Química e Física
Antes da química, a ciência que buscava descobrir a origem das coisas, e explicar os fenômenos físicos e químicos, era a alquimia.
Desde a antiguidade o homem vem tentando descobrir como as substancias são criadas, se dizia que eram resultado da combinação dos quatro elementos: água, terra, fogo e ar.
Os Filósofos- faziam suas teorias, mais a maioria não conseguia provar.
Os cientistas- faziam suas teorias e conseguiam explicá-las.
Em 1700, um grupo de cientistas franceses, começaram a medir a quantidade das substancias para fazer suas experiências, neste momento surgiu A Química.
Física- é a ciência que estuda fenômenos que não modificam a estrutura da matéria.
Química- é a ciência que estuda fenômenos que alteram a estrutura da matéria.
Por exemplo:
Se eu rasgo um papel, ele continua sendo papel (tendo celulose)- Fenômeno físico.
Agora, se eu queimo um papel, ele deixara de ser papel ( não tendo mais celulose) e virara cinzas- Fenômeno Químico.
Desde a chegada do homem a terra, sempre se desenvolveu novas Tecnologias (do grego τεχνη — "técnica" e λογια — "estudo"), todas as novas técnicas que são criadas, para facilitar a vida do ser humano, são consideradas tecnologias.
Há uma dependência de energia, para a construção de novas tecnologias.
Na saúde, as drogas (substancias) são geradas por meio, de processos químicos.
Tanto venenos, quanto remédios (quando ingeridos de forma excessiva), podem causar até a morte.
Pilhas, só devem ser descartadas, se totalmente descarregadas, no lixo destinado a pilhas. Pois elas liberam metais pesados (tais como katrio, mercúrio, chumbo, etc..) no ambiente, contaminando-o.
Não se lava alimentos com água sanitária, pois ela também contem metais pesados.
Mercúrio em excesso pode levar principalmente a cegueira.
A radiação quando meche na estrutura de um ser, pode causar, câncer, distúrbios neurológicos, etc,. Além de que essa radiação e hereditária.
Para separar o ouro de outros metais, se coloca mercúrio e se apreça com um maçarico, assim o mercúrio evapora, levando os restos dos minerais e só sobra ouro.
TNT= trinitro glicemia.
Conceituar- compreender Definir- Decorar
4 erres:
Redução do lixo produzido
Reciclagem
Reutilização
Dependendo do órgão responsável o quarto erre pode ter dois significados:
• Recuperar
• Repensar
Matéria, Corpo e Objeto
Matéria = É tudo aquilo que ocupa lugar no espaço. Exemplo: árvore
Corpo= É uma parte da matéria. Exemplo: madeira
Objeto= É tudo aquilo que é feito pelo homem é tem alguma utilidade. Exemplo: papel
O ar é matéria?, Com esse experimento, sabemos que ar é matéria, pois se comprimimos o ar em um recipiente, não poderemos empurrar totalmente a ampola, pois há ar, assim ar é matéria, pois ocupa um lugar no espaço.
Compostagem- é o processo que transforma matéria orgânica em adubo.
Potássio regula os batimentos do coração, assim potássio em excesso mata ( se você tomar cloreto de potássio, você morre), entretanto sem potássio o coração para. Alimentos ricos em potássio: bananas, refrigerantes (Coca-Cola) e laranja.
Quem vai realizar uma cirurgia no olho, se tira um pouco do potássio do organismo, assim depois da cirurgia se deve consumir muito potássio.
Adoçante- evita o excesso de açúcar no organismo.
Deve-ser mudar de adoçante não usar mesmo, pois cada um contem certa quantidade de sódio, portando para não ter um excesso de sódio, se usa um adoçante que não tenha muito sódio, entretanto para não ficar com pouco sódio, se usa um adoçante que tenha muito sódio, por isso se varia.
Alguns tipos de adoçantes não, podem ser usados em produtos quentes, pois o produto se torna amargo.
O uso excessivo de Inseticidas, onde o organismo de um ser se encontra nos ambientes fechados que esse inseticida foi usado, pode gerar a aplasia medular (a medula, para de produzir as células sanguíneas). O Isocianato de metila e á principal substância presente nos Inseticidas.
A Embalagem longa vida: evitar contato dos alimentos com microrganismos, água, luz e permitindo sua preservação sem a necessidade de usar refrigeração.
Propriedades da matéria
As propriedades da matéria estão em dois grupos, As Propriedades gerais da matéria e As Propriedades específicas da matéria.
Propriedades Gerais da Matéria
1- INÉRCIA- É quando um objeto tem a capacidade de estar em repouso em relação a um objeto, e ao mesmo tempo, em movimento em relação a outro objeto.
Por exemplo: um livro está sendo levado num carro, quando o carro se move o livro estará em repouso, em relação ao carro, pois o carro está na mesma velocidade do livro. E o livro estará se movendo em relação à rua, da mesma forma, se o carro estiver parado o livro estará em repouso em relação ao carro e a rua, mais em movimento em relação ao sol. Os objetos também tem uma tendência a continuar a se mover ( se estiver em movimento) ou de continuar parado( se estiver em repouso. Exemplo quando o ônibus freia, nossos corpos são jogados para frente, pois querem continuar parados.
2- MASSA- É a quantidade de matéria num objeto.
3- EXTENSÃO- É o lugar ocupado pela matéria (volume).
Obs:
Se não for exercida nenhuma força em relação ao objeto, ele ficara em repouso continuo, em relação á algo, se você não mover um objeto, ele ficar em repouso continuo para você.
Peso= é a massa multiplicada pela aceleração da gravidade, ou seja, você terá um peso na Terra e outro diferente na Lua.
Enquanto mais massa, mais inércia você terá, enquanto menos massa, menos inércia você terá. Pois enquanto mais massa, mais difícil será colocar o objeto em movimento uma vez que ele tem a tendência de continuar parado, e vise versa. Portanto inércia é essa tendência de continuar em movimento, ou continuar em repouso por um tempo limitado.
4-Impenetrabilidade: Duas matérias não podem compartilhar o mesmo espaço
5-Descontinuidade: Numa matéria existem espaços entre uma molécula e outra e esses espaços podem ser maiores ou menores tornando a matéria mais ou menos dura.
6- Divisibilidade: toda matéria pode ser dividida em partes cada vez menores, até que cheque as moléculas, pois as moléculas são a menor partícula da matéria que preserve as características originais dessa matéria
7-Compressibilidade e Elasticidade (expansibilidade): A compressibilidade diz que é possível comprimir o volume da matéria (quando você sobra um balão, você está comprimindo o ar dentro do balão), e a elasticidade diz que a matéria volta ao seu volume original por si só. (Exemplo dessas duas propriedades: num sofá você se senta e a almofada contrai você se levanta e a almofada volta ao lugar).
8- Dureza: é a capacidade de um material "riscar" o outro.
O diamante é considerado a substância mais dura e o talco é considerado a substância menos dura.
O quadro risca a caneta, pois o quadro é mais duro, e a caneta traceja o quadro.
Tracejar: deixar partículas.
Rasgar: tirar partículas.
Obs:
Toda matéria é formada por moléculas (menor partícula da matéria que preserve as características originais dessa matéria), temos como exemplo de molécula, a molécula e água H2O, formada por três substancias (tipos de matéria, formadas por moléculas), dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, quando a molécula foi dividida em átomos, aí esses átomos deixaram de ser água e matéria.
H2O- o dois representa o índice (número de átomos), o índice deve ficar na frente do átomo correspondente, no caso serão 2 átomos de hidrogênio.
2 H2O ( o dois no começo representa o número de moléculas, no caso H2O +H2O = 2 H2O).
Átomos são formados por prótons, elétrons e nêutrons que são formados por quartos e assim vai...
Etanol: C2H6O = dois átomos de carbono, seis átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.
Água é um conector de eletricidade.
Propriedades específicas da matéria
Ponto de função da água, em determinadas condições ambientais é de 0 graus, em outros locais não por isso se chamam propriedades específicas, pois de um lugar para o outro varia-se.
O Ponto de ebulição da água, no nível do mar é de 100 graus, agora em outras regiões não.
Assim os estados físicos da matéria são propriedades especificas da matéria, e a densidade também, pois cada substância tem a sua própria densidade.
Propriedades Organolépticas da matéria
São algumas matérias estimulam nossos sentidos.
Sentidos:
Visão
Tato
Odor
Paladar
Audição
Obs:
Quando o metal se fossifica, suas propriedades específicas se alteram.
Para saber qual é a matéria, se deve descobrir a densidade, o ponto de ebulição e o ponto de fusão:
Densidade é o cociente da divisão: entre a massa e o volume.
Mais como descobrir o volume de uma forma não geométrica?
Simples, quando um objeto é mergulhado em algum líquido, esse líquido se desloca, assim é só subtrair comparar antes e depois, com isso você descobrirá o volume, e é só pesar o objeto para descobrir a massa. Divide-se assim a massa pelo volume= densidade.
Grandeza: número unido com medidas.
Os Estados das Substancias
Liquido Gasoso Vapor Solido
Fusão: solido para líquido. Liquefação: gasoso para Liquido.
Solidificação: líquido para solido. Condensação: vapor para líquido.
Vaporização: líquido para vapor ou gasoso (gasificação), podendo ser de 3 formas:
1- (lentamente) - Evaporação
2- (rapidamente) – Ebulição
3- (instantaneamente) Calefação
Sublimação: vapor (ou gasoso) para solido.
Re-Sublimação: solido para vapor (ou gasoso).
Processos endotérmicos (absorção de calor)
Processos exotérmicos (liberação de calor)
Obs:
Para mudar de estado, uma substancia precisa ser aquecia ou resfriada, para processos endotérmicos, uma pressão mais baixa ira fazer com que ocorra mais facilmente a mudança, pois em altas pressões as moléculas, tendem-se a ficarem juntas, por isso se eleva á temperatura, mais nas montanhas, onde a pressão é mais baixa, as moléculas tendem á se separarem, por isso o calor necessário vai ser menor.
Panela de Pressão: o vapor não sai da panela e com isso a pressão aumenta. Com isso se deve aumentar a temperatura, para poder realizar a ebulição.
O vento ajuda a secar objetos, como roupas, pois as partículas de água ficam em estado de vapor, ou de gás em cima da superfície da roupa, é e preciso que elas vão embora para novas partículas, ficarem em estado de vapor ou gás, para secar a camisa, assim o vento leva as partículas, permitindo que novas partículas se transformem.
Um exemplo de Calefação, e quando se frita um ovo, e coloca-se água na frigideira, assim, essa água fira vapor, muito rapidamente.
As substancias aumentam ou diminuem de volume quando mudam de estado. A água, por exemplo, aumenta seu volume, quando vai para o estado solido.
O infarto ocorre, por um depósito de gorduras LDL, que fecham a passagem de sangue.
As vezes você pode passar mal, e o médico descobri que você tem os vasos quase obstruídos e coloca um metal para permitir a passagem do sangue, o medico sabe disso pela densidade.
O aquecimento de naftalina pode matar, pois a naftalina é toxica.
Quando um ser orgânico morre, ele á longo prazo libera cadaverina que é toxica.
Quando o ovo se decompõe ele vai perdendo massa, pois o seu liquido, vai se transformando em vapor e assim, ele ficará mais leve que a água, assim a medida do tempo ele vai se aproximando da superfície da água até que ele bóie em cima da água. Entretanto quando o ovo está novo, ele ficara no chão da vasilha com água.
Quando um ser humano morre, sua barriga começa á estufar, pois os gases começam a acumular-se naquela região, até que a barriga estoure.
O Sulfeto de hidrogênio, quando inalado, você começa a sentir um cheiro, ruim, entretanto depois de um tempo, você não sente mais nenhum cheiro, pois ele entra no pulmão e depois de um tempo ele mata a pessoa, em solução aquosa é chamado de ácido sulfídrico, esse ácido é encontrado em ovos podres.
Iodo em pó, quando aquecido, sai uma fumaça e se for colocada uma placa fria em baixo do recipiente, haverá pedaços de Iodo, em estado sólido.
A temperatura influencia indiretamente na transformação dos estados físicos da matéria.
Calor Latente: é a quantidade de calor, que permite á uma substancia que ela mude de estado.
Temperatura: Mede a agitação das partículas, A temperatura é diferente do calor.
Obs: A composição de misturas varia de acordo com a mudança de estado por isso não há temperatura constante de fusão e sim variação da temperatura durante a fusão.
Outros Estados da matéria:
O plasma de quark-glúons: ele se dá quando a temperatura e/ou a densidade são muito altas. Geralmente se encontra no interior de estrelas de nêutrons.
Condensado fermiônico: Na temperatura de -273,16 ºC, reduzindo ao máximo a energia e a movimentação das partículas. Aplicando um campo magnético ao gás resfriado, os cientistas forçaram os átomos a criar um condensado, movendo-se num padrão único de onda.
Obs:
Uma substancia é pura, quando só há apenas uma matéria, nela contida, e uma substancia é mista, quando há mais de uma matéria, contida nessa substancia.
Á água, quando cai em forma de chuva, ela é absorvida pela terra e se formam os chamados lençóis freáticos, entretanto quando há pavimentação, a água não pode formar lençóis freáticos nem ir para o rio, quando há uma grande chuva se formam enchentes, pois os rios, ou canais, estão cheios de lixo e transbordam.
Não é necessário, que a água esteja na sua temperatura de ebulição (aproximadamente 100˚C, dependendo do local), para evaporar, pois, o vento leva os elétrons da água.
Quando há um recipiente com água gelada, toda a superfície desse copo ficará molhada, pois o vapor de água que se encontra no ambiente é mais quente que o líquido frio, assim, o vapor quente encosta no recipiente frio, e rapidamente ocorre sua condensação.
Saturado: que tem a maior quantidade de algo, possível.
O mar tem muita água salgada, pois a água da chuva absorve os sais minerais, e ela vai ara os rios e eles á levam para o mar.
O Estado Gasoso volta ao estado líquido com certa dificuldade.
Entretanto o Estado de Vapor está entre o estado líquido e gasoso, voltando ao estado líquido com mais facilidade.
O ponto crítico: é quando todas as moléculas se encontram totalmente separadas, característica do estado gasoso.
Força de atração entre as moléculas:
Sólido, moléculas muito juntas, vibrando umas nas outras.
Líquido, moléculas mais ou menos separadas, movimentando-se apenas para vertical.
Gasoso, moléculas, completamente separadas, estando em constante movimento.
Água pura (substancia pura): H20
Água Potável (substancia mista): H2O + sais minerais, não se pode conter seres patológicos ou substancias toxicas.
Há uma certa dificuldade de se ingerir água pura, entretanto o ar ajuda a digeri-la, por isso que depois de esquentar a água pura, bate-se a água.
Processos de separação da matéria:
1- Captação, processo de separação mais antigo, onde se usa as mãos e a visão.
2- Filtragem se separa o liquido do solido, (escoar).
3- Tamisação ou Peneiração, todos os componentes são sólidos, dos quais um é menos compacto, por exemplo:
A areia salgada, não pode ser usada do jeito que se encontra naturalmente, para a construção de prédios, pois ela reage com os ferros, por isso, se deve separar a areia dos sais minerais, não podendo essa areia, após o processo de separação, ter salinidade alta.
A Granulação é um dos tipos de processos da Peneiração, onde a areia é peneirada em diferentes graus, para saber em quais partes dos prédios ela será aplicada.
4- Imantação ou separação magnética, separação de sólidos magnéticos, usando-se um imã.
5- Estática- separação elétrica.
6- Fusão Fracionada realiza-se a fusão de cada parte de uma substância, para determinar quais matérias, nos encontramos nessa substância.
7- Decantação: Se tem uma mistura de um sólido e um líquido, (o solido deve ser mais denso que o líquido), deixando a mistura em repouso, o sólido ficara no fundo, para se retirar o líquido devemos usar um processo chamado sifonação, onde, há um pote com a mistura e outro com o líquido em questão, entre esses botes se deve colocar uma mangueira cortada, com o mesmo líquido nela, assim pelo principio dos vasos comunicantes, o líquido vai fluir inteiramente para o outro pote sem o sólido. Para acelerar este processo se utiliza a centrifugação, onde num objeto que possua um movimento centrifugo á alta velocidade vara que a parte solida seja expelida, para fora, usado principalmente no sangue (sem heparina), pois se utilizar a sifonação ele pode coagular, invalidando a amostra.
• Separação de líquidos invisíveis utilizando o funil de Bromo: se deixa a mistura em repouso no funil de bromo, com isso o líquido mais denso ficará no fundo, se abre a mangueira e se espera um pouco, quando o líquido mais denso sair completamente, se fecha a mangueira rapidamente.
8- Flotação, processo estacionado, se deve achar duas substancias de diferentes densidades, e colocar um líquido que tenha sua densidade entre as densidades dessas substâncias, assim uma ficara em baixo e outra flutuará assim se separará as substâncias.
9- Levigação, processo em movimento, duas substâncias sólidas, unidas, vão passar por uma escada, ou rampa, um jato de um líquido, á alta preção, vai fazer que a substância mais leve seja em arte, levada pelo líquido, e a substância mais pesada permanecerá, (o jato, deve estar em posição contraria ás substâncias).
10- Distilação- Separação de líquido com sólido.
• Simples: num balão de vidro de destilação, de fundo redondo, se coloca, por exemplo, água é sal (mistura solúvel, desde que o sal esteja em pequena quantidade), se faz a ebulição da água á 100˚C (no nível do mar), assim á água passará para o estado de vapor, com isso ela será conduzida ao condensador, lá haverá um tubo onde esse vapor irá passar, ao redor do tubo, haverá água no condensador, que entra por cima e sai por baixo. Como a temperatura do vapor maior que a temperatura do cano, o vapor se tornará um líquido, é depois é só colocar uma recipiente onde sairá apenas a água.
• Fracionada: Quando há dois líquidos, sempre haverá um termômetro no balão de vidro de destilação, assim você ira manter a temperatura de ebulição constante de um dos líquidos, e assim você separará os dois líquidos, pois um vai se transformar em vapor primeiro.
OBS: o problema é quando a mistura é Azeotrópicas (líquidos de ponto de ebulição constantes parecidos).
11- Cromatografia: Utilizando o papel filtro, uma substância (sólida, líquida ou gasosa) ira entrar em contato com o papel, a medida que a substancia sobe pelo papel (deve ter pouca quantidade dessa substância no papel), as cores vão aparecendo, permitindo a identificação de cada um dos componentes dessa substância.
12- Cristalização: Dissolvendo todos os componentes da mistura em líquido que logo em seguida sofre evaporação, ele provoca a cristalização das substâncias separadamente, em princípio se aquece, até que se forme o primeiro micro-cristal, então se para de aquecer e esse cristal vai dar origem á vários micro-cristais, formando assim, depois de muitos meses um grande cristal, visível á olho nu. Entretanto naturalmente se demora séculos para que se formem cristais e minerais, por isso se deve reciclar, objetos feitos dessas matérias primas
Obs:
Aço= mistura de ferro e carbono, alguns aços contem enxofre
A Parafina, quando inserida num tecido, esse tecido vai estragar-se permanentemente.
Ponto de ignição: Estado dos corpos em combustão ou inflamação da mistura
Ponto de fulgor: A menor temperatura em que um líquido fornece vapor suficiente para formar uma mistura inflamável.
Misturas Homogêneas (soluções) apresenta apenas uma fase (uma camada de uma mistura, com substâncias miscíveis, que se misturam). Não podendo ver a mistura.
Misturas Heterogêneas apresenta mais de uma fase (duas camadas de substâncias, Imiscíveis, qual não se misturam). Todas as misturas de gases serão heterogêneas. Podendo-se ver a mistura.
Componente = Substância.
Quilates- nível de pureza. Exemplo: 16 quilates de ouro = 16/24 = 67% de ouro. 24 Quilates é o maior nível de pureza.
Álcool etílico = Etanol.
Mudanças na matéria
As transformações podem ser químicas ou físicas.
Uma matéria pura deve ter constantes físicos, como por exemplo: ponto de ebulição, ponto de fusão densidade, etc...
O sangue, quando sai do corpo, permanece no seu formato de sangue, entretanto depois de um tempo ele coagula, assim para analisar o sangue, se deve utilizar a Heparina, que não permite que o sangue coagule.
Se um balão de festa cheio de ar for deixado perto de uma luz incandescente, ele vai estourar, pois a luz incandescente aquece e expande o ar do balão (suas moléculas, começam a se expandir, com o calor) que já está cheio. Portanto se deve encher o balão pela metade.
Existem muitos tipos de Cetona, entre elas temos a Acetona.
Se coloca 7 partes por milhão (7p.p.m) de cloro, pois no verão há muitos canos enferrujados, e esse cloro vai evitar que a ferrugem seja absorvida pela água, assim a água chega na sua casa, com a quantidade ideal, 3p.p.m de cloro.
A Soda cáustica é o principal produto do cloro, ela queima e reage absorvendo a gordura e as cinzas.
Quando o papel é queimado ele vira cinjas e gás carbônico.
O Etanol, presente no vinho, pode sofrer uma oxidação (processo que tem a presença de bactérias) e se transformar em acido etanóico, também chamado de vinagre.
Obs:
Deve-se calibrar o pneu de dia, pois á noite, o pneu vai estar aquecido, e assim no próximo dia, o pneu ficará mole, pois as moléculas vão se separar.
As fibras do bagaçõ de cana, aplicadas ao plástico, faz ele ser mais resistente.
A sacola de tecido polui o ar, no seu processo de fabricação.
Metabolismo= conjunto de reações químicas que ocorre no organismo.
Comer de manhã é importante para acelerar o metabolismo.
O calho se da pela fermentação do leite e depois, espremer limões na mistura.
Fotossíntese = gás carbônico + água = glicose + oxigênio (este processo somente ocorre com a presença de luz e clorofila).
A Clorofila é um capacitador que acelera á reação química.
Um motor de hidrogênio precisa de um capacitador (a platina) para funcionar.
Uma mistura saturada
É aquela, em que mesmo que uma substância seja solúvel em relação á outra em excesso, ela não se misturará.
Até certo ponto o sal é solúvel á água, entretanto em grande quantidade ele é saturado á água.
Obs:
Quimicamente o grafite = ao diamante, pois ambos têm átomos de carbono. Entretanto eles têm as estruturas de suas moléculas diferentes.
O que vai determinar o valor do diamante é: a sua lapidação e seu nível de pureza.
É impossível cortar um diamante, entretanto ele pode ser quebrado.
O cérebro humano não consegue prestar o mesmo nível de atenção á mais de uma coisa (com exceção de funções vitais).
Existe uma força de atração nas moléculas de água, por isso mosquitos conseguem pousar na água.
A Pressão atmosférica é representada pelo símbolo: atm
A Temperatura é representada pelo símbolo: O grau Celsius (símbolo: °C)
As lipoproteinas , são responsáveis pelo transporte do colesterol no sangue.
• Lipoproteinas de baixa densidade (LDL) Colesterol ruim, pois tende a formar depósitos de gordura nas paredes da artéria (ateroma) podendo evoluir para uma obstrução total.
• Lipoproteinas de alta densidade (HDL)
Colesterol bom, pois transporta o colesterol para o fígado, onde ele é metabolizado e excretado, reduzindo a quantidade no sangue.
Doenças provocadas pelo acúmulo de LDL:
• Acidente vascular cerebral, derrame, falta de irrigação no cérebro
• Infarto do miocárdio, ataque cardíaco, falta de irrigação num músculo do coração.
Densidade:
De Sólidos e líquidos - Gramas por centímetros cúbicos (g/cm³)
Gasoso- gramas por litro (g/L)
Reações Químicas:
Reagentes: substâncias iniciais, antes da reação.
Produtos: substâncias formadas após á reação.
Ferrugem: ferro + oxigênio + vapor de água.
A combustão é um processo onde ocorre a queima de uma substância.
No engarrafamento de refrigerantes se coloca carbono + água = ácido carbônico, que dá aquele gosto diferenciado no refrigerante.
Rigidez: resistência á quebra
Resistência: resistência á ruptura.
Tenaz: que tem resistência á quebra e dará origem á lâminas, quando quebrado.
Formulas (densidade, volume e massa):
Volume = massa dividia pela densidade
Massa = densidade multiplicada pelo volume.
Densidade = massa dividida pelo volume
Medidas:
• De volume:
ml, cm ³, l
1 litro = 1000 ml
1 litro = 1000 cm ³
1 cm ³ = 1 ml
• De massa:
Kg, g
1 Kg = 1000 gramas
1 grama = 0,001 kg
1 tonelada = 1000 kg
Obs:
No calculo de densidade, as unidades de g (massa) e cm³(volume) ou apenas se for um gás: g (massa) e l (volume).
Volatilidade: facilidade da substância de passar do estado líquido ao estado de vapor ou gasoso.
Para se limpara uma jóia completamente de prata, deve-se colocar a jóia numa panela de alumínio, com água fria e pouco de sabonete.
Toda separação de matéria é um processo físico.
O cozimento da carne é um processo químico, pois proteínas são transformadas em aminoácidos.
Caldeiras têm canos, alguns canos tem água e outros têm combustível, e eles são aquecidos, os gases do combustível reagem com a água e forma energia nuclear.
A janela deveria ser de Madeira que é aberta para fora pois o Brasil é um pais quente. O Vidro deve ser usado no frio.
Se deveria investir no Transporte aquático, aqui em recife.
Princípios da energia:
1- Conservação de energia: a energia ou matéria, não pode ser destruída ou criada.
Tipos de energia:
A energia mecânica é a energia de movimento de todos os corpos. Ela é a soma da energia potencial com a energia cinética.
A energia potencial: é a energia acumulada em um corpo.
Energia cinética: massa multiplicada pela velocidade², divididas por dois. Esse tipo de energia não se opõe a gravidade, ela depende da altura e da velocidade, se você jogar um lápis, a energia potencial absorvida pelo lápis (que você utilizou para movê-lo), vai ser transformada gradativamente em energia cinética, pois a gravidade ira puxa-lo.
Assim quando uma bola é erguida ela tem energia potencial, quando ela vai caindo ela vai perdendo energia potencial e ganhando energia cinética, por uma fração de segundo, quando a bola toca no chão ela terá 0 de energia potencial e a mesma quantidade de energia mecânica, entretanto na forma de energia cinética (em toda a queda ela vai ter a mesma energia mecânica). Passados uma fração de segundo, ela deixa de ter energia mecânica e passa a ter energia potencial gravitacional.
Obs:
A aceleração da gravidade no Recife é de 9,8 metros, dividido pelo segundo².
A unidade da energia é Joule (J- maiúsculo).
A gravidade é uma força chamada de aceleração que é expressa pela unidade m/s².
O campo gravitacional é expresso pela unidade N (Newton)/kg.
A velocidade é expressa pela unidade m/s.
A aceleração é o aumento ou diminuição da velocidade.
As unidades Kg (Kilograma), m (metro) / s (segundo) e Joule são compatíveis na energia cinética.
E as unidades Kg (Kilograma), m/s².(aceleração da gravidade), h (altura) e Joule são compatíveis na energia potencial gravitacional.
A energia potencial tem as suas energias subdivididas.
• A energia potencial elástica é quando ocorre uma deformação num corpo, de forma que este absorva energia, se usamos um arco, devemos puxa-lo, para depois utilizar uma fecha.
• A energia potencial gravitacional é massa, multiplicada pela aceleração da gravidade, multiplicada pela altura. Esse tipo de energia depende assim da massa e altura, ela é a energia que passada de um corpo para o outro, quando se exerce força, para colocar, por exemplo, um lápis em cima de uma mesa, o lápis vai absorver a energia utilizada para movê-lo, a energia potencial se opõe a força da gravidade, além que ocorre quando o corpo está sujeito à força da gravidade, se jogarmos uma bola para cima, ela ira imediatamente cair. (entretanto quando um objeto está parado ele terá energia gravitacional e não energia mecânica).
• A energia potencial química é a energia potencial que é resultante de reações químicas.
Matriz energética: capacidade de transformação de energia de uma região ou país.
O Brasil detém a maior bacia hidrográfica do mundo.
O rendimento de Álcool por cana de açúcar ou mandioca é maior do que o Álcool comum, sendo assim mais barato.
Para a criação de uma hidrelétrica, se deve fazer uma reserva de água, provocando uma enorme inundação alterando completamente o ambiente e o clima, entretanto a madeira da arvore, com a inundação, ocorre sua decomposição, gerando gás metano (CH4). Mesmo assim a energia hidroelétrica é considerada uma energia limpa (não joga nada no ar).
Outros tipos de energia:
• Energia Solar: aquece as células fotovoltaicas, estas acumulam essa energia e a transformam para energia elétrica.
• Energia Eólica: geralmente as aves batem nas hélices e há um enorme barulho do movimento das hélices.
• A energia obtida pelo gás: é uma energia poluente.
• A energia obtida pelo biodiesel e a biomassa é uma energia renovável.
• A energia termo elétrica é uma energia poluente.
• A energia nuclear é uma energia limpa se não ocorrer nenhum acidente, entretanto quando ocorre a radiação liberada fica no ambiente por cerca 500 anos. Ela pode ser gerada de duas maneiras:
Por fissão nuclear (Reação em cadeia), Se coloca um neutro num núcleo grande de um átomo de uma substância, e com isso o núcleo grande de um átomo será partido em dois núcleos pequenos e saíram desses núcleos um neutro de cada, esses nêutrons vão bombardear outros núcleos, e assim ocorrerá até que acabe o material radioativo. É comm usar núcleos de átomos de materiais radiativos, pois as substâncias radioativas (urânio, por exemplo) têm núcleos grandes de seus átomos. A propriedade de radioatividade diz que uma substância é radioativa se ela libera radiação espontaneamente. Nas usinas nucleares essas reações ocorrem controladamente por meio da refrigerarão.
Por fusão nuclear: é necessário grande energia (de uma bomba atômica), para a junção de dois núcleos pequenos, gerando muita quantidade de energia.
A Radiação pode ser de três tipos:
Alfa-
Beta-
Gama- (mais danosa, pois atravessa o corpo humano, alterando o DNA e podendo causar Leucemia e outras doenças).
OBS:
Dissipação de energia, as vezes ocorre uma perda da energia elétrica nos fios que se transforma em outro tipo de energia.
Metade da água é retida nas arvores, estas á liberam aos poucos.
Os coletores solares permitirão que a água do reservatório seja aquecida e mais tarde utilizada.
O sol aquece as camadas de ar da atmosfera, a menos densa evapora, ocorrendo a movimentação dessa massa de ar que passa a ser chamada de vento.
O atrito descola elétrons (energia estática), assim a turbina de uma fabrica vai dar origem á uma corente elétrica de elétrons, permitindo a transformação dessa energia para energia elétrica.
O bagaço de cana quando queimado é particularizado, já o carvão é solidificado, entretanto os dois emitem quantidade semelhante de fuligem.
O combustível que é formado por fósseis de animais e/ou vegetais é considerado combustível fóssil.
Há duas principais partículas num núcleo: nêutrons e prótons.
Sons:
Alto= som baixo.
Interno= som alto.
Como transformar Km dividido por h para m dividido por s.
1km = 1.000 metros.
1h = 3.600 segundos.
30km / 1h = 30 . 1000m / 3.600s = 30m/ 36s = 8,3 m/s.]
OBS:
Para fazer o contrario, basta dividir, por exemplo: 15m/s = 15 sobre 1000, dividido por 1 sobre 3600 = 54 km/h
Força
Força: é toda a ação que provoca e altera o movimento, além de causar a deformação dos corpos.
A unidade que mede a força é o Newton (N – maiúsculo, pois todas as unidades que levam o nome de cientistas são escritas com letras maiúsculas). A medição de uma força é feita pelo dinamômetro.
A maioria das forças são forças de atração. Que pode ser de campo (á distância), e de contato (de perto), a forças de atração de contato podem ser, dentre outras:
• Força normal é uma força perpendicular a superfície de contato, dando assim equilíbrio aos corpos, ela exerce uma direção contraria a força da gravidade.
• A força de tração é uma força que um corpo exerce puxando outro corpo.
• A força de atrito se opõe ao deslocamento e ao escorregamento, num movimento de dois corpos.
Alguns exemplos de força de campo são:
• A força peso é a força aplicada pela aceleração da gravidade em todos os corpos no planeta.
• A força magnética é uma força de atração ou repulsão dos imãs, quando a polaridade é a mesma (N-N, S-S), os imãs não se atraem, ocorre uma repulsão, entretanto, quando a polaridade não é a mesma (N-S), os imãs se atraem.
• A força elétrica é uma força de neutralização ou não da energia elétrica, quando as cargas elétricas são as mesmas (+ e +, - e -), elas não se neutralizam, entretanto, quando as cargas elétricas são diferentes (+ e -), elas se neutralizam. Por exemplo: quando você dá estática á um condutor de eletricidade como o plástico, ele atrairá um corpo por um período de tempo, até que a carga fique a mesma.
OBS:
A força resultante de um sistema de forças, é a força imaginaria que é a representação de todas as forças atuantes sobre um corpo.
Mesmo se um imã atrair outro (polaridades diferentes), a força continuará a ser força de campo.
Existem dois tipos de grandezas:
As grandezas escalares: indica apenas um número e unidade.
As grandezas vetoriais: onde a grandeza além de ser uma grandeza escalar indica:
• Ponto de Aplicação: o local em que a grandeza é exercida em algo, por exemplo, na grandeza Força, ao segurarmos uma bolsa pela alça estamos aplicando força na alça da bolsa (no caso, a alça é o ponto de aplicação da força na bolsa).
• Direção: é ao curso em que o objeto vai, por exemplo, a bolsa é arrastada para direita. Algumas direções são: horizontal, vertical, paralela (quando há dois objetos que se movem paralelamente, em relação á eles) e a parabólica (curva).
• Sentido: é de que forma um objeto segue uma direção, por exemplo, um elevador se move na vertical de cima para baixo ou de baixo para cima, alguns sentidos são: de baixo para cima, de cima para baixo, da esquerda para a direita e da esquerda para a direita.
• Intensidade: é o valor da grandeza.
• Referencial: quando algo se move, ele se move em relação á algo, por exemplo, um carro se move em relação á rua, mas não em relação ao retrovisor do carro.
Assim o resultante de uma força (já que é uma grandeza vetorial) será não apenas sua intensidade, mais todos os pontos que ela indica (as vezes, o ponto de aplicação é o referencial, assim o referencial não deve ser posto).
Trabalho = todo deslocamento que ocorre em um corpo e é expresso pela letra grega tau minúscula t e a sua unidade é Joule (J- maiúsculo).
O deslocamento: é a medida percorrida em relação á algo, por exemplo, você andou 2 e metros e voltou ao ponto inicial, assim você teve um deslocamento igual á 0 cm, pois, em relação ao ponto inicial, você não se distanciou dele.
Distância: é a medida total percorrida, mesmo que você volte ao ponto inicial, por exemplo, você andou 2 metros e voltou, a distância percorrida será de 4 metros, pois foi o total andando.
Quando a direção e o deslocamento da força forem os mesmos (ou seja, a força realizada formara um ângulo de 90°), o trabalho = a força multiplicada pelo deslocamento do objeto.
A potência é a capacidade de uma força realizar um trabalho em determinado tempo, sua unidade é o watt (W – maiúsculo) e pode ser expressa pela letra p maiúscula.
A potência = ao trabalho dividido pelo intervalo de tempo (Dt), o qual sua unidade básica é o segundo (s).
OBS:
Trajetória: linha formada pelas diversas posições de um móvel, durante seu deslocamento.
Quando há duas forças, tem o mesmo sentido, não dizemos que o sentido de cada uma é igual, dizemos que ele é comum a elas, pois a maior força tem o sentido significante.
Um ponto material: é um corpo que tem dimensões desprezíveis em relação a um espaço.
Um corpo extenso: é um corpo que tem dimensões significativas em relação a um espaço.
Duas pessoas estão segurando numa corda para puxar um objeto num mesmo sentido e direção, assim a intensidade será a soma da força realizada por eles.
Quando duas pessoas realizam a brincadeira chamada cabo de guerra, elas realizam a força em sentidos diferentes, assim a intensidade será a diferença da maior força com a menor força, e o sentido será da maior força.
O sistema de força é o calculo de todo o tipo de força atuante sobre um objeto.
Mecânica
É a união da Dinâmica com a Cinemática.
Dinâmica
Estuda o movimento e suas causas.
Lei de Newton (ou leis da dinâmica):
• Lei de auto aplicação (lei da inércia), estando qualquer corpo em repouso ou movimento, este tende a permanecer no mesmo estado em relação a um referencial inercial, até que uma força atue sobre ele, se houver tais condições, haverá um equilíbrio, que pode ser, dinâmico, onde se nenhuma força atuar sobre um corpo, e ele estará em movimento MRU em relação ao referencial inercial ou estático, onde um corpo estará em repouso seguindo as condições da lei da inércia.
• Princípio fundamental da Dinâmica, uma força é diretamente proporcional a aceleração (enquanto maior for a resultante do sistema de forças, maior será a aceleração sofrida pelo corpo). A aceleração é inversamente proporcional a massa (quanto menor for a massa, maior será a aceleração do corpo). Assim a resultante das forças = massa multiplicada pela aceleração.
• Lei da ação e reação, toda a ação corresponde a uma reação de mesma intensidade e direção e de sentido contrario. As forças de ação e reação não se anulam, pois ocorrem em corpos diferentes.
Cinemática:
Estuda apenas o movimento sem considerar suas causas.
Existem 2 tipos de movimento:
O movimento Curvilíneo, onde o movimento em forma de curva, nele são atuantes duas forças, a força centrípeta (que força um objeto em movimento curvilíneo para o seu centro) e a força centrifuga (que força um objeto para fora de seu centro).
O movimento retilíneo, onde o movimento se dá em linha reta e pode ser de 3 tipos:
• MRU (movimento retilíneo uniforme, onde a velocidade é constante e a aceleração é 0).
• MRUV (movimento retilíneo uniformemente variado, onde a velocidade é variada e a aceleração é constante).
• MV (movimento variado, onde a velocidade e a aceleração são variáveis).
A unidade da velocidade é = m dividido pelo s (m/s)
Trajetória: diversas posições de um móvel (corpo em movimento).
D(intervalo)s(espaço): deslocamento de espaço, de um corpo, que é igual á posição final (s) – a posição inicial (s0).
D(intervalo)t(tempo): tempo final (t) – o tempo inicial (t0), sendo assim o tempo total percorrido em relação ao referencial.
Posição: determinado espaço na trajetória de um móvel.
A velocidade media (vm –o v é minúsculo e o m é um índice): Ds/Dt. [posição final (s) – a posição inicial (s0), dividido pelo tempo final (t) – o tempo inicial (t0)]. A velocidade media não sofre aceleração e é constante.
A aceleração media (am – o a é minúsculo e o m é um índice), determinada pela unidade m/s²: Dv [v (velocidade final) – v0 (velocidade inicial)] dividido por Dt.
A aceleração é uma variação de velocidade (não é constante) e pode ser positiva (aumentar a velocidade), ou negativa (frear).
OBS:
O t de tempo, dever minúsculo, e não T, pois T é temperatura.
A velocidade media, pode ser negativa, quando ocorre em sentido contrario a trajetória de um móvel.
Em uma batida de carro, um corpo é jogado por uma força, e assim ela ganha 10 vezes mais do que seu peço original.
Lei da Gravitação Universal:
Um corpo a atrai um corpo b, entretanto o mesmo corpo b também atrai o corpo a. Assim o corpo que tiver maior massa, terá uma maior força de atração, e outro corpo se submeterá a essa força.
Maior massa atrair maior quantidade de matéria, enquanto que quanto maior for a distancia, menor será à força de atração. A atração é inversamente proporcional com a distância².
Qualquer força = massa. a aceleração (a).
E o peso = massa . o campo gravitacional (g).
OBS:
O campo gravitacional e a aceleração são praticamente a mesma coisa, assim, mesmo as que a unidade das duas posam ser representadas por: N/kg, segundo o sistema internacional de medidas, as duas grandezas devem ter unidade m/s².
Em toda a superfície terrestre no nível do mar a aceleração da gravidade será de 9,8 m/s².
O ar se opõem ao movimento dos corpos causando atrito (resistência do ar), em queda livre, há um vácuo (ou seja, uma falta de ar), assim dois objetos lançados ao mesmo tempo, de uma mesma altura, chegaram ao solo, ao mesmo tempo, entretanto quando não há vácuo, quanto maior é a densidade de um corpo, mais rápido ele chegará ao solo, pois ele vencerá a força de atrito da resistência do ar e quanto menor é a densidade de m corpo, mais lentamente ele chegará ao solo, pois a força de atrito fará haver uma resistência que atuara no corpo retardando seu movimento. A massa não altera essa resistência, pois dois corpos podem ter pesos iguais, mais a sua densidade é diferente, pois densidade é igual a massa sobre volume.
Os modelos atômicos:
Leis das combinações químicas (ou leis ponderais):
Lavoisier propôs a lei da conservação das massa que diz: nada se cria e nada se perde, tudo se transforma e que, em uma reação química a soma da massa dos reagentes é igual a massa do produto. Proust também propôs a lei das proporções definidas, que diz que as massas dos reagentes e produtos participantes de uma mesma reação mantêm uma proporção constante, ou seja, não importa a quantidade, os elementos terão uma mesma razão proporcional.
No século 18, John Dalton apresentou o modelo atômico, onde o átomo, que tinha sido proposto pelo filósofo grego Demócrito, seria uma bolinha esférica, maciça, permanente (não pode ser nem criado nem destruído) e indivisível. Depois de alguns anos, com os estudos de cargas elétricas, Joseph John Thomson, apresentou outro modelo atômico, onde o átomo seria um aglomerado composto de uma parte de partículas positivas pesadas (prótons) e de partículas negativas (elétrons), mais leves. Assim o átomo seria maciço, esférico, descontinuo (haveria diferentes partículas nele, não apenas partículas de um só tipo) e divisível. Esse modelo era então chamado de pudim de passas.
Em 1903 Maria Sklodowska, recebeu um premio Nobel junto com a equipe do professor Becquerel pelas suas pesquisas sobre a radioatividade, descobrindo 3 tipos de radiação: a alfa, que teria carga positiva, a beta que teria carga negativa e a gama, que tem sua carga nula e não tem partículas só raios. Em 1911, ela ganhou um premio Nobel, sozinha por ter isolado e descoberto o rádio e polônio (elementos radiativos).Com os estudos sobre a radioatividade, no final do século 19, Ernest Rutherford, usou o polônio, para provar que o átomo não era maciço, esse elemento radioativo, emiti partículas alfa. Ele então disparou um feixe, numa lamina de ouro, e ele verificou, que:
A maioria das partículas alfa(sendo positivas) atravessavam a lâmina de ouro sem sofrer desvio em sua trajetória (logo, há uma grande região de vazio, praticamente sem massa, que passou a se chamar elétrosfera), onde estariam os elétrons, que descreveriam orbitas irregulares, ao redor do núcleo (modelo planetário).
A algumas partículas sofriam desvio em sua trajetória: haviam sido fortemente desviadas pelo núcleo, (já que elas são positivas e o núcleo também), onde há praticamente toda a massa do átomo e é pequeno e denso.
Um número muito pequeno de partículas batiam na lâmina e voltavam, pois se chocavam com o núcleo, sendo repelida para traz.
Assim Ernest Rutherford, provou que o átomo não era maciço.
Em 1932, James Chadwick, descobriu partículas sem carga elétrica, ou seja, nêutrons e eles diminuem a repulsão entre cargas positivas, criando um novo modelo atômico.
Bohr, percebendo que os elétrons descrevia orbitas, ao redor do núcleo, descobriu que cada elétron presente nessas orbitas (camadas eletrônicas),teria uma determinada quantidade de energia, para estar em uma orbita, e que cada orbita teria um determinado número máximo de elétrons, além de descobrir também que essas orbitas variam de posição, podendo cada uma ser encontrada, numa zona especifica de probabilidade de encontra-las. Os elétrons mais afastados do núcleo teriam mais energia. Quando um elétron absorve certa quantidade de energia ele salta de uma camada para outra, entretanto, rapidamente, ele perde essa energia, em forma de ondas eletromagnéticas (luz, sendo esse principio utilizado nos fogos de artifício) e volta para sua camada original.Sendo 7 orbitas (camadas eletrônicas):
• K – Maximo de elétrons: 2
• L – Maximo de elétrons: 8
• M – Maximo de elétrons: 18
• N – Maximo de elétrons: 32
• O – Maximo de elétrons: 32
• P – Maximo de elétrons: 18
• Q – Maximo de elétrons: 8
OBS:
As substâncias puras apresentam átomos de um mesmo elemento químico e as compostas não.
Estrutura atômica e classificações dos elementos químicos:
Dentro de um núcleo atômico há prótons, nêutrons e outras partículas específicas.
O número de prótons (Z) de um átomo é chamado de número atômico de um átomo e identifica um determinado elemento químico (assim como o número de massa), já que ele varia de átomo para átomo. Quando vamos identificar um átomo usamos a primeira ou no máximo a segunda letra do elemento podendo ser em latim, sendo que a primeira letra deve ser maiúscula: Aurum = Ouro, que é representado por Au, entretanto em alguns casos usamos outras letras do nome, para não repetir outro nome que já existia, como magnésio = Mg. Assim podemos dizer que o elemento químico é um conjunto de átomos que tem um mesmo número atômico,
O número de massa (A) = número de prótons (Z) + número de nêutrons (n).
Os elementos químicos são divididos em: metais, não metais e gases nobres.
Os metais são sólidos (com exceção do mercúrio), tem brilho metálico, conduzem eletricidade e calor, apresentam som característico e tem elevadas temperaturas de fusão. Além disso, os metais apresentam ductibilidade (podem se tornar fios) e maleabilidade (podem se tornar laminas). O mercúrio é o único metal liquido. Mesmo tendo vários tipos de metais, os não metais são maioria na terra, tendo apenas poucos tipos de não metais.
Os não metais não tem brilho metálico, são gasosos (com exceção do bromo e de alguns não metais sólidos) e não conduzem nem eletricidade, nem calor. O Bromo é o único não metal líquido.
Gases nobres são elementos existentes na natureza em forma de gás, eles não se misturam com outras substancias, nem com eles mesmos (somente em condições muito especiais eles se combinam com eles mesmos, em miligramas), pois já alcançaram a estabilidade (sua camada de valência possui 8 elétrons, com exceção do Hélio).
OBS:
O Hidrogênio é o único elemento químico, que não é classificado nem em metal, nem em não metal e nem em gás nobre.
Massa atômica é a matéria de todo o átomo, diferente do número de massa que é apenas a soma da massa dos prótons com a massa dos nêutrons.
Há átomos de um elemento químico que tem mesmo número atômico (Z) e tem o seu número de massa e massa atômica diferente, estes elementos são chamados de Isótopos. Exemplo: 1736Cl e 1737Cl.
Há átomos de um elemento químico que tem mesmo número de massa, estes são chamados de Isóbaros.
Há átomos de um elemento químico que tem mesmo número de nêutrons, estes são chamados de Isótonos.
Os elétrons são mutáveis, assim, um átomo pode ganhar ou perder elétrons, por meio de uma partícula eletrizada chamada de íon, que pode ser um ânion, partícula negativa (o átomo ganhou elétrons, já que o elétron tem carga negativa) ou um cátion, partícula positiva (o átomo perdeu elétrons, já que o elétron tem carga negativa). Eles podem ainda ser classificados em univalente/monovalente que é quando um íon perde ou ganha mais um elétron, bivalente, trivalente, etc.. Exemplo: 13Al+3 = ânion trivalente. Quando o íon é monovalente, perdendo ou ganhando 1 elétron, é representado só por + ou -, e não por +1 ou -1.
Em 1869 Mendeleev, organizou os elementos em linha horizontal em ordem crescente de massa atômica e elementos de propriedades periódicas semelhantes, eram postos numa mesma coluna, e cada coluna foi denominado grupo ou família.
Em 1913, Moseley, verificou que as propriedades de cada elemento eram dadas pelo número de prótons (número atômico), assim ele soube que os elementos químicos de mesmas propriedades periódicas têm um mesmo número de elétrons de valência, assim cada família ou grupo tinha um mesmo número de elétrons de valência e os elementos estariam dispostos em ordem crescente de seu número atômico, além de que os períodos indicariam a quantidade de camadas eletrônicas nos elementos.
Na tabela periódica, as famílias, também chamadas de grupos, são classificas em A, B e 0 (Gases Nobres). Os números de cada família/grupo expressam o número de elétrons da ultima camada da elétrosfera dos átomos pertencentes a cada família. Por exemplo na família 1A –todos os elementos químicos dessa família, tem na ultima camada de seus átomos, 1 elétron. O período, numa tabela periódica, indica a quantidade de camadas eletrônicas de um elemento químico.
A família A, há duas leis que regem a distribuição eletrônica (quantidade de elétrons em cada camada) dos elementos químicos:
• A primeira é a lei do octeto, que diz, que a ultima camada de um átomo, deve ter menos de 8 elétrons, e terá a tendência de ganhar ou perder elétrons para ter na sua ultima camada 8 elétrons, se isso acontecer, dizemos que o átomo adquire uma estrutura semelhante á uma gás nobre.
• A segunda lei, não tem um nome específico, ma, diz que na família A, a penúltima camada eletrônica de um átomo só pode ser 8 ou 18, se o átomo permitir.
O número que falta para um átomo atingir a estabilidade, determinará o íon, que o átomo possa ter. Se o número do elétron da camada de valência for 1, 2 e 3, a tendência é de perder elétrons, sendo um cátion e se o número do elétron da camada de valência for 5, 6, 7, 8 e 9, sendo um ânion.
Famílias e nomes delas:
IA - Metais Alcalinos
IIA- Metais Alcalinoterrosos
IIIA - Família do Boro
IVA - Família do Carbono
VA - Família do nitrogênio
VIA - Calcogênios
VIIA - Halogênios
0- Gases Nobres
OBS:
O envenenamento por chumbo é relatado desde a antiguidade, e isso ocorre, pois o chumbo substitui o cálcio nos ossos, pois eles têm íons iguais.
O hidrogênio é o único elemento químico, que pode ficar com apenas um próton, com nenhum elétron, nesse estado, ele ficará estável e vai se juntar com qualquer elemento químico que não seja um gás nobre.
Em química, o parêntese é chamado também de modulo.
O Urânio só pode ser usado para fabricar uma bomba atômica, ou gerar energia atômica, se for enriquecido, ou seja se tornar um Isótopo 235U.
Se uma alça de platina for queimada, e se for colocado um cristal, este cristal mudará de cor.
Uma substância pura além de suas propriedades apresenta átomos de um só elemento químico. E uma substância composta apresenta átomos de diferentes elementos químicos.
Sal é um condutor de eletricidade.
A ultima camada dos elétrons de um átomo é chamada de camada de valência.
Valência é a capacidade de um átomo ganhar ou perder elétrons. O elétron de valência é o elétron presente na ultima camada da elétrosfera de um átomo.
As camadas eletrônicas são chamadas também de níveis de energia.
Algo é descontinuo, quando apresenta espaços vazios.
O flúor dissolve o vidro.
O gás cloro da água sanitária é toxico em ambientes fechados.
Mesmo que um metal chegue á estabilidade, ele apenas se aproximará da estrutura de um gás nobre, mas não deixará de ser um metal.
Aproximação:
Por até 2 décimos, devemos dividir até 3 décimos, para ver se o próximo número é maior ou menor que 5. Se o número for menor, 8,333. Se deixa como está 8,33. Se for maior 8,338 se acrescenta mais um número no segundo décimo, 8,34. Se o terceiro número for 5 se deixa como está 8,335 = 8,33.
Problemas clássicos de Física:
Um trem composto por uma locomotiva e nove vagões, cada um medindo 9 metros (inclusive a locomotiva), gasta 30 m para atravessar uma ponte, com a velocidade de 10 m/s determine o cumprimento da ponte. Nesse caso se deve lembra que s = a soma do comprimento da ponte + a locomotiva.
Formulas:
A= B sobre C, nesse caso, não se pode passar B multiplicando A, pois quem está dividindo é C, e não B.
Divisão:
Se o divisor ou dividendo conterem casas decimais antes da virgula, deve se triplicá-los por múltiplos de 10, para que estes fiquem com todas as casas decimais após a virgula.
Se houver a necessidade de se abaixar mais casas decimais do dividendo, é só colocar um zero no cociente.
Após acabarem as casas decimais do dividendo, se coloca uma vírgula no cociente, e se coloca tantos zeros no cociente quanto forem necessários.
Raciocínio lógico matemático: 500 dividido por um número (desde que esse número seja maior que um) o resultado será menor que 500, pois 500 ÷ 1 = 500, assim 500 dividido por um número menor que 500, terá o resultado igual á maior que 500.
Laboratório:
O Sulfato de cobre é solúvel á água.
Para separar areia, sulfato de cobre e ferro.
1- Deve-se fazer a separação magnética, separando o ferro, dos outras substâncias.
2- Deve-se realizar a dissolução fracionada, já que o sulfato de cobre é solúvel á água, basta colocar água, e teremos um líquido e um sólido.
3- Deve-se realizar a filtração, com um funil, a areia, já que é sólida, ficará no funil e a mistura de sulfato de cobre e água passará pelo funil, já que é um líquido.
4- Deve-se realizar a Evaporação e a Cristalização, se coloca o sulfeto de cobre misturado com a água num fogo fraco, até aparecer o primeiro cristal, depois deixa-se na bacia ao sol, a água irá evaporar e o sulfeto de cobre se cristaliza (este processo é relativamente longo, aproximadamente dois meses).
Nome dos materiais usados:
• Vidro Relógio
• Funil
• Béquer ou Becker
• Suporte universal
• Aro
• Espátula
• Bastão de vidro (Baquete)
• Frasco lavador (Pisseta)
• Garra
• Ímã
OBS:
Se for colocado um cristal num aparelho chamado de alça de platina, esse cristal muda de cor.
Livro Alquimistas e Químicos presente o passado, o presente e o futuro.
Antes da química haviam as chamadas “artes químicas”, onde havia processamento de materiais.
Artes químicas:
• Pinturas rupestres (utilização de pigmentos).
• Metalurgia (extração e obtensão de metais) – principal arte química da antiguidade.
• Martelagem (trabalhando nos metais e pedras preciosas, para que elas adquiram uma determinada forma).
OBS:
Metais são encontrados geralmente em forma oxida (combinados com oxigênio). Entretanto o ouro e o cobre eram puros, pois tanto o ouro quanto o cobre não combinam facilmente com oxigênio.
O Bronze é uma liga metaliza (união de dois, ou mais, metais, no caso o bronze é a união de ferro e estanho).
Os alquimistas utilizavam por vezes das artes químicas, na sua busca pela pedra filosofal (supostamente, todo o metal que essa pedra tocaria se tornaria ouro) e pelo elixir da vida eterna.
Foram três idades dos metais: Idade do Cobre,Idade do Bronze e Idade do Ferro.
Teorias (ideias) lançadas pelos filósofos:
• Hipócrates: teoria dos quatro elementos - todas as substâncias seriam provenientes dos quatro elementos (água, terra, fogo e ar).
• Aristóteles: teoria dos opostos – todas as substâncias seriam formadas pela união de elementos opostos (água e fogo / terra e ar).
• Paracelso: teoria dos três princípios – toda a substância possuiria mercúrio, sal e enxofre em sua composição. Uma substância seria a combinação de dois elementos com um principio.
O começo da Química moderna:
• No século 16, os primeiros gases foram descobertos.
• No século 17, a antiga arte química, foi pensada pela primeira fez como experiência química. Assim nesse momento surgi a química.
• Boyle começou a realizar experiências a seco, resfriando as substâncias.
• Outros cientistas começaram a realizar experiências com substâncias dissolvidas na água.
• Pasteur provou que a teoria de geração espontânea era falsa e provou que existia micro-organismo e foi o primeiro a utilizar a fermentação.
• No século 20 é feita a descoberta das estruturas do átomo, atualmente foram descobertas mais de 100 estruturas atômicas.
• Houve a descoberta da radioatividade.
• No século 21, ocorre o desenvolvimento da Bioquímica.
OBS:
A alquimia é a pré-química, entretanto não pode ser considerada ciência, pois a ciência é a descoberta de substâncias de forma organizada e a alquimia não era organizada.
Desde a antiguidade o homem vem tentando descobrir como as substancias são criadas, se dizia que eram resultado da combinação dos quatro elementos: água, terra, fogo e ar.
Os Filósofos- faziam suas teorias, mais a maioria não conseguia provar.
Os cientistas- faziam suas teorias e conseguiam explicá-las.
Em 1700, um grupo de cientistas franceses, começaram a medir a quantidade das substancias para fazer suas experiências, neste momento surgiu A Química.
Física- é a ciência que estuda fenômenos que não modificam a estrutura da matéria.
Química- é a ciência que estuda fenômenos que alteram a estrutura da matéria.
Por exemplo:
Se eu rasgo um papel, ele continua sendo papel (tendo celulose)- Fenômeno físico.
Agora, se eu queimo um papel, ele deixara de ser papel ( não tendo mais celulose) e virara cinzas- Fenômeno Químico.
Desde a chegada do homem a terra, sempre se desenvolveu novas Tecnologias (do grego τεχνη — "técnica" e λογια — "estudo"), todas as novas técnicas que são criadas, para facilitar a vida do ser humano, são consideradas tecnologias.
Há uma dependência de energia, para a construção de novas tecnologias.
Na saúde, as drogas (substancias) são geradas por meio, de processos químicos.
Tanto venenos, quanto remédios (quando ingeridos de forma excessiva), podem causar até a morte.
Pilhas, só devem ser descartadas, se totalmente descarregadas, no lixo destinado a pilhas. Pois elas liberam metais pesados (tais como katrio, mercúrio, chumbo, etc..) no ambiente, contaminando-o.
Não se lava alimentos com água sanitária, pois ela também contem metais pesados.
Mercúrio em excesso pode levar principalmente a cegueira.
A radiação quando meche na estrutura de um ser, pode causar, câncer, distúrbios neurológicos, etc,. Além de que essa radiação e hereditária.
Para separar o ouro de outros metais, se coloca mercúrio e se apreça com um maçarico, assim o mercúrio evapora, levando os restos dos minerais e só sobra ouro.
TNT= trinitro glicemia.
Conceituar- compreender Definir- Decorar
4 erres:
Redução do lixo produzido
Reciclagem
Reutilização
Dependendo do órgão responsável o quarto erre pode ter dois significados:
• Recuperar
• Repensar
Matéria, Corpo e Objeto
Matéria = É tudo aquilo que ocupa lugar no espaço. Exemplo: árvore
Corpo= É uma parte da matéria. Exemplo: madeiraObjeto= É tudo aquilo que é feito pelo homem é tem alguma utilidade. Exemplo: papel
O ar é matéria?, Com esse experimento, sabemos que ar é matéria, pois se comprimimos o ar em um recipiente, não poderemos empurrar totalmente a ampola, pois há ar, assim ar é matéria, pois ocupa um lugar no espaço.
Compostagem- é o processo que transforma matéria orgânica em adubo.
Potássio regula os batimentos do coração, assim potássio em excesso mata ( se você tomar cloreto de potássio, você morre), entretanto sem potássio o coração para. Alimentos ricos em potássio: bananas, refrigerantes (Coca-Cola) e laranja.
Quem vai realizar uma cirurgia no olho, se tira um pouco do potássio do organismo, assim depois da cirurgia se deve consumir muito potássio.
Adoçante- evita o excesso de açúcar no organismo.
Deve-ser mudar de adoçante não usar mesmo, pois cada um contem certa quantidade de sódio, portando para não ter um excesso de sódio, se usa um adoçante que não tenha muito sódio, entretanto para não ficar com pouco sódio, se usa um adoçante que tenha muito sódio, por isso se varia.
Alguns tipos de adoçantes não, podem ser usados em produtos quentes, pois o produto se torna amargo.
O uso excessivo de Inseticidas, onde o organismo de um ser se encontra nos ambientes fechados que esse inseticida foi usado, pode gerar a aplasia medular (a medula, para de produzir as células sanguíneas). O Isocianato de metila e á principal substância presente nos Inseticidas.
A Embalagem longa vida: evitar contato dos alimentos com microrganismos, água, luz e permitindo sua preservação sem a necessidade de usar refrigeração.
Propriedades da matéria
As propriedades da matéria estão em dois grupos, As Propriedades gerais da matéria e As Propriedades específicas da matéria.
Propriedades Gerais da Matéria
1- INÉRCIA- É quando um objeto tem a capacidade de estar em repouso em relação a um objeto, e ao mesmo tempo, em movimento em relação a outro objeto.
Por exemplo: um livro está sendo levado num carro, quando o carro se move o livro estará em repouso, em relação ao carro, pois o carro está na mesma velocidade do livro. E o livro estará se movendo em relação à rua, da mesma forma, se o carro estiver parado o livro estará em repouso em relação ao carro e a rua, mais em movimento em relação ao sol. Os objetos também tem uma tendência a continuar a se mover ( se estiver em movimento) ou de continuar parado( se estiver em repouso. Exemplo quando o ônibus freia, nossos corpos são jogados para frente, pois querem continuar parados.
2- MASSA- É a quantidade de matéria num objeto.
3- EXTENSÃO- É o lugar ocupado pela matéria (volume).
Obs:
Se não for exercida nenhuma força em relação ao objeto, ele ficara em repouso continuo, em relação á algo, se você não mover um objeto, ele ficar em repouso continuo para você.
Peso= é a massa multiplicada pela aceleração da gravidade, ou seja, você terá um peso na Terra e outro diferente na Lua.
Enquanto mais massa, mais inércia você terá, enquanto menos massa, menos inércia você terá. Pois enquanto mais massa, mais difícil será colocar o objeto em movimento uma vez que ele tem a tendência de continuar parado, e vise versa. Portanto inércia é essa tendência de continuar em movimento, ou continuar em repouso por um tempo limitado.
4-Impenetrabilidade: Duas matérias não podem compartilhar o mesmo espaço
5-Descontinuidade: Numa matéria existem espaços entre uma molécula e outra e esses espaços podem ser maiores ou menores tornando a matéria mais ou menos dura.
6- Divisibilidade: toda matéria pode ser dividida em partes cada vez menores, até que cheque as moléculas, pois as moléculas são a menor partícula da matéria que preserve as características originais dessa matéria
7-Compressibilidade e Elasticidade (expansibilidade): A compressibilidade diz que é possível comprimir o volume da matéria (quando você sobra um balão, você está comprimindo o ar dentro do balão), e a elasticidade diz que a matéria volta ao seu volume original por si só. (Exemplo dessas duas propriedades: num sofá você se senta e a almofada contrai você se levanta e a almofada volta ao lugar).
8- Dureza: é a capacidade de um material "riscar" o outro.
O diamante é considerado a substância mais dura e o talco é considerado a substância menos dura.
O quadro risca a caneta, pois o quadro é mais duro, e a caneta traceja o quadro.
Tracejar: deixar partículas.
Rasgar: tirar partículas.
Obs:
Toda matéria é formada por moléculas (menor partícula da matéria que preserve as características originais dessa matéria), temos como exemplo de molécula, a molécula e água H2O, formada por três substancias (tipos de matéria, formadas por moléculas), dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, quando a molécula foi dividida em átomos, aí esses átomos deixaram de ser água e matéria.
H2O- o dois representa o índice (número de átomos), o índice deve ficar na frente do átomo correspondente, no caso serão 2 átomos de hidrogênio.
2 H2O ( o dois no começo representa o número de moléculas, no caso H2O +H2O = 2 H2O).
Átomos são formados por prótons, elétrons e nêutrons que são formados por quartos e assim vai...
Etanol: C2H6O = dois átomos de carbono, seis átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.
Água é um conector de eletricidade.
Propriedades específicas da matéria
Ponto de função da água, em determinadas condições ambientais é de 0 graus, em outros locais não por isso se chamam propriedades específicas, pois de um lugar para o outro varia-se.
O Ponto de ebulição da água, no nível do mar é de 100 graus, agora em outras regiões não.
Assim os estados físicos da matéria são propriedades especificas da matéria, e a densidade também, pois cada substância tem a sua própria densidade.
Propriedades Organolépticas da matéria
São algumas matérias estimulam nossos sentidos.
Sentidos:
Visão
Tato
Odor
Paladar
Audição
Obs:
Quando o metal se fossifica, suas propriedades específicas se alteram.
Para saber qual é a matéria, se deve descobrir a densidade, o ponto de ebulição e o ponto de fusão:
Densidade é o cociente da divisão: entre a massa e o volume.
Mais como descobrir o volume de uma forma não geométrica?
Simples, quando um objeto é mergulhado em algum líquido, esse líquido se desloca, assim é só subtrair comparar antes e depois, com isso você descobrirá o volume, e é só pesar o objeto para descobrir a massa. Divide-se assim a massa pelo volume= densidade.
Grandeza: número unido com medidas.
Os Estados das Substancias
Liquido Gasoso Vapor Solido
Fusão: solido para líquido. Liquefação: gasoso para Liquido.
Solidificação: líquido para solido. Condensação: vapor para líquido.
Vaporização: líquido para vapor ou gasoso (gasificação), podendo ser de 3 formas:
1- (lentamente) - Evaporação
2- (rapidamente) – Ebulição
3- (instantaneamente) Calefação
Sublimação: vapor (ou gasoso) para solido.
Re-Sublimação: solido para vapor (ou gasoso).
Processos endotérmicos (absorção de calor)
Processos exotérmicos (liberação de calor)
Obs:
Para mudar de estado, uma substancia precisa ser aquecia ou resfriada, para processos endotérmicos, uma pressão mais baixa ira fazer com que ocorra mais facilmente a mudança, pois em altas pressões as moléculas, tendem-se a ficarem juntas, por isso se eleva á temperatura, mais nas montanhas, onde a pressão é mais baixa, as moléculas tendem á se separarem, por isso o calor necessário vai ser menor.
Panela de Pressão: o vapor não sai da panela e com isso a pressão aumenta. Com isso se deve aumentar a temperatura, para poder realizar a ebulição.
O vento ajuda a secar objetos, como roupas, pois as partículas de água ficam em estado de vapor, ou de gás em cima da superfície da roupa, é e preciso que elas vão embora para novas partículas, ficarem em estado de vapor ou gás, para secar a camisa, assim o vento leva as partículas, permitindo que novas partículas se transformem.
Um exemplo de Calefação, e quando se frita um ovo, e coloca-se água na frigideira, assim, essa água fira vapor, muito rapidamente.
As substancias aumentam ou diminuem de volume quando mudam de estado. A água, por exemplo, aumenta seu volume, quando vai para o estado solido.
O infarto ocorre, por um depósito de gorduras LDL, que fecham a passagem de sangue.
As vezes você pode passar mal, e o médico descobri que você tem os vasos quase obstruídos e coloca um metal para permitir a passagem do sangue, o medico sabe disso pela densidade.
O aquecimento de naftalina pode matar, pois a naftalina é toxica.
Quando um ser orgânico morre, ele á longo prazo libera cadaverina que é toxica.
Quando o ovo se decompõe ele vai perdendo massa, pois o seu liquido, vai se transformando em vapor e assim, ele ficará mais leve que a água, assim a medida do tempo ele vai se aproximando da superfície da água até que ele bóie em cima da água. Entretanto quando o ovo está novo, ele ficara no chão da vasilha com água.
Quando um ser humano morre, sua barriga começa á estufar, pois os gases começam a acumular-se naquela região, até que a barriga estoure.
O Sulfeto de hidrogênio, quando inalado, você começa a sentir um cheiro, ruim, entretanto depois de um tempo, você não sente mais nenhum cheiro, pois ele entra no pulmão e depois de um tempo ele mata a pessoa, em solução aquosa é chamado de ácido sulfídrico, esse ácido é encontrado em ovos podres.
Iodo em pó, quando aquecido, sai uma fumaça e se for colocada uma placa fria em baixo do recipiente, haverá pedaços de Iodo, em estado sólido.
A temperatura influencia indiretamente na transformação dos estados físicos da matéria.
Calor Latente: é a quantidade de calor, que permite á uma substancia que ela mude de estado.
Temperatura: Mede a agitação das partículas, A temperatura é diferente do calor.
Obs: A composição de misturas varia de acordo com a mudança de estado por isso não há temperatura constante de fusão e sim variação da temperatura durante a fusão.
Outros Estados da matéria:
O plasma de quark-glúons: ele se dá quando a temperatura e/ou a densidade são muito altas. Geralmente se encontra no interior de estrelas de nêutrons.
Condensado fermiônico: Na temperatura de -273,16 ºC, reduzindo ao máximo a energia e a movimentação das partículas. Aplicando um campo magnético ao gás resfriado, os cientistas forçaram os átomos a criar um condensado, movendo-se num padrão único de onda.
Obs:
Uma substancia é pura, quando só há apenas uma matéria, nela contida, e uma substancia é mista, quando há mais de uma matéria, contida nessa substancia.
Á água, quando cai em forma de chuva, ela é absorvida pela terra e se formam os chamados lençóis freáticos, entretanto quando há pavimentação, a água não pode formar lençóis freáticos nem ir para o rio, quando há uma grande chuva se formam enchentes, pois os rios, ou canais, estão cheios de lixo e transbordam.
Não é necessário, que a água esteja na sua temperatura de ebulição (aproximadamente 100˚C, dependendo do local), para evaporar, pois, o vento leva os elétrons da água.
Quando há um recipiente com água gelada, toda a superfície desse copo ficará molhada, pois o vapor de água que se encontra no ambiente é mais quente que o líquido frio, assim, o vapor quente encosta no recipiente frio, e rapidamente ocorre sua condensação.
Saturado: que tem a maior quantidade de algo, possível.
O mar tem muita água salgada, pois a água da chuva absorve os sais minerais, e ela vai ara os rios e eles á levam para o mar.
O Estado Gasoso volta ao estado líquido com certa dificuldade.
Entretanto o Estado de Vapor está entre o estado líquido e gasoso, voltando ao estado líquido com mais facilidade.
O ponto crítico: é quando todas as moléculas se encontram totalmente separadas, característica do estado gasoso.
Força de atração entre as moléculas:
Sólido, moléculas muito juntas, vibrando umas nas outras.
Líquido, moléculas mais ou menos separadas, movimentando-se apenas para vertical.
Gasoso, moléculas, completamente separadas, estando em constante movimento.
Água pura (substancia pura): H20
Água Potável (substancia mista): H2O + sais minerais, não se pode conter seres patológicos ou substancias toxicas.
Há uma certa dificuldade de se ingerir água pura, entretanto o ar ajuda a digeri-la, por isso que depois de esquentar a água pura, bate-se a água.
Processos de separação da matéria:
1- Captação, processo de separação mais antigo, onde se usa as mãos e a visão.
2- Filtragem se separa o liquido do solido, (escoar).
3- Tamisação ou Peneiração, todos os componentes são sólidos, dos quais um é menos compacto, por exemplo:
A areia salgada, não pode ser usada do jeito que se encontra naturalmente, para a construção de prédios, pois ela reage com os ferros, por isso, se deve separar a areia dos sais minerais, não podendo essa areia, após o processo de separação, ter salinidade alta.
A Granulação é um dos tipos de processos da Peneiração, onde a areia é peneirada em diferentes graus, para saber em quais partes dos prédios ela será aplicada.
4- Imantação ou separação magnética, separação de sólidos magnéticos, usando-se um imã.
5- Estática- separação elétrica.
6- Fusão Fracionada realiza-se a fusão de cada parte de uma substância, para determinar quais matérias, nos encontramos nessa substância.
7- Decantação: Se tem uma mistura de um sólido e um líquido, (o solido deve ser mais denso que o líquido), deixando a mistura em repouso, o sólido ficara no fundo, para se retirar o líquido devemos usar um processo chamado sifonação, onde, há um pote com a mistura e outro com o líquido em questão, entre esses botes se deve colocar uma mangueira cortada, com o mesmo líquido nela, assim pelo principio dos vasos comunicantes, o líquido vai fluir inteiramente para o outro pote sem o sólido. Para acelerar este processo se utiliza a centrifugação, onde num objeto que possua um movimento centrifugo á alta velocidade vara que a parte solida seja expelida, para fora, usado principalmente no sangue (sem heparina), pois se utilizar a sifonação ele pode coagular, invalidando a amostra.
• Separação de líquidos invisíveis utilizando o funil de Bromo: se deixa a mistura em repouso no funil de bromo, com isso o líquido mais denso ficará no fundo, se abre a mangueira e se espera um pouco, quando o líquido mais denso sair completamente, se fecha a mangueira rapidamente.
8- Flotação, processo estacionado, se deve achar duas substancias de diferentes densidades, e colocar um líquido que tenha sua densidade entre as densidades dessas substâncias, assim uma ficara em baixo e outra flutuará assim se separará as substâncias.
9- Levigação, processo em movimento, duas substâncias sólidas, unidas, vão passar por uma escada, ou rampa, um jato de um líquido, á alta preção, vai fazer que a substância mais leve seja em arte, levada pelo líquido, e a substância mais pesada permanecerá, (o jato, deve estar em posição contraria ás substâncias).
10- Distilação- Separação de líquido com sólido.
• Simples: num balão de vidro de destilação, de fundo redondo, se coloca, por exemplo, água é sal (mistura solúvel, desde que o sal esteja em pequena quantidade), se faz a ebulição da água á 100˚C (no nível do mar), assim á água passará para o estado de vapor, com isso ela será conduzida ao condensador, lá haverá um tubo onde esse vapor irá passar, ao redor do tubo, haverá água no condensador, que entra por cima e sai por baixo. Como a temperatura do vapor maior que a temperatura do cano, o vapor se tornará um líquido, é depois é só colocar uma recipiente onde sairá apenas a água.
• Fracionada: Quando há dois líquidos, sempre haverá um termômetro no balão de vidro de destilação, assim você ira manter a temperatura de ebulição constante de um dos líquidos, e assim você separará os dois líquidos, pois um vai se transformar em vapor primeiro.
OBS: o problema é quando a mistura é Azeotrópicas (líquidos de ponto de ebulição constantes parecidos).
11- Cromatografia: Utilizando o papel filtro, uma substância (sólida, líquida ou gasosa) ira entrar em contato com o papel, a medida que a substancia sobe pelo papel (deve ter pouca quantidade dessa substância no papel), as cores vão aparecendo, permitindo a identificação de cada um dos componentes dessa substância.
12- Cristalização: Dissolvendo todos os componentes da mistura em líquido que logo em seguida sofre evaporação, ele provoca a cristalização das substâncias separadamente, em princípio se aquece, até que se forme o primeiro micro-cristal, então se para de aquecer e esse cristal vai dar origem á vários micro-cristais, formando assim, depois de muitos meses um grande cristal, visível á olho nu. Entretanto naturalmente se demora séculos para que se formem cristais e minerais, por isso se deve reciclar, objetos feitos dessas matérias primas
Obs:
Aço= mistura de ferro e carbono, alguns aços contem enxofre
A Parafina, quando inserida num tecido, esse tecido vai estragar-se permanentemente.
Ponto de ignição: Estado dos corpos em combustão ou inflamação da mistura
Ponto de fulgor: A menor temperatura em que um líquido fornece vapor suficiente para formar uma mistura inflamável.
Misturas Homogêneas (soluções) apresenta apenas uma fase (uma camada de uma mistura, com substâncias miscíveis, que se misturam). Não podendo ver a mistura.
Misturas Heterogêneas apresenta mais de uma fase (duas camadas de substâncias, Imiscíveis, qual não se misturam). Todas as misturas de gases serão heterogêneas. Podendo-se ver a mistura.
Componente = Substância.
Quilates- nível de pureza. Exemplo: 16 quilates de ouro = 16/24 = 67% de ouro. 24 Quilates é o maior nível de pureza.
Álcool etílico = Etanol.
Mudanças na matéria
As transformações podem ser químicas ou físicas.
Uma matéria pura deve ter constantes físicos, como por exemplo: ponto de ebulição, ponto de fusão densidade, etc...
O sangue, quando sai do corpo, permanece no seu formato de sangue, entretanto depois de um tempo ele coagula, assim para analisar o sangue, se deve utilizar a Heparina, que não permite que o sangue coagule.
Se um balão de festa cheio de ar for deixado perto de uma luz incandescente, ele vai estourar, pois a luz incandescente aquece e expande o ar do balão (suas moléculas, começam a se expandir, com o calor) que já está cheio. Portanto se deve encher o balão pela metade.
Existem muitos tipos de Cetona, entre elas temos a Acetona.
Se coloca 7 partes por milhão (7p.p.m) de cloro, pois no verão há muitos canos enferrujados, e esse cloro vai evitar que a ferrugem seja absorvida pela água, assim a água chega na sua casa, com a quantidade ideal, 3p.p.m de cloro.
A Soda cáustica é o principal produto do cloro, ela queima e reage absorvendo a gordura e as cinzas.
Quando o papel é queimado ele vira cinjas e gás carbônico.
O Etanol, presente no vinho, pode sofrer uma oxidação (processo que tem a presença de bactérias) e se transformar em acido etanóico, também chamado de vinagre.
Obs:
Deve-se calibrar o pneu de dia, pois á noite, o pneu vai estar aquecido, e assim no próximo dia, o pneu ficará mole, pois as moléculas vão se separar.
As fibras do bagaçõ de cana, aplicadas ao plástico, faz ele ser mais resistente.
A sacola de tecido polui o ar, no seu processo de fabricação.
Metabolismo= conjunto de reações químicas que ocorre no organismo.
Comer de manhã é importante para acelerar o metabolismo.
O calho se da pela fermentação do leite e depois, espremer limões na mistura.
Fotossíntese = gás carbônico + água = glicose + oxigênio (este processo somente ocorre com a presença de luz e clorofila).
A Clorofila é um capacitador que acelera á reação química.
Um motor de hidrogênio precisa de um capacitador (a platina) para funcionar.
Uma mistura saturada
É aquela, em que mesmo que uma substância seja solúvel em relação á outra em excesso, ela não se misturará.
Até certo ponto o sal é solúvel á água, entretanto em grande quantidade ele é saturado á água.
Obs:
Quimicamente o grafite = ao diamante, pois ambos têm átomos de carbono. Entretanto eles têm as estruturas de suas moléculas diferentes.
O que vai determinar o valor do diamante é: a sua lapidação e seu nível de pureza.
É impossível cortar um diamante, entretanto ele pode ser quebrado.
O cérebro humano não consegue prestar o mesmo nível de atenção á mais de uma coisa (com exceção de funções vitais).
Existe uma força de atração nas moléculas de água, por isso mosquitos conseguem pousar na água.
A Pressão atmosférica é representada pelo símbolo: atm
A Temperatura é representada pelo símbolo: O grau Celsius (símbolo: °C)
As lipoproteinas , são responsáveis pelo transporte do colesterol no sangue.
• Lipoproteinas de baixa densidade (LDL) Colesterol ruim, pois tende a formar depósitos de gordura nas paredes da artéria (ateroma) podendo evoluir para uma obstrução total.
• Lipoproteinas de alta densidade (HDL)
Colesterol bom, pois transporta o colesterol para o fígado, onde ele é metabolizado e excretado, reduzindo a quantidade no sangue.
Doenças provocadas pelo acúmulo de LDL:
• Acidente vascular cerebral, derrame, falta de irrigação no cérebro
• Infarto do miocárdio, ataque cardíaco, falta de irrigação num músculo do coração.
Densidade:
De Sólidos e líquidos - Gramas por centímetros cúbicos (g/cm³)
Gasoso- gramas por litro (g/L)
Reações Químicas:
Reagentes: substâncias iniciais, antes da reação.
Produtos: substâncias formadas após á reação.
Ferrugem: ferro + oxigênio + vapor de água.
A combustão é um processo onde ocorre a queima de uma substância.
No engarrafamento de refrigerantes se coloca carbono + água = ácido carbônico, que dá aquele gosto diferenciado no refrigerante.
Rigidez: resistência á quebra
Resistência: resistência á ruptura.
Tenaz: que tem resistência á quebra e dará origem á lâminas, quando quebrado.
Formulas (densidade, volume e massa):
Volume = massa dividia pela densidade
Massa = densidade multiplicada pelo volume.
Densidade = massa dividida pelo volume
Medidas:
• De volume:
ml, cm ³, l
1 litro = 1000 ml
1 litro = 1000 cm ³
1 cm ³ = 1 ml
• De massa:
Kg, g
1 Kg = 1000 gramas
1 grama = 0,001 kg
1 tonelada = 1000 kg
Obs:
No calculo de densidade, as unidades de g (massa) e cm³(volume) ou apenas se for um gás: g (massa) e l (volume).
Volatilidade: facilidade da substância de passar do estado líquido ao estado de vapor ou gasoso.
Para se limpara uma jóia completamente de prata, deve-se colocar a jóia numa panela de alumínio, com água fria e pouco de sabonete.
Toda separação de matéria é um processo físico.
O cozimento da carne é um processo químico, pois proteínas são transformadas em aminoácidos.
Caldeiras têm canos, alguns canos tem água e outros têm combustível, e eles são aquecidos, os gases do combustível reagem com a água e forma energia nuclear.
A janela deveria ser de Madeira que é aberta para fora pois o Brasil é um pais quente. O Vidro deve ser usado no frio.
Se deveria investir no Transporte aquático, aqui em recife.
Princípios da energia:
1- Conservação de energia: a energia ou matéria, não pode ser destruída ou criada.
Tipos de energia:
A energia mecânica é a energia de movimento de todos os corpos. Ela é a soma da energia potencial com a energia cinética.
A energia potencial: é a energia acumulada em um corpo.
Energia cinética: massa multiplicada pela velocidade², divididas por dois. Esse tipo de energia não se opõe a gravidade, ela depende da altura e da velocidade, se você jogar um lápis, a energia potencial absorvida pelo lápis (que você utilizou para movê-lo), vai ser transformada gradativamente em energia cinética, pois a gravidade ira puxa-lo.
Assim quando uma bola é erguida ela tem energia potencial, quando ela vai caindo ela vai perdendo energia potencial e ganhando energia cinética, por uma fração de segundo, quando a bola toca no chão ela terá 0 de energia potencial e a mesma quantidade de energia mecânica, entretanto na forma de energia cinética (em toda a queda ela vai ter a mesma energia mecânica). Passados uma fração de segundo, ela deixa de ter energia mecânica e passa a ter energia potencial gravitacional.
Obs:
A aceleração da gravidade no Recife é de 9,8 metros, dividido pelo segundo².
A unidade da energia é Joule (J- maiúsculo).
A gravidade é uma força chamada de aceleração que é expressa pela unidade m/s².
O campo gravitacional é expresso pela unidade N (Newton)/kg.
A velocidade é expressa pela unidade m/s.
A aceleração é o aumento ou diminuição da velocidade.As unidades Kg (Kilograma), m (metro) / s (segundo) e Joule são compatíveis na energia cinética.
E as unidades Kg (Kilograma), m/s².(aceleração da gravidade), h (altura) e Joule são compatíveis na energia potencial gravitacional.
A energia potencial tem as suas energias subdivididas.
• A energia potencial elástica é quando ocorre uma deformação num corpo, de forma que este absorva energia, se usamos um arco, devemos puxa-lo, para depois utilizar uma fecha.
• A energia potencial gravitacional é massa, multiplicada pela aceleração da gravidade, multiplicada pela altura. Esse tipo de energia depende assim da massa e altura, ela é a energia que passada de um corpo para o outro, quando se exerce força, para colocar, por exemplo, um lápis em cima de uma mesa, o lápis vai absorver a energia utilizada para movê-lo, a energia potencial se opõe a força da gravidade, além que ocorre quando o corpo está sujeito à força da gravidade, se jogarmos uma bola para cima, ela ira imediatamente cair. (entretanto quando um objeto está parado ele terá energia gravitacional e não energia mecânica).
• A energia potencial química é a energia potencial que é resultante de reações químicas.
Matriz energética: capacidade de transformação de energia de uma região ou país.
O Brasil detém a maior bacia hidrográfica do mundo.
O rendimento de Álcool por cana de açúcar ou mandioca é maior do que o Álcool comum, sendo assim mais barato.
Para a criação de uma hidrelétrica, se deve fazer uma reserva de água, provocando uma enorme inundação alterando completamente o ambiente e o clima, entretanto a madeira da arvore, com a inundação, ocorre sua decomposição, gerando gás metano (CH4). Mesmo assim a energia hidroelétrica é considerada uma energia limpa (não joga nada no ar).
Outros tipos de energia:
• Energia Solar: aquece as células fotovoltaicas, estas acumulam essa energia e a transformam para energia elétrica.
• Energia Eólica: geralmente as aves batem nas hélices e há um enorme barulho do movimento das hélices.
• A energia obtida pelo gás: é uma energia poluente.
• A energia obtida pelo biodiesel e a biomassa é uma energia renovável.
• A energia termo elétrica é uma energia poluente.
• A energia nuclear é uma energia limpa se não ocorrer nenhum acidente, entretanto quando ocorre a radiação liberada fica no ambiente por cerca 500 anos. Ela pode ser gerada de duas maneiras:
Por fissão nuclear (Reação em cadeia), Se coloca um neutro num núcleo grande de um átomo de uma substância, e com isso o núcleo grande de um átomo será partido em dois núcleos pequenos e saíram desses núcleos um neutro de cada, esses nêutrons vão bombardear outros núcleos, e assim ocorrerá até que acabe o material radioativo. É comm usar núcleos de átomos de materiais radiativos, pois as substâncias radioativas (urânio, por exemplo) têm núcleos grandes de seus átomos. A propriedade de radioatividade diz que uma substância é radioativa se ela libera radiação espontaneamente. Nas usinas nucleares essas reações ocorrem controladamente por meio da refrigerarão.
Por fusão nuclear: é necessário grande energia (de uma bomba atômica), para a junção de dois núcleos pequenos, gerando muita quantidade de energia.
A Radiação pode ser de três tipos:
Alfa-
Beta-
Gama- (mais danosa, pois atravessa o corpo humano, alterando o DNA e podendo causar Leucemia e outras doenças).
OBS:
Dissipação de energia, as vezes ocorre uma perda da energia elétrica nos fios que se transforma em outro tipo de energia.
Metade da água é retida nas arvores, estas á liberam aos poucos.
Os coletores solares permitirão que a água do reservatório seja aquecida e mais tarde utilizada.
O sol aquece as camadas de ar da atmosfera, a menos densa evapora, ocorrendo a movimentação dessa massa de ar que passa a ser chamada de vento.
O atrito descola elétrons (energia estática), assim a turbina de uma fabrica vai dar origem á uma corente elétrica de elétrons, permitindo a transformação dessa energia para energia elétrica.
O bagaço de cana quando queimado é particularizado, já o carvão é solidificado, entretanto os dois emitem quantidade semelhante de fuligem.
O combustível que é formado por fósseis de animais e/ou vegetais é considerado combustível fóssil.
Há duas principais partículas num núcleo: nêutrons e prótons.
Sons:
Alto= som baixo.
Interno= som alto.
Como transformar Km dividido por h para m dividido por s.
1km = 1.000 metros.
1h = 3.600 segundos.
30km / 1h = 30 . 1000m / 3.600s = 30m/ 36s = 8,3 m/s.]
OBS:
Para fazer o contrario, basta dividir, por exemplo: 15m/s = 15 sobre 1000, dividido por 1 sobre 3600 = 54 km/h
Força
Força: é toda a ação que provoca e altera o movimento, além de causar a deformação dos corpos.
A unidade que mede a força é o Newton (N – maiúsculo, pois todas as unidades que levam o nome de cientistas são escritas com letras maiúsculas). A medição de uma força é feita pelo dinamômetro.
A maioria das forças são forças de atração. Que pode ser de campo (á distância), e de contato (de perto), a forças de atração de contato podem ser, dentre outras:
• Força normal é uma força perpendicular a superfície de contato, dando assim equilíbrio aos corpos, ela exerce uma direção contraria a força da gravidade.
• A força de tração é uma força que um corpo exerce puxando outro corpo.
• A força de atrito se opõe ao deslocamento e ao escorregamento, num movimento de dois corpos.
Alguns exemplos de força de campo são:
• A força peso é a força aplicada pela aceleração da gravidade em todos os corpos no planeta.
• A força magnética é uma força de atração ou repulsão dos imãs, quando a polaridade é a mesma (N-N, S-S), os imãs não se atraem, ocorre uma repulsão, entretanto, quando a polaridade não é a mesma (N-S), os imãs se atraem.
• A força elétrica é uma força de neutralização ou não da energia elétrica, quando as cargas elétricas são as mesmas (+ e +, - e -), elas não se neutralizam, entretanto, quando as cargas elétricas são diferentes (+ e -), elas se neutralizam. Por exemplo: quando você dá estática á um condutor de eletricidade como o plástico, ele atrairá um corpo por um período de tempo, até que a carga fique a mesma.
OBS:
A força resultante de um sistema de forças, é a força imaginaria que é a representação de todas as forças atuantes sobre um corpo.
Mesmo se um imã atrair outro (polaridades diferentes), a força continuará a ser força de campo.
Existem dois tipos de grandezas:
As grandezas escalares: indica apenas um número e unidade.
As grandezas vetoriais: onde a grandeza além de ser uma grandeza escalar indica:
• Ponto de Aplicação: o local em que a grandeza é exercida em algo, por exemplo, na grandeza Força, ao segurarmos uma bolsa pela alça estamos aplicando força na alça da bolsa (no caso, a alça é o ponto de aplicação da força na bolsa).
• Direção: é ao curso em que o objeto vai, por exemplo, a bolsa é arrastada para direita. Algumas direções são: horizontal, vertical, paralela (quando há dois objetos que se movem paralelamente, em relação á eles) e a parabólica (curva).
• Sentido: é de que forma um objeto segue uma direção, por exemplo, um elevador se move na vertical de cima para baixo ou de baixo para cima, alguns sentidos são: de baixo para cima, de cima para baixo, da esquerda para a direita e da esquerda para a direita.
• Intensidade: é o valor da grandeza.
• Referencial: quando algo se move, ele se move em relação á algo, por exemplo, um carro se move em relação á rua, mas não em relação ao retrovisor do carro.
Assim o resultante de uma força (já que é uma grandeza vetorial) será não apenas sua intensidade, mais todos os pontos que ela indica (as vezes, o ponto de aplicação é o referencial, assim o referencial não deve ser posto).
Trabalho = todo deslocamento que ocorre em um corpo e é expresso pela letra grega tau minúscula t e a sua unidade é Joule (J- maiúsculo).O deslocamento: é a medida percorrida em relação á algo, por exemplo, você andou 2 e metros e voltou ao ponto inicial, assim você teve um deslocamento igual á 0 cm, pois, em relação ao ponto inicial, você não se distanciou dele.
Distância: é a medida total percorrida, mesmo que você volte ao ponto inicial, por exemplo, você andou 2 metros e voltou, a distância percorrida será de 4 metros, pois foi o total andando.
Quando a direção e o deslocamento da força forem os mesmos (ou seja, a força realizada formara um ângulo de 90°), o trabalho = a força multiplicada pelo deslocamento do objeto.
A potência é a capacidade de uma força realizar um trabalho em determinado tempo, sua unidade é o watt (W – maiúsculo) e pode ser expressa pela letra p maiúscula.
A potência = ao trabalho dividido pelo intervalo de tempo (Dt), o qual sua unidade básica é o segundo (s).
OBS:
Trajetória: linha formada pelas diversas posições de um móvel, durante seu deslocamento.
Quando há duas forças, tem o mesmo sentido, não dizemos que o sentido de cada uma é igual, dizemos que ele é comum a elas, pois a maior força tem o sentido significante.
Um ponto material: é um corpo que tem dimensões desprezíveis em relação a um espaço.
Um corpo extenso: é um corpo que tem dimensões significativas em relação a um espaço.
Duas pessoas estão segurando numa corda para puxar um objeto num mesmo sentido e direção, assim a intensidade será a soma da força realizada por eles.
Quando duas pessoas realizam a brincadeira chamada cabo de guerra, elas realizam a força em sentidos diferentes, assim a intensidade será a diferença da maior força com a menor força, e o sentido será da maior força.
O sistema de força é o calculo de todo o tipo de força atuante sobre um objeto.
Mecânica
É a união da Dinâmica com a Cinemática.
Dinâmica
Estuda o movimento e suas causas.
Lei de Newton (ou leis da dinâmica):
• Lei de auto aplicação (lei da inércia), estando qualquer corpo em repouso ou movimento, este tende a permanecer no mesmo estado em relação a um referencial inercial, até que uma força atue sobre ele, se houver tais condições, haverá um equilíbrio, que pode ser, dinâmico, onde se nenhuma força atuar sobre um corpo, e ele estará em movimento MRU em relação ao referencial inercial ou estático, onde um corpo estará em repouso seguindo as condições da lei da inércia.
• Princípio fundamental da Dinâmica, uma força é diretamente proporcional a aceleração (enquanto maior for a resultante do sistema de forças, maior será a aceleração sofrida pelo corpo). A aceleração é inversamente proporcional a massa (quanto menor for a massa, maior será a aceleração do corpo). Assim a resultante das forças = massa multiplicada pela aceleração.
• Lei da ação e reação, toda a ação corresponde a uma reação de mesma intensidade e direção e de sentido contrario. As forças de ação e reação não se anulam, pois ocorrem em corpos diferentes.
Cinemática:
Estuda apenas o movimento sem considerar suas causas.
Existem 2 tipos de movimento:
O movimento Curvilíneo, onde o movimento em forma de curva, nele são atuantes duas forças, a força centrípeta (que força um objeto em movimento curvilíneo para o seu centro) e a força centrifuga (que força um objeto para fora de seu centro).
O movimento retilíneo, onde o movimento se dá em linha reta e pode ser de 3 tipos:
• MRU (movimento retilíneo uniforme, onde a velocidade é constante e a aceleração é 0).
• MRUV (movimento retilíneo uniformemente variado, onde a velocidade é variada e a aceleração é constante).
• MV (movimento variado, onde a velocidade e a aceleração são variáveis).
A unidade da velocidade é = m dividido pelo s (m/s)
Trajetória: diversas posições de um móvel (corpo em movimento).
D(intervalo)s(espaço): deslocamento de espaço, de um corpo, que é igual á posição final (s) – a posição inicial (s0).
D(intervalo)t(tempo): tempo final (t) – o tempo inicial (t0), sendo assim o tempo total percorrido em relação ao referencial.
Posição: determinado espaço na trajetória de um móvel.
A velocidade media (vm –o v é minúsculo e o m é um índice): Ds/Dt. [posição final (s) – a posição inicial (s0), dividido pelo tempo final (t) – o tempo inicial (t0)]. A velocidade media não sofre aceleração e é constante.
A aceleração media (am – o a é minúsculo e o m é um índice), determinada pela unidade m/s²: Dv [v (velocidade final) – v0 (velocidade inicial)] dividido por Dt.
A aceleração é uma variação de velocidade (não é constante) e pode ser positiva (aumentar a velocidade), ou negativa (frear).
OBS:O t de tempo, dever minúsculo, e não T, pois T é temperatura.
A velocidade media, pode ser negativa, quando ocorre em sentido contrario a trajetória de um móvel.
Em uma batida de carro, um corpo é jogado por uma força, e assim ela ganha 10 vezes mais do que seu peço original.
Lei da Gravitação Universal:
Um corpo a atrai um corpo b, entretanto o mesmo corpo b também atrai o corpo a. Assim o corpo que tiver maior massa, terá uma maior força de atração, e outro corpo se submeterá a essa força.
Maior massa atrair maior quantidade de matéria, enquanto que quanto maior for a distancia, menor será à força de atração. A atração é inversamente proporcional com a distância².
Qualquer força = massa. a aceleração (a).
E o peso = massa . o campo gravitacional (g).
OBS:
O campo gravitacional e a aceleração são praticamente a mesma coisa, assim, mesmo as que a unidade das duas posam ser representadas por: N/kg, segundo o sistema internacional de medidas, as duas grandezas devem ter unidade m/s².
Em toda a superfície terrestre no nível do mar a aceleração da gravidade será de 9,8 m/s².
O ar se opõem ao movimento dos corpos causando atrito (resistência do ar), em queda livre, há um vácuo (ou seja, uma falta de ar), assim dois objetos lançados ao mesmo tempo, de uma mesma altura, chegaram ao solo, ao mesmo tempo, entretanto quando não há vácuo, quanto maior é a densidade de um corpo, mais rápido ele chegará ao solo, pois ele vencerá a força de atrito da resistência do ar e quanto menor é a densidade de m corpo, mais lentamente ele chegará ao solo, pois a força de atrito fará haver uma resistência que atuara no corpo retardando seu movimento. A massa não altera essa resistência, pois dois corpos podem ter pesos iguais, mais a sua densidade é diferente, pois densidade é igual a massa sobre volume.
Os modelos atômicos:
Leis das combinações químicas (ou leis ponderais):
Lavoisier propôs a lei da conservação das massa que diz: nada se cria e nada se perde, tudo se transforma e que, em uma reação química a soma da massa dos reagentes é igual a massa do produto. Proust também propôs a lei das proporções definidas, que diz que as massas dos reagentes e produtos participantes de uma mesma reação mantêm uma proporção constante, ou seja, não importa a quantidade, os elementos terão uma mesma razão proporcional.
No século 18, John Dalton apresentou o modelo atômico, onde o átomo, que tinha sido proposto pelo filósofo grego Demócrito, seria uma bolinha esférica, maciça, permanente (não pode ser nem criado nem destruído) e indivisível. Depois de alguns anos, com os estudos de cargas elétricas, Joseph John Thomson, apresentou outro modelo atômico, onde o átomo seria um aglomerado composto de uma parte de partículas positivas pesadas (prótons) e de partículas negativas (elétrons), mais leves. Assim o átomo seria maciço, esférico, descontinuo (haveria diferentes partículas nele, não apenas partículas de um só tipo) e divisível. Esse modelo era então chamado de pudim de passas.
Em 1903 Maria Sklodowska, recebeu um premio Nobel junto com a equipe do professor Becquerel pelas suas pesquisas sobre a radioatividade, descobrindo 3 tipos de radiação: a alfa, que teria carga positiva, a beta que teria carga negativa e a gama, que tem sua carga nula e não tem partículas só raios. Em 1911, ela ganhou um premio Nobel, sozinha por ter isolado e descoberto o rádio e polônio (elementos radiativos).Com os estudos sobre a radioatividade, no final do século 19, Ernest Rutherford, usou o polônio, para provar que o átomo não era maciço, esse elemento radioativo, emiti partículas alfa. Ele então disparou um feixe, numa lamina de ouro, e ele verificou, que:
A maioria das partículas alfa(sendo positivas) atravessavam a lâmina de ouro sem sofrer desvio em sua trajetória (logo, há uma grande região de vazio, praticamente sem massa, que passou a se chamar elétrosfera), onde estariam os elétrons, que descreveriam orbitas irregulares, ao redor do núcleo (modelo planetário).
A algumas partículas sofriam desvio em sua trajetória: haviam sido fortemente desviadas pelo núcleo, (já que elas são positivas e o núcleo também), onde há praticamente toda a massa do átomo e é pequeno e denso.
Um número muito pequeno de partículas batiam na lâmina e voltavam, pois se chocavam com o núcleo, sendo repelida para traz.
Assim Ernest Rutherford, provou que o átomo não era maciço.
Em 1932, James Chadwick, descobriu partículas sem carga elétrica, ou seja, nêutrons e eles diminuem a repulsão entre cargas positivas, criando um novo modelo atômico.
Bohr, percebendo que os elétrons descrevia orbitas, ao redor do núcleo, descobriu que cada elétron presente nessas orbitas (camadas eletrônicas),teria uma determinada quantidade de energia, para estar em uma orbita, e que cada orbita teria um determinado número máximo de elétrons, além de descobrir também que essas orbitas variam de posição, podendo cada uma ser encontrada, numa zona especifica de probabilidade de encontra-las. Os elétrons mais afastados do núcleo teriam mais energia. Quando um elétron absorve certa quantidade de energia ele salta de uma camada para outra, entretanto, rapidamente, ele perde essa energia, em forma de ondas eletromagnéticas (luz, sendo esse principio utilizado nos fogos de artifício) e volta para sua camada original.Sendo 7 orbitas (camadas eletrônicas):
• K – Maximo de elétrons: 2
• L – Maximo de elétrons: 8
• M – Maximo de elétrons: 18
• N – Maximo de elétrons: 32
• O – Maximo de elétrons: 32
• P – Maximo de elétrons: 18
• Q – Maximo de elétrons: 8
OBS:
As substâncias puras apresentam átomos de um mesmo elemento químico e as compostas não.
Estrutura atômica e classificações dos elementos químicos:
Dentro de um núcleo atômico há prótons, nêutrons e outras partículas específicas.
O número de prótons (Z) de um átomo é chamado de número atômico de um átomo e identifica um determinado elemento químico (assim como o número de massa), já que ele varia de átomo para átomo. Quando vamos identificar um átomo usamos a primeira ou no máximo a segunda letra do elemento podendo ser em latim, sendo que a primeira letra deve ser maiúscula: Aurum = Ouro, que é representado por Au, entretanto em alguns casos usamos outras letras do nome, para não repetir outro nome que já existia, como magnésio = Mg. Assim podemos dizer que o elemento químico é um conjunto de átomos que tem um mesmo número atômico,
O número de massa (A) = número de prótons (Z) + número de nêutrons (n).
Os elementos químicos são divididos em: metais, não metais e gases nobres.
Os metais são sólidos (com exceção do mercúrio), tem brilho metálico, conduzem eletricidade e calor, apresentam som característico e tem elevadas temperaturas de fusão. Além disso, os metais apresentam ductibilidade (podem se tornar fios) e maleabilidade (podem se tornar laminas). O mercúrio é o único metal liquido. Mesmo tendo vários tipos de metais, os não metais são maioria na terra, tendo apenas poucos tipos de não metais.
Os não metais não tem brilho metálico, são gasosos (com exceção do bromo e de alguns não metais sólidos) e não conduzem nem eletricidade, nem calor. O Bromo é o único não metal líquido.
Gases nobres são elementos existentes na natureza em forma de gás, eles não se misturam com outras substancias, nem com eles mesmos (somente em condições muito especiais eles se combinam com eles mesmos, em miligramas), pois já alcançaram a estabilidade (sua camada de valência possui 8 elétrons, com exceção do Hélio).
OBS:
O Hidrogênio é o único elemento químico, que não é classificado nem em metal, nem em não metal e nem em gás nobre.
Massa atômica é a matéria de todo o átomo, diferente do número de massa que é apenas a soma da massa dos prótons com a massa dos nêutrons.
Há átomos de um elemento químico que tem mesmo número atômico (Z) e tem o seu número de massa e massa atômica diferente, estes elementos são chamados de Isótopos. Exemplo: 1736Cl e 1737Cl.
Há átomos de um elemento químico que tem mesmo número de massa, estes são chamados de Isóbaros.
Há átomos de um elemento químico que tem mesmo número de nêutrons, estes são chamados de Isótonos.
Os elétrons são mutáveis, assim, um átomo pode ganhar ou perder elétrons, por meio de uma partícula eletrizada chamada de íon, que pode ser um ânion, partícula negativa (o átomo ganhou elétrons, já que o elétron tem carga negativa) ou um cátion, partícula positiva (o átomo perdeu elétrons, já que o elétron tem carga negativa). Eles podem ainda ser classificados em univalente/monovalente que é quando um íon perde ou ganha mais um elétron, bivalente, trivalente, etc.. Exemplo: 13Al+3 = ânion trivalente. Quando o íon é monovalente, perdendo ou ganhando 1 elétron, é representado só por + ou -, e não por +1 ou -1.
Em 1869 Mendeleev, organizou os elementos em linha horizontal em ordem crescente de massa atômica e elementos de propriedades periódicas semelhantes, eram postos numa mesma coluna, e cada coluna foi denominado grupo ou família.
Em 1913, Moseley, verificou que as propriedades de cada elemento eram dadas pelo número de prótons (número atômico), assim ele soube que os elementos químicos de mesmas propriedades periódicas têm um mesmo número de elétrons de valência, assim cada família ou grupo tinha um mesmo número de elétrons de valência e os elementos estariam dispostos em ordem crescente de seu número atômico, além de que os períodos indicariam a quantidade de camadas eletrônicas nos elementos.
Na tabela periódica, as famílias, também chamadas de grupos, são classificas em A, B e 0 (Gases Nobres). Os números de cada família/grupo expressam o número de elétrons da ultima camada da elétrosfera dos átomos pertencentes a cada família. Por exemplo na família 1A –todos os elementos químicos dessa família, tem na ultima camada de seus átomos, 1 elétron. O período, numa tabela periódica, indica a quantidade de camadas eletrônicas de um elemento químico.
A família A, há duas leis que regem a distribuição eletrônica (quantidade de elétrons em cada camada) dos elementos químicos:
• A primeira é a lei do octeto, que diz, que a ultima camada de um átomo, deve ter menos de 8 elétrons, e terá a tendência de ganhar ou perder elétrons para ter na sua ultima camada 8 elétrons, se isso acontecer, dizemos que o átomo adquire uma estrutura semelhante á uma gás nobre.
• A segunda lei, não tem um nome específico, ma, diz que na família A, a penúltima camada eletrônica de um átomo só pode ser 8 ou 18, se o átomo permitir.
O número que falta para um átomo atingir a estabilidade, determinará o íon, que o átomo possa ter. Se o número do elétron da camada de valência for 1, 2 e 3, a tendência é de perder elétrons, sendo um cátion e se o número do elétron da camada de valência for 5, 6, 7, 8 e 9, sendo um ânion.
Famílias e nomes delas:
IA - Metais Alcalinos
IIA- Metais Alcalinoterrosos
IIIA - Família do Boro
IVA - Família do Carbono
VA - Família do nitrogênio
VIA - Calcogênios
VIIA - Halogênios
0- Gases Nobres
OBS:
O envenenamento por chumbo é relatado desde a antiguidade, e isso ocorre, pois o chumbo substitui o cálcio nos ossos, pois eles têm íons iguais.
O hidrogênio é o único elemento químico, que pode ficar com apenas um próton, com nenhum elétron, nesse estado, ele ficará estável e vai se juntar com qualquer elemento químico que não seja um gás nobre.
Em química, o parêntese é chamado também de modulo.
O Urânio só pode ser usado para fabricar uma bomba atômica, ou gerar energia atômica, se for enriquecido, ou seja se tornar um Isótopo 235U.
Se uma alça de platina for queimada, e se for colocado um cristal, este cristal mudará de cor.
Uma substância pura além de suas propriedades apresenta átomos de um só elemento químico. E uma substância composta apresenta átomos de diferentes elementos químicos.
Sal é um condutor de eletricidade.
A ultima camada dos elétrons de um átomo é chamada de camada de valência.
Valência é a capacidade de um átomo ganhar ou perder elétrons. O elétron de valência é o elétron presente na ultima camada da elétrosfera de um átomo.
As camadas eletrônicas são chamadas também de níveis de energia.
Algo é descontinuo, quando apresenta espaços vazios.
O flúor dissolve o vidro.
O gás cloro da água sanitária é toxico em ambientes fechados.
Mesmo que um metal chegue á estabilidade, ele apenas se aproximará da estrutura de um gás nobre, mas não deixará de ser um metal.
Aproximação:
Por até 2 décimos, devemos dividir até 3 décimos, para ver se o próximo número é maior ou menor que 5. Se o número for menor, 8,333. Se deixa como está 8,33. Se for maior 8,338 se acrescenta mais um número no segundo décimo, 8,34. Se o terceiro número for 5 se deixa como está 8,335 = 8,33.
Problemas clássicos de Física:
Um trem composto por uma locomotiva e nove vagões, cada um medindo 9 metros (inclusive a locomotiva), gasta 30 m para atravessar uma ponte, com a velocidade de 10 m/s determine o cumprimento da ponte. Nesse caso se deve lembra que s = a soma do comprimento da ponte + a locomotiva.
Formulas:
A= B sobre C, nesse caso, não se pode passar B multiplicando A, pois quem está dividindo é C, e não B.
Divisão:
Se o divisor ou dividendo conterem casas decimais antes da virgula, deve se triplicá-los por múltiplos de 10, para que estes fiquem com todas as casas decimais após a virgula.
Se houver a necessidade de se abaixar mais casas decimais do dividendo, é só colocar um zero no cociente.
Após acabarem as casas decimais do dividendo, se coloca uma vírgula no cociente, e se coloca tantos zeros no cociente quanto forem necessários.
Raciocínio lógico matemático: 500 dividido por um número (desde que esse número seja maior que um) o resultado será menor que 500, pois 500 ÷ 1 = 500, assim 500 dividido por um número menor que 500, terá o resultado igual á maior que 500.
Laboratório:
O Sulfato de cobre é solúvel á água.
Para separar areia, sulfato de cobre e ferro.
1- Deve-se fazer a separação magnética, separando o ferro, dos outras substâncias.
2- Deve-se realizar a dissolução fracionada, já que o sulfato de cobre é solúvel á água, basta colocar água, e teremos um líquido e um sólido.
3- Deve-se realizar a filtração, com um funil, a areia, já que é sólida, ficará no funil e a mistura de sulfato de cobre e água passará pelo funil, já que é um líquido.
4- Deve-se realizar a Evaporação e a Cristalização, se coloca o sulfeto de cobre misturado com a água num fogo fraco, até aparecer o primeiro cristal, depois deixa-se na bacia ao sol, a água irá evaporar e o sulfeto de cobre se cristaliza (este processo é relativamente longo, aproximadamente dois meses).
Nome dos materiais usados:
• Vidro Relógio
• Funil
• Béquer ou Becker
• Suporte universal
• Aro
• Espátula
• Bastão de vidro (Baquete)
• Frasco lavador (Pisseta)
• Garra
• Ímã
OBS:
Se for colocado um cristal num aparelho chamado de alça de platina, esse cristal muda de cor.
Livro Alquimistas e Químicos presente o passado, o presente e o futuro.
Antes da química haviam as chamadas “artes químicas”, onde havia processamento de materiais.
Artes químicas:
• Pinturas rupestres (utilização de pigmentos).
• Metalurgia (extração e obtensão de metais) – principal arte química da antiguidade.
• Martelagem (trabalhando nos metais e pedras preciosas, para que elas adquiram uma determinada forma).
OBS:
Metais são encontrados geralmente em forma oxida (combinados com oxigênio). Entretanto o ouro e o cobre eram puros, pois tanto o ouro quanto o cobre não combinam facilmente com oxigênio.
O Bronze é uma liga metaliza (união de dois, ou mais, metais, no caso o bronze é a união de ferro e estanho).
Os alquimistas utilizavam por vezes das artes químicas, na sua busca pela pedra filosofal (supostamente, todo o metal que essa pedra tocaria se tornaria ouro) e pelo elixir da vida eterna.
Foram três idades dos metais: Idade do Cobre,Idade do Bronze e Idade do Ferro.
Teorias (ideias) lançadas pelos filósofos:
• Hipócrates: teoria dos quatro elementos - todas as substâncias seriam provenientes dos quatro elementos (água, terra, fogo e ar).
• Aristóteles: teoria dos opostos – todas as substâncias seriam formadas pela união de elementos opostos (água e fogo / terra e ar).
• Paracelso: teoria dos três princípios – toda a substância possuiria mercúrio, sal e enxofre em sua composição. Uma substância seria a combinação de dois elementos com um principio.
O começo da Química moderna:
• No século 16, os primeiros gases foram descobertos.
• No século 17, a antiga arte química, foi pensada pela primeira fez como experiência química. Assim nesse momento surgi a química.
• Boyle começou a realizar experiências a seco, resfriando as substâncias.
• Outros cientistas começaram a realizar experiências com substâncias dissolvidas na água.
• Pasteur provou que a teoria de geração espontânea era falsa e provou que existia micro-organismo e foi o primeiro a utilizar a fermentação.
• No século 20 é feita a descoberta das estruturas do átomo, atualmente foram descobertas mais de 100 estruturas atômicas.
• Houve a descoberta da radioatividade.
• No século 21, ocorre o desenvolvimento da Bioquímica.
OBS:
A alquimia é a pré-química, entretanto não pode ser considerada ciência, pois a ciência é a descoberta de substâncias de forma organizada e a alquimia não era organizada.
