Grade 8
  1. Introdução à Química  1.1. Natureza e alcance da química  1.2. Importância da química na vida diária  1.3. Química e sua relação com outras ciências  1.4. O papel da química na indústria, medicina e meio ambiente  1.5. Investigação científica e métodos experimentais em química
  2. Matéria e suas propriedades  2.1. Definição e classificação da matéria  2.2. Propriedades físicas e químicas da matéria  2.3. Lei da conservação da matéria  2.4. Propriedades Extensivas e Intensivas da Matéria  2.5. Teoria cinética molecular da matéria  2.6. Estados da matéria: sólidos, líquidos, gases, plasmas e condensados de Bose-Einstein  2.7. Alterações de estado e energia estão envolvidas  2.8. Difusão e movimento Browniano
  3. Elementos, Compostos e Misturas  3.1. Definição e diferenças entre elementos, compostos e misturas  3.2. Estrutura Atômica e Número Atômico  3.3. Símbolos e fórmulas químicas  3.4. Tendências na Tabela Periódica (Grupos e Períodos)  3.5. Classificação dos Elementos: Metais, Não Metais e Metalóides  3.6. Elementos de Terras Raras e Metais de Transição  3.7. Tipos de misturas: homogêneas e heterogêneas  3.8. Separação de Misturas Usando Métodos Físicos e Químicos
  4. Técnicas de Separação  4.1. Filtragem, Sedimentação e Decantação  4.2. Evaporação e cristalização  4.3. Destilação e Destilação Fracionada  4.4. Cromatografia e suas aplicações  4.5. Sublimação na purificação de compostos  4.6. O papel da centrifugação nos processos bioquímicos
  5. Estrutura Atômica  5.1. Teoria atômica de Dalton  5.2. Estrutura do átomo: prótons, nêutrons e elétrons  5.3. Modelo atômico de Bohr  5.4. Introduction to Quantum Mechanical Model  5.5. Configuração Eletrônica e Níveis de Energia  5.6. Espectros de excitação e emissão  5.7. Isótopos e suas aplicações
  6. Tabela Periódica e Tendências Químicas  6.1. História e Desenvolvimento da Tabela Periódica  6.2. Modern periodic law  6.3. Periodicidade e tendências nos tamanhos atômicos e iônicos  6.4. Energias de Ionização, Afinidade Eletrônica e Eletronegatividade  6.5. Introdução aos Lantanídeos e Actinídeos  6.6. Aplicação de tendências periódicas em química
  7. Ligações Químicas e Estrutura Molecular  7.1. Tipos de ligações químicas: ligações iônicas, covalentes e metálicas  7.3. Polar and Nonpolar Molecules  7.4. Ligações de hidrogênio e suas aplicações  7.5. Forças intermoleculares: dipolo-dipolo, força de dispersão de London
  8. Reações Químicas e Estequiometria  8.1. Equações Químicas e Balanceamento  8.2. Tipos de Reações Químicas: Combinação, Decomposição, Deslocamento e Redox  8.3. Introdução à estequiometria e ao conceito de mol  8.4. Reagente limitante em equações químicas  8.5. Taxa de reação, catalisador e fatores que afetam a taxa de reação
  9. Ácidos, Bases e Sais  9.1. Definição e Propriedades dos Ácidos e Bases  9.2. Ácidos e Bases Fortes vs. Fracas  9.3. Escala de pH e Cálculo de pH  9.4. Reações de neutralização  9.5. Soluções tampão e sua importância  9.6. Aplicações de Ácidos, Bases e Sais na Vida Diária
  10. Soluções e Solubilidade  10.1. Definição de Solução, Soluto e Solvente  10.2. Fatores que Afetam a Solubilidade  10.3. Unidades de concentração: molaridade e molalidade  10.4. Soluções saturadas, insaturadas e supersaturadas  10.5. Conceito de osmose e osmose reversa  10.6. Propriedades coligativas das soluções
  11. Gases e Leis dos Gases  11.1. Propriedades dos gases  11.2. Introdução aos Gases Ideais e Reais  11.3. Lei de Boyle, Lei de Charles e Lei de Avogadro  11.4. Equação do Gás Ideal e Suas Aplicações  11.5. Aplicação das Leis dos Gases na Vida Real
  12. Termoquímica e transformação de energia  12.1. Energia em Reações Químicas  12.2. Reações Exotérmicas vs. Endotérmicas  12.3. Mudanças de Calor e Entalpia  12.4. Calorimetria e transferência de calor nas reações
  13. Metais e Não-Metais  13.1. Physical and Chemical Properties of Metals and Nonmetals  13.2. Série de reatividade dos metais  13.3. Corrosão e sua prevenção  13.4. Extração de metais de minérios  13.5. Usos dos metais e não metais na vida diária
  14. Introdução à Química Orgânica  14.1. Características do carbono e compostos orgânicos  14.2. Grupos funcionais e sua importância  14.3. Hidrocarbonetos Simples: Alcanos, Alcenos e Alcinos  14.4. Isomerismo em compostos orgânicos  14.5. Introdução aos polímeros e seus usos
  15. Química Ambiental e Sustentabilidade  15.1. Princípios da Química Verde  15.2. Efeitos da Poluição Química nos Ecossistemas  15.3. Chuva ácida e seus efeitos  15.4. Depleção da Camada de Ozônio e Aquecimento Global  15.5. Gestão de Resíduos e Reciclagem na Química

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Evaporação e cristalização


No mundo da química, o processo de separação de substâncias é importante tanto em laboratório quanto em aplicações do mundo real. Dois métodos importantes usados na separação de misturas são a evaporação e a cristalização. Esses processos são frequentemente usados para obter substâncias puras a partir de misturas, aproveitando as diferentes propriedades dos componentes na mistura.

Entendendo a evaporação

Evaporação é o processo no qual um líquido se transforma em vapor. Ocorre quando as moléculas do líquido adquirem energia suficiente para se libertar da superfície e se tornar gás. A evaporação ocorre mais rapidamente quando a temperatura é alta ou quando o líquido tem uma grande área superficial.

Por exemplo, se você derramar água no chão e deixá-la ao sol, a água eventualmente desaparecerá devido à evaporação. O sol fornece energia que aquece as moléculas de água, fazendo-as escapar para o ar como vapor de água.

energia

Aplicação da evaporação em técnicas de separação

A evaporação é útil na separação de um sólido solúvel de um líquido. Por exemplo, pegue uma solução de sal em água. Quando você aquece a solução, a água evaporará, e o sal será deixado para trás à medida que a temperatura aumenta.

Aqui está como você pode usar a evaporação para separar o sal da água:

  1. Despeje a solução de água salgada em um prato raso.
  2. Aqueça suavemente o pote usando um bico de Bunsen ou deixe-o ao sol.
  3. À medida que a água evapora, você começará a ver cristais de sal se formar no fundo do pote.
  4. Quando toda a água tiver evaporado, colete os cristais de sal secos.

Aspecto químico da evaporação

Quimicamente, durante a evaporação, não há mudança na composição química do líquido. O líquido inicial simplesmente muda de estado para gás. Por exemplo, H 2 O (líquido) se transforma em H 2 O (gás) após a evaporação.

Entendendo a cristalização

A cristalização é outra técnica usada para formar cristais sólidos a partir de uma solução. Ao contrário da evaporação, que foca na remoção do líquido, a cristalização enfatiza a formação de uma estrutura cristalina a partir de uma solução que contém um soluto.

Imagine que você está misturando açúcar em água. Você notará que depois de algum tempo o açúcar para de se dissolver, não importa o quanto você mexa. A solução se tornou saturada. Se você esfriar essa solução saturada ou deixá-la evaporar lentamente, cristais de açúcar começarão a se formar.

Água soluto Cristal quente/frio

Etapas da cristalização simples

Um método simples de cristalização usando uma solução de açúcar é o seguinte:

  1. Primeiro, prepare uma solução de água e açúcar na qual o açúcar para de se dissolver.
  2. Aqueça lentamente a solução até começar a ferver (tenha cuidado para não deixar ferver).
  3. Deixe a solução esfriar lentamente sem mexê-la.
  4. À medida que esfria, cristais de açúcar começarão a se formar no fundo.
  5. Quando todos os cristais estiverem visíveis, despeje cuidadosamente a solução remanescente, para que apenas os cristais permaneçam.

A química por trás da cristalização

A cristalização envolve a formação de uma estrutura cristalina. Em essência, é o empacotamento geométrico ordenado de átomos, íons ou moléculas. À medida que a solução esfria ou evapora, as partículas do soluto se aproximam e se atraem, formando ligações que formam a rede cristalina.

Em termos de química prática, isso pode ser representado como:

        C 12 H 22 O 11 (aq) → C 12 H 22 O 11 (s)

Combinação de evaporação e cristalização

Muitas vezes, a evaporação e a cristalização são usadas juntas em indústrias para produzir substâncias puras a partir de soluções. Por exemplo, na produção de sal, a água do mar é bombeada para grandes tanques rasos abertos, onde o sol promove a evaporação. À medida que a água evapora, a solução se torna saturada e o sal precipita-se como cristais que podem ser coletados e refinados.

água do mar Cristais de sal

Exemplos de evaporação e cristalização na vida real

  • Fabricação de sal - Como mencionado, a produção de sal a partir da água do mar é uma combinação de evaporação seguida de cristalização.
  • Fabricação de açúcar - O açúcar é extraído do suco de cana ou beterraba e cristalizado.
  • Purificação de sólidos - É usado em laboratórios químicos para obter compostos sólidos de alta pureza.

Conclusão

Tanto a evaporação quanto a cristalização são técnicas químicas fundamentais que aproveitam as diferentes propriedades físicas dos materiais para separar misturas. Seja extraindo sal da água do mar ou purificando substâncias em laboratório, esses processos são ferramentas essenciais para cientistas e profissionais da indústria em todo o mundo.


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Evaporação e cristalização

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