Conceitos fundamentais Prof. Thiago Cristófoli Conceitos fundamentais

Conceitos fundamentais Energia É a capacidade de realizar trabalho, provocar sensações e ainda provocar ou anular movimentos. Ex.: Luz, Eletricidade, etc. Matéria É tudo que ocupa lugar no espaço e possui massa. Ex.: Madeira, Vidro, etc.

Conceitos fundamentais Corpo Porção limitada da matéria, geralmente por sua forma. Ex.: uma tábua, um caco de vidro, etc. Objeto Porção limitada da matéria manipulada pelo homem e que serve a um fim específico. Ex.: cadeira, caneta, etc.

Fenômenos Fenômeno Físico É a transformação que ocorre sem alterações na estrutura da substância. Ex.: H2O(l)  H2O(v) Fenômeno Químico É a transformação que ocorre através da ruptura de ligações entre os átomos de uma substância, alterando sua estrutura molecular. Ex.: 2H2O(l) 2H2(g) + O2(g)

Fases físicas Estado Sólido forma e volume constantes forças de agregação > que as de repulsão Estado Liquido volume constante e forma variável forças de agregação e repulsão se equivalem Estado Gasoso forma e volume variáveis forças de repulsão > que as de agregação

Mudanças de fase < S  L  G = > = Ec S Sublimação Fusão(E1) Vaporização(E2) Solidificação(E4) Condensação(E3) Ressublimação < E1 E2 E2 E3 E3 E4 E4 E1 S  L  G = > Ec S =

Sistemas materiais Sistema É parte do universo físico que contenha ou não matéria, definida por padrões pré estabelecidos, cujas propriedades estão sob investigação científica.

Sistemas materiais Pode trocar matéria e energia com o meio. Sistema Aberto Pode trocar matéria e energia com o meio. Sistema Fechado (Quimicamente Isolado) Pode trocar energia com o ambiente, mas, não pode trocar matéria. Sistema Isolado (Fisicamente Isolado) Não pode trocar matéria ou energia com o meio.

Sistemas materiais Substâncias Puras São formadas através de fenômenos químicos e caracterizam-se por possuírem o conjunto de moléculas totalmente iguais. Podem ser simples (H2, O2, Cl2) quando formadas por um tipo só de átomos, ou compostas (H2O, NaCl) quando formadas por dois ou mais tipos de átomos diferentes.

Sistemas materiais Misturas São formadas através de fenômenos Físicos e são a reunião de duas ou mais substâncias puras que não reagem entre si. Podem ser homogêneas (monofásicas) ou heterogêneas (difásicas, trifásicas, polifásicas).

Sistemas materiais massa d = volume m d = V Densidade dA < dB Densidade da água líquida (à temperatura ambiente): 1 g/cm3 = 1 g/mL = 1 kg/L = 1000 kg/m3 d = massa volume A B d = m V dA < dB

Sistemas materiais Sistema aberto Mistura homogênea 1 fase n componentes água da torneira

Sistemas materiais Sistema Fechado Sub. Pura 3 fases 1 componente vapor d’água gelo água pura

Sistemas materiais Sistema aberto Mistura Heterogênea 3 fases 3 componentes óleo água pura areia

Substância Pura Possui constantes físicas (P.F, P.E, Densidade) Ex.: H2O – 1atm T (OC) t (min) V L + V 100 L S + L S

Mistura comum Não possui constantes físicas Ex.: H2O+ NaCl – 1atm T (OC) t (min) Vaporização 100 Fusão

Mistura Eutética É a mistura de sólidos que possui o mesmo ponto de fusão. Ex.: Pb + Sn ( solda em eletrônica) T (OC) t (min) Vaporização Fusão

Mistura Azeotrópica Mistura de líquidos que possui o mesmo ponto de ebulição. Ex.: H2O + C2H5OH ( álcool hidrofílico) T (OC) t (min) Vaporização Fusão

Diferenças T (OC) T (OC) 100 t (min) t (min) T (OC) T (OC) t (min) T (OC) t (min) T (OC) t (min) T (OC) t (min)

Fracionamento de Misturas São as técnicas usadas para separar misturas, e que se fundamentam nas diferentes propriedades físicas das substâncias que constituem as misturas. Para separar uma mistura devemos seguir os seguintes passos: Verificar a natureza das substâncias; Verificar propriedades físicas diferentes; Escolher o método

Diferentes solubilidades Filtração Ex.: água + areia (S + L ; S + G) Heterogênea Diferentes solubilidades

Tamização Ex.: areia grossa + areia fina (S + S) Heterogênea Diferentes tamanhos

Diferentes densidades Levigação Ex.: ouro + areia. (S + S) Heterogênea Diferentes densidades

Diferença de magnetismo Separação magnética Ex.: limalha de ferro + enxofre (S + S) Heterogênea Diferença de magnetismo

Diferença de densidade Câmara de poeira Ex.: ar + pó (S + G) Heterogênea Diferença de densidade ar + poeira ar puro

Diferentes solubilidades Dissolução fracionada Ex.: areia + sal Adição de solvente; Filtração do sólido insolúvel; Evaporação do solvente; (S + S) Heterogênea Diferentes solubilidades

Diferentes Densidades Decantação Ex.: areia + água (S + L) Heterogênea Diferentes Densidades

Diferentes Densidades Decantação Ex.: óleo + água ( L + L) Heterogênea Diferentes Densidades

Diferentes densidades Flotação Ex.: areia + serragem (S + S) Heterogênea Diferentes densidades

Diferentes densidades Centrifugação Ex.: Sangue ( L + S) Colóides Diferentes densidades

Destilação simples Ex.: água + sal ( L + S) Homogênea Diferentes P.E.

Destilação fracionada Ex.: água + álcool ( L + L) Homogênea Diferentes P.E.

Destilação do petróleo