Aula 2 - Propriedades Químicas e Físicas - 06-03-18

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Disciplina: Química

Prof.: Bruno Guidotti

Turma: I/U

06/03/18

Aula 2: Fenômenos Químicos e Físicos

Química O que é química? Tudo o que você ouve, vê, cheira, saboreia e toca envolve química e produtos químicos (matéria). E ouvir, ver, cheirar, saborear e tocar envolve uma série de reações químicas e interações em seu corpo. Com essa enorme variedade de tópicos, é essencial conhecer a química em certo nível para entender o mundo que nos rodeia. A química pode ser definida, simplificadamente, como a ciência que estuda a composição da matéria e suas transformações. Matéria é tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço, ou seja, qualquer coisa que você possa tocar ou segurar. O senso comum pode nos fazer acreditar que "produtos químicos" são apenas substâncias encontradas em laboratórios ou algo que não seja uma substância natural. Longe disso, tudo é feito de produtos químicos! Sendo assim, não podemos atrelar a palavra química a algo artificial e que cause apenas danos ao ser humano e ao ambiente, pois existem diversos exemplos de substâncias químicas naturais que causam danos (veneno de animais e plantas, substâncias de decomposição – cadaverina, putrscina, gás sulfídrico), bem como existem produtos químicos artificiais que geram benefícios (remédios, próteses, aromas artificiais). Chemistry is Everywhere – adaptado. https://www.acs.org/content/acs/en/education/whatischemistry/everywhere.html. Acessado em 04/03/2018.

A química tem como objetivo investigar as transformações, propriedades, a constituição e da matéria. Transformações

Matéria

Propriedades

Constituição

Figura 1. Objetivos de investigação nos estudos de química.

A primeira parte do nosso curso será centrada nas transformações da matéria. As transformações da matéria são também conhecidas como fenômenos e podem ser classificados como químicos ou físicos.

Fenômenos Químicos: Transformações que causam alterações da composição da matéria. Portanto, há formação de novas substâncias. Fenômenos Físicos: Transformações que não alteram a composição da matéria. Portanto, não há formação de novas substâncias. 1

Disciplina: Química

Prof.: Bruno Guidotti

Turma: I/U

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Aula 2: Fenômenos Químicos e Físicos

São exemplos de fenômeno químico: a. Enferrujamento da palha de aço: transformação do ferro em ferrugem (óxido de ferro) b. Produção do vinho a partir do suco de uva – Fermentação: transformação de açúcar em etanol e gás carbônico c. Transformação do vinho em vinagre: reação do etanol com oxigênio (oxidação) para formar ácido acético d. Combustão de gasolina dentro do motor de um carro: transformação da gasolina em gás carbônico e água e. Apodrecimento de um ovo: formação de gás sulfídrico f. Produção de sabão: mistura de soda cáustica com gordura Esse tipo de fenômeno pode ser evidenciado pelas seguintes características: 1. Mudança de cor. Ex: Ferro (cinza, prateado) e ferrugem (vermelho). 2. Liberação de gases (formação de bolhas em líquidos): Ex: Sal de frutas (bicarbonato de sódio) misturado na água ou no vinagre (ácido acético). 3. Surgimento ou desaparecimento de odor característico. Ex: apodrecimento do ovo 4. Liberação de energia na forma de calor ou luz. Ex: soda cáustica (principal constituinte do diabo verde) na presença de ácido clorídrico (ácido do estômago) aumenta a temperatura da solução; combustões em geral (calor e luz). 5. Formação de sólidos. Ex: azedamento do leite para formação da coalhada. Observação: é importante ressaltar que nem sempre a ausência de evidência do fenômeno químico significa que este não ocorre. A ausência de evidência é motivo de dúvida: pode existir ou não. São exemplos de fenômenos físicos: a. Evaporação da água b. Quebrar um copo c. Dissolver açúcar em água d. Produção de gasolina a partir do petróleo e. Condução de corrente elétrica em um fio de cobre f. Decomposição da luz solar em um prisma Esse tipo de fenômeno pode ser evidenciado pelas seguintes características: 1. Mudança de estado físico. Ex: Derretimento de geleiras. 2. Mudança no formato ou no tamanho. Ex: Dilatação (aumento do volume devido ao calor) do mercúrio dentro de um termômetro. 3. Solubilidade: mistura de materiais que impossibilita a distinção entre eles. Ex: Mistura de água e etanol. 4. Condução de calor ou eletricidade. Ex: Aquecimento do ambiente com uma lareira em um dia de inverno. 2

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Aula 2: Fenômenos Químicos e Físicos

Identifique nos textos abaixo qual é o fenômeno, classifique-o em químico ou físico e justifique utilizando as evidências.

Texto 1: Reciclagem de Alumínio O setor de reciclagem de alumínio comemora uma boa notícia: o Brasil reciclou 280 mil toneladas de latas de alumínio para bebidas, das 286,6 mil toneladas disponíveis no mercado em 2016. Com isso, o índice de reciclagem de latas de alumínio para bebidas atingiu 97,7%, o que mantém o País entre os líderes mundiais nesse segmento desde 2001. O alumínio é encaminhado à fábrica de reciclagem e, inicialmente, é separado de impurezas e destinado ao o setor que irá picotá-lo. Em seguida, este é fundido (derretido) em um forno que chega a 760 °C, gerando alumínio líquido e, logo após, se transforma em placas enormes. Essas placas são aquecidas novamente e são transformadas em lâminas bem finas para serem revendidas. Brasil recicla 280 mil toneladas de latas de alumínio e mantém índice próximo a 100% – adaptado. http://www.correio24horas.com.br/noticia/nid/brasil-recicla-280-mil-toneladas-de-latas-de-aluminio-e-mantem-indice-proximo-a-100/. Acessado em 04/03/2018.

Texto 2: Chuva Ácida No final dos anos 1980, o engenheiro ambiental nascido em Cubatão, Cleiton Jordão, ainda era um menino quando aprendeu o que era a "chuva que morde". "Me lembro de começar a chover e eu ver uma criança na Vila Parisi correndo e gritando: 'É a chuva que morde!'. Eu não sabia o que era. Depois me explicaram que era a chuva ácida", relembra. A chuva ácida, que era frequente na cidade onde cerca de 20 indústrias pesadas eliminavam gases como óxidos de nitrogênio e de enxofre na atmosfera, não chegava a queimar imediatamente a pele, mas contribuía com a degradação da vegetação e das estruturas da cidade. A formação desse tipo de chuva ocorre com a reação da água das nuvens com os gases tóxicos para formar ácidos corrosivos que caem no ambiente durante as chuvas. O engenheiro que cresceu sob chuva ácida e hoje luta contra poluição – adaptado. http://www.bbc.com/portuguese/brasil-39385225. Acessado em 04/03/2018.

Texto 3: Qual a Maneira Correta de Apagar o Incêndio de Óleos e Gorduras? O material mais comumente usado para apagar fogo é a água. No entanto, nem sempre a água é a mais indicada para tal. A tentativa de extinguir a chama de óleos e gorduras com água pode levar a consequências catastróficas. Isso acontece por conta de dois motivos: densidade e calefação da água. Sabemos que não é possível misturar água e óleo. Se as duas substâncias forem colocadas em um copo, o óleo permanecerá na parte de cima e a água na parte de baixo. Essa ordem ocorre porque a água tem uma densidade maior que a do óleo, portanto, permanece embaixo. Sabemos, também, que a água ferve (entra em ebulição) a 100 °C, ou seja, quando atinge essa temperatura, a água passa do estado líquido para o estado gasoso. Porém, quando a água entra em contato com uma superfície de temperatura muito maior que 100 °C, esta entra em ebulição instantaneamente, o que conhecido como calefação. Sendo assim, a água lançada a uma frigideira contendo óleo quente dirige-se imediatamente ao fundo da panela (devido à sua densidade maior) e entra em contato com temperaturas muito superiores a 100 °C. Isso faz com que a água sofra calefação e salte para fora da frigideira levando consigo o óleo que, por sua vez, entra em contato com o fogo e aumenta a chama. Uma das formas corretas de extinção desse tipo de fogo é tampar a panela para impedir que o oxigênio continue a alimentar a chama. 3

Disciplina: Química

Prof.: Bruno Guidotti

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Aula 2: Exercícios

1. Explique qual a diferença de fenômeno químico e físico. 2. Dê três exemplos de cada um dos fenômenos que ocorrem no seu dia-a-dia (não vale copiar exemplos da aula!). Se necessário, pesquise na internet. 3. Uma das evidências de fenômeno químico é a liberação de gases. Isso é bastante visível quando o fenômeno ocorre em solução líquida, pois há formação de bolhas. Seria correto, então, afirmar que as bolhas vistas em uma panela contendo água a 100 °C é uma evidência de fenômeno químico? Justifique sua resposta. 4. Observe a tirinha abaixo:

III. a formação de compostos indesejáveis ou potencialmente prejudiciais à saúde. Cada um desses processos – I, II, III – corresponde a um tipo de transformação classificada, respectivamente, como: a) Física, física e química b) Física, química e química c) Química, física e física d) Química, física e química e) Química, química e física 8. (UFMG) Um estudante listou os seguintes processos como exemplos de fenômenos que envolvem reações químicas: I. Adição de álcool à gasolina. II. Fermentação da massa na fabricação de pães. III. Obtenção de sal por evaporação da água do mar. IV. Precipitação da chuva. V. Queima de uma vela. O número de ERROS cometidos pelo estudante é:

a) Bidu observa dois fenômenos acontecerem. Quais são e de que tipos são? b) Por quê, no terceiro quadro, Bidu se refere à água como um caso de personalidade tripla? 5. Analise o texto a seguir: Rocky Balboa cansou-se de alimentar-se ovos crus toda manhã e, então, decidiu que os fritaria para que o sabor fosse mais agradável. Quando comia os ovos crus, Rocky precisava apenas quebrar os ovos e engoli-los. A partir de agora, Rocky adicionou dois processos novos para sua rotina: fritar os ovos e mastigar antes de engolir, para que o estômago possa digerir esse alimento de maneira adequada. Os termos em destaque representam fenômenos. Classifique-os em químico ou físico. 6. Use Q para fenômeno químico e F para fenômeno físico: I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII.

Luz de uma lâmpada incandescente. Casa em chamas. Produção de queijo a partir do leite. Apodrecimento de um alimento. Coar o café. Respiração. Preparo do soro caseiro. Sol aquecendo a Terra.

7. (UNESP) A elevação da temperatura de um sistema produz, geralmente, alterações que podem ser interpretadas como sendo devidas a processos físicos ou químicos. Medicamentos, em especial na forma de soluções, devem ser mantidos em recipientes fechados e protegidos do calor para que se evite: I. a evaporação de um ou mais de seus componentes; II. a decomposição e consequente diminuição da quantidade de composto que constitui o princípio ativo;

a) 0

b) 1

c) 2

d) 3

e) 4

9. (G1 – CFTMG) Para iniciar o preparo de um bolo de maçã, uma dona de casa acendeu a chama de um forno a gás, usando fósforos. Em seguida, descascou e cortou as maçãs, acrescentando-as à mistura da massa já preparada, levando-a para o forno pré-aquecido. Com o passar do tempo, o volume do bolo expandiu devido ao fermento adicionado e, após o período de cozimento, a dona de casa retirou o bolo para servir um lanche que seria acompanhado de sorvete. Ao abrir a geladeira, verificou que o mesmo estava derretendo. Após o lanche, recolheu as sobras das maçãs, em processo de escurecimento, para descartá-las. As sequências destacadas respectivamente, a fenômenos a. químico, físico, físico e físico. b. físico, físico, químico, físico. c. físico, químico, químico e físico. d. físico, químico, químico e físico. e. químico, químico, físico, químico

correspondem,

10. Como funciona uma vela? Embora considerada banal o, a manutenção da chama de uma vela pode ser mais complexa do que parece. A manutenção da chama de uma vela ocorre com a formação do gás de parafina, que é a substância que compõem a vela, a qual encontra-se sólida à temperatura ambiente. A formação da parafina gasosa ocorre com uma chama inicial que queima o pavio e, em seguida, funde a parafina. A parafina líquida consegue subir pelo pavio por capilaridade e passa ao estado gasoso, servindo de combustível para manter a chama acesa. Faça um esquema mostrando o funcionamento da vela e indique e classifique os fenômenos envolvidos em cada uma das etapas.

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