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Capítulo 02   a matéria; objeto de estudo da química
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Capítulo 02 a matéria; objeto de estudo da química

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  • 1. Capítulo 02:2.1 - A ciência, o cientista e o trabalho científico
  • 2. Propriedades da matéria propriedades Matériaestrutura transformações
  • 3. Propriedades da matéria• Como você descreveria o estado físico desseselementos?
  • 4. Propriedades da matéria• Usamos as propriedades da matéria paradescrever, classificar e reconhecer diferentesmateriais• Existem propriedades gerais e propriedadesespecíficas, tais como:
  • 5. Propriedades gerais• Extensão: Propriedade que a matéria tem deocupar um lugar no espaço. O volume mede aextensão de um
  • 6. Propriedades gerais• Inércia: propriedade que a matéria tem empermanecer na situação em que se encontra, sejaem movimento, seja em repouso. Quanto maior fora massa de um corpo, mais difícil alterar seumovimento, e maior a inércia. A massa mede ainércia de um corpo
  • 7. Propriedades gerais• Impenetrabilidade: Dois corpos não podemocupar, simultaneamente o esmo lugar no espaço
  • 8. Propriedades gerais• Compressibilidade: propriedade da matéria queconsiste em ter volume reduzido quando submetidaa determinada pressão.
  • 9. Propriedades gerais• Elasticidade: Propriedade que a matéria tem deretornar seu volume inicial - após cessada a forçaque causa a compressão
  • 10. Propriedades gerais• Divisibilidade: Propriedade que a matéria tem sereduzir-se em partículas extremamente pequenas
  • 11. Propriedades gerais• Indestrutibilidade: A matéria não pode ser criadanem destruída, apenas transformada
  • 12. Propriedades específicas• Cor: Diferentes materiais apresentam diferentescores
  • 13. Propriedades específicas• Dureza: É definida pela resistência que a superfícieoferece quando riscada por outro material. Asubstância mais dura que se conhece é o diamante,usado para cortar e riscar materiais como o vidro
  • 14. Propriedades específicas• Brilho: É a propriedade que faz com que os corposreflitam a luz de modo diferente
  • 15. Propriedades específicas• Maleabilidade: Propriedade que permite àmatéria ser moldada. Existem materiais maleáveis enão-maleáveis• Ductilidade: Propriedade que permite transformarmateriais em fios. Um exemplo é o cobre, usado emforma de fios em instalações elétricas e o ferro nafabricação de arames
  • 16. Propriedades específicas• Magnetismo: Algumas substâncias têm apropriedade de serem atraídas por ímãs, são assubstâncias magnéticas
  • 17. Propriedades específicas• Solubilidade ou coeficiente de solubilidade (CS) é aquantidade máxima que uma substância podedissolver-se num líquido• O termo solubilidade é utilizado tanto paradesignar o fenômeno qualitativo do processo(dissolução) como para expressar quantitativamentea concentração das soluções
  • 18. Propriedades específicas• A solubilidade de uma substância depende danatureza do soluto e do solvente, assim como datemperatura e da pressão do sistema
  • 19. Solubilidade de alguns materiais em água a 20 °C Material Solubilidade (g/100g de água) Cloreto de sódio 36,0 Nitrato de potássio 31,6 Benzeno 0,07 Etanol ∞ (infinito) Solubilidade em água de diferentes solutos a 0 °C e 100 °C Solubilidade (g soluto/100 g de água) Soluto 0 °C 100 °CSacarose (açúcar) 179,2 487,2Cloreto de sódio 35,7 39,1Acetato de cálcio 37,4 29,7
  • 20. Série 1 260 240 220Solubilidade (g de soluto/100g de água) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Temperatura (°C)
  • 21. Propriedades específicas• Densidade: è também chamada de massaespecífica de uma substância, é a razão (d) entre amassa dessa substância e o volume por ela ocupado m g massa da substância d 3 d V cm volume da substância
  • 22. Propriedades específicas• Ex: vamos supor que temos dois cubos maciços dearestas de 10cm. O cubo A pesa 7.860 g e o cubo Bpesa 2.700 gV altura l arg ura profundidade m d V
  • 23. 2.2 – Do que são feitos os materiais
  • 24. Substâncias e Misturas H + H H H H HH + H + O O Átomos Moléculas
  • 25. Substâncias e Misturas Sistemas Materiais Substância Pura MisturaSimples Composta Homogênea Heterogênea
  • 26. Substância Pura• É toda substância constituída por moléculasquimicamente equivalentes; H + H H H H H H + H + O O
  • 27. Substância Pura Simples• Quando é constituída por átomos do mesmoelemento químico.; H + H H H O + O O O
  • 28. Substância Pura Composta• Quando é constituída por átomos de elementosquímicos diferentes; H H H + H + O O H H H + H + S S
  • 29. Substâncias PurasSIMPLES COMPOSTA
  • 30. Substância Pura• Durante a mudança de estado físico de umasubstância pura, a temperatura de fusão e atemperatura de ebulição permanecem constantes;
  • 31. Mistura• Quando temos a junção de 2 ou mais substâncias;• Numa Mistura, durante a mudança de estadofísico, a temperatura de fusão ou a temperatura deebulição variam
  • 32. Mistura• As misturas podem ser: —Homogêneas (soluções) Apresentam apenas uma fase Água e Álcool
  • 33. Mistura• As misturas podem ser: —Heterogêneas Apresentam 2 ou mais fases Água e Óleo
  • 34. MISTURAS AR ÁGUA + AREIAHOMOGÊNEA HETEROGÊNEA solução
  • 35. 2.3 – Separação de misturas
  • 36. Separação de Misturas• Antes de fazermos qualquerseparação, precisamos fazer uma análise imediata.
  • 37. Análise Imediata• Conjunto de Processos físicos utilizados para separar cada uma das substâncias que compõe uma mistura.• A escolha do método mais adequado para se separar a mistura, é necessário conhecer algumas propriedades de seus componentes.
  • 38. Misturas Heterogêneas Sólido-Sólido• Catação usando a mão ou uma pinça, separam- se os componentes sólidos.• Levigação o sólido menos denso é separado por uma corrente de água.
  • 39. Misturas Heterogêneas Sólido-Sólido• Separação magnética um dos sólidos é atraído por um ímã. Esse processo é utilizado em larga escala para separar alguns minérios de ferro de suas impurezas.
  • 40. Misturas Heterogêneas Sólido-Sólido• Dissolução fracionada um dos componentes sólidos da mistura é dissolvido em um líquido.• Peneiração usada para separar sólidos constituintes de partículas de dimensões diferentes. São usadas peneiras que tenham malhas diferentes. Industrialmente, usam-se conjuntos de peneiras superpostas que separam as diferentes granulações.
  • 41. Misturas Heterogêneas Sólido-Líquido• Decantação a fase sólida, por ser mais densa, sedimenta-se, ou seja, deposita-se no fundo do recipiente
  • 42. • Centrifugação é uma maneira de acelerar o processo de decantação, utilizando um aparelho denominado centrifuga. Na centrífuga, devido ao movimento de rotação, as partículas de maior densidade, por inércia , são arremessadas para o fundo do tubo.
  • 43. • Filtração simples a fase sólida é separada com o auxílio de papéis de filtro.
  • 44. • Filtração à Pressão Reduzida O processo de filtração pode ser acelerado pela filtração à pressão reduzida, onde uma trompa de vácuo "suga" o ar existente na parte interior do kitassato, o que permite um escoamento mais rápido do líquido.
  • 45. Misturas Heterogêneas Líquido- Líquido• Decantação com Funil de Separação separam-se líquidos imiscíveis com densidades diferentes; o líquido mais denso acumula-se na parte inferior do sistema.
  • 46. Misturas Homogêneas Sólido-Líquido• Evaporação a mistura é deixada em repouso ou é aquecida até o líquido (componente mais volátil) sofra evaporação. Esse processo apresenta um inconveniente: a perda do componente líquido.
  • 47. • Destilação simples a mistura é aquecida em uma aparelhagem apropriada, de tal maneira que o componente líquido inicialmente evapora e, a seguir, sofre condensação, sendo recolhido em outro frasco.
  • 48. Misturas Homogêneas Líquido-Líquido• Destilação fracionada consiste no aquecimento da mistura de líquidos miscíveis, cujos pontos de ebulição não sejam muito próximos. Os líquidos são separados na medida em que cada um dos seus pontos de ebulição é atingido. Inicialmente, é separado o líquido com menor PE; depois, com PE intermediário e assim sucessivamente até o líquido de maior PE.