Resumo para a 1º prova de Química Geral 1

Prévia do material em texto

Resumo para a 1º prova de Química Geral 1
Mecânica Ondulatória
E = m . c² ... m = massa
 c = velocidade da luz
Demonstração:
E = h . f = (h . c) / λ
(h . c) / λ = m . c²
h / λ = m . c
λ = h / (m . c)
onde: λ = comprimento de onda; f = frequência.
Esta equação também se aplica a partículas. Nesse caso, troca-se a velocidade da luz (c) pela velocidade da partícula.
Fórmula para se descobrir o comprimento de onda, ou a frequência:
λ . f = c
Equação de Rydberg:
Onde RH = 109678 cm-1
É importante notar que n2 deve ser sempre maior que n1.
Variação de Energia (ΔE):
ΔE = En2 – En1 ... n2 > n1
ΔE = A . [(1/n1²) – (1/n2²)]
Cálculo da energia de um fóton:
Fótons = pequenas porções de energia.
Efóton = h . f ... h = constante de Planck = 6,63 x 10-34 J. s
Determinação do número de fótons:
Para se saber a quantidade de fótons, faz-se:
n = Etotal / Efóton (n = número de fótons)
utilizando a fórmula para o cálculo da energia total de acordo com o que ele der no enunciado. Pode-se utilizar E = m . c² ou E = P . t ou ainda ΔE. (P = potência; t = tempo)
Ex: 
n = (P . t) / [(h . c) / λ]
 n = (λ . P . t) / (h . c)
Energia do elétron segundo Bohr:
E = - A . (1 / n²) ... n = número quântico (pode ter somente valores inteiros)
	 A = constante = 2,18 x 10 -18 J
O número quântico serve para identificar a órbita do elétron e a energia do elétron nesta órbita particular.
O sinal negativo ocorre por causa de uma escolha arbitrária do ponto zero na escala de energia.
Princípio da Incerteza de Heisenberg:
Δp.Δx ≥ ½ . [h / (2. π)] ... h = cte de Planck
Δp = incerteza no momento
Δx = incerteza na posição
O produto das incertezas em duas medidas simultâneas não pode ser menor do que um certo valor constante. Portanto, se a incerteza na posição é muito pequena, então a incerteza no momento linear deve ser muito grande e vice-versa.
Periodicidade das Propriedades dos Átomos
Raio Atômico: geralmente decresce da esquerda para a direita em cada período devido ao aumento do número atômico efetivo e crescem em cada grupo quando camadas sucessivas são ocupadas.
Raio Iônico: geralmente cresce com o valor de n em um grupo e decresce da esquerda para a direita em um período. Os cátions são menores e os ânions são maiores do que os átomos que lhe deram origem. (n = número de camadas ou níveis de energia)
Primeira Energia de Ionização: é maior para os elementos próximos do hélio e menor para os que estão próximos do césio. A Segunda Energia de ionização é maior do que a primeira (para o mesmo elemento) e a diferença entre elas é muito maior se o segundo elétron tiver de ser retirado de uma camada fechada.
Configuração Eletrônica
Diagrama de Linus Pauling: 
Carga Nuclear Efetiva (Zef)
Zef = Z - S ... Z = número atômico
S = Blindagem
Regra de Slater – Passo a passo e explicações:
Agrupa-se os orbitais num modelo lógico. Ex: (1s) (2s 2p) (3s 3p) (3d) ...
Os subníveis s e p ficam juntos na distribuição e separados de d e f que também são separados entre si.
Os elétrons mais externos não contribuem para a blindagem dos mais internos.
Mesmo não sendo verdade na prática, essa regra considera que elétrons no mesmo nível blindam uns aos outros.
Se o elétron estiver no subnível s ou p: cada elétron do mesmo grupo contribui com um fator de 0,35 de blindagem, elétrons do grupo (n-1) contribuem com 0,85 e o restante com 1,0.
Se o elétron estiver nos subníveis d ou f: os elétrons do mesmo grupo blindam com um fator de 0,35 e o restante com 1,0.
Obs: através do cálculo da Zef pode-se comparar os raios atômicos, sabendo que quanto maior a carga nuclear efetiva menor o raio atômico e iônico.
Misturas e Soluções
Coeficiente de Solubilidade:
CS = msoluto / msolvente
msolução = msoluto + msolvente
Obs: uma solução saturada está no limite do valor do seu coeficiente de solubilidade.
Densidade:
d = m / V ... d = densidade
 m = massa
 V = volume
Concentração Comum: 
C = msoluto / Vsolução
Estequiometria
Não tem fórmulas.
É preciso entender o conceito, ter em mente como fazer as transformações de gramas para mol e vice-versa.
1 mol de um dado elemento tem massa em gramas igual a massa atômica desse mesmo elemento.
A massa de um composto é igual a soma das massas dos elementos que formam o composto. Ter atenção aos coeficientes, exemplo: CHCl3, tem 1 mol de C, 1 de H e 3 de Cl, então a massa do cloro será contada 3 vezes enquanto que a do carbono e a do hidrogênio somente 1.
Fórmula Mínima e Molecular:
Assunto importante!
Estudar o passo a passo. (Não tem fórmulas)
Peso Fórmula e Peso Molecular:
Se a substância é composta de moléculas, chamamos a soma das massas atômicas de peso molecular.
Se a substância é composta por íons, a soma das massas atômicas presente em uma fórmula unitária é chamada de peso fórmula. Ex: NaCl, peso fórmula = 58,44 g.
Composição Centesimal: porcentagem de cada elemento em um composto (em massa).
Reagente Limitante:
Numa reação, geralmente escolhe-se quantidades arbitrárias de reagentes, o que torna comum que um dos reagente seja completamente consumido antes dos outros. Esse reagente mais rapidamente consumido é chamado de reagente limitante, pois quando ele acaba a reação para, ou seja, ele limita a reação.
Isótopos
Para o cálculo da massa atômica média de um dado elemento, considera-se a quantidade de isótopos e o quanto cada um contribui para a massa total do elemento. Esse cálculo leva em conta que na natureza é praticamente impossível encontrar um elemento puro, normalmente os elementos são formados por mais de um tipo de isótopo dele próprio.
A quantidade de massa que cada isótopo contribui então para a massa atômica média (M) é igual ao produto de sua massa multiplicado por sua abundância fracional (abundância percentual dividida por 100).
M = m1 . x1 + m2 . x2