Ciências da Natureza(Química)Enem 2012

Aula 2Samara de Araújo Dantas

Obtenção de substâncias puras a partir de misturas

Como os materiais encontrados na natureza, na sua maioria, são constituídos de misturas de substâncias puras, por isso, para obtê-las, é necessário separá-las.Os processos mais utilizados para separação de misturas são:

1) Catação, Ventilação, Levigação, Peneiração, Separação Magnética e Flotação, usados na separação de misturas heterogêneas constituídas de dois componentes sólidos.2) Decantação;3) Centrifugação;4) Filtração;5) Evaporação;6) Destilação simples;7) Destilação Fracionada:

Métodos de Separação

Filtração: separa misturas de sólido em líquido.

Misturas Heterogêneas

Simples A vácuoUsada quando a filtração é demorada

Decantação: separa mistura de sólido em líquido ou mistura de líquidos não miscíveis.

Métodos de Separação Misturas Heterogêneas

Sifonação: sólido depositado no fundo é retirado por aspiração.

Existem ainda:- Flotação, e - Centrifugação

• Dissolução fracionada: mistura de sólido em sólido – pelo menos um dos sólidos deve ser miscível em água: Ex: sal e areia. O sal é dissolvido em água e separado por filtração restando apenas a água.

Métodos de Separação Misturas Heterogêneas

• Separação magnética: um dos sólidos deve ser metal.

• Catação: Mistura de sólido em sólido – os grãos devem ter tamanho considerável.

Misturas Heterogêneas

Métodos de Separação

• Destilação simples: mistura homogênea de sólido em líquido.

Misturas Homogêneas

Métodos de Separação

• Destilação fracionada: mistura homogênea de líquido em líquido – separação por diferença de PF.

Misturas Homogêneas

Métodos de Separação

Destilação do petróleo

EXERCICIOSEXERCICIOS

Resposta: a) A destilação simples tem por base uma grande diferença nos pontos de ebulição dos componentes: um é sólido enquanto que o outro é líquido nas condições ambientes.

A destilação fracionada tem por base pequenas diferenças nos pontos de ebulição entre os componentes.

b) Não, pois água e óleo formam um sistema heterogênio. Podem ser separados por decantação.

Resposta

O que é RECICLAGEM? Conjunto de técnicas que tem por finalidade aproveitar os detritos e reutilizá-los no ciclo de produção de que saíram. E o resultado de uma série de atividades, pela qual materiais que se tornariam lixo, ou estão no lixo, são desviados, coletados, separados e processados para serem usados como matéria-prima na manufatura de novos produtos.

Porque RECICLAR?

* A quantidade de lixo produzida diariamente por um ser humano é de aproximadamente 5 Kg. * Se somarmos toda a produção mundial, os números são assustadores. * Só o Brasil produz 240 000 toneladas de lixo por dia. Se não nos preocuparmos com o nosso lixo, dentro de pouco tempo teremos de disputar espaço com ele.

Porque RECICLAR?

NEM TUDO QUE É DESCARTADO,

JOGADO NO LIXO, ENTRA FACILMENTE EM DECOMPOSIÇÃO

(Reação Química)

Reação de Decomposição é muito demorada

Como é feita

COLETA E SEPARAÇÃO : Triagem por tipos de materiais (papel, metal, plásticos, madeiras, etc.).

REVALORIZAÇÃO: etapa que prepara os materiais separados para serem transformados em novos produtos.

TRANSFORMAÇÃO: Processamento dos materiais para geração de novos produtos a partir dos materiais revalorizados.

Vantagens• Cada tonelada (1000 Kg) de papel fabricado com sobras de papel

evita a derrubada de 40 a 60 árvores de eucalipto com 6 anos de idade. Além disso, o método consome apenas metade da energia gasta no processo tradicional e utiliza uma quantidade de água 50 vezes menor.

• Uma tonelada (1000 kg) de plástico reciclado economiza 130 quilos de petróleo, que é uma fonte esgotável.

• Uma tonelada (1000 Kg) de aço reciclado pode significar uma economia de 1140 quilos de minério de ferro, 454 quilos de carvão e 18 quilos de cal. A reciclagem de uma tonelada de latas de alumínio economiza 95% de energia, dispensando a extração de 5 toneladas de bauxita e elimina a geração da lama vermelha altamente poluente.

• A energia gasta para reciclar uma tonelada (1000 Kg) de vidro é 70% menor do que a fabricação do mesmo produto.

O QUE PODE SER RECICLADO?

VÁRIAS COISAS PODEM SER RECICLADAS OU REAPROVEITADAS, COMO:

PAPEL

PLÁSTICO

METAL – LATAS

VIDROS

PAPEL

CAIXAS, PAPEL SULFITE, CARTOLINA, PAPELÃO...

PLÁSTICO

GARRAFAS PET, SACOS PLÁSTICOS, COPOS DESCARTÁVEIS...

METAL

LATAS E LACRES...

VIDROS

COPOS, GARRAFAS, TAÇAS, JARROS...

ORGÂNICOS

FRUTAS, VERDURAS, LEGUMES, GRÃOS...

LIXEIRAS PARA COLETA SELETIVA DO LIXO

O QUE PODE SER FEITO COM MATERIAL RECICLADO?

SOFÁ COM GARRAFAS PET CESTA COM JORNAIS

O QUE PODE SER FEITO COM MATERIAL RECICLADO?

BLUSA E BOLSAS COM LACRES DE

LATAS

OBJETOS COM GARRAFA PET

E COM O LIXO ORGÂNICO?• Pode ser usado na compostagem!! • http://www.ib.usp.br/coletaseletiva/saudecoletiva/

compostagem.htm

BATERIAS E PILHAS: contém produtos nocivos (Hg, Pb, Cd, Mn, Cu, Ni, Zn e Li ) e, por isso, devem ser reciclados.

Baterias de celular, de relógio, baterias em geral e pilhas alcalinas devem ser enviadas à locais que farão a separação adequada.

RECICLAGEM DE MATERIAIS ESPECIAIS

Reações Químicas

Reação Química• Transformação em que são formadas novas substâncias a

partir de outras.Ex: Combustão do etanol

Oxigênio + etanol gás carbônico + água

Regentes Produtos

calor

Para combustão é necessário: Combustível (material a ser queimado), Comburente (oxigênio sempre) e fonte de calor

Reação QuímicaDecomposição do carbonato de cálcio

Carbonato de cálcio calor Óxido de cálcio + Gás carbônico

Regentes Produtos

Leis da conservação das massas de Lavoisier

água + Gás oxigênioGás hidrogênio18g 2g 16g

36 4

Soma das massas dos reagentes deve ser igual a soma das massas dos produtos

Reação Química Leis das proporções definidas ou lei de Proust

água + Gás oxigênioGás hidrogênio18g 2g 16g

100% 11,1% 88,9%

Em uma reação química a proporção de reagentes e produtos é sempre a mesma por mais que varie a massa total.

Elementos, fórmulas e equações de reações

Elemento – representa o átomo – cada um tem um nome e umasigla de acordo com seu nome em latin. Ex: Na = sódio (Natiun) Cu = cobre (cuprum)

Representam as reações químicas entre moléculas – apresentam as formulas das moléculas, reagente e produtos além da quantidade de cada molécula.

Reação Química

Equações de reações químicas

água + Gás oxigênioGás hidrogênio

H2O + O2H2

Fórmulas – representam as moléculas – nelas devem estar Indicadas a quantidade de cada elemento por meio de um índice.Ex: H2O, CO2, O3, C6H11O6.

Fórmulas

CaCO3calor CaO + CO2

Carbonato de cálcio calor Óxido de cálcio + Gás carbônico

Fe2O3Al2O3CaO

Gás hidrogênio + Gás oxigênio água

____Gás hidrogênio + ___Gás oxigênio ___água

2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2O (l)Resposta

% HbCO Sintomas

inutiliza a hemoglobina.

HbCO = carboxiemoglobina

20 – 30

30 – 40

40 – 50

> 50

Cefaléia

Tontura, vômito

Alterações visuais

Confusão, desmaio

Coma, morte

10 – 20

HbO2 = oxiemoglobina

moléculas orgânicas;CO:

•Exemplo do que causa o monóxido de carbono e nosso organismo.

POLUIÇÃO do ARPOLUIÇÃO do AR• SO2 – H2S – NO2: produzidos pela queima de

petróleo, carvão e uso de fertilizantes agrícolas;causam

POLUIÇÃO do ARPOLUIÇÃO do AR• SO2 – H2S – NO2: produzidos pela queima de

petróleo,carvão e uso de fertilizantes agrícolas;causam bronquite,enfisema, etc

brônquio normal

alvéolos com enfisema

alvéolos normais

POLUIÇÃO do ARPOLUIÇÃO do AR• SO2 – H2S – NO2: produzidos pela queima de

petróleo,carvão e uso de fertilizantes agrícolas;causam bronquite,enfisema,chuva ácida.

• SO2 – H2S – NO2: produzidos pela queima depetróleo,carvão e uso de fertilizantes agrícolas;causam bronquite,enfisema,chuva ácida.

vapor d’água+

NO2 e SO2

HNO3+

H2SO4

POLUIÇÃO do ARPOLUIÇÃO do AR• SO2 – H2S – NO2: produzidos pela queima de

petróleo,carvão e uso de fertilizantes agrícolas;causam bronquite,enfisema,chuva ácida.

CHUVA ÁCIDAvapor d’água

+NO2 e SO2

HNO3+

H2SO4

Tipos de reações• Reações de Síntese ou adição: Originam a um novo produto

da união de dois ou mais reagentes.

• Exemplos:

Tipos de reações• Reações de Decomposição: A partir de um único composto

são gerados dois ou mais.

• Exemplos:

Tipos de reações• Reações de simples troca: ocorrem quando uma substância

simples reage com uma substância composta para formar outra substância simples e outra composta. Estas reações são também conhecidas como reações de deslocamento ou reações de substituição.

Tipos de reações• Reações de dupla troca: ocorrem quando duas substâncias

compostas fazem uma troca e formam-se duas novas substâncias compostas.

Exercícios• 1-) Quantos átomos de cada elemento existem na fórmula: Fe2O3

• 2-) Quantos átomos de cada elemento existem na fórmula: 6SiO2 • 3-) Quantos átomos de cada elemento existem na fórmula:

3Ca(NO3)2

• 4-) Quantos átomos de cada elemento existem na fórmula:

Al2(SO4)3

Balanceamento de Equações

H2O + ½ O2H2

2H2O + O22H2

Balanceadas

H2O + O2H2 Sem balancear

Sem balancear!

Balanceamento de Equações

Sem balancear!

Vamos balancear essas equações

Exercícios1-) 2 ZnS + 3 O2 ==> 2 ZnO + 2 SO2

A equação não está balanceadaZnS e SO2 são os reagentes desta reação

A equação está balanceada.O2 e ZnO são os produtos desta reação

2-) MnO2 + HCl ==> MnCl2 + Cl2

a) A equação não está balanceadab) MnCl2 e HCl são os reagentes desta reação

c) A equação está balanceadad) MnO2 e Cl2 são os produtos desta reação

3-) 2 KClO3 ==> 2 KCl + 3 O2

a) A equação não está balanceadab) KCl e O2 são os reagentes desta reação

c) A equação está balanceada e KClO3 é o reagente desta reação

d) KClO3 e O2 e são os produtos desta reação

4) Balanceie as equações químicas abaixo:

a)

b)

c)

d)

5) Classifique as equações abaixo:

Teoria atômica

• Leucipo e Demócrito – introduziram a idéia do átomo.

• Dalton criou modelo bola de bilhar – esfera maciça, homogênea e indestrutível.Junção de átomos forma toda espécie de matéria segundo o modelo de Dalton.

Depois de Daltam vieram outros cientistas que estudaram os átomos

e criaram novas teorias.

Evolução das Teorias atômicas

• 1897 – J. J. Thomson – modelo pudim de passas – esfera pastosa positiva com elétrons.

por meio de experimentos com uma ampola com gas e descarga elétrica.

• 1904 – Rutherford: realizou experimentos com partículas alfa do polônio (radioativo) e película fina de outro e descobriu que toda massa está no centro do átomo, pequeno e denso – com prótons, e a existencia da eletrosfera.

Evolução das Teorias atômicas

Característica dos átomos

XZ

AElemento Químico

Z = Número atômico

A = Numero de massa

Z = p (número prótons)P = e ou seja número de prótons é o mesmo que o número de elétron,n é o número de nêutrons.

A = p + nEx:Ca Z = 20 e A = 40 quanto vale p?Cl Z = 17 e A = 35 quanto vale p?

íons

Cátions (íons positivos)doam elétrons

Ânions (íons negativos)ganham elétrons

Semelhanças atômicas

- Isótopos-Isóbaros

-Isótonos

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