Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
NATURAIS Química 01 NATURAIS Química 01 AtomísticaModelos Atômicos Modelo Atômico de Dalton "Bola de bilhar" 01- TODA MATÉRIA É COMPOSTA POR PARTÍCULAS PEQUENAS E INDIVISÍVEIS. 02- OS ÁTOMOS DE ELEMENTOS IGUAIS APRESENTAM PROPRIEDADES (FÍSICAS E QUÍMICAS) IGUAIS; OS DE ELEMENTOS DIFERENTES APRESENTAM PROPRIEDADES DIFERENTES. 03- OS ÁTOMOS DE DETERMINADO ELEMENTO SÃO CARACTERIZADOS POR SUA MASSA. As Leis Ponderais (1808) Quando átomos de diferentes elementos se juntam para formar substâncias compostas, eles fazem isso na proporção de números inteiros e pequenos. - LEI DAS PROPORÇÕES DEFINIDAS Durante uma reação química, não se cria ou destrói átomos, o que acontece é uma nova organização do reagente para o produto. - LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS (LAVOISIER) Apesar de importante, o modelo atômico de Dalton não explicou a natureza elétrica da matéria. AtomísticaModelos Atômicos ThomsonModelo Atômico de (1898) Ampola de Crookes "Pudim com passas" - ESFERA FORMADA POR MASSA HOMOGÊNEA DE CARGA POSITIVA - ELÉTRONS INCRUSTADOS - PRIMEIRO MODELO ATÔMICO DIVISÍVEL *Características dos Raios Catódicos - NATUREZA RETILÍNEA - CARGA ELÉTRICA NEGATIVA - POSSUEM MASSA Eugen Goldstein DESCOBERTA, POR GOLDSTEIN, DOS RAIOS ANÓDICOS OU CANAIS, POSTERIORMENTE CONHECIDOS COMO PRÓTONS. TAIS RAIOS POSSUÍAM NATUREZA POSITIVA. AtomísticaModelos Atômicos Modelo Atômico de Rutherford (1911) "Sistema Planetário" - O ÁTOMO DE RUTHERFORD É UM GRANDE ESPAÇO VAZIO. - NO CENTRO HÁ UMA REGIÃO CHAMADA "NÚCLEO", A QUAL É MUITO PEQUENA E MUITO DENSA E QUE POSSUI CARGA POSITIVA. - O NÚCLEO COMPREENDE, PRATICAMENTE, TODA CARGA DO ÁTOMO. - A ELETROSFERA É A REGIÃO NA QUAL OS ELÉTRONS SE DISTRIBUEM AO REDOR DO NÚCLEO. Henri Becquerel (1896) DESCOBERTA DA RADIOATIVIDADE EXPERIMENTO DE RUTHERFORD DESVIO DAS PARTÍCULAS ALFA AO TESTAR O DESVIO DAS PARTÍCULAS ALFA NO ÁTOMO DE THOMSON, RUTHERFORD ESPERAVA QUE TODAS AS PARTÍCULAS ATRAVESSASSEM UMA FINÍSSIMA FOLHA DE OURO, O QUE NÃO FOI OBSERVADO. *Observações de Rutherford - A MAIORIA DAS PARTÍCULAS ALFA ATRAVESSOU A FOLHA SEM SOFRER DESVIOS, O QUE FOI EXPLICADO PELO "ESPAÇO VAZIO" DO ÁTOMO. - ALGUMAS PARTÍCULAS ALFA ATRAVESSARAM, PORÉM SOFRERAM GRANDE DESVIO, O QUE FOI EXPLICADO PELA EXISTÊNCIA DE UM NÚCLEO DENSO E POSITIVO. - ALGUMAS PARTÍCULAS NÃO ATRAVESSARAM A FOLHA DE OURO, POIS COLIDIRAM COM O NÚCLEO POSITIVO. Rutherford desenvolveu um modelo atômico instável, pois, segundo a mecânica clássica, uma partícula elétrica em movimento deveria emitir ondas eletromagnéticas, o que faria com que o elétron perdesse energia e seguisse em espiral até chocar-se com o núcleo. AtomísticaModelos AtômicosModelo Atômico de Rutherford-Bohr (1913) - OS ELÉTRONS SE MOVIMENTAM EM ÓRBITAS CIRCULARES AO REDOR DO NÚCLEO. - O ÁTOMO NÃO PODE ASSUMIR QUALQUER VALOR DE ENERGIA, MAS VALORES ESPECÍFICOS DAS DIVERSAS ÓRBITAS PERMITIDAS. - SOMENTE SÃO PERMITIDAS CERTAS ÓRBITAS COM ENERGIAS QUANTIZADAS (FIXAS). SÃO AS ÓRBITAS PARA AS QUAIS MVR=NH/2Π - AO PERCORRER ESSAS ÓRBITAS DE ENERGIA QUANTIZADA, O ELÉTRON POSSUI ENERGIA CONSTANTE, O QUE FICOU CONHECIDO COMO ESTADO ESTACIONÁRIO. - AO SALTAR DE UMA ÓRBITA ESTACIONÁRIA PARA OUTRA, O ELÉTRON ABSORVE OU EMITE CERTA QUANTIDADE DE ENERGIA, CHAMADA QUANTUM. Teoria quântica de Max Planck O Efeito Fotoelétrico (Albert Einstein) Seres Espectrais- A equação de Rydberg *Série de Lyman (nf= 1) - Ultravioleta *Série de Balmer (nf= 2)- Visível *Série de Pascher (nf= 3)- Infravermelho *Série de Brackett (nf= 4)- Infravermelho *Série de Pfund (nf= 5)- Infravermelho *Série de Humpreys (nf= 6)- Infravermelho AtomísticaModelos AtômicosModelo Atômico de Sommerfeld SOMMERFELD DIZ QUE OS NÍVEIS DE ENERGIA ESTARIAM DIVIDIDOS EM REGIÕES MENORES, OS SUBNÍVEIS DE ENERGIA. ELE PROPÔS QUE CADA NÍVEL N DE ENERGIA SERIA FORMADO POR UMA ÓRBITA CIRCULAR E N-1 ÓRBITAS ELÍPTICAS. Modelo AtômicoAtual Louis de Broglie DUALIDADE PARTÍCULA-ONDA DO ELÉTRON Princípio da Incerteza de Heisenberg É IMPOSSÍVEL DETERMINAR, SIMULTANEAMENTE, A POSIÇÃO E A VELOCIDADE DE UM ELÉTRON. ISSO OCORRE DEVIDO A EXISTÊNCIA DE UMA PERTUBAÇÃO NO SISTEMA. Erwin Schrödinger- O conceito de Orbital ERWIN SCHRÖDINGER DEFINIU ORBITAL COMO A REGIÃO DE MAIOR PROBABILIDADE DE SE ENCONTRAR UM ELÉTRON. Princípio da exclusão de Pauli DOIS ELÉTRONS DE UM MESMO ÁTOMO NÃO PODEM POSSUIR MESMAS CARACTERÍSTICAS ATÔMICAS E MAGNÉTICAS. *SPIN- MOVIMENTO DE ROTAÇÃO DO ELÉTRON EM TORNO DO SEU PRÓPRIO EIXO (DOIS ELÉTRONS SÓ PODEM OCUPAR UM MESMO ORBITAL SE POSSUÍREM SPIN CONTRÁRIOS). AtomísticaModelos Atômicos Modelo AtômicoAtual - DIVIDIDO EM DUAS REGIÕES: NÚCLEO E ELETROSFERA. - NÚCLEO: PRÓTONS (CARGA POSITIVA) + NÊUTRONS (CARGA NULA). -ELETROSFERA: ELÉTRONS (MASSA DESPREZÍVEL, CARGA NEGATIVA). Número Atômico- Henry Moseley (1913) INDICA A QUANTIDADE DE PRÓTONS NO NÚCLEO (Z) Número de Massa A = Z + N (MASSA= QUANTIDADE DE PRÓTONS + QUANTIDADE DE NÊUTRONS) Átomos Neutros e íons *ÁTOMO NEUTRO: QUANTIDADE DE ELÉTRONS=QUANTIDADE DE PRÓTONS *ÂNION: QUANTIDADE DE ELÉTRONS>QUANTIDADE DE PRÓTONS *CÁTION: QUANTIDADE DE ELÉTRONS<QUANTIDADE DE PRÓTONS Elemento Químico CONJUNTO DE ÁTOMOS DE MESMO NÚMERO ATÔMICO Semelhanças Atômicas *ISÓTOPOS *ISÓTONOS *ISOELETRÔNICOS *ISÓBAROS Atomística Distribuição Eletrônica Níveis e subníveis de Energia Diagrama de Linus Pauling Atomística Distribuição Eletrônica Número Quântico Principal (n) Número Quântico Secundário ou Azimutal (l) Número Quântico Magnético (ml) Número Quântico de Spin (ms ou s) *SPIN- MOVIMENTO DE ROTAÇÃO DO ELÉTRON EM TORNO DO SEU PRÓPRIO EIXO (DOIS ELÉTRONS SÓ PODEM OCUPAR UM MESMO ORBITAL SE POSSUÍREM SPIN CONTRÁRIOS). Átomos Paramagnéticos e Diamagnéticos *PARAMAGNÉTICOS SÃO ÁTOMOS FRACAMENTE ATRAÍDOS POR ÍMÃS E QUE POSSUEM ELÉTRONS DESEMPARELHADOS. *DIAMAGNÉTICOS SÃO ÁTOMOS QUE SÃO FRACAMENTE REPELIDOS POR ÍMÃS E QUE NÃO APRESENTAM NENHUM ÁTOMO DESEMPARELHADO. TabelaPeriódica Lei das TríadesDobereiner (1817-1829) Divisão dos elementos em tríades (grupos de três), nas quais a massa atômica do elemento central era sempre igual a média aritmética das massas atômicas dos outros dois elementos da tríade. Parafuso TelúricoChancourtois (1862) Divisão dos elementos por ordem crescente de massa atômica em uma espiral ao redor de um cilindro. *Chancourtois foi o primeiro a perceber que as propriedades dos elementos se repetiam a cada sete elementos. Lei das OitavasNewlands (1864) Ao organizar os elementos em ordem crescente de massa atômica, Newlands comparou os elementos às oitavas musicais, percebendo que as propriedades eram semelhantes a cada oito elementos. *As contradições começaram a surgir depois do Cálcio. Tabela deMendeleiev (1869) Mendeleiev organizou os elementos na ordem crescente de massa atômica, dividindo-os em 12 linhas horizontais e tomando cuidado para deixar espaços para elementos ainda não descobertos e para que os elementos com propriedades semelhantes ficassem na mesma vertical. A Tabela e os números atômicosMoseley (Século XX) "Muitas propriedades físicas e químicas dos elementos variam de acordo com seu número atômico". *Moseley foi o primeiro a organizar os elementos em função da carga nuclear (número atômico). Elementos TransurânicosSeaborg (Século XX) Reorganização da tabela periódica pela adição dos elementos Transurânicos (Z>92). TabelaPeriódica EstruturaAtual - 7 PERÍODOS (IDENTIFICADOS PELOS NÚMEROS DE CAMADAS NA DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA). - 18 GRUPOS/FAMÍLIAS- APRESENTAM SEMELHANÇAS NAS PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS; IDENTIFICADAS PELA QUANTIDADE DE ELÉTRONS NA CAMADA DE VALÊNCIA. Elementos Representativos *Subnível mais energético: s ou p. Família 1- Metais Alcalinos Família 2- Metais Alcalinos Terrosos Família 13 Família 14 Família 15 Família 16- Calcogênios Família 17- Halogênios Família 18- Gases Nobres ns 1 ns 2 (n-2)f x ns 2 np 1 np 2ns 2 ns 2 ns 2 ns 2 ns 2 np 3 np 4 np 5 np 6 Elementos de Transição interna Exceção: He- 1s 2 Lantanídeos4f x *Sexto período Actinídeos 5f x *Sétimo período Elementos de Transição Externa (n-1)d x Família 3 Família 4 Família 5 Família 6 Família 7 Família 8 -Família 8 -Família 9 -Família 10 Família 11 Família 12 (n-1)d 2 (n-1)d 3 (n-1)d 4 (n-1)d 5 (n-1)d 6 (n-1)d 7 (n-1)d 8 (n-1)d 9 (n-1)d10 (n-1)d 1 TabelaPeriódica PeriódicasPropriedades Raio Atômico Distância entre os centros dos núcleos de dois átomos do mesmo elemento. r = d/2 ATENÇÃO- ÂNIONS E CÁTIONS R (átomo neutro) > R (cátion) R (átomo neutro) < R(ânion) ATENÇÃO- ESPÉCIES ISOELETRÔNICAS Quanto maior a carga nuclear menor o raio atômico. Energia de ionização Energia mínima necessária para que um elétron saia da última camada de um átomo gasoso nas condições ambientais. Quanto mais próximo do núcleo maior é a energia necessária para retirar um elétron. Eletroafinidade Energia associada a entrada de um elétron na última camada de um átomo no estado gasoso ATENÇÃO- GASES NOBRES EXCLUÍDOS Eletronegatividade ATENÇÃO- GASES NOBRES EXCLUÍDOS Tendência de um átomo de atrair elétrons em uma ligação química Eletropositividade (Caráter Metálico) ATENÇÃO- GASES NOBRES EXCLUÍDOS Tendência de um átomo de perder elétrons em uma ligação química F, O, N, CL, BR, I, S, C, P, H FILA DECRESCENTE DE ELETRONEGATIVIDADE, FILA CRESCENTE DE ELETROPOSITIVIDADE TabelaPeriódica PeriódicasPropriedades Reatividade Tendência dos AMETAIS de perder elétrons ou dos METAIS de receber elétrons. Densidade Razão entre a massa e o volume de um elemento Temperatura de Fusão e Ebulição Volume Atômico Razão entre a massa de 1 mol do elemento e a densidade deste. Ligações QuímicAS Regra do Octeto Os Gases Nobres OS GASES NOBRES ESTABILIZAM-SE COM OITO (OU DOIS, NO CASO DO HÉLIO) ELÉTRONS EM SUA CAMADA DE VALÊNCIA. A REGRA DO OCTETO AFIRMA QUE UM ÁTOMO SE ESTABILIZA COM OITO (OU DOIS) ELÉTRONS EM SUA CAMADA. ligação iônica ACONTECE ENTRE ÁTOMOS COM DIFERENTES TENDÊNCIAS, COMO OS AMETAIS- QUE TENDE A GANHAR ELÉTRONS PARA SE ESTABILIZAR- E OS METAIS E O HIDROGÊNIO- QUE TENDEM A DOAR ELÉTRONS PARA SE ESTABILIZAR. Compostos Iônicos DENOMINAÇÃO DADA AOS COMPOSTOS FORMADOS POR LIGAÇÕES ENTRE ÍONS (ÂNIONS E CÁTIONS), O QUE OCORRE DEVIDO A ATRAÇÃO ELETROSTÁTICA ENTRE ELES. * APRESENTAM PONTOS DE FUSÃO E EBULIÇÃO ELEVADOS- EXPLICADO PELA FORTE LIGAÇÃO QUE FORMA O RETÍCULO CRISTALINO, NECESSITANDO DE ELEVADAS TEMPERATURAS PARA QUEBRÁ-LA. *SÃO CONDUTORES DE ELETRICIDADE QUANDO DISSOLVIDOS EM ÁGUA OU EM ESTADO LÍQUIDO, POIS APRESENTAM CARGAS LIVRES. *COMPOSTOS IÔNICOS SÓLIDOS À TEMPERATURA AMBIENTE APRESENTAM TEMPERATURA A 25° C E PRESSÃO DE 1 ATM, E O MELHOR SOLVENTE PARA ESSES COMPOSTOS É A ÁGUA. *SÓLIDOS NAS CNTP. *COR: METAL REPRESENTATIVO- BRANCO/ METAL DE TRANSIÇÃO- COLORIDOS. Ligações QuímicAS ligação COVALENTE LIGAÇÃO EM QUE HÁ O COMPARTILHAMENTO DE UM OU MAIS PARES ELETRÔNICOS, DE ACORDO COM A TENDÊNCIA DOS ÁTOMOS DE SE ESTABILIZAR COM OITO (OU DOIS) ELÉTRONS NA CAMADA DE VALÊNCIA *VER REGRA DO OCTETO* ACONTECEM ENTRE: AMETAL-AMETAL METAIS DE TRANSIÇÃO (NOX>4)- OXIGÊNIO LIGAÇÃO COVALENTE SIMPLES CADA ÁTOMO DOA APENAS 1 ELÉTRON PARA A FORMAÇÃO DO(S) PAR(ES). *SATURADA- FORMAÇÃO DE APENAS 1 PAR ELETRÔNICO *INSATURADA ETÊNICA (DUPLA) - FORMAÇÃO DE 2 PARES ELETRÔNICOS. *INSATURADA ETÍNICA (TRIPLA)- FORMAÇÃO DE 3 PARES ELETRÔNICOS REPRESENTAÇÃO DA LIGAÇÃO COVALENTE A FÓRMULA DE LEWIS, TAMBÉM CHAMADA DE FÓRMULA ELETRÔNICA, MOSTRA OS ELÉTRONS DA CAMADA DE VALÊNCIA QUE PARTICIPAM DA LIGAÇÃO COVALENTE (ELÉTRONS LIGANTES) E OS QUE NÃO PARTICIPAM E PERMANECEM DESEMPARELHADOS (ELÉTRONS NÃO LIGANTES). Ligações QuímicAS ligação COVALENTE LIGAÇÃO COVALENTE SIGMA E PI Ligação Covalente Sigma: -São mais fortes; -São as últimas ligações a se quebrarem em uma reação química; -Permitem rotação ao redor do eixo de sobreposição; Ligação Covalente Pi: -São mais fracas que a ligações sigma; -São as primeiras ligações a se quebrarem em uma reação química; -Não permitem rotação do átomo, já que são paralelas; LIGAÇÃO COVALENTE POLAR E APOLAR DEFINE-SE A POLARIDADE DA LIGAÇÃO COVALENTE COMPARANDO AS ELETRONEGATIVIDADES DOS AMETAIS ENVOLVIDOS NA LIGAÇÃO. SEMPRE QUE HOUVER DIFERENÇA DE ELETRONEGATIVIDADES ENTRE OS AMETAIS PARTICIPANTES DA LIGAÇÃO, HAVERÁ UMA POLARIZAÇÃO DA LIGAÇÃO. *LÍQUIDOS, GASOSOS OU SÓLIDOS *PONTO DE FUSÃO E EBULIÇÃO BAIXOS *NÃO CONDUZEM ELETRICIDADE (EXCEÇÃO: ÁCIDOS E AMÔNIA, EM SOLUÇÃO AQUOSA (SOFREM IONIZAÇÃO)). *AS SUBSTÂNCIAS POLARES SÃO MISCÍVEIS/SOLÚVEIS EM SOLVENTES POLARES; JÁ AS APOLARES, EM SOLVENTES APOLARES. Compostos Moleculares Ligações QuímicAS ligação METÁLICA FORMADA ENTRE METAIS-METAIS. COMO OS METAIS TENDEM A PERDER ELÉTRONS, OS ELÉTRONS CEDIDOS GERAM UMA NUVEM ELETRÔNICA, CERCANDO OS CÁTIONS METÁLICOS, O QUE FICOU CONHECIDO COMO "MAR DE ELÉTRONS". *ALTAS CONDUTIVIDADES TÉRMICA E ELÉTRICA *POSSUEM MALEABILIDADE *POSSUEM DUCTIBILIDADE *BRILHO METÁLICO *RESISTÊNCIA À TRAÇÃO *TEMPERATURA DE FUSÃO E EBULIÇÃO ELEVADAS Os metais Teoria das Bandas Condutor: -Condutividade elétrica aumenta com a redução da temperatura. Semicondutor: -Condutividade elétrica aumenta com o aumento da temperatura. Supercondutor: -Corrente elétrica máxima e resistência nula Isolante: -Não conduz corrente elétrica INTERAÇÕES INTERMOLECULARES Dipolo instantâneo Dipolo Induzido ou Forças de Dispersão de London OCORRE EM TODAS AS MOLÉCULAS, MAS É A ÚNICA EM MOLÉCULAS APOLARES E GASES NOBRES. *INTENSIDADE FRACA Dipolo permanente Dipolo-Dipolo OCORRE EM MOLÉCULAS POLARES, A PARTIR DA ATRAÇÃO ENTRE O POLO POSITIVO DE UMA E O POLO NEGATIVO DA OUTRA. *INTENSIDADE MÉDIA Ligação (ponte) de hidrogênio OCORRE EM MOLÉCULAS POLARES (ATRAÇÃO ENTRE OS POLOS POSITIVO E NEGATIVO DAS MOLÉCULAS PARTICIPANTES), PORÉM COM LIGAÇÕES: O-H, F-H, N-H *INTENSIDADE FORTE
Compartilhar