Matéria e
Formas de Medida
Química Geral – Prof. Dr. Élcio Rogério Barrak
Engenharia de Produção - 1° semestre / 2008
Eduardo de Freitas Secaf
Felipe Gomes Chuster
1- O que é a Química? O que essa
ciência estuda? Por que estudála?
- Química é a ciência que surgiu no século XVII a partir dos
estudos de alquimia; trata das substâncias da natureza,
dos elementos que a constituem, de suas características,
propriedades combinatórias, processos de obtenção, suas
aplicações e sua identificação. Estuda a maneira que os
elementos se ligam e reagem entre si, bem como, a energia
desprendida ou absorvida durante estas transformações.
2- Áreas de influência / relação /
cotidiano.
Engenharia
Cosméticos
Química a ciência central
Bens de
consumo
Empresas
alimentícias
Indústria
química
Indústria de base
Produtos
hospitalares
Definições


Matéria: Tudo aquilo que possui massa e ocupa lugar no espaço
Átomo: Partícula infinitamente pequena que combinada forma as
moléculas
Elemento químico: todos os átomos que possuem o mesmo
número atômico (Z), ou seja, o mesmo número de prótons
Tabela periódica: Traz informações acerca dos elementos
químicos. É organizada em 18 colunas (famílias) e 7 linhas
(períodos)
Tipos de substâncias
• Definição (átomos e
moléculas)
• Substância simples: formada por um único elemento químico (um só
tipo de átomo na molécula). Ex.: H2, O2, O3 e P4 (fósforo branco)
• Substância composta (composto): formada por mais de um elemento
químico. Ex.: NaCl, NH3, HCl
Propriedades das substâncias
Estado sólido: forma e volume invariável
Estado líquido: forma variável e volume invariável
Estado gasoso: forma e volume variáveis
Propriedades das substâncias
•Densidade: g/cm³, g/ml, kg/m³
•Ponto de Fusão: ºC, K
•Ponto de Ebulição: ºC, K
Propriedades das substâncias
• Solubilidade: g/100g de água
• Calor específico: J/g ºC
Gráfico de solubilidade x temperatura
Propriedades das substâncias
Separação de misturas
• Mistura (mais de uma espécie de molécula)
• Mistura homogênea (solução); água e álcool
• Mistura heterogênea; água e óleo
• Processos:
* Separação magnética. Ex. : pregos e cloreto de sódio
Separação de misturas
* Destilação simples
* Destilação fracionada.
Ex.: destilação do petróleo
• Filtração. Tem a função de separar sólidos de líquidos.
• Instrumentos: suporte universal, pipeta, papel de filtro,
erlenmayer
• Ex.: água e areia
• Ex. prático: água e café
Aplicações
• Tratamento da água
A radiação solar aquece a
água salgada e o vapor
d’água se condensa na
superfície de vidro,
escorrendo para o frasco
contendo água destilada.
Sistema internacional de
medidas (SI)

O SI foi criado afim de padronizar internacionalmente as
medidas e grandezas físicas para melhor entendimento e
aplicação de tais conceitos.
Formas de Medida
Instrumentos e grandezas comuns
nos laboratórios de química:
•
Comprimento: usa-se régua
graduada em centímetros (cm)
•
Volume: usam-se os seguintes
instrumentos, onde a unidade
básica é o mililitro (mL)
1 L = 1000 mL = 1000 cm³
Conversão de Unidades
Comprimento:
Volume:
Massa:
S.I. metro cubico / m3
S.I. quilograma / kg
1 km = 103 m
1 L = 1000 mL = 1000 cm3
1 kg = 103 g
106 = mega; 10-1 = deci
1 mL = 1 cm3
1 mg = 10-3 g
Temperatura:
Pressão:
Energia:
S.I. kelvin / K (centigrados)
S.I. pascal / Pa
S.I.
°C = grau Celsius
1 atm = 760 mmHg =
1 cal = 4,184 J
°F = grau Fahrenheit
1,013 x 105 Pa;
S.I. metro / m
1 m = 100 cm = 1000 mm
1 mm = 10-3 m
1 cm = 10-2 m
10-2 = centi; 10-3 = mili
10-6 = micro; 10-9 = nano
K = °C + 273,15
°F = 1,8(°C) + 32
joule / J
• Temperatura: usa-se o termômetro de mercúrio (Hg) graduado
em graus Celsius (ºC)
TK = TºC + 273,15
TºF = 1,8 TºC + 32
• Massa : usa-se a balança de dois pratos ou a balança
eletrônica, onde a unidade básica é o grama (g)
• Pressão: usa-se o barômetro e a unidade S.I. é o pascal (Pa),
sendo atm e mmHg comumente utilizadas
Incertezas nas medidas
Toda medida envolve certo grau de incerteza.
Ela depende também do instrumento escolhido para realizar
a medição e da habilidade de quem o utilizará.
Ex.:
3
±
3,0 ±
3,00 ±
1
0,1
0,01
mL
mL
mL
Portanto, quanto maior a quantidade de algarismos
significativos menor é a margem de erro, ou seja maior a exatidão
da medida .
Algarismos Significativos
• Todos dígitos diferentes de zero são “A.S.”
Ex.: 8,91 mm (3 A.S.)
5,979 m (4 A.S.)
• Zeros entre dígitos diferentes de zero são “A.S.”
Ex.: 507 g (3 A.S.)
2,09 g (3 A.S.)
• Zeros além do ponto decimal no fim de um número são “A.S.”
Ex.: 9,0 mL (2 A.S.)
• Zeros que precedem o primeiro dígito diferente de zero em
um número não são “A.S.”
Ex.: 0,0004 g (1 A.S. que é o número 4 no final)
OBS.: Podemos e devemos expressar os números decimais
adotando a notação exponencial, no caso de 0,4 g teríamos 4 
10-1 g e isso nos levaria a dizer que o número tem 1 A.S.
Ou ainda, 4,0  10-1 g e isso nos levaria a ter 2 A.S.
• Em operações, como na multiplicação ou na divisão, o total de
A.S. do resultado é igual ao da grandeza com o menor número
de A.S. Ex.: 6,221 x 5,2 = 32,3492 = 32
• Na adição ou na subtração, o número de dígitos após o ponto
decimal no resultado é igual ao da quantidade com o menor
número de dígitos após o ponto decimal. Ex.: 15,32 g + 0,9 g +
117 g = 133,22 g = 133 g
Conseqüentemente a incerteza associada neste caso será de ±
1g
Análise Dimensional

A análise dimensional é usada para certificar que os
cálculos com várias unidades produzirão as unidades
corretas no resultado e também na conversão de unidades.
Esquema prático de conversão de unidades
Análise Dimensional
Exercício 1.6 do livro texto. Quando 1 grama de gasolina é
queimada num automóvel, a quantidade de energia liberada é
de cerca de 1,03 x 104 cal. Expresse esse valor em joules.
Solução:
Usamos o fator de conversão 4,184 J / 1 cal.
*A idéia básica do uso do fator de conversão é realizar uma
multiplicação simples (regra de três), cancelando a unidade
que se quer cortar.
Se necessário, usam-se sucessivos fatores de conversão até
que se obtenha a quantidade nas unidades desejadas.
1,03 x 104 cal x 4,184 J / 1 cal = 4,31 x 104 J
(3 A.S.)
Método Científico

O método científico é uma abordagem geral de
problemas que envolve observar, procurar padrões nas
observações, formular hipóteses para explicar as
observações e testá-las em experimentos posteriores.
As hipóteses que resistem a tais testes, e mostram-se
úteis em explicar, ou prever um comportamento,
tornam-se teorias.
Química na atualidade

A nanotecnologia se apresenta como uma das mais
importantes inovações técnicas e científicas da
atualidade, tal descoberta apresenta enorme
relevância, já que a partir dela é possível manipular a
matéria com precisão atômica. Ela promete alterações
nos tamanhos dos dispositivos técnicos, facilitando o
armazenamento de dados e a utilização de sistemas
ultra-rápidos de comunicação. Portanto a
nanotecnologia promete fazer uma renovação que
facilitará em muitos aspectos a vida humana.
Aplicações da nanotecnologia
Conclusão
A Química é uma ciência experimental que estuda a matéria,
suas propriedades, composição, estrutura e reações. Essa ciência é
de fundamental importância para a vida e a sobrevivência do
homem. A partir dela é possível evoluir e criar formas práticas que
nos ajudam a se adaptar aos mais diversos contextos e situações.
Ou seja, a química está presente em tudo, podemos dizer que de
certa forma ela é inerente à vida humana.