Química Geral Flashcards
O que é um sistema?
Na natureza existem diversos tipos de materiais e para os cientistas estudar esses tipos de materiais, eles precisam isolá-los do resto do universo. Esses materiais isolados para fins de estudos se chamam de SISTEMA. Existem dois tipos de Sistemas.
O que é um Sistema Homogêneo?
O sistema homogêneo apresenta aspecto único e as mesmas propriedades em toda a sua extensão. É um sistema Monofásico (constituído de uma única fase). Ex: água + sal dissolvido, água + álcool
Obs: Só é um sistema homogêneo quando não se sabe a composição, pois precisa ser estudado. Quando se sabe a composição é uma substância pura ou uma mistura.
O que é um sistema Heterogêneo?
Não apresenta aspecto único e nem propriedades iguais em toda a sua extensão. É um sistema Polifásico, podendo ser: bifásico (duas fases), trifásico (três fases) ou polifásico (duas ou mais fases). Ex: água + gelo, gelo seco (gás carbônico que vai de sólido para gasoso)
Obs: É sistema heterogêneo quando está mudando de estado físico ou quando o mesmo componente está em estados físicos diferentes.
O que é uma FASE?
As fases são as diferentes partes homogêneos que constituem um sistema heterogêneo. Ex: água + óleo + areia = trifásico/três fases
Diferença de COMPONENTES e FASES
Cada constituinte de um sistema/mistura, corresponde a um componente.
Ex: água + álcool + um pedaço de ferro
Componentes: 3
Fases: 2 (água + álcool e o pedaço de ferro)
água salgada + álcool + óleo + sal não dissolvido
Componentes: 4
Fases: 3 (água salgada + álcool, óleo e sal não dissolvido)
água liquida e água solida (gelo)
Componentes: 1
Fases: 2
Os Sistemas podem ser Sistemas Abertos, Fechados ou Isolados.
Sistema Aberto: Ocorre troca de materiais e energia com o ambiente. Ex: durante a queima da madeira, pois é absorve oxigênio e libera gases e energia
Sistema Fechado: Ocorre a troca de energia mas não a de materiais com o meio ambiente. Ex: Termômetro
Sistema isolado: Não permite a troca de materiais e nem de energia com o meio ambiente.
Sistema, Fronteira e Vizinhança
Sistema é o material para fins de estudos, a Fronteira é o que separa o sistema da vizinhança e a Vizinhança é tudo que está fora do sistema.
Ex: Copo com Água
Sistema: a água
Fronteira: o copo
vizinhança: tudo o que esta ora do copo, ao redor.
Substância Pura
É qualquer tipo de matéria formada por uma composição constante de elementos químicos, e que tenha propriedades definidas
Formula Molecular
Ex: H2O, O2, C2H5OH
Reação Química e Equação Química
É quando as substâncias sofrem fenômenos químicos, alterando as suas composições e formando novas substâncias. A Reação Química é representada por uma Equação Química
C2H5OH(l)+3O2(g) –> 2CO2(g)+3H2O2(g)
Reagente Produto
O que são moléculas?
Um agrupamento de átomos iguais ou diferentes, unidos por ligações covalentes. São espécies químicas eletricamente neutras e representam a unidade formadora de uma substância.
Podendo ser simples, como o oxigênio O2. Mas também, complexa como a buckballs (60 átomos de carbono ligados em forma de esfera)
Substância Pura, existem dois tipos:
É a matéria constituída por moléculas quimicamente iguais.
Ex: Substância Pura água - H2O, varias moléculas de H2O formam a água mas se juntar o óleo na água vira uma mistura
Existem dois tipos:
Substância Pura Simples ou Elementar: Formada por um único tipo de elemento com composição bem definida. Ex: O2, O3, H2, He…
Substância Pura Composta ou Composto Químico: Formado por dois ou mais tipos de elementos diferentes e composição bem definida. Ex: H20, C6H12O6, NaCl
Misturas
É a junção de duas ou mais substâncias sem a alteração das características individuais delas. A mistura tem composição variável contrario da substância composta que tem composição definida
Ex: ar, água da chuva, água do mar, gasolina…
Ar Atmosférico
O ar atmosférico isento de partículas em suspensão é uma mistura gasosa, portanto, sistema homogêneo ou monofásico. Os principais componentes são:
Nitrogênio (78% em volume)
Oxigênio (21% em volume)
Argônio (1% em volume)
Mistura Homogênea (Soluções)
Apresenta aspecto único e uma única fase. As misturas homogêneas são formados por um Solvente e por um ou mais Solutos. O Solvente está em maior quantidade e dissolverá o Soluto, que está em menor quantidade e será dissolvido.
Ex: água e sal
Solvente: água
Soluto: sal
água hidratada (96% álcool e 4% água)
Solvente: álcool
Soluto: água
Mistura Heterogênea
Possui mais de um aspecto e mais de uma fase. Ex: Mistura de - água, areia e óleo (trifásico)
Sistemas gasosos, sólidos e líquidos
- Todas as misturas gasosas são homogêneas
- Os sistemas formados por dois ou mais sólidos são polifásicos ou heterogêneos.
Ex: granito = quartzo + feldspato + mica (os três são sólidos)// trifásico
Obs: Não há como preparar um sistema homogêneo partindo de sólidos. As ligas metálicas são misturas homogêneas de metais que primeiro são fundidos e, depois, misturados para formar uma solução sólida.
- Sistemas formados por líquidos só é possível saber, sabendo as polaridades dos líquidos.
Índice ou Atomicidade
Indica o numero de átomos de cada elemento da molécula, podendo ser: monoatómico, diatômico, triatómico, tetratómico ou macroatomico.
Ex: O2: INDICE= Diatómico
H2O: INDICE= dois átomos de hidrogênio (diatômico) e um de oxigênio (monoatômico)
Sangue e Leite
As vezes não é possível ver a olho nu se uma mistura é heterogênea ou homogênea. É o caso do Sangue e do Leite, que a olho nu é homogênea e só com microscópio conseguimos perceber que é uma mistura heterogênea
Mistura e Reação
mistura=fenômeno físico
reação=fenômeno químico
O que são Fenômenos?
Toda e qualquer transformação sofrida pela matéria, ou seja, em que o estado inicial seja diferente do estado final.
Fenômenos Físicos ou Transformações Físicas e Fenômenos Químicos ou Transformações Químicos
Físicos: É a transformação sofrida por um material sem que haja alteração na sua composição e na identidade dos átomos. As moléculas são rearranjadas, mas sua composição é a mesma.
Ex: Vaporização, mudança de estado físico da matéria, dilatação de um metal pelo calor
Químicos: É alteração na composição da matéria, transformando-a em outra substância, porém sem alterar a identidade dos átomos.
Ex: oxidação do ferro
2O2(g) –> 3O2(g)
Diagrama de Mudança de Estado
É um gráfico que representa a mudança de estado físico das matérias - também conhecido com curva de aquecimento (ganhando calor) ou curva de resfriamento (perdendo calor). Ele permite prever o estado físico da matéria em qualquer temperatura e a uma dada pressão, geralmente a 1 atm. É um gráfico de temperatura versus tempo e pela sua analise podemos diferenciar substâncias puras de misturas.
Diagrama de mudança de Estado de Substâncias Puras e de Misturas
Substâncias Puras = Ponto de Fusão e de Ebulição são constantes (não muda)
Misturas = Ponto de fusão e de Ebulição variam (não são constantes)
T1 = Temperatura no inicio da fusão T2 = Temperatura no fim da fusão T3 = Temperatura no inico da ebulição T4 = Temperatura no fim da ebulição
Misturas Azeotrópicas e Misturas Eutéticas
Misturas Azeotrópicas = Ponto de Fusão varia e o Ponto de Ebulição é constante
Misturas Eutéticas = Ponto de Fusão é constante e o Ponto de Ebulição varia
Obs: Uma mistura não pode azeotrópica e eutética ao mesmo tempo
Diagrama de Fases e Curvas de Equilíbrio
O diagrama de fases permite saber a fase mais estável de uma substância pura em qualquer condição temperatura e pressão. As curvas que separam as regiões correspondentes a essas fases são chamadas de curvas de equilíbrio , e mostram os valores de pressão e temperatura no qual as duas fases coexistem em equilíbrio
Ponto Triplo e Ponto Critico
Ponto Triplo = Ponto em que indica a condição de pressão e temperatura no gráfico no qual coexistem as fases solida, liquida e gasosa (vapor), em equilíbrio.
Ponto Critico = Indica qual é a condição de temperatura e pressão para que a divisória entre liquido e vapor desapareça, ou seja, a partir desse ponto temos um gás verdadeiro. A pressão crítica e a temperatura crítica coexistem permitindo que a substância exista em duas formas, liquida e gasosa, em equilíbrio.
Pressão Crítica e Temperatura Crítica
Pressão Crítica = é a pressão no qual acima dela uma substância não pode existir como gás, independente do quão alta a temperatura seja
Temperatura Crítica = é a temperatura no qual acima dela uma substância não pode existir como um liquido, independente do quão alta a pressão seja.
Obs: Normalmente, um gás (vapor) a alta temperatura pode ser transformado em liquido com a adição de pressão e um liquido a alta pressão pode ser transformado em gás com a adição de temperatura.
Quando a substância atinge a temperatura crítica ela se torna um gás verdadeiro, impossibilitando, de voltar a ser liquido com o aumento de pressão
Fluído Supercrítico
É qualquer substância que apresenta os valores de pressão e temperatura acima dos valores do ponto crítico (acima da temperatura e pressão critica). Não é um gás nem um liquido, porém tem propriedades de um liquido e um gás. Ele tem propriedades de dissolução de um liquido - dissolve substâncias - e também a difusão de um gás - se expande para preencher um recipiente.
Qual é o alótropo mais estável?
É o que tem maior quantidade/mais abundante no planeta. Não é questão de ter maior quantidade de átomos e sim de maior quantidade no planeta.
Endotérmico e Exotérmico
Endotérmico = Absorve calor Exotérmico = Libera calor
Estado Físico da Matéria ou Estado de Agregação da Matéria
Sólido = Forma e volume constantes. Tem posição fixa (não tem liberdade de movimento), tem retílico cristalino, tem um mínimo movimento vibracional e tem baixa entropia. E por as partículas serem muito juntas não tem como aproximá-las como no caso do estado liquido e gasoso
Obs: a substância quebra o retílico cristalino quando muda de solido para liquido (fusão)
Liquido = Forma variada (depende do recipiente) e volume constante. Partículas estão desorganizadas e apresentam liberdade de movimento porem não estão completamente livres. Aumenta a entropia
Obs: Quando muda de liquido para gasoso rompe as atrações entre as moléculas
Gasoso = Forma e volume variáveis (como ele preenche o recipiente em que estiver, o volume será o suportado pelo recipiente). Moléculas totalmente livre, muito afastadas e em muita velocidade. Tem a maior energia cinética e potencial, pois, as moléculas estão muito afastadas que aumenta a potencial e estão muito agitadas, que aumenta a cinética.
Mudança de Estada Físico da Matéria
Fusão; Solido para liquido
Vaporização: Liquido para o gasoso. Divida em três partes…
- Evaporação: é a vaporização de maneira lenta, espontânea, a temperatura ambiente.
- Ebulição: é a vaporização rápida com agitação do liquido e surgimento de bolhas, não espontânea.
- Calefação: é a vaporização imediata, quando em contato com alguma superfície super aquecida. Faz o liquido pular ou fazer barulho.
Sublimação: Solido para o gasoso
Resublimação ou Sublimação: Gasoso para o solido
Liquefação: Passagem do gás para o liquido
Condesação: Passagem do vapor para o liquido
- Gás: qualquer material que ja se encontra na natureza no estado gasoso. É a forma predominante. Ex: oxigênio, nitrogênio…
- Vapor: Não é a forma predominante. Ex: vapor da água - forma predominante da água é o liquido
Solidificação: Liquido para o gasoso
Entropia
medida de desordem de um sistema. estar organizado significa ter baixa entropia
Forma predominante do material
é a forma que ele se encontra em maior quantidade no planeta, como a água que a forma predominante é o liquido porém também existe nas formas liquida e gasosa
Propriedades Gerais da Matéria
Estão em todos os materiais, são eles: Massa: é a quantidade de matéria que forma um corpo
Extensão: corresponde ao espaço ocupado, o volume ou a dimensão de um corpo
Inércia: é a capacidade que um corpo tem de não poder, por si só, mudar sua condição de movimento ou repouso.
Elasticidade: é a capacidade que os corpos sólidos tem de retornarem a sua forma inicial, quando deixa de agir sobre eles uma força que promove deformação(distorção)
Compressibilidade: é a capacidade de reduzir o tamanho de um corpo quando submetido a uma compressão (pressão exercida sobre um corpo tendo a aproximar as partes que o compõe)
Impenetrabilidade: corresponde a impossibilidade de dois corpos, ao mesmo tempo, ocuparem o mesmo lugar no espaço.
Divisibilidade: é a capacidade que os corpos tem de poderem ser divididos em porções cada vez menores, sem alterar sua composição.
Descontinuidade: significa que há espaços nas matérias que não são visíveis aos nossos olhos. Esses espaços são o inicio e o fim da moléculas da matéria.
Indestrutibilidade: Nenhuma matéria é destruída. Ela se transforma em alguma outra matéria.
Propriedades Especificas
Responsável por identificar cada material, cada material tem a sua. Ela é subdividida em:
Propriedades Físicas: são as características, fenômenos e medidas físicas das substâncias, Exemplo: P.E., P.F., Densidade, Solubilidade, Calor Especifico..
Propriedades Químicas: são as características e fenômenos químicos das substâncias. Quando há alteração na sua composição. Exemplo: ferrugem, combustão do carvão..
Propriedades Intensivas
são aquelas que não dependem da massa da amostra, exemplo:
temperatura: se colocarmos agua para ferver e colocarmos em recipientes de tamanhos diferentes ela terá a mesma temperatura independente da quantidade de amostra.
densidade: a densidade de um cubo de gelo será a mesma do que a de um iceberg (0,92g/m³ em temperatura abaixo de zero e ao nível do mar)
Propriedades Extensivas:
são aquelas que dependem da massa da amostra, exemplo:
volume: pois a massa de 1kg de algodão ocupará um volume muito maior do que a de 100g de algodão
energia liberada numa combustão: pois a energia liberada na queima de um palito de fósforo é bem menor do que a energia liberada na queima de vários galhos numa fogueira
Existem Propriedades intensivas que são derivadas de Propriedades Extensivas.
É o caso da Densidade. A massa e o volume são extensivos e a densidade é intensiva porque a medida que a massa diminui o volume também diminui e, portanto, a relação m/v permanece constante, isto é, a densidade permanece a mesma independente da amostra.
Propriedades Organolépticas
Propriedades Organolépticas: são aquelas que impressionam/mexem com os nossos sentidos (olfato, audição, paladar, tato e visão). Exemplo: cor, brilho, sabor, odor…
Propriedades Funcionais
Propriedades Funcionais: são formadas por grupos de substâncias com propriedades próprias e bem definidas. São elas: ácidos, bases, óxidos e sais
