1 IF CPC- .QUÍMICA

1: Introdução à Química

A Química é uma ciência teórica e experimental

A Química é uma ciência que surgiu da curiosidade humana em torno da composição de todas as coisas e do funcionamento do mundo que nos cerca. Atualmente, a Química é definida basicamente como a ciência que estuda a matéria, suas transformações e as energias envolvidas nesses processos e fenômenos.

Matéria, no estudo de Química, é tudo aquilo que ocupa lugar no espaço (tem volume) e que, portanto, tem volume e massa (tem peso).. Assim sendo, a Química estuda substâncias naturais e artificiais (feitas em magoratório), visíveis e invisíveis, minerais, vegetais e animais.

Esse conceito de matéria é apenas um dos que precisam ser compreendidos para uma introdução à Química. Existem também outros conceitos fundamentais que devem ser entendidos para a progressão no estudo dessa ciência. Veja alguns:

* Corpo: amostra ou porção limitada da matéria. Por exemplo, a árvore é matéria. Então, se cortarmos o caule da árvore, uma tora de madeira obtida será um corpo;

* Objeto: corpo que sofreu alterações e foi produzido para a utilização do ser humano. Por exemplo, uma tora de madeira é transformada em uma cadeira (objeto);

* Sistema: corpo submetido a uma observação. Por exemplo, considere que um químico está realizando um experimento em uma placa de Petri como a mostrada a seguir. Tudo que está dentro da placa de Petri é o nosso sistema, o que estiver de fora é a vizinhança;

Placa de Petri – vidraria usada em laboratório de ciências

* Transformação da matéria: qualquer processo (ou conjunto de processos) pelo qual se modificam as propriedades de determinado material. As transformações da matéria são também denominadas fenômenos, que podem ser físicos (não alteram a estrutura ou a constituição da matéria) ou químicos (alteram a estrutura ou a constituição da matéria). Quando amassamos um papel, por exemplo, temos uma transformação ou fenômeno físico; por outro lado, se queimamos um papel, temos um fenômeno químico;* Energia: é a propriedade de um sistema que lhe permite realizar trabalho. Por exemplo, a energia química dentro dos alimentos é transformada no nosso organismo em energia que gera o trabalho que nosso corpo realiza nas atividades diárias e também o calor que aquece o nosso corpo.Ao aprofundar seus estudos em Química, você verá que, de acordo com os objetos de estudo, essa ciência pode dividir-se nos seguintes três ramos principais:* Química Orgânica: estuda os compostos do carbono;

* Química Inorgânica: estuda todos os demais elementos químicos e seus compostos;

* Físico-Química: estuda os princípios da Química, abordando os fenômenos que são observados nas reações químicas entre quantidades macroscópicas das substâncias.

Laboratório de Química usado para realizar experimentos e comprovar por meio de provas verídicas seus argumentos

A Química pode estudar a matéria e suas transformações a partir de três níveis:

* Nível macroscópico: estuda as propriedades dos objetos grandes e visíveis;

* Nível microscópico: estuda o mundo invisível aos nossos olhos que explica o que é observado macroscopicamente, ou seja, interpreta os fenômenos que podem ser vistos em termos do reordenamento dos átomos;

* Nível simbólico: é a representação dos fenômenos químicos através de símbolos, fórmulas e equações matemáticas.

Sendo assim, pode parecer que a Química limita-se à teoria e às pesquisas de laboratório ou à produção industrial. Mas ela é uma das ciências que estão mais presentes em nosso cotidiano e dentro de nós mesmos.

Só para citar alguns exemplos, a Química contribui para o desenvolvimento e produção de medicamentos que salvam vidas, de produtos de higiene e limpeza, de combustíveis que levam ao desenvolvimento de nossa sociedade e de meios de produção mais eficazes. Além disso, ela está presente na composição dos alimentos que consumimos (sejam naturais ou artificiais) e nas reações do nosso organismo, como a digestão.

A Química está em toda parte de nossa sociedade

Voltando ao nosso ponto de partida, graças à Química, hoje sabemos a resposta para a pergunta “Do que são feitas todas as coisas?”. Sabemos que tudo é composto de átomos, que formam os elementos químicos, que, por sua vez, ligam-se de diferentes formas para originar toda matéria que conhecemos.

Graças à Química, descobrimos os elementos que formam todas as coisas

Essa ciência continua evoluindo cada dia mais, o que é bom porque está havendo uma maior conscientização de como usar os conhecimentos químicos em prol da qualidade de vida e do desenvolvimento da sociedade, mas sem poluir e degradar o meio ambiente. Com base nisso, surgiu até mesmo um ramo chamado de Química Verde.

2: Propriedades da Matéria

Na imagem acima, podemos identificar duas propriedades físicas (ponto de ebulição e mudança de estado físico da água) e uma química (combustão do gás)

A Química estuda os materiais, as transformações que eles podem sofrer e a energia envolvida nesses processos. Isso é importante por diversos motivos, dentre eles está o fato de que estudando os materiais, podem-se conhecer as suas propriedades e assim estabelecer um uso apropriado para eles.

As propriedades das substâncias podem ser classificadas de acordo com vários critérios, mas conheça a seguir os principais:

• Propriedades Químicas: Referem-se àquelas que, quando são coletadas e analisadas, alteram a composição química da matéria, ou seja, referem-se a uma capacidade que uma substância tem de transformar-se em outra por meio de reações químicas.

Por exemplo, a combustibilidade é uma propriedade química, pois a água não tem essa propriedade, enquanto o álcool (etanol) tem. Quando o álcool queima, ele converte-se em outras substâncias (gás carbônico e água), como mostra a reação abaixo:

1 C2H6OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O

Outro exemplo é o enferrujamento do prego, que, em termos simples, é uma reação de oxidação do ferro, quando exposto ao ar úmido (oxigênio (O2) e água (H2O)), formando o óxido de ferro (III) mono-hidratado (Fe2O3 . H2O), que é um composto que possui coloração castanho-avermelhada, isto é, a ferrugem que conhecemos.

As reações envolvidas nesse processo são mostradas abaixo. (Nox)

Fe(s) → Fe2+ + 2e-

2H2O + 2e– → H2 + 2OH–

Fe2+ + 2OH– → Fe(OH)2

2Fe(OH)2 + H2O + 1/2O2 → 2 Fe(OH)3

2Fe(OH)3 → Fe2O3 . H2O + 2H2O

A propriedade química que o ferro tem, nesse caso, é de se oxidar.

Outros exemplos de propriedades químicas são: explosão, poder de corrosão e

efervescência.

• Propriedades Físicas: São aquelas que podem ser coletadas e analisadas sem que a composição química da matéria mude, ou seja, resultam em fenômenos físicos e não químicos. No início e no fim do sistema continua sendo a mesma substância.

•

Por exemplo, se pegamos uma amostra de água de determinada massa, nós não mudamos a sua constituição, por isso a massa é uma propriedade física. Outro exemplo é a propriedade que a água tem de se evaporar, ela passa do estado líquido para o de vapor, mas continua com a mesma composição química. Assim, o ponto de ebulição é uma propriedade física.

Outros exemplos são: volume, densidade (d=m/v), estado físico da matéria (sólido, líquido e gasoso), ponto de fusão (P.F) temperatura (T), cor e dureza.

Entre essas propriedades físicas, citamos algumas que são também definidas como propriedades organolépticas,

que são aquelas que podemos reconhecer com os órgãos dos sentidos (visão, tato, olfato e paladar), tais como o estado físico, a cor, o odor, a transparência e o brilho.3: Segurança em laboratório

Luvas e óculos de segurança.

Um laboratório é um ambiente de trabalho que requer alguns cuidados, a começar pelo uniforme, ele tem a função de proteger o profissional, neste caso o químico, de eventuais acidentes.Proteção pessoal

Os equipamentos listados abaixo são de uso em laboratório:

O avental precisa ser de tecido não inflamável, como algodão. Ele protege o corpo do contato com ácidos corrosivos.

Óculos de segurança evitam que respingos de ácidos atinjam os olhos.

As luvas (de borracha ou de tecido resistente) protegem as mãos de objetos quentes e nocivos à pele.

Símbolos em frascos de reagentes

Os reagentes são produtos potencialmente perigosos, é preciso então ficar atento para os avisos de segurança presentes nos frascos, veja abaixo alguns deles:

Líquido corrosivo: identifica que o conteúdo do frasco é de ácidos fortes, como por exemplo, ácido sulfúrico, este em contato com a pele causa sérias queimaduras.

Produto inflamável: o reagente que contém este símbolo é inflamável, não exponha perto de chamas ou de lugares abafados.

Símbolo da radioatividade: se visualizar este símbolo em um frasco tome muito cuidado, ele identifica os produtos químicos radioativos.

Risco biológico: aviso que indica o produto como sendo prejudicial ao meio ambiente. Não jogue reagentes químicos pelo ralo da pia, existem nos laboratórios recipientes apropriados para a coleta.

Substância tóxica: símbolo indicativo de produto venenoso que pode causar a morte se for inalado ou ingerido.

Kit de primeiros socorros

Todo laboratório precisa contar com material de emergência como medicamentos, manta apaga-fogo, produto lava-olhos, entre outros. E não podemos esquecer os extintores de incêndio, eles são indispensáveis em caso de acidentes com fogo. Nunca entre sozinho numlaboratório.

3.1: Material de Laboratório:Balão de fundo chato: Para armazenar, preparar, aquecer ou recolher soluções. Podem ser de vidro transparente ou âmbar.

Balão de fundo chato. Ilustração: Matthew Cole / Shutterstock.com

Erlenmeyer: Serve para recolher frações de materiais destilados ou para conter misturas que serão homogeneizadas.

Erlenmeyer. Foto: totojang1977 / Shutterstock.com

Béquer: Resistem ao aquecimento, resfriamento e ataques de produtos químicos, com escala de pouca precisão.

Béquer. Foto: chromatos / Shutterstock.com

Funil de vidro: Empregado para transferir líquidos e para apoiar o papel de filtro.

Funil de vidro. Ilustração: Matthew Cole / Shutterstock.com

Tubos de ensaio: Recipientes de vidro onde ocorrem reações e análises. Também utilizados para coleta de amostras em pequena quantidade.

Tubo de ensaio. Foto: K-Kwan Kwanchai / Shutterstock.com

Condensadores: São colunas de vidro com tamanho variável entre 10 cm e 1,7 metro, dentro das quais existem tubos em forma reta, espiral ou bolas sequenciais. São utilizados em destilações.

Condensador. Foto: chromatos / Shutterstock.com

Bastão ou baqueta: é um bastão maciço de vidro. Serve para agitar e facilitar as dissoluções ou manter massas líquidas em constante movimento.

Bastão de vidro dentro de um béquer. Foto: chromatos / Shutterstock.com

Proveta ou cilindro graduado: Serve para medição aproximada de volumes maiores de líquidos.

Provetas. Ilustração: DesignPrax / Shutterstock.com

Bureta: Serve para determinar pequenos volumes de reagentes com precisão. Pode ser de vidro ou de polietileno.

Bureta. Foto: i4lcocl2 / Shutterstock.com

Pipetas: Utilizadas para medir e transferir mínimas quantidades de líquidos com precisão. Podem ser graduadas ou volumétricas.

Pipeta liberando líquido dentro de tubos de ensaio. Foto: JPC-PROD / Shutterstock.com

Bico de Bunsen: Aquecedor a gás com chama de temperatura variável, de acordo com a regulagem.

Bico de Bunsen. Foto: Italianvideophotoagency / Shutterstock.com

Cadinho ou cápsula de porcelana: É usada em evaporação ou secagem e pode ser levada ao fogo sobre tela de amianto.

Cadinho. Foto: Studio 37 / Shutterstock.com

Suporte universal, garra e pinças de fixação: Usados para segurar e sustentar vidrarias, como balões e condensadores, entre outros.

Tripé de ferro: Usado como apoio para tela de amianto e outros objetos a serem aquecidos.

Tela de amianto: suporte para as peças a serem aquecidas. A função do amianto é distribuir uniformemente o calor recebido pela chama do bico de Bunsen.

Estante para tubos de ensaio: É utilizado para apoiar tubos de ensaio.

Suporte para tubos de ensaio. Foto: Kai Keisuke / Shutterstock.com

Funil de Buchner: Usado em filtrações a vácuo, pode substituir os cadinhos de Gooch.

Funil de Büchner. Foto: Alljal from ja [GFDL ou CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia CommonsKitassato: Recipiente de vidro com paredes super-reforçadas e indicado para filtrações a vácuo.

Kitassato ou Frasco de Büchner. Foto: Danielle Keller [public domain] / via Wikimedia Commons

Funil de separação: Utilizado na separação de misturas de líquidos imiscíveis. Também pode ser chamado funil de decantação ou funil de bromo.

Pisseta: Deve conter solventes, água ou soluções de sabões e é utilizada para efetuar lavagens de outras vidrarias.

Pissetas. Foto: science photo / Shutterstock.com

4: Substâncias puras e misturas De uma forma geral, as substâncias puras dificilmente são encontradas isoladas na natureza, sendo encontradas na forma de misturas, isto é, associadas às outras substâncias. Isso quer dizer que nós e quase tudo que está a nossa volta são exemplos de misturas das mais variadas substâncias puras.

Neste texto vamos aprender o que é e quais são as classificações das substâncias puras e misturas.

Substâncias puras

Substâncias puras são materiais que possuem composição química e propriedades físicas e químicas constantes, já que não se modificam em pressão e temperatura constantes.

De uma forma geral, as substâncias puras podem ser classificadas de duas formas:

a) Substâncias simples

São compostos químicos formados por átomos de um mesmo elemento químico. Por exemplo:

→ H2 (Gás Hidrogênio)

As moléculas do Gás Hidrogênio são formadas por dois átomos do elemento químico Hidrogênio, por isso, trata-se de uma substância simples.

→ O3 (Gás Ozônio)

As moléculas do Gás Ozônio são formadas por três átomos do elemento químico Oxigênio, por isso, trata-se de uma substância simples.

Existe ainda a possibilidade de átomos de um mesmo elemento químico formarem substâncias simples completamente diferentes, os alótropos. Um exemplo de alotropia é o caso do elemento

químico Oxigênio, o qual forma as substâncias gás oxigênio (O2) e gás ozônio (O3).

b) Substâncias compostas

São compostos químicos formados por átomos de elementos químicos diferentes. Exemplos:

→ CO2 (Gás Carbônico ou Dióxido de Carbono)

As moléculas do Gás Carbônico são formadas por um átomo do elemento carbono e dois átomos do elemento oxigênio. Como os elementos químicos são diferentes, trata-se de uma substância composta.

→ KMnO4 (permanganato de potássio)

O íon-fórmula do permanganato de potássio é formado por um átomo do elemento potássio, um átomo do elemento manganês e quatro átomos do elemento oxigênio.

Misturas

Mistura é a união de duas ou mais substâncias diferentes (independentemente se são simples ou compostas). Ela apresenta características físicas (ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade, tenacidade etc.) diferentes e variáveis (não fixas) em comparação com as substâncias que a compõem.

A mistura de água e cloreto de sódio, por exemplo, apresenta um ponto de fusão totalmente diferente em relação aos pontos de fusão da água ( 0oC) e do cloreto de sódio (803oC) isoladamente.

a) Misturas homogêneas

O soro fisiológico é uma mistura homogênea formada por água, glicose e cloreto de sódio

As misturas homogêneas apresentam apenas uma fase (um único aspecto visual). São formadas quando um material tem a capacidade de dissolver outro. Exemplos:

• água e cloreto de sódio;

• água e glicose;

• gasolina e etanol;

• ar atmosférico (gás oxigênio, gás nitrogênio, gás carbônico, vapor de água etc);

• ácido acético e água;

• petróleo (gasolina, querosene, óleo lubrificante etc.);

• soro fisiológico.

b) Misturas heterogêneas

O leite é uma mistura heterogênea porque possui uma fase líquida (água) e uma fase sólida (gordura)

As misturas heterogêneas apresentam mais de uma fase (dois ou mais aspectos visuais). São formadas quando um material não dissolve outro. Exemplos:

• Granito;

• Leite;

• Sangue;

• Água e areia;

• Água e óleo;

• Água e gasolina.

QUÍMICA

IF- MÓDULO 2

5: Estados físicos da matéria

A temperatura influi no estado da matéria.

A matéria pode ser encontrada em três estados: sólido, líquido e gasoso. O que determina o estado em que a matéria se encontra é a proximidade das partículas que a constitui. Essa característica obedece a fatores como:

Força de Coesão: faz com que as moléculas se aproximem umas das outras.

Força de Repulsão: faz com que as moléculas se afastem umas das outras.

Esses estados de agregação da matéria também são chamados de estados físicos da matéria. Importante: O volume, a densidade e a forma de um composto, podem variar de acordo com a temperatura.

A matéria pode se encontrar nos estados:

Sólido: Nesse estado físico da matéria, as moléculas se encontram muito próximas, sendo assim possuem forma fixa, volume fixo e não sofrem compressão. As forças de atração

(coesão) predominam neste caso. Um exemplo é um cubo de gelo, as moléculas estão muito próximas e não se deslocam, ao menos que passe por um aquecimento.

O gelo possui forma e volume constantes.

Líquido: Aqui as moléculas estão mais afastadas do que no estado sólido e as forças de repulsão são um pouco maiores. Os elementos que se encontram nesse estado, possuem forma variada, mas volume constante. Além destas características, possui facilidade de escoamento e adquirem a forma do recipiente que os contém.

Gasoso: O movimento das moléculas nesse estado é bem maior que no estado líquido ou sólido. As forças de repulsão predominam fazendo com que as substâncias não tomem forma e nem volume constante. Se variarmos a pressão exercida sobre um gás, podemos aumentar ou diminuir o volume dele, sendo assim, pode-se dizer que sofre compressão e expansão facilmente. Os elementos gasosos tomam a forma do recipiente que os contém.

6: Separação de misturas

A água está sendo usada para separar a mistura de óleo e areia

A maioria dos materiais encontrados na natureza não é substância pura, ou seja, não é constituída de um único tipo de partículas ou moléculas; mas, na verdade, trata-se de misturas compostas de duas ou mais substâncias diferentes.

Mas a separação dos componentes dessas misturas ou o fracionamento delas (ou ainda sua análise imediata) são importantes para vários aspectos de nossa vida, como para separar os poluentes da

água e torná-la própria para consumo, na produção de metais e de componentes especiais que são usados para produzir medicamentos, alimentos, bebidas, produtos de higiene e limpeza; na obtenção do sal de cozinha, na análise dos componentes do sangue nos laboratórios, para separar os componentes do lixo e destiná-los ao tratamento correto ou para reciclagem e assim por diante.

No entanto, visto que as composições variam, para realizar a separação de misturas, é necessário aplicar técnicas ou métodos especiais para cada caso. As técnicas podem ser físicas ou químicas, pois o princípio fundamental é usar as propriedades dos componentes das misturas para separá-las. Essas propriedades podem ser o ponto de fusão, o ponto de ebulição, a solubilidade, a densidade, entre outros.

Conhecendo bem essas propriedades, é possível então determinar se será necessário aplicar somente um dos métodos de separação de misturas ou se será preciso aplicar vários.

Conheça agora os principais processos de separação de misturas homogêneas e heterogêneas:

* Catação: Método manual de separação, como quando escolhemos os feijões para cozinhar;

* Ventilação: Arraste por corrente de ar de um dos componentes da mistura que seja bem leve. Exemplos: separação das cascas de grãos de café, cereais e amendoim torrado;

* Levigação: Arraste de sólidos de baixa densidade por meio de correntes de água, permanecendo no recipiente os sólidos de densidade maior. Isso é feito pelos garimpeiros para separar a areia (menos densa) do ouro (mais denso);

* Peneiração ou tamisação: É usada para separar sólidos de diferentes tamanhos, geralmente passando por uma peneira, sendo que os sólidos menores passam por sua malha, sendo separados dos maiores. É muito usada em construções para separar a areia do cascalho e na cozinha quando se

quer separar impurezas na farinha de trigo;Alguns exemplos de métodos de separação de misturas: catação, ventilação, levigação e peneiração

* Extração por solventes: Usa-se algum líquido para extrair um ou mais componentes da mistura. Por exemplo, se adicionarmos uma solução aquosa de cloreto de sódio em uma mistura de gasolina e álcool, agitarmos e depois colocarmos em repouso, veremos que a água separará o etanol da gasolina. Isso se baseia na diferença de polaridade e no tipo de forças intermoleculares.

O etanol possui uma parte polar e outra apolar, sendo que sua parte apolar é atraída pelas moléculas da gasolina, que também são apolares, pela força de dipolo induzido. Mas a sua parte polar, caracterizada pela presença do grupo OH, é atraída pelas moléculas de água, que também são polares, realizando ligações de hidrogênio que são bem mais fortes que as ligações do tipo dipolo induzido.

* Flotação: A flotação consiste em adicionar bolhas de ar em uma suspensão coloidal, que, por sua vez, é classificada como uma mistura formada por partículas suspensas em um líquido, sendo que essas partículas possuem tamanho entre 1 e 1000 nm. Por exemplo, na mineração e extração do cobre a partir da calcopirita (CuFeS2), esta é pulverizada e combinada com óleo, água e detergente. Depois de injetar ar através da mistura, o sulfeto mineral revestido de óleo é atraído pelas bolhas de ar e é arrastado para a superfície com a espuma. O resíduo não desejado, que é denominado de ganga, deposita-se na parte inferior.

* Filtração: É um método de separação de misturas heterogêneas sólido-líquido ou gases-sólidos que se baseia na passagem da mistura por um filtro. Existem dois tipos de filtração: a comum e a vácuo. A filtração comum é a simples passagem da mistura por um funil com papel de filtro a vácuo onde os sólidos ficam retidos. Já a filtração a vácuo é feita usando-se um funil de Buchner acoplado a um kitassato, que, por sua vez, está acoplado a uma trompa de água que arrasta o ar de dentro do kitassato, causando uma região de pressão baixa. Essa diferença de pressão leva à sucção do líquido da mistura e acelera o processo de filtração.

* Decantação, sedimentação, sifonação e centrifugação: Esses processos baseiam-se em um único princípio: a diferença de densidade entre os componentes da mistura. Eles costumam ser usados em conjunto para separar misturas heterogêneas de dois tipos: líquido + sólido e líquidos imiscíveis.

Esse tipo de separação inicia-se na sedimentação. A mistura é deixada em repouso para que, depois de um tempo, as partículas do sólido em suspensão no líquido ou o líquido mais denso, por ação da gravidade, depositem-se no fundo do recipiente. Esse processo de sedimentação pode ser acelerado pela realização de uma centrifugação, no caso de misturas do tipo líquido + sólido. A mistura é colocada em um tubo de ensaio dentro de uma centrífuga, que rotaciona em alta velocidade e, por inércia, faz com que as partículas de maior densidade depositem-se no fundo do tubo.

A decantação ocorre quando se inclina o recipiente que contém a mistura, derramando em outro recipiente o líquido menos denso, que ficou na parte de cima. Isso pode ser feito também por sifonação, que é a transferência do líquido por meio de um sifão ou uma mangueira plástica, iniciando-se o fluxo por sucção.

Processo de separação de mistura envolvendo sedimentação, decantação e sifonação

* Separação magnética: É a aproximação de um ímã magnético de uma mistura que contém alguma substância que é atraída pelo ímã, como limalhas de ferro, para separá-la dos outros componentes.

Separação magnética de sucatas

* Evaporação: Essa técnica é baseada na diferença de pontos de ebulição entre os componentes da mistura. As misturas homogêneas sólido-líquido, isto é, as soluções químicas verdadeiras, são deixadas em repouso ou aquecidas para que o líquido evapore, permanecendo o sólido que possui o ponto de ebulição muito maior. Essa técnica é usada na obtenção de sal de cozinha a partir da água do mar.

Evaporação de água em salinas para obtenção do sal de cozinha

No entanto, por meio desse método de separação de misturas, um dos componentes é perdido. E se quisermos obter ambos os componentes? Nesse caso, usamos a destilação, explicada a seguir:

* Destilação: É usada para separar cada um dos componentes de misturas sólido-líquido ou líquido-líquido miscíveis. Existem dois tipos: a destilação simples e a destilação fracionada. A destilação simples é usada principalmente para misturas sólido-líquido e consiste em aquecer a mistura em um balão de fundo redondo acoplado a um condensador. O líquido de menor ponto de ebulição evapora e chega ao condensador, onde retorna ao estado líquido e é coletado em outro recipiente.

Já a d estilação fracionada é usada para misturas líquido-líquido miscíveis. A única diferença é que, antes do condensador, há uma coluna de fracionamento, em que há uma barreira, pois esse condensador possui bolinhas ou cacos de vidro ou de porcelana.

Assim, somente o líquido que tiver menor ponto de ebulição conseguirá passar pela coluna de fracionamento, enquanto o outro sofrerá condensação e voltará para o balão de destilação.

Esquema de destilação simples e fracionada

* Cristalização fracionada: É usada quando há vários sólidos dissolvidos em um solvente, sendo que se evapora o solvente ou a temperatura é diminuída. Um dos componentes começa a cristalizar, enquanto os outros estão dissolvidos. Ele é retirado, e o próximo componente cristaliza-se e assim por diante.

* Liquefação fracionada: É usada para separar componentes gasosos através da diminuição da temperatura ou elevação da pressão. Um dos gases torna-se líquido primeiro, passando por posterior destilação fracionada. É uma técnica empregada para separar os componentes do ar.

* Adsorção: São usadas substâncias que retêm em suas superfícies determinadas substâncias gasosas. Por exemplo, as máscaras contra gases venenosos possuem carvão ativo que adsorve os gases poluentes.

A máscara contra gases venenosos usada por soldados utiliza o princípio da adsorção

* Dissolução fracionada: Usada para separar misturas do tipo sólido-sólido em que um dos sólidos mistura-se em determinado solvente e o outro não. Por exemplo, se tivermos uma mistura de sal e areia, podemos adicionar água para que o sal misture-se nela e separe-se da areia. Podem ser usados outros processos depois, como a filtração para separar a areia, a destilação para separar a água e o sal, ou a evaporação para obter somente o sal.

* Fusão fracionada: Método aplicado para separar misturas do tipo sólido-sólido que possuam pontos de fusão diferentes. A mistura é aquecida e um dos sólidos funde-se primeiro.

7: Transformações da matéria As transformações da matéria são as modificações que ela pode sofrer com ou sem mudança de sua composição.

A fusão do sorvete é um exemplo de fenômeno físico Toda e qualquer modificação que ocorre com a matéria pode ser considerada um fenômeno. Esses fenômenos podem ser físicos ou químicos.

Fenômenos físicos

A substância que constitui a matéria não passa por transformação alguma. Sendo assim, sua forma, tamanho, aparência podem mudar, mas não sua

composição.

Exemplo: Solidificação da água. A substância – no caso, a água – estava no estado líquido e passou para o estado sólido. Sua forma e tamanho mudaram, mas não os seus constituintes.

Fenômenos químicos

A combustão do carvão em uma churrasqueira é um exemplo de fenômeno químico

A composição da matéria passa por mudanças, ou seja, uma ou mais substâncias alteram-se, dando origem a compostos diferentes. Mas como saber se uma determinada matéria passou por alguma transformação química? É fácil! A formação de uma nova substância pode ser identificada pelos seguintes fenômenos:

• Alteração na cor;

• Surgimento de chama ou luminosidade. Exemplo: queima do álcool;

• Efervescência (liberação de um gás).

• Exemplo: quando dissolvemos um antiácido estomacal na água.

EXERCÍCIOS:1ª QUESTÃO-. Marque as alternativas referentes a fenômenos químicos:a) Produção de plásticos a partir do petróleo.b) Fabricação de fios de cobre a partir de uma barra de cobre.c) Fabricação da coalhada a partir do leite.

d) Desaparecimento do açúcar ou do sal de cozinha quando colocados e agitados, em pequena quantidade, em determinado volume de água.e) Produção da gasolina a partir do petróleo.f) Prego enferrujado.g) Queima da gasolina. h) Fotossíntese realizada pelas plantas.i) Decomposição da luz solar por um prisma

(R.: Alternativas A, C, F, G e H.)

2ª QUESTÃO) quais das passagens a seguir está ocorrendo transformação química?1) “ O reflexo da luz nas águas onduladas pelos ventos lembrava-lhe os cabelos de seu amado”.2) “ A chama da vela confundia-se com o brilho nos seus olhos”.3) “Desolado, observava o gelo derretendo em seu copo e ironicamente comparava-o ao seu coração.”4) “Com o passar dos tempos começou a sentir-se como a velha tesoura enferrujando no fundo da gaveta.”Estão corretas apenas:a) 1 e 2b) 2 e 3c) 3 e 4d) 2 e 4e) 1 e 3

(R.: D)

3ª QUESTÃO)- As transformações que ocorrem em um sistema podem ou não ocasionar alteração na constituição da matéria envolvida. De acordo com o enunciado, estão corretas as associações: 01. Digestão de um alimento — fenômeno físico luz02. Água oxigenada → água + oxigênio gasoso — reação química04. Queima de fogos de artifício — fenômeno físico08. Transformação do gelo em água — fenômeno físico16. Sublimação do iodo sólido — reação químicaDê a soma dos itens corretos. (R.: 2+8=10)

.4ª QUESTÃO) Para a separação das misturas: gasolina-água e nitrogênio-oxigênio, os processos mais adequados são respectivamente:

a) decantação e liquefação.

b) sedimentação e destilação.

c) filtração e sublimação.

d) destilação e condensação.

e) flotação e decantação

(R.: a)

5ª QUESTÃO. Para um químico, ao desenvolver uma análise, é importante verificar se o sistema com o qual está trabalhando é uma substância pura ou uma mistura. Dependendo do tipo de mistura, podemos separar seus componentes por diferentes processos. Assinale a alternativa que apresenta o método correto de separação de uma mistura.

a) Uma mistura homogênea pode ser separada através de decantação.

b) A mistura álcool e água pode ser separada por filtração simples.

c) A mistura heterogênea entre gases pode ser separada por decantação.

d) Podemos afirmar que, ao separarmos as fases sólidas e líquida de uma mistura heterogênea, elas serão formadas por substâncias puras.

e) O método mais empregado para a separação de misturas homogêneas sólido-líquido é a destilação.

(R.: e)

7ª QUESTÃO. Considere os seguintes sistemas:I - nitrogênio e oxigênio;II - etanol hidratado;III - água e mercúrio.Assinale a alternativa correta.

a) Os três sistemas são homogêneos.

b) O sistema I é homogêneo e formado por substâncias simples.

c) O sistema II é homogêneo e formado por substâncias simples e composta.

d) O sistema III é heterogêneo e formado por substâncias compostas.

e) O sistema III é uma solução formada por água e mercúrio.

(R.: b)