Química Geral: Estudos e Elementos

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<p>Aluna Isys</p><p>Química Geral</p><p>• A química geral apresenta a evolução dos estudos na área da</p><p>Química, as relações qualitativas e quantitativas das reações e</p><p>a introdução de conceitos e termos que são a base para</p><p>entender as demais áreas.</p><p>• Basicamente, essa ramo abrange os princípios da Química para</p><p>entendermos a composição, propriedades e reatividade da</p><p>matéria.</p><p>A Química Geral no Enem explora mais:</p><p>Aula 1- Características da Matéria</p><p>Matéria</p><p>• massa</p><p>Propriedade da Matéria</p><p>• Propriedades Gerais</p><p>Medidor de massa</p><p>Peso</p><p>Inércia</p><p>Extensão</p><p>Impenetrabilidade</p><p>Divisibilidade</p><p>Compressibilidade</p><p>Propriedades Especificas</p><p>• Químicas</p><p>• Físicas</p><p>• Organolépticas</p><p>Propriedades Funcionais</p><p>• Energia</p><p>Fenômenos</p><p>• Fenômeno ou transformação</p><p>• Fenômeno Física</p><p>• Fenômeno Químico</p><p>Estados Físicos da Matéria</p><p>Mudança de Estado Físico</p><p>Substâncias</p><p>Tipos de Misturas</p><p>Alotropia</p><p>Métodos de Separação de Mistura</p><p>Para que serve a tabela periódica</p><p>A tabela periódica é um modelo criado para o organizar e</p><p>agrupar todos os elementos químicos já descobertos pelo ser</p><p>humano.</p><p>Nela, os elementos são colocados em ordem crescente de</p><p>número atômico. Cada quadrado que compõe a tabela</p><p>especifica o nome de um elemento químico, seu símbolo e seu</p><p>número atômico.</p><p>No total, são 118 elementos químicos (92 naturais e 26 artificiais).</p><p>Dmitri Mendeleiev, o criador da tabela periódica</p><p>A tabela periódica foi desenvolvida em 1869 pelo químico</p><p>russo Dmitri Mendeleev.</p><p>Nessa época, eram conhecidos apenas sessenta e três elementos</p><p>químicos, que apresentavam propriedades físicas diferentes —</p><p>alguns eram leves, alguns pesados, alguns eram líquidos em</p><p>condições normais e sólidos em outras situações.</p><p>Posteriormente, em 1913, a tabela periódica foi aprimorada pelo físico</p><p>inglês Henry Moseley, depois de desenvolver seu método de</p><p>determinação dos números atômicos.</p><p>Dali em diante, os elementos foram colocados em ordem crescente</p><p>de números atômicos, tomando a forma que hoje conhecemos.</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Dmitri_Mendeleiev</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Henry_Moseley</p><p>1. Períodos</p><p>Os períodos são as linhas horizontais na tabela periódica e colocam os</p><p>elementos em ordem crescente de número atômico.</p><p>Atualmente, a tabela conta com sete períodos, ou seja, do primeiro ao</p><p>sétimo. Eles indicam em qual camada está o elétron mais energético do</p><p>elemento químico correspondente.</p><p>Confira quais elementos compõem cada período:</p><p>• 1º Período: 2 elementos</p><p>• 2º Período: 8 elementos</p><p>• 3º Período: 8 elementos</p><p>• 4º Período: 18 elementos</p><p>• 5º Período: 18 elementos</p><p>• 6º Período: 32 elementos</p><p>• 7º Período: 32 elementos</p><p>2. Grupos</p><p>A tabela periódica possui 18 linhas verticais (ou colunas). Elas podem ser chamadas de grupos ou famílias.</p><p>Em cada grupo, estão dispostos elementos de propriedades físico-químicas semelhantes. A única exceção é o elemento químico</p><p>hidrogênio, que, apesar de estar no grupo 1, não possui propriedades semelhantes aos demais.</p><p>Confira alguns dos principais grupos que formam a tabela periódica:</p><p>Grupo 1 (Família 1A): Metais Alcalinos (lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio).</p><p>Grupo 2 (Família 2A): Metais Alcalinoterrosos (berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio).</p><p>Grupo 13 (Família 3A): Família do Boro (boro, alumínio, gálio, índio, tálio e nihônio).</p><p>Grupo 14 (Família 4A): Família do Carbono (carbono, silício, germânio, estanho, chumbo e fleróvio).</p><p>Grupo 15 (Família 5A): Família do Nitrogênio (nitrogênio, fósforo, arsênio, antimônio, bismuto e moscóvio).</p><p>Grupo 16 (Família 6A): Calcogênios (oxigênio, enxofre, selênio, telúrio, polônio, livermório).</p><p>Grupo 17 (Família 7A): Halogênios (flúor, cloro, bromo, iodo, astato e tenessino).</p><p>Grupo 18 (Família 8A): Gases Nobres (hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio, radônio e oganessônio).</p><p>Os elementos de transição</p><p>Além dos grupos mencionados anteriormente, a tabela periódica também é formada pelos elementos de transição.</p><p>Os elementos de transição, também chamados de metais de transição, ocupam a parte central da tabela. Confira quais são:</p><p>Grupo 11 (Família 1B): cobre, prata, ouro e roentgênio.</p><p>Grupo 12 (Família 2B): zinco, cádmio, mercúrio e copernício.</p><p>Grupo 3 (Família 3B): escândio, ítrio, sério de lantanídeos* e actinídeos**.</p><p>Grupo 4 (Família 4B): titânio, zircônio, háfnio e rutherfórdio.</p><p>Grupo 5 (Família 5B): vanádio, nióbio, tântalo e dúbnio.</p><p>Grupo 6 (Família 6B): cromo, molibdênio, tungstênio e seabórgio.</p><p>Grupo 7 (Família 7B): manganês, tecnécio, rênio e bóhrio.</p><p>Grupo 8 (Família 8B): ferro, rutênio, ósmio e hássio.</p><p>Grupo 9 (Família 8B):cobalto, ródio, irídio e meitnério.</p><p>Grupo 10 (Família 8B): níquel, paládio, platina, darmstádio.</p><p>Séries de lantanídeos e actinídeos</p><p>• Na tabela periódica, existem duas linhas horizontais posicionadas do lado</p><p>de fora do corpo principal. Elas correspondem às chamadas séries dos</p><p>lantanídeos e dos actinídeos.</p><p>• A série de lantanídeos é formada por lantânio, cério, praseodímio,</p><p>neodímio, promécio, samário, európio, gadolínio, térbio, disprósio, hólmio,</p><p>érbio, túlio, itérbio e lutécio.</p><p>• A série de actinídeos contém os elementos actínio, tório, protactínio,</p><p>urânio, netúnio, plutônio, amerício, cúrio, berquélio, califórnio, einstéinio,</p><p>férmio, mendelévio, nobélio e laurêncio.</p><p>• Eles foram posicionados do lado de fora da tabela porque apresentam um</p><p>total de 30 elementos, o que torna impossível colocá-los no corpo</p><p>principal da tabela sem deslocar os grupos 4 a 18.</p><p>• Todos os elementos que pertencem a essas séries apresentam-se no</p><p>estado sólido e são considerados metálicos. Na série dos lantanídeos,</p><p>apenas o Promécio é um elemento artificial. Já na série dos actinídeos,</p><p>todos os elementos após o urânio são sintéticos (produzidos pelo</p><p>homem).</p><p>• Outra curiosidade é que todos os actinídeos são considerados elementos</p><p>radioativos por apresentarem um número atômico superior a 84. No caso</p><p>dos lantanídeos, apenas o Promécio é radioativo.</p><p>As propriedades periódicas</p><p>• Muitas propriedades químicas e físicas dos elementos e das</p><p>substâncias simples variam periodicamente, ou seja, em</p><p>intervalos regulares em função do aumento (ou da</p><p>diminuição) dos números atômicos.</p><p>• As propriedades que se comportam dessa forma são</p><p>chamadas de propriedades periódicas. Confira a seguir mais</p><p>sobre elas:</p><p>Raio atômico</p><p>• Raio atômico é a metade da distância (r = d/2) entre os núcleos</p><p>de dois átomos de um mesmo elemento químico, sem</p><p>estarem ligados e assumindo os átomos como esferas.</p><p>• Na tabela periódica, o raio atômico aumenta de cima para</p><p>baixo e da direita para a esquerda.</p><p>• Isso acontece porque em uma mesma família (coluna), as</p><p>camadas eletrônicas vão aumentando conforme se desce</p><p>uma “casa” e, consequentemente, o raio atômico aumenta.</p><p>• Em um mesmo período (linha), o número de camadas</p><p>eletrônicas é o mesmo, mas a quantidade de elétrons vai</p><p>aumentando da esquerda para a direita e, com isso, a atração</p><p>pelo núcleo aumenta, diminuindo o tamanho do átomo.</p><p>Energia ou potencial de ionização</p><p>• É a energia mínima necessária para remover um elétron de um</p><p>átomo ou íon no estado gasoso.</p><p>• Esse elétron é sempre retirado da última camada eletrônica,</p><p>que é a mais externa e é conhecida como camada de valência.</p><p>• Quanto maior o raio atômico, mais afastados do núcleo os</p><p>elétrons da camada de valência estarão, a força de atração</p><p>entre eles será menor e, consequentemente, menor será a</p><p>energia necessária para retirar esses elétrons e vice-versa.</p><p>• Por isso, a energia de ionização dos elementos químicos na</p><p>tabela periódica aumenta no sentido contrário ao aumento do</p><p>raio atômico, isto é, de baixo para cima e da esquerda para a</p><p>direita.</p><p>https://www.todamateria.com.br/camada-de-valencia/</p><p>Eletronegatividade</p><p>• É a tendência que um átomo tem de atrair elétrons para si em</p><p>uma ligação química covalente de uma molécula isolada.</p><p>• Os valores das eletronegatividades dos elementos foram</p><p>determinados pela escala de Pauling. Foi observado que,</p><p>conforme o raio aumentava, menor era a atração do núcleo</p><p>pelos elétrons</p><p>compartilhados na camada de valência.</p><p>• Por isso, a eletronegatividade também aumenta no sentido</p><p>contrário ao aumento do raio atômico, sendo que varia na</p><p>tabela periódica de baixo para cima e da esquerda para a</p><p>direita.</p><p>https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/eletron.htm#:~:text=Os%20el%C3%A9trons%20s%C3%A3o%20part%C3%ADculas%20fundamentais,Joseph%20John%20Thomson%2C%20em%201897.</p><p>https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/ligacao-covalente.htm</p><p>https://www.infoescola.com/quimica/escala-de-pauling/</p><p>Eletropositividade</p><p>• É a capacidade que um átomo tem de se afastar de seus</p><p>elétrons mais externos, em comparação a outro átomo, na</p><p>formação de uma substância composta.</p><p>• Visto que é o contrário da eletronegatividade, a sua ordem</p><p>crescente na tabela periódica também será o contrário da</p><p>mostrada para a eletronegatividade, ou seja, será de cima para</p><p>baixo e da direita para a esquerda.</p><p>Eletroafinidade ou afinidade eletrônica</p><p>• Corresponde à energia liberada por um átomo do estado</p><p>gasoso, quando ele captura um elétron.</p><p>• Essa energia é chamada assim porque ela mostra o grau de</p><p>afinidade ou a intensidade da atração do átomo pelo elétron</p><p>adicionado.</p><p>• Infelizmente, não são conhecidos os valores de eletroafinidade</p><p>de todos os elementos, mas os que estão disponíveis permitem</p><p>generalizar que essa propriedade aumenta de baixo para cima</p><p>e da esquerda para a direita na tabela periódica.</p><p>As propriedades aperiódicas</p><p>Existem propriedades aperiódicas? Sim!</p><p>Essas propriedades variam à medida que o número atômico</p><p>aumenta, mas não obedecem à posição na tabela, ou seja, não se</p><p>repetem em períodos regulares. Por isso, elas ganham essa</p><p>nomenclatura.</p><p>São propriedades aperiódicas: calor específico, índice de</p><p>refração, dureza e massa atômica.</p><p>https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-calor-especifico.htm</p><p>https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/indice-refracao.htm</p><p>https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/indice-refracao.htm</p><p>https://brasilescola.uol.com.br/quimica/massa-atomica.htm</p><p>(Enem/2018) Na mitologia grega, Nióbia era a filha de Tântalo, dois personagens</p><p>conhecidos pelo sofrimento. O elemento químico de número atômico (Z) igual a 41</p><p>tem propriedades químicas e físicas tão parecidas com as do elemento de número</p><p>atômico 73 que chegaram a ser confundidos.</p><p>Por isso, em homenagem a esses dois personagens da mitologia grega, foi</p><p>conferido a esses elementos os nomes de nióbio (Z = 41) e tântalo (Z = 73). Esses</p><p>dois elementos químicos adquiriram grande importância econômica na metalurgia,</p><p>na produção de supercondutores e em outras aplicações na indústria de ponta,</p><p>exatamente pelas propriedades químicas e físicas comuns aos dois.</p><p>KEAN, S. A colher que desaparece: e outras histórias reais de loucura, amor e morte a partir dos elementos químicos. Rio de</p><p>Janeiro: Zahar, 2011 (adaptado).</p><p>A importância econômica e tecnológica desses elementos, pela similaridade de</p><p>suas propriedades químicas e físicas, deve-se a:</p><p>a) terem elétrons no subnível f.</p><p>b) serem elementos de transição interna.</p><p>c) pertencerem ao mesmo grupo na tabela periódica.</p><p>d) terem seus elétrons mais externos nos níveis 4 e 5, respectivamente.</p><p>e) estarem localizados na família dos alcalinos terrosos e alcalinos,</p><p>respectivamente.</p><p>1 - (Enem 2017) No ar que respiramos existem os chamados “gases Inertes”.</p><p>Trazem curiosos nomes gregos, que significam “o Novo”, “o Oculto”, “o</p><p>Inativo”. E de fato são de tal modo inertes, tão satisfeitos em sua condição,</p><p>que não interferem em nenhuma reação química, não se combinam com</p><p>nenhum outro elemento e justamente por esse motivo ficaram sem ser</p><p>observados durante séculos: só em 1962 um químico, depois de longos e</p><p>engenhosos esforços, conseguiu forçar “o Estrangeiro” (o xenônio) a</p><p>combinar-se fugazmente com o flúor ávido e vivaz, e a façanha pareceu tão</p><p>extraordinária que lhe foi conferido o Prêmio Nobel.</p><p>LEVI, P. A tabela periódica. Rio de Janeiro: Relume-Dumará, 1994</p><p>(adaptado).</p><p>Qual propriedade do flúor justifica sua escolha como reagente para o</p><p>processo mencionado?</p><p>a) Densidade.</p><p>b) Condutância.</p><p>c) Eletronegatividade.</p><p>d) Estabilidade nuclear.</p><p>e) Temperatura de ebulição.</p><p>2 - (Enem 2018) Na mitologia grega, Nóbia era a filha de Tântalo, dois</p><p>personagens conhecidos pelo sofrimento. O elemento químico de número</p><p>atômico (Z) igual a 41 tem propriedades químicas e físicas tão parecidas com as</p><p>do elemento de número atômico 73 que chegaram a ser confundidos. Por isso,</p><p>em homenagem a esses dois personagens da mitologia grega, foi conferido a</p><p>esses elementos os nomes de nióbio (Z = 41) e tântalo (Z = 73). Esses dois</p><p>elementos químicos adquiriram grande importância econômica na metalurgia,</p><p>na produção de supercondutores e em outras aplicações na indústria de ponta,</p><p>exatamente pelas propriedades químicas e físicas comuns aos dois.</p><p>KEAN, S. A colher que desaparece: e outras histórias reais de loucura, amor e</p><p>morte a partir dos elementos químicos. Rio de Janeiro: Zahar, 2011 (adaptado).</p><p>A importância econômica e tecnológica desses elementos, pela similaridade de</p><p>suas propriedades químicas e físicas, deve-se a</p><p>a) Terem elétrons no subnível f.</p><p>b) Serem elementos de transição interna.</p><p>c) Pertencerem ao mesmo grupo na tabela periódica.</p><p>d) Terem seus elétrons mais externos dos níveis 4 e 5, respectivamente.</p><p>e) Estarem localizados na família dos alcalinos terrosos e alcalinos,</p><p>respectivamente.</p><p>3 - (Enem 2009) Os núcleos dos átomos são constituıd́os de prótons e nêutrons, sendo</p><p>ambos os principais responsáveis pela sua massa. Nota-se que, na maioria dos núcleos,</p><p>essas partıćulas não estão presentes na mesma proporção. O gráfico mostra a quantidade</p><p>de nêutrons (N) em função da quantidade de prótons (Z) para os núcleos estáveis</p><p>conhecidos.</p><p>O antimônio é um elemento quıḿico que possui 50 prótons e</p><p>possui vários isótopos - átomos que só se diferem pelo número</p><p>de nêutrons. De acordo com o gráfico, os isótopos estáveis do</p><p>antimônio possuem</p><p>a) Entre 12 e 24 nêutrons a menos que o número de prótons.</p><p>b) Exatamente o mesmo número de prótons e nêutrons.</p><p>c) Entre 0 e 12 nêutrons a mais que o número de prótons.</p><p>d) Entre 12 e 24 nêutrons a mais que o número de prótons.</p><p>e) Entre 0 e 12 nêutrons a menos que o número de prótons.</p><p>Físico-química</p><p>Os sistemas tem as suas características interpretadas pelas</p><p>observações das propriedades físicas e químicas.</p><p>A energia e a dinâmica das transformações químicas são estudas</p><p>nesse ramo da química.</p><p>Físico-Química no Enem explora mais:</p><p>Questão de Físico-química (Enem/2009) Analise a figura.</p><p>Supondo que seja necessário dar um título para essa figura, a alternativa que</p><p>melhor traduziria o processo representado seria:</p><p>a) Concentração média de álcool no sangue ao longo do dia.</p><p>b) Variação da frequência da ingestão de álcool ao longo das horas.</p><p>c) Concentração mínima de álcool no sangue a partir de diferentes dosagens.</p><p>d) Estimativa de tempo necessário para metabolizar diferentes quantidades</p><p>de álcool.</p><p>e) Representação gráfica da distribuição de frequência de álcool em</p><p>determinada hora do dia.</p><p>Química Orgânica</p><p>• Observando-se que todos os compostos de fontes vivas possuíam em</p><p>sua estrutura o elemento carbono, este fato significativo levou a</p><p>definição de que a Química Orgânica é o estudo dos compostos de</p><p>carbono.</p><p>• Ao realizar experimentos, Friedrich Wöhler conseguiu sintetizar a ureia</p><p>a partir de cianato de amônio, ou seja, uma substância orgânica a</p><p>partir de um composto inorgânico.</p><p>• A partir de então milhões de compostos foram obtidos artificialmente</p><p>a partir de reagentes minerais e por fontes mais simples de origem</p><p>natural.</p><p>• Devido a inúmera quantidade de compostos orgânicos, esse é um</p><p>tema bastante recorrente no Enem.</p><p>Questão de Química Orgânica</p><p>(Enem/2014) A baunilha a uma espécie de orquídea. A partir de sua flor,</p><p>a produzida a vanilina (conforme representação química), que dá origem</p><p>ao aroma de baunilha.</p><p>Na vanilina estão presentes as funções orgânicas</p><p>a) aldeído, éter e fenol.</p><p>b) álcool, aldeído e éter.</p><p>c) álcool, cetona e fenol.</p><p>d) aldeído, cetona</p><p>e fenol.</p><p>e) ácido carboxílico, aldeído e éter.</p><p>Química Ambiental</p><p>• Por muito tempo os avanços tecnológicos ocorreram sem a devida</p><p>atenção ao meio ambiente. Com o tempo, os resultados das atividades</p><p>humanas, principalmente industriais, começaram a surgir. Exemplos</p><p>disso são a chuva ácida e o efeito estufa.</p><p>• O conceito de Química Verde vem sendo explorado, não só como um</p><p>novo caminho, mas como forma de promover a mudança de hábitos na</p><p>sociedade e progresso com menos substâncias perigosas e nocivas ao</p><p>meio ambiente.</p><p>Questão de Química Ambiental</p><p>(Enem/2010) Um dos grandes problemas da poluição dos mananciais (rios,</p><p>córregos e outros) ocorre pelo hábito de jogar óleo utilizado em frituras nos</p><p>encanamentos que estão interligados com o sistema de esgoto. Se isso</p><p>ocorrer, cada 10 litros de óleo poderão contaminar 10 milhões (107) de litros</p><p>de água potável.</p><p>MANUAL de etiqueta. Parte integrante das revistas Veja (ed. 2055), Cláudia (ed. 555), National Geographic (ed. 93) e</p><p>Nova Escola (ed. 208) (adaptado).</p><p>Suponha que todas as famílias de uma cidade descartem os óleos de frituras</p><p>através dos encanamentos e consumam 1 000 litros de óleo em frituras por</p><p>semana.</p><p>Qual será, em litros, a quantidade de água potável contaminada por semana</p><p>nessa cidade?</p><p>a) 102</p><p>b) 103</p><p>c) 104</p><p>d) 106</p><p>e) 109</p><p>Os dados da questão são:</p><p>•10 L de óleo</p><p>•107 L de água potável</p><p>•1000 L de óleo</p><p>Slide 1</p><p>Slide 2: Química Geral</p><p>Slide 3</p><p>Slide 4</p><p>Slide 5</p><p>Slide 6: Matéria</p><p>Slide 7: Propriedade da Matéria</p><p>Slide 8: Propriedades Especificas</p><p>Slide 9: Propriedades Funcionais</p><p>Slide 10: Fenômenos</p><p>Slide 11: Estados Físicos da Matéria</p><p>Slide 12: Mudança de Estado Físico</p><p>Slide 13: Substâncias</p><p>Slide 14: Tipos de Misturas</p><p>Slide 15: Alotropia</p><p>Slide 16: Métodos de Separação de Mistura</p><p>Slide 17</p><p>Slide 18</p><p>Slide 19</p><p>Slide 20</p><p>Slide 21</p><p>Slide 22</p><p>Slide 23</p><p>Slide 24</p><p>Slide 25</p><p>Slide 26</p><p>Slide 27</p><p>Slide 28</p><p>Slide 29</p><p>Slide 30</p><p>Slide 31</p><p>Slide 32</p><p>Slide 33</p><p>Slide 34</p><p>Slide 35</p><p>Slide 36</p><p>Slide 37</p><p>Slide 38</p><p>Slide 39</p><p>Slide 40</p><p>Slide 41</p><p>Slide 42</p><p>Slide 43</p><p>Slide 44</p><p>Slide 45</p><p>Slide 46</p><p>Slide 47</p><p>Slide 48</p>