Dr. Tiago P. CamargoSecure Site · 2019. 3. 21. · Ex. temperatura de 2 copos com água em uma...
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Departamento Acadêmico de Química e Biologia
Dr. Tiago P. Camargo
Química moderna
Estudar a química e ciência básica ...?
Aplicações : medicina, ciência de materiais, fontes de energia, engenharias, ...
Teorias ...!?
Evolução ciêntifíca nos
últimos 100 anos.
Albert Einstein
Método ciêntífico
Becquerel e o Casal Curie
Efeito fotoelétrico
Estudos sobre a Radioatividade
e a descoberta do Rádio e do
Polônio
“Elétrons da superfície do
metal, ao serem iluminados,
recebem energia, ficam
agitados e abandonam o
metal.”
H. Hertz
Matéria
A matéria pode se apresentar sob diferentes fomas:
Cada estado físico possui uma
característica físico-química distinta.
• Sólido
• Líquido
• Gasoso
Matéria
O Plasma – Gás confinado em um recipiente com parte de suas moléculas (ou
átomos) ionizadas.
A excitação pode ser realizada de diferentes formas. Ao
voltar para o estado fundamental o gás emite luz.
Cristais Líquidos – Materiais que apresentam
propriedades físicas intermediárias entre o sólido e o
líquido.
Matéria
Propriedades físicas e Químicas da matéria...
Substâncias são identificadas por suas propriedades e por sua composição.
Propriedade física – pode ser medida e observada sem a
mudança de composição ou identidade da substância.
Propriedade química – para serem observadas,
devemos realizar uma mudança química. Ex. Queima
do H2.
Matéria
Propriedades físicas e Químicas da matéria...
Todas propriedades mensuráveis podem ser classificadas em dois tipos:
Propriedade extensiva – depende da quantidade de
matéria esta sendo avaliada. Ex. massa, tamanho, ...
Propriedade intensiva – Não depende da
quantidade de matéria. Ex. temperatura de 2 copos
com água em uma sala a 25 oC.
Experimentos e medidas
Sistema internacional de medidas (SI)
Quantidade Unidade Símbolo
Distância metro m
Massa quilograma Kg
Tempo segundo s
Temperatura Kelvin K
Qntde. de Matéria mol mol
Corrente elétrica Ampere A
Intensidade Luminosa Candela cd
Experimentos e medidas
Sistema internacional
de medidas (SI)
Experimentos e medidas
Sistema internacional de medidas (SI)
Números – notação científica (base de 10)
• O diâmetro de um átomo de sódio 0,000 000 000 372
• Distância da Terra ao Sol, 150 000 000 000 m
Experimentos e medidas
Medidas fundamentais em Química: massa
Quantidade de matéria que um objeto possui. Dado em quilograma
• O quilograma (kg) é a unidade oficial, porém no laboratório convém o uso
de grama e miligramas pela escala de material utilizado.
Experimentos e medidas
Medidas fundamentais em Química: massa
Quantidade de matéria que um objeto possui. Dado em quilograma
• O quilograma (kg) é a unidade oficial, porém no laboratório convém o uso
de grama e miligramas pela escala de material utilizado
Massa vs peso
Experimentos e medidas
Medidas fundamentais em Química: Distância
Unidade Metro (m) - Distância percorrida pela luz no vácuo em 1/299 792 458
segundos
• O metro (m) é a unidade oficial, porém no laboratório convém o uso de
unidades menores cm, mm, nm e o Angstron (10-10 m)
Experimentos e medidas
Medidas fundamentais em Química: Temperatura
Unidade graus Celsius (oC) – Escala
Centigrada baseada na temperatura de
congelamento da água (zero) e na
temperatura de ebulição da água (100)
• Três são as escalas mais
utilizadas atualmente: Celsius,
Fahrenheit, Kelvin.
Conversões?
Experimentos e medidas
Medidas fundamentais em Química: Volume
Quantidade de espaço ocupada por um objeto. Sua unidade no SI é o metro
cúbico (m3)
• O litro é o volume ocupado por por
um dm3.
Experimentos e medidas
Medidas fundamentais em Química: Volume
Quantidade de espaço ocupada por um
objeto. Sua unidade no SI é o metro
cúbico (m3)
Experimentos e medidas
Medidas fundamentais em Química: Densidade
Definida como a massa de um objeto dividido pelo
seu volume.
Temperaura..??? Concentração...???
Aplicações
Química e medicina:
Doença que gera uma
diminuição da densidade
óssea.
Densidade óssea normal = 1,0 g cm-3.
Densidade óssea irregular = 0,2 g cm-3.
Aplicações
Curiosidade: Determinação de estruturas por difratometria de raios x.
Visualização em tempo real de uma reação química
https://www.youtube.com/watch?v=MVXw7woLB8E
Curiosidade: Acompanhamento de uma reação por microscopia de força atômica
Exatidão e Precisão
Como medir a qualidade dos resultados das medidas?
Exatidão : se refere a quão próximo do valor medido está
do valor verdadeiro.
Precisão : se refere a maneira que várias medidas diferentes
concordam entre sí.
Peça de Chumbo, massa = 10,00 g
Exatidão e Precisão
Peça de Chumbo, massa = 10,00 g
Exatidão e Precisão
Peça de Chumbo, massa = 10,00 g
Exatidão e Precisão
Como medir a qualidade dos resultados das medidas?
Exatidão : se refere a quão
próximo do valor medido está do
valor verdadeiro.
Precisão : se refere a maneira
que várias medidas diferentes
concordam entre sí.
Algarismos significativos
Para uma melhor análise dos resultados devemos conhecer o conceito de
algarismos significativos.
São os números de dígitos registrados em uma medida que possuem sentido
físico.
1. Todos números diferente de zero serão significativos;
2. Zeros entre outros números serão significativos;
3. Zeros no início de um número não serão significativos
Algarismos significativos
São os números de dígitos registrados em uma medida que possuem sentido
físico.
4. Zeros no final de um número devem ser observados da seguinte maneira:
• Zeros após uma virgula decimal sempre serão significativos
• Zeros ao final de um número antes da casa decimal serão significativos
• Zeros à direita antes de um ponto decimal implícito são ambíguos e devem ser
evitados usando a notação científica
Multiplicação e divisão – o resultado deve ter o mesmo número de algarismos da
medida com menor número de algarismos significativos
Algarismos significativos em cálculos
Como mostrar os números significativos resultantes de um cálculo em uma
equação matemática?.
• Em um cálculo de soma/diminuição, a resposta deve conter o mesmo número
de casas decimais do número com menos casas decimais.
Algarismos significativos
Arredondamentos
• Se o primeiro algarismo a ser removido for menor que 5, arredonde para
baixo. Ex. 3,86489 para 3,86.
• Se o primeiro algarismo a ser removido for maior ou igual a 5, arredonde
para cima. Ex. 3,86589 para 3,87.
Exemplo
Qual a valor com o exato número de algarismos
destas medidas? Quantos algarismos
significativos existem na medida?
Exemplo
No desenho abaixo, qual dos objetos é mais denso? Explique.
Exemplo
No desenho abaixo, faça a medida
apropriada em cada caso.
Exemplo
Cloreto de sódio tem um ponto de fusão de 1074 K e um ponto de ebulição de
1686 K. Converta esses valores em Celsius e Fahrenheit.