Aula 01 QUÍMICA GERAL 1. Natureza da matéria Tales de Mileto (624-548 a. C.) “Tudo é água” Anaxímenes de Mileto (585-528 a. C.) “Tudo provém do ar e retorna.

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1 Aula 01 QUÍMICA GERAL 1

2 Natureza da matéria Tales de Mileto (624-548 a. C.) “Tudo é água” Anaxímenes de Mileto (585-528 a. C.) “Tudo provém do ar e retorna ao ar” Empédocle (484-424 a. C.) “As quatro raízes, terra, água, ar e fogo, tudo formam” Elementos Indestrutíveis e imutáveis Aristóteles (394-322 a. C.) Os 4 elementos tudo formam 2

3 Natureza da matéria Demócrito (460-370 a. C.) -Atomismo: “a” (não) “tomo” (divisível); -Universo infinito; -Substâncias formadas por unidades idênticas indivisíveis e microscópicas; 3

4 Lei da Conservação da Massa - Matéria: Tudo que tem massa e ocupa lugar no espaço (volume); - “Na natureza, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma” – Lavoisier; - Em qualquer processo químico ou físico comum, a matéria não é criada ou destruída; 4

5 Lei da Conservação da Massa - A soma das massas dos reagentes iguala as massas dos produtos; 2H 2 + O 2 2H 2 O 5 Reagentes Produtos

6 Estados de agregação da matéria 6

7 Estado Sólido Partículas constituintes dispostas num arranjo interno regularmente ordenado (alta organização interna); Baixa energia cinética; Se dividem em amorfos e cristalinos; Sólido Cristalino 7

8 Os Sólidos Cristalinos se dividem em: 8

9 Características dos Sólidos - Fragilidade x Dureza; - Resistência; -Elasticidade; -Maleabilidade (transformar em lâminas) ; -Ductibilidade (formar fios); 9

10 Estado Líquido -Intermediário entre sólido e gasoso; -Energia cinética moderada; -Viscosidade e tensão superficial; 10

11 Estado Gasoso -Expande espontaneamente, sem forma e volume definido; -Alta energia cinética; -Gás ideal X Gás real; 11

12 Mudanças de Estado Físico da Matéria 12

13 -Ponto de Fusão: A temperatura constante na qual um sólido se transforma em líquido; - Ponto de Ebulição: A temperatura constante na qual um líquido se transforma em vapor; 13 Substância Pura Mistura

14 Exercício: Um cubo de gelo de água pura (destilada e deionizada) e um cubo de gelo comum (água da torneira) são colocados em uma superfície à temperatura ambiente (25 °C) para derreter. Qual cubo de gelo estará completamente líquido primeiro ? (Considerando mesmas condições de derretimento e mesmas condições de congelamento). 14

15 Mistura Azeotrópica: possui ponto de ebulição constante e ponto de fusão variável; Mistura Eutética: possui P. E. variável e P. F. constante; 15

16 Diagrama de Fases Gráfico que mostra as condições de equilíbrio entre as fases termodinamicamente distintas; 16 Diagrama de fases da água

17 Diagrama de Fases Qualquer ponto sobre as curvas apresenta os dois estados físicos em equilíbrio; O ponto triplo é o ponto onde a substância apresenta os 3 estados físicos em equilíbrio; O ponto além da curva líquido – vapor representa o ponto crítico, onde os estados líquido e gasoso coexistem de maneira indistinguível; 17

18 18 Diagrama de fases do CO 2

19 Plasma -O aquecimento de um gás provoca a dissociação de suas ligações moleculares, dando origem a partículas carregadas; -A presença de carga torna o plasma um condutor elétrico; -Como os gases, o plasma não possui volume definido; -Se forem submetidos a um campo elétrico, formam estruturas parecidas com raios; 19

20 Plasma -O plasma foi descoberto por William Crookes, em 1879; -Com o auxílio de um tubo, Crookes forneceu energia a um gás e o sujeitou a uma carga elétrica; 20

21 Transformações da Matéria Transformações Físicas: – Não provocam alteração na composição das substâncias; – Podem ser revertidas; – Nenhuma energia é produzida pela substância; 21

22 Transformações Químicas: – Átomos sofrem rearranjos; – Propriedades físicas e químicas se modificam; – Mudanças não são reversíveis sem outra reação; – Energia é freqüentemente produzida ou absorvida; 22

23 Propriedades da Matéria - Propriedades Físicas: – Não mudam a identidade de uma substância; Densidade, cor, ponto de fusão, ponto de ebulição; – Podem ser: Intensivas: não dependem da quantidade de substância presente (densidade, temperatura e P. F.); Extensivas: dependem da quantidade de substâncias presentes (massa, volume e pressão); - Propriedades Químicas: alteram a identidade de uma substância; 23

24 Classificações da Matéria Substâncias simples: São compostas por uma única espécie de elemento; – Ex.: H 2, O 2, S 8, H e, Ar, N 2, etc. Substâncias compostas: São formadas por duas ou mais espécies de elementos; – Ex.: H 2 O, HCl, NaOH, CH 4, etc. 24

25 Classificação da Matéria Substâncias Puras: São compostas por um único tipo de molécula (independente do estado físico); – Ex.: Água destilada, enxofre; Misturas (sistemas): São compostas por diferentes moléculas; – Leite, sangue, etc; 25

26 Classificação da Matéria Sistema (ou mistura) homogêneo: Observa-se uma única fase; – Água + álcool, café, água da torneira; Sistema (ou mistura) heterogêneo: Observa-se duas ou mais fases; – Água + óleo, água + madeira, etc; 26

27 Densidade 27 Unidades: g/mL, g/L, g/cm 3, g/dm 3, g/m 3

28 Separação das Misturas Podem ser separadas se suas propriedades físicas são diferentes; Separações: – Filtração; – Decantação; – Destilação; – Centrifugação; – Flotação; 28

29 Separação das Misturas Filtração: – Sólido – líquido (água e areia); – Sólido – gás (poeira do ar); Decantação: – Líquido – líquido (não miscíveis)(água e óleo) – Sólido – líquido (água e terra) – Sólido – gás (poeira de giz) Destilação: – Sólido – líquido (sal e água) – Líquido – líquido (água e álcool) Centrifugação: – Sólido – Líquido (terra e água) – Líquido – líquido (sangue e plasma) Flotação: – Sólido – líquido (terra e água) 29

30 Separação das Misturas Separações – Destilação (simples e fracionada); – Sublimação; 30