Química Geral e Inorgânica - Petrobrás

Transformações, substâncias, misturas e fases Toda matéria existente no universo é constituída por átomos. Esta é a Teoria Atômica de Dalton, que estabelece a existência de diversos tipos de átomo(elemento químico). Os compostos químicos seriam produto da união de diferentes tipos de átomos em proporções definidas. Toda matéria tem massa e ocupa lugar no espaço. O homem utiliza a matéria que ele encontra na natureza para transformá-la em produtos que possa utilizar em seu cotidiano. Estas transformações podem ser físicas ou químicas. Transformações físicas: não alteram a natureza das ligações entre os átomos, somente altera o estado de agregação entre eles. Um exemplo de transformação física é a evaporação da água. Ao passar do estado líquido para o gasoso, as moléculas de água ficam mais distanciadas umas das outras, a natureza da substância não é alterada. H2O(liq.) => H2O(vap.) Transformações químicas: durante as mesmas ocorre o rearranjo dos átomos, originando substâncias diferentes das iniciais. HCl + NaOH => NaCl + H2O As substâncias localizadas antes da flecha (estado inicial) são chamadas de reagentes, e as localizadas depois da flecha (estado final) são chamadas de produtos. A Lei de Conservação da Massa, de Lavoisier, estabelece que, durante um fenômeno químico ou físico, a matéria não pode ser criada ou destruída, só pode ser transformada. Ou seja, as quantidades e tipos de átomos que aparecem antes e depois da flecha que indica a ocorrência da transformação devem ser as mesmas. HCl + NaOH => NaCl + H2O Átomos nos reagentes: 2 H, 1 Cl, 1 Na e 1 O. Átomos nos produtos: 2 H, 1 Cl, 1 Na, 1 O. A simbologia utilizada hoje para representar os átomos abreviadamente foi proposta por Berzélius. O símbolo de um elemento pode ter uma, duas ou três letras, sendo somente a primeira maiúscula. Nome (latim) Símbolo Cobre (cuprum) Cu Prata (argentum) Ag Ouro (aurum) Au Chumbo (plumbum) Pb Enxofre (sulphur) S As substâncias são materiais que apresentam composição e propriedades definidas. Elas são formadas por moléculas (no caso das substâncias covalentes) e por íons-fórmula (no caso das substâncias iônicas). As moléculas ou íons-fórmula são as menores porções da substância que ainda guardam as características da mesma. Quaisquer que sejam a posição de retirada e quantidade da amostra, ela deverá apresentar as mesmas características pois uma substância pura é constituída por aglomerados iguais entre si. As substâncias puras são representadas por fórmulas. Estas funcionam como representação gráfica da substância pura. A composição fixa da substância pura permite que para ela seja definida uma fórmula. Fórmula do ácido sulfúrico H2SO4 Os números subscritos à direita de um dado átomo representam o número de vezes que o mesmo aparece na molécula. A molécula do ácido sulfúrico é formada por dois átomos de hidrogênio, um átomo de enxofre e 4 átomos de oxigênio. Estes números são conhecidos por índices de atomicidade, ou simplesmente índices. As substâncias podem ser simples ou compostas. Substância simples: as moléculas são constituídas sempre pelo mesmo elemento químico. São exemplos de substâncias simples o H2, O2, O3, S8. A quantidade de átomos que fazem parte de uma molécula de uma substância simples é conhecida como atomicidade. A alotropia é um fenômeno que ocorre quando um elemento pode formar duas ou mais substâncias simples diferentes. Os principais casos de alotropia são: - Enxofre (S8): pode apresentar as formas monoclínica e rômbica - Carbono (Cn): pode apresentar as formas grafite e diamante - Oxigênio: O2 (oxigênio) e O3 (ozônio) - Fósforo: Pn (vermelho) e P4 (branco) Substância composta: as molécula são constituídas por átomos de elementos químicos diferentes. São exemplos de substâncias compostas: H2O, NaOH, KNO3. Misturas são sistemas formados por moléculas de diferentes tipos. Cada substância pura participante da mistura é conhecida como componente. Cada aspecto visualmente homogêneo do sistema é conhecido como fase. Ao contrário da substância pura, as propriedades de uma mistura são dependentes da sua composição. De acordo com o número de fases que podem ser observadas, as misturas podem ser: - Homogêneas ou soluções: não se pode distinguir a separação entre os componentes, presença de só uma fase. São exemplos: ar atmosférico puro, água e sal dissolvido, álcool e água. Misturas de gases sempre são sistemas homogêneos. - Heterogêneas: Ocorre a presença de mais de uma fase. São exemplos: água e óleo, água e areia, granito (mica, feldspato e quartzo), ar atmosférico e poeira. Exemplo 1 (Unisinos - RS) Considere os sistemas materiais abaixo indicados: sistema componentes I água e óleo II areia e álcool III água e sal de cozinha IV água e álcool V gás carbônico e oxigênio Assinale a alternativa que apresenta somente sistemas homogêneos. a) somente I e III b) somente I e II c) somente III e V d) somente I, III e V e) somente III, IV e V Exemplo 2 (UEBA) Um sistema formado por água, açúcar dissolvido, álcool comum, limalha de ferro e carvão apresenta. a) 1 fase b) 2 fases c) 3 fases d) 4 fases e) 5 fases Exemplo 3 (Med. Catanduva - SP) Em um sistema fechado que contém água líquida, sal de cozinha dissolvido, sal de cozinha não dissolvido, dois cubos de gelo e os gases nitrogênio e oxigênio não dissolvidos na água líquida, existem: a) 4 fases e 4 componentes b) 3 fases e 3 componentes c) 4 fases e 3 componentes d) 3 fases e 4 componentes e) 2 fases e 5 componentes Responda e coloque suas alternativas nos Comentários. Depois postarei o gabarito!

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