Ciências da Natureza e suas
Tecnologias - Ciências
Ensino Fundamental, 9º Ano
Conceito de substância e mistura classificadas
de acordo com suas características
CIÊNCIAS, 9º ANO
Conceito de substância e mistura classificadas
de acordo com suas características
Vamos começar esse estudo fazendo
algumas perguntas ...
1. É possível um mesmo elemento químico
formar
materiais
completamente
diferentes?
2. É possível distinguir acertadamente os
componentes de uma mistura por simples
observação a olho nu?
Mas antes de responder, precisaremos conhecer alguns
conceitos fundamentais da Física ...
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Conceito de substância e mistura classificadas
de acordo com suas características
Matéria, Corpo e Objeto
CIÊNCIAS, 9º ANO
Conceito de substancias e misturas
classificadas
de acordo com suas características
Imagem: Oliver Herold / Creative
Commons Attribution 3.0 Unported.
MATÉRIA
É tudo que tem
massa e ocupa um
lugar no espaço.
Ex.: Madeira
Imagem: Evakonpoika / GNU Free
Documentation License.
CORPO
É uma porção
limitada da matéria.
Ex.: Pedaços de Madeira
Imagem: Poleydee / GNU Free
Documentation License.
OBJETO
É um corpo que tem
uma finalidade
específica.
Ex.: Cadeira de Madeira
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Conceito de substância e mistura classificadas
de acordo com suas características
Observe a tirinha a seguir e
discuta sobre as práticas
realizadas pelo lenhador.
Precisamos ter Consciência
Ecológica.
Veja a tirinha disponível em:
http://guiaecologico.files.wordpress.com/2011/07/a
rvore-arroto.jpg?w=600
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de acordo com suas características
Substância Pura
Substância pura é todo material com as seguintes
características:
1. unidades estruturais (moléculas, conjuntos iônicos)
quimicamente iguais entre si;
2. composição fixa de que decorrem propriedades
fixas, como densidade, ponto de fusão e de
ebulição, etc.
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de acordo com suas características
Substância Pura
3. A temperatura se mantém inalterada do o
início ao fim de todas as mudanças de estado
físico (fusão, vaporização, solidificação, etc.).
4. Pode ser representada por um fórmula
porque tem composição fixa.
Ex.: Água (H2O), Gás Oxigênio (NaCl), Sal de cozinha (NaCl),
Ouro (Au), Prata (Ag), Ácido sulfúrico (H2SO4), etc.
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Substâncias Simples e Compostas
SUBSTÂNCIA SIMPLES
O2
SUBSTÂNCIA COMPOSTA
H2O
É constituída por um
único tipo de elemento
químico.
É constituída por
mais de um tipo de
elemento químico.
Ex.: Gás Oxigênio (O2)
Ex.: Água Pura (H2O)
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Alotropia
Exemplo:
OXIGÊNIO
OZÔNIO
(O2)
(O3)
Fenômeno pelo
qual um mesmo
elemento químico
forma substâncias
diferentes.
Oxigênio (O2) e Ozônio (O3) são VARIEDADES
ALOTRÓPICAS do elementos químico OXIGÊNIO.
As substâncias que fazem parte do fenômeno são denominadas
de VARIEADES ALOTRÓPICAS do elemento.
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Alotropia
As variedades alotrópicas podem diferir
quanto à ATOMICIDADE ou quanto à
ESTRUTURA CRISTALINA
Exemplo:
Diferem pela estrutura cristalina
DIAMANTE
OZÔNIO (O3)
OXIGÊNIO (O2)
Imagem: Gschnaller Jochen / GNU
Free Documentation License.
Outra variedade Alotrópica do
Carbono é o FULERENO.
GRAFITE
Imagem: Itub / GNU Free Documentation License.
Diferem pela atomicidade
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Outros exemplos de Alotropia
Modelo de uma
molécula de Enxofre
S8 que está presente
tanto nos cristais de
enxofre rômbico
quanto nos de
enxofre monoclínico.
Imagem: desconhecido /
domínio público.
Imagem: Benjah-bmm27 / domínio público.
Imagem: Rob Lavinsky, iRocks.com
/ Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported.
Porém, ambas são
constituídas por moléculas
com oito átomos de
enxofre.
Imagem: Rob Lavinsky, iRocks.com
/ Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported.
As formas cristalinas das
duas formas alotrópicas
são diferentes.
Imagem: desconhecido /
domínio público.
O elemento químico Enxofre (S)
apresenta duas variedades
alotrópicas: ENXOFRE
RÔMBICO e ENXOFRE
MONOCLÍNICO.
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Outros exemplos de Alotropia
O elemento Fósforo (P) forma várias variedades
alotrópicas, sendo o FÓSFORO BRANCO e o
FÓSFORO VERMELHO as mais comuns.
FÓSFORO BRANCO
Pirâmide com quatro
átomos.
FÓSFORO VERMELHO
Fila de Pirâmides
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Misturas
Matéria constituída por mais
de um tipo de molécula
Essas misturas podem
ser HOMOGÊNEAS ou
HETEROGÊNEAS...
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Misturas Heterogêneas
Misturas que apresentam mais
de um aspecto, isto é, têm
propriedades distintas em sua
extensão.
água + açúcar dissolvido
Imagem: Derek Jensen /
domínio público.
Misturas que possuem apenas um
único aspecto, isto é, as
mesmas propriedades químicas
em toda a sua extensão.
Exemplo:
Exemplo:
óleo
água
Imagem: Victor Blacus / GNU
Free Documentation License.
Misturas Homogêneas
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Fases
Cada aspecto homogêneo de uma mistura
chama-se FASE.
Óleo
Gelo
Água
Água
Água
Areia
Areia
Limalha de ferro
Mistura de 2 fases
(bifásico)
Mistura de 3 fases
(trifásico)
Sistema trifásico constituído por
dois componentes
As fases também aparecem quando temos uma
substância pura em equilíbrio de fases.
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Propriedades Microscópicas das Misturas
O aspecto visual de uma mistura não se restringe apenas à
simples percepção a olho nu, mas também à utilização de
aparelhos ópticos comuns: os microscópios. Veja a figura.
Líquido branco com gotículas
de gordura (amarela)
Imagem: Stefan Kühn / GNU Free
Documentation License.
Copo de leite
Aspecto
homogêneo ao
olho nu
Aspecto
heterogêneo ao
microscópio
Observando a imagem, vista ao microscópio, nota-se que o leite não é
considerado uma mistura homogênea, e sim uma mistura heterogênea.
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Diagrama de Mudança de Estado Físico
ÁGUA PURA
Temperatura (°C) a 1 atm
Líquido
+
Vapor
PE=100°C
Sólido
Vapor
+
Líquido
PF= 0°C
– 10°C
Líquido
Sólido
Tempo
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Diagrama de Mudança de Estado Físico
ÁGUA + AÇÚCAR
Temperatura (°C) a 1 atm
Líquido
+
Vapor
∆TE
Sólido
Vapor
+
Líquido
∆TF
–15°C
Líquido
Sólido
Tempo
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Diagrama de Mudança de Estado Físico
MISTURAS EUTÉTICAS
Líquido
Temperatura (°C) a 1 atm
+
Vapor
∆TE
Vapor
Sólido
+
Líquido
TF
Líquido
– 15°C
Sólido
Misturas Eutéticas são
misturas que mantêm
sua temperatura
constante durante a
fusão/solidificação.
Tempo
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Diagrama de Mudança de Estado Físico
MISTURAS AZEOTRÓPICAS
Líquido
Temperatura (°C) a 1 atm
+
Gasoso
TE
Vapor
Sólido
e
Líquido
∆TF
–15°C
Sólido
Líquido
Misturas azeotrópicas são
misturas que mantêm sua
temperatura constante
durante a
vaporização/condensação.
Tempo
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Exemplo
(UNISA-SP) Em qual das sequências a seguir estão
representados um elemento, uma substância simples e
uma substância composta, respectivamente:
a) H2, Cl2, O2.
b) N, HI, He.
c) Cl, N2, HI.
d) H2, Ne, H2O.
e) H2O, O2, H2.
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Exemplo
(UFPI) Adicionando-se excesso de água à mistura
formada por sal de cozinha, areia e açúcar, obtém-se
um sistema:
a) homogêneo, monofásico.
b) homogêneo, bifásico.
c) heterogêneo, monofásico.
d) heterogêneo, bifásico.
e) heterogêneo, trifásico.
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Exemplo
“Os diferentes tipos de matéria podem ser classificados em dois grupos”:
Substâncias puras e Misturas. As substâncias puras podem ser simples ou
compostas. Considerando-se esse modo de classificação, analise as
afirmações:
0
0
O ar atmosférico é uma substância pura.
1
1
A água é uma substância simples.
2
2
O sangue é uma mistura.
3
3
O oxigênio e o ozônio são substâncias distintas.
4
4
A matéria que tem três tipos de molécula é uma
substância composta.
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Extras
VÍDEOS DO YOUTUBE
Substâncias e Misturas Químicas - iPED
Link: http://www.youtube.com/watch?v=Z_6dZQ0JYv4
Substâncias, Misturas Simples, Misturas Eutéticas e Misturas Azeotrópicas - Prof. Maurício Monteiro
Link: http://www.youtube.com/watch?v=bpTqh51URS0
LABORATÓRIO VIRTUAL: Ciência à mão – Portal de Ensino de Ciências
Link: http://www.cienciamao.usp.br
SIMULAÇÕES: Construtor de moléculas
Link: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/11712/constmoleculas_lapeq.swf
LINKS ÚTEIS: LabVirt Química – Sites interessantes
Link: http://www.labvirtq.fe.usp.br/siteslista.asp?time=23:57:12
Banco Internacional de Objetos Educacionais
Link: http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/
CURIOSIDADES: A Graça da Química – Qui-Curioso
Link: http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?acao=quimica/ms&i=9
LISTA DE EXERCÍCIOS: Link: http://marista.edu.br/piox/files/2010/04/lista-de-exercicios-quimica.pdf
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Obrigado pela
atenção!
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Bibliografia
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ATKINS, P. JONES, L. Princípios de Química, questionando a vida moderna e o meio
ambiente, Trad. Ignez Caracelli et al. Porto Alegre: Bookman, 2001.
MORTIMER, E. F.; Machado, A. H. Química para o ensino médio. São Paulo, Scipione,
2002. volume único.
ROMANELLI, L. I.; JUSTI, R. da S. Aprendendo química. Ijuí, Ed. Unijuí, 1997.
ROCHA-FILHO R. C. Átomos e tecnologia, Química Nova na Escola. 1996. v.3.
ROMANELLI, L. I. O professor no ensino do conceito átomo, Química Nova na Escola.
1996. v.3.
CHASSOT, A. I. Prováveis modelos de átomos, Química Nova na Escola. 1996. v.3.
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<http://www.coladaweb.com/fisica> Acesso em 16/06/2012.
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<http://www.sofisica.com.br/conteudos> Acesso em 16/06/2012
<http://www.soq.com.br/> Acesso em 16/06/2012.
Tabela de Imagens
n° do
slide
3a
3b
3c
9a
9b
direito da imagem como está ao lado da
foto
Oliver Herold / Creative
Commons Attribution 3.0 Unported.
Evakonpoika / GNU Free Documentation
License.
Poleydee / GNU Free Documentation
License.
Gschnaller Jochen / GNU Free
Documentation License.
Itub / GNU Free Documentation License.
10a Benjah-bmm27 / domínio público.
10b desconhecido / domínio público.
10c desconhecido / domínio público.
10d Rob Lavinsky, iRocks.com / Creative
Commons Attribution-Share Alike 3.0
Unported.
link do site onde se conseguiu a informação
Data do
Acesso
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berjack_was_here.jpg
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ood_Chair.jpg
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http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diamond
_and_graphite.jpg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cycloocta
sulfur-above-3D-balls.png
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_D031_Crystals_of_rhombic_sulphur.png
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PSM_V83
_D031_Crystals_of_needle_like_or_monoclinic_sul
phur.png
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12/09/2012
12/09/2012
12/09/2012
12/09/2012
12/09/2012
12/09/2012
12/09/2012
12/09/2012
12/09/2012
Tabela de Imagens
n° do
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10e Rob Lavinsky, iRocks.com / Creative
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13a Derek Jensen / domínio público.
13b Victor Blacus / GNU Free Documentation
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15 Stefan Kühn / GNU Free Documentation
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