PARTE 2_QFL2143_2013

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9/4/2013 
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PRIMEIRA PARTE DA DISCIPLINA: 
 
QUÍMICA 
DE 
 
ELEMENTOS 
 
 
(SUBSTÂNCIAS SIMPLES) 
Metais 
 
Semi-metais/ 
metalóides 
 
Não-metais 
Ne 
Não-metais 
Na 
Al 
 Metais 
Cu 
N2 Cl2 
Não-metais 
Semi-metal 
Si 
S8 
Pn 
Não-metais 
G A S E S N O B R E S 
Prêmio Nobel 1904 : Ramsay (Química) e Rayleigh (Física) 
Q
u
ím
ic
a
 d
o
s
 E
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e
n
to
s
 
Abundância dos gases nobres 
No ar seco (ppm / vol) 
 
Em rochas (ppm / massa) 
He Ne Ar Kr Xe Rn 
5,24 18,18 9340 1,14 0,087 traços 
3x10-3 7x10-5 4x10-2 --- --- 1,7x10-10 
GASES NOBRES 
compõem aproximadamente 
 1% da atmosfera terrestre !! 
Ne e Ar mais abundantes 
que Bi e As 
H 
88,6% 
He 11,% UNIVERSO 
Propriedades dos gases nobres 
monoatômicos 
insípidos 
inodoros 
incolores 
Condições ambientais 
Ne 
Descarga elétrica 
Emissão de LUZ 
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MUDANÇA DE ESTADO FÍSICO 
Argônio 
gás 
líquido 
sólido 
-186oC -189oC 
Forças de dispersão de London 
dipolo instantâneo - dipolo instantâneo 
Ar d- d+ Ar d- d+ 
Propriedades Físicas 
dos Gases Nobres Conjunto de átomos 
 
Sustância Elementar 
gasosa 
Gases Nobres 
 
Densidade das Substâncias 
 
d = massa/volume 
Densidade do hélio 
0,18 g/L 
 
Densidade do ar seco 
 1,2 g/L 
 
Densidade do argônio 
1,8 g/L 
FONTES E PRODUÇÃO DOS GASES NOBRES 
He 
 
Ne 
 
Ar 
 
Kr 
 
Xe 
 
Rn Decaimento do 226Ra 
Depósitos de gás natural 
(se > 0,4% de He) 
ar atmosférico 
liquefação 
liquefação seguida de 
destilação fracionada 
(subprodutos) 
80% He + 20% O2 
Propriedade Aplicação 
APLICAÇÕES DOS GASES NOBRES 
Metalurgia 
atmosfera inerte 
Criogenia 
< PE de todos 
os líquidos 
Balões 
baixa densidade/ 
não inflamável 
Trimix (13/52) 
 13% O2 , 52% He, restante N2 
para um mergulho a 90 metros de 
profundidade 
HÉLIO 
Atividades de mergulho 
baixa solubilidade sangue 
Gás de fluxo em 
cromatografia 
inércia 
Propriedade Aplicação 
APLICAÇÕES DOS GASES NOBRES 
Metalurgia 
atmosfera inerte 
Laboratórios 
atmosfera inerte 
Tubos de descarga elétrica: 
lâmpadas de neon 
emissão de luz 
Bulbos lâmpadas 
incandescentes 
inércia e abundância 
Lâmpadas fluorescentes 
atmosfera inerte W 
88% Ar + 
12% N2 
ARGÔNIO 
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Propriedade Aplicação 
APLICAÇÕES DOS GASES NOBRES 
Tubos de descarga elétrica: 
lâmpadas de Neon 
para anúncios luminosos 
emissão de luz 
(cor depende da natureza 
 da mistura de gases) 
NEÔNIO 
KRIPTÔNIO 
XENÔNIO 
w
w
w
.e
p
a
.g
o
v
/i
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d
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b
s
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it
g
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e
.h
tm
 
Química dos Elementos 
Rochas e subsolos: 
Urânio e tório 
TOXICIDADE 
He, Ne, Ar, Kr e Xe ATÓXICOS 
RADÔNIO 
Rádio 
Radônio 
(t 1/2 = 3,8 dias) 
Dissolução nos tecidos dos 
 pulmões  emissão de 
 partículas a e b 
Q
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n
to
s
 
COMPOSTOS DE GASES NOBRES 
CLATRATOS COMPOSTOS COM 
ELEMENTOS F e O 
Compostos de inclusão 
Hospedeiro 
(H2O, quinol) 
Convidado 
(CH4, Ar, Kr, Xe) 
a partir de 1962...