Química – professor Silvio

Apresentação em tema: "Química – professor Silvio"— Transcrição da apresentação:

1 Química – professor Silvio

2 MATÉRIA E SUAS PROPRIEDADES
                                                                 O QUE É MATÉRIA? É tudo o que tem massa. Exemplos:

3 O movimento de carros e pessoas, por exemplo.
O QUE NÃO É MATÉRIA ? O movimento de carros e pessoas, por exemplo. O movimento dos corpos não é matéria e sim um FENÔMENO que ocorre com ela. Exemplo de fenômenos: o ar pode ser comprimido; a água pode virar gelo; o gelo pode derreter; a madeira pode queimar; o ferro pode fundir; FENÔMENOS que ocorrem com a MATÉRIA

4 O QUE É UM FENÔMENO PARA CIÊNCIAS?
Tudo o que nos parece extraordinário. O QUE É UM FENÔMENO PARA CIÊNCIAS? É qualquer acontecimento que possa ser observado e que ocorra na natureza ou seja provocado experimentalmente.

5 O derretimento de uma pedra de gelo; o som do rádio;
São fenômenos:                                                     O derretimento de uma pedra de gelo; o som do rádio; as imagens da televisão; os raios; um helicóptero voando; uma folha de árvore caindo; o fogo queimando o pavio de uma vela;

6 FENÔMENOS FÍSICOS São transformações em que não ocorrem alterações na composição química da matéria, apenas a forma e a aparência da matéria são alteradas. São fenômenos que não alteram a identidade química da substância. Exemplos: Ouro bruto transformado em aliança Gelo transformado em água líquida Água líquida transformada em vapor Quebrar um copo de vidro Cortar o pão em pedaços Entortar uma colher

7 FENÔMENOS QUÍMICOS São transformações que provocam alteração na composição química da substância. O Fenômeno Químico é também chamado de REAÇÃO QUÍMICA. Um Fenômeno Químico só ocorre quando a matéria é transformada. A matéria do estado inicial "desaparece" e no seu lugar surge pelo menos uma nova substância.

8 FENÔMENOS QUÍMICOS 4Fe + 3O2 2Fe2O2
Ocorre uma transformação química ou uma REAÇÃO QUÍMICA quando uma ou mais substâncias, denominadas REAGENTES, são transformadas em uma ou mais substâncias, denominadas PRODUTOS. Veja a formação da FERRUGEM: 4Fe O Fe2O2 Ferro Gás Oxigênio Ferrugem Reagentes Produto

9 FENÔMENOS QUÍMICOS 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 2 H2 + O2 2 H2O
Veja a reação química da FOTOSSÍNTESE: 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 Água Gás Carbônico Glicose Reagentes Produto Gás Oxigênio Veja a reação química da formação da ÁGUA: 2 H O H2O Água Gás Hidrogênio Reagentes Produto Gás Oxigênio

10 FENÔMENOS QUÍMICOS Fabricação do pão
Outros exemplos de FENÔMENOS QUÍMICOS: Fabricação do pão Apodrecimento dos alimentos Azedar do vinho Digestão dos alimentos Combustão do álcool Acender uma vela Combustão madeira Respiração Cozinhar biscoitos Formação das chuvas ácidas

11 Propriedades da matéria:
ESPECÍFICA GERAIS COR ODOR SABOR BRILHO ESTADO FÍSICO OU DE AGREGAÇÃO DA MATÉRIA CONDUTIBILIDADE DUREZA EXTENSÃO INÉRCIA MASSA IMPENETRABILIDADE COMPRESSIBILIDADE ELASTICIDADE DIVISIBILIDADE INDESTRUTIBILIDADE

12 Propriedades gerais da matéria:
EXTENSÃO – é a propriedade que a matéria tem de ocupar um lugar no espaço. INÉRCIA - é a propriedade que a matéria tem de permanecer na situação em que se encontra, seja de repouso, seja de movimento. MASSA – é a quantidade de matéria que um corpo possui. Para medí-la precisamos compará-la com uma medida padrão (quilograma) IMPENETRABILIDADE – dois corpos não podem ocupar, simultaneamente, um mesmo lugar no espaço. COMPRESSIBILIDADE – é a propriedade da matéria que consiste em ter o seu volume reduzido quando submetida a determinada pressão.

13 ELASTICIDADE - é a propriedade que a matéria tem
de retomar seu volume inicial – após cessada a força que causa a compressão DIVISIBILIDADE – a propriedade que a matéria tem de reduzir-se a partículas extremamente pequenas. INDESTRUTIBILIDADE – a matéria não pode ser criada nem destruída, apenas transformada.

14 Propriedades específicas da matéria:
COR ODOR SABOR BRILHO ESTADO FÍSICO OU DE AGREGAÇÃO DA MATÉRIA Sólido, líquido, gás CONDUTIBILIDADE DUREZA

15 Vamos começar este estudo fazendo algumas perguntas ...
Ciências, 9º Ano do Ensino Fundamental Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Vamos começar este estudo fazendo algumas perguntas ... É possível uma substância estar em mais de um estado físico ao mesmo tempo? O que diferencia substâncias e misturas? Mas antes de responder, precisaremos conhecer alguns conceitos fundamentais da Química ...

16 Estados Físicos da Matéria
Ciências, 9º Ano do Ensino Fundamental Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Estados Físicos da Matéria Estados físicos da matéria ou fases são as diferentes formas de como uma substância pode se apresentar no espaço. Os principais são: Imagem: Kevin Saff / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic. Imagem: Almirante Harley D. Nygren / domínio público. Imagem: kkic / GNU Free Documentation License. Sólido Líquido Vapor

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18 Estado Forma Volume Arranjo das partículas Agregação Movimento Sólido Própria Constante Ordenadas, muito próximas Muito Forte Pouca liberdade Líquido A do recipiente Desordenadas, muito próximas Forte Relativa liberdade Gasoso A do Recipiente Muito desordenadas, muito distantes Praticamente nenhuma Grande liberdade

19 Mudanças de Estado Físico
Ciências, 9º Ano do Ensino Fundamental Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Mudanças de Estado Físico A influência de fatores externos como Pressão e Temperatura fazem a matéria se apresentar ora em um, ora em outro estado físico. Imagem: Uwe Kils e Wiska Bodo /  GNU Free Documentation License. As mudanças de um estado físico para outro recebem denominações específicas... Ex.: Água coexistindo nos três estados físicos.

20 Mudanças de Estado Físico
Ciências, 9º Ano do Ensino Fundamental Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Mudanças de Estado Físico Absorvem calor (transformações endotérmicas) Liberam calor (transformações exotérmicas) Solidificação Condensação (Liquefação) Sólido (ordem) Líquido Fusão Vaporização Sublimação Vapor ou gás (desordem) Imagem: Prattflora / GNU Free Documentation License. Imagem: Tysto / domínio público. Imagem: P.wormer / GNU Free Documentation License.

21 De Líquido para Gasoso Vaporização
Divisões da vaporização: Evaporação b) Ebulição c) Calefação

22 Substância Química Definição: é uma porção de matéria que tem propriedades bem definidas e que lhe são característica. Fósforo Sódio Chumbo Cloro

23 CIÊNCIAS, 9º ANO Conceito de substância e mistura classificadas de acordo com suas características Substância Pura Substância pura é todo material com as seguintes características: unidades estruturais (moléculas, conjuntos iônicos) quimicamente iguais entre si; composição fixa de que decorrem propriedades fixas, como densidade, ponto de fusão e de ebulição, etc.

24 CIÊNCIAS, 9º ANO Conceito de substância e mistura classificadas de acordo com suas características Substância Pura 3. A temperatura se mantém inalterada do o início ao fim de todas as mudanças de estado físico (fusão, vaporização, solidificação, etc.). 4. Pode ser representada por um fórmula porque tem composição fixa. Ex.: Água (H2O), Gás Oxigênio (NaCl), Sal de cozinha (NaCl), Ouro (Au), Prata (Ag), Ácido sulfúrico (H2SO4), etc.

25 O2 H2O Substâncias Simples e Compostas
CIÊNCIAS, 9º ANO Conceito de substância e mistura classificadas de acordo com suas características Substâncias Simples e Compostas SUBSTÂNCIA SIMPLES SUBSTÂNCIA COMPOSTA O2 H2O É constituída por um único tipo de elemento químico. É constituída por mais de um tipo de elemento químico. Ex.: Gás Oxigênio (O2) Ex.: Água Pura (H2O)

26 CIÊNCIAS, 9º ANO Conceito de substância e mistura classificadas de acordo com suas características Alotropia Exemplo: Fenômeno pelo qual um mesmo elemento químico forma substâncias diferentes. OXIGÊNIO (O2) OZÔNIO (O3) Oxigênio (O2) e Ozônio (O3) são VARIEDADES ALOTRÓPICAS do elementos químico OXIGÊNIO. As substâncias que fazem parte do fenômeno são denominadas de VARIEADES ALOTRÓPICAS do elemento.

27 Alotropia Exemplo: Diferem pela estrutura cristalina
CIÊNCIAS, 9º ANO Conceito de substância e mistura classificadas de acordo com suas características Alotropia As variedades alotrópicas podem diferir quanto à ATOMICIDADE ou quanto à ESTRUTURA CRISTALINA Exemplo: Diferem pela estrutura cristalina Diferem pela atomicidade GRAFITE DIAMANTE OZÔNIO (O3) OXIGÊNIO (O2) Outra variedade Alotrópica do Carbono é o FULERENO. Imagem: Itub / GNU Free Documentation License. Imagem: Gschnaller Jochen / GNU Free Documentation License.

28 Misturas Matéria constituída por mais de um tipo de molécula
CIÊNCIAS, 9º ANO Conceito de substância e mistura classificadas de acordo com suas características Misturas Matéria constituída por mais de um tipo de molécula Essas misturas podem ser HOMOGÊNEAS ou HETEROGÊNEAS...

29 Misturas Heterogêneas
CIÊNCIAS, 9º ANO Conceito de substância e mistura classificadas de acordo com suas características Misturas Homogêneas Exemplo: Misturas que possuem apenas um único aspecto, isto é, as mesmas propriedades químicas em toda a sua extensão. Imagem: Derek Jensen / domínio público. água + açúcar dissolvido Misturas Heterogêneas Exemplo: Misturas que apresentam mais de um aspecto, isto é, têm propriedades distintas em sua extensão. óleo Imagem: Victor Blacus / GNU Free Documentation License. água

30 Fases Cada aspecto homogêneo de uma mistura chama-se FASE.
CIÊNCIAS, 9º ANO Conceito de substância e mistura classificadas de acordo com suas características Fases Cada aspecto homogêneo de uma mistura chama-se FASE. Água Areia Mistura de 2 fases (bifásico) Água Óleo Areia Mistura de 3 fases (trifásico) Água Gelo Limalha de ferro Sistema trifásico constituído por dois componentes As fases também aparecem quando temos uma substância pura em equilíbrio de fases.

31 Diagrama de Mudança de Estado Físico
Ciências, 9º Ano do Ensino Fundamental Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Diagrama de Mudança de Estado Físico Temperatura (°C) a 1 atm Líquido + Vapor Vapor PE = 100°C Sólido + Líquido PF = 0°C Líquido – 10°C Sólido Tempo

32 Diagrama de Mudança de Estado Físico
Ciências, 9º Ano do Ensino Fundamental Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Diagrama de Mudança de Estado Físico Temperatura (°C) a 1 atm Líquido + Vapor Vapor ∆TE Sólido + Líquido ∆TF Líquido – 15°C Sólido Tempo

33 Diagrama de Mudança de Estado Físico
Ciências, 9º Ano do Ensino Fundamental Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Diagrama de Mudança de Estado Físico Líquido + Vapor Temperatura (°C) a 1 atm ∆TE Vapor Sólido + Líquido Misturas Eutéticas são misturas que mantêm sua temperatura constante durante a fusão/solidificação. TF Líquido – 15°C Sólido Tempo

34 Diagrama de Mudança de Estado Físico
Ciências, 9º Ano do Ensino Fundamental Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Diagrama de Mudança de Estado Físico Líquido + Gasoso Temperatura (°C) a 1 atm TE Vapor Sólido e Líquido Misturas Azeotrópicas são misturas que mantêm sua temperatura constante durante a vaporização/condensação. Líquido ∆TF – 15°C Sólido Tempo

35 Influência da Altitude
Ciências, 9º Ano do Ensino Fundamental Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Influência da Altitude Quanto MAIOR a ALTITUDE, MENOR a TEMPERATURA DE EBULIÇÃO e vice-versa, visto que Pressão e Temperatura são grandezas diretamente proporcionais. Por esse motivo, a água ferve a uma temperatura mais baixa nas montanhas do que ao nível do mar! pressão maior pressão menor altitude 0m 2.203 m 3.640 m 8.844 m Recife Cidade do México LaPaz Monte Everest La Paz: 87 ºC 3600 m Quito: 90 ºC 2850 m Brasília: 96 ºC 1100 m São Paulo: 98 ºC 750 m Santos: 100 ºC Nível do mar m Altitude EXEMPLO:

36 Qual a diferença entre VAPOR e GÁS?
Ciências, 9º Ano Ensino Fundamental Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Qual a diferença entre VAPOR e GÁS? VAPOR: Estado Físico que é capaz de estar em equilíbrio com o Estado Líquido ou Sólido, ou transformar-se nesses estados a partir da variação da Pressão ou Temperatura. Imagem: Erich Ferdinand / Creative Commons Attribution 2.0 Generic. Ex.: Quando colocamos água para ferver numa chaleira, obtemos água no estado de vapor.

37 Qual a diferença entre VAPOR e GÁS?
Ciências, 9º Ano do Ensino Fundamental Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Qual a diferença entre VAPOR e GÁS? GÁS: Estado Físico que não pode ser alterado apenas pela da variação da Temperatura. Para que haja mudanças no Estado Físico de um gás, é necessário que se varie a sua Pressão. Imagem: Krish Dulal /  GNU Free Documentation License. Ex.: O gás de cozinha (GLP – Gás Liquefeito de Petróleo). Dentro do botijão, ele se encontra no estado líquido por estar a altas pressões.

38 Diagrama de Fases da Água
Ciências, 9º Ano do Ensino Fundamental Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Diagrama de Fases da Água No Ponto Triplo, temos: TT = 0,01ºC e pT = 4,579 mmHg (0,006 atm). Imagem: Uwe Kils e Wiska Bodo /  GNU Free Documentation License. 760 4,579 0,01 100 P(mmHg) t(ºC) Água líquida sólida vapor Ponto triplo solidificação ebulição sublimação Com esses valores de temperatura e pressão, poderemos observar a água simultaneamente nos três estados: sólido (gelo), líquido (água) e vapor (vapor d’água).

39 Curiosidade: A panela de Pressão
Ciências, 9º Ano do Ensino Fundamental Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Curiosidade: A panela de Pressão Ao nível do mar, nas panelas abertas, a água ferve a uma temperatura próxima de 100ºC. Imagem: ArnoldReinhold / GNU Free Documentation License. Ao nível do mar, nas panelas abertas, a água ferve a uma temperatura próxima de 100ºC.

40 Curiosidade: A panela de Pressão
Ciências, 9º Ano do Ensino Fundamental Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Curiosidade: A panela de Pressão Como o próprio nome sugere, na panela de pressão, a pressão interna é bem maior que a externa, fazendo a temperatura de ebulição da água aumentar, passando a ser algo em torno de 120ºC. Imagem: Wikinaut / GNU Free Documentation License. Nessas condições, estaremos cozendo o alimento a uma temperatura maior que numa panela aberta, gastando, assim, menos tempo para o cozimento. Imagem: Karl Gruber / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

41 PROCESSOS DE SEPARAÇÃO de misturas

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44 Separação de Mistura

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46 Sistema sólido - sólido
SEPARAÇÃO DE MISTURAS HETEROGÊNEAS (Processos mecânicos de separação) Sistema sólido - sólido

47 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. Material Magnético Material Limpo Material Contaminado Iman

48 Dissolução Fracionada
Baseia-se na diferença de solubilidade dos sólidos em um determinado líquido. Primeiro, adiciona-se um líquido que dissolva apenas um dos sólidos. Depois, filtra-se a mistura e o filtrado é submetido a aquecimento, para eliminar o solvente. Ex: sal e areia

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50 Flotação (Sedimentação fracionada)
O sólido mais leve (menos denso) flutua em um líquido, enquanto o mais denso sedimenta. Ex: serragem e areia, por adição de água. Na mineração, para separar a areia do minério. Neste caso, o minério é pulverizado e tratado com óleo para flutuar na água.

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53 FUSÃO FRACIONADA A fusão fracionada é um processo usado para separar sólidos cujos pontos de fusão são muito diferentes. Para isso é preciso saber a que temperatura cada elemento que compõe o sólido vai se fundir .

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55 CRISTALIZAÇÃO A mistura de sólidos é dissolvida em água e a solução é submetida à evaporação. Quando a solução ficar saturada em relação à um componente, o prosseguimento da evaporação do solvente acarretará a cristalização.

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57 CATAÇÃO A catação é o tipo de separação de misturas do tipo "sólido-sólido" , onde as substâncias são separadas manualmente, com uma pinça, colher, ou outro objeto auxiliador.

58 PENEIRAÇÃO A peneiração (mecânica ou manual) é um processo que consiste na separação de partículas sólidas em frações de granulometria diferentes, por passagem através de peneiros.

59 Ventilação O sólido mais leve é separado por uma corrente de ar. Ex: grãos de café e cascas.

60 Levigação O sólido mais leve é separado por água corrente. Ex: ouro e areia. A areia, mais leve, é arrastada por um fluxo de água.

61 Filtração comum: É a retenção de um sólido através de uma superfície porosa (filtro). Utilizada para separar misturas de um líquido com um sólido não dissolvido, quando o tamanho das partículas do sólido é relativamente grande em relação ao tamanho dos poros do papel de filtro. Ex: água e areia.

62 Filtração a vácuo: Quando o sólido e o líquido formam uma mistura de difícil filtração, como é o caso da água com farinha, pode-se acelerar o processo por meio da filtração a pressões reduzidas. Nesse processo utiliza-se o funil de Büchner e o Kitassato.

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64 Decantação Quando a água barrenta é colocada em repouso, a terra tende a se depositar no fundo do recipiente. A decantação é o processo no qual as fases se separam devido a uma diferença de densidades.

65 Decantação em funil de separação
Ex: água e óleo, ou água e bromo.

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67 Centrifugação: É uma maneira acelerada de se realizar a decantação
Centrifugação: É uma maneira acelerada de se realizar a decantação. Ex: separação dos diversos componentes do sangue.

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69 EVAPORAÇÃO Extração de NaCl da água do mar, nas salinas é um processo que envolve a evaporação seguida da cristalização fracionada

70 DESTILAÇÃO SIMPLES

71 DESTILAÇÃO FRACIONADA

72 Sistemas de destilação
A - Coluna de destilação R - Aquecedor de vinho R1 - Condensador Auxiliar J - Resfriadeira T – Trombeta P - Proveta V – Vinhaça E - Prova de Esgotamento B - Registro de vapor vinho água R R1 T B A P J V E

73 DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO

74 Sublimação fracionada Usada para purificar substâncias que sofrem sublimação facilmente. Ex: cânfora, iodo e naftaleno.

75 Liquefação fracionada: Para separar misturas nas quais todos os componentes encontram-se na fase gasosa. Ex: mistura de gás amônia e gás oxigênio.

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77 A solda é uma mistura eutética

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79 Exemplos: álcool etílico + água, acetona + metanol, álcool etílico + clorofórmio. 

80 EXERCÍCIOS VESTIBULISTICOS ENEMISTICOS EXÓTICOS

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90 Obrigado pela Atenção! Ciências, 9º Ano do Ensino Fundamental
Estados físicos da matéria e fatores que influenciam na mudança dos estados físicos Obrigado pela Atenção!