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

1º PERÍODO

1 . INTRUDUÇÃO À QUÍMICA

1.1 – Histórico:

Demócrito

Alquimistas

1.2 - 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

Ex: eólica, elétrica, mecânica, nuclear, luminosa, térmica, química.

Relação:

Átomo → molécula → substâncias → (simples ou compostas) = misturas

1.3 - Modelos atômicos

John DALTON :

Bola de bilhar (Dalton acreditava que os átomos fossem maciços, esféricos e indivisíveis como bolinhas de gude.)

THOMSON

Pudim de passas.

RUTHERFORD

Sistema solar

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.

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 1 2 3 4 5 6 7

Máximo de elétrons 2 8 18 32 32 18 2

2.3 – Desenho.

Curiosidades:

Jogar sal no fogo, fogos de artifícios, telas de TVs, celulares etc.

2.4 - Elementos químicos:

Símbolo ou representação gráfica dos átomos. (hoje 112) Letras : 1ª maiúscula; 2ª minúscula.

Ex:

a) EEE + TTTT + XX → E3T2T4

b) Total de átomos em : CoCsCCuCrOFFe → 8 átomos Se átomo 1 <> átomo 2 então nº prótons 1 <> nº prótons 2

2.5 - Número atômico :

Símbolo “Z”;indica o número de prótons do átomo. Ex: O8 → 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) Ex: a) O8 16 → 8p;8e;8n A = 8+8 = 16 b) Na11 23 → 11p;11e;12n A = 11+12 = 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).

3.1 - 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. Ex:

4Be — K L 2 camadas eletrônicas (K e L): 2º período 13Al — K L M 3 camadas eletrônicas (K, L e M): 3º período

3.2 - Colunas ou famílias

Linhas verticais, que indicam elementos com propriedades parecidas e com mesmo numero de elétrons a Camada de valência CV.

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.

3.2 – Outras propriedades

Eletronegatividade(F), eletropositividade(Fr), Volume(→←), Densidade(←↑→)

4 - LIGAÇÕES QUÍMICAS

Ocorre com pares de elétrons que dispõe entre dois átomos..

4.1 Tipo de ligações:

Ligação covalente

Troca de elétrons. (NM + H) ou (NM + NM) Ex: H-Cl

Ligação Dativa

Doa par de elétrons ao outro átomo. Ex: O=S→O

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. Ex: Fe, C12H24O2.

Cátions e ânions

Cátions: doa elétrons à outro átomo. Ânions : recebe elétrons do outro átomo.

Fórmula molecular:

HHO → H2O ; COO → CO2.

Fórmula estrutural:

Fórmula eletrônica:

5 - ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA

Sólido, líquido,, gasoso, plasma

5.1 - MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO

6- TIPOS DE MISTURAS E SEPARAÇÕES.

6.1 - Mistura:

É formada por duas ou mais substâncias, cada uma delas sendo denominada componente.

6.2 - 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.

6.3 - 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.

Ex: 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. Ex: 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. Ex: serragem e areia.

Udando o vento para componentes de densidades muito diferentes. Ex> casca do arroz e grão

Fusão fracionada

Misturas consiste nos diferentes pontos de fusão. Ex: ligas metálicas como ouro e cobre.

Magnetismo

Utiliza um ima.

Ex: 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.

Ex: água e areia.

Evaporação

É usada quando há interesse somente na fase sólida, sendo liquida então desprezada. Ex: cloreto de sódio (Sal) a partir da água do mar, Roupas no varal.

Filtração

suspensão passa através de um papel de filtro Ex: 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. Ex:água e sal

c- Líquido-líquido

Destilação fracionada

As misturas homogêneas formadas por dois ou mais líquidos oferecem uma razoável dificuldade para sua separação.

Ex: água e álcool

d- Líquido-gás

Filtração:

A mistura passa através de um filtro, onde o sólido fica retido. Ex: aspiradores de pó

Decantação:

mistura passa através de obstáculos, em forma de zigue-zague, onde as partículas sólidas perdem velocidade e se depositam.

2º PERÍODO

07 - ÁCIDOS

Possui hidrogênio ionizável em água(H+). Sabor azedo, conduz eletricidade. Ex:

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 Ex:acético( vinagre), fórmico(formigas), cítrico (frutas)

Inorgânicos:

Hidrácidos ( sem oxigênios) Oxiácidos (com oxigênios)

7.2 – Hidrácidos:

Nomes :

ácidos + nome principal + IDRICO Ex: HCl = ácido clorídrico

Fortes :

HCl, HI, HBr

7.3 - 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.

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 Ex: 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 Ex:

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

Ex: HClO3 → 3-1 = 2 (moderado)

08 - BASES

Possui hidrixila (OH-) ionizável em água. Tem sabor adstringente, conduz eletricidade. Ex:

NaOH → Na+ e OH- (100%) = forte NH3OH → NH3+ e OH- (10%) = fraca

8.1 - Nomes

Hidróxido de + nome do cátion. Ex: 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.

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.

Ex: a) NaCl → 23 + 35 = 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 Na1O1H1 + 1 HCl → 1 NaCl + 1 H2O Nº mo ls N º át om os separ aç ão separ aç ão separ aç ão 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

FUNÇÕES ORGÂNICAS. POLÍMEROS. BIOQUÍMICA – GLICÍDEOS. BIOQUÍMICA – LIPÍDIOS. BIOQUÍMICA – PROTEÍNAS. BIOQUÍMICA – AMINOÁCIDOS.