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[Química] Átomo Estrutura do átomo O átomo é composto de: → Núcleo (carga positiva) – Prótons e Nêutrons → Eletrosfera (carga negativa) – Elétrons. Massa – A massa do nêutron é quase igual a do próton. A massa do próton é 2 mil vezes maior que a do elétron. Núcleo Número atômico (Z) – é o número de prótons, e é uma das características para diferenciar um átomo do outro. Número de massas (A) – é a soma do número de prótons com o número de neutros. 𝐴 = 𝑍 + 𝑁 Elemento químico – conjunto de átomos com o mesmo número atômico. zx A Isótopos → Átomos com o mesmo número atômico (mesmo elemento) e número de massa diferente. Ex. 1H1 2H1 3H1 Isóbaros → Átomos de número atômico diferentes (elemento diferentes) e mesmo número de massa. Ex. 40K19 40Ca20 Isótonos → Átomos de número atômico e número de massa diferentes, mas com o mesmo número de nêutrons. Ex. 37Cl17 40Ca20 n=20 Níveis Energéticos Cada órbita circular de um átomo possui um valor energético. De acordo com o número de elétrons, o átomo pode possuir de 1 a 7 níveis energéticos. Bohr – “Quando o átomo recebe energia, o elétron pode saltar da camada onde está, para uma mais externa, quando ele vota a camada de origem, há liberação de energia na forma de luz” Um elétron pode saltar para fora da eletrosfera. Camada de Valência É a última camada com elétrons N° Camada Máx. Elétrons Diagrama de pauling K1 2 1s2 L2 8 2s2 2p6 M3 18 3s2 3p6 3d10 N4 32 4s2 4p6 4d10 4f14 O5 32 5s2 5p6 5d10 5f14 P6 18 6s2 6p6 6d10 Q7 8 7s2 Íons São átomos com diferentes quantidades de prótons e elétrons. Cátion – íon positivo, é quando um átomo perde um elétron e o número de prótons fica maior (+1). Possui mais prótons do que elétrons. Ânion – processo inverso ao anterior (-1). Possui mais elétrons do que prótons A quantidade de carga de um íon depende de quantos elétrons o átomo perdeu ou ganhou. Nomenclatura Cátion Os metais alcalinos tendem a formar cátions com carga 1+. Assim, esses cátions incluem H+, Li+ Na+ e K+. Podem, também, ser chamados de "H-mais" ou "íon hidrogênio", por exemplo. Os metais alcalinos terrosos tendem a formar cátions com carga 2+. Assim, esses cátions incluem Be2+, Mg2+, Ca2+, etc. Podem, também, ser chamados "magnésio 2-mais" ou "íon magnésio", por exemplo. E assim por diante. Ânion Em geral, quando nomeamos ânions monoatômicos, acrescentamos o sufixo "-eto" no final do nome do elemento. Fórmula: Metal (cátion +) + Ametal (ânion -) Exemplo: Mg2+ Br1- → MgBr2 Moléculas e Compostos Um composto é um grupo de átomos distintos unidos por ligações químicas. Ligações covalentes - Dois átomos compartilham pares de elétrons Ligações iônicas - Elétrons são totalmente transferidos entre dois átomos de maneira que íons sejam formados. Cálculos químicos O átomo padrão, na escala de massas atômicas, é o átomo de carbono, isótopo 12 (12C), cuja massa atômica foi fixada em 12 unidades (12 u). Unidade de Massa Atômica (u) A unidade padrão para a medição da massa das espécies químicas não era a massa do carbono-12, mas sim a décima segunda parte dessa massa. (𝑢) ⇒ é 1 12 𝑑𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑜 á𝑡𝑜𝑚𝑜 𝐶. 12 . Massa Atômica de um Elemento É a massa de um átomo de um elemento, expressa em unidades de massa atômica (u). Exemplo: Massa atômica do titânio (Ti) = 48 u. Massa Molecular de uma Substância Numericamente, a massa molecular é obtida pela soma das massas atômicas de todos os átomos contidos em uma espécie química. Constante de Avogadro Uma amostra de um elemento, com massa em gramas numericamente igual à massa atômica, apresenta sempre o mesmo número de átomos (N) - 6,02x1023. MOL É um conjunto que contém 6,02x1023 espécies químicas constituintes de um determinado material. Massa Molar (M) É a massa em gramas que contém 6,02x1023 espécies químicas. Quantidade de Matéria (n) É a grandeza que indica o número de mols contido em um determinado sistema. 𝑛 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 (𝑔) 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 (𝑔. 𝑚𝑜𝑙– 1) 𝑜𝑢 𝑛 = 𝑚 𝑀 Volume Molar É o volume ocupado por um mol de qualquer substância a uma determinada temperatura e pressão. Valor do volume molar é 22,4 L. Tipo de Relação C2H6O(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) Mol 1 mol 3 mol 2 mol 3 mol Massa Atômic a C = 2.12 = 24u H = 6.1 = 6u O = 1.16 = 16u O=2.16= 32u C =1.12 = 12u O=2 .16 = 32u H = 2.1 = 2u O=1.16= 16u Massa Molar M = 46g M = 3.32g M = 2.44g M = 3.18g Massa Molecul ar C = 2.12 = 24 H = 6.1 = 6 O = 1.16 = 16 MM = 46u O= 2.16 = 32 MM = 32u C =1.12 = 12 O = 2 .16 = 32 MM = 44u H = 2.1 = 2 O= 1.16 = 16 MM = 18u Molécul as 1.(6,02x1023) 3.(6,02x1023) 2.(6,02x1023) 3.(6,02x1023) Volume Líquido 3.(22,4L) 2.(22,4L) Líquido Fórmulas Químicas Fórmula Molecular É a fórmula que indica o número de átomos de cada elemento em uma molécula da substância. Exemplo: Fórmula molecular do ozônio: O3. Essa fórmula indica que cada molécula de ozônio é formada por 3 átomos do elemento oxigênio. Fórmula Mínima ou Empírica É a fórmula que indica a menor proporção entre o número de átomos de cada elemento formador da substância. A fórmula mínima pode ser obtida pela simplificação dos índices encontrados na fórmula molecular. A fórmula mínima em alguns casos é igual à fórmula molecular. Fórmula Percentual ou Centesimal Indica as porcentagens, em massa, de cada elemento constituinte da substância. Determinação da massa molar da substância. Cálculo do percentual em massa de cada elemento, a partir da expressão: 𝑀(𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜) 𝑀(𝑠𝑢𝑏𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎) . 100
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