Aula 1: Introdução a Química
Alan Garcia C. da Silva
Feira de Santana - BA
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O que é química?
Química é a ciência que estuda a composição e as
propriedades
das
diferentes
matérias,
suas
transformações e variações de energia.
O campo aplicação da Química é tão amplo que
envolve quase todas as outras ciências e é usada
extensivamente em diversas áreas.
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Importância da Química para humanidade
↑ Expectativa de vida: segundo IBGE, passou de
43,3 anos, na década de 50, para 68,1 aos em 1998;
Desenvolvimento de vacinas e novas drogas;
Na área de saneamento ambiental e processos de
desinfecção de água;
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Importância da Química para humanidade
Aumento e diversificação da produtividade
agrícola à custa de insumos químicos;
O estudo dos polímeros permitiu a obtenção de
fibras artificiais e de plásticos;
Desenvolvimento de fontes alternativas de energia
(álcool, biogás, energia nuclear, entre outros);
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Importância da Química para humanidade
A importância da Química é cada vez mais crescente
para o meio ambiente.
A Química é boa ou má?
Sugestão de Leitura:
VANIN, José Atílio. Alquimia e Químicos: o
passado, o presente e o futuro. São Paulo: Moderna,
1994.
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A química e o meio ambiente
Encontrar soluções para o paradigma entre a
necessidade de consumo dos recursos naturais e sua
preservação é um dos papéis importantes da Química
de hoje.
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A química e o meio ambiente
Produção de produtos biodegradáveis;
Recuperação de rios poluídos;
Reciclagem de resíduos;
Tratamento de esgotos (reuso de água);
Produção de tecnologias limpas.
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Importância da Química para Engenharia
Muitos engenheiros elétricos modernos contam com
dispositivos no estado sólido cujas propriedades
podem ser adaptadas por meio do controle cuidadoso
de suas composições químicas.
Atualmente, as aplicações da nanociência estão
surgindo principalmente na tecnologia de
computadores. Mas, no futuro, engenheiros devem
projetar e montar bombas de ar ou outras minúsculas
máquinas utilizando engrenagens e outras peças
fabricadas em escala atômica
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Importância da Química para Engenharia
Engenheiros do futuro terão que compreender os
átomos e as forças que os ligam, isto é terão que
compreender a química
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Conceitos Básicos
Matéria é tudo que ocupa lugar no espaço
e tem massa.
A matéria é formada de partículas denominadas
átomos.
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Conceitos Básicos
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Conceitos Básicos
Átomo, em grego, significa não divisível.
O átomo é composto:
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Conceitos Básicos
Partículas Subatômica: As três partículas subatômicas
mais simples são o elétron, próton e o nêutron
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Conceitos Básicos
Elemento químico é um tipo de átomo
caracterizado por um número atômico especifico.
Molécula é um grupo de átomos ligados entre si.
Substância pura: é um conjunto de moléculas
iguais.
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Conceitos Básicos
Substância simples: as moléculas são formadas por
átomos de um mesmo elemento. Exemplos: H2, O2,
O3, P4, S8.
Substância composta: as moléculas são formadas por
átomos de elementos diferentes.
Exemplos: H2O, CO2, H2SO4
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Conceitos Básicos
Mistura é um conjunto de moléculas diferentes.
Exemplos:
ar atmosférico (N2 + O2 + Ar + CO2),
álcool hidratado (H2O + C2H6O).
Homogêneo (álcool, ouro 18K ,soro fisiológico)
Heterogêneo (água e óleo, leite, sangue)
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Conceitos Básicos
Substância pura
(água)
Mistura comum
(água e sal)
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Balanceamento das equações por tentativas
A maneira mais usada de determinar os coeficientes
de uma equação é o método das tentativas.
Para nos orientarmos seguiremos algumas regras
praticas:
a) escrever a equação química representativa da
reação;
b) ajustar primeiramente os coeficientes dos
elementos metálicos, em seguida os não metálicos,
depois o hidrogênio e por ultimo o oxigênio
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Balanceamento das equações por tentativas
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Massa Atômica
Massa atômica de um átomo é sua massa
determinada em u, ou seja, é a massa comparada com
1/12 da massa do 12C.
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Massa molecular
Massa molecular: É a soma das massas atômicas
dos átomos que constituem as moléculas.
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Cálculos químicos
A estequiometria é de extrema importância no
cotidiano, principalmente nas indústrias ou
laboratórios, pois objetiva calcular teoricamente a
quantidade de reagentes a ser usada em uma reação,
prevendo a quantidade de produtos que será obtida
em condições preestabelecidas.
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Cálculos químicos
“Num sistema fechado, quando duas ou mais substancias
reagem entre si, a massa total dos produtos é igual a soma das
massas das substancias reagentes”.
"Numa reação química a massa se conserva porque não
ocorre criação nem destruição de átomos. Os átomos são
conservados, eles apenas se rearranjam. Os agregados
atômicos dos reagentes são desfeitos e novos agregados
atômicos são formados".
“Na natureza nada se cria, nada se perde; tudo se transforma”.
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Cálculos químicos
Lei da Composição Definida ou Lei das Proporções
Constantes
As massas dos reagentes e produtos participantes de uma
reação mantêm uma proporção constante. Quando duas ou
mais substancias se combinam para formar um composto,
elas devem guardar entre si proporções certas e definidas.
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222,75
122,85
10,80
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Relações de massa
Número de avogadro: Em uma massa em gramas
numericamente igual à massa atômica, para qualquer
elemento, existem 6,02.1023 átomos.
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Relações de massa
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Relações de massa
Considere um copo contendo 90 mL de água. Qual o
número de mols de água? (considerando a densidade
da água: 1g/mL)
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Relações de massa
Considere um copo contendo 90 mL de água. Qual o
número de moléculas de água?
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Cálculos químicos
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Cálculos químicos
Calcular o número de mol de amônia produzido na
reação de 5 mol de gás nitrogênio com quantidade
suficiente de gás hidrogênio.
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Cálculos químicos
Determinar a massa de amônia produzida na reação
de 5 mol de gás nitrogênio com quantidade suficiente
de gás hidrogênio. (M.M. do NH3 = 17 g/mol)
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Cálculos químicos
Calcular a massa de amônia produzida na reação de
140 g de gás nitrogênio com quantidade suficiente de
gás hidrogênio.
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Cálculos químicos
Determinar o volume de amônia, nas CNTP,
produzido na reação de 140 g de gás nitrogênio com
quantidade suficiente de gás hidrogênio.
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Referências
ATKINS, P; JONES, L. Princípios de Química.Porto
alegre: Bookman. 2001.
MAHAN, B. H. Química um Curso Universitário, 2.
ed. São Paulo: Edgard Blucher, 1972.
RUSSEL, J. B. Química Geral. 2. ed. V. 1.São Paulo:
Makron Books, 1994.
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Obrigado !
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