quimica geral 1
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Química: estudo científico da constituição da matéria, suas propriedades e transformações
Matéria: tudo o que tem massa e ocupa lugar no
espaço
Mundo da Química : pedras, alimentos, plantas,
nossos corpos, silício de que são feitos nossos
computadores.... ...
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MatériaMatéria
• Tem massa• Massa versus peso• Ocupa espaço
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Matéria Composição fixa e definida ?
SimNão
Substância pura (homogênia)Mistura
Propriedades variam atravésda amostra?
Heterogênea Ex: areia/ água
Homogênea Ex: solução aquosa de sal de cozinha
Não Sim
Pode ser quimicamente subdividida em substâncias mais simples?
NãoSim
ElementoEx: hidrogênio H2, Oxigênio O2
CompostoEx: CO2, NH3, NaCl
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Matéria
Substâncias purasMistura
NaCl + H2O
Elemento
Na, Cl2, H2, O2
CompostosNaClH2O
Separação por Métodos Físicos
Separação por Métodos Químicos
H2O
NaCl
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Misturas• As misturas heterogêneas não são totalmente uniformes.
• As misturas homogêneas são totalmente uniformes.
• As misturas homogêneas são chamadas de soluções.
Classificações da matéria
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Método Científico
Experimento
Resultados
Hípótese Experimentos adicionais Refina a hipótese
Teoria experimentos para testar a teoria Refinamento da teoria
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Lei da Conservação da MassaLei da Conservação da Massa
Em uma reação química comum a matéria não é criada ou destruída.
A soma das massas dos reagentes iguala as massas dos produtos.
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Transformações Físicas
1) As transformações físicas não resultam em uma
alteração na composição das substâncias. Átomos não
se rearranjam.
2) Geralmente fáceis de reverter.
3) Nenhuma energia é produzida pela substância
Exemplo: fusão, ebulição
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Transformações QuímicasTransformações Químicas
1) Átomos sofrem rearranjos.
2) Ambas as propriedades físicas e químicas se modificam
3) Mudanças não são reversíveis sem outra reação.
4) Energia é frequentemente produzida ou absorvida
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Propriedades Física
Propriedades Físicas são aquelas características de um material que pode ser observado sem modificação das substâncias presentes;
Ex: Densidade, cor, ponto de ebulição
Propriedades Químicas
Reatividade química
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Reação Química
• Reagentes sofrem mudança resultando os produtos
Sacarose carbono + água
reagente produtos
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Propriedaddes Físicas
• As propriedades físicas intensivas não dependem da quantidade de substância presente.
– Exemplos: densidade, temperatura e ponto de fusão.
• As propriedades físicas extensivas dependem da quantidade de substância presente.
– Exemplos: massa, volume e pressão.
Propriedades da matéria
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• Substâncias puras e misturas
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Substâncias puras e misturas
• Se a matéria não é totalmente uniforme, então ela é uma mistura heterogênea.
• Se a matéria é totalmente uniforme, ela é homogênea.
• Se a matéria homogênea pode ser separada por meios físicos, então ela é uma mistura.
• Se a matéria homogênea não pode ser separada por meios físicos, então ela é uma substância pura.
• Se uma substância pura pode ser decomposta em outras substânciasmais simples por processos químicos comuns, então ela é um composto.
Classificações da matériaClassificações da matéria
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Elementos• Se uma substância pura não pode ser decomposta em
outras substâncias mais simples por processos químicos comuns, então ela é um elemento.
• Existem 114 elementos conhecidos.
• Os elementos são a base de constituição da matéria.
• A crosta terrestre consiste de 5 elementos principais.
• O corpo humano consiste basicamente de 3 elementos principais.
Classificações da matériaClassificações da matéria
Composto é qualquer substância constituída de moléculas idênticas formada por átomos de dois ou mais elementos
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Elementos
Classificações da matéria
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Elementos• Os símbolos químicos com uma letra têm esta letra
maiúscula (por exemplo, H, B, C, N, etc.)
• Os símbolos químicos com duas letras têm apenas a primeira letra maiúscula (por exemplo, He, Be).
Classificações da matéria
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Compostos
• A maioria dos elementos interagem para formar compostos.
• As proporções de elementos em compostos são as mesmas, independentemente de como o composto foi formado.
• Lei da Composição Constante (ou Lei das Proporções Definitivas):
– A composição de um composto puro é sempre a mesma.
Classificações da matéria
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Separação de misturas• As misturas podem ser separadas se suas propriedades
físicas são diferentes.
• Os sólidos podem ser separados dos líquidos através de filtração.
• O sólido é coletado em papel de filtro, e a solução, chamada de filtrado, passa pelo papel de filtro e é coletada em um frasco.
Propriedades da matéria
![Page 21: Quimica Geral 1](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012303/557120d5d8b42a7b4a8b47c0/html5/thumbnails/21.jpg)
Filtração
![Page 22: Quimica Geral 1](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012303/557120d5d8b42a7b4a8b47c0/html5/thumbnails/22.jpg)
Separação de misturas• Misturas homogêneas podem ser separadas através de
destilação.
• A destilação necessita que as diferentes substâncias tenham pontos de ebulição diferentes.
• Basicamente, cada componente da mistura é fervido e coletado.
• A fração com ponto de ebulição mais baixo é coletada primeiro.
Propriedades da matéria
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![Page 24: Quimica Geral 1](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012303/557120d5d8b42a7b4a8b47c0/html5/thumbnails/24.jpg)
Unidades SI
• Existem dois tipos de unidades:
– Unidades fundamentais (ou básicas);
– Unidades derivadas.
• Existem 7 unidades básicas no sistema SI.
Unidades de medida
![Page 25: Quimica Geral 1](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012303/557120d5d8b42a7b4a8b47c0/html5/thumbnails/25.jpg)
Unidades de medida
Unidades SI Básicas
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Alguns prefixos usados no sistema métrico
Unidades de medida
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Unidades SI• Observe que a unidade SI para comprimento é o
metro (m), enquanto a unidade SI para massa é o quilograma (kg).
TemperaturaExistem três escalas de temperatura:
Escala Kelvin– Usada em ciência.– Mesmo incremento de temperatura como escala Celsius.– A menor temperatura possível (zero absoluto) é o zero
Kelvin. – Zero absoluto: 0 K = -273,15 oC.
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Temperatura• Escala Celsius
– Também utilizada em ciência.– A água congela a 0 oC e entra em ebulição a 100
oC.– Para converter: K = oC + 273,15.
• Escala Fahrenheit– Geralmente não é utilizada em ciência.– A água congela a 32 oF e entra em ebulição a 212
oF.– Para converter:
32-F95
C 32C59
F
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Volume
• As unidades de volume são dadas por (unidades de comprimento)3.
– A unidade SI de volume
é o 1 m3.
• Normalmente usamos 1 mL = 1 cm3.
• Outras unidades de volume:
1 L = 1 dm3 = 1000 cm3 = 1000 mL.
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Volume
![Page 32: Quimica Geral 1](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012303/557120d5d8b42a7b4a8b47c0/html5/thumbnails/32.jpg)
Densidade• Usada para caracterizar as substâncias.
• Definida como massa dividida por volume:
• Unidade comum : g/mL
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A incerteza na medida• Todas as medidas científicas estão sujeitas a erro.• Esses erros são refletidos no número de algarismos
informados para a medida.• Esses erros também são refletidos na observação
de que duas medidas sucessivas da mesma quantidade são diferentes.
Precisão e exatidão• As medidas que estão próximas do valor “correto”
são exatas.• As medidas que estão próximas entre si são
precisas.
![Page 34: Quimica Geral 1](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012303/557120d5d8b42a7b4a8b47c0/html5/thumbnails/34.jpg)
Precisão e exatidão
![Page 35: Quimica Geral 1](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012303/557120d5d8b42a7b4a8b47c0/html5/thumbnails/35.jpg)
Regras para se determinar quantos dígitos são significativos
• Todo número diferente de zero é significativo
• Zero entre dois números diferentes de zero é significativo.
Assim, 1,105g tem quatro algarismos significativos
• Quando aparecem zeros no final de um número à direita da
vírgula, eles são sempre significativos. Assim, 4,500 m tem
quatro algarismos significativos.
• Quando tivermos zeros antes do primeiro algarismo diferente
de zero, eles nunca serão considerados algarismos
significativos. Assim, 0,0023 tem dois algarismos
significativos.
![Page 36: Quimica Geral 1](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012303/557120d5d8b42a7b4a8b47c0/html5/thumbnails/36.jpg)
Algarismos significativos
• O número de dígitos informado em uma medida reflete a exatidão da medida e a precisão do aparelho de medição.
• Todos os algarismos conhecidos com certeza mais um algarismo extra são chamados de algarismos significativos.
![Page 37: Quimica Geral 1](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012303/557120d5d8b42a7b4a8b47c0/html5/thumbnails/37.jpg)
Em qualquer cálculo, os resultados são informados com o menor número de algarismos significativos (para multiplicação e divisão) ou com o menor número de casas decimais (adição e subtração).
4,23
1,657
5,887 5,89 duas casas decimais
6,56
2,1671
14,216176
+
X
14,2 três algarismos significativos
duas casa decimais
três casas decimais
três algarismos significativos
cinco algarismos significativos