PROPRIEDADES E COMPOSIÇÃO DA MATÉRIA Aula 1
Matéria: é qualquer coisa que tem massa e ocupa espaço.
Átomo: é a menor partícula possível de um elemento químico. É formado por núcleo e eletrosfera. É constituído por partículas subatômicas: prótons (p), elétrons (ė) e nêutrons (n). O átomo é eletricamente neutro (sem carga). Núcleo: espaço na região central do átomo cujo diâmetro é de cerca de 10-14 m
e é ocupado por prótons e nêutrons. É responsável por quase toda a massa do átomo.
Eletrosfera: espaço do átomo 100 mil vezes maior do que o núcleo, ocupado por elétrons. A eletrosfera possui camadas (K, L, M, N, O, P e Q) e subcamadas (s, p, d e f). A quantidade de camadas depende do tamanho do átomo e a quantidade de subcamadas depende da quantidade de elétrons do átomo. Prótons: Partículas com carga positiva. Um próton é praticamente 2 mil vezes mais pesado do que um elétron.
Elétrons: Partículas com carga negativa.
Nêutrons: Partículas eletricamente neutras. Possuem massa praticamente igual à dos prótons.
Elemento químico: é uma substância formada por um único tipo de átomo. Íons: átomos que ganharam ou perderam elétrons da camada de valência. Cátion: íon com carga elétrica positiva (+) por ter perdido elétron (s). Elementos metálicos formam cátions. A carga elétrica é escrita como um sobrescrito à direita do símbolo do elemento químico. A notação deve ser o número da carga precedido do sinal da carga (Exemplo: 2+). Quando o número da carga é 1 esta não deve ser escrita (+).
Ânion: íon com carga elétrica negativa (-) por ter ganho elétron (s). Elementos não metálicos formam ânions.
Número atômico (Z): é a quantidade de prótons presentes no núcleo dos átomos de um elemento químico. É a característica que diferencia um elemento químico de outro.
Número de massa (A): é resultante da soma da quantidade total de prótons e de nêutrons presentes no núcleo. O número de massa é escrito como um sobrescrito à esquerda do símbolo do elemento químico. Exemplo: 23Na.
Isótopos: são átomos que têm o mesmo número atômico (e pertencem ao mesmo elemento químico) e diferente número de massa. Seus núcleos tem a mesma quantidade de prótons, mas quantidade diferente de nêutrons. Exemplos: 20Ne, 21Ne
Ca.
Isótonos: são átomos que têm o mesmo número de nêutrons. Exemplos: 11B e 12C.
Aula 2
Configuração eletrônica do estado fundamental: listagem na horizontal das subcamadas ocupadas por elétrons em ordem crescente de energia.
Diagrama de Linus Pauling: organiza as subcamadas em ordem crescente de energia.
Subcamadas: são representadas por um número (de 1 a 7), uma letra (s ou p ou d ou f) e um número sobrescrito no lado direito da letra. Exemplo: 1s2 (“um s
dois”).
Subcamada mais energética: é a última subcamada da listagem da configuração eletrônica do estado fundamental.
Camada de valência: é a camada mais externa do átomo.
Elétrons de valência: são os elétrons presentes na camada de valência.
Configuração eletrônica condensada: mostra entre colchetes o símbolo do gás nobre, o qual se localiza em um período anterior ao período da Tabela Periódica, aonde o elemento químico está localizado.
Configuração eletrônica dos cátions: Quando um átomo de um metal de um grupo principal forma um cátion, ele perde seus elétrons de valência p e s e adquire a configuração eletrônica do átomo do gás nobre que o precede.
Configuração eletrônica dos ânions: Quando átomos de não metais adquirem elétrons para formar ânions, eles o fazem até que seja atingida a configuração eletrônica do gás nobre seguinte.
Octeto: consiste em oito elétrons na camada de valência. Dupleto: consiste em dois elétrons na camada de valência.
Orbitais: representam a região no átomo aonde é máxima a probabilidade de se encontrar um elétron. Um orbital é representado graficamente por um quadrado. Princípio da construção: os elétrons ocupam orbitais de modo a reduzir ao mínimo a energia total do átomo.
Princípio da exclusão de Pauli: Dois elétrons, no máximo, podem ocupar um dado orbital. Quando dois elétrons ocupam um orbital, seus spins devem estar emparelhados.
Elétron desemparelhado: ↑ um elétron isolado em um dado orbital.
Elétron emparelhado: ↑↓ dois elétrons com spins opostos em um dado orbital. Regra de Hund: o preenchimento dos elétrons nos orbitais deve ser feito de modo a ter o maior número possível de elétrons desemparelhados.
Números quânticos: são códigos matemáticos associados à energia dos elétrons. Dois elétrons em um átomo não podem ter o mesmo conjunto de quatro números quânticos.
Número quântico principal (n): Especifica a camada do átomo e indica o tamanho do átomo.
Número quântico azimutal (ℓ): Especifica a subcamada do átomo e indica a forma da subcamada.
Número quântico magnético (mℓ): Especifica os orbitais da subcamada e indica a orientação dos elétrons.
Número quântico magnético de spin (ms): Especifica o estado de spin e indica
Aula 4
Tabela Periódica: Consiste na organização dos elementos em ordem crescente de número atômico.
Metais: conduzem eletricidade, tem brilho, são maleáveis e dúcteis. Em sua maioria são sólidos, exceto o bromo e o mercúrio que são líquidos. Por possuírem baixa energia de ionização tendem a formar cátions.
Não metais: não conduzem eletricidade, não são maleáveis e nem dúcteis. Metaloides: têm a aparência e algumas propriedades e metal, mas se comportam quimicamente como um não metal, dependendo das condições. Por possuírem alta afinidade eletrônica tendem a formar ânions.
Efeito do par inerte: tendência que os metais do bloco p, a partir do 5º período, têm em perder apenas os elétrons da subcamada p da camada de valência, ficando estáveis com 2 elétrons na camada de valência.
Compostos= são combinações de elementos nas quais os átomos de elementos diferentes estão em uma razão constante e característica. Todos os compostos são eletricamente neutros.
Compostos orgânicos= contêm o elemento carbono e, normalmente, também o hidrogênio.
Compostos inorgânicos= são todos os demais compostos.
Composto molecular= é formado por moléculas eletricamente neutras.
Composto iônico= é formado por íons, em uma razão tal que o total é eletricamente neutro.
Molécula= é um grupo discreto de átomos ligados em um arranjo específico. Íons= é um átomo ou grupo de átomos com carga positiva (cátion) ou negativa (ânion).
Fórmula molecular= mostra a composição de uma molécula em termos dos átomos de cada elemento presente.
Fórmula unitária= indica a quantidade de cátions e de ânions na fórmula de um composto iônico. Os íons sempre se combinam de tal forma que as cargas positivas e negativas se cancelam.
Íons monoatômicos= constituídos por somente um átomo. As cargas dos íons monoatômicos estão relacionadas à quantidade de elétrons da camada de valência do átomo.
Íons diatômicos= constituídos por dois átomos ligados.
Íons poliatômicos= constituídos por três ou mais átomos ligados. Oxoânions= ânions poliatômicos que contém oxigênio.
Nomeação sistemática dos compostos= segue um conjunto de regras.
Nome dos cátions monoatômicos= dá-se o nome dos elementos, precedido pela palavra íon. No caso de elementos que formam mais de um cátion, inclui-se o número de oxidação, em algarismos romanos, para indicar a carga.
Nome dos ânions monoatômicos= terminam em –eto.
Nome dos oxoânions= o sufixo –ato indica um número de átomos de oxigênio maior do que o sufixo –ito.
Nomenclatura dos compostos iônicos= são nomeados começando-se pelo nome do ânion, seguindo-se da preposição de e o nome do cátion (com seu número de oxidação).
Hidratos= compostos iônicos que formam cristais que incorporam uma proporção definida de moléculas de água, além dos íons do próprio composto.
Nomenclatura dos hidratos= são nomeados adicionando-se a palavra hidratado e um prefixo grego que indica o número de moléculas de água da fórmula unitária.
Nomenclatura dos compostos moleculares binários= são nomeados pelo uso de prefixos gregos que indicam o número de átomos de cada elemento presente. O elemento citado por primeiro tem a sua terminação trocada por –eto.
