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QUÍMICA TECNOLÓGICA I

Profa. Dra. Flaviana Tavares Vieira

flaviana.tavares@ufvjm.edu.br

Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

Bacharelado em Ciência e Tecnologia

Diamantina - MG

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Alquimia

O termo química tem origem no latim,

chimica, palavra que deriva de alchimia,

modificação da expressão árabe al Kêmiyâ,

cujo significado é “grande arte dos filósofos

e sábios da Idade Média”.

- Pedra filosofal

- Elixir da longa vida

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• A química é essencial para a nossa compreensão de

outras ciências.

• A química também é encontrada em nossa vida

diária.

Por que estudar química?

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*Não fique para trás!

*Foque seu estudo !

*Mantenha boas notas de aula.

*Leia os tópicos do livro antes de serem discutidos em

aula.

*Depois da aula, leia cuidadosamente os tópicos

discutidos.

*Aprenda a linguagem da química.

*Esforce-se em todos os exercícios de final de

capítulo.

*Faça uso da monitoria, da tutoria e da internet.

Aprender e Estudar Química

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Matéria

• É tudo aquilo que ocupa lugar no espaço e possui

massa.

• No nível microscópico, a matéria consiste de

átomos e moléculas.

• Os átomos se combinam para formar moléculas.

• As moléculas podem consistir do mesmo tipo de

átomos ou de diferentes tipos de átomos.

Perspectiva Molecular da Química

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Perspectiva Molecular da Química

O2 H2O CO2

C2H5O C2H6O2

[CH2(OH)CH2(OH)]

C9H8O4

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Classificação da Matéria

• A matéria pode ser um gás, um líquido ou um sólido.

• Gás: não têm forma nem volume definidos.

•Líquidos: não têm forma, mas têm volume definido.

•Sólidos: são rígidos e têm forma e volume definidos.

Estados Físicos

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-As moléculas podem ter apenas um tipo de átomo (elemento).

-As moléculas podem ter mais de um tipo de átomo (composto).

-Se mais de um átomo, elemento ou composto são encontrados juntos, então a substância é uma mistura.

-Substância pura: é a matéria que tem propriedades distintas e uma composição que não varia de amostra para amostra.

-Mistura: matéria que podemos decompor ou separar em substâncias puras diferentes.

Classificação da Matéria

Substâncias Puras e Misturas

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• Se uma substância pura não pode ser decomposta em algo

mais, então ela é um elemento.

• Existem 114 elementos conhecidos.

• A cada elemento é dado um único símbolo químico (uma

ou duas letras).

• Os elementos são a base de constituição da matéria.

• A crosta terrestre consiste de 5 elementos principais.

• O corpo humano consiste basicamente de 3 elementos

principais.

Elementos

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• São constituídos de 2 ou mais elementos (2 ou mais

tipos de átomos)

•A maioria dos elementos se interagem para formar

compostos.

• As proporções de elementos em compostos são as

mesmas, independentemente de como o composto foi

formado.

H2O

• Quando a água é decomposta, sempre haverá 2 vezes

mais gás hidrogênio formado do que gás oxigênio.

Compostos

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•Se a matéria não é totalmente uniforme: mistura

heterogênea.

•Se a matéria é totalmente uniforme: homogênea.

Substâncias Puras e Misturas

•Se a matéria homogênea pode ser separada por

meios físicos: mistura.

• Se a matéria homogênea não pode ser separada por

meios físicos: substância pura.

• Se uma substância pura pode ser decomposta em

algo mais: composto.

3

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Átomos de um elemento Moléculas de um elemento

Moléculas de um composto Mistura

Classifique: mistura, moléculas, composto ou elemento

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Propriedades da Matéria

Mudanças Físicas e Químicas

• Quando uma substância sofre uma mudança física, sua

aparência física muda.

A fusão do gelo: sólido → líquido

• As mudanças físicas não resultam em uma mudança de

composição.

• Quando uma substância muda sua composição, ela sofre

uma alteração química:

Quando o hidrogênio e o oxigênio reagem

completamente, eles formam água.

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• As propriedades físicas intensivas não dependem da

quantidade de substância presente.

– Exemplos: densidade, temperatura e ponto de fusão.

• As propriedades físicas extensivas dependem da

quantidade de substância presente.

– Exemplos: massa, volume e pressão.

Alterações Físicas e Químicas

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Mudanças Físicas e Químicas

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19 20

21 22

Separação de Misturas: Filtração Simples

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Separação de Misturas: Decantação e Filtração

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Separação de Misturas: Decantação e Filtração

5

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Separação de Misturas: Centrifugação

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Separação de Misturas: Sublimação

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Separação de Misturas: Separação Magnética

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Separação de Misturas: Destilação

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Separação de Misturas: Destilação Fracionada

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Tinta preta + álcool

Separação de Misturas: Cromatografia

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Eletroforese: separação de moléculas ou fragmentos de moléculas em um gel

usando uma diferença de potencial elérico. Útil para separação de proteínas,

DNA e RNA.

Separação de Misturas: Eletroforese

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Unidades de Medida

Medição - informação quantitativa de uma propriedade física

Ex.: comprimento, temperatura, área, massa, volume, força,

densidade, etc.

Unidade de grandeza - valor padrão de uma grandeza da

mesma espécie que se escolhe para comparação ao se

efetuarem medições. Antes de se efetuar uma medição é

necessário escolher uma unidade:

Grandeza física medida = valor numérico acompanhado

da unidade 34

Sistema Internacional

• Existem dois tipos de unidades:

– Unidades fundamentais (ou básicas) - são definidas por

padrões

– Unidades derivadas - são definidas com base em

equações de definição

• Existem 7 unidades básicas no sistema SI.

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Quadro 1 – As sete unidades de base do SI

36

Alguns prefixos usados no sistema métrico decimal

7

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Unidades SI

Temperatura

Existem três escalas de temperatura:

Escala Kelvin

–Usada em ciência.

–Mesmo incremento de temperatura como escala Celsius.

–A menor temperatura possível (zero absoluto) é o zero

Kelvin.

– Zero absoluto: 0 K

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Escala Celsius

– Também utilizada em ciência.

– A água congela a 0 oC e entra em ebulição a 100 oC.

– Para converter: K = oC + 273,15.

Escala Fahrenheit

– Geralmente não é utilizada em ciência.

– A água congela a 32 oF e entra em ebulição a 212 oF.

– Para converter:

39 40

Volume

• As unidades de volume são dadas por (unidades de comprimento)3.

– A unidade SI de volume é o 1 m3.

• Normalmente usamos 1 mL = 1 cm3.

• Outras unidades de volume: 1 L = 1 dm3 = 1000 cm3 = 1000 mL.

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Volume

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• Usada para caracterizar as substâncias.

• Unidade: g/cm3.

Densidade

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A Incerteza na Medida

•Todas as medidas científicas estão sujeitas a erro.

•Esses erros são refletidos no número de algarismos

informados para a medida.

•Esses erros também são refletidos na observação de que

duas medidas sucessivas da mesma quantidade são

diferentes.

Precisão e Exatidão

•As medidas que estão próximas do valor “correto” são

exatas.

•As medidas que estão próximas entre si são precisas. 44

Precisão e Exatidão

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Algarismos Significativos

0 1 2 3 4 5 cm

Quanto mede a barra?

4,938 cm; 5,0 cm; 4,94 cm; 4,93 cm

Leituras corretas entre outras possíveis

0 1 2 3 4 5 cm

4,9 cm 4,90 cm

0 1 2 3 4 5 cm

5 cm 5,00 cm

Algarismos significativos: são aqueles a que é possível atribuir um significado físico concreto.

4,94 cm

O algarismo obtido por estimativa também se considera significativo

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Algarismos significativos: ao efetuar mudanças de unidades o número de algarismos significativos não se altera:

4,94 cm = 0,0494 m -Os zeros posicionados à esquerda do número não são contados como algarismos significativos.

494 m = 494x103 mm -A mudança para uma unidade menor não pode aumentar o número de alg. significativos. Uso de potências de 10.

Arredondamentos:

4,56 arredondado às décimas: 4,6

4,54 arredondado às décimas: 4,5

4,55 arredondado às décimas: (depende do critério)

Como o algarismo que o precede é ímpar, o valor deste aumenta uma unidade: 4,6

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Atividades de Fixação

Química a Ciência Central

Capítulo 1: números ímpares