Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais O Que é Química? Química é uma Ciência Experimental que estuda a estrutura, composição e a transformação da matéria. www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais O Método Científico CIÊNCIA: é o conjunto de OBSERVAÇÕES PROBLEMA HIPÓTESE(S) EXPERIMENTOS atividades que visam observar, experimentar, explicar e relacionar os fenômenos da natureza, criando leis, teorias e modelos cada vez mais gerais. As chamadas Ciências Naturais precisam ser testáveis, reproduzíveis e falíveis. Tecnologia: é a ciência aplicada CONCLUSÕES www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais ESTRUTURA DA MATÉRIA A matéria é formada por moléculas, que por sua vez são formadas por partículas minúsculas chamadas de átomos. www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais Elementos Químicos Átomos Nome Símbolo Natureza Ferro Fe Fe3O4 Cálcio Ca CaCO3 Prata Ag (Argentum) Ag Oxigênio O O2 www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais Átomos & Moléculas H + H H H H H + H + Átomos www.profmueller.net O H O Moléculas [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais Sistemas Materiais Substância Pura Simples Composta www.profmueller.net Mistura Homogênea Heterogênea [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais Substâncias Puras SIMPLES www.profmueller.net COMPOSTA [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais MISTURAS ÁGUA + AREIA AR HOMOGÊNEA HETEROGÊNEA solução www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA SISTEMAS HOMOGÊNEOS SUBSTÂNCIAS PURAS MISTURAS DE UMA FASE www.profmueller.net SISTEMAS HETEROGÊNEOS MISTURAS DE MAIS DE UMA FASE SUBSTÂNCIAS EM MUDANÇA DE ESTADO [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais OUTROS CONCEITOS ATOMICIDADE VARIEDADE ALOTRÓPICA FENÔMENOS (Transformações): QUÍMICOS E FÍSICOS www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais ATOMICIDADE Atomicidade Substâncias Monoatômica He, Ne, Ar, Kr Diatômica H2, N2, HCl, CO Tetratômica P4 (fósforo branco) Indeterminada P(verm), C(graf), metais Atomicidade se refere ao número de átomos que compõem uma substância www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais VARIEDADE ALOTRÓPICA Variação na arrumação dos átomos C(grafite) estrutura amorfa C(diamante) estrutura cristalina Variação na atomicidade O2 (Oxigênio) www.profmueller.net O3 (Ozônio) [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais FENÔMENO QUÍMICO Combustão do álcool etílico H3C- CH2- OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O Reagentes Produtos O fenômeno químico transforma a natureza íntima da matéria. www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais FENÔMENO FÍSICO Estados físicos da matéria SUBLIMAÇÃO FUSÃO VAPORIZAÇÃO SOLIDIFICAÇÃO CONDENSAÇÃO SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO O fenômeno físico não altera a natureza da matéria www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais PROPRIEDADES DA MATÉRIA PROPRIEDADES GERAIS PROPRIEDADES ESPECÍFICAS www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais PROPRIEDADES GERAIS Massa Volume Inércia impenetrabilidade Dureza As propriedades gerais são comuns a todos os materiais. www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais PROPRIEDADES ESPECÍFICAS Ponto de Fusão / Solidificação Ponto de Ebulição / Liquefação Densidade ou Massa Específica Coeficiente de Solubilidade As propriedades específicas caracterizam cada tipo de substância . www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais Ponto de Fusão / Solidificação Ponto de Fusão é a temperatura em que uma substância muda do estado sólido para o estado líquido. Ponto de Solidificação corresponde ao processo inverso, embora as temperaturas sejam equivalentes. Obs. O PF e o PS são obtidos em uma dada pressão, quando esta não é citada, considera-se a pressão atmosférica www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais Ponto de Ebulição / Liquefação Ponto de Ebulição é a temperatura em que uma substância muda do estado líquido para o estado gasoso. Ponto de liquefação corresponde ao processo inverso, embora as temperaturas sejam equivalentes. Obs. O PE e o PL são obtidos em uma dada pressão, quando esta não é citada, considera-se a pressão atmosférica www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller T°C Biologia e Ciências Naturais Curva de Aquecimento da água G LeG 100 L SeL 0 S tempo - 20 www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais Curva de Resfriamento da água T°C G 100 LeG L SeL tempo 0 S - 20 www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais Influência da Pressão P >P >T T Quanto maior a pressão maior o Ponto de Ebulição www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais Influência da Altitude >A⇒ < P⇒ <T Quanto maior a Altitude menor o Ponto de Ebulição www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais Densidade Densidade é a relação da massa pelo volume de uma substância a uma dada Temperatura e Pressão: d=m/V www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais Separação de Misturas Heterogêneas Sistemas Sólido/sólido: Catação Peneiração ou Tamisação Ventilação Levigação Separação Magnética Dissolução Fracionada Flotação Fusão Fracionada www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais Separação de Misturas Heterogêneas Sistemas Sólido/líquido: Sistemas Líquido/líquido: Filtração Decantação Decantação Centrifugação Cristalização Fracionada Sistemas Sólido/gás: Filtração Decantação Câmara de Poeira www.profmueller.net [email protected] Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais Separação de Misturas Homogêneas Sistemas Sólido/sólido: Fusão Fracionada Sistemas gás/gás: Liquefação Fracionada Sistemas Sólido/líquido: Evaporação Destilação Simples Sistemas Líquido/líquido: Destilação Fracionada Sistemas Líquido/gás: Aquecimento Despressurização www.profmueller.net [email protected]