Princípios aplicados na físico química.

1. Apostila 01
Técnico em Analise Clínica.
A físico-química é a disciplina que estuda as propriedades físicas e químicas
da matéria, através da combinação de duas ciências: a física e a química.
Obs: Um fenômeno é físico quando o mesmo não altera os elementos
envolvidos; isso é depois do fenômeno não temos a formação de novos
elementos. Um exemplo de fenômeno físico é o picar papel, antes do
fenômeno tínhamos papel (inteiro) e depois temos papel (só que picado).
um fenômeno é químico quando há a formação de uma nova substância por
exemplo: se você misturar h2o (água) com o enxofre (s4) temos ácido sulfídrico
(h2so4).
Um processo pode ter mais de um fenômeno, por exemplo: o processo de
fabricação de bebidas destiladas é um processo de transformação físico
química. Primeiramente há a fermentação; onde se transforma o açúcar em
álcool; que é químico. Depois disso é necessário destilar a bebida; no qual pela
ação do fogo se separa a parte alcoólica das outras impurezas a destilação não
altera o álcool ou as impurezas; apenas as separa.
Aproximadamente 90% das reações químicas acontecem com os reagentes
dissolvidos em algum líquido. Muitas das coisas que consumimos também são
soluções. Daí a importância de entendermos algumas coisas sobre soluções.
Uma solução é sempre composta de duas coisas: uma que dissolve, que
chamaremos de solvente, e outra que é dissolvida, que chamaremos
de soluto.
Concentração
A concentração é a relação entre a quantidade de soluto e o volume da
solução. É bastante óbvio que se colocarmos uma colher de chá de açúcar em
um copo com água o resultado será menos doce do que se colocarmos uma
colher de sopa de açúcar no mesmo copo com água. A primeira solução é
menos concentrada que a segunda, ou seja, possui menos massa de soluto do
que a segunda, para o mesmo volume de solvente.
Matematicamente podemos escrever uma expressão para calcular a
concentração:

2. Todos sabemos que a quantidade de soluto que pode ser adicionado a um
solvente não é infinita. Se ao prepararmos um copo de água com açúcar, e
exagerarmos no açúcar, parte dele não será dissolvido, permanecendo sólido
no fundo do copo. Podemos então concluir que existe um limite para a
quantidade de soluto. É o que chamamos de coeficiente de solubilidade.
Concentração máxima
Temos um certo volume de solvente puro, ou seja, não adicionamos nada nele
- ainda. Começamos a colocar vagarosamente pequenas quantidades de
soluto. À medida que isso é feito, a concentração começa a aumentar.
Continuamos adicionando soluto, a concentração continua aumentando até que
colocamos uma pitada do soluto e este não mais se dissolve. Atingimos a
máxima concentração que essa solução pode ter e, mesmo que adicionemos
mais soluto, a concentração não se alterará mais.
Entenda que a concentração é a relação da massa do soluto dissolvido em um
certo volume de solução. Se colocamos soluto em excesso e ele não se
dissolver, ele não fará parte da solução, ficará depositado no fundo do
recipiente no estado sólido e portanto não influenciará na concentração.
Perceba que isso nos remete a algo muito interessante: se gostamos de café
bem doce, existe um limite de quantidade de açúcar que podemos colocar no
café para que ele dissolva. Toda a quantidade que colocarmos a mais ficará
depositada no fundo da xícara e não tornará o café mais doce, apenas
desperdiçará mais açúcar.
CLASSIFICAÇÃO DAS SOLUÇÕES

3. 1) Quanto ao estado de agregação: A solução será classificada pela fase que
prevalece.
Soluções Sólidas→ ex: bronze, amálgama de zinco, ouro 18 quilates e muitas
outras ligas.
Soluções Líquidas→ ex: água potável, vinagre, perfumes, soro fisiológico.
Soluções Gasosas→ ex: ar , nitrox* (N2+O2), heliox*(He+O2).
2) Quanto à natureza do soluto: A solução será classificada segundo a
capacidade do
soluto em tornar o meio condutor de eletricidade ou não.
Solução Iônica ou eletrolítica
Solução que apresenta íons “livres” oriundos do fenômeno da dissociação ou
ionização.
Solução molecular ou não eletrolítica: Solução isenta de íons “livres”. Esta
solução não condutora de eletricidade e é compostas por substâncias
moleculares que não sofrem ionização.
Ex: glicose (C6H12O6) em solução aquosa.
Sistema Coloide
Os coloides, ou sistemas coloidais, são misturas em que as partículas estão
dispersas, estas particulas podem ser átomos, íons ou moléculas. O nome
coloide vem do grego “kolas”, que significa “que cola” e foi criado pelo químico
escocês Thomas Graham, descobridor desse tipo de mistura.
Nesse sistema, as partículas dispersas são significativamente menores do que
aquelas que podem ser percebidas a olho nu, porém, bem maiores do que as
moléculas individuais. Tais partículas recebem o nome de partículas coloidais.
Devido ao seu tamanho, as partículas coloidais são capazes de perpassar por
um filtro, mas não por uma membrana semipermeável. Elas são grandes o
bastante para refletir e dispersar a luz, dispersão esta conhecida como efeito
Tyndall.
Exemplo de um efeito Tyndall.
No vasilhame em amarelo há uma solução, enquanto o outro contém uma
suspensão coloidal. O trajeto da luz através da suspensão coloidal pode ser

4. visto porque a luz é desviada pelas partículas coloidais, como ocorre no
vasilhame em vermelho. No outro caso, a luz não pode ser desviada pelas
moléculas do soluto na solução.
Os coloides não sedimentam e, quando observados num ultramicroscópio,
iluminado lateralmente, apresentam diversos pontos de luz que se movem
rapidamente em ziguezague, movimento denominado movimento browniano.
Substâncias simples e substâncias compostas
A molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio e um de
oxigênio. Já o gás nitrogênio, que existe na atmosfera, é formado pela união de
dois átomos de nitrogênio. O mesmo vale para o gás oxigênio. Dizemos então
que o oxigênio é uma substância simples, já que é formado pela união de
átomos quimicamente iguais. A água é uma substância composta, pois é
formada pela união de átomos diferentes.
Compreenda melhor analisando a imagem a seguir:
Algumas substâncias compostas são formadas por íons diferentes, como é o
caso do cloreto de sódio, que tem íons de sódio e de cloro.
Portanto, uma substância pura pode ser simples, quando é formada por apenas
um tipo de átomo, ou composta, quando em sua fórmula há mais de um tipo de
átomo ou de íon.
Resumindo:
Substâncias Simples são aquelas formadas por um único tipo de
elemento químico.
Exemplos: H2, O2, O3, Cl2, P4.
Substâncias compostas são aquelas formadas por mais de um tipo de
elemento químico.
Exemplos: NaCl, H2O, Ca2SO4, HCl, H3PO4.

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