CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

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1 CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

2 Prof.: João Valdir Miranda
QUÍMICA BÁSICA Prof.: João Valdir Miranda

3 QUÍMICA BÁSICA AULA 1 AULA 2 AULA 3 Conceitos; Representações;
Atomicidade; Alotropia; Sistemas puros e misturas; Fenômenos Químicos e Físicos; Mudanças de Estado Físico; Densidade; AULA 2 Estrutura Atômica Octeto; Ligações Químicas Isotopia; Isobaria; Isotonia; AULA 3 Tabela Periódica; Mol; Massa Atômica; Massa Molecular; CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

4 Aula 1 – CONCEITOS E REPRESENTAÇÕES QUÍMICAS
Conceito de Química: Ciência que estuda materiais, as transformações que eles podem sofrer e a energia envolvida nessas transformações. Matéria: É tudo que ocupa lugar no espaço e tem massa. Elemento Químico: É um conjunto de átomos de mesmo número atômico (Z), ou número de prótons. Z = número atômico A = Massa atômica N = número de nêutrons CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

5 CONCEITOS E REPRESENTAÇÕES QUÍMICAS
Número atômico = Número de prótons* Identidade Símbolo Químico: Representação gráfica de um átomo de um determinado elemento. Molécula: Grupo de átomos ligados entre si. Fórmula molecular: Representação gráfica de UMA molécula. CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

6 CONCEITOS E REPRESENTAÇÕES QUÍMICAS
Substância Pura: Conjunto de moléculas iguais. Substância Simples: Moléculas formadas por átomos de um mesmo elemento químico. Substância Composta ou Composto Químico: Moléculas formadas por átomos de elementos diferentes. Mistura: Conjunto de moléculas diferentes. CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

7 Exemplos O2 Cl2 H2 Substância Pura N2 O3 Substâncias Simples H2O NaCl
C6H12O6 Símbolo Químico Substâncias Compostas Molécula Formula Molecular C6H12O6 GLICOSE CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

8 Átomos & Moléculas Átomos Moléculas H + H H H H H H + H + O O
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9 Exemplos Substância Composta e Mistura Substância Composta e Mistura
Sub. Compostas E Pura Substância Composta e Pura CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

10 Exemplos A – Substâncias Compostas puras B – Átomos
C – Substância Simples e pura D – Substâncias Compostas pura CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

11 Simples Composta Substância Pura Homogênea Heterogênea Mistura
Sistemas Materiais CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

12 Substâncias Puras SIMPLES COMPOSTA
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13 MISTURAS AR ÁGUA + ÓLEO HOMOGÊNEA solução HETEROGÊNEA
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14 CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA
SISTEMAS HOMOGÊNEOS SISTEMAS HETEROGÊNEOS SUBSTÂNCIAS PURAS MISTURAS DE UMA FASE MISTURAS DE MAIS DE UMA FASE SUBSTÂNCIAS EM MUDANÇA DE ESTADO CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

15 P(verm), C(graf), metais
ATOMICIDADE Atomicidade Substâncias Monoatômica He, Ne, Ar, Kr Diatômica H2, N2, HCl, CO Tetratômica P4 (fósforo branco) Indeterminada P(verm), C(graf), metais Atomicidade se refere ao número de átomos que compõem uma substância CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

16 VARIEDADE ALOTRÓPICA C(grafite) C(diamante) O2 (Oxigênio) O3 (Ozônio)
Variação na arrumação dos átomos C(grafite) C(diamante) estrutura amorfa estrutura cristalina Variação na atomicidade O2 (Oxigênio) O3 (Ozônio) CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

17 CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

18 Combustão do álcool etílico
FENÔMENO QUÍMICO Combustão do álcool etílico H3C- CH2- OH + 3O2  2CO H2O Reagentes Produtos O fenômeno químico transforma a natureza íntima da matéria. CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

19 Estados físicos da matéria
FENÔMENO FÍSICO Estados físicos da matéria SUBLIMAÇÃO FUSÃO VAPORIZAÇÃO SOLIDIFICAÇÃO CONDENSAÇÃO SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO O fenômeno físico não altera a natureza da matéria CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

20 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO Considere os sistemas a seguir, em que os átomos são representados por esferas: I II III IV Considere apenas o sistema III, determine: a) O número de átomos presentes; b) O número de elementos químicos; c) O número de moléculas; d) O número de substâncias; e) O número de substâncias binárias; f) O número de substâncias diatômicas. Determine onde encontramos: a) Substância pura; b) Mistura; c) Somente substância simples; d) Somente substância composta. CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

21 2. Considere o sistema representado abaixo
2. Considere o sistema representado abaixo. Pode-se descrever o sistema em questão como constituido por: Três fases e um componente. Duas fases e dois componentes. Três fases e dois componentes. Três fases e três componentes. CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

22 3. Os diferentes tipos de matéria podem ser classificados em dois grupos:
Substâncias puras e misturas. As substâncias puras podem ser simples e compostas. Considerando esse modo de classificação, pode-se afirmar: (01) O ar atmosférico é uma substância pura (02) A água é uma substância simples (04) O sangue é uma mistura (08) Uma solução de açúcar é uma mistura (16) O oxigênio e o ozônio são substâncias distintas, embora constituídas por átomos de um mesmo elemento (32) A matéria que contém três tipos de moléculas é uma substância composta (64) A matéria que contém apenas um tipo de molécula é uma substância simples, mesmo que cada molécula seja formada por dois átomos diferentes. CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

23 4. Observe os seguintes fatos:
I – Uma pedra de naftalina deixada no armário. II – Uma vasilha com água deixada no freezer. III – Uma vasilha com água deixada no fogo. IV – O derretimento de um pedaço de chumbo quando aquecido. Nestes fatos estão relacionados corretamente os seguintes fenômenos: I – sublimação, II – solidificação, III – vaporização, IV – fusão. I – sublimação, II – solidificação, III – fusão, IV –vaporização. I – fusão, II – sublimação, III –vaporização, IV – solidificação. I – vaporização, II- solidificação, III – fusão, IV – sublimação. I – vaporização, II – sublimação, II –fusão, IV – solidificação. X CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

24 5. Qual dos fenômenos a seguir não envolve reações químicas?
Fusão de gelo. Digestão de alimentos. Combustão. Queima de vela. Explosão de dinamite. CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

25 MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO DA MATÉRIA
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26 A vaporização pode ocorrer de três maneiras diferentes:
Podemos alterar o estado físico de uma matéria modificando a TEMPERATURA e a PRESSÃO SUBLIMAÇÃO FUSÃO VAPORIZAÇÃO SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO SOLIDIFICAÇÃO CONDENSAÇÃO RESSUBLIMAÇÃO A vaporização pode ocorrer de três maneiras diferentes: EVAPORAÇÃO EBULIÇÃO CALEFAÇÃO

27 DIAGRAMA DE MUDANÇA DE ESTADO FÍSICO
ÁGUA PURA Temperatura (°C) a 1 atm líquido e gasoso gasoso 100°C sólido e líquido líquido 0°C sólido – 10°C CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda Tempo

28 DIAGRAMA DE MUDANÇA DE ESTADO FÍSICO
ÁGUA + AÇÚCAR Temperatura (°C) a 1 atm líquido e gasoso gasoso t’°C sólido e líquido líquido t°C t’’°C sólido CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda Tempo

29 DIAGRAMA DE MUDANÇA DE ESTADO FÍSICO
MISTURAS EUTÉTICAS Temperatura (°C) a 1 atm líquido e gasoso gasoso t’°C sólido e líquido líquido t°C sólido t’’°C CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda Tempo

30 DIAGRAMA DE MUDANÇA DE ESTADO FÍSICO
MISTURAS AZEOTRÓPICAS Temperatura (°C) a 1 atm líquido e gasoso gasoso t’°C sólido e líquido líquido t°C sólido t’’°C CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda Tempo

31 Densidade (massa específica)
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32 Exemplo Se um corpo tem a massa de 20 g em um volume de 5 cm3 , qual é a sua densidade ? Dados: m = 20g V = 5cm3 = 5 mL Logo:   CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

33 A densidade do selênio é 4,79 g/cm3
A densidade do selênio é 4,79 g/cm3.  Qual a massa, em kg, de 6,5 cm3 de selênio? Dados: d = 4,79g/cm3 V = 6,5cm3 logo:  Então: 4,79. 6,5 CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

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36 Z = P P = E IDENTIFICANDO O ÁTOMO
Os diferentes tipos de átomos (elementos químicos) são identificados pela quantidade de prótons (P) que possui 4 prótons 5 prótons 6 nêutrons 5 nêutrons 5 elétrons 4 elétrons BERÍLIO BORO Z = 4 Z = 5 Esta quantidade de prótons recebe o nome de NÚMERO ATÔMICO representado pela letra “ Z “ Z = P Verifica-se que em um átomo o n.º de prótons é igual ao n.º de elétrons (E), isto faz com que esta partícula seja um sistema eletricamente neutro P = E

37 A = Z + N Z = A – N N = A – Z NÚMERO DE MASSA (A)
Outra grandeza muito importante nos átomos é o seu número de massa (A), que corresponde à soma do número de prótons (Z ou P) com o n.º de nêutrons (N) A = Z + N 5 prótons A = 5 + 6 6 nêutrons A = 11 5 elétrons Com esta mesma expressão poderemos, também calcular o n.º atômico e o n.º de nêutrons do átomo Z = A – N e N = A – Z

38 01) Isótopos radiativos são empregados
no diagnóstico e tratamento de inúmeras doenças. Qual é a principal propriedade que caracteriza um elemento químico? a) número de massa b) número de prótons c) número de nêutrons d) energia de ionização e) diferença entre o número de prótons e de nêutrons

39 02) Um átomo que é constituído por 17 prótons, 18
nêutrons e 17 elétrons tem, respectivamente, número atômico e número de massa iguais a: a) 17 e 17. b) 17 e 18. c) 18 e 17. d) 17 e 35. e) 35 e 17. P = 17 Z = 17 P N = 18 A = 17 Z + 18 N A = 35 E = 17 17 e 35

40 03) Um átomo de certo elemento químico tem número de
massa igual a 144 e número atômico 70. Podemos afirmar que o número de nêutrons que no seu núcleo encontraremos é: a) 70. b) 74. c) 144. d) 210. e) 284.

41 É comum usarmos uma notação geral para representar um elemento químico Nesta notação encontraremos, além do símbolo, o número atômico (Z) e o número de massa (A) E: símbolo do elemento químico A: número de massa Z: número atômico nome: cloro nome: ferro A = 35 A = 56 Z = 17 Z = 26 P = 17 P = 26 E = 17 E = 26 N = 18 N = 30 nome: chumbo nome: urânio A = 208 A = 235 Z = 82 Z = 92 P = 82 P = 92 E = 82 E = 92 N = 126 N = 143

42 A B 04) Os números atômicos e de massa dos átomos A e B
são dados em função de “x”. 8x 5x + 12 A B 3x + 4 4x – 1 Sabendo-se que o número de massa de A é igual ao número de massa de B, podemos concluir que: A e B pertencem ao mesmo elemento químico. b) B possui 16 nêutrons. c) o número atômico de A é 15. o número de nêutrons é igual ao número de prótons para o átomo A. e) o número de massa de B é 33.

43 PERDER ou GANHAR ELÉTRONS para se tornar estável
Um átomo pode PERDER ou GANHAR ELÉTRONS para se tornar estável (detalhes em ligações químicas), nestes casos, será obtida uma estrutura com carga elétrica chamada ÍON

44 PERDE elétrons o íon terá
Quando o átomo PERDE elétrons o íon terá CARGA POSITIVA e será chamado de CÁTION O átomo de ferro PERDEU 3 ELÉTRONS para produzi-lo 56 3+ Fe 26

45 GANHA elétrons o íon terá
Quando o átomo GANHA elétrons o íon terá CARGA NEGATIVA e será chamado de ÂNION O átomo de oxigênio GANHOU 2 ELÉTRONS para produzi-lo 16 2 – O 8

46 e) energia de ionização.
05) Os íon representados a seguir apresentam o mesmo(a): a) massa. b) raio atômico. c) carga nuclear. d) número de elétrons. e) energia de ionização.

47 06) As afirmações referem-se ao número de partículas
constituintes de espécies atômicas: 01) Dois átomos neutros com o mesmo número atômico têm o mesmo número de elétrons 02) Um ânion bivalente com 52 elétrons e número de massa tem 64 nêutrons 04) Um átomo neutro com 31 elétrons tem número atômico igual a 31 08) Um átomo, neutro, ao perder três elétrons, mantém inalterado seu número atômico 16) Um cátion trivalente com 47 elétrons e 62 nêutrons tem número de massa igual a 112

48 COMPARANDO ÁTOMOS Comparando-se dois ou mais átomos, podemos observar
algumas semelhanças entre eles A depender da semelhança, teremos para esta relação uma denominação especial

49 35 37 Cl Cl 17 17 A = 35 A = 37 Z = 17 Z = 17 N = 18 N = 20 Estes átomos possuem o mesmo número atômico e diferentes números de nêutrons, conseqüentemente, números de massa diferentes Átomos que possuem mesmo número atômico e diferentes números de massa são denominados de ISÓTOPOS

50 Somente os isótopos do hidrogênio possuem
1 2 3 H H H 1 1 1 hidrogênio 1 hidrogênio 2 hidrogênio 3 Monotério ou prótio deutério tritério hidrogênio leve hidrogênio pesado trítio Somente os isótopos do hidrogênio possuem nomes especiais

51 Os demais isótopos são identificados pelo nome do elemento químico seguido do seu respectivo número de massa 12 13 14 C C C 6 6 6 carbono 12 carbono 13 carbono 14

52 40 40 Ca K 20 19 A = 40 A = 40 Z = 20 Z = 19 N = 20 N = 21 Átomos que possuem mesmo número de massa e diferentes números atômicos são denominados de ISÓBAROS Estes átomos possuem o mesmo número de massa e diferentes números atômicos

53 40 39 Ca K 20 19 A = 40 A = 39 Z = 20 Z = 19 N = 20 N = 20 Átomos que possuem mesmo número de nêutrons e diferentes números atômicos e de massa são denominados de ISÓTONOS Estes átomos possuem o mesmo número de nêutrons e diferentes números atômicos e de massa

54 Br Kr Br Kr 07) Dados os átomos: 01) I e II são isótopos.
80 80 81 81 I ) Br II ) Kr III ) Br IV ) Kr 35 36 35 36 01) I e II são isótopos. ( I ) ( II ) ( III ) ( IV ) Br Kr Br Kr 02) II e IV são isóbaros. A = 80 A = 80 A = 81 A = 81 Z = 35 Z = 36 Z = 35 Z = 36 04) I e IV são isótonos. N = 45 N = 44 N = 46 N = 45 08) II e IV são isótopos. 16) III e IV são isóbaros

55 08) O elemento químico B possui 20 nêutrons, é
isótopo do elemento químico A, que possui 18 prótons, e isóbaro do elemento químico C, que tem 16 nêutrons. Com base nessas informações, pode-se afirmar que os elementos A, B e C apresentam, respectivamente, números atômicos iguais a: a) 16, 16 e 20. b) 16, 18 e 20. c) 16, 20 e 21. d) 18, 16 e 22. e) 18, 18 e 22.

56 ELETROSFERA DO ÁTOMO Em torno do núcleo do átomo temos
uma região denominada de ELETROSFERA A eletrosfera é dividida em 7 partes chamadas CAMADAS ELETRÔNICAS ou NÍVEIS DE ENERGIA

57 número máximo de elétrons, por camada
Do núcleo para fora estas camadas são representadas pelas letras K, L, M, N, O, P e Q número máximo de elétrons, por camada K = 2 L = 8 K L M N O P Q M = 18 N = 32 O = 32 P = 18 Q = 8

58 DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA NAS CAMADAS
Os elétrons de um átomo são colocados, inicialmente, nas camadas mais próximas do núcleo 23 Na K = 2 L = 8 M = 1 11 80 Br K = 2 L = 8 M = 18 N = 7 35

59 Verifica-se que a última camada de um átomo
não pode ter mais de 8 elétrons Quando isto ocorrer, devemos colocar na mesma camada, 8 ou 18 elétrons (aquele que for imediatamente inferior ao valor cancelado) e, o restante na camada seguinte 40 Ca K = 2 L = 8 M = 10 M = 8 N = 2 20

60 A = 31 Z = A – N N = 16 Z = 31 – 16 Z = 15 K = 2 L = 8 M = 5
01) Um átomo tem número de massa 31 e 16 nêutrons. Qual o número de elétrons no seu nível mais externo? a) 2. b) 4. c) 5. d) 3. e) 8. A = 31 Z = A – N N = 16 Z = 31 – 16 Z = 15 K = 2 L = 8 M = 5

61 Pesquisando o átomo, Sommerfeld chegou à conclusão que os elétrons de um mesmo nível não estão igualmente distanciados do núcleo porque as trajetórias, além de circulares, como propunha Bohr, também podem ser elípticas Esses subgrupos de elétrons estão em regiões chamadas de subníveis e podem ser de até 4 tipos s p d f

62  subnível “ s “, que contém até 2 elétrons
 subnível “ p “, que contém até 6 elétrons  subnível “ d “, que contém até 10 elétrons  subnível “ f “, que contém até 14 elétrons K 1s2 L 2s2 2p6 M 3s2 3p6 3d10 N 4s2 4p6 4d10 4f14 Os subníveis em cada nível são: O 5s2 5p6 5d10 5f14 P 6s2 6p6 6d10 Q 7s2 7p6

63 A partir desta distribuição, podemos obter a seqüência nos níveis
O átomo de cálcio possui número atômico 20, sua distribuição eletrônica, nos subníveis será... 1s 2s 2p O átomo de ferro tem número atômico 26, sua distribuição eletrônica, nos subníveis será: 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p A partir desta distribuição, podemos obter a seqüência nos níveis

64 01)Agrupando os subníveis 4f, 6p, 5s e 3d em ordem crescente de energia, teremos:
a) 5s, 3d, 4f, 6p. b) 3d, 4f, 6p, 5s. c) 6p, 4f, 5s, 3d. d) 3d, 5s, 4f, 6p. e) 4f, 6p, 5s, 3d. 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p

65 02) O número de elétrons no subnível 4p do átomo de
manganês (Z = 25) é igual a: 1s 1s a) 2. b) 5. c) 1. d) 4. e) zero. 2s 2s 2p 2p 3s 3s 3p 3p 3d 3d 4s 4s 4p 4p 4d 4d 4f 4f 5s 5s 5p 5p 5d 5d 5f 5f 6s 6s 6p 6p 6d 6d 7s 7s 7p 7p

66 DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA DE ÍONS
Para os CÁTIONS devemos distribuir os elétrons como se eles fossem neutros e, em seguida, da última camada retirar os elétrons perdidos 2+ Fe 26 2 2 6 2 6 2 6 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d

67 LIGAÇÕES QUÍMICAS CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

68 Teoria das Ligações Químicas Ligações Iônicas Ligações Covalente
Regra do Octeto: Elemento estável com 8 e- na camada de valência Teoria das Ligações Químicas Ligações Iônicas Ligações Covalente

69 Doação permanente de elétron
Ligações Iônicas

70

71 Representações

72 Ligações Covalentes Compartilhamento eletrônico;
- Ocorre o preenchimento dos orbitais incompletos Ligações Covalentes

73 Teoria dos Orbitais Moleculares
Nas ligações Covalentes ocorre uma fusão entre orbitais moleculares que apresentam apenas 1 e- , formando outro orbital completo com 2 e-. Teoria dos Orbitais Moleculares

74 Compartilhamento de 1 par eletrônico, de um átomo estável para um átomo instável.
2 elétrons de um octeto completo Obs.: neste caso os elétrons formam uma espécie de núvem eletrônica, estabilizando os dois átomos. Ligações Covalentes do tipo COORDENADA (antigamente chamada de Coorednada Dativa)

75 Neste caso, o oxigênio está com o octeto completo
Neste caso, o oxigênio está com o octeto completo. Como ele apresenta pares livres de elétrons, forma coordenanda para o carbono Molécula de monóxido de carbono. Gás inerte, produzido por combustões incompletas. Representação

76 RESUMO Ligações Iônicas: Ligações Covalentes: Ligações Metálicas:
Ocorre entre metais e não metais, respectivamente, elementos com excesso de elétrons e necessidade de elétrons. Só ocorre com íons  Metais = Cátions (+) Não metais = Ânions (-) Ligações Covalentes: Ocorre entre não metais com Hidrogênio; Ocorre entre não metais com não metais; Ocorre entre não metais com semi-metais; Ligações Metálicas: Entre metais CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

77 Mol Quantidade de Matéria
Unidade de massa (padrão) U.M.A. ou “U” – Unidade de massa atômica Massa atômica Nº. Avogadro Massa Molar (mol) Massa do Gás em Volume Cálculos de Quantidade de matéria Mol - Quantidade de materia

78 C Unidade de massa (padrão)
Não tenho régua. Como faço para saber quanto vale essa barra? PADRÃO – modelo; o que se serve de índice de uma cultura; marco. Quanto vezes essa barra é maior que o padrão C ? Crie um modelo (padrão) para medir essa barra: C 1 C = servirá de régua Foram colocados 11 unidades de C: Uma BARRA = 11 unidades de C Se fosse a massa? Mol - Quantidade de materia

79 12C Unidade de Massa Atômica – U.M.A. ou “U” 1 Átomo Carbono
Qual a massa de uma coisa que não se pode ver, nem pegar? 1 Átomo Sim, nem grama, nem miligrama resolve. O grama não é uma unidade demais para medir a massa de 1 átomo? Vamos escolher um padrão... Carbono 11 12 10 1 9 2 8 3 7 4 6 5 1/12 avos do 12C 12C 1U = 1/12 avos do Carbono do isótopo 12 1 u.m.a. ou 1U Mol - Quantidade de materia

80 Quantas fatias de 1 u.m.a. são colocadas?
Massa Atômica Se o “U” é a unidade padrão para medir a massa de um átomo, como é feita essa medida? 1 Átomo de Hidrogênio H 1 u.m.a. ou 1U Quantas fatias de 1 u.m.a. são colocadas? He 4 u.m.a. ou 4U Massa Atômica É o numero de vezes que um átomo é maior que 1 u.m.a. ou 1/12 avos do Carbono do isótopo 12. 6C 7N 8O 15P 17Cl 12u 14u 16u 31u 35,5u Mol - Quantidade de materia

81 Mol e o Nº Avogadrro Quantas bolinhas de 1 u.m.a. foram necessárias para ter a massa de 1 grama? = 1 U.M.A. U.M.A. não é uma medida de massa corporal, teria como converter um U.M.A. em gramas? 1 grama = 1g 602 sextilhões de átomos = 4 u.m.a 4 gramas = 4g O cientista Amadeu Avogadro, percebeu uma relação de fundamental importância entre massa atômica e o número de átomos . Mol - Quantidade de materia

82 Nº Avogadro 602 sextilhões de átomos desse átomo 1 1 u.m.a. átomo
grama 602 sextilhões de átomos desse átomo 1 átomo 1 u.m.a. Nº Avogadro É a quantidade de átomos necessários para converter a massa atômica de uma entidade química em gramas. A essa quantidade foi dado o nome de MOL. 1 MOL 602 sextilhões de entidades químicas 6,02 x 1023 partículas de um elemento = Mol - Quantidade de materia

83 Massa Molar,Massa Molecular e Massa Formula
É a massa contida em 6,02 x 1023 entidades químicas. Podemos dizer que numericamente o valor da massa atômica é igual a massa comum (molar) medida em GRAMAS. M. Atômica M. Molar He = 4 uma He = 4g Ca = 40uma Ca = 40g Hg =200uma Hg = 200g Mol - Quantidade de materia

84 CO AaBb + Massa Molecular e Massa Formula 28u 12u 16u
Massa molecular e massa formula são a mesma coisa , só que uma é utilizada para compostos moleculares e quanto outra para iônicos. Se o Carbono tem C = 12u Oxigênio tem O = 16u, isso quer dizer o que? + 12u 16u Quer dizer que são necessários 16 partes de um 1u para formar um oxigênio e 12 partes de 1u para formar o carbono. 28u AaBb Índices Elementos Químicos Mas na molécula toda, qual a massa? E só somar os valores. Mol - Quantidade de materia

85 E se for o caso de uma estrutura Aa(BbCc)d
HF Acido Fluorídrico H4P2O7 + 1u 19u 20u P=31 H2O (1x2)+16= (4x1)+(31x2)+(16x7)= H=1u O=16U =178u 18u O nº fora do parêntese Multiplica os nos dentro dele. E se for o caso de uma estrutura Aa(BbCc)d Mol - Quantidade de materia

86 (NH4)3PO4 Fe4[Fe(CN)6]3 42+12+31+64= 392+216+252= 149u 860u
Fosfato de amônio Fe4[Fe(CN)6]3 Ferrocianeto de ferro III (14x3)+(1x4x3)+31+(16x4) (56x7)+(12x18)+(14x18) = = 149u 860u Mol - Quantidade de materia

87 Entidade Nome Ligação Massa Valor Massa Molar O H O2 H2 H2O NaCl HF
HCl CaO 16u 16g/mol Oxigênio Isolado uma Hidrogênio Isolado uma 1u 1g/mol Gás Oxigênio covalente mm 32u 32g/mol Gás Hidrogênio covalente mm 2u 2g/mol Água covalente mm 18u 18g/mol Cloreto de sódio Iônico mf 58,5u 58,5g/mol Ácido fluorídrico covalente mm 20u 20g/mol Ácido clorídrico covalente mm 36,5u 36,5g/mol 56u 56g/mol Óxido de cálcio Iônico mf Mol - Quantidade de materia

88 Massa de gás em volume Por convenção, a pressão atmosférica ao nível do mar recebe o nome de PRESSAO NORMAL e vale uma atmosfera (1atm) ou 760mmHg (760 milímetros de mercúrio) ou 760 torr (760 Torricelli), e toda essa informação deve ser dada em CNTP, ou CONDIÇOES NORMAIS DE TEMPERATURA E PRESSÃO. Que determina a temperatura normal de 0°C. 1 mol de moléculas de qualquer gás, nas CNTP, ocupa aproximadamente 22,4L ou mL ou cm3 Mol - Quantidade de materia

89 Resumo Geral para iniciação dos cálculos Estequiométricos
Massa Mol Partículas Volume Massa do elemento 1 6,02 x 1023 22,4L = = = Ms Mol P V Mol - Quantidade de materia

90 a) ácido acético → CH3COOH b) ácido iodídrico → HI
Exercício 5 - Assinale a alternativa que contém a espécie de "menor" massa molecular: a) ácido acético → CH3COOH b) ácido iodídrico → HI c) ácido sulfúrico → H2SO4 d) ácido fosfórico → H3PO4 e) ácido fosforoso → H3PO3 Dados:H = 1u; C = 12u; O = 16u; P = 31u; S = 32u; I = 127u a) C = 12 x 2 = 24 b) 128 U.M.M. c) 98 U.M.M d) 98 U.M.M. e) 82 U.M.M. H = 1 x 4 = 4 O = 16 x 2 = 32 Total = 60 U.M.M. CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

91 7 - (UEL) A amostra de 2,0 mols de carbono tem massa, aproximadamente:
6 – Qual a quantidade de mols existentes em 1,5×1024 moléculas de ácido fosfórico (H3PO4)? 1 mol H3PO4 6,0x1023 moléculas 1,5×1024 moléculas X X = 2,5 mols 7 - (UEL) A amostra de 2,0 mols de carbono tem massa, aproximadamente: 1 mol C 12 u.m.a 12 g 2 mols C 24g CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

92 Massa Atômica Ponderada (map)
10 - Na natureza, de cada 5 átomos de boro, 1 tem massa atômica igual a 10u.m.a (unidade de massa atômica) e 4 têm massa atômica igual a 11u.m.a. Com base nesses dados, a massa atômica do boro, expressa em u.m.a, é igual a: a) 10 b) 10,5 c) 10,8 d) 11 e) 11,5 5 átomos B 100% 1 átomos B 20% 10B 20% 11B 80% Massa Atômica Ponderada (map) (10B x 20%) + (11B x 80%) map = 100 (10x20) + (11x80) map = 100 map = = map = 10,8 u.m.a. 100 CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

93 CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

94 CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

95 TABELA PERIÓDICA DE: Dimitri Mendeleev – Ordem de massa atômicas
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96 PARA: Moseley – Ordem de números atômicos
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97 BEM-VINDOS AO REINO PERIÓDICO.
Esta é uma terra de fantasia,mas está mais próxima da realidade do que parece.Este é o reino dos elementos químicos,as substâncias a partir das quais tudo é tangível é feito.Não é um país muito grande pois consiste de um pouco mais de centenas de regiões,mas ainda assim é responsável por tudo que constitui nosso mundo. ATKINS,P.W.1996

98 Lei Periódica "As propriedades físicas e químicas dos elementos, são funções periódicas de seus números atômicos".       Na tabela, os elementos estão arranjados horizontalmente, em seqüência numérica, de acordo com seus números atômicos, resultando o aparecimento de sete linhas horizontais (ou períodos).       Funções da Tabela Periódica: Organizar os elementos químicos conhecidos; Prever a descoberta de novos elementos químicos naturais ou sintéticos; Ordenar elementos por características físico-químicas; Caracterizar propriedades que variam de elemento para elemento; CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

99 Elementos Químicos Os elementos químicos são representados por letras maiúsculas ou uma letra maiúscula seguida de uma letra minúscula. Os Símbolos são de origem latina: Português Latim Símbolo Sódio Natrium Na Potássio Kalium K Enxofre Sulphur S Fósforo Phosphurus P Ouro Aurum Au

100 Organização da Tabela Periódica
Períodos e séries: São as filas horizontais da tabela periódica. São em número de 7 e indicam o número de níveis ou camadas preenchidas com elétrons. K L M N O P Q 1 2 3 4 5 6 7 P Q CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

101 Famílias ou Grupos São as colunas verticais da Tabela Periódica.
Em um Grupo ou Família, encontram-se elementos com propriedades químicas semelhantes. Para os Elementos Representativos, o nº do Grupo representa o nº de elétrons da última camada (camada de valência). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 K L M N O P Q 1 2 3 4 5 6 7

102 ELEMENTOS REPRESENTATIVOS
Nomes dos grupos 18 1 GASES NOBRES 2 Metais Alcalinos Alcalinos - TERROSOS Metais GRUPO DO BORO GRUPO DO CARBONO GRUPO DO NITROGÊNIO CALCOGÊNIOS HALOGÊNIOS ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO ELEMENTOS REPRESENTATIVOS

103 ELEMENTOS REPRESENTATIVOS
Nomes dos grupos 8A ou GN 1A GASES NOBRES 2A 3A 4A 5A 6A 7A Metais Alcalinos Alcalinos - TERROSOS Metais 3B 4B 5B 6B 7B 8B 9B 10B 11B 12B GRUPO DO BORO GRUPO DO CARBONO GRUPO DO NITROGÊNIO CALCOGÊNIOS HALOGÊNIOS ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO ELEMENTOS REPRESENTATIVOS

104 Tabela Periódica O esquema abaixo mostra o subnível ocupado pelo elétron mais energético dos elementos da tabela periódica. p s d f

105 Leitura dos elementos na Tabela Periódica
12 2 4 6 Carbono CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

106 Características 1 ns¹ 2 ns² 3 ns² np¹ 4 ns² np² 5 ns² np³ 6 ns² np4 7
Família ou grupo Nº de elétrons na camada de valência Distribuição eletrônica da camada de valência Nome IA 1 ns¹ Metais alcalinos IIA 2 ns² Metais alcalinos terrosos IIIA 3 ns² np¹ Família do boro IVA 4 ns² np² Família do carbono VA 5 ns² np³ Família do nitrogênio VIA 6 ns² np4 Calcogênios VIIA 7 ns² np5 Halogênios VIIIA ou O 8 ns² np6 Gases nobres CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

107 Número máximo de elétrons p/ cada camada
NÍVEIS ELETRÔNICOS Camadas Eletrônicas Identificação Número máximo de elétrons p/ cada camada K 1 2 L 8 M 3 18 N 4 32 O 5 P 6 Q 7

108 Propriedades Periódicas
Eletronegatividade; Potencial de ionização; Eletroafinidade. Eletropositividade; Raio atômico H He Ne Ar Kr Xe Rn Li Na K Rb Cs Fr B C N O F Cl Br I CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

109 CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

110 CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

111 CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

112 CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

113 Liga’s Hit II Ligações são sensacionais;
Ligações ocorrem nos orbitais; Regra do octeto de Lewis; Oito elétrons, igual a um gás; Cátions, ânions, Cátions e Ânions = metais não-metais; CURSO DE QUÍMICA BÁSICA - Prof.: João Miranda

114 Liga’s HIT 1 Eu já sei o que é uma liga; Aprendi as Ligações; (Refrão) Um metal e outro metal formam uma liga metálica; Um metal e um não metal formam ligação iônica; Não metal e hidrogênio, não metal e semi-metal, aí as covalentes; (Refrão) As Ligações