sábado, 9 de abril de 2011

Aula 06. Trasnformações da Matéria- Professor Victor Pacheco

Quando falamos em transformações da matéria, dizemos que ocorreu um fenômeno.  Um fenômeno pode ser descrito como algo que é observado, particularmente algo especial, algo que pode ser visto
Fenômeno natural
Um fenômeno natural é um acontecimento não artificial, ou seja, que ocorre sem a intervenção humana. Os fenômenos naturais podem, isso sim (ou não), influenciar a vida humana que a eles está sujeita
Fenômeno físico.
Quando a matéria sofre um fenômeno físico, suas propriedades são inalteradas, ou seja, em um fenômeno físico a composição da matéria é preservada, permanecendo a mesma antes e depois do fenômeno. Dessa maneira, sua forma, seu tamanho, sua aparência, podem mudar, mas não sua composição. uma vez que não ocorre mudança na estrutura atômica
Exemplos:
O derretimento do gelo, ebulição, dissolução de sal ou açúcar em água, são fenômenos físicos, pois mantém suas propriedades intactas, bem como a composição química. No caso da dissolução do sal (NaCl) em água, a molécula de sal é quebrada em Na+ e Cl-, quando a água evaporar, esses íons e ânions vão se juntar novamente e reconstituir o sal.

Quando a água é aquecida ate que comece a ocorrer o processo de evaporação, caracteriza que tipo de fenômeno?

A evaporação é um fenômeno físico, pois com a ação da luz solar, os átomos que constituem a água (H2O) vão ficar com um maior estado de agitação, causando a sua separação e a consequente evaporação. Em uma pressão maior, seria necessária muito mais energia (calor, luz solar) para causar essa separação. Não há qualquer alteração nas propriedades do elemento, e o processo é reversível.
 Solidificação da água. A substância, no caso a água, estava no estado líquido e passou para o estado sólido, sua forma e tamanho mudaram, mas seus constituintes não.
Outros exemplos de fenômeno físico são: a dilatação de um metal pelo calor, a dissolução de uma substancia em liquido, a expansão de um gás, etc.
Em geral, os fenômenos físicos são reversíveis, ou seja, a matéria tem a probabilidade de voltar à sua forma original após a ocorrência do fenômeno. No entanto, nem sempre isso pode ocorrer. Quando o papel e rasgado por exemplo, os pedaços picados continuam sendo de papel-  um fenômeno físico. Porem, não podemos obter novamente o papel intacto juntando novamente os pedaços de papel picados, o que leva à conclusão de que, em certos aspectos, os fenômenos físicos podem ser irreversíveis.

Fenômeno Químico, Transformação Química ou Reação Química
Exatamente o contrario do que acontece em um fenômeno físico, o fenômeno químico apresenta a capacidade de alterar a composição da matéria. Nesse tipo de fenômeno a matéria se transforma de tal forma que sua composição deixa de ser o que era e passa a ser algo totalmente diferente
No fenômeno químico a composição da matéria é alterada: sua composição antes de ocorrer o fenômeno é diferente da que resulta no final.

Exemplos de fenômeno químico:
*A queima de um papel
*Transformação do leite em coalhada pela ação de microorganismos Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus  thermophilus.
*O enferrujamento de uma palhinha de aço
*O vinho que é transformado em vinagre pela ação da bactéria Acetobacter aceti
 Observe por exemplo a queima do carvão: o fenômeno não e mais “temporário”, ou seja, depois de queimado não é mais possível recuperar o carvão inicial (o fenômeno pode, portanto ser descrito como irreversível), caracterizando assim, um fenômeno químico. Esse fenômeno ocorre devido ao fato das moléculas iniciais (reagentes) serem quebradas, e seus atomos se reagruparem para originar as novas molecuas (produto da reação).
Para representar uma transformação química são empregadas equações químicas. Dessa forma, durante a queima co carvão tem-se:
C+ O2---- CO2 + Calor
 Todo fenômeno químico ocorre acompanhado de uma variação de energia. Dessa forma, a transformação na composição da matéria implica necessariamente liberação ou absorção de energia.

Fenômeno Químico Exotérmico
Fenômenos químicos que ocorrem mediante liberação de energia são descritos como fenômenos exotérmicos. A matéria que surge em uma transformação exotérmica é geralmente mais estável que aquela que lhe deu origem. Essa definição esta relacionada ao saldo de energia que a matéria transformada passou para chegar ao estagio final em relação ao meio ambiente após o fenômeno químico ter sido concluído, já que:
Todos os fenômenos químicos necessitam de um fornecimento externo de energia- que pode variar de muito grande a muito pequeno para serem desencadeados.

Por exemplo, para ocasionar a combustão e necessário um fornecimento externo de energia, o fogo

Toda combustão só se inicia a partir de um fornecimento externo de energia.  No entanto, o saldo de energia para o meio ambiente depois que o processo é realizado e positivo, ou seja, a combustão é uma transformação em que a energia liberada no final é maior que a energia absorvida no momento inicial.
O ser humano utiliza a energia liberada no combustão de alguns tipos de matéria, por exemplo, gasolina, etanol, etc., para realizar trabalho, como meio de movimentar engrenagens ou como transporte. Para representar a queima do álcool no motor de um automóvel, tem-se:
C2H6O+ 3 O2----- 2CO2+ 3H2O + Energia

Fenômeno Químico Endotérmico
Exatamente ao contrario dos fenômenos exotérmicos, os fenômenos endotérmicos ocorrem mediante absorção de energia. A matéria que resulta de uma transformação endotérmica é mais instável que a matéria inicial.
Para ser realizado um fenômeno endotérmico também e necessário o fornecimento de externo de energia, no entanto, o saldo de energia liberado no momento final e negativo, ou seja, a energia liberada no final é menor que a energia absorvida no momento inicial
Como reconhecer uma transformação química?
Uma transformação química geralmente é regida por características especificas, como por exemplo:

Liberação de energia: calor, luz, esplosao, etc- como ocorre com a queima do carvão;

Liberação de gases: por exemplo, a efevercência de um comprimido antiácido na água.

Mudança de cor: uma folha de arvore amarelando; como ocorre com algumas plantas durante o outono, uma grade de ferro enferrujando e etc.

Formação de precipitado: reações que resultam na formação de uma substância insolúvel. Um precipitado trata-se de um sólido insolúvel formado a partir de uma reação em solução. É o que ocorre quando se mistura, por exemplo, Nitrato de chumbo ((Pb(NO3)2) e Iodeto de Potássio (HI). O precipitado formado é o Iodeto de Chumbo (PbI2), um composto que apresenta solubilidade extremamente baixa em água:

Pb(NO3)2 (aq)+ 2KI(aq)---- PbI2+ 2KNO3

As reações de precipitação ocorrem quando certos pares de íons de carga oposta são atraídos tão fortemente que forma um solido insolúvel iônico.

Concluindo.
Para ser transformada a matéria precisa absorver energia do meio externo, portanto
Energia é o que faz a matéria existir, se movimentar, modificar sua fase de agregação e transformar sua composição.

Transformação ou fenômeno físico: não altera a composição da matéria, ou seja, a matéria permanece a mesma do inicio ao final da transformação

Transformação ou fenômeno quimico: a composição da matéria é alterada: sua composição final é diferente da composição inicial antes da ocorrência do fenômeno.

Fenômeno Químico Exotérmico: fenômenos em que o saldo de energia final após o processo e maior que o estagio inicial antes da transformação

sexta-feira, 1 de abril de 2011

Aula Prática 02: Métodos de separação de misturas


Métodos de separação de misturas

Métodos utilizados no laboratório
1.    Filtração:
Materiais:
Um funil de material reciclado;
Filtro de papel;
Água;
Pó de café.

2.    Decantação:
Materiais:
·         Funil de decantação feito de material reciclado;
·         Água;
·         Óleo.

3.    Destilação:
Materiais:
·         Destilador feito de materiais reciclados;
·         Suco de uva;
·         Álcool.

4.    Centrifugação:
Materiais:
·         Centrifuga;
·         2 tubos de ensaio;
·         Água;
·         Solução de água e iodeto de chumbo II.


 TRABALHO
1)    Fazer um relatório (de dupla) da aula sobre métodos de separação de misturas:
Introdução = falar sobre os métodos de separação de misturas, o que é mistura, quais os tipos de misturas, etc. Falar com suas palavras, de acordo com o que aprenderam.

Materiais = descrever os materiais utilizados em cada experimento.
Estes métodos podem separar quais outras substancias? O que aprendeu com tudo isso?

Referencia = fontes utilizadas para fazer o relatório.

2)    Pesquisar (individualmente) um artigo sobre métodos de separação de misturas utilizados na indústria alimentícia.

Cabeçalho: nome do aluno, nome do professor, data e série;
                     nome do artigo, nome do autor.
Desenvolvimento: Ler o artigo e comentar, com suas próprias palavras do que fala o artigo, comparando com a aula sobre métodos de separação de misturas.
Referencias: citar a referencia do artigo.
OBS.: Não quero copia nem resumo do artigo, você deve ler o artigo e comentar com suas próprias.

Métodos de Separação de Misturas- Professora Nara


Mistura e Sistema
Hoje nós vamos falar sobre Métodos de Separação de Misturas , mas antes disso vamos voltar um pouquinho e relembrar alguns conceitos.

O que é uma substancia? É um material constituído por moléculas quimicamente iguais e que possui propriedades físicas, químicas, próprias e invariáveis.

Simples – só um elemento. Ex: Gás oxigênio = O2   
Composta – mais de um elemento Ex: água = H2O

Então agora nós podemos ver o que é uma mistura.
O que é uma mistura? Mistura é um material que não possui todas as propriedades definidas porque é constituído de duas ou mais substancias diferentes. Ex: água destilada e sal é uma mistura, porque? Porque contem duas substancias diferentes = H2O + NaCl. Que tipo de substancia? Composta.
Qual outro exemplo nós podemos dar como sendo uma mistura? O granito (mica, quartzo e feldspato), o petróleo também é uma mistura (metano, etano, propano, entre outras) que não vou citar, pois são muitas.
E o que é um sistema? Tudo que é objeto da observação humana. Ou seja, independente de uma amostra ser uma substancia ou uma mistura, ela será denominada sistema e poderá ser classificada em função de seu aspecto visual.
Que classificação é esta?
Sistema homogêneo: é aquele que possui uma única fase, ou seja, é monofásico.
Sistema heterogêneo: é aquele que possui mais de uma fase, neste caso ele pode ser bifásico (duas fases), trifásico (três fases), tetrafásico (quatro fases) ou polifasico (inúmeras fases).
As substancias e as misturas também podem ser classificadas como homogêneas e heterogêneas.

Substancias homogêneas e heterogêneas
Homogênea é quando a substancia apresenta uma única fase de agregação. Como a água destilada liquida, o ferro solido, amônia gasosa.
Heterogênea é quando a substancia esta mudado de fase de agregação. Ex: água e gelo.

Misturas homogêneas e heterogêneas
Homogênea é quando as substancias componentes desta mistura estão totalmente dissolvidas umas nas outras. Ex: álcool hidratado (água e álcool etílico), ouro 18 k ( 75% ouro, 12,5% prata e 12,5% cobre). Como vocês podem ver aqui na minha aliança.
Heterogênea é quando as substancias componente da mistura não estão dissolvidas umas nas outras. Ex: o sangue, o leite (quando você ferve o leite não forma a nata, então são as gorduras que não se dissolvem no leite e solidifica quando fervemos o leite. Quando você ferve a água isso não ocorre porque os sais minerais presentes na água se dissolvem completamente)por isso a água é uma mistura homogênea e o leite heterogênea.
Agora que já sabemos o que é mistura e quando ela é homogênea e heterogênea, nós vamos falar sobre métodos de separação de mistura.
Quais os métodos de separação de mistura vocês conhecem?
No dia a dia de vocês, na casa de vocês, lá na cozinha ocorrem métodos simples de separação de misturas.

Catação: é um método rudimentar de separação de misturas baseado na diferença de tamanho e de aspectos das partículas de uma mistura de sólidos granulados.
Ex: quando a mãe de vocês vai cozinhar feijão primeiro ela cata o feijão separando as pedrinhas que vem junto, as vezes milho e outra impurezas que podem estar presentes no feijão.

Peneiração: ocorre quando uma mistura de sólidos granulados, cujo tamanho das partículas são levemente diferentes, é colocada em uma peneira e submetida à agitação.
Ex: quando a mãe de vocês vai fazer um bolo ela peneira a farinha de trigo porque, porque muitas vezes a farinha empedra e se ela colocar a farinha direto na massa, o bolo vai ficar com pedaços de farinha crua na massa. Por isso é importante a peneiração, assim a farinha empedrada não passa pela peneira. Os pedreiros também usam a peneira para peneirar a areia.

Filtração: é utilizada para separar misturas de um líquido com um sólido não dissolvido. O tamanho das partículas do sólido é relativamente grande e são retidas pelo papel-filtro que deixa passar o líquido.
Ex: todo mundo já viu a mãe de vocês fazer café, o papel filtro deixa passar a água e o pó do café fica retido no filtro. Filtro de água que retém as impurezas, ar condicionado filtra as impurezas do ar. São todos exemplos de filtração comum. Tem outro tipo de filtração que é a filtração a vácuo.

Sedimentação fracionária: serve para separar misturas do tipo sólido-sólido cujos componentes apresentam densidades diferente.
Ex: uma mistura de areia e serragem em pó. A areia é mais densa que a serragem, então eu vou acrescentar água na mistura e a serragem que é menos densa que a areia vai subir e a areia vai descer para o fundo do recipiente.

Decantação: serve para separar mistura de substancias imiscíveis, ou seja, que não são solúveis uma na outra do tipo líquido-líquido.
Ex: água e óleo. Para separar os líquidos imiscíveis basta colocá-los em um funil de decantação. Este funil tem uma torneira que é aberta cuidadosamente deixando o líquido mais denso (água) escoar em um recipiente posicionado abaixo do funil, fechando-se a torneira antes que o líquido menos denso (óleo) escoe.
Centrifugação: é utilizada para separar, de forma mais acelerada, misturas imiscíveis do tipo sólido-líquido quando o sólido se encontra finamente disperso no líquido.
Ex: água e iodeto de chumbo ll. Esse processo é feito em uma centrifuga que devido ao seu movimento de rotação, as partículas de maior densidade (iodeto de chumbo ll)  são arremessadas para o fundo do tubo.

Destilação: é utilizado para separar misturas homogêneas do tipo solido-liquido nas quais os componentes tem pontos de ebulição diferentes.
Ex: água e cloreto de sódio. A mistura é colocada no balão de destilação e é aquecida. Quando a água atingir seu ponto de ebulição o vapor de água vai passar pelo tubo interno do condensador e será resfriado passando novamente para o estado líquido saído do outro lado do condensador.
Tarefa para casa: ler um artigo sobre métodos de separação de mistura utilizados na indústria alimentícia. Eu quero, nome do artigo, autor, referencia, e texto opinativo. Como assim professora. Não quero nem resumo nem cópia. Ler o texto e escrever com a palavras de vocês relacionando com o que vocês aprenderam na aula.

sexta-feira, 18 de março de 2011

Normas para Montagem de Relatorio Pós- Laboratório

AULA PRÁTICA 01: COLULA DE DENSIDADE

ATENÇÃO: O relatório deverá ser entregue exclusivamente na próxima aula (23 de março). A não entrega devidamente no dia acarretará em não recebimento do trabalho. Como o trabalho devera ser feito em grupo (dois integrantes)  espera-se que o desempenho seja excelente. Procurem compreender os conceitos e apresentar o conteúdo segundo a idéia de vocês, não tentem copiar e colar testos de outros autores retirados da internet. Caso seja comprovada a copia de internet ou afins, o grupo terá que apresentar o trabalho para o professor. Tenham um excelente fim de semana e divirtam-se.
Duvidas?
Enviem e-mail para: chemical.victor@gmail.com   
Atensiosamente: Professor Victor Pacheco                                                   


O RELATÓRIO DEVERA COMPORTAR OS SEGUINTES QUESITOS:

1.0 INTRODUÇÃO
Na introdução deverão ser abordados todos os temas trabalhados durante a experimentação, tais como:
1.1 Densidade
1.2 Coeficiente de Solubilidade
1.3 Soluções Saturadas
1.4 Dissolução Endotérmica.

2.0 MATERIAIS E MÉTODOS
Nesse quesito deverão ser avaliados:
2.1 .Materiais Empregados
2.2  Como o experimento foi realizado (Passo a passo)

3.0 RESULTADOS
Abordar os resultados verificados e o que ocorre no experimento, evidenciando os assuntos trabalhados em sala de aula.

4.0 CONCLUSÃO
Procurar responder o que ocorreu no experimento.
Por que é importante o aquecimento da mistura açúcar/água.
Por que consegue-se dissolver uma grande quantidade de açúcar acima do seu coeficiente de solubilidade?
Como a concentração da solução interfere na densidade?

REFERENCIAS
Colocar todas as referencias consultadas.