Aula de química geral

1. Introdução à
Química e
Sistemas
Materiais
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2. Sistemas Químicos e Suas Transformações
Matéria: tudo o que tem massa e
ocupa lugar no espaço.
Ex: mármore, ouro, látex, madeira
Corpo: uma porção limitada da
matéria.
Objeto: corpo produzido pelo ser
humano para uma determinada
finalidade.

3. O Ar é matéria?
O ar ocupa lugar no espaço? O ar ocupa possui massa?
As moléculas presentes no ar (no
estado gasoso) estão em
constante movimento e ocupam
um volume que depende do
recipiente.
O ar é composto de matéria,
afinal é formado por diversos
gases, que por sua vez são
formados por átomos. Então, o ar
tem massa

5. Propriedades da Matéria
Físicas Químicas
Organolépticas
São aquelas que impressionam
nossos sentidos (odor, sabor, cor,
tato)
Características de cada substância.
(Ponto de Fusão e Ebulição,
densidade)
Estão relacionadas às reações
químicas que as substâncias podem
fazer: reatividade, toxicidade,
oxidação.

6. Relação entre Massa e Volume de uma substância. Esta propriedade mostra a compactação de um
material em relação ao outro, ou seja, em um determinado espaço (volume), quantas partículas estão
agrupadas (massa).
Densidade
unidades: g/cm³, mg/L
Densidade e volume são inversamente proporcionais,
ou seja, quanto maior o volume, menor a densidade e
vice-versa.
Densidade e volume são diretamente proporcionais,
ou seja, quanto maior a massa, maior também a
densidade.

7. Quem “pesa” mais: 1kg de chumbo ou 1 kg de algodão?
d algodão = 170 kg/m³ d chumbo = 11340 kg/m³
Observe que a massa é a mesma, porém o volume de algodão é muito
maior em relação ao volume do chumbo. Observe os valores de densidade.
https://www.youtube.com/watch?v=T8YF_VriD-M&t=6s

8. Afunda ou não
afunda?
A densidade da água é 1 g/cm³.
Se o sólido colocado tiver densidade igual a 1 g/cm³ observaremos o que
acontece no recipiente A.
Se o sólido colocado tiver densidade menor de 1 g/cm³ observaremos o
que acontece no recipiente B.
Se o sólido colocado tiver densidade maior que 1 g/cm³ observaremos o
que acontece no recipiente C.

9. Para sólidos com formatos irregulares: O volume do sólido é determinado pelo volume do líquido
deslocado.
Neste caso o volume do sólido é determinado pelo
volume de água deslocado. Deve-se fazer a diferença
dos volumes
Vsólido = Vfinal - Vinicial
Essas questões costumam cair muito em
provas do ENEM!!

10. ENEM 2021
Resolução

11. Mudanças de Estados Físicos da Matéria

13. Substâncias e misturas
Substância pura
- Quando há somente uma
substância química em um
recipiente, seja esta substância
simples ou composta.
Termos científicos importantes:
• Água potável e água pura não
são a mesma coisa;
• Água pura é a água
destilada/deionizada.
• A água mineral é uma mistura
(ela contém sais minerais,
como cálcio, sódio, flúor,
cloreto, bicarbonato.)

14. Curva de aquecimento de uma substância pura
 Propriedades físicas (PF, PE, densidade)
constante.
 Na mudança de estado físico (aquecimento ou
resfriamento) a temperatura de fusão/ebulição
ou condensação/solidificação permanece
CONSTANTE;

15. Misturas
As bancadas de cozinha ou pias
podem ser de granito, um sólido
trifásico que contêm quartzo,
feldspato e mica.
As misturas são compostas pela união de
substâncias puras diferentes. Apresentam as
seguintes propriedades:
 Composição e propriedades variáveis
 Não apresentam fórmula

16. Curva de aquecimento de uma mistura
 Não apresentam propriedades físicas (PF, PE,
densidade...) constantes.
 Na mudança de estado físico (aquecimento ou
resfriamento) a temperatura de fusão/ebulição ou
condensação/solidificação são VARIÁVEIS.

17. Mistura eutética: FUSÃO CONSTANTE Mistura azeotrópica: EBULIÇÃO CONSTANTE

18. FASE X COMPONENTE
O que se vê O que se têm

20. Toda mistura de gases é HOMOGÊNEA, mesmo que sejam de cores ou aspectos
diferentes entre si, já que todo componente gasoso se espalha uniformemente
pelo recipiente que o contêm.
GRANITO  trifásico: Quartzo, feldspato e mica
Toda mistura entre sólidos é HETEROGÊNEA, exceto as ligas metálicas.
Exemplos de ligas: Bronze (Cu e Sn), Ouro 18K (75% Au, 25% Cu, Ag), Latão (Cu
e Zn)

21. Misturas entre líquidos podem ser homogêneas ou heterogêneas,
dependendo da sua POLARIDADE.

22. Misturas heterogêneas
Sólido-sólido
Catação
Empregada quando a operação pode ser
efetuada manualmente, como na “escolha do
feijão” antes de ser cozido.
Um exemplo muito comum é a separação de
impurezas do feijão.
PROCESSOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS

23. Ventilação
Nesse método, usa-se uma corrente de
ar que arrasta os sólidos mais leves,
separando-os dos sólidos mais pesados.
Um exemplo de ventilação é a retirada
das cascas de arroz dos grãos.

24. Levigação
Ocorre quando uma corrente de um líquido
arrasta o componente menos
denso, enquanto o componente mais
denso permanece no recipiente.
Exemplo: separação do ouro nos garimpos.

25. Flotação
É realizada adicionando-se um
líquido de densidade intermediária
entre dois sólidos.
Outra aplicação importante é a
flotação no tratamento de água e
esgoto. Em determinada etapa desse
tratamento, são adicionados à água
coagulantes químicos. Um exemplo é
o sulfato de alumínio, que forma
flóculos ao reagir com o hidróxido de
cálcio. Esses flóculos incorporam-se
à sujeira da água (lama, argila e
micro-organismos) em um processo
chamado de floculação.

26. Nesse caso, se adicionarmos água, o enxofre continuará no
estado sólido e poderá ser removido por filtração, enquanto no filtrado (ou seja, água +
sal de cozinha) poderemos fazer
uma evaporação, eliminando a água.
Dissolução fracionada
Pode ser usada de duas formas, dependendo da mistura. A primeira, com adição
de um solvente capaz de dissolver apenas um dos componentes.
Água
Dissulfeto de
carbono
NaCl
(sal de cozinha)
Solúvel Insolúvel
Enxofre Insolúvel Solúvel
A segunda forma de dissolução fracionada ocorrerá quando os sólidos tiverem
solubilidades diferentes em temperaturas diferentes.

27. Fusão fracionada
É feita quando os sólidos apresentam pontos de
fusão diferentes. O sólido com menor ponto de
fusão se torna líquido e pode ser separado por
decantação.
Um exemplo de fusão fracionada é na
separação dos metais presentes em ligas
metálicas.

28. Cristalização fracionada
O método está baseado em diferenças de
solubilidade. Se duas ou mais substâncias são
dissolvidas em um solvente, elas irão cristalizar
na solução precipitando-se a diferentes
velocidades. Método usado nas salinas para a
separação
dos componentes sólidos que estão dissolvidos
na água do mar.

29. Peneiração ou tamisação
Nesse caso, os sólidos
a serem separados apresentam tamanhos
diferentes. Esse sistema é usado na
construção civil para separar os cascalhos
que estão misturados
na areia.
Na culinária, a farinha é peneirada para
separar partículas maiores.

30. Separação magnética
É realizada quando um dos componentes
sofre ação de um ímã (como os metais
ferro, cobalto e níquel – chamados
de metais
ferromagnéticos).

31. Sublimação fracionada
Pode ser usada quando um dos sólidos sofre
sublimação, como o iodo ou a naftalina e é
permitida a separação de outro sólido como
areia ou enxofre.

32. Sólido-líquido
Filtração:
É usada para separar sólidos que
não são solúveis em um líquido,
como água e areia.
Sólido-gás
Filtração:
A separação ocorre através de
um filtro que retém as partículas
no estado sólido, separando-as
da fase gasosa. Ex: aspirador de
pó

33. Sólido-líquido
Decantação:
É um método que faz uso da ação da
gravidade, por isso ocorre quando
deixamos uma mistura em repouso até
que todo o sólido se deposite no fundo
do recipiente. Para separarmos os
componentes, podemos entornar o
recipiente, deixando o líquido escoar em
outro recipiente, ou usar uma mangueira
e efetuar uma sifonação.

34. Líquido-líquido
Decantação com funil de bromo (ou de decantação):
Usada para separar líquidos imiscíveis com densidades
diferentes, como água e óleo.

35. Centrifugação:
Trata-se de uma decantação
acelerada por um equipamento
denominado centrífuga.
O sólido deposita-se no fundo
do tubo por inércia. Esse
método é usado para separar os
componentes do sangue.

36. Misturas homogêneas
Sólido-líquido
Destilação simples:
Usada para separar misturas
homogêneas de sólidos e líquidos, por
exemplo, uma solução de sal de
cozinha em água.

37.  A mistura é aquecida até o líquido entrar
em ebulição.
 Este líquido é condensado e retirado em
um outro recipiente.
 Lembre-se: na destilação simples, tanto o
sólido quanto o líquido são recuperados
ao final.
 Se o líquido não for recuperado podemos
chamar de EVAPORAÇÃO

38. Misturas homogêneas
Líquido-líquido
Destilação fracionada:
Misturas homogêneas de líquidos
com pontos de ebulição diferentes
podem ser separadas por um tipo
especial de destilação: a destilação
fracionada.

39.  A separação de líquidos com
diferentes pontos de ebulição.
 O líquido é aquecido até que os
componentes de menores pontos
de ebulição vaporizem, sendo
condensados nas torres de
destilação.
 Esta técnica é utilizada para
separar as frações do
PETRÓLEO.
 ATENÇÃO: não é utilizada esta
técnica para separar misturas
azeotrópicas (pois a ebulição é
constante).