Oficina de CN/EM
Material do Aluno
Oficina de “Substâncias Puras, classificação e representações”
CN/EM
Nesta atividade você vai aprender do que são feitos os materiais que usamos para produzir os
objetos disponíveis no nosso dia a dia. Para que você possa entender melhor os conceitos
relacionados a esse assunto, serão introduzidos novos termos técnicos, símbolos e fórmulas
químicas, específicas da linguagem química.
Ao final dessa atividade você:
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perceberá que os materiais são constituídos por substâncias e que, na maioria das vezes, são
misturas de várias delas.
saberá classificar os sistemas em substâncias puras ou misturas.
saberá classificar as substâncias em simples ou compostas.
aprenderá a diferenciar símbolos e fórmulas químicas, como também, quando se usa cada
uma das representações.
Para iniciarmos a nossa atividade, pense nos seguintes termos, tente definir o que é:
a) Substância:
b) Propriedade:
c) Pureza:
Você estudou na 1ª aula de Química, do livro do Novo Telecurso, que todos os materiais são feitos de
substâncias. Elas constituem a matéria e existe uma infinidade de substâncias com propriedades
próprias, ou seja, com propriedades específicas. Os materiais são formados pela combinação de
diversas substâncias de propriedades diferentes, que então, caracterizam-se, definindo seu uso e
utilidade. As substâncias podem ser misturadas com outras, para a produção de novos materiais com
diferentes usos.
Substância é um dos conceitos mais importantes da Ciência Química, e é muito difícil de defini-la.
Mas podemos dizer que ela está em toda parte. Ela é quem constitui a matéria, os objetos, os
alimentos, as roupas, o seu corpo etc. Um exemplo comum e simples de substância é a água.
A água é formada por dois tipos de átomos, o hidrogênio e o oxigênio. Esses átomos não se juntam
de forma aleatória, ou seja, de qualquer forma. Existe uma proporção exata em que esses átomos se
combinam para formar a substância. Sendo assim, a água é formada por dois átomos de hidrogênio
e um átomo de oxigênio.
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2 átomos de H e 1 átomo de O
2H:1O
H2O
Índice
A fórmula da água é H2O. Os números escritos ao lado do símbolo são
os índices. Esses números indicam a quantidade de átomos que
formam a substância. Quando o índice é 1, não é necessário escrevêlo. Veja outros exemplos:
•
•
O oxigênio que respiramos é formado por dois átomos de
oxigênio, sua fórmula é O2.
O dióxido de carbono é formado por um átomo de carbono e
dois átomos de oxigênio, sua fórmula é CO2.
Agora é a sua vez:
1) O nitrogênio, o gás que está em maior concentração no ar
atmosférico, é formado por dois átomos de nitrogênio, sua
fórmula é _______________.
2) A fórmula do sal de cozinha é representada por um átomo de
sódio (Na) e um átomo de cloro (Cl). A fórmula é ____________.
Os químicos utilizam uma
linguagem própria para
facilitar a comunicação.
Cada
átomo
é
representado pelo seu
símbolo. Esses símbolos
foram definidos por
critérios internacionais e,
independente da língua
ou alfabeto os símbolos
químicos são os mesmos.
Regra: os símbolos são
expressos com letras
maiúsculas e para o
elemento cujo símbolo
tem duas letras, a
segunda
letra
é
minúscula. Exemplos:
Hidrogênio: H
Hélio: He
3) No ácido sulfúrico a proporção entre os átomos que o constitui é
2 H: 1 S: 4 O, assim a fórmula da substância é _______________.
Observação: S é o símbolo do enxofre.
4) A proporção dos átomos que formam o octano, principal
componente da gasolina é 8 átomos de carbono para 18 átomos
de hidrogênio. A fórmula do octano é _________________.
Agora responda essa:
5) Qual é a diferença entre símbolo e fórmula?
_________________________________________________________
_________________________________________________________
Oxigênio: O
Carbono: C
Cálcio: Ca
Cloro: Cl
Sabendo a proporção
com que os átomos se
combinam para formar
as substâncias é possível
escrever a sua fórmula
química.
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Desta forma, não confunda o átomo de oxigênio, de símbolo O, com a substância oxigênio, cuja
fórmula é O2. Analisando a fórmula vemos que o gás oxigênio é formado por dois átomos de oxigênio
ligados.
O2
O índice 2 indica que a substância é formada por dois átomos de oxigênio.
O gás oxigênio está presente no ar atmosférico, ele é o gás “da vida”, o gás que respiramos.
6) Sobre o ar atmosférico, há algum outro gás presente no ar, ou somente o gás oxigênio? O que
você acha?
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Para auxiliar você a responder, ou ainda, para completar a sua resposta, ouça o podcast
“Composição do ar atmosférico e seus poluentes”.
Entre na Biblioteca digital, na área de CN (Ensino Médio) e o material estará disponível em Podcast:
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Para auxiliá-lo nos seus estudos, você pode imprimir o roteiro (texto) do podcast e fazer os registros
de seus apontamentos.
7) De acordo com o que você ouviu ou leu, existe ar puro?
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8) Além do oxigênio, quais são os outros gases que compõem o ar? Represente as substâncias pelas
suas fórmulas.
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9) Resumindo: O ar atmosférico é uma substância pura ou uma mistura? Por quê?
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Voltemos a atenção à substância água, de símbolo H2O. Imagine um recipiente só com moléculas de
água:
Se nesse recipiente contiver somente a substância água,
dizemos que é uma substância pura. As substâncias puras
possuem propriedades próprias. O conjunto dessas
propriedades define a substância. Seguem alguns exemplos
de propriedades específicas:
− Ponto de fusão
− Ponto de ebulição
− Densidade
Agora, pense na seguinte situação: se nesse recipiente só com água, for colocado uma colher de
açúcar, o que irá acontecer?
10) Descreva o que ocorrerá se for colocado um pouco de açúcar nesse recipiente com água.
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11) Vamos representar a situação acima, faça uma figura da sua descrição do exercício anterior.
Utilize:
água:
açúcar:
Quando se colocou açúcar no recipiente com água, você misturou açúcar em água. Agora, neste não
tem mais só água. Essa substância deixou de ser pura e agora tem açúcar misturado. Se todo o
açúcar se misturou tão bem na água e se não for mais possível observar os grãos de açúcar, dizemos
que o açúcar se dissolveu em água e formou-se uma solução.
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Para você entender melhor essa questão da dissolução, ouça o podcast “Solução, o que é e como se
forma?” Esse áudio está disponível no Portal EJ@, na seção de Podcasts de CN do EM, da Biblioteca
Digital.
Faça o acesso ao podcast pelo mesmo caminho indicado anteriormente.
12) Que tipo de mistura formou-se quando o açúcar se dissolveu na água?
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13) Você acha que interagir é o mesmo que reagir?
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14) No podcast, você ouviu que os peixes respiram o gás oxigênio dissolvido na água, será que é o
mesmo oxigênio que nós respiramos? Você pode explicar o que você entendeu a esse respeito?
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15) Usando símbolos e fórmulas químicas tente mostrar pelas representações qual é o oxigênio que
os peixes respiram.
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Você entendeu que no ar atmosférico tem a substância oxigênio, que é um gás formado por dois
átomos de oxigênio (O2)?! Esse gás está dissolvido na água do rio, do lago ou mesmo do aquário, e o
peixe respira esse O2, que é o mesmo que nós respiramos.
Na substância água, também tem o átomo de oxigênio, veja a fórmula: H2O. Mas não é esse oxigênio
que o peixe respira.
Agora compare as fórmulas das substâncias: O2 (gás oxigênio), H2O (água), O3 (ozônio), CO2 (dióxido
de carbono), CH4 (metano), N2 (gás nitrogênio), C6H12O6 (glicose), Fe (ferro), Au (ouro), Al (alumínio).
16) Depois da sua análise e reflexão, comparando as fórmulas, conseguiu perceber alguma
semelhança e diferença?
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Então, no conjunto de substâncias apresentadas acima, verificamos que algumas substâncias são
formadas por um único tipo de átomo, nesse grupo fazem parte: O2, O3, N2, Fe, Au e Al. Estas
substâncias formadas pela combinação de um único tipo de átomo são chamadas de substâncias
simples. No caso dos metais, as substâncias são representadas pelo símbolo (na forma
monoatômica) e no caso dos gases, a maior parte deles é formada pela combinação de dois átomos,
são substâncias diatômicas.
Outras substâncias são formadas pela combinação de diferentes tipos de átomos, como é o caso de:
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H2O: substância formada pelos átomos hidrogênio (H) e oxigênio (O), na proporção de 2:1.
CO2: gás formado por um átomo de carbono (C) e dois átomos oxigênio (O).
CH4: composto formado pelos átomos carbono e hidrogênio, na proporção de 1:4.
C6H12O6: substância formada por 6 átomos de C, 12 átomos de hidrogênio e 6 átomos de
oxigênio.
Essas substâncias formadas por tipos diferentes de átomos são conhecidas como substâncias
compostas.
17) Agora é a sua vez: classifique cada um dos sistemas em substância pura ou mistura. Os átomos
estão representados por esferas:
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Desta forma, quimicamente falando, quando nos deparamos com um sistema, fazemos a seguinte
análise:
Observe a matéria:
A matéria tem aspecto uniforme?
NÃO
SIM
É uma mistura
heterogênea.
A matéria tem
composição
variável?
SIM
NÃO
É uma
mistura
homogênea.
A substância
é PURA.
SUBSTÂNCIA
SIMPLES
SUBSTÂNCIA
COMPOSTA
Substância formada
por átomos de tipos
iguais
Substância formada
por átomos de tipos
diferentes
Estude mais sobre as substâncias assistindo a web aula de “Substâncias e Misturas” que está no
Portal EJ@, na Biblioteca Digital em Web aula. Ouça também o podcast “Moedas” que trata das
misturas sólidas. Bons estudos!!!
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