1º PERÍODO THOMSON 1. INTRUDUÇÃO À QUÍMICA RUTHERFORD. 1.1 Histórico: Demócrito. Alquimistas BOHR Constituição da matéria: Matéria

Transcrição

1 Página : 1 1º PERÍODO 1. INTRUDUÇÃO À QUÍMICA 1.1 Histórico: Bola de bilhar (Dalton acreditava que os átomos fossem maciços, esféricos e indivisíveis como bolinhas de gude.) THOMSON Pudim de passas. RUTHERFORD Sistema solar Demócrito Alquimistas Constituição da matéria: Matéria Ocupa lugar no espaço e tem massa. Massa e peso são diferentes. Ex. ar, água, terra, areia. Energia energia está diretamente relacionado à realização de trabalho, ao fato de provocar modificações na matéria eólica, elétrica, mecânica, nuclear, luminosa, térmica, química. Relação: Átomo molécula substâncias (simples ou compostas) = misturas Modelos atômicos John DALTON : BOHR Sistema solar com rotação e translação. 2 - ESTRUTURA ATÔMICA ATUAL O átomo se divide em núcleo e eletrosfera. 2.1 núcleo Principais partículas presentes : prótons, nêutrons, neutrino Prótons: Símbolo: p; carga elétrica = positiva, massa atômica = um Nêutrons : Símbolo : n; carga elétrica = neutra, massa atômica = um Curiosidades: bomba atômica 2.2 eletrosfera. Partículas se distribuem em camas ou órbitas

2 Página : 2 Elétrons: Símbolo : e (letra minúscula); carga elétrica = negativa; Massa atômica = zero(1/1840). Camada de valência = última camada do átomo, responsável pelas ligações com outros átomos. Propriedades : giram sobre si e em torno do núcleo, emitem luz (fótons), são os responsáveis para as ligações entre os átomos, passam de um átomo para outro. O número máximo de elétrons em cada camada, segue conforme a tabela abaixo. camada K L M N O P Q Nº Máximo de elétrons Desenho Número atômico : Símbolo Z ;indica o número de prótons do átomo. O 8 8 prótons, se átomo neutro 8p = 8e. 2.6 Massa atômica Símbolo : A, indica a massa ( o peso) do átomo. Fórmula : A = Z + n ou A = p + n E (expoente = Z) (índice = A) a) O p;8e;8n A = 8+8 = 16 b) Na p;11e;12n A = = 23 3-CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS Com base nessa constatação, foi proposta a tabela periódica atual, na qual os elementos químicos: estão dispostos em ordem crescente de número atômico (Z); originam os períodos na horizontal (em linhas); originam as famílias ou os grupos na vertical (em colunas). Curiosidades: Jogar sal no fogo, fogos de artifícios, telas de TVs, celulares etc Elementos químicos: Símbolo ou representação gráfica dos átomos. (hoje 112) Letras : 1ª maiúscula; 2ª minúscula. a) EEE + TTTT + XX E 3 T 2 T 4 b) Total de átomos em : CoCsCCuCrOFFe 8 átomos Se átomo 1 <> átomo 2 então nº prótons 1 <> nº prótons Períodos ou linhas Camadas de 1 a 7 ou de K a Q CV = camada de valência = 1, 2; 3 etc. Na tabela atual existem sete períodos, e o número do período corresponde à quantidade de níveis (camadas) eletrônicos que os elementos químicos apresentam. 4Be K L 2 camadas eletrônicas (K e L): 2º período 13Al K L M 3 camadas eletrônicas (K, L e M): 3º período Colunas ou famílias Linhas verticais, que indicam elementos com propriedades parecidas e com mesmo numero de elétrons a Camada de valência CV.

3 Página : Outras propriedades Eletronegatividade(F), eletropositividade(fr), Volume( ), Densidade( ) 4 - LIGAÇÕES QUÍMICAS Ocorre com pares de elétrons que dispõe entre dois átomos Tipo de ligações: Ligação covalente Troca de elétrons. (NM + H) ou (NM + NM) H-Cl Ligação Dativa Doa par de elétrons ao outro átomo. O=S O 3.2 Grupos: Hidrogênio elemento atípico, pois possui a propriedade de se combinar com metais, ametais e semimetais. Metais : brilho, ductíveis (fios), maleáveis, conduzem corrente elétrica e calor. Ametais: Sem brilho, não são condutores, fragmentam-se são utilizados na produção de pólvora e na fabricação de pneus Semimetais não apresentam brilho; não são condutores; fragmentam-se são utilizados na produção de pólvora e na fabricação de pneus Gases nobres grande estabilidade, ou seja, possuem pequena capacidade de se combinar com outros elementos. Ligação iônica: Atração eletrônica entre cátions e ânions. (M+NM). Ex. NaCl Ligação metálica. 4.2 Fórmulas químicas. Representação da molécula = um átomo ou vários átomos. Fe, C 12 H 24 O 2. Cátions e ânions Cátions: doa elétrons à outro átomo. Ânions : recebe elétrons do outro átomo.

4 Página : 4 Fórmula molecular: HHO H 2 O ; COO CO 2. Fórmula estrutural: Fórmula eletrônica: 5 - ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA Sólido, líquido,, gasoso, plasma MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO 6- TIPOS DE MISTURAS E SEPARAÇÕES Mistura: É formada por duas ou mais substâncias, cada uma delas sendo denominada componente Tipos de misturas De acordo com o aspecto visual de uma mistura, podemos classificá-la em função do seu número de fases: Mistura homogênea: uma única fase. Mistura heterogênea: apresenta pelo menos duas fases PROCESSOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS a Solido-solido Tamisação ou Peneiração método utilizado para separar misturas pelo tamanho da partícula Levigação mistura se forma por substâncias sólidas de densidades diferentes, pode-se utilizar uma corrente de água para separá-las. ouro, que normalmente é encontrado junto a uma porção de terra ou areia. Centrifugação Equipamento que gira em alta velocidade. glóbulos vermelhos do plasma sangüineo ou para separar a nata do leite. Dissolução fracionada Método em que apenas um dos componentes da mistura dissolve-se em um líquido. Sal e Areia. Primeiramente o sal é dissolvido, despejando-se um pouco de água na mistura. Em seguida filtra-se a mistura separando a areia da solução de sal. O sal finalmente é obtido por outros meios, como por destilação ou evaporação. Catação separadas manualmente, com uma pinça, colher, ou outro objeto auxiliador Ex. Feijão e pedras Flotação Usando água o mais denso afunda e o menos denso flutua. serragem e areia. Ventilação

5 Página : 5 Udando o vento para componentes de densidades muito diferentes. Ex> casca do arroz e grão Fusão fracionada Misturas consiste nos diferentes pontos de fusão. ligas metálicas como ouro e cobre. Magnetismo Utiliza um ima. areia e limalha de ferro, enxofre e limalha de ferro. b - Solida-líquido Decantação mistura deve ficar em repouso por algum tempo, para que as partículas mais densas se depositem no fundo. Em seguida, retira-se o liquido com cuidado, passando-o para outro recipiente. água e areia. Evaporação É usada quando há interesse somente na fase sólida, sendo liquida então desprezada. cloreto de sódio (Sal) a partir da água do mar, Roupas no varal. Filtração suspensão passa através de um papel de filtro pó de café e suco do café. Destilação simples A mistura é aquecida e a água entra em ebulição, mas o sal não. O vapor de água passa pelo interior de um condensador, que é resfriado por água corrente. Com esse resfriamento, o vapor condensa-se. A água liquida, isenta de sal, é recolhida no recipiente da direita e, ao final, restará sal sólido no frasco da esquerda. água e sal c- Líquido-líquido As misturas homogêneas formadas por dois ou mais líquidos oferecem uma razoável dificuldade para sua separação. água e álcool d- Líquido-gás Filtração: A mistura passa através de um filtro, onde o sólido fica retido. aspiradores de pó Decantação: mistura passa através de obstáculos, em forma de zigue-zague, onde as partículas sólidas perdem velocidade e se depositam. tubulações de supermercados, industrias Destilação fracionada

6 Página : 6 2º PERÍODO 07 - ÁCIDOS Possui hidrogênio ionizável em água(h+). Sabor azedo, conduz eletricidade. a) HCl H+ + Cl-(99%) e HCl (1%) ácido forte b) HF H+ + F-(3%) e HF (97%) ácido fraco 7.1 Tipos Orgânicos : seres vivos acético( vinagre), fórmico(formigas), cítrico (frutas) Inorgânicos: Hidrácidos ( sem oxigênios) Oxiácidos (com oxigênios) 7.2 Hidrácidos: Nomes : ácidos + nome principal + IDRICO HCl = ácido clorídrico Fortes : HCl, HI, HBr PRINCIPAIS ÁCIDOS E SUAS APLICAÇÕES Ácido fluorídrico HF Nas condições ambientes, é um gás incolor que tem a característica de corroer o vidro, quando em solução aquosa. Por esse motivo, em laboratórios, deve ser guardado em frascos plásticos. É usado para fazer gravações em cristais e vidros. Ácido clorídrico HCl O ácido clorídrico consiste no gás cloreto de hidrogênio dissolvido em água. Quando impuro, é vendido no comércio com o nome de ácido muriático, sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfícies metálicas antes do processo de soldagem. O estômago secreta o ácido clorídrico, num volume aproximado de 100 ml, para auxiliar a digestão dos alimentos. Ácido sulfídrico H2S É um gás venenoso, incolor, formado na putrefação de substâncias orgânicas naturais que contenham enxofre, sendo responsável em grande parte pelo cheiro de ovo podre. Ácido cianídrico HCN É o nome com que se indica uma solução aquosa do gás cianídrico, que é incolor, com cheiro característico de amêndoas amargas. Por ser muito venenoso, esse gás é utilizado nas execuções em câmara de gás. Ácido carbônico H2CO3 É um ácido fraco, extremamente instável, que se forma somente em equilíbrio dinâmico entre a água e o gás carbônico. O gás carbônico presente no ar atmosférico combina-se com a água da chuva, formando o H2CO3, mesmo em ambientes não poluídos e na ausência de relâmpagos, o que nos leva a concluir que toda chuva é ácida. O gás carbônico é um dos constituintes dos refrigerantes e das águas minerais gaseificadas. Ácido fosfórico H3PO4 É usado na indústria de vidro, na tinturaria, nas indústrias de alimentos e na fabricação de fosfatos e superfosfatos usados como adubos (fertilizantes). O ácido fosfórico é utilizado na produção da Coca-Cola e de outros refrigerantes à base de cola (árvore da família das esterculiáceas, cuja semente contém alcalóides). Esse ácido é usado com três finalidades: atribuir à bebida um sabor ácido (acidulante), conservar o produto por mais tempo (conservante) e aumentar a percepção do sabor doce. As folhas de mandioca, a pesar de venenosas, podem ser utilizadas como alimento para o gado. Quando deixadas ao sol, liberam o gás cianídrico, tornando-se, assim, apropriadas para o consumo. Ácido acético H3CCOOH É um líquido incolor, de cheiro característico, e o principal componente do vinagre, que é uma solução aquosa que contém de 3 a 7% desse ácido.

7 Página : 7 Ácido sulfúrico H2SO4 É o ácido mais importante economicamente, conhecido como burro de carga da indústria química. Na década de 60, o grau de desenvolvimento industrial de um país era avaliado pela quantidade de ácido sulfúrico que ele produzia e consumia. O maior consumo de ácido sulfúrico se dá na fabricação de fertilizantes, como os superfosfatos e o sulfato de amônio. É, ainda, utilizado nas indústrias petroquímicas, de papel, de corantes etc. e nos acumuladores de chumbo (baterias de automóveis). Uma das principais propriedades do ácido sulfúrico é sua ação oxidante e, principalmente, desidratante, quando concentrado. Assim, ele carboniza os hidratos de carbono, como os açúcares, o amido e a celulose, o que ocorre devido à desidratação desses materiais. O ácido sulfúrico também faz parte da composição de um tipo de "chuva ácida" característica de ambientes poluídos. 7.3 Oxiácidos: Nomes : Para ácidos padrões : ácidos + nome principal + ICO HClO3 = ácido clórico Tabela para ácidos com outros valores Nº oxigênios ácido Per Elemento principal Iço +1 Ácido Elemento principal Iço Padrão Ácido Elemento principal Oso -1 ácido hipo Elemento principal oso -2 a) HClO2 = ácido cloroso b) HClO = ácido hipocloroso c) HClO4 = ácido perclorico Força: HyEOx x-y = 3 ou 4 = fortes 2 = moderados 1 ou 0 = fracos HClO3 3-1 = 2 (moderado) 08 - BASES Possui hidrixila (OH-) ionizável em água. Tem sabor adstringente, conduz eletricidade. NaOH Na+ e OH- (100%) = forte NH3OH NH3+ e OH- (10%) = fraca Nomes Hidróxido de + nome do cátion. CaOH = hidróxido de cálcio. Exercícios Nomes das substâncias: HNO3 ácido nítr ico H3PO4 ácido fosfór ico HNO2 ácido nitr oso H3PO3 ácido fosfor oso H3PO2 ácido hipo fosfor oso a) HBr; c) H2SO4; b) HNO2; d) H3PO4. Escreva a fórmula dos seguintes ácidos: a) clorídrico; d) nítrico; b) sulfídrico; e) fosfórico; c) sulfúrico; f) carbônico.

8 Página : 8 PH E POH SAIS ÓXIDOS E HIDRETOS 6 - CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS 4.3 Cálculos das massas molares: Valor tabelado de uma molécula. Usado para cálculos de formulações industriais. Ex. receita de um bolo, de um sabonete. a) NaCl = 58g b) H2SO4 c) CaCO3 d) NH3OH 4.4 Equações químicas. È a representação das moléculas numa reação química e suas quantidades. Ex. reagentes produtos 1 Na 1 O 1 H HCl 1 NaCl + 1 H2O Nº mols Nº átomos separação separação separação Aplicação: N2 + O2 2NO Co + Cl2 CoCl2 2NH3 N2 + 3H2 CaO + H2O Ca(OH)2 7 - EFEITO ESTUFA, CAMADA DE OZÔNIO, CHUVA ÁCIDA. TIPOS DE REAÇÕES QUÍMICAS ELETROQUÍMICA TERMOQUÍMICA CINÉTICA E EQUILÍBRIO 3º PERÍODO RADIOATIVIDADE TIPOS DE SOLUÇÕES (SATURADA, INSATURADA) QUÍMICA ORGÂNICA INTRODUÇÃO CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIS. RADICAIS ORGÂNICOS 4º PERÍODO

9 FUNÇÕES ORGÂNICAS. POLÍMEROS. BIOQUÍMICA GLICÍDEOS. BIOQUÍMICA LIPÍDIOS. BIOQUÍMICA PROTEÍNAS. BIOQUÍMICA AMINOÁCIDOS. Autor: Carlos Página : 9