Curso-Quimica Geral - Aula1

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Curso Química Geral
Prof. Rômulo A. Ando
Dmitri Mendeleev
(1834 – 1907)
•Matéria: algo que contenhamassa e ocupe espaço
• Propriedade: qualquer característica que permita
reconhecer o tipo de matéria
• Elementos: substâncias elementares (∼117 são conhecidos)
Alguns conceitos básicos
• Átomos
•Moléculas
• Desafio: alterar a composição ou estrutura de moléculas de
maneira controlada criando novas substâncias com diferentes
propriedades
Exemplos
Metanol
Etanol
Ácido 
Acetilsalicílico
Ácido Ascórbico
Exemplos
Ácido Acetilsalicílico
Consumo: ∼ 40.000 ton/ano
Século V a.c. (Hipócrates)
Casca do “chorão”
Edmund Stone (1763)
Casca do “chorão” – descrição científicaCasca do “chorão” – descrição científica
Químico (Raffaele Piria) + 
Farmacêutico (Henri Leroux)
Isolam o ácido salicílico (1828)
Síntese (Bayer, 1897)
Exemplos
Cannabis
Cocaína
Ecstasy
Exemplos
Progesterona
Estradiol
Testosterona
Progesterona
Exemplos
Viagra 
Levitra
Cialis
Exemplos
Efavirenz
AZT
Efavirenz
Lamivudine
Exemplos
Talidomida - (S) Talidomida - (R) 
Exemplos
Demerol
bye
Exemplos
Caso Celobar (22 mortes - 2003)
Laboratório Enila
BaSO4
Insolúvel em H2O
BaCO3(s) + H2SO4(l) ���� BaSO4(s) + CO2(g) + H2O(l)
Quantos L de H2SO4(l) (98%) são necessários para converter 100 kg de
BaCO3(s) em BaSO4(s)?
Fundamentos de QuímicaFundamentos de Química
QFL0137QFL0137
Estrutura Atômica e Propriedades atômicasEstrutura Atômica e Propriedades atômicas
Prof. Rômulo A. Ando
Ordem CronológicaOrdem Cronológica
Dmitri Mendeleev
(1834 – 1907)
Previsão de Elementos Previsão de Elementos –– MendeleevMendeleev
Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas
- Orbitais (s, p, d, f);
- Princípio da exclusão de Pauli (spin)
- Princípio de aufbau (preenchimento de e-s)
- Regra de Hund (spins paralelos < energia)- Regra de Hund (spins paralelos < energia)
- Carga nuclear efetiva (efeito da blindagem)
- Ex:
Obs: regra do octeto
Espectro de Linhas e o Modelo de BohrEspectro de Linhas e o Modelo de Bohr
Niels Bohr (1913):
- Apenas órbitas de energias definidas são permitidas 
no átomo de H
- um elétron em uma órbita permitida encontra-se 
Nobel em Física (1922)
- um elétron em uma órbita permitida encontra-se 
em um estado de energia estacionário
- Energia emitida ou absorvida: ∆E = hν
Espectro EletromagnéticoEspectro Eletromagnético
H2 Ne
Espectros AtômicosEspectros Atômicos
Sódio
Hidrogênio
Hidrogênio
Espectros AtômicosEspectros Atômicos
Johann Balmer (1885):
λ = comprimento de onda
RH = constante de Rydberg
n = número quântico principal
Modelo de BohrModelo de Bohr
- Apenas órbitas de energias definidas são permitidas no átomo 
de H
- um elétron em uma órbita permitida encontra-se em um 
estado de energia estacionário
- Energia emitida ou absorvida: ∆E = hν
Limitações do Modelo de BohrLimitações do Modelo de Bohr
- Não explica o espectro de átomos polieletrônicos
- Não explica porque o elétron não colapsa com o núcleo
- “problema” em descrever o elétron como uma partícula 
orbitando o núcleo
- Elétrons existem apenas em níveis discretos de energia, 
descritos por números quânticos
- A transição de um elétron de um nível para outro envolve 
energia
Entretanto, duas idéias importantes:
Orbitais AtômicosOrbitais Atômicos
Ervin Schrödinger (1926):
H ψψψψ = E ψψψψ
Nobel em Física (1933) 
Obs: Paul Dirac
ψ = função de onda
ψ2 = densidade eletrônica (significado físico)
H ψψψψ = E ψψψψ
Função de ondaFunção de onda
Átomo de HidrogênioÁtomo de Hidrogênio
ψ2 = densidade eletrônica (significado físico)
OrbitaisOrbitais
3 Números Quânticos:
1. Número Quântico Principal, n: valores inteiros (n = 
0,1,2,3,...) 
2. Segundo Número Quântico, l (momento angular): 
valores inteiros de 0 a (n-1) para cada valor de n
3. Número Quântico Magnético, ml: valores inteiros 
de –l a l 
OrbitaisOrbitais
Átomos Átomos MultieletrônicosMultieletrônicos
Átomo de H Átomo Multieletrônico
Spin e o Princípio de Spin e o Princípio de PauliPauli
“Dois elétrons não podem possuir o mesmo conjunto de 
números quânticos”
n, l , ml, ms
SpinSpin
Experimento de SternExperimento de Stern--Gerlach (1921)Gerlach (1921)
ms = ± 1/2
Aplicação (Ressonância Magnética Nuclear)Aplicação (Ressonância Magnética Nuclear)
Spin Nuclear 1H
Configuração Eletrônica (regra de Configuração Eletrônica (regra de HundHund))
“Para orbitais de mesma energia, a menor energia é 
alcançada quando o número de elétrons com o mesmo 
spin é maximizado”
Configuração Eletrônica “condensada”Configuração Eletrônica “condensada”
Brainiac alkali metals- fake! - YouTube.wmv
Elétrons do “core” Elétrons de valência
Brainiac Alkali Metals_WMV V9.wmv
Metais de TransiçãoMetais de Transição
Lantanídeos e ActinídeosLantanídeos e Actinídeos
Configuração Eletrônica eConfiguração Eletrônica e
Tabela PeriódicaTabela Periódica
Dmitri Mendeleev
(1834 – 1907)