Este documento apresenta conceitos fundamentais da física sobre matéria e energia. Aborda que matéria é aquilo que possui massa e ocupa espaço, definindo também massa, volume e densidade. Explica que átomos são constituídos de núcleos e elétrons e que elementos químicos são diferentes tipos de átomos. Por fim, diferencia entre átomos neutros e íons, quando átomos ganham ou perdem elétrons.

1. Matéria e Energia Conceitos fundamentais da Física

2. Aquilo que possui massa e ocupa lugar no espaço. Matéria

3. medida numérica direta da quantidade de matéria de um objeto. Unidade no SI: Quilograma : kg Massa: m

4. Espaço ocupado por corpos tridimensionais. Unidade: metro cúbico (m 3 ); litro (L) Volume (V)

5. Densidade (d ou  ) A densidade de uma amostra de matéria é a relação entre sua massa e o volume por ela ocupado: Unidade no SI: kg/m 2

6. O que é ser mais denso??? Significa ter mais massa por unidade de volume Por exemplo: Água: 1,00g/cm 3 ; Cortiça: 0,32 g/cm 3 ; Ferro: 7,86 g/cm 3 ; Num recipiente com água, uma rolha de cortiça flutua na superfície, enquanto uma moeda de ferro afunda.

7. Estados físicos de agregação da matéria

8. Organização microscópica da matéria Átomo Núcleo – prótons (+) e nêutrons Eletrosfera – elétrons (-).

9. Características das partículas subatômicas Elétron: Massa : m e = 9,1.10 -28 g Carga = -1 ou -1,6.10 -19 C Próton: Massa : m p = 1,6726.10 -24 g m p = 1836 vezes maior que a do elétron Carga = +1 ou +1,6.10 -19 C Nêutron: m n  m p Massa: m n = 1,6749.10 -24 g Carga = 0.

10. Um átomo é muito pequeno Existem 10 23 átomos em 1g de água

11. Elementos químicos Existe um número limitado de átomos diferentes. Cada tipo de átomo representa um elemento químico diferente, com massa e tamanho particular. Exemplos: hidrogênio, carbono, ferro, ...

12. Propriedades Químicas de um átomo Número Atômico, Z : é o número de prótons presentes no núcleo do átomo. Número de Massa, A : é a soma do número de prótons (Z) e de nêutrons (N) presentes no núcleo do átomo. A = Z + N

14. Elemento Químico – Símbolo: Exemplos: Carbono: Z = 6 e A = 12 Qual o número de prótons e nêutrons?

15. Exemplo 2. Cloro: Z = 17 e A = 37

16. Isótopos São dois ou mais átomos que possuem o mesmo número atômico (Z) e diferentes números de massa (A). Assim, os núcleos possuem mesma quantidade de prótons, mas quantidades diferentes de nêutrons.

17. Exemplos de Isótopos Exemplos: Hidrogênio: H Z = 1 H-1 (N=0; 99,99%); H-2 (N=1; 0,01%); H-3 (N=2; traços) Oxigênio: O Z=8 O-16 (99,76%); O-17 (0,04%); O-18 (0,20%) Urânio: U Z=92 U-238; U-235; U-234

18. Átomos neutros e Íons Átomo neutro : possui número de elétrons igual ao número de prótons. Carga total é nula : Q = 0 Quando um átomo neutro perde ou recebe elétrons, ele se transforma em um íon. Carga total deixa de ser nula Íon negativo: ânion; Íon positivo: cátion

19. Íons - exemplos Cloro neutro recebe 1 elétron: Alumínio neutro perde 1 elétron: Valores de Z,A e N antes e depois?

20. Íons - Exercícios Valores de Z,A, N e elétrons antes e depois? Oxigênio neutro recebe 2 elétrons; Chumbo neutro perde 4 elétrons; Sódio neutro perde 1 elétron.

21. Substâncias Observamos um número muito grande de combinações diferentes dos átomos – substâncias Substâncias com 1 único tipo de átomo Ouro; mercúrio; gás oxigênio (O 2 ) Substâncias formadas por combinações químicas de elementos diferentes – compostos Água; sal de cozinha (NaCl)