Curso intensivo de Química

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Curso intensivo de Química
Afonso de Oliveira Brito
Conteúdo Programático 
O conteúdo de química é bem mais prático que o de biologia, ainda tem bastante teoria, mas na maioria das vezes, a explicação é melhor entendida fazendo alguns exercícios. Também é dividida em 3 frentes:
Química Básica 
Contextualização nas vias básicas e conceitos iniciais, porém indispensáveis, para o entendimento das seguintes
Química Inorgânica ou reacional: Consiste no estudo das classes dos compostos orgânicos, e suas reações, estequiometria, eletrolise, reação acido base, etc.
Química Orgânica: É a parte que estuda os compostos a base de carbono e suas funções e interações entre sí e entre os outros compostos.
10/07/2021
Química Básica e conceitos iniciais
A química é a ciência que estuda os compostos e reações que acontecem no universo. Quase tudo que conhecemos tem uma composição comum, quase tudo é matéria. Mas o que é matéria??
Matéria é tudo que ocupa um volume e um espaço na dimensão, e deve possuir algumas características estabelecidas. Tudo que é feito de matéria tem:
Massa: Quantidade de matéria 
Extensão: Representa o espaço que ela ocupa
Impenetrabilidade: dois corpos não ocupam o mesmo espaço
Divisibilidade: É passível de ser dividida em 2 ou mais partes menores até não ser possível mais (quando chegar a parte mais pequena e, enfim, indivisível.
Indestrutibilidade: A matéria não pode ser destruída ou criada, somente transformada (Lavoisier).
ETC...... 
Se formos dividindo a matéria mais e mais, chegará um ponto que não será mais possível dividi-la, chegando em seu composto essencial, essa matéria que compõe o ultimo nível de divisão de tudo que existe foi chamada de átomo 
10/07/2021
Átomo e suas características
O átomo é a menor partícula (até alguns anos atrás) resultante da ultima divisão possível, ou seja, indivisível. A(não) + tomo(divisão). 
Quase tudo que conhecemos é feito de átomos, interagindo entre sí para formar compostos maiores e com outras características diferentes.
Hoje em dia sabemos muito mais, o átomo não é o final das divisões, ele é divisível sobre circunstancias certas e é formado por prótons, nêutrons e elétrons, que por sua vez são formados por outros corpos ainda mais pequenos. 
Mas naquela época ainda não era possível identificar o átomo, não havia como vê-lo, então somente era possível imaginar sua forma e propriedades baseadas em experimentos. Dentre os diversos modelos atômicos, os amis famosos foram: Dalton, Thompson, Rutherford e Bohr.
10/07/2021
Modelo Atômico de Dalton
Dalton acreditava que o átomo era uma estrutura maciça, solida , dura e indivisível, como uma bola de bilhar, característica que apelidou seu modelo. 
Não descrevia nele a presença de cargas negativas, somente uma esfera maciça que interagem com outras, tendo carga neutra.
10/07/2021
Modelo Atômico de Thompson
Esse modelo de pensamento de Thomson veio após a descoberta ou suspeita das cargas negativas, indicando que era possível eletrizar objetos, o que indicaria a presença de cargas negativas e de cargas positivas no nível atômico, e não somente neutras como descreveu Dalton.
Assim, o novo o modelo anatômico descrevia o átomo como um “pudim de Passas”, ou seja, uma esfera positiva com cargas negativas encrustadas em sua superfície, sendo passiveis de trocas.
Essa descoberta foi possível devido a seu experimento, que demonstrou uma preferencia e deslocamento de direção, melhor descrito na foto a seguir.
10/07/2021
Experimento de Thompson
10/07/2021
Modelo Atômico de Rutherford
Rutherford suspeitava que o modelo anatômico de Thompson ainda não estava fidedigno com a realidade, e com seu experimento, conseguiu provar uma conformação diferente da estrutura anatômica. 
Mas para isso, ele precisou se embasar em uma outra descoberta que ele mesmo fez, a radiação e seus tipos. 
Rutherford descobriu que existem elementos que irradiam diferentes tios de radiação ionizante, e nomeou seus tipos de acordo com suas características:
Alfa: Radiação de matéria (prótons) em alta velocidade, extremamente perigosa, mas com baixo poder de penetração (pode ser facilmente parada)
Beta: Radiação de partículas negativas, com pouquíssima massa, mais fraca que a alfa, mas possui um poder de penetração maior
Gama: Radiação de ondas somente, não tem peso nem matéria, pouco danosa, mas extremamente penetrante.
O modelo anatômico planetário de Rutherford então, tomou lugar como correto, pelas provas mostradas nesse experimento a seguir.
10/07/2021
Experimento de Rutherford
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	-Com esse experimento, Rutherford constatou e provou que o átomo tem muito “espaço vazio”, já que a maioria dos raios Alfa emitidos pelo matéria radioativo não sofriam alteração de trajetória ao passar pela folha de ouro (material denso).
	- Constatou também que o núcleo era uma pequena, porem condensada parte do átomo que contia praticamente todo seu peso, já que houveram raios que foram rebatidos; e que era positivo, já que elétrons são cargas negativas com quase nenhuma massa.
	Em consequência também, comprovou que a eletrosfera é uma nuvem quase vazia, e que os elétrons estão dispersos nela, já que alguns raios sofriam alteração parcial de trajetória 
10/07/2021
Assim, o chamado de Modelo Atômico planetário de Rutherford (pq é parecido com o Modelo Solar), tomou seu lugar como correto e ganhou fama.
O átomo para ele é composto pelo núcleo, esfera sólida condensada e positiva; e pela eletrosfera, nuvem com influencia do núcleo vazia onde os elétrons se dispõem.
Modelo Atômico de Bohr
Niells Bohr, tendo em vista os avanços da ciência de seu tempo, conseguiu aprimorar o modelo atômico de Rutherford e descobriu importantes características e relações na estrutura atômica e como ela interagem com si própria e com o ambiente.
Bohr descobriu que existem diferentes níveis de energia na eletrosfera nos quais os elétrons “dançam” de acordo com a energia que se encontram em um momento específico, se equilibrando. Caso isso não fosse verdade, pela física, os elétrons (de carga negativa e sem massa) seriam atraídos até o núcleo, e não ficariam dispersos na eletrosfera. 
Concluiu também que o núcleo não é maciço, e sim irregular, pois outras esferas o compõem, os prótons (de carga positiva) e os neutros (de carga negativa), ambos com massa expressiva. 
Chegando ao seguinte modelo, e mais aceito, atômico:
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Essa seria a imagem mais próxima de um átomo que se tem.
Bohr então, sabendo disso tudo, dividiu a eletrosfera em 7 camadas “de valência” (K; L; M; N; O; P; Q), nas quais, quantidades especificas de elétrons poderiam ficar
K: 2 Elétrons
L: 8 Elétrons
M: 18 Elétrons
N: 32 Elétrons
O: 32 Elétrons
P: 18 Elétrons
Q: 8 Elétrons
10/07/2021
K
L
M
Seguindo esse pensamento, Bohr concluiu que os elétrons são móveis, a fim de justificar a troca de energia e as reações químicas que sempre aconteceram
Elétrons estão estacionados em suas camadas que são correspondentes ao nível e quantidade de energia que eles possuem naquele momento. Quando mais próximo ao núcleo, menor essa energia é, porque a distância (proporcional as interações eletromagnéticas dos níveis, e da diferença, das cargas positivas (núcleo) e negativas (elétron)) é pequena, consequentemente, quanto mais distante do núcleo, mais carregado negativamente estará o elétron, por que, para se manter dentro da eletrosfera e girando, ele necessita de uma quantidade maior de energia para reagir e atingir o equilíbrio com o núcleo. 
10/07/2021
	Assim, ele concluiu, por fim, que se um elétron ganhar energia, ele “salta” para uma camada mais externa e, portanto, de maior nível energético.
	Da mesma forma, se o elétron perder energia, ele salta de volta para sua camada original, ou ainda mais interna que anteriormente.
	O ganho de energia pode ser um ganho de calor, como esquentar ferro (Fe) até 2000 °C.
	E a perda seria quando esse material esfria, expelindo o excedente de energia na forma de fótons de luz (o metal bem vermelho que vemos)
Níveis de energia atômicosComo dito anteriormente, a eletrosfera foi dividida, por Bohr, em camadas “de valência” sob a teoria de que cada nível tem uma quantidade especifica de energia, a qual o elétron deve obrigatoriamente ter para permanecer lá.
O conhecimento e entendimento da mecânica desses conceitos é muito importante para compreender o porque e como as reações químicas entre os elementos acontece.
10/07/2021
Os subníveis de energia
Passado o Tempo, Linus Pauling descobriu que, dentro dos 7 níveis de energia, existia outros níveis específicos, que eram mais fidedignos a movimentação dos elétrons. Ele deu o nome de subníveis, sendo divididos em “s”; “p”; “d”; “f”, cada um com uma quantidade especifica de elétrons: s=2 elétrons; p=6 elétrons; d=10 elétrons; f=14 elétrons.
10/07/2021
O diagrama de Linus Pauling
10/07/2021
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