1AulãodeCiências

INTRODUÇÃO AO ESTUDO
DA
QUÍMICA
Ciências - Profª. Vilma Brasiliano
Xavier de Oliveira
MATÉRIA E ENERGIA
• A matéria e a energia surgem com o
surgimento do Universo.
COMO SURGIU O UNIVERSO?
- A ciência Cosmologia (que estuda o
Universo) considera a Teoria do Big Bang.
Teoria do Big-Bang
Em 1923, o astrônomo Edwin Hubble
(1889-1953), servindo de um telescópio,
descobriu que a maioria das galáxias se
afasta uma das outras.
Essas observações levaram-no a concluir
que as galáxias no passado, já haviam sido
mais próximas.
Observações mais recentes constataram
que o Universo será maior do que é
atualmente e que, no passado, ele foi menor
do que é hoje.
• Surge então a explicação mais aceita sobre
a origem do universo, que é baseado na
teoria da Grande explosão, em inglês BigBang.
• Há aproximadamente 14 bilhões de anos,
um estado inicial extremamente quente e
denso propiciou essa grande explosão,
gerando uma enorme nuvem de poeira
cósmica.
• Iniciou-se o processo de formação de
partículas fundamentais como prótons,
elétrons e nêutrons.
• A longo deste processo, a temperatura foi
diminuindo, até permitir que essas
partículas
formassem os
primeiros
núcleos de átomos de hidrogênio. A fusão
dos núcleos atômicos de hidrogênio, deu
origem ao elemento químico hélio.
• A partir daí, formaram-se as primeiras
estrelas como bolas de gás.
• Surgiram estrelas menores que deram
origem a elementos químicos como
carbono, oxigênio, silício, enxofre e ferro.
• Já em estrelas gigantes, com temperaturas
de milhões de graus, ocorreram explosões
que liberaram imensas quantidades de
energias, chamadas de supernovas e que
propiciaram a formação do chumbo e o
urânio e espalharam no espaço, nuvens de
gás e poeira interestelar.
• A partir dessas nuvens originaram outras
estrelas e o planetas. Devido a atração
entre suas partículas, estas nuvens
começaram a se contrair e a girar formando
um disco material estelar. As partículas
agregadas foram se separando e dando
origem aos planetas e satélites.
• Através deste movimento circular, é
possível que o Sol e os planetas do
Sistema Solar tenham se formado, devido
ao movimento dos planetas em órbitas ao
redor do Sol.
• Essa teoria é mais aceita, porém não é a
única:
• Universo estacionário: sempre foi desta
forma e continuará sendo.
• Big Crunch: em trilhões de anos, após
uma expansão máxima, as galáxias
começarão a se aproximar até se
chocarem em uma grande implosão.
Explosão de um estrela
Nuvem de gás e poeira
Movimentos giratórios –
redemoinhos aglomerando
partículas
No centro do disco a
temperatura atinge 500.000ºC
Formação do sistema solar
RELAÇÕES ENTRE
MATÉRIA E ENERGIA
Estamos envolto em um mundo de matéria
e energia !
Matéria:
seres vivos, ar, terra, água, rocha,
objetos, etc.
• Energia: é responsável por fazer existir,
transformar e movimentar a matéria. Todas as
ações ou modificações que se queira realizar
com a matéria depende de alguma forma de
energia.
• A descarga elétrica do raio aquece e expande o
ar ao seu redor. Quando uma nova massa de ar
ocupa esse espaço, ocorre um estrondo sonoro
– o trovão.
Após a descoberta do fogo, a
matéria pôde ser transformada por
sua ação.
Exemplo
- Produção de calor e luz através da queima da
madeira, proporcionando ambientes aquecidos e
mais claros, e cozimento dos alimentos alterando
textura, sabor e consistência.
Ao longo dos anos, o homem percebeu que
utilizando o calor, poderia separar metais e cozer
barro, criando assim muitos utensílios.
- Nos dias atuais, o homem é capaz de utilizar a
combustão para as mais variadas situações,
criando vários tipos de objetos.
ENERGIA E SUAS FORMAS
•
A energia não tem forma, cor, odor ou
sabor.
•
Pode-se dizer que a “energia é aquilo
de que se necessita para realizar qualquer
tarefa ou trabalho”.
•
Conclusão: A energia pode se
Manifestar de várias formas, movimento,
calor, térmica, eletricidade, luz e som.
• ENERGIA TÉRMICA: proveniente da
queima de algum material (calor), ou do
sol (energia solar). Responsável pelo
aumento da temperatura dos materiais.
• ENERGIA QUÍMICA: armazenada em
nosso corpo provenientes dos alimentos
que ingerimos é convertida em energia
para a manutenção da vida.
• ENERGIA ELÉTRICA: obtida através de
uma corrente elétrica.
• ENERGIA LUMINOSA: produz luminosidade
e auxilia nos processos bioquímicos.
Produção de vitamina D
• ENERGIA
ventos.
EÓLICA:
proveniente
dos
• ENERGIA CINÉTICA: é a energia
associada ao movimento. Todo o corpo
em movimento possui uma determinada
quantidade de energia cinética.
• ENERGIA NUCLEAR: proveniente de
fenômenos que ocorrem no núcleo dos
átomos, que liberam quantidades imensas
de energias, denominados Fissão nuclear
e fusão nuclear.
• ENERGIA POTENCIAL:
armazenada nos corpos.
O peixe apresenta energia
potencial gravitacional. Ao iniciar
o movimento de saída do copo,
esta energia é convertida em
energia cinética.
é
a
energia
A corda esticada do arco-e-flecha
armazena
energia
potencial
elástica. Quando o arqueiro solta a
corda, esta energia é transformada
em energia cinética.
Princípio da Conservação da Energia
“ A energia não pode ser criada, nem
destruída, mas apenas convertida.”
Energia elétrica
energia cinética
Energia elétrica
energia luminosa
Energia elétrica
energia térmica
Energia nuclear
energia elétrica
Energia luminosa
energia química
O que estuda a Química?
É a parte da ciência que estuda a
estrutura, a composição e as propriedades
da matéria e também as transformações
as quais ela passa.
Ex: - processo da digestão
- combustão
- decomposição de alimento
- produção de alimentos, medicamentos,
cosméticos, etc.
Considere os seguintes materiais e/ou
situações. Quais deles fazem referência à matéria
e quais se referem à energia?
Um pedaço de ferro.
Uma orquídea.
O calor da chama de uma fogueira.
Uma porção de terra.
O som de uma musica espalhando-se pela sala.
A luz do Sol iluminando a manhã.
Matéria: a, b e d / Energia: c, e, e f
a)
b)
c)
d)
e)
f)
História da Química
• 1.500 A.C., Os
Egípcios ( cerâmica,
corantes, Vidros,
vinho, vinagre,
cerveja.)
Descoberta do Átomo
• 478 A.C. Leucipo,
Demócrito.
Aristóteles
• 4 elementos
• Essa teoria só foi
derrubada no século
XVI
Alquimia
Alquimia
• Uma mistura de ciência, arte e magia.
Os alquimistas buscavam
• O elixir da longa vida
• A pedra filosofal
• Evitar a corrosão ( perfeição)
China
1ª. A usar a pólvora
Pólvora e fogos de artifício
Theophrastus Bombastus
Paracelsus
• Iatroquímica ( uso da
química na medicina)
• Contribui no
tratamento de
algumas doenças
Da alquimia surge a Química
MARCO DA QUÍMICA
1.597 Andreas Libavius
• A alquimia tem como
objetivo a separação
de misturas em seus
componentes e o
estudo das
propriedades desses
componentes.
Em 1661.Robert Boyle
• Elemento é tudo
aquilo que não pode
ser decomposto por
nenhum método
conhecido.
Pai da Química
Antoine Laurent Lavoisier
• Pai da química
• No século XVIII ( deu
bases sólidas á
química)
• Fez vários
experimentos
• Lei da conservação
das massas
Química clássica
•
•
•
•
•
•
Século XIX
Gay-Lussac
Dalton
Wöhler
Avogadro
Kekulé, Outros
Método Científico
Experimentos
Observações
Regularidades da natureza
Princípios ou Leis
Teoria
Aceita
Substituída ou aprimorada
MUDANÇAS DE ESTADOS
PONTO DE FUSÃO E EBULIÇÃO
• PF
• O ponto de fusão
designa a
temperatura à qual
uma substância
passa do estado
sólido ao estado
líquido.
• PE
• O ponto de ebulição
ou temperatura de
ebulição é a
temperatura em que
uma substância
passa do estado
líquido ao estado
gasoso.
PONTO DE FUSÃO E EBULIÇÃO
•
•
•
•
PF
Etanol -114
Água 0
Naftaleno 80
•
•
•
•
PE
Etanol 78
Água 100
Naftaleno 218