RESUMOS 1º ANO

2º BIMESTRE REAÇÕES QUÍMICAS

Fenômeno é qualquer mudança ou transformação que ocorre em um material.

Fenômeno ou transformação física: é aquele que ocorre sem modificar a natureza do material, ou seja, os átomos, íons ou moléculas, não são alterados; eles são apenas agitados, desarrumados, reordenados, etc. É o caso das mudanças de estado físico, dilatação ou contração de um material, dissolução e as misturas de substâncias.

Fenômeno, transformação ou reação química: é aquele que ocorre com a transformação de uma substância numa nova substância. Num fenômeno químico, as substâncias existentes antes são diferentes das existentes depois da transformação. As moléculas iniciais (reagentes) são quebradas, e seus átomos se reagrupam para formar as novas moléculas (produtos).

Para que ocorra uma reação química é preciso que exista contato entre os reagentes (colisão entre as moléculas) e exista uma afinidade química entre os reagentes (reativos). Percebemos que ocorreu uma reação química quando:

Energia – é preciso que ocorra absorção (reação endotérmica) ou liberação (reação exotérmica) de energia;

Cor ou odor – é preciso que ocorra mudança de cor ou de odor durante a reação química;

Gases – é preciso que se tenha a formação  de substância volátil ou composto instável (liberação de gases). Ex: H2CO3, NH4OH ou H2SO3;

Precipitado – é preciso que se tenha a formação de precipitado (aparecimento de um sólido ou a turvação de uma solução líquida).

REAGENTES E PRODUTOS

Os reagentes são as substâncias, que estão presentes no inicio da reação, ou seja, são gastos, consumidos ou eliminados. Os produtos são as substâncias que estão presentes no final da reação, eles são formados, criados ou produzidos.

Substância simples: formada por átomos de um mesmo elemento químico, ou seja, não sofre decomposição. Ex: H2, O2, O3, He.

Substância composta ou composto químico: formada por átomos de dois ou mais elementos químicos diferentes, ou seja, sofre decomposição.

Ex:  H2O, CO2.

CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES QUÍMICAS

Quanto a energia:

- endotérmica: reação que ocorre com absorção de calor.

                      

- exotérmica: reação que ocorre com liberação de calor.

Quanto a velocidade:

Quanto a reversibilidade:

- reversível: ocorre simultaneamente nos dois sentidos.

- irreversível: ocorre num único sentido.

Quanto as substâncias envolvidas:

- síntese ou adição: mais de um reagente formando um único produto.

- análise ou decomposição: um único reagente formando mais de um produto.

- deslocamento, substituição ou simples troca: dois reagentes (uma substância simples e uma substância composta) formando dois outros produtos (uma substância simples e uma substância composta).

- dupla troca ou metátese: dois reagentes (substâncias compostas) formando dois outros produtos (substâncias compostas).

LEIS PONDERAIS

São leis que fazem parte da química quantitativa (proporções ou quantidades numéricas).

Lei da conservação da massa (1774 - Lavoisier): quando uma reação química é realizada num recipiente fechado, a massa total dos produtos é igual à massa total dos reagentes (na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma).

Lei das proporções constantes (1779 - Proust): quando duas ou mais substâncias se combinam para formar um determinado composto, a proporção estabelecida é fixa e definida.

TEORIA ATÔMICA DE DALTON

Entre 1803 e 1808, o cientista inglês John Dalton propôs uma teoria para explicar as leis ponderais.

A palavra átomo vem do grego e significa “indivisível” (usada por filósofos gregos).

Alguns pontos importantes da Teoria de Dalton são:

• Todas as substâncias são formadas por átomos;
• Os átomos de um mesmo elemento químico são iguais em todas as suas características (tamanho, massa);
• Os átomos dos diferentes elementos químicos são diferentes entre si;
• As substâncias simples são formadas por átomos de um mesmo elemento químico;
• As substâncias compostas são formadas por átomos de dois ou mais elementos químicos diferentes, que se combinam sempre numa mesma proporção;
• Átomos não são criados nem destruídos; são esferas rígidas indivisíveis;
• Nas reações químicas os átomos se recombinam.

Elemento químico: é o conjunto de átomos iguais entre si, que recebe um nome e uma representação abreviada de seu nome denominado símbolo. Os elementos químicos são organizados por nomes e símbolos diferentes. Eles são representados pela primeira letra de seu nome (maiúscula), quando há nomes que iniciam com a mesma letra acrescentam-se mais uma letra (minúscula). Alguns elementos são representados pela primeira letra do seu nome em latim (potássio, K - do latim kalium e chumbo, Pb - do latim plumbum).

Molécula ou aglomerado iônico: é a junção de átomos que estão interligados entre si, podendo ser iguais ou diferentes. As moléculas ou aglomerados iônicos formam as milhares de substâncias existentes na natureza que são representadas por uma abreviação denominada fórmula. Na fórmula de uma substância, são colocados os símbolos dos elementos que tomam parte de sua composição e números, os índices de atomicidade, que indicam a proporção em que os átomos do elemento estão presentes na substância.

EQUAÇÃO QUÍMICA

A maneira de representar uma reação química é denominada equação química.

Os números que indicam a proporção entre as quantidades de moléculas, numa equação química, são chamados de coeficientes estequiométricos.

Sobre a seta ou sob as fórmulas colocam-se alguns símbolos indicando as condições necessárias para que a reação se efetive.

Resumindo:

• Símbolo representa um elemento químico.
  

• Fórmula representa uma substância pura.
  

• Equação química representa uma reação química.

BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS

Toda equação química deve obedecer à lei de Lavoisier, ou seja, a quantidade de átomos de um elemento deve ser igual no primeiro e no segundo membro. A determinação dos coeficientes de uma equação química recebe o nome de balanceamento. O balanceamento de uma equação química é feito pelo chamado método das tentativas.

Para facilitar o balanceamento normalmente é seguido a seguinte ordem:

Metal

Ametal

Carbono

Hidrogênio

Oxigênio

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1º BIMESTRE SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS

PROPRIEDADES DAS SUBSTÂNCIAS

• Propriedades gerais: São apresentadas por todas as substâncias e, por isso, chamadas também de propriedades gerais da matéria.

Massa: é medida em uma balança;

Extensão: é o volume ocupado pela substância;

Impenetrabilidade: dois corpos não podem ocupar simultaneamente o mesmo lugar no espaço; por exemplo, colocando-se um objeto qualquer em um copo cheio de água, é extravasado um volume de água correspondente ao volume do objeto adicionado;

Compressibilidade: podemos comprimir os gases (como acontece com o ar no pneu de um automóvel); um líquido é pouco compressível (no freio de um carro, a pressão exercida sobre o pedal é transmitida, integralmente, pelo fluido de freio, para as rodas do carro); etc.

• Propriedades funcionais: São apresentadas por grupos de substâncias.

Funções inorgânicas: ácidos, bases, sais e óxidos;

Funções orgânicas: hidrocarbonetos, álcoois, aldeídos, cetonas, amidas, aminas,etc.

• Propriedades específicas: São apresentadas por cada substância pura individualmente.

Propriedades físicas: dizem respeito aos fenômenos e medidas físicas, como, por exemplo, a temperatura de fusão, a temperatura de ebulição, a densidade, etc.;

Propriedades químicas: dizem respeito aos fenômenos químicos, como, por exemplo, a

combustão do carvão, o enferrujamento do ferro, etc.;

Propriedades organolépticas: são as que impressionam nossos sentidos, como, por exemplo, a cor, o sabor, o odor, o brilho, etc.

ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA

Toda matéria é constituída de pequenas partículas (átomos) e, dependendo do maior ou menor grau de agregação entre elas, pode ser encontrada, em 3 estados físicos: sólido, líquido e gasoso (vapor). Na verdade, existem 7 estados físicos da matéria: além de sólido, líquido e gasoso; plasma, condensado de Bose-Einstein, condensado Fermiônico e superfluido de Polaritons (novo).

MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO

OBS: a vaporização, pode ocorrer de 3 formas diferentes: evaporação o líquido passa pelo processo de vaporização de forma lenta, na temperatura ambiente e sem a formação de bolhas (roupa secando no varal); ebulição o líquido passa pelo processo de vaporização de forma acelerada, promovendo a formação de bolhas devido ao aquecimento (água fervendo em uma panela); e calefação o líquido passa pelo processo de vaporização de forma muito acelerada, devido à alta temperatura acima da temperatura necessária para a ebulição (borrifar água sobre uma chapa aquecida).

 GRÁFICO DE MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO

Neste gráfico notamos dois trechos horizontais (dois patamares). O primeiro patamar do gráfico exprime o fato de que a fusão do gelo ocorre à temperatura constante de 0 °C, que é a temperatura de fusão ou ponto de fusão (P.F.) do gelo, ao nível do mar (1 atm). Do mesmo modo, o segundo patamar indica que a ebulição da água ocorre à temperatura constante de 100 °C, que é a temperatura de ebulição ou ponto de ebulição (P.E.) da água, ao nível do mar (1 atm).

O gráfico de mudança de estado de qualquer substância pura apresenta sempre dois patamares que correspondem aos pontos de fusão (PF) e pontos de ebulição (PE) de cada substância pura que varia apenas com a pressão atmosférica (altitude).

UNIDADES DE MEDIDAS

DENSIDADE

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O QUE É QUÍMICA?

Ciência quer dizer conhecimento em latim, sendo assim, a Química é o conhecimento ou a ciência que estuda as propriedades e as transformações que ocorrem na matéria e a energia envolvida nesses processos. A Química é dividida em:

Química Orgânica – ciência que estuda as propriedades da composição e das reações químicas dos compostos orgânicos do carbono.

Química Inorgânica – ciência que estuda as propriedades da composição e das reações químicas dos demais compostos (elementos químicos).

Físico-Química – ciência que estuda questões químicas relacionadas à Física.

Química Analítica – ciência que analisa amostras químicas para descobrir sua composição estrutural e quantidade de elementos químicos. É dividida em qualitativa e quantitativa.

CONCEITOS IMPORTANTES

Matéria: é tudo que tem massa e ocupa lugar no espaço (vácuo - ausência de matéria). Toda matéria é constituída de átomos. A forma, na qual estes átomos estão organizados é como podemos diferenciá-los em: elemento químico e substância. Ex: madeira.

Corpo: é qualquer porção limitada de matéria. Ex: pedaço de madeira.

Objeto: é um corpo fabricado ou elaborado que se presta para uma determinada finalidade ou uso. Ex: cadeira.

Energia: é tudo aquilo que pode modificar a matéria, provocar ou anular movimentos, ou ainda causar deformações. A energia permite a realização de trabalho. Existem 3 tipos de energia:

• energia térmica (calor);
• energia elétrica (eletricidade);
• energia química (explosão).

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HISTÓRIA E EVOLUÇÃO DA QUÍMICA

Apesar de se ter conhecimento de manifestações químicas muito antes da Idade Média, foram os alquimistas que contribuíram de forma acentuada para o desenvolvimento do que se constituiria a Ciência Química.

Ninguém sabe quem descobriu o fogo, mas podemos imaginar o sucesso que ele fez. Acredita-se que o domínio do fogo abriu o caminho da civilização, tendo sido a combustão uma das primeiras reações químicas experimentadas pelo ser humano. As transformações químicas sempre fascinaram a humanidade. A partir dela surgiram processos que ajudaram a melhorar a vida no planeta como a metalurgia, cozimento, vestuário, medicamentos, etc.

A alquimia era fundamentada em dogmas, entre elas a pedra filosofal (transformar metal em ouro), o elixir da longa vida (vida eterna) e a teoria do flogístico (processo de combustão) onde se acreditava que os corpos combustíveis teriam como constituinte um elemento, denominado “flogístico”, o qual era liberado durante a queima.

No século XVIII, Lavoisier percebeu que era na verdade o oxigênio que provocava a combustão dos materiais combustíveis. Através dessa descoberta e de muitas outras, ele publicou um resumo dos seus trabalhos e por isso é considerado o “pai da Química”.

QUÍMICA A SERVIÇO DO BEM OU DO MAL?

Onde se encontra a Química?

Se prestarmos atenção à nossa volta, iremos notar que um número imenso de transformações estão ocorrendo a todo o momento. Muitas transformações são naturais, ocorrem sem que o homem tenha que interferir, como a digestão de um alimento em nosso corpo, o amadurecimento de uma fruta na árvore, a decomposição de um organismo morto, a formação do petróleo, o crescimento de um cristal em uma caverna. Outras transformações só ocorrem com a interferência do homem, como na produção de plásticos, fibras têxteis, papéis, tintas e tantas outras coisas definitivamente incorporadas ao nosso dia-a-dia.

A Química ela é benéfica ou maléfica nos dias de hoje?

É a Ciência da poluição, agrotóxicos e aditivos sintéticos dos alimentos?

AVANÇOS TECNOLÓGICOS

a) NA AGRICULTURA E NA PECUÁRIA – para aumentar a quantidade e melhorar a qualidade da produção agrícola, precisamos ajudar o solo: pela ADIÇÃO DE ADUBOS – antigamente se usavam ADUBOS NATURAIS (como esterco) e atualmente são comuns os ADUBOS ARTIFICIAIS OU QUÍMICOS (como o sulfato de amônio); pela CORREÇÃO DO SOLO, como ocorre com a adição de calcário em solos excessivamente ácidos; pelo uso de INSETICIDAS, pois caso contrário os insetos devorariam grande parte da lavoura.

Para aumentar a quantidade e melhorar a qualidade dos alimentos de origem animal, precisamos alimentar os animais com RAÇÕES ADEQUADAS e tratá-los de um grande número de doenças e pragas que os atingem, com inúmeros REMÉDIOS e outros PRODUTOS VETERINÁRIOS;

b) NOS ALIMENTOS – modernamente é bastante comum o preparo de alimentos industrializados, que são vendidos em embalagens de papel, de plástico, de vidro ou metálicas. Para evitar que se estraguem, são adicionados vários produtos químicos, conhecidos como ADITIVOS DE ALIMENTOS (que alguns chamam como CONSERVANTES DE ALIMENTOS), como, por exemplo, os PRESERVATIVOS (que evitam a deterioração por microrganismos), os ANTIOXIDANTES (que evitam a oxidação, como ocorre quando a manteiga se rancifica), os SABORES ARTIFICIAIS (produtos sintéticos, com sabor de limão, de morango, etc.), os EMULSIFICANTES e ESTABILIZANTES (para manter cremoso o alimento, como a maionese), e assim por diante. É bom ressaltar que o uso incorreto dos aditivos alimentares pode ser prejudicial à saúde;

c) NAS CASAS e NOS EDIFÍCIOS – no banheiro: xampu, sabonetes, desodorantes, creme dental, água tratada; na estrutura: tijolos, areia, cimento, tintas, azulejos, etc.; no jardim: inseticidas; na cozinha: utensílios de plástico, vidro, alumínio; PRODUTOS DE LIMPEZA: sabão, alvejantes, detergentes, desinfetantes, etc;

d) NAS ROUPAS – se o produto for de origem vegetal: algodão, linho; se for de origem química: fibras sintéticas como poliéster e náilon;

e) NA SAÚDE – depende de cuidados higiênicos preventivos; para isso usamos sabões, desinfetantes, etc.. E no combate às doenças, os antibióticos, ANALGÉSICOS, ANTI-INFLAMATÓRIOS, etc. E na ajuda dos médicos em cirurgias, para tornarem sem dor, os anestésicos (óxido nitroso, éter e clorofórmio);

f) NO NOSSO CORPO – o nosso organismo é uma espantosa máquina química. Todos os organismos vivos, quando respiram, absorvem e usam oxigênio e expelem gás carbônico. Pelo processo de respiração o organismo desdobra os alimentos transformando a energia destes em uma forma de energia usada pelas células. DIGESTÃO, MOVIMENTAÇÃO, SENTIDOS, PENSAMENTO, DECOMPOSIÇÃO, etc;

g) MEDICINA – exame de sangue eram necessários 3 dias, hoje com 3 horas. Teste de gravidez durava 1 dia, hoje com 5 minutos;

h) Meios de transportes – combustíveis extraídos do petróleo e da cana DE AÇÚCAR.

EU ODEIO QUÍMICA

         Provavelmente, algum dia de sua vida estudantil, você já deve ter dito ou pensado assim. A Química sempre assustou as pessoas, não pela sua complexidade, mas pelo uso errado da palavra Química. Algumas vezes ela se refere a uma coisa ruim, pois estaria presente em produtos tóxicos ou venenosos. Ela realmente está, mas não é só nessas coisas que ela está presente.

Às vezes vamos ao mercado comprar frutas ou verduras e ouvimos coisas do tipo: “Nossa, como essas frutas estão bonitas! Pena estarem cheias de química.” ... “A química dessa verdura pode até matar uma pessoa” ...Isso é real, no cultivo de muitos vegetais são utilizados grandes quantidades de agrotóxicos e outros produtos químicos. Mas isso, geralmente, é necessário para que produtos cultivados em clima diferente do nosso, possam ser obtidos aqui.

Muitas pessoas conhecem a Química como uma ciência de suma importância para a vida em nosso planeta. Sem os compostos e produtos químicos seria muito difícil a existência de vida aqui ou em qualquer outro lugar do Universo. Nosso sistema solar não existiria, o Sol não existiria, visto que nele ocorrem a cada segundo, milhões de reações químicas.

Dá para notar que a Química está presente no dia-a-dia de qualquer pessoa, quer ela queira ou não. Ao morrer podemos ser cremados ou enterrados. Se formos cremados, o corpo entra em combustão, isto é, uma reação química relativamente comum na natureza. Se formos enterrados, nosso corpo sofrerá um número muito maior de reações químicas do que se fosse cremado, isso porque ele é feito de matéria orgânica, e servirá de alimento para outros seres vivos. Que coisa! Nem morto nos livramos da Química.

O grande desenvolvimento de nosso planeta em diversas áreas se deve, principalmente, pela utilização da Química. Infelizmente, o que serve para nos proteger também serve para nos destruir. Alguns países já utilizaram reações químicas para causar morte e destruição em massa. Como exemplo, podemos citar as bombas atômicas lançadas ao final da 2ª Grande Guerra Mundial. Além disso, o meio ambiente também está nas “mãos” da Química, ou melhor, dizendo, nas mãos de quem utiliza a Química. São inúmeros os produtos que poluem os rios, lagos, mares, a atmosfera e as cidades de nosso planeta. Mas está na Química também a solução desses mesmos problemas de degradação do meio ambiente.

A Química é uma ciência nova, embora os compostos e reações químicas ocorram desde os primórdios do Universo, e é grande a responsabilidade dela sobre o nosso mundo. Sairá dela a solução para muitos dos problemas enfrentados por todos. O profissional da Química também terá responsabilidade e deverá ser mais valorizado. Muitas vezes ele é visto como uma pessoa esquisita, estranha, que possui conhecimentos perigosos e que deve ser tratado com cuidado e receio pelo povo.

Na verdade, esse profissional é tão comum quanto eu ou você. Ele sabe das suas responsabilidades e da difícil tarefa que tem pela frente. Fazer com que as pessoas entendam um pouco mais sobre Química fará com que elas possam ajudar na construção de uma sociedade livre e consciente de que todos somos partes de um só Universo. Aquilo que plantamos, colhemos. A Química é a nossa vida, nós vivemos pela Química e da Química. Resta apenas saber: que futuro nós queremos?