = 0,1 m
Centi c 10 1 cm = 0,01 m
Mili m 10 1 mm = 0,001 m
Micro μ 10 1 μ m = 1 x 10 m
Nano n 10 1nm = 1 x 10 m
Pico p 10 1 pm = 1 x 10 m
Femto f 10 1 fm = 1 x 10 m
9 9
6 6
3 3
-1
-2
-3
-6 -6
-9 -9
-12 -12
-15 -15
A quantidade de pre�xos do SI é ainda maior do que os dez mais utilizados na área de Química. Podemos
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observar, na �gura a seguir, que a variação pode alcançar valores inferiores a 10 e superiores a 10 .
 Unidades de comprimento.
-15 9
Como exemplo, suponha que tenhamos de expressar a altura de um prédio de 13,5 metros em milímetros.
Observando a escala, temos que 1 mm corresponde a 10 m.
Agora, vamos calcular o volume de 0,456 dm de uma amostra de ácido clorídrico em centímetros cúbicos.
-3
1 mm ----- 10 m
x ----- 13,5
X = 13500 mm = 13,5 x 10  mm
-3
3
3
0, 456 (dm3)  x   10
−3m3
1dm3
  x   1cm
3
10−6m3
= 456 cm3
GRANDEZAS FÍSICAS
Massa
Corresponde à grandeza relacionada à quantidade de material em um objeto; sua medida é feita por meio de uma
balança. A unidade SI básica é o quilograma (kg), porém é muito comum medir usando seus submúltiplos – grama
(g) e miligrama (mg).
 Balança analítica.
Temperatura
É uma grandeza que está relacionada ao calor ou à frieza de um objeto. A medida da temperatura é efetuada por
termômetros. A escala de temperatura normalmente adotada em estudos cientí�cos é expressa em Celsius e
Kelvin. A escala Celsius, apesar de não ser uma unidade SI básica, é empregada no dia a dia de muitos países. A
escala Kelvin é a escala de temperatura presente no SI, e sua unidade é o Kelvin (K). As escalas celsius e Kelvin
relacionam-se conforme a equação a seguir:
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
O grau Fahrenheit (⁰F) foi proposto por Daniel Gabriel Fahrenheit, em 1724, e é uma escala utilizada em países de
língua inglesa. Nos Estados Unidos, é utilizada no cotidiano, porém não é empregada em estudos cientí�cos. Na
escala Fahrenheit, a água congela a 32 ⁰F e ferve a 212 ⁰F. As escalas Celsius e Fahrenheit relacionam-se
conforme a equação a seguir:
K = ⁰C + 273,15
⁰F = 9
5
 (⁰C) + 32
A imagem a seguir mostra a relação entre as três escalas: Celsius, Kelvin e Fahrenheit.
 Escalas termométricas.
Volume
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
Corresponde ao espaço ocupado por um corpo. A medida do volume pode ser efetuada por pipetas, buretas e
cilindros graduados ou provetas. A unidade básica no SI é o metro cúbico, m . A unidade cm e litro (L) são
frequentemente usadas na Química. Existem 1.000 L em 1 m , 1.000 mL em um litro e 1 mL em 1 cm .
3 3
3 3
 Medição de volume.
Densidade
A densidade é a razão entre a massa e o volume de uma substância:
A unidade no SI é o quilograma por metro cúbico (kg/m ), embora as unidades mais utilizadas sejam o grama por
centímetro cúbico (g/cm ) e o grama por mililitro (g/mL). A densidade é uma grandeza física que dependeda
temperatura, pois os materiais sofrem contração ou dilatação de seu volume conforme a variação da temperatura.
Ao relatarmos a densidade, devemos especi�car a temperatura. Geralmente, analisamos e expressamos essa
grandeza à temperatura ambiente.
A densidade também é conhecida como massa especí�ca, que é diferente de peso especí�co. O peso especí�co
(γ) de uma substância corresponde à razão entre o peso (P = m x g; onde m = massa e g = gravidade) e o volume
(V) do corpo da substância.
d = m
V
3
3
   

Diferentemente da densidade, o peso especí�co é expresso em Newton por metro cúbico. Também pode ser
expresso em dina/m e kgf/m .
γ = P
V
3 3
ANÁLISE DIMENSIONAL
A análise dimensional é utilizada como apoio na resolução de problemas. Para realizar a análise dimensional,
incluímos as unidades durante todo o cálculo. As unidades podem ser multiplicadas, divididas ou canceladas. Essa
análise nos auxilia a ter certeza de que as soluções para os problemas produzirão as unidades corretas e a
veri�car possíveis erros nas resoluções.
Aplicamos um fator de conversão, que é uma fração cujos numerador e denominador são as mesmas grandezas
expressas em diferentes unidades. Por exemplo: queremos converter 3,5 m em mililitros. Para efetuar a
transformação da unidade, montamos a seguinte análise.
3
Mililitro   =  3, 5 ( )  x  
1000( )
1( )
  x  
1000(mL)
1( )
  = 3500000 = 3, 5 x 106 mLm3
L
m3 L
Se a unidade desejada não for obtida nos cálculos, signi�ca que existe um erro em alguma etapa dos cálculos.
Devemos veri�car cuidadosamente os fatores de conversão aplicados.
TEORIA NA PRÁTICA
Um aluno deve calcular a densidade de uma peça de metal cuja massa é 110,23 g. Ele colocou o objeto dentro de
um cilindro graduado com 20,45 mL de água. Ao fazer isso, o aluno observou que o nível da água subiu para 26,27
mL.
Qual a densidade do metal em quilograma por metro cúbico?   

 Ensaio de densidade.
Clique no botão para ver a resolução.
RESOLUÇÃO
Neste vídeo, a Professora Camille Chaves explica a análise dimensional por meio da resolução de exercícios.
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
07:17
 VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. Dada a equação a seguir:
Quantos algarismos signi�cativos devem ser atribuídos ao resultado deste cálculo?
Responder
(273,15 + 1,5)× 0,082
4,35 x 8,005
  
Um algarismo signi�cativo.A)
Dois algarismos signi�cativos.B)
Três algarismos signi�cativos.C)
Quatro algarismos signi�cativos.D)
Cinco algarismos signi�cativos.E)
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
2. Um técnico de laboratório preparou uma solução de hidróxido de sódio, para uso de
ajuste de pH em reações, com concentração igual a 0,02 mol/L. Qual a massa utilizada no
preparo de uma solução de 250 mL? Dados: Na = 23 g/mol; O = 16g/mol e H = 1 g/mol.
Responder
CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Visitamos os principais eventos históricos que culminaram no desenvolvimento da Química como ciência e em
sua consagração como ciência moderna. Vimos que �lósofos gregos e cientistas buscavam a de�nição de átomo,
matéria e elemento químico.
0,02 mg.A)
0,20 mg.B)
2,00 mg.C)
20,00 mg.D)
200,00 mg.E)
   

Após estudarmos como foi a busca sobre a de�nição de matéria pelos �lósofos e cientistas, aprendemos que
matéria é tudo aquilo que tem massa e ocupa um lugar no espaço. Vimos também que a matéria pode ser
classi�cada segundo seu estado físico (sólido, líquido e gasoso) ou segundo sua composição (elemento,
composto e mistura).
Aprendemos a diferenciar uma substância pura de uma mistura por meio da análise da curva de aquecimento.
Uma substância pura terá sempre as temperaturas de fusão e ebulição constantes.
Finalmente, vimos o conceito de medida, a diferença entre exatidão e precisão. Uma análise pode ser exata e
precisa, exata, mas não precisa, e vice-versa. Aprendemos a analisar os algarismos signi�cativos e a efetuar a
conversão das unidades por meio da análise dimensional.
PODCAST
0:00 12:29
REFERÊNCIAS
BRADY, J. E.; HUMISTON, G. E. Química Geral. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1986. p. 12-19. cap. 1.
BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E. Química, a ciência central. 9. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall,
2005. p. 2-38. cap. 1.
OLIVEIRA, O. M. M. F.; JUNIOR, K. S.; SCHLUNZEN, E. T. M. Química. São Paulo: Cultura acadêmica – Universidade
Estadual Paulista: Núcleo de Educação à Distância, 2013. p. 30.
SKOOG, D. A; WEST. D. M; HOLLER, F. J.: CROUCH, S. R. Fundamentos de Química Analítica. 8. ed. São Paulo:
Cengage Learning, 2010. cap. 5.
EXPLORE+
Veja como Bernard Vidal aborda o conceito de matéria na Pré-História e na Antiguidade no capítulo 1 do livro
História da Química.
Leia o artigo As possíveis origens da Química moderna (Química Nova, v. 16, n. 1, 1993) e conheça um pouco
mais sobre a origem da Química como ciência.
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https://estacio.webaula.com.br/cursos/temas/introducao_a_quimica/index.html
CONTEUDISTA
Layla Fernanda Alves Freire
 Currículo Lattes
  
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