Química E. M. Capítulo – I Método Científico das Ciências da Natureza Classificações das Ciências Método das Ciências Naturais Os Modelos Científicos • O modelo científico é uma representação de um fato ou de um objeto, ou seja, de algo real. • Por melhor que seja,o modelo nunca será exatamente igual à realidade. • Ao escolher entre vários modelos, para explicar um mesmo fenômeno, as normas científicas sugerem que se escolha sempre o mais simples. Modelo de pinos e bolas da Molécula de Água – H2O Fenômenos Físicos São aqueles nos quais nenhuma substância é destruída ou formada. Os Fenômenos Físicos Fenômenos Químicos São aqueles que ocorrem com o desaparecimento de algumas substâncias e a formação de outras. Fenômenos Químicos H2O (L) H2 (g) + O 2 (g) Fenômenos e Equações Químicas • Podem ser considerados sinônimos. • A Equação Química é a representação gráfica da reação química ou fenômeno químico. • Exemplo: CaO(s) + HCl(aq) Reagentes se transformam em CaCl2(aq) + H2O(L) Produtos Química E.M. Capítulo - II Sistemas Químicos O Modelo Atômico de Dalton • A matéria é formada por átomos esféricos, maciços, indivisíveis e indestrutíveis. • Átomos de um mesmo elemento seriam iguais entre si (esferas idênticas). • Um fenômeno químico (“reação química”) seria explicado por uma reorganização de átomos. Sendo os átomos indestrutíveis, o total de partículas deveria permanecer constante, ocorrendo apenas mudanças de posição entre elas. O esquema abaixo mostra como Dalton visualizava uma Reação Química como uma reorganização de esferas Como diferenciar os vários tipos de Elementos Químicos? A evolução dos símbolos dos elementos Químicos Antes de Berzelius era difícil escrever as fórmulas químicas das substâncias! Compare a evolução dos símbolos Diagrama de porcentagens em massa dos elementos químico Vamos classificar as palavras em Português • Palavras primitivas: aquelas que não provêm de outra palavra. EX: Pedra, flor. • Palavras derivadas: aquelas que provêm de outra palavra. Ex: Pedreiro, floricultura. • Palavras simples: aquelas que possuem um só radical. Ex: Plano,Guarda, Alto e Chuva. • Palavras compostas: aquelas que possuem mais de um radical. Ex: Guarda-chuva, planalto. Classificação das substâncias • Substâncias Simples: moléculas formadas por apenas um tipo de elemento químico. • Substâncias Compostas: moléculas formadas por vários elementos químicos diferentes entre si. • Misturas: sistemas formados por duas ou mais substâncias químicas diferentes. Simples ou Composto? Fórmulas: representação gráfica através de símbolos, das moléculas de uma substância. Índices: denominação dada aos números que indicam a quantidade de átomos de um certo elemento numa molécula. Coeficientes: são números inteiros que precedem uma fórmula, indicando a quantidade de moléculas que constituem um sistema. Índices e Coeficientes Estequiométricos Resumo de Classificações de Substâncias Os estados sólido, líquido e gasoso denominam-se Estados Físicos do Sistema. TF temperatura de fusão - TE temperatura de ebulição ou vaporização TS temperatura de solidificação - TL temperatura de liquefação Mudanças opostas de estado físico podem ocorrer à mesma temperatura? O valor de 1000C é a maior temperatura na qual a água líquida e/ou seu vapor podem respectivamente entrar em ebulição ou condensação quando estiverem ao nível do mar (1 atm). Sublimação Quando aquecemos uma substância pura, podemos perceber uma fato importante: a temperatura se mantém constante durante qualquer mudança de estado No caso de aquecimento de misturas comuns, a tendência geral será observarmos um aumento da temperatura durante a mudança de estado físico Mistura Eutética: Apresenta temperatura de fusão constante e de ebulição variável. Mistura Azeotrópica: Apresenta temperatura de ebulição constante e de fusão variável. Densidade ou Massa Específica • A densidade é uma grandeza que nos informa qual a massa total existente em certo volume do material. • Ex: Um litro de água apresenta uma massa de 1,0 kg. Define-se como densidade da substância que constitui um corpo o quociente entre a massa do corpo e o seu volume. Densidade (d): d = m/V d = densidade (g/cm3) m = massa (g) V = volume (cm3) Responda os exercícios • As garrafas acima, usadas como enfeites, possuem líquidos de diferentes cores no seu interior. Porque os líquidos não se misturam? • Os cilindros acima foram feitos de materiais diferentes. Todos possuem a mesma massa e o mesmo diâmetro. Coloque-os em ordem crescente de densidade. Classificação de Sistemas • Sistema : é o objeto do seu estudo. • Sistemas podem ser: • Abertos: permite a troca de energia e de matéria com as vizinhanças. • Fechados: permitem apenas a troca de energia com as vizinhanças. • Isolados: não permitem a troca de energia e de matéria com as vizinhanças. Fases: cada uma das partes diferentes de uma mistura. Com as mesmas propriedades físico-químicas no interior dessa fase. Considere um béquer contendo água e um pouco de sal dissolvido Cada estado físico de uma substância pura constitui uma fase do sistema. A simples reunião de vários sólidos sempre constituirá um sistema heterogêneo. Granito: uma rocha ígnea de textura uniforme e regular constituído de três componentes distintos: Quartzo, Feldspato e Mica. Representando uma mistura Heterogênea com três fases. Toda mistura gasosa é sempre Homogênea Ligas Metálicas: são exemplos de Misturas Homogêneas ou Soluções Sólidas. Ligas de Latão e Bronze Ligas de Ouro 18 - Amarelo Ligas de Ouro 18 - Branco Sistemas Químicos: com relação a homogeneidade podemos resumi-los Exemplos Química E.M. - Capítulo III Técnicas de Separação de Misturas