Ensino Médio

Química

Professora: Marcia Conceição

O Que é Química?O Que é Química?

Química é uma Ciência Experimental que estuda a estrutura, composição e a transformação da matéria.

O Método Científico

LEIS EXPERIMENTAIS

TEORIAS & MODELOS

HIPÓTESES

OBSERVAÇÕES

EXPERIÊNCIAS

CIÊNCIA: é o conjunto de atividades que visam observar, experimentar, explicar e relacionar os fenômenos da natureza, criando leis, teorias e modelos cada vez mais gerais, que nos permitam prever e controlar os fenômenos futuros.

Tecnologia: é a ciência aplicada

ESTRUTURA DA MATÉRIA

A matéria é formada por moléculas, que por sua vez são formadas por partículas minúsculas chamadas de átomos.

Elementos QuímicosÁtomos

O2OOxigênio

AgAg (Argentum)Prata

CaCO3CaCálcio

Fe3O4FeFerro

NaturezaSímboloNome

Átomos & Moléculas

H + H H H

H H

H + H + O O

Átomos Moléculas

Simples Composta

Substância Pura

Homogênea Heterogênea

Mistura

Sistemas Materiais

Substâncias Puras

SIMPLES COMPOSTA

MISTURAS

HETEROGÊNEAHOMOGÊNEA solução

ÁGUA + AREIAAR

CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA

SISTEMAS HOMOGÊNEOS

SISTEMAS HETEROGÊNEOS

SUBSTÂNCIAS PURAS

MISTURAS DE UMA FASE

MISTURAS DE MAIS DE UMA

FASE

SUBSTÂNCIAS EM MUDANÇA

DE ESTADO

OUTROS CONCEITOSOUTROS CONCEITOS

ATOMICIDADE

VARIEDADE ALOTRÓPICA

FENÔMENOS (Transformações):

QUÍMICOS E FÍSICOS

ATOMICIDADEATOMICIDADE

P(verm), C(graf), metaisIndeterminada

P4 (fósforo branco)Tetratômica

H2, N2, HCl, CODiatômica

He, Ne, Ar, KrMonoatômica

SubstânciasAtomicidade

Atomicidade se refere ao número de átomos que compõem uma substância

VARIEDADE ALOTRÓPICAVARIEDADE ALOTRÓPICA

C(grafite) C(diamante)

estrutura amorfa estrutura cristalina

Variação na arrumação dos átomos

Fulereno: é uma variedade descoberta em 1984. Tem forma esférica.

Fulereno: é uma variedade descoberta em 1984. Tem forma esférica.

Fósforo branco: é constituído por pequenas moléculas formadas por quatro átomos. Sua fórmula é P4. O P4 é um sólido branco cristalino que, ao entrar em contato com o oxigênio do ar, queima espontaneamente. Por ser altamente reativo deve ser guardado dentro d’água.

Fósforo vermelho: não apresenta estrutura determinada, mas existem evidências de que ele éconstituído por uma cadeia longa, por isso sua fórmula é Pn (n: número indeterminado.

Fósforo branco: é constituído por pequenas moléculas formadas por quatro átomos. Sua fórmula é P4. O P4 é um sólido branco cristalino que, ao entrar em contato com o oxigênio do ar, queima espontaneamente. Por ser altamente reativo deve ser guardado dentro d’água.

Fósforo vermelho: não apresenta estrutura determinada, mas existem evidências de que ele éconstituído por uma cadeia longa, por isso sua fórmula é Pn (n: número indeterminado.

ENXOFRE

A diferença entre as variedades alotrópicas é o arranjo molecular que formam cristais diferentes (veja as figuras abaixo).

Cristal de enxofre rômbico (mais comum)

Cristais amarelos e transparentes.

Cristal de enxofre monoclínicoCristais opacos com formato de

agulhas encontradas em regiões vulcânicas.

A diferença entre as variedades alotrópicas é o arranjo molecular que formam cristais diferentes (veja as figuras abaixo).

Cristal de enxofre rômbico (mais comum)

Cristais amarelos e transparentes.

Cristal de enxofre monoclínicoCristais opacos com formato de

agulhas encontradas em regiões vulcânicas.

Variação na atomicidade

O2 (Oxigênio) O3 (Ozônio)

FENÔMENO QUÍMICOFENÔMENO QUÍMICO

Combustão do álcool etílico

H3C- CH2- OH + 3O2 2CO2 + 3H2O

Reagentes Produtos

O fenômeno químico transforma a natureza íntima da matéria.

FENÔMENO FÍSICOFENÔMENO FÍSICO

SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO

SUBLIMAÇÃO

FUSÃO

CONDENSAÇÃO

VAPORIZAÇÃO

SOLIDIFICAÇÃO

Estados físicos da matéria

O fenômeno físico não altera a natureza da matéria

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO• Considere os sistemas a seguir, em que os átomos

são representados por esferas:

Determine onde encontramos: a) Substância pura; b) Mistura; c) Duas substâncias simples; d) Somente substância composta.Considere apenas o sistema III, determine: a) O número de átomos presentes; b) O número de elementos químicos; c) O número de moléculas; d) O número de substâncias;

I II III IV

2. Considere o sistema representado abaixo. Pode-se descrever o sistema em questão como constituido por:

• Três fases e um componente.

• Duas fases e dois componentes.

• Três fases e dois componentes.

• Três fases e três componentes.

3. Qual dos fenômenos a seguir não envolve reações químicas?

• Fusão de gelo.

• Digestão de alimentos.

• Combustão.

• Queima de vela.

• Explosão de dinamite.

Curva de Aquecimento da água

Curva de Aquecimento da água

S

L

L e GG

T°C

100

0

- 20

tempo

S e L

Curva de Resfriamento da água

Curva de Resfriamento da água

S

L

L e GG

T°C

100

0

- 20

tempoS e L

MISTURA

Curvas de Misturas ComunsCurvas de Misturas Comuns

Aquecimento Resfriamento

Curva de Mistura EutéticaCurva de Mistura Eutética

Curvas de Misturas EutéticasCurvas de Misturas Eutéticas

Resfriamento

PS

Aquecimento

PF

Mistura eutética Ponto de fusão

Chumbo (38%) + estanho (62%) 183°C

Chumbo (87%) + antimônio (13%) 246°C

Bismuto (58%) + estanho (42%) 133°C

Mistura eutética Ponto de fusão

Chumbo (38%) + estanho (62%) 183°C

Chumbo (87%) + antimônio (13%) 246°C

Bismuto (58%) + estanho (42%) 133°C

Mistura eutéticaMistura eutéticaMistura eutética Ponto de fusãoPonto de fusãoPonto de fusão

Chumbo (38%) + estanho (62%)Chumbo (38%) + estanho (62%) 183°C183°C

Chumbo (87%) + antimônio (13%)Chumbo (87%) + antimônio (13%) 246°C246°C

Bismuto (58%) + estanho (42%)Bismuto (58%) + estanho (42%) 133°C133°C

Curva de Mistura AzeotrópicaCurva de Mistura Azeotrópica

Curva de Mistura AzeotrópicaCurva de Mistura Azeotrópica

Aquecimento

PE

Resfriamento

PL

Mistura azeotrópica Ponto de ebulição

Acetona (86,5%) + metanol (13,5%) 56°C

Álcool etílico (7%) + clorofórmio (93%) 60°C

Álcool fórmico (77,5%) + água (22,5%) 107,3°C

Mistura azeotrópica Ponto de ebulição

Acetona (86,5%) + metanol (13,5%) 56°C

Álcool etílico (7%) + clorofórmio (93%) 60°C

Álcool fórmico (77,5%) + água (22,5%) 107,3°C

Mistura azeotrópicaMistura azeotrópicaMistura azeotrópica Ponto de ebuliçãoPonto de ebuliçãoPonto de ebulição

Acetona (86,5%) + metanol (13,5%)Acetona (86,5%) + metanol (13,5%) 56°C56°C

Álcool etílico (7%) + clorofórmio (93%)Álcool etílico (7%) + clorofórmio (93%) 60°C60°C

Álcool fórmico (77,5%) + água (22,5%)Álcool fórmico (77,5%) + água (22,5%) 107,3°C107,3°C

BIBLIOGRAFIA Slides adaptados de Profª Luciana Leick,

Curso Técnico em Química. Acesso Dezembro/2008.