Propriedades específicas da matéria

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Propriedades específicas da matéria

  1. 1. Propriedades específicas dos materiais e caracterização de substâncias
  2. 2. A água é um dos componentesA água é um dos componentes das seguintes misturas:das seguintes misturas: água do marágua do mar água dos rioságua dos rios água da chuvaágua da chuva água da copasaágua da copasa
  3. 3. A água é sempre formada deA água é sempre formada de 2 átomos de hidrogênio e2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio.1 átomo de oxigênio. A água apresenta uma fórmulaA água apresenta uma fórmula fixa, que é Hfixa, que é H22O.O.
  4. 4. A água não pode ser desdobrávelA água não pode ser desdobrável fisicamente.fisicamente. Quimicamente, através daQuimicamente, através da eletrólise, a água se desdobraeletrólise, a água se desdobra em gases: hidrogênio e oxigênio.em gases: hidrogênio e oxigênio. Daí ser água uma substância puraDaí ser água uma substância pura COMPOSTA.COMPOSTA.
  5. 5. OXIGÊNIOOXIGÊNIO Componente da mistura conhecida como ar atmosférico. Composição fixa: dois átomos de oxigênio Fórmula definida: OFórmula definida: O22 Não é desdobrável nem química nem fisicamente Substância pura SIMPLES
  6. 6. SUBSTÂNCIA PURA PODE SER:SUBSTÂNCIA PURA PODE SER: SIMPLES OU ELEMENTAR : Formada de apenas 1 elemento Fe(s) - O2(g) - O3(g) - P4(s) - S8(s) COMPOSTA OU COMPOSTO: Formado(a) de dois ou mais elementos, ou seja, de átomos de tipos diferentes: HH22OO (l)(l) -- NHNH33 (g)(g) - CH- CH44(g)(g) - HCl- HCl(g)(g)
  7. 7. ELEMENTO ÁTOMOS Hidrogênio H D T Hidrogênio comum 1 H Deutério 2 D Trítio 3 T Átomos diferentes do mesmo elemento: ISÓTOPOS Oxigênio 16 O 17 O 18 O
  8. 8. Ouro em pó .......... Au (s) Substância simples ou elementar Ouro ...... Au .... Elemento químico Ouro 197 ...197 Au..... átomo
  9. 9. PROPRIEDADES QUE NÃOPROPRIEDADES QUE NÃO IDENTIFICAM:IDENTIFICAM: MASSA BALANÇA GRAMA ...............g KILOGRAMA......kg MILIGRAMA......mg Assim: 1,0 kg 1,0 x 103 g 1,0 x106 mg
  10. 10. VOLUMEVOLUME BURETA PROVETA OU CILINDRO GRADUADO PIPETA GRADUADA PIPETA VOLUMÉTRICA BALÃO VOLUMÉTRICO
  11. 11. Metros Cúbicos ou m3 Litro ( L ) ou dm3 Mililitro (mL) ou cm3 ou c.c. Assim: 40 m3 = 40000 L = 4,0 x 104 L
  12. 12. PROPRIEDADES QUE IDENTIFICAM COR CHEIRO SABOR SOLUBILIDADE DENSIDADE PONTOS DE FUSÃOPONTOS DE FUSÃO E EBULIÇÃO ASPECTO ( ESTADOS FÍSICOS)
  13. 13. SÓLIDOSÓLIDO ORGANIZAÇÃO MÁXIMA MÍNIMO DE ENERGIA(ENTALPIA) FORMA E VOLUME FIXOS GASOSOGASOSO DESORDEM MÁXIMA(ENTROPIA) MÁXIMO DE ENERGIA FORMA E VOLUME VARIÁVEIS
  14. 14. LÍQUIDOLÍQUIDO MAIS PRÓXIMO AO SÓLIDO FORMA VARIÁVEL VOLUME FIXO
  15. 15. GASOSOGASOSO FUSÃOFUSÃO VAPORIZAÇÃOVAPORIZAÇÃO SOLIDIFICAÇÃOSOLIDIFICAÇÃO CONDENSAÇÃOCONDENSAÇÃO (LIQUEFAÇÃO)(LIQUEFAÇÃO) SUBLIMAÇÃOSUBLIMAÇÃO LÍQUIDOLÍQUIDOSÓLIDOSÓLIDO
  16. 16. AQUECIMENTO DE SUBSTÂNCIA PURAAQUECIMENTO DE SUBSTÂNCIA PURA Temperatura (ºC) Tempo (min.) 0 Sólido Líquido Vapor Sólido + Líquido + Líquido Vapor pepe pfpf
  17. 17. Temperatura (ºC) Tempo (min.) Sólido Líquido Vapor Faixa deTemperatura pfpf Faixa de Temperatura pepe AQUECIMENTO DE UMA MISURA
  18. 18. Algumas misturas têm o comportamento igual ao de substâncias puras quando submetidas à ebulição e fusão, apesar de serem formadas por dois elementos ou compostos distintos. Elas podem se classificar em : Misturas Azeotrópicas: se comportam como se fossem substâncias puras em relação à ebulição, isto é, a temperatura mantém-se inalterada do início ao fim da ebulição (PE constante). Exemplos: álcool etílico + água, acetona + metanol, álcool etílico + clorofórmio. Misturas Eutéticas: se comportam como se fossem substâncias puras no processo de fusão, isto é, a temperatura mantém-se inalterada do início ao fim da fusão (PF constante). Exemplos: ligas metálicas em geral. A solda é uma mistura eutética de Estanho e Chumbo. O bronze é uma mistura de cobre com estanho, impossível separar por fusão.
  19. 19. T (ºC) 183 Tempo Sólido Líquido Vapor Tf = constante Faixa de temperatura MISTURA EUTÉTICA
  20. 20. T (ºC) Tempo 76,3 Sólido Líquido Vapor Faixa de temperatura Te = constante Mistura Azeotrópica
  21. 21. Propriedades da Matéria Propriedades são determinadas características que, em conjunto, vão definir a espécie de matéria. Podemos dividi-las em 3 grupos: gerais, funcionais e específicas.
  22. 22. PROPRIEDADES GERAIS São propriedades inerentes a toda espécie de matéria.
  23. 23. MASSA é a medida da quantidade de matéria. Obs.: é importante saber a diferença entre massa e peso. O peso de um corpo é a força de atração gravitacional sofrida por ele, ou seja, é a força de atração que o centro da terra exerce sobre a massa dos corpos. O peso de um corpo varia em função da posição que ele assume em relação ao centro da terra, enquanto a massa é uma medida invariável em qualquer local. Em Química, trabalhamos preferencialmente com massa.
  24. 24. Extensão: é o espaço que a matéria ocupa, o seu volume. Inércia: é a propriedade que faz com que os corpos mantenham seu estado de movimento ou de repouso inalterado, a menos que alguma força interfira e modifique esse estado. Obs.: a massa de um corpo está associada à sua inércia, isto é, à dificuldade de se fazer variar seu estado de movimento ou de repouso. Portanto, podemos definir massa como a medida da inércia.
  25. 25. Impenetrabilidade: duas porções de matéria não podem ocupar, simultaneamente, o mesmo lugar no espaço. Divisibilidade: toda matéria pode ser dividida sem alterar a sua constituição, até um certo limite ao qual chamamos de átomo. Compressibilidade: sob a ação de forças externas, o volume ocupado por uma porção de matéria pode diminuir. Obs.: de uma maneira geral, os gases são mais compressíveis que os líquidos, e estes, por sua vez, são mais compressíveis que os sólidos.
  26. 26. Elasticidade: Dentro de um certo limite, se a ação de uma força causar deformação da matéria, ela retornará à forma original assim que essa força deixar de agir. Porosidade: a matéria é descontínua. Isso quer dizer que existem espaços (poros) entre as partículas que formam qualquer tipo de matéria. Esses espaços podem ser maiores ou menores, tornando a matéria mais ou menos densa. Ex.: a cortiça apresenta poros maiores que os poros do ferro, logo a densidade da cortiça é bem menor que a densidade do ferro.
  27. 27. Propriedades Funcionais São propriedades comuns a determinados grupos de matéria, identificados pela função que desempenham. Ex.: ácidos, bases, sais, óxidos, álcoois, aldeídos, cetonas.
  28. 28. Propriedades Específicas São propriedades individuais de cada tipo particular de matéria. Podem ser: organolépticas, químicas ou físicas. I- Organolépticas São propriedades capazes de impressionar os nossos sentidos − como a cor, que impressiona a visão, o sabor, que impressiona o paladar, o odor, que impressiona o nosso olfato − e a fase de agregação da matéria (sólido, líquido, gasoso, pastoso, pó), que impressiona o tato. Ex.: água pura (incolor, insípida, inodora, líquida em temperatura ambiente) barra de ferro (brilho metálico, sólida)
  29. 29. Químicas Responsáveis pelos tipos de transformação que cada matéria é capaz de sofrer. Relacionam-se à maneira de reagir de cada substância. Ex.: oxidação do ferro, combustão do etanol.
  30. 30. Físicas São certos valores encontrados experimentalmente para o comportamento de cada tipo de matéria quando submetidas a determinadas condições. Essas condições não alteram a constituição da matéria, por mais diversas que sejam. As principais propriedades físicas da matéria são: Pontos de fusão e solidificação São as temperaturas nas quais a matéria passa da fase sólida para a fase líquida e da fase líquida para a sólida respectivamente, sempre em relação a uma determinada pressão atmosférica. Obs.: a pressão atmosférica (pressão exercida pelo ar atmosférico) quando ocorre a 0° C, ao nível do mar e a 45° de latitude, recebe o nome de pressão normal, à qual se atribuiu, convencionalmente, o valor de 1 atm. Ex.: água 0° C; oxigênio -218,7° C; fósforo branco 44,1° C
  31. 31. Ponto de fusão normal: é a temperatura na qual a substância passa da fase sólida para a fase líquida, sob pressão de 1atm. Durante a fusão propriamente dita, coexistem essas duas fases. Por isso, o ponto de solidificação normal de uma substância coincide com o seu ponto de fusão normal. Pontos de ebulição e condensação São as temperaturas nas quais a matéria passa da fase líquida para a fase gasosa e da fase gasosa para a líquida, respectivamente, sempre em relação a uma determinada pressão atmosférica. Ex.: água 100° C; oxigênio -182,8° C; fósforo branco 280° C.
  32. 32. Ponto de ebulição normal: é a temperatura na qual a substância passa da fase líquida à fase gasosa, sob pressão de 1 atm. Durante a ebulição propriamente dita, coexistem essas duas fases. Por isso, o ponto de condensação normal de uma substância coincide com o seu ponto de ebulição normal. Densidade é a relação entre a massa e o volume ocupado pela matéria. Ex.: água 1,00 g/cm3 ; ferro 7,87 g/cm3 .
  33. 33. Coeficiente de solubilidade É a quantidade máxima de uma matéria capaz de se dissolver totalmente em uma porção padrão de outra matéria (100g, 1000g), numa temperatura determinada. Ex.: Cs KNO3 = 20,9g/100g de H2O (10° c) Cs KNO3 = 31,6g/100g de H2O (20° c) Cs Ce2(SO4)3 = 20,0g/100g DE H2O (0° c) Cs Ce2(SO4)3 = 10,0g/100g DE H2O (25° c)
  34. 34. Dureza É a resistência que a matéria apresenta ao ser riscada por outra. Quanto maior a resistência ao risco, mais dura é a matéria. Entre duas espécies de matéria, X e Y, decidimos qual é a de maior dureza pela capacidade que uma apresenta de riscar a outra. A espécie de maior dureza, X, risca a de menor dureza, Y. Podemos observar esse fato, porque sobre a matéria X, mais dura, fica um traço da matéria Y, menos dura. Tenacidade É a resistência que a matéria apresenta ao choque mecânico, isto é, ao impacto. Dizemos que um material é tenaz quando ele resiste a um forte impacto sem se quebrar. Observe que o fato de um material ser duro não garante que ele seja tenaz; são duas propriedades distintas. Por exemplo: o diamante, considerado o material mais duro que existe, quebra-se totalmente ao sofrer um forte impacto.
  35. 35. Brilho É a capacidade que a matéria possui de refletir a luz que incide sobre ela. Quando a matéria não reflete luz, ou reflete muito pouco, dizemos que ela não tem brilho. Uma matéria que não possui brilho não é necessariamente opaca, e vice-versa. Matéria opaca é simplesmente aquela que não se deixa atravessar pela luz. Assim, uma barra de ouro é brilhante e opaca, pois reflete a luz sem se deixar atravessar por ela.

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