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QUÍMICA GERAL I - dequi.eel.usp.br · PDF fileQUÍMICA GERAL I Referências Bibliográficas 1) BROWN, LEMAY & BURSTEN, Química a Ciência Central 9.ed. Pearson Prentice Hall ed

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  • QUMICA GERAL I

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  • QUMICA GERAL I

    Ementa

  • QUMICA GERAL I

    Referncias Bibliogrficas 1) BROWN, LEMAY & BURSTEN, Qumica a Cincia Central

    9.ed. Pearson Prentice Hall ed. 2005

    2) BRADY, J & HUMISTON, G.E. Qumica Geral vol. 1 Ed. Livros Tcnicos Cientficos,

    Rio de Janeiro, 1981

    3) RUSSEL, J.B. Qumica Geral, MacGrall-Hill Ltda. So Paulo.

    4) MAHAN, B. MYERS, R.J. Qumica um curso Universitrio, Ed. Edgard Blcher Ltda,

    So Paulo , 1993

    5) PETRUCCI, R.H. General Chemistry Principles and Modern Aplications Macmillan

    Publishing Company. 5 th edition, 1989

    6) QUAGLIANO, J.V. & VALLARINO. Qumica, Ed. Guanabara Dois. Rio de Janeiro,

    1979

  • QUMICA GERAL I

  • Unidade 1

    Princpios Elementares em Qumica

    QUMICA GERAL I

  • Por que estudar qumica

    A qumica encontrada em nossa vida diria.

    A qumica essencial para a nossa compreenso de outras cincias.

    Nas engenharias, a qumica a uma das ferramentas centrais, sem a

    qual muitas vezes no possvel exercer a profisso.

    O estudo da qumica

  • A perspectiva molecular da qumica

    O estudo da qumica

  • Estados da matria

    A matria pode ser um gs, um lquido ou um slido.

    Esses so os trs estados da matria.

    Os gases no tm forma nem volume definidos.

    Os gases podem ser comprimidos para formarem lquidos.

    Os lquidos no tm forma, mas tm volume.

    Os slidos so rgidos e tm forma e volume definidos.

    Classificaes da matria

  • Substncias puras e misturas

    Os tomos consistem de apenas um tipo de elemento.

    As molculas podem consistir de mais de um tipo de elemento.

    As molculas podem ter apenas um tipo de tomo (um elemento).

    As molculas podem ter mais de um tipo de tomo (um composto).

    Se mais de um tomo, elemento ou composto so encontrados juntos, ento a substncia uma mistura.

    Classificaes da matria

  • Substncias puras e misturas

    Classificaes da matria

  • Substncias puras e misturas

    Se a matria no totalmente uniforme, ento ela uma

    mistura heterognea.

    Se a matria totalmente uniforme, ela homognea.

    Se a matria homognea pode ser separada por meios

    fsicos, ento ela uma mistura.

    Se a matria homognea no pode ser separada por meios

    fsicos, ento ela uma substncia pura.

    Se uma substncia pura pode ser decomposta em algo mais,

    ento ela um composto.

    Classificaes da matria

  • Elementos

    Existem 114 elementos conhecidos.

    A cada elemento dado um nico smbolo qumico (uma ou duas

    letras).

    Os elementos so a base de constituio da matria.

    A crosta terrestre consiste de 5 elementos principais.

    O corpo humano consiste basicamente de 3 elementos principais.

    Classificaes da matria

  • Elementos

    Classificaes da matria

  • Compostos

    A maioria dos elementos se interagem para formar compostos.

    As propores de elementos em compostos so as mesmas,

    independentemente de como o composto foi formado.

    Lei da Composio Constante (ou Lei das Propores Definitivas):

    A composio de um composto puro sempre a mesma.

    Classificaes da matria

  • Compostos

    Quando a gua decomposta, sempre haver duas vezes mais gs

    hidrognio formado do que gs oxignio.

    Classificaes da matria

  • Misturas

    As misturas heterogneas no so totalmente uniformes.

    As misturas homogneas so totalmente uniformes e so chamadas

    de solues.

    Classificaes da matria

  • Mudanas fsicas e qumicas

    Quando uma substncia sofre uma mudana fsica, sua aparncia fsica

    muda.

    O derretimento do gelo: um slido convertido em um lquido.

    As mudanas fsicas no resultam em uma mudana de composio.

    Quando uma substncia muda sua composio, ela sofre uma alterao

    qumica:

    Quando o hidrognio puro e o oxignio puro reagem completamente,

    eles formam gua pura. No frasco contendo gua no h sobra de

    oxignio nem de hidrognio.

    Propriedades da matria

  • Mudanas fsicas e qumicas

    Propriedades da matria

  • Separao de misturas

    As misturas podem ser separadas se suas propriedades fsicas so

    diferentes.

    Os slidos podem ser separados dos lquidos atravs de filtrao.

    O slido coletado em papel de filtro, e a soluo, chamada de

    filtrado, passa pelo papel de filtro e coletada em um frasco.

    Propriedades da matria

  • Separao de misturas

    As misturas homogneas de lquidos podem ser separadas atravs de

    destilao.

    A destilao necessita que os diferentes lquidos tenham pontos de

    ebulio diferentes.

    Basicamente, cada componente da mistura fervido e coletado.

    A frao com ponto de ebulio mais baixo coletada primeiro.

    Propriedades da matria

  • Separao de misturas

  • Separao de misturas

    A cromatografia pode ser utilizada para separar misturas que tm diferentes

    habilidades para aderirem a superfcies slidas.

    Quanto maior a atrao do componente pela superfcie (papel), mais lentamente

    ele se move.

    Quanto maior a atrao do componente pelo lquido, mais rapidamente ele se

    move.

    A cromatografia pode ser utilizada para separar

    as diferentes cores de tinta de uma caneta.

    Propriedades da matria

  • Separao de misturas na engenharia

    Propriedades da matria

    Existem diversos processos, destinados a fins diferentes: Centrifugao

    Cromatografia

    Destilao

    Decantao

    Evaporao

    Extrao lquido-lquido

    Filtrao

    Flotao

    Precipitao

    Processos de separao por membranas

    Sedimentao

    Peneira molecular

    Para todas elas, muito importante conhecermos as propriedades da matria

  • Unidades de medida Unidades de medida

    Hoje, nos pases de lngua inglsa. ainda se

    usam essas unidades, porm, definidas de um

    modo menos arbitrrio. Assim a jarda

    definida como uma frao da distncia entre

    dois riscos numa barra de platina denominada

    metro padro. Um mtro crca de onze avos

    maior do que a jarda. Um p um tro da

    jarda e uma polegada um doze avos do p.

    Assim, doze polegadas perfazem um p; trs

    ps perfazem uma jarda.

  • Unidades de medida Unidades de medida

    Existem diversos sistemas de medidas para as variadas

    grandezas com que os engenheiros trabalham.

    Geralmente, s temos noo das grandezas quando temos

    intimidade com a sua unidade de medida.

    necessrio que saibamos trabalhar com os mais diversos

    sistemas de medida no exerccio da nossa vida profissional.

  • O sistema ingls

  • Unidades SI

    Existem dois tipos de unidades:

    Unidades fundamentais (ou bsicas);

    Unidades derivadas.

    Existem 7 unidades bsicas no sistema SI.

    Unidades de medida

    As potncias de dez so utilizadas por convenincia com menores ou maiores unidades no sistema SI.

  • Unidades SI

    Unidades de medida

  • Unidades de medida

    Unidades SI

    quilograma [kg] a massa de um prottipo internacional na forma de um cilindro de Platina/Iridium

    guardado em Sevres na Frana. ainda a nica unidade bsica baseada em um objeto material e

    tambm o nico com prefixo.

    metro [m] a distncia percorrida pela luz no vcuo em 1/299792458 de um segundo.

    segundo [s] o tempo de durao de 9192631770 perodos de vibrao do Csio 133.

    kelvin [K] 1/273,16 da temperatura termodinmica do ponto triplo da gua

    mol [mol] a quantidade de substncia igual quantidade de unidades elementares contidas em 0,012

    kg de carbono-12.

    ampre [A] a corrente que produz um fora especfica entre dois fios paralelos que esto a 1 metro

    de distncia.

    candela [cd] intensidade de uma fonte luminosa de uma freqncia especfica que resulta em uma

    potncia especfica em uma determinada direo.

  • Unidades de medida Unidades de medida

    Massa

    SI: Quilograma (kg)

    S. Ingls: Libra 1lb = 453,6g

  • Unidades de medida Unidades de medida

    Comprimento

    SI: metro

    S. Ingls:

    polegada (in) 1in = 2,54 cm

    p (ft) 1ft = 12 in

    jarda (jd) 1jd = 3 ft

  • Volume

    Unidades de medida

    As unidades de volume so dadas por (unidades de comprimento)3.

    A unidade SI de volume

    o 1 m3.

    Normalmente usamos

    1 mL = 1 cm3.

    Outras unidades de volume:

    1 L = 1 dm3 = 1000 cm3 = 1000

    mL.

    1 fl.oz. = 29,57 mL

    1 galo = 3,785 L

    Unidades de medida

  • Volume

    Unidades de medida

  • Densidade

    Usada para caracterizar as substncias.

    Definida como massa dividida por volume:

    Unidades: g/cm3.

    Originalmente baseada em massa (a densidade era definida como a

    massa de 1,00 g de gua pura).

    Existe a densidade relativa adimencional (em relao gua)

    Varia com a temperatura!

    Unidades de medida Unidades de medida

  • Temperatura

    Escala Kelvin

    Usada em cincia.

    Mesmo incremento de temperatura como escala Celsius.

    A menor temperatura possvel (zero absoluto) o zero Kelvin.

    Zero absoluto: 0 K

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