Método Científico das Ciências da Natureza Química E. M. Capítulo – I Método Científico das Ciências da Natureza

Classificações das Ciências

Método das Ciências Naturais

Os Modelos Científicos O modelo científico é uma representação de um fato ou de um objeto, ou seja, de algo real. Por melhor que seja,o modelo nunca será exatamente igual à realidade. Ao escolher entre vários modelos, para explicar um mesmo fenômeno, as normas científicas sugerem que se escolha sempre o mais simples.

Modelo de pinos e bolas da Molécula de Água – H2O

São aqueles nos quais nenhuma substância é destruída ou formada. Fenômenos Físicos São aqueles nos quais nenhuma substância é destruída ou formada.

Os Fenômenos Físicos

Fenômenos Químicos São aqueles que ocorrem com o desaparecimento de algumas substâncias e a formação de outras.

Fenômenos Químicos H2O (L)  H2 (g) + O 2 (g)

Fenômenos e Equações Químicas Podem ser considerados sinônimos. A Equação Química é a representação gráfica da reação química ou fenômeno químico. Exemplo: CaO(s) + HCl(aq)  CaCl2(aq) + H2O(L) Reagentes se transformam em Produtos

Química E.M. Capítulo - II Sistemas Químicos

O Modelo Atômico de Dalton A matéria é formada por átomos esféricos, maciços, indivisíveis e indestrutíveis. Átomos de um mesmo elemento seriam iguais entre si (esferas idênticas). Um fenômeno químico (“reação química”) seria explicado por uma reorganização de átomos. Sendo os átomos indestrutíveis, o total de partículas deveria permanecer constante, ocorrendo apenas mudanças de posição entre elas.

O esquema abaixo mostra como Dalton visualizava uma Reação Química como uma reorganização de esferas

Como diferenciar os vários tipos de Elementos Químicos?

A evolução dos símbolos dos elementos Químicos Antes de Berzelius era difícil escrever as fórmulas químicas das substâncias!

Compare a evolução dos símbolos

Diagrama de porcentagens em massa dos elementos químico

Vamos classificar as palavras em Português Palavras primitivas: aquelas que não provêm de outra palavra. EX: Pedra, flor. Palavras derivadas: aquelas que provêm de outra palavra. Ex: Pedreiro, floricultura. Palavras simples: aquelas que possuem um só radical. Ex: Plano,Guarda, Alto e Chuva. Palavras compostas: aquelas que possuem mais de um radical. Ex: Guarda-chuva, planalto.

Classificação das substâncias Substâncias Simples: moléculas formadas por apenas um tipo de elemento químico. Substâncias Compostas: moléculas formadas por vários elementos químicos diferentes entre si. Misturas: sistemas formados por duas ou mais substâncias químicas diferentes.

Simples ou Composto?

Fórmulas: representação gráfica através de símbolos, das moléculas de uma substância. Índices: denominação dada aos números que indicam a quantidade de átomos de um certo elemento numa molécula. Coeficientes: são números inteiros que precedem uma fórmula, indicando a quantidade de moléculas que constituem um sistema.

Índices e Coeficientes Estequiométricos

Resumo de Classificações de Substâncias

Os estados sólido, líquido e gasoso denominam-se Estados Físicos do Sistema.

TF temperatura de fusão - TE temperatura de ebulição ou vaporização TS temperatura de solidificação - TL temperatura de liquefação

Mudanças opostas de estado físico podem ocorrer à mesma temperatura? O valor de 1000C é a maior temperatura na qual a água líquida e/ou seu vapor podem respectivamente entrar em ebulição ou condensação quando estiverem ao nível do mar (1 atm).

Sublimação

Quando aquecemos uma substância pura, podemos perceber uma fato importante: a temperatura se mantém constante durante qualquer mudança de estado

No caso de aquecimento de misturas comuns, a tendência geral será observarmos um aumento da temperatura durante a mudança de estado físico

Mistura Eutética: Apresenta temperatura de fusão constante e de ebulição variável.

Mistura Azeotrópica: Apresenta temperatura de ebulição constante e de fusão variável.

Densidade ou Massa Específica A densidade é uma grandeza que nos informa qual a massa total existente em certo volume do material. Ex: Um litro de água apresenta uma massa de 1,0 kg.

Define-se como densidade da substância que constitui um corpo o quociente entre a massa do corpo e o seu volume. Densidade (d): d = m/V d = densidade (g/cm3) m = massa (g) V = volume (cm3)

Responda os exercícios As garrafas acima, usadas como enfeites, possuem líquidos de diferentes cores no seu interior. Porque os líquidos não se misturam? Os cilindros acima foram feitos de materiais diferentes. Todos possuem a mesma massa e o mesmo diâmetro. Coloque-os em ordem crescente de densidade.

Classificação de Sistemas Sistema : é o objeto do seu estudo. Sistemas podem ser: Abertos: permite a troca de energia e de matéria com as vizinhanças. Fechados: permitem apenas a troca de energia com as vizinhanças. Isolados: não permitem a troca de energia e de matéria com as vizinhanças.

Fases: cada uma das partes diferentes de uma mistura Fases: cada uma das partes diferentes de uma mistura. Com as mesmas propriedades físico-químicas no interior dessa fase.

Considere um béquer contendo água e um pouco de sal dissolvido

Cada estado físico de uma substância pura constitui uma fase do sistema.

A simples reunião de vários sólidos sempre constituirá um sistema heterogêneo.

Granito: uma rocha ígnea de textura uniforme e regular constituído de três componentes distintos: Quartzo, Feldspato e Mica. Representando uma mistura Heterogênea com três fases.

Toda mistura gasosa é sempre Homogênea

Ligas Metálicas: são exemplos de Misturas Homogêneas ou Soluções Sólidas. Ligas de Latão e Bronze

Ligas de Ouro 18 - Amarelo

Ligas de Ouro 18 - Branco

Sistemas Químicos: com relação a homogeneidade podemos resumi-los

Exemplos

Química E.M. - Capítulo III Técnicas de Separação de Misturas