Engenharias

Qumica Geral

Professor Weber Camisassa

LEIS BSICAS DA CINCIA MODERNA:

Se mexer, pertence Biologia.

Se feder, pertence Qumica.

Se no funciona, pertence Fsica.

Se ningum entende, Matemtica.

Se no faz sentido, Economia ou Psicologia.

Se mexer, feder, no funcionar, ningum entender e no fizer sentido, INFORMTICA.

Qumica Geral

O que Qumica?

Cincia que estuda a natureza, as propriedades, a composio e as

transformaes da matria.

Por que estudar Qumica?o Adquirir um til discernimento dos problemas da

sociedade com aspectos tcnicos e cientficos;

o Exemplo: processos de manufatura de plsticos, papeis, gesso e tintas so uma ameaa ao meio ambiente?

Qumica Geral

Metodologia Cientfica

Observaes:o Em condies controladas;

o Qualitativas. Exemplo: cor, brilho...

o Quantitativas. Exemplo: calor produzido em uma reao.

Registro de dados

Anlise dos dados

Lei generalizao que descreve um comportamento

Teoria justificativa para um fato observado em um modelo

Hiptese tentativa de resposta ou explicao de um fato

Qumica Geral

Observaes, dados

Hipteses e teorias

1. Modelo

2. Explicao

3. previso

Leis (generalizaes)

Experimentos (testes para previses)

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Conceitos Bsicos Matria tudo que possui massa e ocupa lugar no espao

Massa medida da quantidade de matriao Determinada por uma balana

o Pode ser medida por sua inrcia

Inrcia resistncia de objeto a um esforo para modificar seu estado de movimento

Massa Pesoo Peso ao da fora da gravidade sobre uma determinada massa

- Depende da massa do objeto, massa da Terra, distncia do

objeto ao centro da Terra.

Qumica Geral

Conceitos Bsicos

Elemento Qumico

o Substncia simples, fundamental

o No pode ser separado ou decomposto

o 109 elementos, sendo 90 naturais

o Tabela Peridica dos Elementos

Qumica Geral

Qumica Geral

Qumica Geral

Tabela Peridica

Lothar Meyer (1864) e Dmitri Mendeleev (1869), trabalhando independentemente, descobriram a

lei peridica e publicaram a Tabela Peridica dos

elementos.

Lei peridica: estabelece que quando os elementos so listados, sequencialmente, em

ordem crescente do nmero atmico, observada

um repetio peridica em suas propriedades

(volume molar, ponto de ebulio, dureza, etc).

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Qumica Geral

Tabela Peridica Os tomos esto dispostos na Tabela Peridica de

acordo com seu nmero atmico, a partir do

Hidrognio (H).

Os elementos aparecem na tabela em sete linha horizontais, Perodos.

Esto distribudos tambm em 18 linhas verticais ou Colunas. Cada coluna representa um Grupo ou Famlia.

Elementos de um mesmo Grupo ou Famlia apresentam propriedades semelhantes:o Grupo 1 ou 1A: Grupos dos Metais Alcalinos;

o Grupo 2 ou 2A: Grupo dos Metais Alcalinos-Terrosos;

o Grupo 16 ou 6A: Grupo dos Calcognios;

o Grupo 17 ou 7A: Grupo dos Halognios;

o Grupo 18 ou 0 (zero): Grupo dos Gases Nobres.

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Qumica Geral

Tabela PeridicaElementos Representativos

Os elementos dos grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 e 18

(IUPAC*) apresentam um comportamento qumico

relativamente menos complexo que os demais e so

denominados Elementos Representativos.

Os grupos de 3 a 12 so chamados de Elementos de

Transio; sendo que a srie dos Lantandeos e dos

Actindeos so chamados de Elementos de Transio

Interna.

* International Union of Pure and Applied Chemistry Unio Internacional de Qumica Pura e Aplicada

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Qumica Geral

Tabela Peridica

Como podemos observar na tabela peridica, os elementos esto

representados com cores diferentes para

distinguir suas propriedades.

Metais:o Slidos s condies ambientes (25C e presso de 1 atm),

exceto o Hg que lquido;

o Bons condutores de energia eltrica e trmica;

o Facilmente transformados em fios e lminas;

o Grande tendncia a perder eltrons e se transformar em ons

(ctions).

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Qumica Geral

Tabela Peridica

Ametais ou No-metais:o Podem ser lquidos ou gasosos s condies ambientes;

o Pssimos condutores de energia eltricas ou trmica;

o No so facilmente transformados em fios ou lminas;

o Grande tendncia a ganhar eltrons (nions).

Gases Nobres ou Inertes:o No reagem com outros elementos, exceto o He;

o So gasosos condies ambientes;

o So encontrados em pequenas quantidades na atmosfera;

o Apresentam a ltima camada eletrnica completa.

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Qumica Geral

Conceitos Bsicos

Composto Qumicoo Formado pela unio de dois ou mais elementos

o Relao definida

o Exemplos:

Cloreto de Sdio NaCl

gua H2O

Dixido de Carbono CO2

Substncia Purao substncia com composio caracterstica e definida e

com um conjunto definido de propriedades.

o Exemplo: gua, sal, ferro, acar.

Qumica Geral

Conceitos Bsicos Mistura

o Unio de dois ou mais compostos

o Composio varivel

o Pode ser separada por processos fsicos

o Durante a mudana de fase a temperatura varia

o Pode ser:

Homognea ou Soluo:

o Dois ou mais componentes

o Monofsica

Heterognea

o Dois ou mais componentes

o Duas ou mais fases

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Notao Exponencial Notao Cientfica ou exponencial

0,0000000000000268 = 2,68 x 10-14

Coeficiente

602000000000000000000000 = 6,02 x 1023

multiplicador

Qumica Geral

Algarismos Significativos Indicam a preciso relativa de um nmero

Determinam o valor do nmero

NMERON DE ALGARISMOS

SIGNIFICATIVOS

0,006 131 2

3,10 33004 4

2,08 X 105 32,00 X 10-8 3

Qumica Geral

Preciso em Clculos Regra de Adio-Subtrao

o No uso destas operaes aritmticas, o nmero de dgitos

direita da vrgula, no resultado deve ser o mesmo do nmero

com menos dgitos dos nmeros participantes.

o Exemplo: Uma massa de 2,85g de Bicarbonato de Sdio

colocada em um recipiente de 34g de massa. Qual a massa

total do sistema?

massa Na2CO3 2,85 g

massa do recipiente 34 g

massa total 36,85 37 g

Qumica Geral

Arredondamentos Regra da Multiplicao-Diviso

o O nmero de algarismos significativos no resultado calculado,

deve ser o mesmo que o menor nmero de algarismos

significativos dos termos.

o Exemplos:

46,88 = 8,8 (8,8452830)

5,3

6 x 0,000012 = 0,00007 (0,000072)

Qumica Geral

Unidades Mtricas Unidades do S.I. System Internacional dUnits

Nome da Unidade Smbolo Grandeza Fsica

Quilograma kg Massa

Metro m Comprimento

Segundo s Tempo

Ampere A Corrente eltrica

Kelvin K Temperatura

Candela cd Intensidade Luminosa

Mol mol Quantidade de Substncia

Qumica Geral

Transformaes da matria Transformaes fsicas:

o NO altera a identidade da matria

Mudana de estado fsico da matria

Aumento da temperatura ganho de energia

Presso constante

diminuio da temperatura liberao de energia

Presso constante

SLIDO

SUBLIMAO

RESSUBLIMAO

VAPORIZAOFUSO

SOLIDIFICAO CONDENSAO

LQUIDO GASOSO

Qumica Geral

Transformaes da matria Ponto de Fuso P.F.

o Temperatura caracterstica na qual uma substncia sofre fuso (durante

aquecimento) ou solidificao (durante o resfriamento).

Exemplo: gua PF = 0 oC

Ferro PF = 1.538 oC

Oxignio PF = - 219 oC

Ponto de Ebulio P.E.o Temperatura caracterstica na qual determinada substncia sofre

vaporizao (durante aquecimento) ou condensao (durante

resfriamento).

Exemplo gua PE = 100 oC

Ferro PE = 2.861 oC

Oxignio PE = - 183 oC

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Transformaes da matriaCurva de aquecimento Curva de Aquecimento

de uma soluo de uma mistura

Qumica Geral

Transformaes da matria Transformaes qumicas:

o Formao de novas substncias

o Vrias indicaes:

Mudana de cor

Liberao de odores

Aumento ou diminuio da temperatura

N2 H2 NH3Nitrognio + Hidrognio Amnia

(incolor e inodoro) (incolor e inodoro) (incolor e odorfero)

Calcrio CaCO3

Cal viva + Dixido de Carbono CaO CO2

Qumica Geral

Leis das TransformaesI. Conservao das Massas:

o Lavoisier (pai da Qumica) Sc. XVIII

o Durante uma transformao qumica no mensurvel o ganho ou a perda de massa.

o Na Natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma

H2O H2 + O29g 1g 8g

N2 + 3 H2 2 NH328g 6g 34g

Qumica Geral

Leis das Transformaes Lei da composio Constante ou das Propores

definidas:o Proust Sc. XVIII

o Cada componente de um composto tem sua composio em MASSA, definida e caracterstica, no importando qual a sua origem.

Mg + 2 Br MgBr213,2% 86,8% 100%

1,32g 8,68g 10g

6,6g 43,4g 50g

Qumica Geral

Energia Habilidade ou capacidade de produzir trabalho

Energia Mecnicao Energia de um objeto ou corpo devido ao seu movimento ou

posio

o Cintica:

energia do movimento

Depende da sua massa e da sua velocidade

EK = mv2

o Potencial:

Depende da posio em relao a um referencial

Depende da distncia movida e da fora de oposio ao movimento

EP = F x d

Qumica Geral

Energia

Lei da conservao de Energia

oA energia pode ser transformada de uma

para outra, porm no pode ser criada

nem destruda.

Qumica Geral

Calor Forma de energia que diretamente transferida de

um objeto ou corpo mais quente a outro mais frio.

Caloro somente durante a transferncia

o Energia em transito

o Aumenta a energia cintica das molculas ou tomos

Temperaturao Mede a energia cintica mdia das partculas de um

objeto ou corpo

o Escalas: - Celsius oC

Farenheit oF

Kelvim K

Zero absoluto - 273,15 oC

oC = 5/9 (oF 32)

Qumica Geral

Densidade Propriedade especfica da matria

Relao existente entre a massa de uma substncia e o volume ocupado por ela.

Densidade = massa

volume

Expressa a quantidade de matria presente em uma dada unidade de volume.

Unidade: gramas por centmetro cbico g/cm3

Para gases usamos: gramas por decmetro cbico g/ dm3

d = mV

Qumica Geral

Exerccios1) Comente o ponto de fuso de: (a) uma substncia

pura, (b) uma mistura homognea, (c) uma mistura

heterognea. Explicar as diferenas.

2) Da sequncia dada, indique qual substncia pura

e qual mistura: ferro, gua (pura), granito, cerveja,

cloro, chocolate, magnsio, acar, lcool, ar

empoeirado, ar limpo.

3) Compostos e solues representam combinaes

de substncias mais simples. Qual a diferena

entre eles? Como podem ser distinguidos no

laboratrio?

Qumica Geral

Exerccios4) Compare a energia cintica de (a) um automvel

de 1,0 x 103 kg com um de 5,0 x 102 kg, movendo-se com a mesma velocidade, (b) um automvel movendo-se a 60 km/h com outro idntico movendo-se a 30 km/h. (D uma resposta numrica para cada caso.)

5) Diga quantos algarismos significativos h em cada um dos seguintes nmeros: (a) 26,31, (b) 26,01, (c) 0,206, (d) 0,00206, (e) 2,06 x 10-3.

6) Expresse cada um dos seguintes nmeros em notao exponencial, com um dgito esquerda da vrgula no coeficiente: (a) 393,68, (b) 0,1762, (c) 1,4 milho, (d) 0,000000723, (e) 100,070.

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Exerccios7) Qual a densidade de (a) um slido, do qual 125 g

ocupam um volume de 127 cm3?, (b) um lquido, do qual 47 cm3 tm uma massa de 42 g?, (c) um gs, do qual 10,0 L tm uma massa de 12,6 g?

8) Um cubo de pau-brasil de 4,00 cm de aresta tem uma massa de 21,0 g. Qual a densidade desta amostra de pau-brasil?

9) Um certo slido tem uma densidade de 10,7 g/cm3. Qual o volume ocupado por 155 g deste slido?

10) Um cubo de metal de 5,00 cm de aresta tem uma massa de 647 g. A anlise qumica de uma pequena amostra limada do cubo mostra que o metal ferro (densidade = 7,86 g/cm3). O que voc pode dizer a respeito do cubo?

Qumica Geral

LEI DOS CURSOS, PROVAS E AFINS:

80% da prova final ser baseada na nica

aula a que voc no compareceu e os

outros 20% ser baseada no nico captulo

do livro que voc no leu.

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