Introdução à quimica

Prof. Andrei

1. Introdução
à Química

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

3. 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

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

5. Elementos Químicos
Átomos
Nome Símbolo Natureza
Ferro Fe Fe
3O
4
Cálcio Ca CaCO
3
PrataAg (Argentum) Ag
Oxigênio O O
2

6. Átomos & Moléculas
H + H H H
H H
H + H + O O
Átomos Moléculas

7. Simples Composta
Substância Pura
Homogênea Heterogênea
Mistura
Sistemas Materiais

8. Substâncias Puras
SIMPLES COMPOSTA

9. MISTURAS
HETEROGÊNEAHOMOGÊNEA
solução
ÁGUA + AREIAAR

10. CLASSIFICAÇÃO
DA MATÉRIA
SISTEMAS
HOMOGÊNEOS
SISTEMAS
HETEROGÊNEOS
SUBSTÂNCIAS
PURAS
MISTURAS DE
UMA FASE
MISTURAS DE
MAIS DE UMA
FASE
SUBSTÂNCIAS
EM MUDANÇA
DE ESTADO

11. OUTROS CONCEITOS
ATOMICIDADE
VARIEDADE ALOTRÓPICA
FENÔMENOS (Transformações):
QUÍMICOS E FÍSICOS

12. ATOMICIDADE
Atomicidade Substâncias
Monoatômica He, Ne, Ar, Kr
Diatômica H
2, N
2, HCl, CO
Tetratômica P
4 (fósforo branco)
Indeterminada P
(verm), C
(graf), metais
Atomicidade se refere ao número de átomos
que compõem uma substância

13. VARIEDADE ALOTRÓPICA
C
(grafite) C
(diamante)
estrutura amorfa estrutura cristalina
Variação na arrumação dos átomos
Variação na atomicidade
O
2
(Oxigênio) O
3
(Ozônio)

14. FENÔMENO QUÍMICO
Combustão do álcool etílico
H
3C-CH
2-OH + 3O
2 2CO
2+ 3H
2O
Reagentes Produtos
O fenômeno químico transforma
a natureza íntima da matéria.

15. FENÔMENO FÍSICO
SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO
SUBLIMAÇÃO
FUSÃO
CONDENSAÇÃO
VAPORIZAÇÃO
SOLIDIFICAÇÃO
Estados físicos da matéria
O fenômeno físico não altera a natureza da matéria

16. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
1.Considere os sistemas a seguir, em que os átomos
são representados por esferas:
Determine onde encontramos:
a) Substância pura; b) Mistura; c) Somente substância 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;
e) O número de substâncias binárias; f) O número de substâncias
diatômicas.
I II III IV

17. 2. Considere o sistema representado abaixo.
Pode-se descrever o sistema em questão
como constituido por:
a)Três fases e um componente.
b)Duas fases e dois componentes.
c)Três fases e dois componentes.
d)Três fases e três componentes.

18. 3. Os diferentes tipos de matéria podem ser
classificados em dois grupos:
Substâncias puras e misturas. As substâncias puras podem
ser simples e compostas. Considerando esse modo de
classificação, pode-se afirmar:
(01) O ar atmosférico é uma substância pura .
(02) A água é uma substância simples.
(04) O sangue é uma mistura.
(08) Uma solução de açúcar é uma mistura
(16) O oxigênio e o ozônio são substâncias distintas, embora
constituídas por átomos de um mesmo elemento.
(32) A matéria que contém três tipos de moléculas é uma
substância composta.
(64) A matéria que contém apenas um tipo de molécula é uma
substância simples, mesmo que cada molécula seja formada por
dois átomos diferentes.

19. 4. Observe os seguintes fatos:
I –Uma pedra de naftalina deixada no armário.
II –Uma vasilha com água deixada no freezer.
III –Uma vasilha com água deixada no fogo.
IV –O derretimento de um pedaço de chumbo quando
aquecido.
Nestes fatos estão relacionados corretamente os seguintes
fenômenos:
a) I –sublimação, II –solidificação, III –vaporização, IV –fusão.
b) I –sublimação, II –solidificação, III –fusão, IV –vaporização.
c) I –fusão, II –sublimação, III –vaporização, IV –solidificação.
d) I –vaporização, II-solidificação, III –fusão, IV –sublimação.
e) I –vaporização, II –sublimação, II –fusão, IV –solidificação.

20. 5. Qual dos fenômenos a seguir não
envolve reações químicas?
a)Fusão de gelo.
b)Digestão de alimentos.
c)Combustão.
d)Queima de vela.
e)Explosão de dinamite.

21. PROPRIEDADES DA MATÉRIA
PROPRIEDADES GERAIS
PROPRIEDADES FUNCIONAIS
PROPRIEDADES ESPECÍFICAS:

22. PROPRIEDADES GERAIS
Massa
Volume
Inércia
impenetrabilidade
Dureza
As propriedades gerais são comuns a
todos os materiais.

23. PROPRIEDADES FUNCIONAIS
Hidrocarbonetos são inflamáveis.
Os ácidos têm sabor azedo.
Os sais fundidos conduzem corrente elétrica.
As propriedades funcionais são aquelas
apresentadas por um grupo de substâncias,
chamado função química .

24. PROPRIEDADES
ESPECÍFICAS
Ponto de Fusão / Solidificação
Ponto de Ebulição / Liquefação
Densidade ou Massa Específica
Coeficiente de Solubilidade
As propriedades específicas caracterizam cada
tipo de substância .

25. Ponto de Fusão / Solidificação
Ponto de Fusão é a temperatura
em que uma substância muda do
estado sólido para o estado líquido.
Ponto de Solidificação corresponde
ao processo inverso, embora as
temperaturas sejam equivalentes.
Obs. O PF e o PS são obtidos em uma dada pressão, quando
esta não é citada, considera-se a pressão atmosférica

26. Ponto de Ebulição / Liquefação
Ponto de Ebulição é a temperatura
em que uma substância muda do
estado líquido para o estado gasoso.
Ponto de liquefação corresponde
ao processo inverso, embora as
temperaturas sejam equivalentes.
Obs. O PE e o PL são obtidos em uma dada pressão, quando
esta não é citada, considera-se a pressão atmosférica

27. Curva de Aquecimento
da água
S
L
L e G
G
T°C
100
0
-20
tempo
S e L

28. Curva de Resfriamento
da água
S
L
L e G
G
T°C
100
0
-20
tempo
S e L

29. Curvas de Misturas Comuns
Aquecimento Resfriamento

30. Curvas de Misturas Eutéticas
Resfriamento
PS
Aquecimento
PF

31. Curvas de Misturas Azeotrópicas
Aquecimento
PE
Resfriamento
PL

32. Influência da Pressão
Quanto maior a pressão maior o Ponto de Ebulição
P
T
>T
>P

33. Influência da Altitude
Quanto maior a Altitude menor oPonto de Ebulição
> A < P < T
A P T

34. Densidade
Densidade é a relação da massa
pelo volume de uma substância a
uma dada Temperatura e Pressão:
d = m / V

35. Influência da Temperatura
T
V
1
>T
V
2
> T > V < densidade

36. > P< V > densidade
Influência da Pressão
P
>P

37. A DENSIDADEé maior quanto maior o estado de
agregação da matéria
Influência do Estado Físico
da Substância
sólido> líquido> gasoso
Aumento do volume

38. Exceções a Regra
•Água líquida é mais densa
que o gelo.
•Prata, Ferro e Bismuto,
todos diminuem de volume
quando fundidos, portanto
fase líquida mais densa.

39. Transformação de Unidades
T Kg g mg
X 10
3
X 10
3
X 10
3
KL L mL µL
X 10
3
X 10
3
X 10
3
m
3
dm
3
cm
3
mm
3
Unidade de massa
Unidade de Volume

40. Exercícios de fixação:
1)Dada a tabela:
PF PE
Clorofórmio –63°C 61°C
Fenol 43°C 182°C
Cloro –101°C –34,5°C
Determine o estado físico de cada substância
nas condições ambientes ( 25°C e 1 atm).
Clorofórmio 
Fenol 
Cloro 

41. Exercícios de fixação:
2) Com relação ao gráfico, indique as proposições verdadeiras:
(01) O gráfico representa o aquecimento de substância pura.
(02) O ponto de fusão da substância é 85°C.
(04) O ponto de solidificação da substância é 20°C.
(08) Na temperatura ambiente (25°C) a substância é sólida.
(16) Entre 35 e 50 minutos (intervalo DE) a substância forma um
sistema bifásico.
(32) Se o gráfico dado mostrasse apenas o intervalo AD, referente ao
aquecimento de um sólido, nada poderíamos afirmar sobre a pureza
do mesmo.
0 10 25 35 50 tempo (min)
T°C
+ 85
+ 20
+ 10

42. Exercícios de fixação:
tempo (min)
T
1
BT°C
T
2
A
(01) Se a amostra A e B forem idênticas, então a pressão é diferente para
cada experiência.
(02) Se a pressão é a mesma, então A e B poderão ser amostras idênticas
em quantidades diferentes.
(04)A e B são substâncias puras.
(08) A e B podem ser misturas.
(16) Se A e B são amostras idênticas, A foi realizada numa pressão maior
que B.
(32) Se A e B são amostras idênticas, A foi realizada numa altitude menor
que B.
(64) B pode ser uma substância pura e A, ser uma mistura azeotrópica.
3) O gráfico está representando a ebulição de duas amostras, iguais ou
diferentes, em experiências distintas realizadas cada uma a pressão
constante. As quais foram realizadas em sistemas abertos.

43. Exercícios de fixação:
4) Responda a essa questão considerando três frascos
contendo massas iguais de líquidos diferentes, A, B
e C, cujos valores de densidade em g/mL são
respectivamente: 0,8; 1,0; 1,2.
I
II
III
A alternativa que indica cada frasco com
seu respectivo líquido é:
a)I –A, II –B, III –C.
b)I –A, II –C, III –B.
c)I –B, II –C, III –A.
d)I –B, II –A, III –C.
e)I –C, II –B, III –A.

44. Exercícios de fixação:
5) (UFMG) As figuras abaixo representam densímetros como os
usados em postos de gasolina. O primeiro contém etanol puro
(d = 0,8g/cm
3
). Dos dois restantes, um está cheio de etanol e
água e o outro gasolina (d = 0,7g/cm
3
), não estão
necessariamente nessa ordem. Com base nessas informações,
pode-se afirmar corretamente que:
a)A densidade da bola preta é maior que 1g/cm
3
b)A densidade da bola branca é menor que 0,8
g/cm
3
.
c)A mistura no densímetro II, tem densidade
menor que 0,8g/cm
3
.
d)A mistura no densímetro III, contém água.
e)As duas bolas apresentam densidade menores
que 0,7g/cm
3
.
I
II
III

45. Exercícios de fixação:
6) Uma torneira defeituosa goteja a cada 36
segundos. Sabendo-se que cada gota de
água pesa 0,25g, quanto tempo levará para
encher uma lata de 0,01 m
3
?

46. Coeficiente de
Solubilidade -CS
Em geral é considerada como sendo
a massa em gramas possível de ser
solubilizada em 100 g de água, em uma
dada Temperatura e pressão.
Obs. Quando a temperatura / pressão não
são indicadas, considera-se a temperatura
de 25°C e pressão de 1 atm.

47. 1L de água
a 0°C
1L de água
a 0°C
1L de água
a 0°C
357 g de NaCl
SOLUÇÕES
Misturas Homogêneas
•CS do NaCl a 0°C = 35,7 g / 100g de H
2O
•CS do NaCl a 25°C = 42,0 g / 100g de H
2O
200 g de NaCl 400 g de NaCl
Saturada Saturada com
corpo de fundo
insaturada

48. SOLUÇÃO
SUPERSATURADA
1L de água
a 0°C
1L de água
a 25°C
1L de água
a 0°C
400 g de NaCl
Supersaturada
•A concentração na solução final está
acima do CS do NaCl a 0°C.

49. CURVAS DE SOLUBILIDADE
CS
(g/100g de água)
Comportamento
normal
Comportamento
anormal
CS
1
T
1
T°C

50. Exercícios de fixação:
1)A 18°C a solubilidade de uma substância X é
de 60g/100mL de água. Nessa temperatura
150g de X foram misturados em 200mL de
água . O sistema obtido é:
a) Heterogêneo com uma fase.
b) Homogêneo com duas fases.
c) Uma solução aquosa com corpo de fundo.
d) Heterogêneo com três substâncias.
e) Apenas uma solução aquosa.

51. 2) 160g de uma solução saturada de
sacarose (C
12H
22O
11) a 30°C é resfriada
a 0°C. Qual a massa de açúcar
cristalizada?
Dados:
Temperatura
°C
CS da sacarose
(g/ 100g de água)
0° 180
30° 220
Exercícios de fixação:

52. Para responder às questões 3) e 4) considere
o gráfico e as informações apresentadas:
0 10 20 30 40 50 60
Temperatura °C
120
100
80
60
40
20
0
20°C
Solução aquosa
de KNO
3
100g
de KNO
3
100g
de água
Exercícios de fixação:

53. 3) Essa mistura heterogênea, inicialmente a
20°C, é aquecida até 60°C. Dessa forma:
a) A solução aquosa torna-se insaturada.
b) A solução aquosa torna-se saturada e
restam 5g de corpo de fundo.
c) A solução aquosa continua saturada,
sem corpo de fundo.
d) A solução aquosa continua saturada e
restam 20g de corpo de fundo.
e) A massa de KNO
3 dissolvida triplica.
Exercícios de fixação:

54. 4) Uma maneira conveniente para se recuperar
todo o KNO
3do sistema e obter o sal sólido
e puro é:
a) Evaporar toda água, por aquecimento.
b) Agitar a mistura e depois filtrá-la.
c) Decantar a solução sobrenadante.
d) Resfriar a mistura a 0°C.
e) Aquecer a mistura a 40°C
Exercícios de fixação:

55. Definição:processos de separação de uma
mistura nos seus constituintes.
Classificação dos processos:
Mecânicos:separações que não envolvem
transformações físicas ou químicas.
Físicos: processos que envolvem mudanças
de estados físicos das substâncias.
Normalmente indicados nas separações de
misturas homogêneas.
ANÁLISE IMEDIATA

56. Misturas Heterogêneas:
Sólido/sólido
Sólido/líquido
Sólido/gás
Líquido/líquido
Misturas Homogêneas:
sólido/sólido
sólido/líquido
líquido/líquido
líquido/gás
gás/gás
ANÁLISE IMEDIATA

57. Sistemas Sólido/sólido:
Catação
Peneiração ou Tamisação
Ventilação
Levigação
Separação Magnética
Dissolução Fracionada
Flotação
Fusão Fracionada
Separação de Misturas
Heterogêneas

58. Sistemas Sólido/líquido:
Filtração
Decantação
Centrifugação
Cristalização Fracionada
Sistemas Sólido/gás:
Filtração
Decantação
Câmara de Poeira
Separação de Misturas Heterogêneas
Sistemas Líquido/líquido:
Decantação

59. Separação de Misturas Homogêneas
Sistemas Sólido/sólido:
Fusão Fracionada
Sistemas Sólido/líquido:
Evaporação
Destilação Simples
Sistemas Líquido/líquido:
Destilação Fracionada
Sistemas Líquido/gás:
Aquecimento
Despressurização
Sistemas gás/gás:
Liquefação Fracionada

60. Materiais comuns de Laboratório
Tubo de Ensaio
Béquer
Erlenmeyer
Balão de Fundo Chato
Balão Volumétrico
Balão de Destilação
Condensador
Funil de Decantação
Funil de Filtração
Funil Liso
Funil de Büchner
Kitassato
Proveta
Pipeta Volumétrica
Pipeta Graduada

61. Materiais comuns de Laboratório
Bureta
Dessecador
Vidro de Relógio
Almofariz e Pistilo
Cápsula de Evaporação
Cadinho de Porcelana
Cadinho de Platina
Piscete
Espátula
Suporte de Ferro
Garras
Tripé de Ferro
Tela de Amianto
Bastão de Vidro
Frasco de Reagente

62. Curso Pré-Vestibular
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Química
Professor: AlbérioRiccioFilho