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Assuntos abordados: Átomos e moléculas Notações químicas Alotropia Fonte: Manual da Química Fo n te : P in te re st Átomos e moléculas (7) Modelo atômico de Dalton: . A matéria é descontínua . Os mesmos elementos químicos em proporções diferentes na molécula geram compostos diferentes . Afim de saber as massas dos átomos é preciso compará-las entre si. Dalton estabeleceu, pela regra máxima da simplicidade, o valor 1 para massa do H . Postulados: Átomos não podem ser destruídos nem criados, e se forem da mesma substância são iguais na forma, tamanho e demais propriedades. Ele também decorreu sobre substâncias simples e compostas Lei das proporções volumétricas constantes: . “Os volumes das substâncias que reagem e que são produzidas nas mesmas condições de temperatura e pressão guardam entre si uma relação de nº inteiros e pequenos” – volumes iguais em condições semelhantes contém mesmo nº de átomos [Gay- Lussoc] . A contradição de Dalton e Lussac na proporção final dos produtos entre um volume de nitrogênio com um volume de oxigênio Avogadro: . Resolveu a contradição entre Dalton e Lussac . Os átomos em um volume (recipiente) estão agrupados, formando moléculas. “Volumes iguais de gases diferentes nas mesmas condições de temperatura e pressão, contém o mesmo nº de moléculas . A massa atômica de Dalton é relativa Notações Químicas (8) Fonte: MAXI educa Fórmulas das substâncias: . Berzeluis criou um sistema simples e lógico . O índice indica o nº atômico: H2 (o 2 é o índice. Ele indica que são dois átomos de H) . O nome das substâncias é baseado em seus elementos e propriedades . A molécula é descrita por sua fórmula molecular (Co2) . O coeficiente revela a quantidade de moléculas: 3H20 (o 3 é o coeficiente) . Símbolo (H, Au, C) é diferente de fórmula (CO) Balanceamento de equações químicas: . Reações químicas são rearranjadas de átomos . Balancear significa equilibrar a reação, em que se expressa cada molécula com os menores nº inteiros (coeficientes da reação) possíveis Reagentes Produtos Ex: 1) C4 H10 (g) + O2 (g) CO2 (g) + H2O (v) 2) 1C4 H10 (g) + 13/20 2 (g) 4CO 2 + 5H2O (v) 3) 2C4H10 (g) + 1302 (g) 8CO2 (g) + 10H2O (v) Perceba que na manipulação 1, a quantidade de átomos nos reagentes e produtos não coincidem. Temos 10 átomos de H nos reagentes e 2 átomos de H nos produtos, por exemplo. Assim, na manipulação seguinte vai haver o equilíbrio entre ambos. Já na manipulação 3, vai ter a mudança no coeficiente das moléculas, respeitando as proporções Massa molecular e massa atômica: . A massa é obtida pela relação entre os gases em análise, em que todos possuem o mesmo volume- para a comparação ser justa . Massa do gás A (ma) = Densidade* do gás A (da) Densidade = Massa (gramas) / volume (metros cúbicos) Massa do gás B (mb) = Densidade do gás B (db) da/db = ma/mb ma = mb . da/db . Por definição, Mb = Massa molar (M) de H2, como H tem M =1, H2 tem M igual a 2 ma = 2 . da /db Unidade unificada de massa atômica (u): . 1u = 1/12 da massa de um átomo de Carbono (C) . C tem M igual a 12u, O tem M igual a 16u . H tem M igual a 14u . O cálculo da massa molecular é a soma das massas atômicas: H20 = 18u, massa desprezível Quantidade de matéria e massa molar: . 1 Mol é uma quantidade específica de moléculas (ou átomos), contida em 12 gramas de carbono (M =12), designada pela constante de Avogadro: 6,022.10 ²³ . 1 Átomo de O = 16u, 100 átomos de O = 100 . 16u, 1 mol de O = 16g. Quantidade de matéria: . Número de átomos na molécula . N = Partículas elementares, n = quantidade de matéria N = 6,00214.10²³. n Volume Molar: . O volume molar de um gás, em determinada condição de temperatura e pressão, é o volume de 1 mol de moléculas do gás – ou de átomos, caso a molécula seja monoatômica . Pressão = 105 PA e Temperatura= 273,15K usuais no Sistema Internacional (PA é Pascal, K é Kelvin)* . 1 Mol de qualquer gás = 22,4 a 22,71 L Fórmulas químicas: . Fórmula percentual: 5g de substância x contém 4g de C, logo 100g de substância x contém 80g de C . Assim temos 80% de Carbono . Fórmula mínima: É a proporção em mol necessária para formar certa molécula . Fórmula molecular: É a soma das massas da fórmula mínima Alotropia (9) . Alotropia são as diferentes maneiras de rearranjos que um elemento químico pode ter, arranjos designados como variedades alotrópicas . As variedades alotrópicas diferenciam-se na atomicidade e na estrutura cristalina no espaço (Ece) . Veja que uma figura é o gás oxigênio, e a outra o gás ozônio. São constituídos pelo elemento químico oxigênio, porém o número atômico de ambos é diferente. Logo é um alótropo . As formas (Ece) são diferentes, mesmo que todos são constituídos pelo elemento químico carbono. Logo é um alótropo . Os alótropos possuem propriedades químicas semelhantes, logo podem sofrer as mesmas reações químicas Alótropos de Oxigênio: Diferem-se na atomicidade . Gás oxigênio (O2): Molécula diatômica e inodora . Gás ozônio (O3): Cheiro desagradável e bactericida. É menos estável que o O2 . Alótropos de Carbono: Diferem-se na Ece* Fonte: Curta a Química Fonte: RVQ . Grafita, C n : Sólido cinza escuro, baixa dureza e condutor de eletricidade e calor, além de ser o mais estável dos alótropos de C . Diamante, Cn: :Sólido incolor, propriedades contrárias as da grafita . Buckmisterfulereno (artificial): O nome é uma homenagem ao criador, que o produziu a partir da vaporização do carbono grafita . A grafita é constituída por hexágonos e o diamante por tetraedros Alótropos de Fósforo (p): . Fósforo branco, P4 : Sólido amarelado, cheira alho, fosforescente, mole e vermelho . Fósforo vermelho, (P4)n: Igual ao P4 apenas na Ece, ambos é uma pirâmide triagonal . Fósforo negro, Pn: Condutor de eletricidade, metálico e raro, obtido pelo aquecimento do P4 Alótropos de Enxofre: . Enxofre ou rômbico: Cristais amarelos . Enxofre ou monoclínico: Tem forma de agulhas . O é o mais estável, e ambos são encontrados livres em erupções vulcânicas
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