QUÍMICA.

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1 QUÍMICA

2 H2SO4 CONCEITOS INICIAIS Conceitos iniciais:
SÍMBOLO: representa o elemento químico. H representa o elemento químico Hidrogênio. O representa o elemento químico Oxigênio. N representa o elemento químico Nitrogênio. Ca representa o elemento químico Cálcio. Mg representa o elemento químico Magnésio. Na representa o elemento químico Sódio. FÓRMULA: representa a substância pura. H2SO4 H3PO HNO3 H2SO4 Índice 4 Índice 1 Índice 2 MATÉRIA: é tudo aquilo que possui massa e ocupa lugar no espaço. SISTEMA: é qualquer porção limitada de matéria que vai ser submetida a um estudo.

3 CONCEITOS INICIAIS TRANSFORMAÇÃO: é toda e qualquer alteração que a matéria possa sofrer. Estados físicos da matéria: RESSUBLIMAÇÃO SOLIDIFICAÇÃO CONDENSAÇÃO Sólido PF Líquido PE Gasoso FUSÃO VAPORIZAÇÃO SUBLIMAÇÃO PF Ponto de Fusão, temperatura característica na qual determinada substância sofre a fusão. PE Ponto de Ebulição, temperatura característica na qual determinada substância sofre a ebulição

4 CONCEITOS INICIAIS Curva de aquecimento H2O, (1 atm):
Curva de resfriamento H2O, (1 atm): Tempo de aquecimento Temperatura (°C) 100°C 0°C Vapor Líquido Sólido Tempo de resfriamento Temperatura (°C) 100°C 0°C Vapor Líquido Sólido Ebulição Condensação Fusão Solidificação Trecho de fusão coexistem sólido e líquido e a temperatura permanece constante. Trecho de ebulição coexistem líquido e vapor em temperatura constante. Sempre que uma substância pura muda de fase de agregação, a temperatura permanece constante enquanto a mudança se processa, desde que a pressão também seja mantida constante.

5 Diagrama de fases Curva de fusão Curva de vaporização Curva de
sublimação

6 SUBSTÂNCIAS Propriedades específicas
Uma substância é uma porção de matéria que tem propriedades bem definidas e que lhe são características. Exemplo: Densidade, reatividade, ponto de fusão, ponto de ebulição, etc. Enxofre ( S ) Sólido amarelo PF : 115°C PE : 445°C Densidade : 2,07g/cm3 Água ( H2O ) Líquido incolor PF : 0°C PE : 100°C Densidade : 1,00g/cm3 Cloreto de sódio ( NaCl ) Sólido branco PF : 801°C PE : 1465°C Densidade : 2,17g/cm3 Ferro ( Fe ) Sólido cinza - metálico PF : 1538°C PE : 2681°C Densidade : 7,78g/cm3

7 SUBSTÂNCIAS Substância simples x substância composta
Uma substância simples é aquela formada por único tipo de elemeto químico. Enxofre ( S ) Ferro ( Fe ) Uma substância composta é aquela formada por mais de um tipo de elemento químico. Cloreto de sódio ( NaCl ) Água ( H2O )

8 SUBSTÂNCIAS Classificação das substâncias quanto ao tipo de ligação
Substâncias iônicas: são aquelas formadas por pelo menos uma ligação iônica. Substâncias molecular: são aquelas formadas exclusivamente por ligações covalentes. Substâncias metálicas: são aquelas formadas exclusivamente por ligações metálicas. Substância pura x Mistura Tempo de aquecimento Temperatura (°C) Vapor Líquido Sólido Substância pura Tempo de aquecimento Temperatura (°C) Vapor Líquido Sólido ΔT fusão ΔT ebulição Mistura

9 Misturas Classificação das misturas
Mistura Homogênea: são aquelas que apresentam apenas uma fase. Mistura Heterogênea: são aquelas que apresentam duas ou mais fases. Fase: uma porção de uma matéria que apresenta as mesmas propriedades em todos os seus pontos.Uma fase pode apresentar – se contínua ou fragmentada em várias partes. Água e óleo MISTURA HETEROGÊNEA 02 FASES Solução de Sulfato de cobre MISTURA HOMOGÊNEA 01 FASE Granito (Quartzo, feldspato e mica) MISTURA HETEROGÊNEA 03 FASES

10 Misturas Mistura Eutética e Azeotrópica Mistura Eutética
Tempo de aquecimento Temperatura (°C) Vapor Líquido Sólido PFcte ΔT ebulição Mistura Eutética Solda(37% chumbo + 63% estanho) Tempo de aquecimento Temperatura (°C) Vapor Líquido Sólido ΔT fusão PE cte Mistura Azéotrópica (Álcool 96% + 4% água) Água e gelo Pergunta: Uma substância pura apresenta sempre uma só fase? Uma amostra de substância pura em que ela esteja em diferentes estados físicos, haverá mais de uma fase. Cada estado físico corresponderá a uma fase.

11 Substância simples composta Homogênea Heterogênea
Separação de Misturas Amostra de matéria pode ser Substância pura mistura Pode ter seus componentes separados; cada um deles é uma: pode ser Substância simples composta Homogênea Heterogênea pode ser Decomposição em outras substâncias menos complexas Não pode sofrer Pode

12 Os processos de separação são usados na obtenção dos componentes individuais de uma mistura de dois ou mais componentes. Nem sempre somente um método de separação é suficiente para separar todos os componentes de uma mistura. SEPARAÇÃO DE MISTURAS

13 mistura heterogênea mistura homogênea Sólido - sólido Sólido - líquido
a) Catação d) Separação magnética a) Evaporação b) Ventilação e) Cristalização fracionada b) Destilação simples c) Levigação f) Dissolução fracionada Líquido - líquido a) Destilação fracionada Sólido - líquido a) Decantação c) Filtração simples Gás - gás b) Centrifugação d) Filtração a vácuo a) Liquefação fracionada b) Absorção Líquido - líquido a) Decantação Gás - sólido a) Decantação b) Filtração

14 Separação de Misturas Processo mecânico
Catação: Método rudimentar de separação de mistura baseado na diferença de tamanho e de aspecto das partículas de uma mistura de sólidos granulados. Ex: mistura de feijão e impurezas.

15 Separação de Misturas Ventilação: É utilizada quando os sólidos granulados que formam a mistura possuem densidades sensivelmente diferentes. Ex: grãos de café e cascas.

16 Separação de Misturas Levigação: Usada para separar misturas quando um dos componentes (em forma de pó) é facilmente arrastado por um líquido enquanto o outro componente mais denso não o é. Ex: ouro e areias auríficas (em pó).

17 Separação de Misturas Separação magnética: Separa misturas do tipo sólido-sólido nas quais um dos componentes tem propriedades magnéticas e é atraído por um ímã. Ex: Ferro e areia.

18 Separação de Misturas Cristalização fracionada: todos os componentes da mistura são dissolvidos em um líquido que, em seguida, sofre evaporação provocando uma cristalização separada de cada componente.

19 Separação de Misturas Dissolução fracionada: Um dos componentes sólidos da mistura é dissolvido em um líquido. Exemplo sal e areia.

20 Separação de Misturas Sedimentação fracionada: Utilizada para separar misturas do tipo sólido-sólido cujos componentes apresentam uma acentuada diferença de densidade. Ex: areia e serragem. Filtração comum: É utilizada para separar misturas de um líquido com um sólido não dissolvido, quando o tamanho das partículas do sólido é relativamente grande e, assim, existe uma diferença acentuada entre o tamanho das partículas do sólido e o tamanho dos poros do papel de filtro. Ex: água e areia.

21 Separação de Misturas Filtração a vácuo: É utilizada para separar misturas de um líquido com um sólido não dissolvido, quando o tamanho das partículas do sólido não é muito grande e formam um pasta “entupindo” os poros do papel de filtro caso seja feita a filtração comum. Ex: água e carbonato de cálcio. Dissolução fracionada: Usada para separar misturas do tipo sólido-sólido. Baseia-se na diferença de solubilidade dos sólidos em um determinado líquido. Ex: sal e areia

22 Separação de Misturas Processo mecânico
Decantação: Processo utilizado para separar misturas heterogêneas dos tipos líquido-sólido e líquido-líquido. Ex: água barrenta.

23 Separação de Misturas Centrifugação: É utilizada para separar misturas imiscíveis do tipo sólido-sólido ou líquido-líquido. É uma maneira acelerada de se realizar a decantação. Introduz-se a mistura em tubos de ensaio que, colocados numa centrifugadora, giram em posição quase horizontal a grande velocidade, aumentando assim a rapidez com que se deposita o sólido compactado no fundo do tubo. Ex: água e iodeto de chumbo II. Processo físico Cristalização fracionada: É utilizada para separar misturas homogêneas do tipo sólido-sólido que possuem diferentes solubilidades em um solvente particular (ou misturas de solventes). Ex: purificação da acetanilida usando água como solvente.

24 Separação de Misturas Processo físico
Destilação simples: É utilizada para separar misturas homogêneas do tipo sólido-líquido, nas quais os componentes têm pontos de ebulição muito diferentes. Ex: água e cloreto de sódio.

25 Separação de Misturas Destilação fracionada: É usada para separar misturas homogêneas não azeotrópicas do tipo líquido-líquido, nas quais os componentes possuem pontos de ebulição relativamente próximos. Ex: componentes da gasolina.

26 Separação de Misturas A destilação fracionada é usada na obtenção das diversas frações do petróleo

27 Separação de Misturas Processo físico
Sublimação fracionada: Usada para purificar substâncias que sofrem sublimação facilmente. Ex: cânfora, iodo e naftaleno. Tratamento da água. Rio, lago ou reservatório Peneiração Pré – cloração Floculação Decantação Filtração Pós – cloração Tratamentos opcionais (Fluoretação, aeração, ajuste do pH). Consumidor

28 Tratamento da água. Rio, lago ou reservatório Peneiração Pré – cloração Floculação Decantação Filtração Pós – cloração Tratamentos opcionais (Fluoretação, aeração, ajuste do pH). Consumidor 1) Peneiração: Telas metálicas retêm objetos grandes como peixes, latas, garrafas etc. 2) Pré – cloração: Adição de cloro, poderoso agente desinfetante. Esta etapa pode ser eliminada. O Cl2 reage com água, for mando ácido hipocloroso, que oxida as bactérias.

29 3) Mistura rápida: Adição de sulfato de alumínio, Al2(SO4)3, e cal, CaO, com agitação mecânica da mistura, garantindo uma distribuição rápida e uniforme das substâncias. 4) Floculação: O sulfato de alumínio reage com o hidróxido de cálcio: 5) Decantação ou sedimentação: Os flocos sedimentam-se em um tanque. 6) Filtração: Um filtro de areia, pedregulhos e cascalhos retém as partículas de impurezas. 7) Pós-cloração: Adiciona-se cloro (Cl2) para matar os microorganismos. 8) Fluoretação: Para reduzir a incidência de cáries, adiciona-se com posto de flúor. Aeração : Algumas vezes, a água é borrifada no ar para eliminar odores. Ajuste do pH: Adição de cal para diminuir acidez. 9) Distribuição

30 Materiais de laboratório

31 laboratório

32 laboratório Bastão de Vidro Materiais de laboratório
Balão de Fundo Chato Balão de Destilação Balão Volumétrico       Bastão de Vidro               Béquer              Bureta                 Condensador               Dessecador            Erlenmeyer            Kitassato                 Pipetas Proveta Materiais de laboratório

33 laboratório Materiais de laboratório Argola ou Anel Bico de Bunsen
                Espátulas                 Garra            Lamparina à álcool                 Mufa                 Pipetador           Pisseta                 Pinça de Madeira             Suporte Universal                 Tela Refratária              Tripé Materiais de laboratório

34 Agitador e aquecedor magnético
laboratório Agitador e aquecedor magnético                   Balança analítica              Centrífuga                 Escova de limpeza    Termômetro Materiais de laboratório Manta aquecedora Balança