Apostila de Química 12 A Matéria

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1 Apostila de Química 12 A Matéria 1.0 Átomo x Elemento Átomo é uma partícula fundamental que compõe toda a matéria. Elemento químico é um conjunto de átomos quimicamente iguais (com o mesmo número atômico). 2.0 Molécula x Substância Pura Molécula e a união entre dois ou mais átomos através de ligações químicas. Substâncias puras são conjuntos de moléculas quimicamente iguais. As substâncias podem ser puras (ex.: H2, O2, Cl2) ou compostas (ex.: CO2, H2O, H2SO4) 3.0 Mistura Mistura é formado por duas ou mais substâncias, cada uma delas chamadas de componentes. Ela possui propriedades diferentes das substâncias. 3.1 Tipos de Mistura Fases: cada porção que apresenta visualização homogênea, podendo ser contínuo ou não. Mistura homogênea (contínuo) ou solução: mistura que apresenta uma única fase. Mistura de gases serão sempre homogêneas. Mistura heterogênea (descontínuo): mistura que apresenta duas ou mais fases. Misturas de n sólidos possuem n fases, desde que não se formem ligas ou cristais mistos. OBS.: a visualização contínua de uma mistura depende também dos aparelhos ópticos. Ex.: Leite é uma mistura heterogênea. Misturas eutéticas possuem temperatura de fusão (TF) e variação de temperatura durante a ebulição (ΔTE), possuindo um patamar durante a fusão em um gráfico. Misturas azeotróficas possuem variação de temperatura de fusão (ΔTF) e temperatura de ebulição (TE), possuindo um patamar durante a ebulição em um gráfico. O ponto de fusão de misturas eutéticas e o ponto de ebulição de misturas azeotróficas será sempre menor que os pontos de fusão ou ebulição dos materiais envolvidos.

2 3.2 Separação de Misturas Análise Imediata Processos físicos que não alteram a natureza das substâncias. Misturas heterogêneas Sólido-Sólido: Tamisação ou peneiração Depende de sua granulação. Levigação Usado em componentes que apresentam diferentes densidades. Imantação ou separação magnética Separa metais de outros sólidos. Dissolução fracionada Um sólido é vaporização e depois solidificado. Flotação: Adiciona-se um líquido que separará os sólidos. O líquido precisa ser mais denso que 1 e menos que o outro. Catação. Sublimação. Misturas heterogêneas Sólido-Líquido: Decantação O sólido forma um corpo de fundo na mistura. Centrifugação Acelera o processo de decantação por meio da rotação. Filtração simples Filtração à vácuo Nome do pote usado: Kitassato. Sifonação. Misturas heterogêneas Líquido-Líquido: Decantação Desta vez, sua-se o balão de destilação para separar líquidos imescíveis. Misturas homogêneas - Sólido-Líquido e Líquido-Líquido: Evaporação O líquido é desperdiçado. Destilação Simples Usada em Sólido-Líquido. Destilação fracionada Análise Cromatográfica Os componentes de uma mistura de sólidos em solução são separados e identificados pela cor. Identifica os números de componentes da mistura e substâncias puras. 4.0 Sistemas 4.1 Sistema Homogêneo Aspecto contínuo, única fase. Substâncias puras e misturas homogêneas. 4.2 Sistema Heterogêneo Aspecto descontínuo, mais de uma fase. Substâncias pura em diferentes estados físicos e misturas heterogêneas.

3 5.0 Estados Físicos Mudanças microscópicas (grau de agregação das partículas). Mudanças macroscópicas (volume, densidade, forma). Sem alterações na massa e na composição. 5.1 Mudanças de Estado Físico Sólido fusão solidificação Líquid o vaporização* condensação** Gasoso *A vaporização é dividida em três partes: Evaporação: mais lento, superficial, sem temperatura fixa; Ebulição: com a pressão externa constante, há uma temperatura fixa; Calefação: vaporização instantânea, sem temperatura fixa. **Liquefação: para gases; eles só mudam de estado físico quando a temperatura varia; **Condensação: para vapores; a pressão influencia na mudança de estado físico. Substâncias possuem temperaturas de fusão (TF) e de ebulição (TE), possuindo dois patamares em um gráfico. Misturas possuem variações de temperatura durante a fusão (ΔTF) e durante a ebulição (ΔTE), não possuindo patamares em um gráfico Estado Físico Características Macroscópicas Características Microscópicas Retículo cristalino (partículas Sólido Forma e volume constante. ordenadas que formam estruturas geométricas), sem liberdade de movimento. Líquido Forma variável e volume constante. Partículas desordenadas e certa liberdade de movimento. Gasoso Forma e volume variável. Grande liberdade de movimento. 5.2 Pressão de Vapor dos Líquidos sublimação Pressão de vapor é a pressão exercida pelo vapor de um líquido numa temperatura. Um líquido só entra em ebulição quando sua pressão de vapor fica igual a pressão atmosférica ambiente. A pressão de vapor do líquido não depende apenas da temperatura, também depende do tipo da substância. Quanto maior é a pressão de vapor do líquido, menor será seu ponto de ebulição.

4 6.0 Transformações da Matéria 6.1 Fenômenos Físicos Não alteram a composição da matéria. Há mudança de: Volume; Tamanho; Aparência; Estado físico. 6.2 Fenômenos Químicos Alteram a composição da matéria Características: Mudança de cor; Liberação de gás; Formação de um sólido; Aparecimento de chama/luminosidade. 7.0 Propriedades das Substâncias 7.1 Propriedades Gerais Propriedades comuns em todas as matérias. Massa; Volume; Impenetrabilidade (dois corpos não podem ocupar o mesmo espaço ao mesmo tempo). 7.2 Funcionais Propriedades existentes em determinados grupos de substâncias. Ácido; Base; Açúcar. 7.3 Específicas Propriedades que diferem entre matérias. São usadas para identificar as substâncias.

5 7.3.1 Organolépticas Propriedades sensoriais (identificadas pelos nossos cinco sentidos). Cor; Sabor; Odor; Brilho Químicas Físicas Propriedades relacionadas aos fenômenos químicos. Propriedades relacionadas aos fenômenos físicos (não ocorre reação química). PF e PE; Densidade; Solubilidade; Dureza; Calor específico.