ESTUDO DA MATÉRIA
QUÍMICA
- Prof. Marcelo Uchida -
Matéria
Material ou matéria é tudo aquilo que tem
massa e ocupa lugar no espaço.
Água
Ar
Madeira
Ouro
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Corpo
• Porção limitada da matéria
Tronco de Madeira
Barra de Ouro
Objeto
• Corpo trabalhado para determinado uso
Joias
Cadeira de Madeira
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O Átomo
• Menor divisão de um material formado por
prótons, elétrons, nêutrons e outras
partículas.
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• Todo matéria é formada por átomos e a
maneira como eles se colocam, os tipos e as
quantidades de átomos presentes diferenciam
os seguintes materiais:
– Elemento químico
– Substância Pura
– Mistura
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Elemento Químico
• Demócrito (400 anos a.C.):
– Matéria não é contínua
– Matéria é formada de partículas indivisíveis (átomos)
– Aceitava a ideia dos 4 elementos: terra, ar, água e fogo
• Dalton (1808):
– Os átomos são maciços e indivisíveis
– Átomos de um mesmo elemento são iguais entre si
Elemento químico é o material formado por átomos iguais entre si
Ferro
Ouro
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Carbono
Argônio
Enxofre
Elemento Químico
• Símbolo: Retirado do nome em latim com a
primeira letra maiúscula e a segunda, se
houver, minúscula.
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Elemento Químico
• Molécula: Em geral, os átomos não se encontram isolados,
mas se agrupam e formam moléculas. É também, a menor
partícula de uma substância pura e que ainda conserva suas
propriedades.
Representando o átomo por bolinhas temos:
Dois átomos de oxigênio se unem para formar uma
molécula de gás oxigênio
Dois átomos de hidrogênio se unem a um átomo de
oxigênio para formar uma molécula de água
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Substância Pura
• Material formado por moléculas iguais entre si.
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Classificação de Substâncias
• Substâncias simples: Formada por um único
elemento químico. Ex.: H2, O2, O3, Fe, Al.
• Substâncias compostas: Formada por mais de
um elemento químico. Ex.: H2O, CO2, H3PO4,
C6H12O6.
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Alotropia
• É o fenômeno em que o mesmo elemento
pode formar mais de um tipo de substância
simples.
Elemento
Formas Alotrópicas
Oxigênio
Oxigênio: O2
Ozônio: O3
Enxofre
Enxofre rômbico: S8
Enxofre monoclínico: S8
Fósforo
Fósforo branco: P4
Fósforo vermelho: Pn
Carbono
Grafita: Cn
Diamante: Cn
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Misturas
• Conjunto formado por mais de um tipo de molécula.
Exemplos:
- Água do Mar: Água e diversos sais
- Ar Atmosférico: 78% de N2, 21% de O2, 1% de Argônio e
outros gases.
- Petróleo: Mistura de hidrocarbonetos.
- Ouro 18K: 75% de ouro e 25% de cobre e prata.
- Bronze: Cobre e estanho
- Latão: Cobre e zinco
- Aço: Ferro e carbono
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Classificação de Misturas
• Misturas homogêneas: são aquelas que
apresenta aspecto uniforme e não podemos
distinguir os componentes a olho nu ou
usando qualquer instrumento óptico.
– Ex.: Água do mineral, mistura de água e álcool, ar
atmosférico, ouro 18K.
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Classificação de Misturas
• Misturas heterogêneas: são aquelas que
podemos distinguir os componentes a olho nu
ou usando qualquer instrumento óptico.
– Ex.: Água + óleo, leite, granito, sangue.
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Fase
•
•
•
•
Fase é qualquer porção homogênea.
A mistura de n sólidos tem n fases.
Qualquer mistura gasosa terá uma fase.
Exemplos:
– Água + óleo = 2 fases
– Granito = 3 fases
– Água + 5 cubos de gelo = 2 fases
– Granito + sal + areia = 5 fases
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Estados de Agregação da Matéria
A matéria pode ser encontrada nos estados sólido, líquido e gasoso
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Mudanças de Estado Físico
Vaporização:
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Mudanças de Estado Físico
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Mudanças de Estado Físico
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Diferença entre os Estados de Agregação
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Aquecimento de Substância Pura e Mistura
• Substância Pura: A temperatura se mantém constante, desde
o início até o fim da mudança de estado.
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Aquecimento de Substância Pura e Mistura
• Mistura Comum: A temperatura não se
mantém constante do início ao fim da
mudança de estado.
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Aquecimento de Substância Pura e Mistura
• Mistura Eutética: Mistura que se comporta
como uma substância pura em relação à
fusão, isto é, apresentam ponto de fusão
constante.
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Aquecimento de Substância Pura e Mistura
• Mistura Azeotrópica: Mistura que se comporta
como uma substância pura em relação à
ebulição, isto é, apresentam ponto de
ebulição constante.
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Separação de Misturas
• Misturas Homogêneas:
– Destilação simples (S + L): Usado para
componentes que apresentam ponto de ebulição
bem distintos. Ex.: Água (100°C) e cloreto de sódio
(1465°C).
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– Destilação Fracionada (L + L): Usado para separar
componentes que apresentam ponto de ebulição
próximos. Ex.: Água (100°C), Álcool (78°C) e
Acetona (56°C).
Destilação do Petróleo
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• Mistura Heterogênea:
– Flotação (S + S): Adiciona-se
um líquido com densidade
intermediária em relação aos
componentes da mistura. Ex.:
Areia e serragem.
– Filtração (S + L): Um filtro
retém os componentes sólidos
deixando o líquido passar.
Pode ser simples ou sob
pressão reduzida.
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– Dissolução Fracionada (S + S): Um líquido é
adicionada para dissolver um dos componentes da
mistura. Ex.: Água + cloreto de sódio.
– Decantação (S + L ou L + L): Deixa-se a mistura em
repouso até que o componente sólido se deposite
no fundo do recipiente. Ex.: Água + areia, água +
óleo.
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– Fusão fracionada (S + S): Aquece a mistura até a
fusão de um dos componentes.
– Sublimação (S + S): Utilizado quando um dos
componentes pode ser sublimado.
– Separação magnética (S + S): Utilizado quando um
dos componentes é atraído pelo imã.
– Levigação (S + S): Uma corrente de água separa os
componentes mais densos dos menos densos.
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Tratamento de Água
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