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Apresentação do curso
Prof. Edson Nossol
Uberlândia, 25/08/2017
Iniciação à Química 2
Data Programação
25/08/2017 Apresentação/Constituição da matéria
01/09/2017 Não haverá aula
08/09/2017 Aula de dúvidas
15/09/2017 Balanceamento/Limitante
22/09/2017 Prova 1
29/09/2017 Ácido Base/ Precipitação
06/10/2017 Redox
13/10/2017 Aula de dúvidas
20/10/2017 Termoquímica
27/10/2017 Vem pra UFU
03/11/2017 Cinética
10/11/2017 Prova 2
17/11/2017 Equilíbrio Químico
24/11/2017 SBQ Regional
01/12/2017 Equilíbrio Iônico/ácido base
08/12/2017 Hidrólise/Titulação
15/12/2017 Prova 3
22/12/2017 Encerramento da disciplina
Constituição da matéria e representação
Prof. Edson Nossol
Uberlândia, 25/08/2017
Introdução á Química II
Propriedade física: pode ser medida e observada sem que haja
alteração na composição ou identidade de uma substância
Ex: cor, ponto de fusão, ponto de ebulição e densidade
Propriedades físicas: unidades SI
Unidades SI: Prefixos, múltiplos e submúltiplos
Unidades SI: escrita correta
Unidades SI: escrita correta
Propriedades físicas: Massa e peso
Massa: medida da quantidade de matéria de um objeto
Peso: força que a gravidade exerce em um objeto
Unidade SI: quilograma (kg) 1 kg = 1000 g = 1 x 103 g
Propriedades físicas: Volume
1 cm3 = (1 x 10-2 m)3 = 1 x 10-6 m3
Unidade SI: metro cúbico (m3)
1 dm3 = (1 x 10-1 m)3 = 1 x 10-3 m3
1 L = 1000 mL = 1000 cm3
= 1 dm3
1 mL = 1 cm3
3 cm
3 cm 3 cm
Comprimento elevado ao cubo
33 = 27 cm3
Propriedades físicas: Densidade
Unidade SI: quilograma por metro cúbico (kg m-3)
densidade = massavolume
𝑑 = 𝑚
𝑉
gelo chumbo
0,917 g cm-3) 11,35 g cm-3)
Volume = 16,0 cm3
14,7 g Massa = 180 g
Propriedades físicas: Densidade
Unidade SI: quilograma por metro cúbico (kg m-3)
densidade = massavolume
𝑑 = 𝑚
𝑉
Substância Densidade (g/cm3) a 25 °C
Ar 0,001
Etanol 0,79
Água 1,00
Mercúrio 13,6
Sal de cozinha 2,2
Ferro 7,9
Ouro 19,3
Ósmio* 22,6
Propriedades físicas: Temperatura
Unidade básica SI: kelvin (K)
T (K) = 1 K1 °C
( T °C + 273,15 °C)
T (K) = 1 K1 °C
( 23,5 °C + 273,15 °C)
= 296,7 K
Algarismos significativos
Dígitos que tem significado em uma quantidade medida ou
calculada
O número de dígitos informado em uma medida reflete a exatidão
da medida e a precisão do aparelho de medição
Temperatura: entre 1,8 e 1,9 °C Estimativa: 1,82 °C
duvidoso
Essa medida (1,82 °C) possui 3 algarismos significativos, sendo que o último dígito (2) é incerto
Algarismos significativos
• Qualquer dígito diferente de zero é significativo
845 cm (3 algarismos significativos)
1,234 kg (4 algarismos significativos)
• Zeros entre dígitos diferentes de zero são significativos
606 m (3 algarismos significativos)
40.501 kg (5 algarismos significativos)
• Os zeros à esquerda do primeiro dígito diferente de zero não são
significativos
0,08 L ( 1 algarismo significativo)
0,0000349 (3 algarismos significativos)
Algarismos significativos
• Se um número for maior que 1, todos os zeros à direita da vírgula
são algarismos significativos
2,0 mg (2 algarismos significativos)
40,062 mL (5 algarismos significativos)
• Para números que não contêm vírgulas, os zeros finais podem ou
não ser significativos!!!
400 cm (1 algarismo significativo => 4), (2 => 40) ou (3 =>400)
4 x 102 (1 algarismo significativo)
4,0 x 102 (2 algarismos significativos)
4,00 x 102 (3 algarismos significativos)
Notação científica
Algarismos significativos
• Na adição e subtração, o resultado não pode ter mais dígitos à
à direita da vírgula que qualquer um dos números originais.
um dígito depois da vírgula 89,332 + 1,1 90,432 arredonda para 90,4
2,097 - 0,12 1,977 arredonda para 1,98
Algarismos significativos
• Na multiplicação e divisão, o número de algarismos significativos é
determinado pelo número original que tem o menor número de
algarismos significativos.
arredonda para 13
6,85 112,04
arredonda para 0,0611
2,8 x 4,5039 = 12,61092
= 0,0611388789
Propriedade química: para observar essa propriedade temos que
realizar uma transformação química
Fe(s) Fe2O3.xH2O ferrugem
Propriedade extensiva: depende da quantidade de matéria
considerada
Ex: massa, comprimento e volume.
3 g 3 g
6 g
100 mL 100 mL
200 mL
Propriedade intensiva: não depende da quantidade de matéria
considerada
50 °C 50 °C 50 °C 50 °C
Ex: temperatura, ponto de fusão, ponto de ebulição e densidade.
Constituição da matéria e representação
Parte 2
Prof. Edson Nossol
Uberlândia, 25/08/2017
Introdução á Química 2
• John Dalton: (1766 – 1844)
– Cada elemento é composto de átomos.
– Todos os átomos de um elemento são idênticos.
– Nas reações químicas, os átomos não são
alterados.
• Os compostos são formados quando átomos de mais de um
elemento se combinam.
• Thomson supôs que todas essas
espécies carregadas eram
encontradas em uma esfera.
• Ernest Rutherford: (1871 – 1937)
a maior parte do átomo deve consistir de carga
negativa difusa de massa baixa o elétron.
o centro ou núcleo do átomo deve ser
constituído de uma carga positiva densa.
A estrutura do átomo
Partícula Símbolo Carga (C) Massa (kg)
Elétron e- -1,6 x 10-19 9,11 x 10-31
Próton P +1,6 x 10-19 1,673 x 10-27
Nêutron n 0 1,675 x 10-27
A escala de massa atômica
• A massa do 1H é 1,673 x 10-27 kg e do 16O é 2,6560 x 10-26 kg.
• Definimos: a massa de 12C = exatamente 12 u.
• Usando unidades de massa atômica
1 u = 1,66054 x 10-24 g
Massa atômica: massa de um átomo em unidades de massa
atômica (u).
Carbono-12 = 6 prótons + 6 nêutrons = 12u
Ex: hidrogênio: 1,008 u
oxigênio: 16,00 u
ferro: 55,85 u
Unidade de massa atômica: massa igual a 1/12 da massa de
um átomo de carbono-12
Elementos possuem mais de um isótopo!!!
Massa atômica do carbono: 12,01 u e não 12,00 u ???
Unidade de medida
Representação objetos: um par (dois itens), uma dúzia (12 itens)
mol: é a quantidade de substância que contém tantas
entidades elementares (átomos, moléculas) quantas existem
em, exatamente, 12 g do isótopo carbono-12.
Calcular para o carbono: massa de um átomo= 1,99265 x 10-23 g
6,0221 x 1023
Número de Avogadro
Massa molar: massa em gramas (ou quilogramas) de 1 mol de
unidades de uma substância.
Massa atômica sódio (Na) = 22,99 u massa molar: 22,99 g mol-1
Massa atômica fósforo (P) = 30,97 u massa molar: 30,97 g mol-1
bromo alumínio mercúrio
cobre
enxofre
zinco ferro
Ex: O zinco é um metal prateado utilizado na fabricação de latão
(liga com cobre) e na proteção do ferro contra a corrosão. Quantos
mols de Zn existem em 23,3 g de Zn?
65,39 g Zn ---------- 1 mol
23,3 g ---------- x
x = 0,356 mol
Exercício: Calcule quantas gramas de chumbo (Pb) existem em
12,4 mol de chumbo.
207,19 g Pb ---------- 1 mol
x ---------- 12,4 mol
x = 2569,1 g => 2,5691 kg
Ex: Calcule o número de átomos existentes em 0,551 g de
potássio (K).
39,098 g K ---------- 1 mol ----------- 6,022 x 1023 átomos
0,551 g ----------- x átomos
x = 8,49 x 1021 átomos
Ex: Calcule o número de átomos existentes em 0,551 g de
potássio (K).
39,098 g K ---------- 1 mol ----------- 6,022 x 1023 átomos
0,551 g ----------- x átomos
x = 8,49 x 1021 átomos
Exercício: O enxofre (S) é um elemento não metálico que está
presente no carvão. Na queima do carvão, o enxofre é convertido
em dióxido de enxofre e eventualmente, em ácido sulfúrico,
originando o fenômeno denominado chuva ácida. Quantos átomos
existem em 16,3 g de S?
Massa molecular: soma das massas atômicas (em u) dos
átomos da molécula
Ex: H2O
2(massa atômica do H) + massa atômica do O
2(1,008 u) + 16,00 u = 18,02 u => 18,02 g mol-1
bromo alumínio mercúrio
cobre
zinco ferro
Exercício: Calcule as massas moleculares (em u) dos seguintes
compostos: (a) dióxido de enxofre (SO2) e (b) cafeína (C8H10N4O2).
SO2 = 64,07 u
cafeína = 194,20 u
Composição percentual dos compostos: porcentagem
em massa de cada elemento em um composto
bromo mercúrio
cobre
zinco ferro
Composição percentual = n X massa molar do elemento
massa molar do composto
X 100%
Ex: H2O2
Composição percentual dos compostos: porcentagem
em massa de cada elemento em um composto
bromo
cobre
zinco ferro
Composição percentual = n X massa molar do elemento
massa molar do composto
X 100%
Exercício: O ácido fosfórico (H3PO4) é um líquido viscoso, incolor, utilizado em detergentes, fertilizantes, pastas de dentes e para dar sabor picante em bebidas carbonatadas. Calcule a composição percentual em massa dos elementos H, O e P nesse composto.
H: 3,086% P: 31,61% O: 65,31%
Composição percentual dos compostos: porcentagem
em massa de cada elemento em um composto
bromo
cobre
zinco ferro
Composição percentual = n X massa molar do elemento
massa molar do composto
X 100%
Exercício: A calcopirita (CuFeS2) é o principal mineral de cobre. Calcule
Quantos quilogramas de cobre existem em 3,71 X 103 kg de calcopirita.
Itália (1945)
Determinação experimental de fórmulas empíricas
etanol (11,5 g)
O2
forno
absorvedor de H2O (13,5 g)
absorvedor de CO2
(22,0 g) outras substâncias
Qual a fórmula empírica do etanol? onde temos C, O e H
Empírico: baseado apenas em observações e medidas experimentais
Determinação fórmulas moleculares
Exemplo: fórmula empírica da vitamina C é C3H4O3 razão 3:4:3 Número de átomos na molécula??? C3H4O3 C6H8O6 C9H12O9