Química Geral e Inorgânica. QGI0001 Eng a. de Produção e Sistemas Prof a. Dr a. Carla Dalmolin. Estrutura Atômica

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1 Química Geral e Inorgânica QGI0001 Eng a. de Produção e Sistemas Prof a. Dr a. Carla Dalmolin Estrutura Atômica

2 Química Nível macroscópico Matéria e suas transformações Reações químicas: mudança de cor, queima de combustível, luz, etc. Nível microscópico Rearranjo dos átomos que formam a matéria (ligações químicas) Nível simbólico Descrição dos fenômenos químicos (observados macroscopicamente) através de símbolos e equações matemáticas Mg + O 2 MgO 2 E = h H = H f (produtos) - H f (reagentes)

3 Matéria Qualquer coisa que tem massa e ocupa espaço Estados da matéria: Sólido: forma rígida Líquido: forma fluida, com superfície definida e que toma a forma do recipiente que a contem Gasoso: forma fluida que ocupa todo o recipiente que o contem

4 Propriedades da Matéria Propriedades Físicas e Químicas Propriedades físicas: não mudam a identidade de uma substância Ex.: massa, temperatura, cor, ponto de fusão, etc. Propriedades químicas: mudam a identidade de uma substância Ex.: O gás H 2 tem a propriedade de reagir com o gás O 2 para formar H 2 O; O metal Zn reage com ácidos para produzir o gás H 2 Propriedades Intensivas e Extensivas Propriedades intensivas: não depende da massa Ex.: temperatura, Propriedades extensivas: depende da massa (extensão) Ex.: volume

5 Átomos Grécia Antiga O que acontece se dividirmos a matéria em pedaços cada vez menores? Chegará um momento em que essa divisão é impossível Menor partícula indivisível: átomo

6 Átomo de Dalton 1807 John Dalton Todos os átomos de um mesmo elemento são iguais Átomos de elementos diferentes tem massas diferentes Um composto tem uma combinação específica de átomos de diferentes elementos Em uma reação química, átomos são rearranjados para produzirem novas substâncias modelo da bola de bilhar

7 Elementos Substância composta por um único tipo de átomo 111 elementos (naturais e artificiais) Toda a matéria é feita de várias combinações de formas simples da matéria, chamadas elementos químicos. Br 2 Hg I 2 Cu P Cd

8 Compostos Substância formada por dois ou mais elementos diferentes, cujos átomos apresentam proporções definidas Nos compostos, os elementos não estão misturados, mas ligados entre si, formando uma substância com propriedades diferentes dos elementos que a formam Ligações químicas -> moléculas Água (H 2 O) Peróxido de Hidrogênio (H 2 O 2 ) ou Água Oxigenada

9 Modelos Atômicos a.c Demócrito: (grego) partícula indivisível Dalton: experimentos bola de bilhar Thomson: 1º. Exp. Estrutura Interna pudim de passas Rutherford: Experimentos comprovaram a existência do núcleo; previu a exist. de nêutrons modelo nuclear

10 Átomo de Dalton Todos os átomos de um mesmo elemento são iguais Átomos de elementos diferentes tem massas diferentes Um composto tem uma combinação específica de átomos de diferentes elementos Em uma reação química, átomos são rearranjados para produzirem novas substâncias modelo da bola de bilhar

11 Átomo de Thomson Descoberta do elétron Partículas de carga negativa Razão carga/massa específica Fazem parte da estrutura atômica Átomos tem carga nula Se existem cargas negativas no átomo, devem existir cargas positivas na mesma quantidade. Modelo de Thomson pudim de ameixas

12 O Núcleo Como a maioria das partículas a passa pela chapa sem sofrer desvio, a maior parte do átomo deve consistir de carga negativa difusa com pequena massa (elétrons). Os grandes desvios das partículas a indicam que o centro, ou núcleo do átomo, deve ser constituído de uma carga positiva densa.

13 Modelo de Rutherford Descoberta do núcleo atômico de carga positiva Átomo seria formado por um núcleo denso de carga positiva (prótons), estabilizada por partículas sem carga (nêutrons), com elétrons espalhados em volta Modelo de Rutherford Modelo nuclear ou planetário

14 Modelo Atômico Atual Será que o modelo atômico de Rutherford é completo? Como explicar por que os elétrons não caem em direção ao núcleo? Todos os elétrons no átomo tem a mesma energia? Qual é a órbita dos elétrons (onde eles estão localizados no espaço)?

15 Modelo Quântico O átomo é formado por um núcleo e níveis de energia quantizada, nos quais os elétrons estão distribuídos.

16 Modelo Quântico O elétron pode saltar de uma órbita para outra, desde que a passagem seja acompanhada da emissão ou absorção de um quantum de energia radiante, cuja freqüência é determinada pela relação:

17 Orbitais e Números Quânticos

18 Orbitais e Números Quânticos

19 Orbitais Atômicos