Ciências da Natureza
(Química)Enem 2012
Aula 2
Samara de Araújo Dantas
Obtenção de substâncias puras a
partir de misturas
Como os materiais encontrados na natureza, na sua maioria, são
constituídos de misturas de substâncias puras, por isso, para obtê-las,
é necessário separá-las.
Os processos mais utilizados para separação de misturas são:
1) Catação, Ventilação, Levigação, Peneiração, Separação Magnética
e Flotação, usados na separação de misturas heterogêneas
constituídas de dois componentes sólidos.
2) Decantação;
3) Centrifugação;
4) Filtração;
5) Evaporação;
6) Destilação simples;
7) Destilação Fracionada:
Métodos de Separação
 Misturas Heterogêneas
Filtração: separa misturas de sólido em líquido.
Simples
A vácuo
Usada quando a filtração é demorada
Métodos de Separação
 Misturas Heterogêneas
Decantação: separa mistura de sólido em
líquido ou mistura de líquidos não miscíveis.
Existem ainda:
- Flotação, e
- Centrifugação
Sifonação: sólido depositado no fundo é
retirado por aspiração.
Métodos de Separação
 Misturas Heterogêneas
• Dissolução fracionada: mistura de sólido em sólido –
pelo menos um dos sólidos deve ser miscível em
água: Ex: sal e areia. O sal é dissolvido em água e
separado por filtração restando apenas a água.
Métodos de Separação
 Misturas Heterogêneas
• Separação magnética: um dos sólidos deve ser metal.
• Catação: Mistura de sólido em sólido – os grãos devem
ter tamanho considerável.
Métodos de Separação
 Misturas Homogêneas
• Destilação simples: mistura homogênea de sólido em
líquido.
Métodos de Separação
 Misturas Homogêneas
• Destilação fracionada: mistura homogênea de líquido
em líquido – separação por diferença de PF.
Destilação do petróleo
EXERCICIOS
Resposta: a) A destilação simples tem por base uma grande diferença nos pontos de
ebulição dos componentes: um é sólido enquanto que o outro é líquido nas condições
ambientes.
A destilação fracionada tem por base pequenas diferenças nos pontos de ebulição
entre os componentes.
Resposta
b) Não, pois água e óleo formam um sistema heterogênio. Podem ser separados
por decantação.
O que é RECICLAGEM?
Conjunto de técnicas que tem por finalidade aproveitar os
detritos e reutilizá-los no ciclo de produção de que saíram. E o
resultado de uma série de atividades, pela qual materiais que
se tornariam lixo, ou estão no lixo, são desviados, coletados,
separados e processados para serem usados como matériaprima na manufatura de novos produtos.
Porque RECICLAR?
* A quantidade de lixo produzida diariamente por um
ser humano é de aproximadamente 5 Kg.
* Se somarmos toda a produção mundial, os
números
são
assustadores.
* Só o Brasil produz 240 000 toneladas de lixo por
dia.
Se não nos preocuparmos com o nosso lixo, dentro
de pouco tempo teremos de disputar espaço com
ele.
Porque RECICLAR?
NEM TUDO QUE É
DESCARTADO,
JOGADO NO LIXO,
ENTRA FACILMENTE
EM DECOMPOSIÇÃO
(Reação Química)
Reação de
Decomposição
é muito
demorada
Como é feita
 COLETA E SEPARAÇÃO : Triagem por tipos de materiais (papel, metal,
plásticos, madeiras, etc.).
 REVALORIZAÇÃO: etapa que prepara os materiais separados para serem
transformados em novos produtos.
 TRANSFORMAÇÃO: Processamento dos materiais para geração de novos
produtos a partir dos materiais revalorizados.
Vantagens
• Cada tonelada (1000 Kg) de papel fabricado com sobras de papel
evita a derrubada de 40 a 60 árvores de eucalipto com 6 anos de
idade. Além disso, o método consome apenas metade da
energia gasta no processo tradicional e utiliza uma quantidade
de água 50 vezes menor.
• Uma tonelada (1000 kg) de plástico reciclado economiza 130
quilos de petróleo, que é uma fonte esgotável.
• Uma tonelada (1000 Kg) de aço reciclado pode significar uma
economia de 1140 quilos de minério de ferro, 454 quilos de
carvão e 18 quilos de cal. A reciclagem de uma tonelada de latas
de alumínio economiza 95% de energia, dispensando a extração
de 5 toneladas de bauxita e elimina a geração da lama vermelha
altamente poluente.
• A energia gasta para reciclar uma tonelada (1000 Kg) de vidro é
70% menor do que a fabricação do mesmo produto.
O QUE PODE SER RECICLADO?
VÁRIAS COISAS PODEM SER RECICLADAS OU
REAPROVEITADAS, COMO:
PAPEL
PLÁSTICO
METAL – LATAS
VIDROS
PAPEL
CAIXAS, PAPEL SULFITE, CARTOLINA,
PAPELÃO...
PLÁSTICO
GARRAFAS PET, SACOS PLÁSTICOS,
COPOS DESCARTÁVEIS...
METAL
LATAS E LACRES...
VIDROS
COPOS, GARRAFAS,
TAÇAS, JARROS...
ORGÂNICOS
FRUTAS, VERDURAS, LEGUMES,
GRÃOS...
LIXEIRAS PARA COLETA SELETIVA DO LIXO
O QUE PODE SER FEITO COM
MATERIAL RECICLADO?
SOFÁ COM GARRAFAS PET
CESTA COM JORNAIS
O QUE PODE SER FEITO COM
MATERIAL RECICLADO?
BLUSA E
BOLSAS COM
LACRES DE
LATAS
OBJETOS COM GARRAFA PET
E COM O LIXO ORGÂNICO?
• Pode ser usado na compostagem!!
• http://www.ib.usp.br/coletaseletiva/saudecoletiva/composta
gem.htm
RECICLAGEM DE MATERIAIS ESPECIAIS
BATERIAS E PILHAS: contém produtos nocivos (Hg, Pb, Cd,
Mn, Cu, Ni, Zn e Li ) e, por isso, devem ser reciclados.
Baterias de celular, de relógio, baterias em geral e pilhas
alcalinas devem ser enviadas à locais que farão a separação
adequada.
Reações Químicas
Reação Química
• Transformação em que são formadas novas substâncias a
partir de outras.
Ex: Combustão do etanol
Oxigênio + etanol
Regentes
calor
gás carbônico + água
Produtos
Para combustão é necessário: Combustível (material a ser
queimado), Comburente (oxigênio sempre) e fonte de calor
Reação Química
Decomposição do carbonato de cálcio
Carbonato de cálcio
Óxido de
cálcio
calor
Regentes
+
Gás carbônico
Produtos
 Leis da conservação das massas de Lavoisier
água
Gás hidrogênio +
18g
2g
36
4
Gás oxigênio
16g
Soma das massas dos reagentes deve ser igual a soma das massas dos produtos
Reação Química
 Leis das proporções definidas ou lei de Proust
água
Gás hidrogênio +
Gás oxigênio
18g
2g
16g
100%
11,1%
88,9%
Em uma reação química a proporção de reagentes e produtos é sempre a mesma
por mais que varie a massa total.
Elementos, fórmulas e equações de reações
Elemento – representa o átomo – cada um tem um nome e uma
sigla de acordo com seu nome em latin.
Ex: Na = sódio (Natiun)
Cu = cobre (cuprum)
Reação Química
Fórmulas
Fórmulas – representam as moléculas – nelas devem estar
Indicadas a quantidade de cada elemento por meio de um
índice.
Ex: H2O, CO2, O3, C6H11O6.
Equações de reações químicas
Representam as reações químicas entre moléculas –
apresentam as formulas das moléculas, reagente e
produtos além da quantidade de cada molécula.
água
H2O
Gás hidrogênio +
H2
+
Gás oxigênio
O2
Carbonato de cálcio
CaCO3
CaO
calor
Óxido de
cálcio
+
Gás carbônico
calor
CaO
+
CO2
Al2O3
Gás hidrogênio
+
Gás oxigênio
Fe2O3
água
____Gás hidrogênio
+
___Gás oxigênio
___água
2 H2 (g) + OResposta
2 H2O (l)
2 (g)
•Exemplo do que causa o monóxido de carbono e nosso
organismo.
CO:
moléculas orgânicas;
inutiliza a hemoglobina.
HbCO = carboxiemoglobina
HbO2 = oxiemoglobina
% HbCO
Sintomas
10 – 20
Cefaléia
20 – 30
Tontura, vômito
30 – 40
Alterações visuais
40 – 50
Confusão, desmaio
> 50
Coma, morte
POLUIÇÃO do AR
• SO2 – H2S – NO2: produzidos pela queima de
petróleo, carvão e uso de fertilizantes agrícolas;
causam
POLUIÇÃO do AR
•SO2 – H2S – NO2: produzidos pela queima de
petróleo,carvão e uso de fertilizantes agrícolas;
causam bronquite,enfisema, etc
alvéolos com enfisema
brônquio normal
alvéolos normais
POLUIÇÃO do AR
•SO2 – H2S – NO2: produzidos pela queima de
petróleo,carvão e uso de fertilizantes agrícolas;
causam bronquite,enfisema, chuva ácida.
•SO2 – H2S – NO2: produzidos pela queima de
petróleo,carvão e uso de fertilizantes agrícolas;
causam bronquite,enfisema, chuva ácida.
vapor d’água
+
NO2 e SO2
HNO3
+
H2SO4
POLUIÇÃO do AR
•SO2 – H2S – NO2: produzidos pela queima de
petróleo,carvão e uso de fertilizantes agrícolas;
causam bronquite,enfisema, chuva ácida.
vapor d’água
+
NO2 e SO2
HNO3
+
H2SO4
CHUVA ÁCIDA
Tipos de reações
• Reações de Síntese ou adição: Originam a um novo produto da
união de dois ou mais reagentes.
• Exemplos:
Tipos de reações
• Reações de Decomposição: A partir de um único composto
são gerados dois ou mais.
• Exemplos:
Tipos de reações
• Reações de simples troca: ocorrem quando uma substância
simples reage com uma substância composta para formar
outra substância simples e outra composta. Estas reações são
também conhecidas como reações de deslocamento ou
reações de substituição.
Tipos de reações
• Reações de dupla troca: ocorrem quando duas substâncias
compostas fazem uma troca e formam-se duas novas
substâncias compostas.
Exercícios
• 1-) Quantos átomos de cada elemento existem na fórmula:
Fe2O3
• 2-) Quantos átomos de cada elemento existem na fórmula:
6SiO2
• 3-) Quantos átomos de cada elemento existem na fórmula:
3Ca(NO3)2
• 4-) Quantos átomos de cada elemento existem na fórmula:
Al2(SO4)3
Balanceamento de Equações
H2O
H2
+
O2
H2O
H2
+
½ O2
Sem balancear
Balanceadas
2H2O
2H2
+
O2
Balanceamento de Equações
Sem balancear!
Vamos balancear essas equações
Sem balancear!
Exercícios
1-) 2 ZnS + 3 O2 ==> 2 ZnO + 2 SO2
A equação não está balanceada
ZnS e SO2 são os reagentes desta reação
A equação está balanceada.
O2 e ZnO são os produtos desta reação
2-) MnO2 + HCl ==> MnCl2 + Cl2
a) A equação não está balanceada
b) MnCl2 e HCl são os reagentes desta reação
c) A equação está balanceada
d) MnO2 e Cl2 são os produtos desta reação
3-) 2 KClO3 ==> 2 KCl + 3 O2
a) A equação não está balanceada
b) KCl e O2 são os reagentes desta reação
c) A equação está balanceada e KClO3 é o reagente desta reação
d) KClO3 e O2 e são os produtos desta reação
4) Balanceie as equações químicas abaixo:
a)
b)
c)
d)
5) Classifique as equações abaixo:
Teoria atômica
• Leucipo e Demócrito – introduziram a idéia do
átomo.
• Dalton criou modelo bola de bilhar – esfera maciça,
homogênea e indestrutível.
Junção de átomos forma toda espécie de matéria
segundo o modelo de Dalton.
Depois de Daltam vieram outros
cientistas que estudaram os átomos
e criaram novas teorias.
Evolução das Teorias atômicas
• 1897 – J. J. Thomson – modelo pudim de passas –
esfera pastosa positiva com elétrons.
por meio de experimentos com uma ampola com gas
e descarga elétrica.
Evolução das Teorias atômicas
• 1904 – Rutherford: realizou experimentos com
partículas alfa do polônio (radioativo) e película fina de
outro e descobriu que toda massa está no centro do
átomo, pequeno e denso – com prótons, e a existencia
da eletrosfera.
Característica dos átomos
Z = Número atômico
Z
A = Numero de massa
A
X
Elemento Químico
Z = p (número prótons)
P = e ou seja número de prótons é o mesmo que o número de elétron,
n é o número de nêutrons.
A=p+n
Ex:
Ca Z = 20 e A = 40 quanto vale p?
Cl Z = 17 e A = 35 quanto vale p?
íons
Ânions (íons negativos)
ganham elétrons
Cátions (íons positivos)
doam elétrons
Semelhanças atômicas
- Isótopos
-Isóbaros
-Isótonos
Próxima
Aula