Química Engenharia Profa.: Andréa Machado Costa

Conteúdo Programático  Matéria, energia, transformação e substâncias  Estrutura Atômica  Classificação Periódica e Propriedades dos Elementos  Ligações Químicas  Compostos Inorgânicos  Funções, Fórmulas e Equações Químicas  Reações em Soluções Aquosas  Eletroquímica  Corrosão de Metais

- Matéria, Energia e Transformação: Matéria: tudo que possui massa e ocupa lugar no espaço (existência física real) Energia: está diretamente relacionada à realização de trabalho, podendo ser interconversível em suas várias formas (elétrica, mecânica, calor) Transformação: qualquer alteração sofrida pela matéria

→ O universo é constituído de Matéria e Energia, apresentando uma variedade de corpos, desde as partículas subatômicas até galáxias exuberantes, originários do Bing Bang. Introdução

→ A radiação predominava nos primeiros instantes do universo, mas ao longo do tempo essa situação se inverteu, com a formação de estruturas como as estrelas e galáxias, causando o predomínio da matéria sobre a radiação.

→ Os componentes estruturais do universo atual são as estrelas, corpos que apresentam uma grande quantidade de massa, e são capazes de gerar energia através da fusão nuclear do H, produzindo ondas eletromagnéticas (ex.: luz e as ondas de rádio).

→ quando cessa a fusão nuclear, a estabilidade da estrela é perdida. Nesse momento, a estrela não produz mais energia e se colapsa, numa explosão denominada Supernova, liberando elementos químicos mais pesados para o meio interestelar. → O processo químico que ocorre no interior das estrelas é a fusão nuclear, que é responsável pela formação de novos elementos químicos e de energia.

→ Ventos estelares e explosões de supernovas produzem e dispersam átomos para o meio interestelar, que vai sendo enriquecido, e posteriormente irá produzir as nuvens interestelares, das quais se formam as estrelas e planetas.

→ O Sol possui um raio de 6,96 x 10 6 m (100 vezes o raio da Terra). Ele emite radiação em todo o espectro magnético, com máxima intensidade na região do visível, ultravioleta e infravermelho. → A composição do Sol é basicamente formada por hidrogênio e Hélio e traços de outros elementos. Esses gases estão aquecidos a altas temperaturas, formando o plasma solar ionizado.

 Hidrogênio (H) e o hélio (He) são elementos primordiais, e foram sintetizados durante o Big Bang.  Estrelas com massas da ordem do Sol, sintetizam os elementos: carbono (C), nitrogênio (N), oxigênio (O), neônio (Ne) e enxofre (S) até chegar no Ferro (Fe).  Estrelas maiores podem formar elementos mais pesados como: Cobre (Cu), Zinco (Zn) até Itérbio (Yb). Nucleossíntese dos Elementos

- Reação química  Os núcleos dos átomos não são alterados.  Os elementos químicos do sistema reacional são mantidos.  Ordem de energia: 10 3 joules - Reação nuclear  Os núcleos dos átomos são alterados.  Transformação de elementos químicos noutros diferentes.  A energia posta em jogo tem uma ordem de grandeza que pode ser milhões de vezes superior à que é posta em jogo nas reações químicas (10 10 Joules) Transformações Químicas

- Fissão nuclear Transformações Químicas Fotossíntese

- Reação química- Reação nuclear Transformações Químicas

Big Bang ← Hidrogênio Big Bang → Hidrogênio

Hidrogênio → Big Bang Large Hadron Collider – LHC Grande Colisor de Hádrons O LHC é o maior acelerador de partículas do mundo, com 27 quilômetros de circunferência. Ele pertence ao CERN, o centro europeu de pesquisas nucleares e está instalado na fronteira franco-suíça. Em seu interior, partículas são aceleradas em até 99,9% da velocidade da luz.

Uma câmara de entrada é pressurizada com Hidrogênio, onde posteriormente seus elétrons são retirados, deixando-se apenas os núcleos atômicos, prótons, que possuem carga positiva, podendo ser acelerados por ação de um campo elétrico (1/3 veloc luz). Booster (157 m circunferencia) - a aceleração atinge 91% veloc da luz e ocorre a compressão com 4 grupos de protons. Sincroton de protons (628 m circunferencia) - atinge 99,9% veloc da luz e o restante da energia provoca aumento da massa dos próton (Ponto de Transição). Super Sincroton de Prótons (7Km de circunferência) – maior aumento de energia. LHC (27Km de circunferência) - possui duas tubulações sob vácuo, onde os prótons viajam com direções opostas, e se cruzam em 4 regiões do circuito. A energia atingida é próxima a de instantes após o Big Bang, e dectores ligados a computadores acompanham e analisam a trajetória das partículas após as colisões.

Large Hadron Collider- do Hidrogênio ao Big Bang → Em 04 de Julho de 2012, cientistas anunciaram a observação de uma partícula subatômica, o “bóson de Higgs”. Pela teoria, o bóson de Higgs teria dado origem à massa de todas as outras partículas. A confirmação da sua existência, portanto, é um passo importante da ciência na compreensão da origem do Universo.

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