INTRODUO AO ESTUDO DA QUMICAA cincia QUMICA est voltada para o estudo dos materiais, qualquer que seja sua origem. Observando a composio do material, suas transformaes e a energia envolvida nesses processos.

1 - MATRIA, CORPO, OBJETO. Matria: tudo que tem massa e ocupa lugar no espao (isto , tem volume). Corpo: uma poro limitao da matria. Objeto: o corpo produzido pelo ser humano para uma determinada finalidade.SubstnciaMatriaCorpoObjeto

Ferro

Ouro

Celulose

2 PROPRIEDADES DE MATERIAIS.Todo material tem propriedades que podem ser gerais ou especficas. PROPRIEDADES GERAIS:So aquelas que todo material apresenta, independente da sua composio, elas so classificadas em: Massa: a quantidade de matria que forma um corpo. Inercia: a tendncia natural que os corpos tm de manter seu estado de repouso ou de movimento numa trajetria reta.

Volume:Diz respeito ao espao ocupado pelo corpo

Impenetrabilidade: a propriedade que os corpos tm de no poder ocupar um mesmo lugar no espao ao mesmo tempo.

Porosidade:A matria descontnua. Isso quer dizer que existem espaos (poros) entre as partculas que formam qualquer tipo de matria. Esses espaos podem ser maiores ou menores, tornando a matria mais ou menos densa.

Extenso:Propriedade que a matria possui de ocupar um espao bem delimitado no qual o volume d extenso do seu corpo.

Divisibilidade: a propriedade que um corpo tem de reduzir sua extenso em pequenas partes.

Compressibilidade: a propriedade que os corpos possuem de terem seu volume reduzido quando submetido determinada presso.

Elasticidade: a propriedade que um corpo tem de voltar a sua forma inicial, cessada a fora a que estava submetido.

Indestrutibilidade: a propriedade que a matria tem de no pode ser criada nem destruda.

PROPRIEDADES ESPECFICAS:So caractersticas prprias de cada material e so divididas em organolpticas, funcionais, qumicas e fsicas. Organolpticas: So as que impressionam pelo menos um dos nossos cinco sentidos. Cor: Impressiona nossa viso. Cheiro: Impressionam o olfato. Sabor: Impressionam o paladar. Espessura: Impressionam o tato. Som: Impressiona a audio. Funcionais:So aquelas apresentadas por determinados grupo de materiais, identificados por desempenharem alguma funo em comum.Exemplos: cidos, Bases, Sais, lcoois. Qumicas:So as propriedades que determinam o tipo de fenmeno qumico (transformao) que cada material especfico capa de sofrer.Exemplos: o leite azeda, o ferro enferruja. Fsicas:So certos valores encontrados experimentalmente no comportamento de cada material quando submetido a determinadas condies. Elas podem ser classificadas em: Brilho a capacidade que todo corpo apresenta de refletir com mais ou menos incidncia a luz ambiente.

Maleabilidade a capacidade que todo corpo apresenta, com mais ou menos dificuldade de ser moldado.

DensidadeRepresenta a relao entre a distribuio da massa pelo volume do corpo. Matematicamente temos:

Onde d a densidade m a massa e V o volume.

DuctilidadePropriedade que o corpo possui ao ser transformado em fio.

MagnetismoSo corpos que possuem a propriedade de ser atrados por ms ou eletroms.

Dureza a capacidade que todo corpo possui de ser riscado por outro.

Tenacidade a resistncia que a matria apresenta ao choque mecnico.

Solubilidade a quantidade mxima que uma matria tem de se dissolver em uma poro padro de outra matria.

Ponto de fuso e solidificaoSo as temperaturas nas quais a materia passa da fase slida para a fase lquida ou vice-versa.

Ponto de ebulio e condensaoSo as temperaturas nas quais a materia passa da fase lquida para a fase gasosa ou vice-versa.

3 ESTADOS FSICOS DE MATERIAIS. A matria pode ser encontrada em trs estados fsicos: slido, lquido e gasoso. Slido: Possui forma e volume fixos. A fora de atrao maior que a fora de repulso entre suas molculas.

Lquido: Possui forma varivel e volume fixo. A fora de atrao aproximadamente igual fora de repulso entre suas molculas.

Gasoso: Possui forma e volume variveis. A fora de atrao menor que a fora de repulso entre suas molculas.

Resumindo:ESTADO FSICOFORMAVOLUME

SLIDOFIXOFIXO

LQUIDOVARIVELFIXO

GASOSOVARIVELVARIVEL

4 MUDANAS DE ESTADO. A matria pode mudar de estado fsico. A essa transformao, chamamos de mudanas de estado e, os fatores que promovem essas transformaes so: presso e temperatura. Fuso: a passagem do estado slido para o lquido, neste tipo de mudana h a absoro de energia (processo endotrmico). Solidificao: a passagem do estado lquido para o slido, neste tipo de mudana h a liberao de energia (processo exotrmico). Vaporizao: a passagem do estado lquido para o gasoso, neste tipo de mudana h a absoro de energia (processo endotrmico). Existem trs formas de vaporizao: Ebulio:A ebulio a transformao fsica em que uma amostra no estado lquido passa para o estado gasoso de maneira rpida.Exemplo: a gua sendo aquecida no fogo. Evaporao: conhecido como evaporao o fenmeno que envolve a passagem de determinado material do estado lquido para o gasoso de modo lento, a uma temperatura menor do que a temperatura de ebulio.Exemplo: a roupa secando no varal. Calefao: Recebe o nome de calefao um modo particular de vaporizao, que opera de forma muito mais rpida e agressiva (instantnea). O fenmeno ocorre quando um lquido qualquer entra em contato com uma superfcie que se encontra a uma temperatura muito maior que a temperatura de ebulio do lquido.Exemplo: uma conta de gua caindo em uma frigideira aquecida. Condensao (liquefao): a passagem do estado gasoso para o lquido, neste tipo de mudana h a liberao de energia (processo exotrmico). Liquefao: a passagem de um gs propriamente dito do estado gasoso para o liquidoExemplo: O Nitrognio gasoso obtido a partir do ar atmosfrico por liquefao. Condensao: a passagem de um vapor propriamente dito para o estado lquidoExemplo: O vapor d'agua condensa-se e volta a ser novamente gua liquida. Sublimao: a passagem do estado slido para o gasoso, neste processo h uma grande absoro de energia (processo endotrmico). Ressublimao: a passagem do estado gasoso para o slido, neste processo h uma grande liberao de energia (processo exotrmico).O que determina o estado fsico o grau de agitao das partculas, o que faz com que elas fiquem mais prximas ou mais afastadas. Portanto, mudar o estado fsico criar condies para aumentar ou diminuir o estado de agitao das partculas. Estas condies so as temperaturas e as presses. Resumidamente temos:

5 TRANSFORMAES DA MATRIA. Transformaes ou fenmenos fsicosSo fenmenos que acontecem sem que haja alterao na estrutura da matria.

Exemplos: serrar madeira, mudana de estado fsico, cadeira quebrada, cortar cabelo, etc... Transformaes, fenmenos ou reaes qumicas.So fenmenos que acontecem havendo alterao na estrutura da matria.

Exemplos: queimar qualquer tipo de material, pintar cabelo, fritar um ovo, azedar o leite, apodrecer um alimento, etc...

6 CONSTITUIO DA MATRIA.Toda matria constituda por partculas minsculas chamadas tomos. TOMO:O tomo a unidade bsica da matria, a partir dele que tudo que existe no universo pode ser formado. ELEMENTO QUMICO: o conjunto de tomos com as mesmas propriedades qumicas. Representao dos elementos qumicos:At 1808, quando surgiu a teoria atmica de Dalton, eram conhecidos aproximadamente 50 elementos qumicos. Por volta de 1810, o qumico sueco Berzelius (1779-1848) organizou a notao qumica utilizada at essa data, que era bastante confusa, introduzindo como smbolo dos elementos as iniciais de seus nomes em latim. So conhecidos atualmente mais de 100 elementos qumicos. Cada um deles tem um nome e um smbolo diferente. Os smbolos dos elementos so formados por uma ou duas letras. A primeira sempre maiscula e a segunda, caso exista, sempre minscula. Alguns exemplos de smbolos so mostrados a seguir.ElementoSmboloElementoSmbolo

AlumnioMagnsio

BromoMangans

ClcioMercrio

CarbonoNquel

ChumboNitrognio

CloroOuro

EnxofreOxignio

FerroPlatina

FlorPotssio

FsforoPrata

HidrognioSdio

IodoZinco

MOLCULAS:So entidades eletricamente neutras que possui pelo menos dois tomos, todos ligados entre si.Exemplos: H2SO4, H2O, H2. AGLOMERADOS INICOS:So entidades formadas por ons que so tomos ou grupo de tomos carregados eletricamente e que se mantem ligados em virtude da atrao eltrica.Exemplos: NaCl, KMnO4, MgCl2. Representao das molculas e aglomerados inicos qumicas:Para indicar a proporo com que cada elemento entra na formao de determinada molcula ou aglomerado inico, Dalton associou um ndice numrico aos smbolos, chamado de ndice de atomicidade.A representao grfica de uma molcula ou aglomerado inico em que so utilizados os smbolos e os ndices numricos denominada frmula e representa a constituio de cada unidade formadora da de uma substncia. Exemplo:

7 SUBSTNCIAS QUMICAS.Substncias qumicas so formadas pela unio de vrias molculas ou aglomerados inicos, que podem ser representadas por frmulas.Cada substncia possui um conjunto definido de propriedades e uma composio qumica. Elas tambm podem ser inorgnicas (como a gua e os sais minerais) ou orgnicas (como a protena, carboidratos, lipdeos, cido nucleico e vitaminas).So classificadas em: SUBSTNCIA PURA ou MISTURA. SUBSTNCIA PURASo substancias formadas por apenas um tipo de molcula ou aglomerado inico. As substncias puras podem ser classificadas em: Simples e Composta. SUBSTNCIA SIMPLES constituda por um nico tipo de elemento qumico. Gs hidrognio (H2)Gs Oxignio (O2)Gs Oznio (O3)Fsforo Branco (P4)

SUBSTNCIA COMPOSTA constituda por mais de um tipo de elemento qumico.Gs clordrico (HCl)Gs Amnia (NH3)gua (H2O)Gs Carbnico(CO2)

GRFICO DE SUBSTNCIA PURA.

MISTURAS: Se a matria for constituda por mais de um tipo de molcula ou aglomerado inico teremos uma mistura.NaClH2O

H2O + NaCl

Legenda: BolinhaElemento

Oxignio

Hidrognio

Sdio

Cloro

MISTURAS HOMOGNEASSo as misturas que possuem apenas um nico aspecto, isto , as mesmas propriedades qumicas em toda a sua extenso.

MISTURAS HETEROGNEASSo as misturas que apesentam mais de um aspecto, isto , tem propriedades distintas em sua extenso.

Fase: corresponde a cada poro uniforme de uma matria. Componente: corresponde a cada substncia que participa da mistura.

Sistema constitudo por 2 fases e 2 componentes.Importante notarmos que, em uma mistura, o nmero de fases no necessariamente igual ao nmero de componentes.Exemplo: gua lquida, gelo e areia

Mistura de dois ou mais slidos sempre ser heterognea e cada slido corresponde a uma fase.Exemplos:Sal e serragem: 2 componentes e 2 fases.Granito: 3 componentes (mica, feldspato e quartzo) e 3 fases.

Mistura de dois gases sempre ser homognea.

GRFICO DE MISTURAS.

A mistura pode ainda pode ser:

A. Mistura Euttica: a mistura que apresenta ponto de fuso. Exemplo: algumas ligas metlicas, dentre elas a solda usada em eletrnica (37% de chumbo e 63% de estanho).

B. Mistura Azeotrpica. a mistura que apresenta ponto de ebulio.Exemplo: gua e lcool na proporo de 4% de gua e 96% de lcool.Comparando substncia pura e mistura, encontramos:

8 SEPARAO DE MISTURAS.

Na natureza, as substncias so, em geral, encontradas misturadas umas s outras. Por este motivo, para obter as substncias puras necessrio separ-las.Podemos usar vrios processos para separar os componentes de uma mistura:

LEVIGAO: usada para componentes de misturas de slidos, quando um dos componentes facilmente arrastado pelo lquido.Exemplo: Separao do ouro das areis aurferas

CATAO: mtodo rudimentar baseado na diferena de tamanho e aspecto das partculas de uma mistura de slidos granulados. Utilizamos as mos ou pinas na separao dos componentes.Exemplo: Separao das bolas por cores.

VENTILAO:Consiste em separar os componentes da mistura por uma corrente de ar, que arrasta o componente mais leve.Exemplo: Separao dos gros do caf de suas cascas.

PENEIRAO ou TAMISAO: usada para separar componentes de misturas de slidos de tamanhos diferentes; passa-se a mistura por uma peneira.Exemplo: Separao da areia dos pedregulhos

FLOTAO:Consiste em colocar a mistura de dois slidos em um lquido de densidade intermediria entre os mesmos.Exemplo: Separao do p de serra da areia.

DISSOLUO FRACIONADA:Consiste em colocar a mistura em um lquido que dissolva apenas um dos componentes.Exemplo: Separao do sal da areia.

SEPARAO MAGNTICA:Consiste em passar a mistura pela ao de um im.Exemplo: Separao de limalha de ferro da areia.

FILTRAO:Consiste em passar a mistura por uma superfcie porosa (filtro), que deixa passar o componente lquido ou gasoso, retendo a parte slida da mistura.

EVAPORAO:Consiste em deixar a mistura em repouso sob a ao do sol e do vento at que o componente lquido passe para o estado de vapor, deixando apenas o componente slido.Exemplo: Obteno do sal a partir da gua do mar

DECANTAO:Consiste em deixar a mistura em repouso at que o componente mais denso se deposite no fundo do recipiente.Exemplo: separao de uma mistura de gua e areia.

Quando os componentes da mistura heterognea so lquidos imiscveis usamos o funil de decantao ou funil de bromo para separ-los.

CENTRIFUGAO:Consiste em colocar a mistura em um aparelho chamado centrfuga, que acelera a decantao, usando a fora centrfuga.

DESTILAO:A destilao um processo que se utiliza para separar os componentes de uma mistura homognea e pode ser dividida em destilao simples e destilao fracionada.

DESTILAO SIMPLES:Consiste em aquecer uma mistura homognea de um lquido com um slido, at que o componente lquido sofra, totalmente, vaporizao seguida de condensao, ficando no balo de destilao o componente slido.Exemplo: Obteno da gua pura atravs de uma soluo de gua salgada.

DESTILAO FRACIONADA:Consiste em aquecer uma mistura homognea de dois lquidos com ponto de ebulio diferentes, at que o lquido de menor ponto de ebulio sofra vaporizao seguida de uma condensao.Exemplo: Purificao do lcool retirando gua