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Complementos Química - 1 ANO 1 Complementos Química - 1 ANO Misturas e substâncias puras Substâncias puras ou simplesmente substâncias: São aquelas constituídas somente por um tipo de constituinte (moléculas, átomos, íons, fórmulas unitárias etc.) e possuem pontos de fusão e ebulição constantes a uma dada pressão, além de densidade bem definida, em determinada pressão e temperatura. Substâncias simples: São aquelas formadas unicamente por átomos de um mesmo elemento químico. Substância compostas ou simplesmente compostos: São formados por átomos de mais de um tipo de elemento químico. Complementos Química - 1 ANO 2 Misturas: São formadas por duas ou mais substâncias puras. As misturas não possuem densidades fixas porque elas variam, dependendo da quantidade de cada componente na mistura. Não possuem ponto de fusão e ebulição constantes, mas sim intervalos de temperatura em que se começa e termina a mudança de estado físico. Misturas homogêneas (soluções verdadeiras): São aquelas misturas que apresentam uma única fase, ou seja, todo o seu aspecto é uniforme. Misturas heterogêneas: São aquelas misturas que apresentam duas ou mais fases. Casos especiais de misturas Misturas Azeotrópicas: se comportam como se fossem substâncias puras em relação à ebulição, isto é, a temperatura mantém-se inalterada do início ao fim da ebulição (PE constante). → Exemplos: álcool etílico + água, acetona + metanol, álcool etílico + clorofórmio. Complementos Química - 1 ANO 3 Misturas Eutéticas: se comportam como se fossem substâncias puras no processo de fusão, isto é, a temperatura mantém-se inalterada do início ao fim da fusão (PF constante). → Exemplos: ligas metálicas em geral. A solda é uma mistura eutética de Estanho e Chumbo. O bronze é uma mistura de cobre com estanho, impossível separar por fusão. Complementos Química - 1 ANO 4 Isótopos: São átomos de um mesmo elemento químico que possuem a mesma quantidade de prótons (mesmo número atômico), mas diferenciam-se pelo número de massa (A = prótons + nêutrons). Isótonos: Átomos que possuem o mesmo número de nêutrons, mas diferentes números atômicos (Z) e de massa (A). Isóbaros: Átomos que possuem o mesmo número de massa (A), mas diferentes números atômicos (Z). Isoeletrônicos: Átomos ou íons que possuem o mesmo número de elétrons. Conceitos modernos de ácidos e bases Complementos Química - 1 ANO 5 Complementos Química - 1 ANO 6 Indicadores Complementos Química - 1 ANO 7 Papel tornassol O papel tornassol pode se apresentar em três diferentes cores: vermelha, azul ou neutra. Tornassol vermelho é usado para testar bases O papel tornassol vermelho, em contato com uma base, muda da cor vermelha para a azul. Tornassol azul para testar ácidos O papel tornassol azul, em contato com uma base, muda da cor azul para a vermelha . Tornassol neutro para testar os dois O papel neutro, em contato com ácidos, torna-se vermelho; em contato com bases, torna-se azul. Esquema de variação do repolho roxo: Tabela periódica Famílias ou grupos Complementos Química - 1 ANO 8 A tabela atual é constituída por 18 famílias ou grupos, e cada uma delas agrupa elementos com propriedades químicas semelhantes, em razão de apresentarem a mesma configuração eletrônica na sua camada (nível) de valência. Família 1: Metais alcalinos 🔥 Devem ser guardados imersos em querosene �, pois em contato com o oxigênio do ar e a umidade atmosférica reagem violentamente, produzindo gás hidrogênio, que sofre combustão 🧨 Família 2: Metais alcalinoterrosos 💦 🧨 Também são bastante reativos. O cálcio é mais reativo do que o magnésio e sua reação com a água produz hidrogênio. Complementos Química - 1 ANO 9 Classificacão dos elementos Outra maneira de classificar os elementos é agrupá-los, segundo suas propriedades físicas e químicas, em: metais, não metais e gases nobres. Separação de misturas ANÁLISE IMEDIATA 👀 A escolha dos melhores métodos para a separação de misturas exige conhecimento de algumas das propriedades Complementos Química - 1 ANO 10 das substâncias presentes na mistura, tais como TF e TE, densidade e solubilidade. Misturas heterogêneas 🥃 Sólido + sólido 🍿 Atração magnética 🧲 Nesse processo, um dos componentes é atraído por um ímã. Dissolução fracionada (extração) 🍵 Nesse método, exemplificado na sequência de fotos abaixo, apenas um dos componentes da mistura dissolve-se em um líquido. Filtração ☕ Nesse processo, quando a mistura é despejada sobre o filtro, o sólido não dissolvido fica retido e a fase líquida passa livremente. Complementos Química - 1 ANO 11 Na filtração simples, é usado o funil para separação de sólidos não dissolvidos em líquido, com o uso de papel de filtro. Na filtração a vácuo, são usados em conjunto o funil de Büchner, o kitasato e a trompa-d'água. Flotação � Por esse processo, separam-se dois sólidos com densidades diferentes, utilizando-se um líquido com densidade intermediária aos dois sólidos e no qual os sólidos não sejam solúveis. Complementos Química - 1 ANO 12 Sólido + líquido (Sólido não dissolvido em líquido) 🏊 Decantação � 🎵 🎶 Nesse processo, exemplificado na sequência de fotos abaixo, o sólido, mais denso, sedimenta-se, ou seja, deposita-se no fundo do recipiente, separando-se da fase líquida, que pode, então, ser transferida. Para acelerar o processo de decantação, utiliza-se um aparelho denominado centrífuga. Nela, em razão do movimento de rotação, as partículas de maior densidade, por inércia, são arremessadas para o fundo do tubo. Complementos Química - 1 ANO 13 Para líquidos imiscíveis 🦞 A separação dos líquidos imiscíveis é feita utilizando-se um tipo especial de funil, chamado funil de bromo. → O líquido mais denso fica na parte inferior do funil e é escoado, controlando-se a abertura da torneira. Note, na foto abaixo, o uso do suporte universal, dispositivo no qual são acoplados, com a ajuda de garras, outros equipamentos, entre os quais aqueles usados na separação de misturas. Misturas homogêneas 🌊 Sólido dissolvido em líquido 🧂+ 💦 = 🌊 Complementos Química - 1 ANO 14 Evaporação 🌫 A mistura é deixada em repouso ou é aquecida até que o líquido (componente mais volátil) evapore. Esse processo apresenta um inconveniente: a perda do componente líquido Cristalização fracionada 💠 Diferentes substâncias sólidas se dissolvem em quantidades diferentes em um mesmo volume de determinado líquido (solvente) a uma dada temperatura. Ao evaporarmos uma parte do solvente, a substância sólida menos solúvel cristaliza-se antes das outras, separando-se da mistura. Com a evaporação da água nas salinas, obtém-se o sal de cozinha. Complementos Química - 1 ANO 15 Destilação simples 🔥 É utilizada para separar cada uma das substâncias presentes em misturas homogêneas de sólidos dissolvidos em líquidos. Durante o processo de resfriamento da Terra, várias pedras preciosas e cristais formaram-se pelo processo de cristalização fracionada. Complementos Química - 1 ANO 16 Na destilação simples de sólidos dissolvidos em líquidos, a mistura é aquecida. Os vapores produzidos no balão de destilação passam pelo condensador, no qual são resfriados pela passagem de água corrente no tubo externo, condensam-se e são recolhidos no erlenmeyer. → A parte sólida da mistura, por não ser volátil, não evapora e permanece no balão de destilação. Destilação fracionada 🕯 É utilizada para separar líquidos miscíveis entre si cujas temperaturas de ebulição (TE) não sejam muito próximas. Durante o aquecimento da mistura, é separado, inicialmente, o líquido de menor TE; depois, o líquido com TE intermediária, e assim sucessivamente, até o líquido de maior TE. À aparelhagem da destilação simples é acoplada uma coluna de fracionamento. Conhecendo-se a TE de cada líquido, pode-se saber, pela temperatura indicada no termômetro, qual deles está sendo destilado. Complementos Química - 1 ANO 17 Adestilação fracionada é muito utilizada, principalmente em indústrias petroquímicas, na separação dos diferentes derivados do petróleo. Nesse caso, as colunas de fracionamento são divididas em bandejas ou pratos. Cromatografia 🖊 Na análise cromatográfica ou cromatografia, os componentes de uma mistura em solução são separados e identificados pela cor. Esse processo, além de permitir a determinação do número de componentes presentes na mistura, possibilita a identificação das substâncias. Um processo comum de cromatografia é aquele em papel (veja o experimento fotografado abaixo), que pode ser feito da seguinte maneira: 1. inicialmente faz-se uma marca ou um risco com a amostra a ser analisada um pouco acima da extremidade de uma tira de papel de filtro. Complementos Química - 1 ANO 18 2. Depois de seca, essa extremidade do papel é colocada em contato com um solvente apropriado. 3. À medida que o solvente é absorvido pela tira, os diferentes componentes da mistura "sobem" por ela com velocidades variadas. Assim, separados em diferentes regiões da tira de papel, eles podem ser devidamente identificados. Misturas gasosas 🌪 Liquefação 🌧 Os componentes de uma mistura gasosa são inicialmente liquefeitos e depois submetidos a uma destilação fracionada. Complementos Química - 1 ANO 19 Adsorção 😷 Consiste no aproveitamento da capacidade que algumas substâncias (como o carvão ativo, por exemplo) têm de reter, na sua superfície, substâncias gasosas. 💀Uma das principais aplicações da adsorção são as máscaras contra gases venenosos💀. Resumo/Informações adicionais do presencial ✊😔 Complementos Química - 1 ANO 20 Complementos Química - 1 ANO 21
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