Prof. MSc. Alonso Goes Guimarães
Química Geral
Farmácia
MATÉRIA E SUAS PROPRIEDADES
O QUE É MATÉRIA?
É tudo o que tem massa e ocupa lugar no espaço (volume).
O QUE É UM FENÔMENO?
Tudo o que nos parece extraordinário.
O QUE É UM FENÔMENO PARA AS CIÊNCIAS?
É qualquer acontecimento que possa ser observado e
que
ocorra
na
experimentalmente.
natureza
ou
seja
provocado
Podemos classificar os fenômenos em :
QUÍMICOS
FÍSICOS
Alteram
a
estrutura
ou
a
constituição da matéria, resultando
na formação de novas substâncias;
ex: queima de uma vela
Não alteram a estrutura ou a
constituição da matéria, portanto
não a transformam em outra
substância; ex: corante na água
CORPO
uma porção limitada de matéria:
com a madeira, o carpinteiro faz o cabo do martelo
com o metal, se pode moldar uma chave
SUBSTÂNCIA
as diferentes variedades de matéria.
O que forma as substâncias?
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?
A molécula é a menor porção possível de uma substância pura,
formada por um conjunto de átomos num arranjo definido e
mantidos juntos por forças especiais. Exemplo: água.
A água apresenta algumas características:
ao nível do mar e à temperatura de 30 0C, é :
líquida, incolor, inodora e insípida.
É formada por um conjunto de moléculas iguais, cada uma delas
constituída por 3 átomos: 2 hidrogênios e 1 oxigênio.
O
H
H
Atração entre as partículas da matéria:
Comportamento das
partículas no
ESTADO SÓLIDO:
tem pouca liberdade
de movimento
Comportamento das
partículas no
ESTADO LÍQUIDO:
estão mais livres
Atração entre as partículas da matéria:
Comportamento das
partículas no
ESTADO GASOSO:
deslocam-se
livremente
Nos corpos sólidos:
As partículas estão bem próximas umas das outras;
Existe uma força de atração de grande intensidade entre
elas;
Elas tem movimentos apenas vibratórios;
Ocupam, em geral, uma disposição regular, o que faz com
que os sólidos apresentem uma estrutura bem organizada.
Essas quatro características relacionadas determinam que os
sólidos tenham FORMA e VOLUME bem definidos.
Nos corpos líquidos:
As partículas ficam mais distantes umas das outras do que nos
corpos sólidos;
Entre elas existe uma força de atração de pequena intensidade;
Além da vibração, elas tem movimentos mais livres que nos
corpos sólidos;
Não ocupam disposição muito regular, já que o movimento é
mais livre,o que faz com que os líquidos não apresentem uma
estrutura muito organizada.
Essas quatro características relacionadas determinam que os
líquidos não tenham VOLUME bem definidos e FORMA variada.
Nos corpos em estado gasoso:
As partículas estão bem afastadas umas das outras;
Entre elas quase não existe uma força de atração;
Além da vibração, elas tem movimentos bastante
desorganizados e aleatórios;
Não ocupam posição regular, já que o movimento é aleatório:
isso faz com que os gases apresentem uma estrutura
desorganizada.
Essas quatro características determinam que os gases não
tenham FORMA nem VOLUME definidos.
Propriedades da matéria:
ESPECÍFICA
GERAIS
EXTENSÃO
INÉRCIA
MASSA
COR
ODOR
SABOR
BRILHO
IMPENETRABILIDADE
ESTADO FÍSICO OU DE
AGREGAÇÃO DA MATÉRIA
COMPRESSIBILIDADE
CONDUTIBILIDADE
ELASTICIDADE
DUREZA
DIVISIBILIDADE
INDESTRUTIBILIDADE
Propriedades gerais da matéria:
EXTENSÃO – é a propriedade que a matéria tem
de ocupar um lugar no espaço.
INÉRCIA - é a propriedade que a matéria tem de permanecer
na situação em que se encontra, seja de repouso, seja de
movimento.
MASSA – é a quantidade de matéria que um corpo possui. Para
medí-la precisamos compará-la com uma medida padrão
(quilograma)
IMPENETRABILIDADE – dois corpos não podem ocupar,
simultaneamente, um mesmo lugar no espaço.
COMPRESSIBILIDADE – é a propriedade da matéria que consiste
em ter o seu volume reduzido quando submetida a determinada
pressão.
ELASTICIDADE - é a propriedade que a matéria tem
de retomar seu volume inicial – após cessada a força
que causa a compressão
DIVISIBILIDADE – a propriedade que a matéria tem
de reduzir-se a partículas extremamente
pequenas.
INDESTRUTIBILIDADE – a matéria não pode ser criada nem
destruída, apenas transformada.
Propriedades específicas da matéria:
ODOR
COR
BRILHO
SABOR
ESTADO FÍSICO OU DE
AGREGAÇÃO DA MATÉRIA
Sólido, líquido, gás
CONDUTIBILIDADE
DUREZA
Densidade
é a relação da massa deste corpo e o volume
que ele ocupa (g/cm³).
m
d
v
A massa é facilmente determinada através de uma balança.
Se o sólido apresentar forma geométrica perfeita,
o volume é determinado através da multiplicação das
suas dimensões:
V = Altura x Largura x Profundidade
Métodos de Separação dos componentes
de uma mistura
Filtração
Decantação
Destilação
Outros: Catação,
Tamisação ou
peneiração,
ventilação, Levigação
e separação
magnética.
Átomo
• Foi utilizada pela primeira vez na Grécia antiga, por
volta de 400 aC;
• Demócrito (um filósofo grego);
• Acreditava que todo tipo de matéria fosse formado por
diminutas partículas que denominou átomos (sem
divisão);
•Que representavam a menor porção de matéria
possível, ou seja, eram indivisíveis;
• As idéias de Demócrito permaneceram inalteradas por
aproximadamente 2.200 anos.
Átomo
Teoria Atômica de Dalton (1808)
•Toda matéria é formada por entidades
extremamente pequenas, os átomos.
•Os átomos são indivisíveis.
•O nº de átomos existentes na natureza é
relativamente pequeno.
•A formação dos materiais se dá pela associações
entre átomos iguais ou não (moléculas).
Átomo
Elemento químico: é o conjunto de átomos quimicamente
iguais.
Berzelius (1814)
Enxofre: S Nome oficial: Sulfur
Ouro: Au
Aurum
Chumbo: Pb
Plumbum
Molécula: é a associação de átomos de um mesmo
elemento químico ou não. Caracterizando uma
substância.
Simples: formadas por átomos do mesmo elemento.
Composta: formadas por átomos de dois ou mais
elementos.
Modelo Atômico de Thomson (1897)
Thomson mediu a razão da carga pela massa da
partícula que chamou de elétrons (e-).
Experimento de Rutherford
Conclusões
•O átomo não é maciço, apresentando mais espaço vazio
do que preenchido;
•A maior parte do átomo se encontra numa pequena
região central;
•Ao redor do núcleo estão os elétrons (eletrosfera). Muito
mais leves que os prótons;
•O raio atômico do ouro (núcleo e eletrosfera) é cerca de
dez mil vezes maior que o raio do núcleo.
Modelo de Rutherford (1911)
Número Atômico (Z) e Número de massa (A)
Z=p
A=Z+N
A
Z
X
Obs.:
Símbolo
Fórmula
Símbolo
representa
Elemento químico
representa
Substância pura
H 2O
Índice de
atomicidade
Modelo de Rutherford-Bohr
Postulados
•Os elétrons descrevem órbitas circulares ao redor
do núcleo, com energia fixa e determinada,
chamadas órbitas estacionárias (níveis ou camadas
de energia).
•O movimento dos elétrons não emitem energia
espontaneamente.
•O elétron salta para outra órbita quando recebe
energia externa suficiente. Após receber essa
energia, volta à sua órbita original e libera a
energia recebida (na forma de luz ou calor).
Teoria Quântica
•Max Planck (1900),
• quando uma partícula passa de uma situação de maior
energia para outra de menor energia ou vice-versa, a
energia é perdida ou recebida em "pacotes" que recebe o
nome de quanta (quantum é o singular de quanta).
• O quantum é o pacote fundamental de energia e é
indivisível.
• A Teoria Quântica permitiu a identificação dos elétrons de
um determinado átomo, surgindo assim
quânticos".
os "números
Princípio da incerteza de Heisenberg: é impossível
determinar com precisão a posição e a velocidade de um
elétron num mesmo instante.
Orbital é a região onde é mais provável encontrar um
életron
- Modelo Atômico de Sommerfeld (1916)
Ao pesquisar o átomo, Sommerfeld concluiu que os
elétrons de um mesmo nível, ocupam órbitas de
trajetórias diferentes (circulares e elípticas) a que
denominou de subníveis, que podem ser de quatro
tipos:
s
,
p
,
d
,
f
.
Modelo atômico de Schrödinger (1927) - A partir das equações de
Schrödinger não é possível determinar a trajetória do elétron em torno do
núcleo, mas, a uma dada energia do sistema, obtém-se a região mais provável
de encontrá-lo.