Propriedades específicas dos materiais e caracterização de substâncias

A água é um dos componentes das seguintes misturas: água do mar água dos rios água da chuva água da copasa

A água é sempre formada de 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio. A água apresenta uma fórmula fixa, que é H2O.

Daí, ser água uma substância pura COMPOSTA. A água não pode ser desdobrável fisicamente. Quìmicamente, através da eletrólise, a água se desdobra em gases: hidrogênio e oxigênio. Daí, ser água uma substância pura COMPOSTA.

OXIGÊNIO Fórmula definida, O2 Componente da mistura conhecida como o ar atmosférico. Composição fixa, dois átomos de oxigênio Fórmula definida, O2 Não é desdobrável nem química, nem fisicamente Substância pura SIMPLES

SUBSTÂNCIA PURA PODE SER: SIMPLES OU ELEMENTAR : Formada de apenas 1 elemento Fe(s) - O2(g) - O3(g) - P4(s) - S8(s) COMPOSTA OU COMPOSTO: Formado(a) de dois ou mais elementos, ou seja, de átomos de tipos diferentes: H2O (l) - NH3 (g) - CH4(g) - HCl(g)

Hidrogênio H D T Hidrogênio comum 1 H Deutério 2 D Trítio 3 T ELEMENTO ÁTOMOS Hidrogênio H D T Hidrogênio comum 1 H Deutério 2 D Trítio 3 T Átomos diferentes do mesmo elemento : ISÓTOPOS Oxigênio 16O 17O 18O

Ouro em pó .......... Au (s) Substância simples ou elementar Ouro ...... Au .... Elemento químico Ouro 197 ...197Au..... átomo

PROPRIEDADES QUE NÃO IDENTIFICAM: MASSA BALANÇA GRAMA ...............g KILOGRAMA......kg MILIGRAMA......mg Assim: 1,0 kg 1,0 x 103g 1,0 x106mg

VOLUME BURETA PROVETA OU CILINDRO GRADUADO PIPETA GRADUADA PIPETA VOLUMÉTRICA BALÃO VOLUMÉTRICO

Metros Cúbicos ou m3 Litro ( L ) ou dm3 Mililitro (mL) ou cm3 ou c.c. Assim: 40 m3 = 40000 L = 4,0 x 104L

PROPRIEDADES QUE IDENTIFICAM COR CHEIRO SABOR SOLUBILIDADE DENSIDADE PONTOS DE FUSÃO E EBULIÇÃO ASPECTO ( ESTADOS FÍSICOS)

SÓLIDO GASOSO ORGANIZAÇÃO MÁXIMA MÍNIMO DE ENERGIA(ENTALPIA) FORMA E VOLUME FIXOS GASOSO DESORDEM MÁXIMA(ENTROPIA) MÁXIMO DE ENERGIA FORMA E VOLUME VARIÁVEIS

LÍQUIDO MAIS PRÓXIMO AO SÓLIDO FORMA VARIÁVEL VOLUME FIXO

FUSÃO VAPORIZAÇÃO SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO SOLIDIFICAÇÃO CONDENSAÇÃO (LIQUEFAÇÃO) SUBLIMAÇÃO

AQUECIMENTO DE SUBSTÂNCIA PURA Temperatura (ºC) Tempo (min.) Vapor pe + Líquido Vapor Líquido pf Sólido Sólido + Líquido

AQUECIMENTO DE UMA MISURA Temperatura (ºC) Tempo (min.) AQUECIMENTO DE UMA MISURA Vapor pe Líquido Faixa de Temperatura pf Sólido Faixa deTemperatura

MISTURA EUTÉTICA Vapor Líquido Sólido T (ºC) 183 Tempo Faixa de temperatura Líquido Tf = constante Sólido

Mistura Azeotrópica Vapor Líquido Sólido T (ºC) 76,3 Tempo Te = constante Líquido Faixa de temperatura Sólido

Propriedades da Matéria Propriedades são determinadas características que, em conjunto, vão definir a espécie de matéria. Podemos dividi-las em 3 grupos: gerais, funcionais e específicas.

PROPRIEDADES GERAIS São propriedades inerentes a toda espécie de matéria.

MASSA é a medida da quantidade de matéria. Obs.: é importante saber a diferença entre massa e peso. O peso de um corpo é a força de atração gravitacional sofrida pelo mesmo, ou seja, é a força de atração que o centro da terra exerce sobre a massa dos corpos. O peso de um corpo irá varia em função da posição que ele assumir em relação ao centro da terra, enquanto a massa é uma medida invariável em qualquer local. Em Química trabalhamos preferencialmente com massa.

Extensão: é o espaço que a matéria ocupa, o seu volume. Inércia: é a propriedade que os corpos têm de manter o seu estado de movimento ou de repouso inalterado, a menos que alguma força interfira e modifique esse estado. Obs.: a massa de um corpo está associada à sua inércia, isto é, a dificuldade de fazer variar o seu estado de movimento ou de repouso, portanto, podemos definir massa como a medida da inércia.

Impenetrabilidade: duas porções de matéria não podem ocupar, simultaneamente, o mesmo lugar no espaço. Divisibilidade: toda matéria pode ser dividida sem alterar a sua constituição, até um certo limite ao qual chamamos de átomo. Compressibilidade: sob a ação de forças externas, o volume ocupado por uma porção de matéria pode diminuir. Obs.: de uma maneira geral os gases são mais compressíveis que os líquidos e estes por sua vez são mais compressíveis que os sólidos.

Elasticidade: Dentro de um certo limite, se a ação de uma força causar deformação da matéria, ela retornará à forma original assim que essa força deixar de agir. Porosidade: a matéria é descontínua. Isso quer dizer que existem espaços (poros) entre as partículas que formam qualquer tipo de matéria. Esses espaços podem ser maiores ou menores, tornando a matéria mais ou menos densa. Ex.: a cortiça apresenta poros maiores que os poros do ferro, logo a densidade da cortiça é bem menor que a densidade do ferro.

Propriedades Funcionais São propriedades comuns a determinados grupos de matéria, identificados pela função que desempenham. Ex.: ácidos, bases, sais, óxidos, álcoois, aldeídos, cetonas.

Propriedades Específicas São propriedades individuais de cada tipo particular de matéria. Podem ser: organolépticas, químicas ou físicas. I- Organolépticas São propriedades capazes de impressionar os nossos sentidos, como a cor, que impressiona a visão, o sabor, que impressiona o paladar, o odor que impressiona o nosso olfato e a fase de agregação da matéria (sólido, líquido, gasoso, pastoso, pó), que impressiona o tato. Ex.: água pura (incolor, insípida, inodora, líquida em temperatura ambiente) barra de ferro (brilho metálico, sólida)

Químicas Responsáveis pelos tipos de transformação que cada matéria é capaz de sofrer. Relacionam-se à maneira de reagir de cada substância. Ex.: oxidação do ferro, combustão do etanol.

Físicas São certos valores encontrados experimentalmente para o comportamento de cada tipo de matéria quando submetidas a determinadas condições. Essas condições não alteram a constituição da matéria, por mais diversas que sejam. As principais propriedades físicas da matéria são: Pontos de fusão e solidificação São as temperaturas nas quais a matéria passa da fase sólida para a fase líquida e da fase líquida para a sólida respectivamente, sempre em relação a uma determinada pressão atmosférica. Obs.: a pressão atmosférica (pressão exercida pelo ar atmosférico) quando ocorre a 0° C, ao nível do mar e a 45° de latitude, recebe o nome de pressão normal, à qual se atribuiu, convencionalmente, o valor de 1 atm. Ex.: água 0° C; oxigênio -218,7° C; fósforo branco 44,1° C

Ponto de fusão normal: é a temperatura na qual a substância passa da fase sólida para a fase líquida, sob pressão de 1atm. Durante a fusão propriamente dita, coexistem essas duas fases. Por isso, o ponto de solidificação normal de uma substância coincide com o seu ponto de fusão normal. Pontos de ebulição e condensação São as temperaturas nas quais a matéria passa da fase líquida para a fase gasosa e da fase gasosa para a líquida respectivamente, sempre em relação a uma determinada pressão atmosférica. Ex.: água 100° C; oxigênio -182,8° C; fósforo branco 280° C.

Ponto de ebulição normal: é a temperatura na qual a substância passa da fase líquida à fase gasosa, sob pressão de 1 atm. Durante a ebulição propriamente dita, coexistem essas duas fases. Por isso, o ponto de condensação normal de uma substância coincide com o seu ponto de ebulição normal. Densidade é a relação entre a massa e o volume ocupado pela matéria. Ex.: água 1,00 g/cm3; ferro 7,87 g/cm3.

Coeficiente de solubilidade É a quantidade máxima de uma matéria capaz de se dissolver totalmente em uma porção padrão de outra matéria (100g, 1000g), numa temperatura determinada. Ex.: Cs KNO3 = 20,9g/100g de H2O (10° c) Cs KNO3 = 31,6g/100g de H2O (20° c) Cs Ce2(SO4)3 = 20,0g/100g DE H2O (0° c) Cs Ce2(SO4)3 = 10,0g/100g DE H2O (25° c)

Dureza É a resistência que a matéria apresenta ao ser riscada por outra. Quanto maior a resistência ao risco mais dura é a matéria. Entre duas espécies de matéria, X e Y, decidimos qual é a de maior dureza pela capacidade que uma apresenta de riscar a outra. A espécie de maior dureza, X, Risca a de menor dureza, Y. Podemos observar esse fato, porque sobre a matéria X, mais dura, fica um traço da matéria Y, de menor dureza. Tenacidade É a resistência que a matéria apresenta ao choque mecânico, isto é, ao impacto. Dizemos que um material é tenaz quando ele resiste a um forte impacto sem se quebrar. Observe que o fato de um material ser duro não garante que ele seja tenaz; são duas propriedades distintas. Por exemplo: o diamante, considerado o material mais duro que existe, ao sofrer um forte impacto quebra-se totalmente.

Brilho É a capacidade que a matéria possui de refletir a luz que incide sobre ela. Quando a matéria não reflete luz, ou reflete muito pouco, dizemos que ela não tem brilho. Uma matéria que não possui brilho, não é necessariamente opaca e vice-versa. Matéria opaca é simplesmente aquela que não se deixa atravessar pela luz. Assim, uma barra de ouro é brilhante e opaca, pois reflete a luz sem se deixar atravessar por ela.