Transformação da Materia

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Transformação da Materia

  1. 1. Transformações da Matéria
  2. 2. ESTRUTURA DA MATÉRIAA matéria é formada por moléculas, quepor sua vez são formadas por partículasminúsculas chamadas de átomos.
  3. 3. Elementos QuímicosÁtomos Nome Símbolo Natureza Ferro Fe Fe3O4 Cálcio Ca CaCO3 Prata Ag (Argentum) Ag Oxigênio O O2
  4. 4. Átomos & Moléculas H + H H H H HH + H + O O Átomos Moléculas
  5. 5. Sistemas Materiais Substância Pura MisturaSimples Composta Homogênea Heterogênea
  6. 6. Substância Pura É toda substância constituída por moléculas quimicamente equivalentes.
  7. 7. Substância Pura Simples Quando é constituída por átomos do mesmo elemento químico.
  8. 8. Substância Pura Composta Quando é constituída porátomos de elementos químicos diferentes.
  9. 9. Substâncias Puras SIMPLES COMPOSTA
  10. 10. Durante a mudança de estado físico de uma substância pura, a temperatura de fusão eT°C a temperatura de ebulição permanecem constantes. G Le G100 L SeL tempo 0 S- 20
  11. 11. Misturas Quando temos ajunção de 2 ou mais substâncias.
  12. 12. Numa Mistura, durante a mudança de estado físico, a temperatura de fusão ou a temperatura de ebulição variam.
  13. 13. MISTURAS AR ÁGUA + AREIA HOMOGÊNEA HETEROGÊNEA solução
  14. 14. CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA SISTEMAS SISTEMAS HOMOGÊNEOS HETEROGÊNEOSSUBSTÂNCIAS MISTURAS DE MISTURAS DE SUBSTÂNCIAS PURAS UMA FASE MAIS DE UMA EM MUDANÇA FASE DE ESTADO
  15. 15. OUTROS CONCEITOS ATOMICIDADE VARIEDADE ALOTRÓPICA FENÔMENOS (Transformações): QUÍMICOS E FÍSICOS
  16. 16. ATOMICIDADE Atomicidade Substâncias Monoatômica He, Ne, Ar, Kr Diatômica H2, N2, HCl, CO Tetratômica P4 (fósforo branco) Indeterminada P(verm), C(graf), metais Atomicidade se refere ao número de átomos que compõem uma substância
  17. 17. VARIEDADE ALOTRÓPICA Variação na arrumação dos átomos C(grafite) C(diamante) estrutura amorfa estrutura cristalina Variação na atomicidade O2 (Oxigênio) O3 (Ozônio)
  18. 18. FENÔMENO QUÍMICO Combustão do álcool etílicoH3C- CH2- OH + 3O2  2CO2 + 3H2O Reagentes Produtos  O fenômeno químico transforma a natureza íntima da matéria.
  19. 19. Açúcar sendo aquecido.
  20. 20. Dissolução de um comprimido efervescente em água.
  21. 21. Queima de papel.
  22. 22. Prego enferrujado(ferro + oxigênio).
  23. 23. Queima da parafina.
  24. 24. Leite transformado em coalhada pela ação de microorganismos.
  25. 25. FENÔMENO FÍSICO Estados físicos da matéria SUBLIMAÇÃO FUSÃO VAPORIZAÇÃO SOLIDIFICAÇÃO CONDENSAÇÃOSÓLIDO LÍQUIDO GASOSO  O fenômeno físico não altera a natureza da matéria
  26. 26. Todas as mudanças de estado.
  27. 27. Rasgar papel.
  28. 28. Imã atraindo limalha de ferro.
  29. 29. Estados físicos da matéria.
  30. 30. A naftalina passa diretamente do estado sólido para o gasoso, ou seja, sublima.
  31. 31. O processo de fusão devido às elevadastemperaturas, forma o plasma, estado de matéria em queexistem íons e elétrons livres.
  32. 32. Nitrogênio líquido (as nuvens brancas são provocadas pela condensação dovapor de água do ar, por causa da baixa temperatura). Usada na fabricação deamônia, em sistemas de refrigeração e na conservação de alimentos.
  33. 33. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO1. Considere os sistemas a seguir, em que os átomos são representados por esferas: I II III IVDetermine onde encontramos:a) Substância pura; b) Mistura; c) Somente substância simples;d) Somente substância composta.Considere apenas o sistema III, determine:a) O número de átomos presentes; b) O número de elementosquímicos; c) O número de moléculas; d) O número de substâncias;e) O número de substâncias binárias; f) O número de substânciasdiatômicas.
  34. 34. 2. Considere o sistema representado abaixo. Pode-se descrever o sistema em questão como constituido por: a) Três fases e um componente. b) Duas fases e dois componentes. c) Três fases e dois componentes. d) Três fases e três componentes.
  35. 35. 3. Os diferentes tipos de matéria podem ser classificados em dois grupos: Substâncias puras e misturas. As substâncias puras podem ser simples e compostas. Considerando esse modo de classificação, pode-se afirmar: (01) O ar atmosférico é uma substância pura . (02) A água é uma substância simples. (04) O sangue é uma mistura. (08) Uma solução de açúcar é uma mistura (16) O oxigênio e o ozônio são substâncias distintas, embora constituídas por átomos de um mesmo elemento. (32) A matéria que contém três tipos de moléculas é uma substância composta. (64) A matéria que contém apenas um tipo de molécula é uma substância simples, mesmo que cada molécula seja formada por dois átomos diferentes.
  36. 36. 4. Observe os seguintes fatos: I – Uma pedra de naftalina deixada no armário. II – Uma vasilha com água deixada no freezer. III – Uma vasilha com água deixada no fogo. IV – O derretimento de um pedaço de chumbo quando aquecido. Nestes fatos estão relacionados corretamente os seguintes fenômenos:a) I – sublimação, II – solidificação, III – vaporização, IV – fusão.b) I – sublimação, II – solidificação, III – fusão, IV –vaporização.c) I – fusão, II – sublimação, III –vaporização, IV – solidificação.d) I – vaporização, II- solidificação, III – fusão, IV – sublimação.e) I – vaporização, II – sublimação, II –fusão, IV – solidificação.
  37. 37. 5. Qual dos fenômenos a seguir nãoenvolve reações químicas?a) Fusão de gelo.b) Digestão de alimentos.c) Combustão.d) Queima de vela.e) Explosão de dinamite.
  38. 38. PROPRIEDADES DA MATÉRIA PROPRIEDADES GERAIS PROPRIEDADES FUNCIONAIS PROPRIEDADES ESPECÍFICAS:
  39. 39. PROPRIEDADES GERAIS Massa Volume Inércia impenetrabilidade DurezaAs propriedades gerais são comuns atodos os materiais.
  40. 40. PROPRIEDADES FUNCIONAIS Hidrocarbonetos são inflamáveis. Os ácidos têm sabor azedo. Os sais fundidos conduzem corrente elétrica. As propriedades funcionais são aquelas apresentadas por um grupo de substâncias, chamado função química .
  41. 41. PROPRIEDADES ESPECÍFICAS Ponto de Fusão / Solidificação Ponto de Ebulição / Liquefação Densidade ou Massa Específica Coeficiente de SolubilidadeAs propriedades específicas caracterizam cada tipo de substância, ou seja, própria de cada material.
  42. 42. Ponto de Fusão / Solidificação Ponto de Fusão é a temperaturaem que uma substância muda doestado sólido para o estado líquido.Ponto de Solidificação correspondeao processo inverso, embora astemperaturas sejam equivalentes.Obs. O PF e o PS são obtidos em uma dada pressão, quandoesta não é citada, considera-se a pressão atmosférica (1 atm)
  43. 43. Ponto de Ebulição / Liquefação Ponto de Ebulição é a temperaturaem que uma substância muda doestado líquido para o estado gasoso.Ponto de liquefação correspondeao processo inverso, embora astemperaturas sejam equivalentes.Obs. O PE e o PL são obtidos em uma dada pressão, quandoesta não é citada, considera-se a pressão atmosférica (1 atm)
  44. 44. Curva de Aquecimento da águaT°C G Le G100 L SeL 0 tempo S- 20
  45. 45. Curva de Resfriamento da água T°C G Le G100 L SeL 0 tempo S- 20
  46. 46. Curvas de Misturas ComunsAquecimento Resfriamento
  47. 47. MISTURA EUTÉTICA É uma mistura entre sólidos. A temperatura que permanece constante é a de FUSÃO.
  48. 48. C u rva d e M istu ra E u tética
  49. 49. Curvas de Misturas EutéticasPF PS Aquecimento Resfriamento
  50. 50. MISTURA AZEOTRÓPICA É uma mistura entre líquidos. A temperatura que se mantém constante é a de EBULIÇÃO.
  51. 51. C u rva d e M istu ra A zeo tró p ica
  52. 52. Curvas de Misturas AzeotrópicasPE PL Aquecimento Resfriamento
  53. 53. Influência da Pressão P >P T >T Quanto maior a pressão maior o Ponto de Ebulição
  54. 54. Influência da Altitude >A < P <T A PT Quanto maior a Altitude menor o Ponto de Ebulição
  55. 55. Densidade Densidade é a relação da massapelo volume de uma substância auma dada Temperatura e Pressão: d=m/V
  56. 56. Influência da Temperatura V2 V1 T >T > T  > V  < densidade
  57. 57. Influência da Pressão P >P > P  < V  > densidade
  58. 58. Influência do Estado Físico da Substância sólido > líquido > gasoso Aumento do volumeA DENSIDADE é maior quanto maior o estado de agregação da matéria
  59. 59. Exceções a Regra• Água líquida é mais densaque o gelo.• Prata, Ferro e Bismuto,todos diminuem de volumequando fundidos, portantofase líquida mais densa.
  60. 60. Exercícios de fixação:1) Dada a tabela: PF PE Clorofórmio – 63°C 61°C Fenol 43°C 182°C Cloro – 101°C – 34,5°C Determine o estado físico de cada substância nas condições ambientes ( 25°C e 1 atm). Clorofórmio  Fenol  Cloro 
  61. 61. Exercícios de fixação:2) Com relação ao gráfico, indique as proposições verdadeiras: T°C + 85 + 20 + 10 0 10 25 35 50 tempo (min) (01) O gráfico representa o aquecimento de substância pura. (02) O ponto de fusão da substância é 85°C. (04) O ponto de solidificação da substância é 20°C. (08) Na temperatura ambiente (25°C) a substância é sólida. (16) Entre 35 e 50 minutos (intervalo DE) a substância forma um sistema bifásico. (32) Se o gráfico dado mostrasse apenas o intervalo AD, referente ao aquecimento de um sólido, nada poderíamos afirmar sobre a pureza do mesmo.
  62. 62. Exercícios de fixação:3) O gráfico está representando a ebulição de duas amostras, iguais ou diferentes, em experiências distintas realizadas cada uma a pressão constante. As quais foram realizadas em sistemas abertos. T°C B A T1 T2 tempo (min)(01) Se a amostra A e B forem idênticas, então a pressão é diferente paracada experiência.(02) Se a pressão é a mesma, então A e B poderão ser amostras idênticasem quantidades diferentes.(04) A e B são substâncias puras.(08) A e B podem ser misturas.(16) Se A e B são amostras idênticas, A foi realizada numa pressão maiorque B.(32) Se A e B são amostras idênticas, A foi realizada numa altitude menorque B.(64) B pode ser uma substância pura e A, ser uma mistura azeotrópica.
  63. 63. Exercícios de fixação:4) Responda a essa questão considerando três frascos contendo massas iguais de líquidos diferentes, A, B e C, cujos valores de densidade em g/mL são respectivamente: 0,8; 1,0; 1,2. A alternativa que indica cada frasco comI seu respectivo líquido é: a) I – A, II – B, III – C.II b) I – A, II – C, III – B. c) I – B, II – C, III – A.III d) I – B, II – A, III – C. e) I – C, II – B, III – A.
  64. 64. Exercícios de fixação:5) (UFMG) As figuras abaixo representam densímetros como os usados em postos de gasolina. O primeiro contém etanol puro (d = 0,8g/cm3). Dos dois restantes, um está cheio de etanol e água e o outro gasolina (d = 0,7g/cm3), não estão necessariamente nessa ordem. Com base nessas informações, pode-se afirmar corretamente que: a) A densidade da bola preta é maior que 1g/cm3 I b) A densidade da bola branca é menor que 0,8 g/cm3. c) A mistura no densímetro II, tem densidade II menor que 0,8g/cm3. d) A mistura no densímetro III, contém água. III e) As duas bolas apresentam densidade menores que 0,7g/cm3.

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