apostila de quÍmica i unidade · geral- são aquelas propriedades presentes em qualquer tipo de...
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APOSTILA DE QUÍMICA – I UNIDADE
A Química contribui para a melhora da qualidade de vida das pessoas, se souber usá-
la corretamente. Nosso futuro depende de como vamos usar o conhecimento Químico.
1) CONCEITOS BÁSICOS
Química: é a ciência que estuda a matéria, as propriedades da matéria e suas transformações.
Matéria: é tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço
2) ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES
3) PROPRIEDADES DA MATÉRIA
Algumas destas propriedades podem ser observadas em todas as matérias e outras são características de
certo grupo. As propriedades observadas em toda matéria são denominadas de PROPRIEDADES
GERAIS enquanto que aquelas que podemos observar em certo grupo de matéria são chamadas de
PROPRIEDADES ESPECÍFICAS.
A característica da
fase sólida é a
rigidez. A matéria
apresenta maior
organização de suas
partículas
constituintes, por
possuir menor
energia. Nessa fase,
a matéria apresenta
forma e volume
próprios.
A característica da
fase líquida é a
fluidez. As partículas
se apresentam
desordenadas e com
certa liberdade de
movimento.
Apresentam energia
intermediária entre
as fases sólida e
gasosa. Possuem
forma variável e
volume próprio.
O que caracteriza a fase
gasosa é a desordem e o
caos. Existem grandes
espaços entre as
partículas as quais
apresentam uma grande
liberdade de movimento.
A fase gasosa é a que
apresenta a maior
energia. O estado gasoso
tem a característica de
apresentar forma e
volume variáveis.
Evaporação – é a passagem lenta do
estado líquido para o estado de vapor
que ocorre predominantemente na
superfície do líquido, sem causar
agitação ou surgimento de bolhas no
seu interior. Por isso, é um fenômeno
de difícil visualização.
Ebulição – é a passagem rápida do
estado líquido para o estado de vapor,
geralmente obtida pelo aquecimento do
líquido e percebida pela ocorrência de
bolhas.
Calefação -é a vaporização que ocorre
quando um líquido entra em contato
com uma superfície que se encontra a
uma temperatura muito maior que a
temperatura de ebulição do líquido.
GERAL- São aquelas propriedades presentes em qualquer tipo de matéria.
Massa: É a grandeza que usamos como medida da quantidade de matéria de um corpo ou
de um objeto.
Volume: Espaço que a matéria ocupa.
Impenetrabilidade: É o fato de que duas porções de matéria não podem ocupar o mesmo
espaço
Divisibilidade: Toda matéria pode ser dividida sem alterar a sua constituição (até certo
limite).
1 L = 1 dcm3
1 mL = 1 cm3
Compressibilidade: O volume ocupado por uma porção de matéria pode diminuir sob a
ação de forças externas.
Elasticidade: Se a ação de uma força causar deformação na matéria, até certo limite, ela
poderá retornar à forma original.
ORGANOLÉTICA: São aquelas propriedades perceptíveis pelos nossos sentidos.
Visão: Cor, brilho, transparência, opacidade, etc.
Olfato: Cheiro ou odor.
Tato: Textura, quente e frio, etc
Paladar: Sabor
Audição: música, ruído, murmúrio, etc
ESPECÍFICA: São propriedades individuais de cada tipo particular de matéria.
Densidade é a relação existente entre a massa e o volume de um material, a uma dada
pressão e temperatura.
𝑑 = 𝑚
𝑣
Exemplo: (UFU-MG) Em condições ambientes, a densidade do mercúrio é de aproximadamente
13 g/cm3. A massa desse metal, da qual um garimpeiro de Poconé (MT) necessita para encher
completamente um
frasco de meio litro de
capacidade, é de?
dc = densidade do corpo(bola)
dL = densidade do líquido
d = 13 g/cm3
m = ?
v = 500 ml
𝑑 = 𝑚
𝑣 13 =
𝑚
500
m = 13x500 = 6500 g
Temperatura de fusão ou Ponto de Fusão: É a temperatura na qual uma substância pura
passa do estado sólido para o estado líquido.
Temperatura de Ebulição ou Ponto de Ebulição : É a temperatura na qual uma
substância pura passa do estado líquido para o estado gasoso.
4) TRANSFORMAÇÕES DA MATÉRIA
Transformação física: são aquelas que ocorrem sem que se formem novas substâncias.
Ex: derretimento de uma pedra de gelo
Ex2: dissolução de um sal
Transformações Químicas: são as que ocorrem, quando existe a formação de novas
substâncias, isto é, substâncias com propriedades diferentes das substâncias iniciais.
Ex: Combustão
A Temperatura é uma grandeza física escalar que pode ser definida como a medida do grau de
agitação das moléculas que compõem um corpo. Quanto maior a agitação molecular, maior será a
temperatura do corpo e mais quente ele estará e vice-versa.
𝑇𝐶𝑒𝑙𝑠𝑖𝑢𝑠 = 𝑇𝐾𝑒𝑙𝑣𝑖𝑛 + 273
5) SUBSTÂNCIAS E SUAS PROPRIEDADES
Substância: são uma porção da matéria que com propriedades bem definidas. Podem ser
classificadas como:
Simples: é a substância formada por um mesmo elemento. Exemplo: gás hélio (He), gás
oxigênio (O2).
Compostas: é a substância formada por mais de um elemento. Exemplo: gás cianídrico
(HCN), água (H2O).
Alotropia: propriedade que possuem alguns elementos químicos de se apresentarem com formas
e propriedades físicas diferentes, tais como densidade, organização espacial, condutividade
elétrica.
5.1) CURVA DE AQUECIMENTO
Gráfico de Aquecimento de substância
Formas alotrópicas do Carbono
6) MISTURAS
Mistura: é uma porção da matéria formado por mais de uma substância.
Fase - aquilo que se vê em uma mistura, aspecto uniforme.
Ex: Água (H2O) e sal (NaCl) uma fase
Componente - são as substâncias presentes na mistura.
Ex: Água (H2O) e sal (NaCl) dois componentes
As misturas podem ser:
Homogênea – toda mistura que apresenta uma única fase.
Ex: Água e açúcar
Heterogênea – toda mistura que apresenta pelo menos duas fases.
Ex: Água e óleo
6.1) GRÁFICO DE AQUECIMENTO DE UMA MISTURA
Observe que não apresentam pontos de fusão e ebulição bem definidos e sim, intervalos de
temperatura de fusão e ebulição.
Porém existem misturas que em algum momento podem se comportar como substâncias.
São chamadas de misturas eutéticas ou azeotrópicas
Misturas Azeotrópicas: se comportam como se fossem substâncias puras em relação à ebulição,
isto é, a temperatura mantém-se inalterada do início ao fim da ebulição (PE constante).
Misturas Eutéticas: se comportam como se fossem substâncias puras no processo de fusão, isto
é, a temperatura mantém-se inalterada do início ao fim da fusão (PF constante).
7) PROCESSOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS
Nome Propriedade Estados da matéria
Peneiração
Tamanho da
substância
Sólido-sólido
Catação
Forma da
substância
Sólido-sólido
Separação Magnética: usar um imã para
separar quem tem de quem não tem
propriedade magnética.
Magnética Sólido-Sólido
Misturas Azeotrópicas Misturas Eutéticas
Flotação: adição uma substância no estado
líquido com densidade intermediária.
Densidade Sólido-Sólido
Ventilação: usar uma corrente de ar para
separar os sólidos
Densidade Sólido-Sólido
Dissolução Fracionada: Adiciona-se um
líquido que dissolve apenas um dos sólidos
da mistura
Solubilidade+
Densidade
Sólido-Sólido
Decantação
Densidade Sólido- Líquido
Líquido-Líquido
Filtração
Solubilidade Sólido- Líquido
Centrifugação
Densidade Sólido- Líquido
Destilação Simples
Ponto de
Ebulição
Líquido-Líquido
Destilação Fracionada
Ponto de
Ebulição
Líquido-Líquido
1. Uma pessoa comprou um frasco de éter anidro. Para se certificar que o conteúdo do
frasco não foi alterado com a adição de solvente, basta que ele determine, com
exatidão,
I. A densidade.
II. O volume.
III. A temperatura de ebulição.
IV. A massa.
Dessas afirmações, são corretas APENAS:
a) I e II.
b) I e III.
c) I e IV.
d) II e III.
e) III e IV.
2. Produtos de limpeza, indevidamente guardados ou manipulados, estão entre as
principais causas de acidentes domésticos. Leia o relato de uma pessoa que perdeu o
olfato por ter misturado água sanitária, amoníaco e sabão em pó para limpar um
banheiro: A mistura ferveu e começou a sair uma fumaça asfixiante.
Não conseguia respirar e meus olhos, nariz e garganta começaram a arder de maneira
insuportável. Saí correndo à procura de uma janela aberta para poder voltar a respirar.
O trecho sublinhado poderia ser reescrito, em linguagem científica, da seguinte forma:
a) As substâncias químicas presentes nos produtos de limpeza evaporaram.
b) Com a mistura química, houve produção de uma solução aquosa asfixiante.
c) As substâncias sofreram transformações pelo contato com o oxigênio do ar.
d) Com a mistura, houve transformação química que produziu rapidamente gases
tóxicos.
e) Com a mistura, houve transformação química, evidenciada pela dissolução de um
sólido.
3. Qual a massa de 3 mL de acetona, sabendo que sua densidade absoluta é de 0,792 g/mL ? a) 3,787 g.
b) 0,264 g.
c) 3,792 g.
d) 2,208 g.
e) 2,376 g 4. (UTFPR) Na Química, para se caracterizar um determinado material são utilizadas,
dentre outras, quatro constantes físicas: ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade e solubilidade que constituem um “quarteto fantástico”. Em um laboratório, foram obtidos os dados da tabela abaixo, relativos a propriedades específicas de amostras de alguns materiais. Considerando os dados da tabela, analise as afirmações seguintes e julgue como verdadeiro ou falso.
I) À temperatura de 25 ºC, os materiais C e D estão no estado líquido. ( )
II) Massa e volume são propriedades específicas de cada material. ( )
III) Se o material B for insolúvel em D, quando for adicionado a um recipiente que
contenha o material D ele deverá afundar. ( )
IV) Se o material A for insolúvel em D, quando for adicionado a um recipiente que
contenha o material D ele deverá flutuar. ( )
V) À temperatura de 20 °C, a densidade do material C é igual a 0,74 g/mL. ( )
5. (UFBA) Instrução: indique as proposições verdadeiras, some os números a elas associados e indique o resultado em seu caderno. A matéria é constituída de átomos e possui propriedades que permitem identificar e classificar as formas sob as quais se apresenta na natureza. O quadro a seguir relaciona algumas propriedades de amostras da matéria:
Com base nas informações do quadro e nos seus conhecimentos sobre estrutura e
caracterização da matéria, pode-se afirmar que:
(01) Densidade, ponto de fusão e de ebulição são propriedades funcionais da matéria.
(02) Ferro e pentano são substâncias puras.
(04) Água do mar e álcool a 96 ºGL são substâncias compostas.
(08) Pentano é líquido a 25 ºC e a 1 atm.
(16) Moeda e café são misturas.
(32) O pentano, no sistema formado por pentano e água do mar, constitui a fase
superior.
(64) A massa de 50 mL de café é igual a 50 g.
6. (CFTMG) Os estados de agregação das partículas de um material indeterminado
possuem algumas características diferentes, conforme mostra a Figura 1. Por outro
lado, as mudanças de estado físico desse mesmo material são representadas por meio
de uma curva de aquecimento que correlaciona valores de temperatura com a
quantidade de energia fornecida sob a forma de calor, apresentada na Figura 2.
Uma relação entre os dados da Figura 2 e os estados de agregação da Figura 1 permite
estabelecer que
a) B - gasoso, D - líquido, E - sólido.
b) A - sólido, C - líquido, E - gasoso.
c) A - sólido, B - líquido, C - gasoso.
d) C - sólido, D - líquido, E- gasoso.
7. (UPE/SSA) A curva mostrada no gráfico a seguir representa um processo de aquecimento
constante, submetido a uma amostra de um determinado líquido. Ele é um dos principais
produtos do beneficiamento de uma cultura agrícola, cultivada há séculos, no Litoral e na
Zona da Mata de Pernambuco.
Em relação a esse produto, são feitas as considerações a seguir:
I. Trata-se de uma mistura azeotrópica.
II. Constitui-se em uma substância pura.
III. É obtido por um procedimento que envolve uma coluna de destilação.
Dentre essas características disponibilizadas para o produto em questão, apenas está
CORRETO o que se afirma em
a) I.
b) II.
c) III.
d) I e III.
e) II e III.
8. (ENEM LIBRAS 2017) A escassez de água doce é um problema ambiental. A dessalinização
da água do mar, feita por meio de destilação, é uma alternativa para minimizar esse problema.
Considerando os componentes da mistura, o princípio desse método é a diferença entre
a) suas velocidades de sedimentação. b) seus pontos de ebulição. c) seus pontos de fusão.
d) suas solubilidades. e) suas densidades.
9. (ENEM PPL 2016) Em Bangladesh, mais da metade dos poços artesianos cuja água serve à
população local está contaminada com arsênio proveniente de minerais naturais e de
pesticidas. O arsênio apresenta efeitos tóxicos cumulativos. A ONU desenvolveu um kit para
tratamento dessa água a fim de torná-la segura para o consumo humano. O princípio desse
kit é a remoção do arsênio por meio de uma reação de precipitação com sais de ferro (III) que
origina um sólido volumoso de textura gelatinosa. Disponível em: http://tc.iaea.org. Acesso em: 11 dez. 2012 (adaptado).
Com o uso desse kit, a população local pode remover o elemento tóxico por meio de
a) fervura. b) filtração. c) destilação. d) calcinação. e) evaporação. 10. (UEMA) - Relativamente aos sistemas abaixo, podemos afirmar que existe uma: I. Água(l) e água(s) II. Gás oxigênio IlI. Etanol e areia IV. Gás carbônico e gás hidrogênio
a) substância pura em III b) substância composta em II c) mistura monofásica em III d) mistura bifásica em IV e) mistura que pode ser homogênea se misturarmos II com IV