CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA
Atualmente não há dúvidas de que toda matéria seja formada por minúsculas partículas,
denominadas átomos.
TEORIA ATÔMICA DE DALTON
Essa teoria possibilitaria, posteriormente, a criação do primeiro modelo do átomo, a qual expressa, em
termos gerais, o seguinte:
1. A matéria é constituída de pequenas partículas esféricas maciças e indivisíveis denominadas átomos.
2. Um conjunto de átomos com as mesmas massas e tamanhos apresenta as mesmas propriedades e constitui um
elemento químico.
3. Elementos químicos diferentes apresentam átomos com massas, tamanhos e propriedades diferentes.
4. A combinação de átomos de elementos diferentes, numa
proporção de números inteiros, origina substâncias diferentes.
5. Os átomos não são criados nem destruídos: são simplesmente
rearranjados, originando novas substâncias.
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Elemento químico : é formado por átomos que apresentam
propriedades químicas iguais.
Substância: é formada geralmente pela união de dois ou mais átomos.
1. Nível atômico ou "microscópico":
• Substâncias simples: são formadas por um
único elemento químico.
• Substâncias compostas: são formadas por mais
de um elemento químico.
Mistura: é formada por mais de uma substância, as quais não podem ser representadas por uma única fórmula.
Algumas vezes sua composição pode ser indicada pelas fórmulas de suas várias substâncias constituintes.
1. Nível microscópico
2. Nível macroscópico
1
TIPOS DE MISTURAS
De acordo com o aspecto visual de uma mistura, podemos classificá-la em função do seu número de fases:
Fase: cada uma das porções que apresenta aspecto visual homogêneo (uniforme), o qual pode ser contínuo ou não,
mesmo quando observado ao microscópio comum.
Dessa maneira, as misturas são classificadas em função de seu número de fases:
Mistura homogênea: toda mistura que apresenta uma única fase.
As misturas homogêneas são chamadas soluções. Alguns exemplos: água de torneira, vinagre, ar, álcool
hidratado, pinga, gasolina, soro caseiro, soro fisiológico e algumas ligas metálicas.
Mistura heterogênea: toda mistura que apresenta pelo menos duas fases.
Alguns exemplos de misturas heterogêneas: água e óleo, areia, granito, madeira, sangue, leite, água com gás.
As misturas formadas por n sólidos apresentam n fases
SISTEMAS
Independentemente de uma amostra de qualquer material ser uma substância ou uma mistura, ela será denominada um
sistema — tudo que é objeto da observação humana — e também poderá ser classificada em função do seu aspecto
visual.
Sistema homogêneo: apresenta aspecto contínuo, ou seja, é constituído por uma única fase.
Sistema heterogêneo: apresenta um aspecto descontínuo, ou seja, é constituído por mais de uma fase.
2
EXERCÍCIOS
1. Qual das alternativas a seguir contém apenas substâncias compostas?
a) N2, P4, S8. b) CO, He, NH3. c) CO2, H2O, C6H12O6. d) N2, O3, H2O. e) H2O, I2, Cl2.
2. (MACK-SP) O número de substâncias simples entre as substâncias de fórmula: O3, H2O, Na,P4, CH4,
CO2 e CO é:
a) 2. b) 3. c) 4. d) 5. e) 7.
3. (UFPA) Considerando-se a reação: C + H2O CO + H2 Entre reagentes e produtos estão presentes:
a) 2 substâncias simples e 2 compostas.
b) 1 substância simples e 3 compostas.
c) 3 substâncias simples e 1 composta.
d) 4 substâncias simples.
e) 4 substâncias compostas.
4. (Cesgranrio-RJ) Identifique a alternativa que apresenta, na seqüência, os termos corretos que
preenchem as lacunas da seguinte afirmativa: “Uma substância____________é formada
por_____________, contendo apenas____________ de um mesmo_______________.”
a) composta; moléculas; elementos; átomo.
b) composta; moléculas; átomos; elemento.
c) química; elementos; moléculas; átomo.
d) simples; átomos; moléculas; elemento.
e) simples; moléculas; átomos; elemento.
5. (UECE) O tratamento da água que a CAGECE distribui, consiste basicamente na adição de sulfato de
alumínio, cloro, flúor e outros produtos químicos. A água, após o tratamento, classifica- se como:
a) mistura homogênea. c) mistura azeotrópica. b) mistura heterogênea. d) substância pura.
6. (UFF-RJ) Considere os seguintes sistemas:
Os sistemas I, II e III correspondem, respectivamente, a:
a) substância simples, mistura homogênea, mistura heterogênea.
b) substância composta, mistura heterogênea, mistura heterogênea.
c) substância composta, mistura homogênea, mistura heterogênea.
d) substância simples, mistura homogênea, mistura homogênea.
e) substância composta, mistura heterogênea, mistura homogênea.
7. Os sistemas a seguir são respectivamente:
I -poeira e ar II -gás carbônico III -água e açúcar IV -cloro
a) mistura heterogênea, substância pura composta, mistura homogênea e substância pura simples.
b) mistura homogênea, substância pura simples, mistura heterogênea e substância pura simples.
c) mistura heterogênea, substância pura composta, mistura heterogênea e substância pura simples.
d) mistura homogênea, substância pura simples, substância pura composta, mistura heterogênea.
e) mistura heterogênea, substância pura simples, mistura homogênea, substância pura simples.
8. Todas as “águas” com as denominações a seguir podem exemplificar soluções de sólidos em um ,
líquido, exceto:
a) água potável b)água destilada c) água dura d) água mineral e) água do mar
3
METODO DE SEPARAÇÃO DE MISTURA
Decantação
Processo utilizado para separar dois tipos de misturas heterogêneas.
B) Líquido e líquido
O líquido mais denso permanece na
parte inferior do funil e é escoado
controlando-se a abertura da
torneira.
A) Líquido e sólido
A fase sólida (barro), por ser
mais densa, sedimenta-se,
ou seja, deposita-se no fundo
do recipiente, e a fase líquida
pode ser transferida para
outro frasco. A decantação é
usada, por exemplo, nas
estações de tratamento de
água.
Centrifugação
É uma maneira de acelerar o processo de
decantação envolvendo sólidos e líquidos
realizada num aparelho denominado
centrífuga.
Na centrífuga, devido ao movimento de
rotação, as partículas de maior densidade,
por inércia, são arremessadas para o fundo
do tubo.
Filtração
É utilizada para separar substâncias presentes em misturas heterogêneas envolvendo sólidos e líquidos.
A filtração que envolve mistura de gás e sólido pode ser feita mediante o uso de aspirador de pó.
4
Destilação
É utilizada para separar cada uma das substâncias presentes em misturas homogêneas envolvendo sólidos
dissolvidos em líquidos e líquidos miscíveis entre si.
Destilação Simples: Na destilação simples de sólidos
dissolvidos em líquidos, a mistura é aquecida, e os
vapores produzidos no balão de destilação passam
pelo condensador, onde são resfriados pela passagem
de água corrente no tubo externo, se condensam e são
recolhidos no erlenmeyer. A parte sólida da mistura,
por não ser volátil, não evapora e permanece no balão
de destilação.
Na destilação fracionada, são separados líquidos
miscíveis cujas temperaturas de ebulição (TE) não
sejam muito próximas. Durante o aquecimento da
mistura, é separado, inicialmente, o líquido de menor
TE; depois, o líquido com TE intermediária, e assim
sucessivamente, até o líquido de maior TE. À
aparelhagem da destilação simples é acoplada uma
coluna de fracionamento. Conhecendo-se a TE de cada
líquido, pode se saber, pela temperatura indicada no
termômetro, qual deles está sendo destilado.
A destilação fracionada é utilizada na separação dos componentes do petróleo. O petróleo é uma substância
oleosa, menos densa que a água, formado por uma mistura de substâncias. O petróleo bruto é extraído do subsolo
da crosta terrestre e pode estar misturado com água salgada, areia e argila. Por decantação separa-se a água
salgada, por filtração a areia e a argila. Após este tratamento, o petróleo, é submetido a um fracionamento para
separação de seus componentes, por destilação fracionada. As principais frações obtidas na destilação do petróleo
são: fração gasosa, na qual se encontra o gás de cozinha; fração da gasolina e da benzina; fração do óleo diesel e
óleos lubrificantes, e resíduos como a vaselina, asfalto e pixe.
Esse processo é chamado de Craqueamento.
5
EXERCÍCIOS:
1. (Cesgranrio-RJ) Numa das etapas do tratamento da água que abastece uma cidade, a água é mantida durante um
certo tempo em tanques para que os sólidos em suspensão se depositem no fundo. A essa operação denominamos:
a) filtração. b) centrifugação. c) sedimentação. d) cristalização. e) sifonação.
2. O “funil de bromo”, também chamado de funil de decantação, é útil para separarmos uma mistura de:
a) água e glicose dissolvida.
b) água e álcool.
c) água e gasolina, dois líquidos imiscíveis.
d) água e areia.
e) areia e pó de ferro.
3.(Unifor-CE) Um sólido A está totalmente dissolvido num líquido B. É possível separar o solvente B da mistura por
meio de uma:
a) centrifugação. b) filtração. c) sifonação. d) destilação. e) decantação.
4. (UFRJ) Com a adição de uma solução aquosa de açúcar a uma mistura contendo querosene e areia, são vistas
claramente três fases. Para separar cada componente da mistura final, a melhor seqüência é:
a) destilação, filtração e decantação.
b) cristalização, decantação e destilação.
c) filtração, cristalização e destilação.
d) filtração, decantação e destilação.
e) centrifugação, filtração e decantação.
TRANSFORMAÇÕES DA MATÉRIA
Fenômenos Físicos E Químicos
Qualquer modificação que ocorra com a matéria é considerada um fenômeno: água em ebulição, massa do pão
"crescendo", explosão de uma bomba etc. Os fenômenos podem ser classificados em físicos ou químicos.
Fenômenos físicos: não alteram a natureza da matéria, isto é, a sua composição.
Nesses fenômenos, a forma, o tamanho, a aparência e o estado físico podem mudar, porém a constituição da
substância não sofre alterações.
Fenômenos químicos: alteram a natureza da matéria, ou seja, a sua composição.
Quando ocorre um fenômeno químico, uma ou mais substâncias se transformam e dão origem a novas
substâncias. Então, dizemos que ocorreu uma reação química.
Equações Químicas
As reações químicas são representadas por equações químicas, que mostram asfórmulas das substâncias
participantes, em proporções adequadas.
Esquematicamente:
Sempre que o número total de átomos dos reagentes for igual ao dos produtos, diz-se que a equação está balanceada.
Veja um exemplo de equação química balanceada:
Os números colocados na frente das fórmulas, denominados coeficientes, indicam a quantidade de
partículas que participam da reação.
6
EXERCÍCIOS
1. Coloque F para os fenômenos em físicos e Q para os fenômenos químicos:
a. ( ) secagem de roupa pendurada no varal;
b. ( ) desaparecimento de bolinhas de naftalina colocadas em armários;
c. ( ) produção do álcool a partir da cana-de-açúcar;
d. ( ) produção de vinho a partir da uva;
e. ( ) queima de um fósforo;
f. ( ) batida de carros;
g. ( ) explosão após uma batida de carros;
h. ( ) produção da gasolina a partir do petróleo;
i. ( ) queima da gasolina.
2. (UFMG) A alternativa que não envolve reação química é:
a) Caramelização do açúcar.
b) Combustão da lenha.
c) Dissolução em água de um comprimido
efervescente.
d) Explosão da dinamite.
e) Precipitação da chuva.
3. Escreva as equações químicas que representam as reações a seguir. Indique os reagentes e os produtos.
I — a cal virgem (CaO) reage com a água (H2O), originando a cal apagada [Ca(OH)2];
II — o sulfato de alumínio (Al2(SO4)3 reage com a barrilha (Na2CO3), originando sulfato de sódio (Na2SO4) e
hidróxido de alumínio [Al(OH)3].
4. Na Equação: CaCO3
CaO + CO2 identifique o que é:
a) Quais são Reagentes
b) Quais são produtos
c) Quantos átomos de Ca, C e O possui nos Reagentes
d) Quantos átomos de Ca, C e O possui nos Produtos
Efetue o balanceamento das equações a seguir:
a) Mg (s) +
O2 (g)
MgO (s)
b) CH4 (g)
+
c) C2 H 4 +
d) C2 H6 O
+
O2
CO
2
+
H 2O
O2 (g)
O
2
CO2 (g) +
CO 2 +
H O (l)
2
H2 O
7
Leis Ponderais da Química
Lei da conservação das massas
Essa lei foi proposta, por volta de 1775, por Antoine Laurent Lavoisier e é popularmente enunciada da seguinte
maneira:
Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.
Toda substância apresenta uma proporção em massa constante na sua composição.
Lei das proporções constantes
Em 1799, Joseph Louis Proust, analisando várias substâncias, descobriu que a proporção com que cada
elemento entra na formação de determinada substância ou composição em massa era constante,
independentemente de seu processo de obtenção. Assim, por exemplo, no caso da água, temos:
A composição da água apresentará sempre uma mesma relação entre as massas de hidrogênio e oxigênio,
qualquer que seja a massa de água considerada. Ou seja, na formação de água deveremos combinar hidrogênio e
oxigênio na proporção de 1 para 8 em massa. Se reagirmos 1 grama de hidrogênio com 8 gramas de oxigênio,
obteremos 9 gramas de água:
Toda substância apresenta uma proporção em massa constante na sua composição.
EXERCÍCIO
1. (ENEM) O esquema a seguir ilustra o processo de obtenção do álcool etílico a partir da cana-de-açúcar.
Em 1996, foram produzidos no Brasil 12
Bilhões de litros de álcool. A quantidade de
cana-de-açúcar, em toneladas, que teve de ser
colhida para esse fim foi aproximadamente:
a) 1,7 · 108.
b) 1,2 · 109.
c) 1,7 · 109.
d) 1,2 · 1010.
e) 7,0 · 1010.
8
2. Quando o hidrogênio reage com o oxigênio para formar água, verifica-se que:
Hidrogênio + Oxigênio => Água
1g
8g
9g
Calcule as massas de hidrogênio e de oxigênio necessárias para formar 36 g de água.
3. Determine os valores de X, Y e Z na tabela abaixo:
Experiência:
1ª
carbono
12 g
2ª
2,4 g
3ª
Z
+
oxigênio
32 g
gás carbônico
X
Y
8,8 g
16 g
22 g
4. 46,0 g de sódio reagem com 32,0 g de oxigênio formando peróxido de sódio.
Quantos gramas de sódio e oxigênio são necessários para se obterem 156g de peróxido de sódio ?
5. 20 gramas de cálcio reagem com bromo produzindo 100 gramas de uma substância. Que massa de cálcio
é necessária para reagir completamente com 5 gramas de bromo?
6. Considerando que para produzir 344g cloreto de césio-137, deve-se reagir o gás cloro com 274 g de césio-137
Assinale a alternativa que representa a massa de gás cloro que deve ser utilizada para produzir os 344g de
cloreto de césio-137 de forma que todos os reagentes sejam consumidos no processo.
a) 411 g
b) 207 g
c) 70 g.
d) 137 g.
9