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Materiais: diversidade e Materiais: diversidade e constituiçãoconstituição

MateriaisMateriais

Qual a origem?Qual a origem?

Que constituição e composição?Que constituição e composição?

Como se separam constituintes? Como se separam constituintes?

(Atividades práticas)(Atividades práticas)

Como se explica a sua diversidade?Como se explica a sua diversidade?

A A QuímicaQuímica ocupa-se do ocupa-se do estudo dos estudo dos materiaismateriais que constituem o Universo que constituem o Universo e das transformações que eles sofrem, e das transformações que eles sofrem, procurando descobrir procurando descobrir novos novos materiaismateriais que possam contribuir para que possam contribuir para melhorar as condições de vida do melhorar as condições de vida do Homem.Homem.

Exemplos de materiais existentes na Exemplos de materiais existentes na Terra…Terra…

Há uma grande diversidade de Há uma grande diversidade de materiais:materiais:

Rochas;Rochas; Roupas;Roupas; Alimentos;Alimentos; Medicamentos;Medicamentos; Plásticos;Plásticos; Ligas metálicas;Ligas metálicas; Combustíveis;Combustíveis; Organismos vivos / não vivosOrganismos vivos / não vivos

Houve necessidade de os classificar

Materiais:

Naturais – utilizados na forma bruta, tal como se encontram na natureza.Ex: madeira, areia, águas de nascente, carvão, lã, cobre.

Sintéticos/Manufacturados – resulta de transformações realizadas através de processos físicos e/ou químicos.Ex: plástico, vidro, Coca-Cola, fibras sintéticas, bronze.

No processo de transformação dos materiais existentes no nosso planeta parte-se das matérias primas, quer dizer, as matérias que servem para obter energia ou substâncias essenciais.

Os químicos classificam os materiais em substâncias e misturas de substâncias.Certos materiais são uma única substância, como, por exemplo, os metais não oxidados. O ferro é um metal sólido e é uma única substância se não estiver oxidado. O mesmo se diz do cobre, do alumínio, etc. O mercúrio de um termómetro é um metal líquido: trata-se de uma única substância. O açúcar (sacarose) e o cloreto de sódio utilizado em culinária são, excepto pequenas impurezas, uma substância cada um.

Porém, a maior parte dos materiais são misturas de substâncias.

- O ouro e a prata de ourivesaria estão misturados com

cobre, o que lhes confere maior resistência;

- O ar, um material gasoso, é uma mistura de várias

substâncias (oxigénio, vapor de água e também

dióxido de

carbono e outros gases);- A água do mar, sendo o principal o cloreto de sódio;- As rochas (por exemplo, o granito é uma mistura de

três substâncias: feldspato, quartzo e mica)

- O petróleo bruto (crude) e a gasolina são igualmente

misturas de várias substâncias.

Substâncias Puras – um único componente.

Misturas – dois ou mais componentes

- Homogénea: mistura que tem o mesmo aspecto em toda a sua extensão. Não se distinguem visualmente os seus componentes.

- Heterogénea: mistura que tem aspecto diferente ao longo da sua extensão. Distinguem-se visualmente os componentes.

- Coloidal: parece homogénea mas, observadas com instrumentos de ampliação, verifica-se serem heterogéneas. Ex: Maionese.

Classificação de misturasClassificação de misturas• • Classificação baseada no critério macroscópico que é o estado físico de Classificação baseada no critério macroscópico que é o estado físico de

todos os seus componentes todos os seus componentes a. Sólido (minérios e ligas metálicas) a. Sólido (minérios e ligas metálicas) b. Líquido (água da rede pública, água do mar, leite, água com azeite) b. Líquido (água da rede pública, água do mar, leite, água com azeite) c. Gasoso (ar, combustíveis gasosos comerciais) c. Gasoso (ar, combustíveis gasosos comerciais)

• • Classificação baseada no critério macroscópico que é a visibilidade a Classificação baseada no critério macroscópico que é a visibilidade a olho nu olho nu

dos constituintes:dos constituintes:a. Homogénea – apresenta aspecto uniforme e não é possível distinguir, a. Homogénea – apresenta aspecto uniforme e não é possível distinguir,

mesmo ao microscópio óptico os constituintes dessa mistura (água mesmo ao microscópio óptico os constituintes dessa mistura (água mineral, aço,…). Os componentes encontram-se numa única fase. mineral, aço,…). Os componentes encontram-se numa única fase.

b. Heterogénea – apresenta um aspecto não uniforme, sendo possível b. Heterogénea – apresenta um aspecto não uniforme, sendo possível distinguir os componentes (ou alguns) a olho nu (granito, minério, distinguir os componentes (ou alguns) a olho nu (granito, minério, bebidas gaseificadas,…). Os componentes podem encontrar-se em bebidas gaseificadas,…). Os componentes podem encontrar-se em várias fases. várias fases.

c. Coloidal – apresenta a olho nu um aspecto uniforme mas, quando c. Coloidal – apresenta a olho nu um aspecto uniforme mas, quando observada ao microscópio, os seus componentes são visíveis (leite, observada ao microscópio, os seus componentes são visíveis (leite, sangue, maionese, gel de banho, manteiga,…). Os componentes sangue, maionese, gel de banho, manteiga,…). Os componentes encontram-se em fases distintas. encontram-se em fases distintas.

A grande variedade de substâncias existentes distingue-se em dois tipos: Substância simples ou elementar – o seu componente é constituído por átomos de um só elemento químico.Ex: oxigénio (O2), azoto (N2), ozono (O3), diamante (C).

Substância composta – o seu componente é constituído por átomos de dois ou mais elementos químicos.Ex: água (H2O), dióxido de carbono (CO2), etanol (C2H5OH).

Unidades estruturais

As unidades estruturais das substâncias podem ser átomos, moléculas ou iões.

As fórmulas químicas das substâncias são representações simbólicas das respetivas unidades estruturais.