Introdução química geral Flashcards
Defina: Química, Matéria, Massa, Peso e Energia.
QUÍMICA: É uma ramificação da ciência que estuda a composição da matéria, suas transformações e a energia envolvida nessas transformações.
MATÉRIA: É tudo que têm massa e ocupa lugar, ou seja, tem volume.
MASSA: Quantidade de matéria de um corpo.
PESO: Força de atração gravitacional sofrida por um corpo.
ENERGIA: É a capacidade de um corpo realizar trabalho. A energia pode realizar transformações na matéria e ser interconversível nas suas mais várias formas.
ATENÇÃO: O físico Albert Einstein estabeleceu por meio de uma equação matemática a equivalência entre matéria e energia (E=M.C²) E= energia, M= massa e C= velocidade da luz.
Fases de agregação da matéria (estados físicos)
A matéria pode apresentar-se em 5 diferentes fases de agregação: SÓLIDO, LÍQUIDO, GASOSO, PLASMA E O CONDENSADO. A diferença entre eles deve-se principalmente as forças atrativas e repulsivas entre suas partículas.
SOLÍDO: Forma e volume constante, baixa energia cinética, partículas muito próximas, forma geométrica definida, forças atrativas prevalecem.
LÍQUIDO: Forma variável e volume constante, energia cinética maior que no solído, partículas mais distantes, forma geométrica variável e forças atrativas em equilíbrio com as repulsivas.
GASOSO: Forma e volume variáveis, alta energia cinética, partículas muito distantes, forças atrativas inferiores que as repulsivas, sem forma geométrica.
Gás= É um fluido elástico o qual para ser liquefeito só é possível com elevação de pressão e diminuição da temperatura (Ex.: gás carbônico).
VAPOR= É um fluido capaz de coexistir em equilíbrio com o líquido, podendo sofrer liquefação com simples abaixamento de temperatura (Ex.: vapor de água).
Mudanças de fases de agregação (mudanças de estado físico)
Pela alteração de temperatura e pressão, é possível fazer com que a matéria mude sua fase de agregação.
Sólido—-Gasoso = SUBLIMAÇÃO
Sólido—-Líquido = FUSÃO
Líquido—-Sólido = SOLIDIFICAÇÃO
Líquido—- Gasoso = VAPORIZAÇÃO
Gasoso—- Líquido = LIQUEFAÇÃO (gás–líquido) OU CONDENSAÇÃO (vapor–Líquido)
Gasoso—- Sólido = RESUBLIMAÇÃO
VAPORIZAÇÃO: Pode ocorrer de 3 formas
Evaporação: A mudança de fase só ocorre com partículas da superfície do líquido. Ex.: roupa no varal.
Ebulição: É uma vaporização turbulenta, com formação de bolhas, a temperatura de ebulição depende de 2 fatores: pressão exercida e intensidade das forças de atração no líquido. Ex.: água na panela.
Calefação: A mudança de faze é muito rápida. Ex.: pouco de água na panela bem quente.
Fenômenos da matéria
A matéria está exposta a três tipos de fenômenos:
FÍSICOS: São aqueles que não alteram a natureza da matéria Ex.: Se eu esquentar a água, ela apenas muda de estado e continua sendo água.
QUÍMICOS: São aqueles que alteram a natureza da matéria, geralmente fenômenos químicos são acompanhados de: mudança de cor, liberação de um gás, formação de um precipitado e aparecimento de chama ou luminosidade.
Ex.: Queimar o pavio de uma vela.
NUCLEARES: Nem mesmo o átomo se conserva, isto é, os átomos mudam a sua identidade química (transmutação).
Ex.: decaimento alfa: Po²¹°–Pb²°6+alfa
Propriedades da matéria
Todo tipo de matéria apresenta uma série de propriedades ou características que juntas, permitem identificala e diferenciá-la das demais. Estão divididas em GERAIS e ESPECÍFICAS.
PROPRIEDADES GERAIS: São aquelas que não são capazes de identificar a matéria, são comuns a todo tipo de matéria.
Ex.: inércia, elasticidade, divisibilidade, compressibilidade, descontinuidade, elasticidade, indestrubilidade, massa e extensão (ou volume).
PROPRIEDADES ESPECÍFICAS: São aquelas que podem identificar a matéria. Estão divididas em: FÍSICAS, QUÍMICAS E ORGANOLÉPTICAS.
FÍSICAS: Propriedades que caracterizam intividualmente uma substância sem que haja alteração da composição dessa substância. Ex.: ponto de fusão, ponto de ebulição, calor específico e densidade.
QUÍMICAS: Propriedades que determinam o tipo de fenômeno químico que cada material específico é capaz de sofrer. Ex.: oxirredução, reatividade, fermentação e combustão.
ORGANOLÉPTICAS: Propriedades que impressionam pelo menos um dos nosso cinco sentidos. Ex.: cor, brilho, sabor e odor.
PROPRIEDADES DA MATÉRIA: Propriedades funcionais, extensivas da matéria e intensivas da matéria.
PROPRIEDADES FUNCIONAIS: Permitem agrupar substâncias por propriedades químicas semenhantes. Ex.: acidez e basicidade.
PROPRIEDADES EXTENCIVAS DA MATÉRIA: Propriedades que dependem da quantidde da amostra. Ex.: peso, volume, massa, variação de entalpia, área superficial.
PROPRIEDADES INTENSIVAS DA MATÉRIA: Propriedades que não dependem da quantidade da amostra. Ex.: pressão, ponto de fusão, densidade, ponto de ebulição.
Propriedades específicas físicas
PONTO DE FUSÃO: É a temperatura na qual um sistema sofre a passagem da fase sólida para a líquida. Observações: É contante para substâncias puras, o ponto de Fusão Normal é aquele medido à pessão de 1atm.
PONTO DE EBULIÇÃO: É a temperatura na qual um sistema sofre a passagem da fase líquida para a gasosa. Observações: É constante para substâncias puras, o ponto de Ebulição Normal é aquele medido à pressão de 1 atm.
DENSIDADE: Trata-se da relação entre a massa e o volume de um sistema. Matematicamente: d=m/v. Observações: É muito comum que a massa seja dada em gramas (g) e o volume em mililitros (ml), quanto maior a densidade de um material, mais massa se encontra em menor volume e em sistemas imiscíveis, os materiais mais densos encontram-se mais ao fundo do sistema.
Conceitos fundamentais
ÁTOMO: “menor” partícula da matéria que mantém as propriedades de determinado elemento.
ELEMENTO: Representação de todos os isótopos possíveis de certo tipo de átomo.
MOLÉCULA: Conjunto de átomos (iguais ou diferentes) unidos entre si por ligação covalente.
A matéria pode ser uma SUBSTÂNCIA PURA OU MISTURA
SUBSTÂNCIA PURA: Sistema formado por um único tipo de espécie química, apresentam composição química fixa e constantes físicas bem definidas.
MISTURA: É o sistema formado por duas ou mais substâncias químicas.
Substância pura
SUBSTÂNCIA PURA SIMPLES: É formada por um só elemento químico. Não podem ser divididas por reações de decomposição e nem obtidas por síntese. Ex.: H2, Ne, Au, O3.
SUBSTÂNCIA PURA COMPOSTA: É formada por um dois ou mais elementos químicos. podem ser decompostos por processos químicos (análise) e obtidas por reações de adição. Ex.: H2O, CO2, HCl, FeSO4.
O número de átomos que uma determinada substância possui é denominado ATOMICIDADE.
Os gases nobres são as únicas substâncias monoatômicas.
Alotropia
É o fenômeno que ocorre quando um elemento químico forma duas ou mais substâncias simples diferentes denominadas variedades alotrópicas ou alótropos. Os alótropos apresentam propriedades físicas e biologicas diferentes e suas propriedades químicas, na maioria das vezes, são semelhantes. Sempre temos uma variedade alótropica mais estável que a(s) outra(s). o alótropo mais instável, isto é , o mais energético tende a se transformar, espontaneamente, no alótropo mais estável em um processo que ocorre com liberação de energia. Os alótropos podem diferir entre si quanto à/ao Atomicidade e arranjo cristalino.
Atomicidade (diferem no número de átomos que forma cada molécula)
OXIGÊNIO:
O2= Gás oxigênio
Gás incolor, inodoro, imprescindível à respiração dos seres vivos, condensada forma um líquido azul pálido.
O3= Gás ozônio
Gás azulado, possui cheiro forte e irritante, usado como bactericida e alvejante, condensada forma um líquido explosivo azul escuro.
FÓSFORO:
P4= Fósforo branco
Sofre combustão espontânea em contato com ar, armazenamento imerso em água, é fosforecente e muito venenoso, tem cheiro de alho.
P= Fósforo vermelho
Não sofre combustão espontânea em contato com ar, formado por macromoléculas, não fosforecente e não venenoso.
Atomicidade (diferem no número de átomos que forma cada molécula)
OXIGÊNIO:
O2= Gás oxigênio
Gás incolor, inodoro, imprescindível à respiração dos seres vivos, condensada forma um líquido azul pálido.
O3= Gás ozônio
Gás azulado, possui cheiro forte e irritante, usado como bactericida e alvejante, condensada forma um líquido explosivo azul escuro.
FÓSFORO:
P4= Fósforo branco
Sofre combustão espontânea em contato com ar, armazenamento imerso em água, é fosforecente e muito venenoso, tem cheiro de alho.
P= Fósforo vermelho
Não sofre combustão espontânea em contato com ar, formado por macromoléculas, não fosforecente e não venenoso.
Arranjo cristalino
Diferem no arranjo dos átomos no retículo cristalino.
CARBONO:
Cn (Grafite)
Cn (diamante)
C60(buckminsterfullerene)
Nanotubos
Grafeno
Mistura
Um sistema pode ser classificado de acordo com o número de fases que o constituem:
SISTEMA HOMOGÊNEO: Apresenta uma única fase constituinte. Ex.: água (fase=1, componente=1)
SIATEMA HETEROGÊNEO: Apresenta duas ou mais fases.
Ex.: água + gelo (fase=2, componente=1)
FASE: É cada porção homogênea de um sistema.
COMPONENTE: É cada substância que faz parte do sistema.
SISTEMAS: Qualquer porção limitada do universo, considerada como um todo para efeito de estudo.
MEIO AMBIENTE: É o resto do universo em relação ao referido sistema.
FRONTEIRA: Separa o sistema do resto do universo.
Classificação de um sistema
Quanto ás variações de energia e matéria:
TiPOS DE SISTEMAS:
Abertos - Ocorre troca de energia e de matéria com o exterior.
Fechados - Ocorre apenas troca de energia com exterior.
Isolados - Não ocorre nenhuma troca.
Quanto a constituição:
SISTEMAS HOMOGÊNEOS:
Substância pura - água
Mistura - álcool hidratado
SISTEMAS HETEROGÊNEOS:
Substância pura - Gelo (sólido)+ água (líquido)
Mistura - água + óleo
