Ciências da Natureza e suas Tecnologias - Ciências Ensino Fundamental, 9º Ano Conceito de substância e mistura classificadas de acordo com suas características

Ciências da Natureza e suas Tecnologias - Ciências

Ensino Fundamental, 9º AnoConceito de substância e mistura classificadas

de acordo com suas características

Vamos começar esse estudo fazendo algumas perguntas ...

1. É possível um mesmo elemento químico formar materiais completamente diferentes?

Mas antes de responder, precisaremos conhecer alguns conceitos fundamentais da Física ...

2. É possível distinguir acertadamente os componentes de uma mistura por simples observação a olho nu?

CIÊNCIAS, 9º ANOConceito de substância e mistura classificadasde acordo com suas características

MATÉRIA CORPO OBJETOÉ tudo que tem massa e ocupa um lugar no espaço.

É uma porção limitada da matéria.

É um corpo que tem uma finalidade específica.

Matéria, Corpo e Objeto

Ex.: Madeira Ex.: Pedaços de Madeira Ex.: Cadeira de Madeira

Imagem: Oliver Herold / Creative Commons Attribution 3.0 Unported.

Imagem: Evakonpoika / GNU Free Documentation License.

Imagem: Poleydee / GNU Free Documentation License.

CIÊNCIAS, 9º ANOConceito de substancias e misturas classificadasde acordo com suas características


Precisamos ter Consciência Ecológica.

Observe a tirinha a seguir e discuta sobre as práticas realizadas pelo lenhador.

Veja a tirinha disponível em:

http://guiaecologico.files.wordpress.com/2011/07/arvore-arroto.jpg?w=600




Substância PuraSubstância pura é todo material com as seguintes características:

1. unidades estruturais (moléculas, conjuntos iônicos) quimicamente iguais entre si;

2. composição fixa de que decorrem propriedades fixas, como densidade, ponto de fusão e de ebulição, etc.


Substância Pura3. A temperatura se mantém inalterada do o início ao fim de todas as mudanças de estado físico (fusão, vaporização, solidificação, etc.).

4. Pode ser representada por um fórmula porque tem composição fixa.

Ex.: Água (H2O), Gás Oxigênio (NaCl), Sal de cozinha (NaCl), Ouro (Au), Prata (Ag), Ácido sulfúrico (H2SO4), etc.


SUBSTÂNCIA SIMPLES SUBSTÂNCIA COMPOSTA

H2OÉ constituída por um único tipo de elemento químico.

É constituída por mais de um tipo de elemento químico.

Substâncias Simples e Compostas

Ex.: Gás Oxigênio (O2) Ex.: Água Pura (H2O)

O2


Fenômeno pelo qual um mesmo elemento químico forma substâncias diferentes.

OXIGÊNIO

(O2)

OZÔNIO

(O3)

AlotropiaExemplo:

As substâncias que fazem parte do fenômeno são denominadas de VARIEADES ALOTRÓPICAS do elemento.

Oxigênio (O2) e Ozônio (O3) são VARIEDADES ALOTRÓPICAS do elementos químico OXIGÊNIO.


As variedades alotrópicas podem diferir quanto à ATOMICIDADE ou quanto à ESTRUTURA CRISTALINA

OXIGÊNIO (O2)OZÔNIO (O3)

Diferem pela atomicidade

Diferem pela estrutura cristalina

AlotropiaExemplo:

Outra variedade Alotrópica do Carbono é o FULERENO.

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DIAMANTE GRAFITE

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Outros exemplos de AlotropiaO elemento químico Enxofre (S) apresenta duas variedades alotrópicas: ENXOFRE RÔMBICO e ENXOFRE MONOCLÍNICO.

As formas cristalinas das duas formas alotrópicas são diferentes. Porém, ambas são constituídas por moléculas com oito átomos de enxofre.

Imagem: Benjah-bmm27 / domínio público.

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Modelo de uma molécula de Enxofre S8 que está presente tanto nos cristais de enxofre rômbico quanto nos de enxofre monoclínico.


Outros exemplos de AlotropiaO elemento Fósforo (P) forma várias variedades alotrópicas, sendo o FÓSFORO BRANCO e o FÓSFORO VERMELHO as mais comuns.

Fila de PirâmidesPirâmide com

quatro átomos.

FÓSFORO BRANCO FÓSFORO VERMELHO


Matéria constituída por mais de um tipo de molécula

Essas misturas podem ser HOMOGÊNEAS ou HETEROGÊNEAS...

Misturas


Misturas que possuem apenas um único aspecto, isto é, as mesmas propriedades químicas em toda a sua extensão.

Misturas que apresentam mais de um aspecto, isto é, têm propriedades distintas em sua extensão.

Misturas Homogêneas

Misturas Heterogêneas

Exemplo:

Exemplo:

água + açúcar dissolvido

água

óleo

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Cada aspecto homogêneo de uma mistura chama-se FASE.

Fases

As fases também aparecem quando temos uma substância pura em equilíbrio de fases.

Água

Areia

Mistura de 2 fases (bifásico)

Água

Óleo

Areia

Mistura de 3 fases (trifásico)

Água

Gelo

Limalha de ferro

Sistema trifásico constituído por dois componentes


O aspecto visual de uma mistura não se restringe apenas à simples percepção a olho nu, mas também à utilização de aparelhos ópticos comuns: os microscópios. Veja a figura.

Observando a imagem, vista ao microscópio, nota-se que o leite não é considerado uma mistura homogênea, e sim uma mistura heterogênea.

Propriedades Microscópicas das Misturas

Aspecto homogêneo ao olho nu

Aspecto heterogêneo ao microscópio

Copo de leite Líquido branco com gotículas de gordura (amarela)

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ÁGUA PURA

Temperatura (°C) a 1 atm

Tempo

Sólido

Sólido

+

Líquido

Líquido

+

Vapor Vapor

PF= 0°C

PE=100°C

Líquido

– 10°C

Diagrama de Mudança de Estado Físico


ÁGUA + AÇÚCAR


Tempo

Sólido

Sólido

+

Líquido

Líquido

+

Vapor

∆TE

–15°C

∆TF


Vapor

Líquido



Tempo

Sólido

+

Líquido

Líquido

+

Vapor

MISTURAS EUTÉTICAS

∆TE

– 15°C

TF


Sólido

Vapor

Líquido

Misturas Eutéticas são misturas que mantêm sua temperatura constante durante a fusão/solidificação.



Tempo

Sólido

e

Líquido

Líquido

+

Gasoso

MISTURAS AZEOTRÓPICAS

TE

–15°C

∆TF


Sólido

Vapor

LíquidoMisturas azeotrópicas são misturas que mantêm sua temperatura constante durante a vaporização/condensação.


Vamos

Exercitar?


(UNISA-SP) Em qual das sequências a seguir estão representados um elemento, uma substância simples e uma substância composta, respectivamente:

a) H2, Cl2, O2.

b) N, HI, He.

c) Cl, N2, HI.

d) H2, Ne, H2O.

e) H2O, O2, H2.

Exemplo

c) Cl, N2, HI.


(UFPI) Adicionando-se excesso de água à mistura formada por sal de cozinha, areia e açúcar, obtém-se um sistema:

a) homogêneo, monofásico.

b) homogêneo, bifásico.

c) heterogêneo, monofásico.

d) heterogêneo, bifásico.

e) heterogêneo, trifásico.

Exemplo

d) heterogêneo, bifásico.


“Os diferentes tipos de matéria podem ser classificados em dois grupos”: Substâncias puras e Misturas. As substâncias puras podem ser simples ou compostas. Considerando-se esse modo de classificação, analise as afirmações:

O ar atmosférico é uma substância pura. A água é uma substância simples.

O oxigênio e o ozônio são substâncias distintas.

A matéria que tem três tipos de molécula é uma substância composta.

O sangue é uma mistura.

0 0

1 1

2 2

3 3

4 4

Exemplo


ExtrasVÍDEOS DO YOUTUBESubstâncias e Misturas Químicas - iPEDLink: http://www.youtube.com/watch?v=Z_6dZQ0JYv4 Substâncias, Misturas Simples, Misturas Eutéticas e Misturas Azeotrópicas - Prof. Maurício MonteiroLink: http://www.youtube.com/watch?v=bpTqh51URS0 LABORATÓRIO VIRTUAL: Ciência à mão – Portal de Ensino de CiênciasLink: http://www.cienciamao.usp.br SIMULAÇÕES: Construtor de moléculasLink: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/11712/constmoleculas_lapeq.swf LINKS ÚTEIS: LabVirt Química – Sites interessantesLink: http://www.labvirtq.fe.usp.br/siteslista.asp?time=23:57:12 Banco Internacional de Objetos EducacionaisLink: http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/ CURIOSIDADES: A Graça da Química – Qui-CuriosoLink: http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?acao=quimica/ms&i=9 LISTA DE EXERCÍCIOS: Link: http://marista.edu.br/piox/files/2010/04/lista-de-exercicios-quimica.pdf


http://www.youtube.com/watch?v=Z_6dZQ0JYv4

http://www.youtube.com/watch?v=bpTqh51URS0

http://www.cienciamao.usp.br/

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/11712/constmoleculas_lapeq.swf

http://www.labvirtq.fe.usp.br/siteslista.asp?time=23:57:12

http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/

http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?acao=quimica/ms&i=9

http://marista.edu.br/piox/files/2010/04/lista-de-exercicios-quimica.pdf

Obrigado pela atenção!


Bibliografia• ATKINS, P. JONES, L. Princípios de Química, questionando a vida moderna e o meio

ambiente, Trad. Ignez Caracelli et al. Porto Alegre: Bookman, 2001.• MORTIMER, E. F.; Machado, A. H. Química para o ensino médio. São Paulo, Scipione,

2002. volume único. • ROMANELLI, L. I.; JUSTI, R. da S. Aprendendo química. Ijuí, Ed. Unijuí, 1997.• ROCHA-FILHO R. C. Átomos e tecnologia, Química Nova na Escola. 1996. v.3.• ROMANELLI, L. I. O professor no ensino do conceito átomo, Química Nova na Escola.

1996. v.3.• CHASSOT, A. I. Prováveis modelos de átomos, Química Nova na Escola. 1996. v.3.• CHASSOT, A. I. Raios X e radioatividade, Química Nova na Escola. 1995. v.2.• CHASSOT, A. I. A Ciência através dos tempos, São Paulo: Moderna.• <http://quimicasemsegredos.com/> Acesso em 16/06/2012.• <http://pt.wikipedia.org> Acesso em 16/06/2012.• <http://www.ciencia-cultura.com/Pagina_Fis> Acesso em 16/06/2012.• <http://www.coladaweb.com/fisica> Acesso em 16/06/2012.• <http://www.fisica.ufs.br> Acesso em 16/06/2012.• <http://www.sofisica.com.br/conteudos> Acesso em 16/06/2012• <http://www.soq.com.br/> Acesso em 16/06/2012.


http://educar.sc.usp.br/

http://quimicasemsegredos.com/

http://pt.wikipedia.org/

http://www.ciencia-cultura.com/Pagina_Fis

http://www.coladaweb.com/fisica

http://www.fisica.ufs.br/

http://www.sofisica.com.br/conteudos

http://www.sofisica.com.br/conteudos

http://educar.sc.usp.br/

http://www.soq.com.br/

Tabela de Imagensn° do slide

direito da imagem como está ao lado da foto

link do site onde se conseguiu a informação Data do Acesso

3a Oliver Herold / Creative

Commons Attribution 3.0 Unported.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mixed-forest.jpg

12/09/2012

3b Evakonpoika / GNU Free Documentation License.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:The_lumberjack_was_here.jpg

12/09/2012

3c Poleydee / GNU Free Documentation License.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Eames_Wood_Chair.jpg

12/09/2012

9a Gschnaller Jochen / GNU Free Documentation License.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:C60-Fulleren-kristallin.JPG?uselang=pt-br

12/09/2012

9b Itub / GNU Free Documentation License. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diamond_and_graphite.jpg

12/09/2012

10a Benjah-bmm27 / domínio público. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cyclooctasulfur-above-3D-balls.png

12/09/2012

10b desconhecido / domínio público. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PSM_V83_D031_Crystals_of_rhombic_sulphur.png

12/09/2012

10c desconhecido / domínio público. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PSM_V83_D031_Crystals_of_needle_like_or_monoclinic_sulphur.png

12/09/2012

10d Rob Lavinsky, iRocks.com / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sulphur-203171.jpg

12/09/2012

Tabela de Imagensn° do slide

direito da imagem como está ao lado da foto

link do site onde se conseguiu a informação Data do Acesso

10e Rob Lavinsky, iRocks.com / Creative

Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Baryte-Aragonite-Sulphur-171538.jpg

12/09/2012

13a Derek Jensen / domínio público. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glass-of-water.jpg

12/09/2012

13b Victor Blacus / GNU Free Documentation License.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Water_and_oil.jpg

12/09/2012

15 Stefan Kühn / GNU Free Documentation License.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Milk_glass.jpg

12/09/2012

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