Transcript Seminário de Química Geral

Seminário de
Química Geral
Prof. Dr. Élcio Rogério Barrak
Equipe:
Renato Moutinho – 13113 – ECO
Gleidson Sávio – 15613 – FLI
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capítulo 01
Introdução: matéria e medidas
• O estudo da química
• Classificações da matéria
• Propriedades da matéria
• Unidades de medida
• Incerteza na medida
• Análise dimensional
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Introdução
- Química é o estudo das propriedades dos
materiais e das mudanças sofridas por estes.
Os princípios químicos estão presentes em
todos os aspectos de nossas vidas.
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Introdução
Por que estudar química?
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Introdução
• A química fornece explicações importantes sobre nosso
mundo e como ele funciona.
• Aplicações:
• Desenvolvimento de medicamentos;
• Aumento da produção de alimentos com o desenvolvimento de
fertilizantes e pesticidas;
• Nanotecnologia, por exemplo biossensores;
• Utilização de elementos químicos para a produção de chips e
placas de circuitos integrados de aparelhos eletro-eletrônicos
como rádios, telefones celulares e computadores, como por
exemplo o silício.
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A matéria
• Matéria é tudo aquilo que possui massa e
ocupa lugar no espaço.
• Pode ser classificada de acordo com seu
estado físico (sólido, líquido e gasoso) e de acordo com
sua composição (elemento, composto ou mistura).
• Vácuo: Ausência total de matéria.
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Classificação da matéria
Estados da Matéria
• Sólido: Estado onde os átomos, íons ou moléculas estão
ordenados em arranjos bem definidos.
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Classificação da matéria
Estados da Matéria
• Líquido: Não assume uma forma fixa e possui volume
constante (em temperatura e pressão constantes).
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Classificação da matéria
Estados da Matéria
• Gasoso: Assume o volume e a forma do recipiente, é
compressível e flui rapidamente.
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Classificação da matéria
Substância
• Uma substância pura (em geral, chamada simplesmente de
substância) é a matéria que tem propriedades distintas e uma
composição que não varia de amostra para amostra.
• Todas as substâncias são elementos ou compostos:
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Classificação da matéria
Substância
• Elementos: Cada elemento contém um único tipo de
átomo. Ex: O2, Fe, Cl2, Si etc...
• Compostos: São formados pela interação entre
elementos. NaCl, H2SO4 etc...
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Classificação da matéria
Substância
• Mistura: A maioria da matéria é constituída
de misturas de diferentes substâncias. As
substâncias que compões uma mistura são
chamadas de componentes da mistura.
Uma mistura pode ser:
• Homogênea (soluções): são uniformes,
possuem 1 fase.
• Heterogênea: não se misturam, possuem
mais de uma fase.
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Esquema de classificação
da matéria
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Propriedades da matéria
• Intensivas: Não dependem da quantidade de amostra analisada.
Ex.: Temperatura, densidade, ponto de fusão.
• Extensivas: Dependem da quantidade de amostra analisada. Ex.:
Massa, volume.
• Mudanças físicas: Apresentam alterações em sua
aparência física, mas não em sua composição. Ex.:
A mudança do estado físico do gelo para a água
líquida.
• Mudanças químicas: É quando uma substância é
transformada em uma substância quimicamente
diferente. Ex.: Quando o hidrogênio queima ao ar,
ele sofre uma mudança química porque combina-se
com o oxigênio para formar a água.
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Separação de misturas
Técnicas
Tipos de
mistura
Natureza das misturas
Exemplos
Filtração
Heterogênea
Sólido-líquido ou Sólido-gasoso
Areia + água
Poeira + ar
Filtração a vácuo
Heterogênea
Centrifugação
Heterogênea
Decantação
Heterogênea
Dissolução fracionária
Destilação simples
Heterogênea
Homogênea
Destilação fracionária
Homogênea
Sólido-líquido (quando a
filtração comum é lenta)
Sólido-líquido
Farinha + água
Separação da nata do leite
Areia + água
Sólido-líquido ou Líquido-líquido
Óleo + água
Sólido-sólido
Sal + areia
Sólido-líquido
Sal + água
Separação dos
Líquido-líquido
componentes do petróleo
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Separação de misturas
• Aparelho utilizado para a separação de uma solução de cloreto
de sódio (água salgada) em seus componentes.
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Separação de misturas
• Separação dos
componentes do
petróleo –
destilação
fracionária
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Unidades de medida
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Unidades de medida
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Unidades de medida
• Temperatura
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Unidades de medida
• Unidades derivadas do SI – Velocidade, volume, densidade
• Dispositivos usados para medir e verter volumes de líquidos
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Incerteza na medida
• Números exatos: Valores são
conhecidos com exatidão
• Números inexatos: Valores
obtidos a partir de medidas
• Limitação dos equipamentos,
erro humano etc...
• Precisão: é uma medida do
grau de aproximação entre os
valores das medidas
individuais;
• Exatidão ou acurácia: indica o
grau de aproximação entre as
medidas individuais e o valor
correto ou “verdadeiro”.
a – exatos, mas, não precisos
d – precisos, mas não exatos
c – nem precisos nem exatos
b – precisos e exatos
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Incerteza na medida
Algarismos significativos:
• Em uma medida, admitindo-se a incerteza de mais ou menos
um algarismo, aproxima-se o resultado a um número, que
registra apenas um algarismo incerto.
• As regras para eles são:
• Todos os dígitos diferentes de zero são significativos;
• Zero entre dois dígitos diferentes de zero são significativos;
• Zero além da vírgula decimal no final de um número é
significativo;
• Zeros que precedem o primeiro dígito diferente de zero em um
número não são significativos.
• Qual a diferença entre 4,0g e 4,00g?
• Considerando uma incerteza de + ou – 1 na última casa decimal
temos:
• 4,0 -> a massa esta entre 3,9 e 4,1
• 4,00 -> a massa esta entre 3,99 e 4,01
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Incerteza na medida
Algarismos significativos em cálculos:
• A precisão do resultado é limitada à precisão das medidas utilizadas.
• Na multiplicação e na divisão o resultado terá o mesmo número de
algarismos significativos da medida que tiver o menor número de
algarismos significativos. E se:
• O número mais à esquerda da virgula é menor que 5 o número
antecedente permanece inalterado. Ex.: 7,248 -> 7,2
• O número mais a esquerda da vírgula a ser removido é maior ou igual a
5 o número precedente aumenta em 1. Ex.: 4,735 -> 4,74
• Mas na adição e subtração, o resultado não pode ter mais números
à direita da vírgula do que a parcela com o menor número de
algarismos depois da vírgula.
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Análise dimensional
• A análise dimensional ajuda a ter certeza que as
soluções para os problemas produzirão as unidades
corretas;
• As unidades são multiplicadas, divididas ou
canceladas durante o cálculo, sendo necessário ficar
atento aos fatores de conversão das unidades
usadas.
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Referências bibliográficas
• Brown, LeMay, Bursten. Química, A Ciência Central, 9a ed.. São
Paulo: Pearson, 2005.
• www.wikipedia.com.br
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