Capitulo 1 e Capitulo 2 - Livro: Química vol 2

QUÍMICA
Eduardo Fleury Mortimer; Andréa Horta Machado
2º ano ensino médio

QUÍMICA | Volume 2 – 1º Bimestre
CAPÍTULO 1 – SOLUÇÕES E SOLUBILIDADE

A ÁGUA COMO PRODUTO INDUSTRIAL
TheBridgemanArtLibrary/KeystoneBrasil/Musée
Carnavalet,Paris,França.
Rio Sena, em Paris, França. 1777. Óleo sobre tela; Pierre-antoine demachy (1723-1807);
41,5 cm x 64 cm. Museu Carnavalet, Paris, França.
• No final do séc. XVIII, a instalação da primeira
companhia privada para produzir e vender água
purificada na França;

FORMAÇÃO DE GRUTAS DE CALCÁRIO
RubensChaves/PulsarImagens
A maioria das grutas em Minas Gerais
apresenta belas formações de
calcário. Na foto, Gruta do Maquiné,
em Cordisburgo (MG), em 2014.
• A formação de grutas de calcário é um dos
exemplos de processos que envolvem a
dissolução e a recristalização de algumas
substâncias em água;
• Constituídas basicamente de carbonato de
calcário;
• Muitas grutas foram destruídas em função de o
calcário ser matéria-prima para a fabricação de
diversos produtos como cimento, papel, tintas e
pigmentos, pasta de dentes, fármacos, etc.

ALVEJANTES
Fotos:SérgioDottaJr./Arquivodaeditora
Veja nas fotos o resultado do uso de alvejantes em tecidos.
• Alvejantes são soluções constituídas por hipoclorito
de sódio e outras substâncias, normalmente
utilizadas para o branqueamento de tecidos e para
limpeza de ambiente;
• O hipoclorito de sódio existe somente em soluções,
pois decompõe quando está no estado sólido

COMPREENDENDO UM RÓTULO DE ÁGUA MINERAL
Bancodeimagens/Arquivodaeditora
Fonte: AlBrEcHt, d. et al. água mineral: o que há dentro da garrafa? disponível em:
<www.researchgate.net/publication/264879777_guA_minErAl_o_QuE_H_
dEntro_dA_gArrAFA>. Acesso em: 3 dez. 2015.
• A presença de íons bicarbonato
HCO3 está relacionada à interação
do gás carbônico com a água.
• A presença de íons cálcio e
magnésio;
• Em alguns rótulos têm a presença da
informação do PH

REFRIGERANTES: GÁS CARBÔNICO DISSOLVIDO E MUITO MAIS
FernandoFavoretto/Acervodofotógrafo
Com a diferença de pressão externa e
interna, o Co2 contido no refrigerante é
liberado quando a garrafa é aberta.
• O Gás carbônico é responsável pelo seu sabor
refrescante;
• A solubilidade dos gases é maior em
temperaturas menores;
• Podemos representar alguns desequilíbrios
simplificadamente por duas equações:
• O refrigerante contém também, acidulantes,
antioxidantes e conservantes.

CAPÍTULO 2 – TERMOQUÍMICA: ENERGIA NAS MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO E NAS TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS

COMBUSTÍVEIS E FORMAS DE ALTERNATIVAS DE ENERGIA
O petróleo e o urânio são exemplos de fontes de energia utilizadas pela civilização moderna. na foto (a),
plataforma de petróleo na baía de guanabara, no rio de Janeiro (rJ), em 2015; em (B), vista panorâmica das usinas
que compõem a central nuclear almirante Álvaro alberto (cnaaa), em angra dos reis (rJ), em 2015.
• Carvão;
• Energia biológica;
• Biogás;
• Álcool e Óleos vegetais;
• Energia Solar e Hidrogênio;
• Marés, Ventos e Energia Geotérmica

TEMPERATURA E TERMÔMETRO
Vocês vão medir a temperatura dos blocos.
• Equilíbrio térmico;
• Lei Zero da Termodinâmica;
GilbertodoValeRodrigues/Arquivodaeditora

CONDIÇÕES PARA A EBULIÇÃO DA ÁGUA
Nas panelas de pressão, as temperaturas de cozimento são mais altas porque a pressão
interna pode atingir valores superiores aos da pressão atmosférica.
• No processo de ebulição da água formam-se
bolhas na superfície do líquido pelo fato de a
pressão do vapor da água ser igual à pressão na
superfície do líquido.;
• O vapor de água é composto por moléculas de
água, que não são visíveis a olho nu. Após
percorrerem alguns centímetros, essas moléculas
perdem calor para o ar, condensando em
pequenas gotas. Essas gotas refletem a luz,
dando uma aparência de névoa, que pode ser
facilmente vista. As gotículas são água em estado
líquido;
• O ponto de ebulição da água pura no nível do
mar é de 100,0°C;
Jacek/kino.com.br

CALOR E TEMPERATURA NA LINGUAGEM COTIDIANA E NA CIÊNCIA
Transferência de calor da água para o gelo.
• A necessidade de comparar massas iguais
quando se quer comparar o calor envolvido
nos processos é importante porque a
quantidade de calor necessária para elevar a
temperatura de um copo depende do calor
específico do material que é feito o corpo e
de sua massa.
DanielFung/Shutterstock
A figura mostra duas representações para as
moléculas de um corpo em diferentes
temperaturas. quando o termômetro marca a
temperatura menor (a), as moléculas são
representadas de forma a indicar uma menor
agitação em comparação ao termômetro que
marca a maior temperatura (B).
GilbertodoVale
Rodrigues/Arquivodaeditora

AS LEIS DA TERMODINÂMICA
O fluxo de calor sempre ocorre na direção do corpo mais quente (temperatura maior) para
o corpo mais frio (temperatura menor). (os elementos das figuras não estão representados
em proporção de tamanho entre si. cores fantasia.)
1ª Lei:
• Princípio da conservação de energia aplicada à
termodinâmica, o que torna possível prever o
comportamento de um sistema gasoso ao sofrer
uma transformação termodinâmica.
2ª Lei:
• O calor não pode fluir, de forma espontânea, de
um corpo de temperatura menor, para um outro
corpo de temperatura mais alta. É impossível a
construção de uma máquina que, operando em
um ciclo termodinâmico, converta toda a
quantidade de calor recebido em trabalho.
Ilustrações:MauroNakata/Arquivodaeditora

PROCESSOS EXOTÉRMICOS E ENDOTÉRMICOS
Após a queima do etanol, as
moléculas dos produtos têm menor
energia potencial que os reagentes:
a reação liberou energia.
• Energia Potencial;
• Distância internuclear;
• Processos exotérmicos;
• Processos endotérmicos.
GilbertodoValeRodrigues/Arquivodaeditora
GilbertodoVale
Rodrigues/Arquivodaeditora
Reações químicas podem absorver energia.

QUANTIDADES TERMODINÂMICAS RELACIONADAS À ENERGIA INTERNA DE UM SISTEMA
A temperatura é a medida do grau de agitação das moléculas. nos termômetros de
mercúrio, a medida é feita por meio da expansão do metal existente em uma de suas
extremidades quando suas moléculas se agitam.
• As quantidades termodinâmicas sempre
têm dois sinais, um número e um sinal;
• Energia interna (E);
• Variação da entalpia;
• Entalpia;
ComaniciuDan/Shutterstock

ENERGIA SOLAR, ATMOSFERA, HIDROSFERA E O CLIMA DA TERRA
A – menos de um bilionésimo da energia total do sol chega à
Terra pelo espaço. B – 30%, ao chegar à atmosfera, são
refletidos e voltam ao espaço. C – 23% são absorvidos pela
atmosfera. D – 47% são absorvidos pelo solo e pelos oceanos.
e – 0,02% é usado na fotossíntese. F – Por fim, toda a energia
solar volta ao espaço na forma de calor. (os elementos da
figura não estão representados em proporção de tamanho
entre si. cores fantasia.) Informações obtidas de Salters
Advanced Chemistry. Chemical history lines. Oxford:
Heinemann, 1994.
• A maior parte da energia usada na terra vem de fora do planeta, do SOL;
• Grande parte das nossas fontes de energia é obtida da fotossíntese;
• Quando os raios solares atingem a terra, uma parte é absorvida pela
atmosfera e pela superfície do planeta, e o resto volta para o espaço;
• A Terra não é seca, mas circundada por uma atmosfera gasosa e coberta
por oceanos;
• A água no planeta quando é aquecida evapora, o processo de
evaporação consome energia, o processo inverso libera energia;
AlexArgozino/Arquivodaeditora

PROCESSOS ESPONTÂNEOS DE ENTROPIA E ENERGIA LIVRE
Cadeado preso em portão, em processo de
enferrujamento.
• Qual o sistema envolvido na transformação;
• O sistema libera energia para a vizinhança ou a absorve dela;
• Que forma a energia liberada/absorvida assume;
• Sistema termodinâmico bem definido e reversível, função de estado
cuja variação infinitesimal é igual à razão entre o calor infinitesimal
trocado com meio externo e a temperatura absoluta do sistema.
sezer66/Shutterstock

O FATO DE UM PROCESSO SER ESPONTÂNEO SIGNIFICA QUE ELE REALMENTE OCORRE?
Superação da barreira de energia para que ocorra a combustão do álcool.
• Uma reação pode ser espontânea
e ainda sim não ocorrer;
Fotos:Dotta2/Arquivodaeditora

• Isso pode ser explicado pelo diagrama energia x progresso da reação;
• A barreira inicial da energia que é preciso vencer para que o processo ocorra
é muito alta, de modo que só o empurrão inicial de uma faísca ou chama
permite o começo de uma reação de combustão.

Diagrama energia X progresso da reação.
Bancodeimagens/Arquivodaeditora

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