ANO LETIVO 2013/2014 PROVAS DE ACESSO AO ENSINO SUPERIOR PARA CANDIDATOS MAIORES DE 23 ANOS EXAME DE QUÍMICA CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS

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1 ANO LETIVO 2013/2014 PROVAS DE ACESSO AO ENSINO SUPERIOR PARA CANDIDATOS MAIORES DE 23 ANOS EXAME DE QUÍMICA CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS 1. MATERIAIS: DIVERSIDADE E CONSTITUIÇÃO 1.1 Materiais Materiais naturais e sintéticos Misturas de substâncias: homogéneas, heterogéneas e coloidais Substâncias: simples e compostas Unidades estruturais: átomos, moléculas e iões Conceito de átomo: modelo (muito simplificado para o átomo, núcleo e eletrões Iões: aniões e catiões 1.2 Soluções Soluções, soluto e solvente Composição quantitativa de uma solução: concentração mássica 1.3 Elementos Químicos Representação dos elementos químicos: símbolo, número de massa e número atómico Isótopos Massa atómica relativa Disposição dos elementos químicos na Tabela Periódica Formulas químicas: regras para a escrita das formulas químicas 2. DAS ESTRELAS AO ÁTOMO 2.1 espectros, radiações e energia Emissão de radiação pelas estrelas espectro de riscas de absorção espectro eletromagnético radiações e energia

2 2.1.3 Relação das cores do espectro do visível com a energia da radiação Aplicações tecnológicas da interação radiação matéria: efeito fotoelétrico 2.2 Átomo de hidrogénio e estrutura atómica espectro do átomo de hidrogénio Quantização de energia Modelo quântico Números quânticos (n, l, m l e m s Orbitais (s, p, d Princípio da energia mínima Princípio da exclusão de Pauli Regra de Hund Configuração eletrónica de átomos de elementos de Z Tabela Periódica organização dos elementos químicos Descrição da estrutura atual da Tabela Periódica Breve história da Tabela Periódica Posição dos elementos na Tabela Periódica e respetivas configurações eletrónicas Variação do raio atómico e da energia de ionização na Tabela Periódica Propriedades dos elementos e propriedades das substâncias elementares 3. NA ATMOSFERA DA TERRA: RADIAÇÃO, MATÉRIA E ESTRUTURA 3.1 Evolução da atmosfera breve história Variação da composição da atmosfera (componentes maioritários ao longo dos tempos e suas causas Composição média da atmosfera atual Componentes principais Componentes vestigiais Agentes de alteração da concentração de constituintes vestigiais da atmosfera Agentes naturais Agentes antropogénicos Ação de alguns constituintes vestigiais da atmosfera nos organismos

3 Dose letal 3.2 Atmosfera: temperatura, pressão e densidade em função da altitude Variação da temperatura e estrutura em camadas da atmosfera Volume molar. Constante de Avogadro Densidade de um gás Relação volume/número de partículas a pressão e temperatura constantes Relação densidade de um gás/massa molar 3.3 Dispersões na atmosfera Soluções gasosas Coloides e suspensões material particulado 3.4 Composição quantitativa de soluções Concentração Percentagem em volume e percentagem em massa mg/kg ou cm 3 /m 3 (partes por milhão Fração molar 3.5 Interação radiação matéria Formação de iões na termosfera e na mesosfera A atmosfera como filtro de radiações solares Formação de radicais livres na estratosfera e na troposfera: HO., Br. e Cl Energia de ligação por molécula e energia de ionização por mole de moléculas 3.6 O ozono na estratosfera O ozono como filtro protetor da Terra Filtros solares Formação e decomposição do ozono na atmosfera A camada do ozono O problema científico e social do buraco na camada do ozono Efeitos sobre o ozono estratosférico. O caso particular dos CFC s 3.7 Moléculas na troposfera espécies maioritárias (N 2, O 2, H 2 O, CO 2 e espécies vestigiais (H 2, CH 4, NH Modelo covalente da ligação química Parâmetros de ligação

4 Energia de ligação Comprimento de ligação Ângulo de ligação Geometria molecular 4. QUÍMICA: EQUILÍBRIOS E DESEQUILÍBRIOS 4.1 Reações químicas A reação de síntese do amoníaco Reações químicas Aspetos quantitativos das reações químicas Quantidade de substância Rendimento de uma reação química: reações completas e incompletas Reagente limitante Grau de pureza dos componentes de uma mistura reacional 4.2 Síntese química e balanço energético Síntese química e sistema de ligações químicas: energias de ligação e dissociação Variação de entalpia de reação em sistemas isolados Reações exotérmicas e endotérmicas 4.3 Características das reações químicas Reversibilidade das reações químicas Equilíbrio químico como exemplo de um equilíbrio dinâmico Situações de equilíbrio dinâmico e desequilíbrio A síntese do amoníaco como um exemplo de equilíbrio químico Constante de equilíbrio químico, K c : lei de Guldberg e Waage Quociente da reação, Q Relação entre K c e Q e o sentido dominante da progressão da reação Relação entre K c e a extensão da reação 4.4 O controlo das reações químicas Fatores que influenciam a evolução do sistema reacional A concentração, a pressão e a temperatura

5 A lei de Le Chatelier 5. DA ATMOSFERA AO OCEANO: SOLUÇÕES NA TERRA E PARA A TERRA 5.1 Água da chuva, água destilada e água pura Água da chuva, água destilada e água pura: composição química e ph ph: uma medida de acidez, de basicidade e de neutralidade Concentração hidrogeniónica e o ph Escala Sorensen Ácidos e bases: evolução histórica dos conceitos Ácidos e bases segundo a teoria protónica (Brönsted Lowry Água destilada e água pura A água destilada no dia a dia Autoionização da água Aplicação da constante de equilíbrio à reação de ionização da água: produto iónico da água a 25 ºC ( K w Relação entre as concentrações do ião hidrogénio (H + ou oxónio (H 3 O + e do ião hidróxido (OH Efeito da temperatura na autoionização da água e no valor do ph 5.2 A acidez e a basicidade das águas Água potável: águas minerais e de abastecimento público Composições típicas e ph Valor Máximo Recomendado (VMR e Valor Máximo Admissível (VMA de alguns componentes de águas potáveis Água gaseificada e água da chuva: acidificação artificial e natural provocada pelo dióxido de carbono Ionização de ácidos em água Ionização ou dissociação de bases em água Reação ácido base Pares conjugados ácido base Espécies químicas anfotéricas Aplicação da constante de equilíbrio às reações de ionização de ácidos e bases em água: K a e K b como indicadores da extensão da ionização

6 Força relativa de ácidos e bases Neutralização: uma reação de ácido base Volumetria (titulação de ácido base : Ponto de equivalência e ponto final Indicadores colorimétricos de ácido base Dissociação de sais Ligação química: modelo da ligação iónica. Ligação iónica versus ligação covalente Nomenclatura de sais 6. CHUVA ÁCIDA 6.1 Acidificação da chuva Como se forma Como se controla Como se corrige 6.2 Impacto em alguns materiais Ácidos e carbonatos Ácidos e metais Reações de oxidação redução: Perspetiva histórica Número de oxidação: espécie oxidada (redutor e espécie reduzida (oxidante Oxidante e redutor: um conceito relativo Pares conjugados de oxidação redução Reação ácido metal Série eletroquímica: o caso dos metais Proteção de um metal usando um outro metal 6.3 Mineralização de águas A solubilidade e o controlo da mineralização das águas Composição química média da água do mar Mineralização das águas e dissolução de sais Solubilidade de sais em água: muito e pouco solúveis

7 Solução não saturada e saturada de sais em água Aplicação da constante de equilíbrio à solubilidade de sais pouco solúveis: constante do produto de solubilidade ( K s Dureza da água: origem e consequências

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