Átomos, moléculas e íons

Apresentação em tema: "Átomos, moléculas e íons"— Transcrição da apresentação:

1 Átomos, moléculas e íons
Capítulo 2 Átomos, moléculas e íons O MUNDO SUBMICROSCÓPICO Equipe: Frank Santos Oliveira – 17002 André Silveira Turrioni Professor: Élcio R. Barrak

2 Introdução O mundo e a química. A importância deste conteúdo.

3 O Estudo da Química Demócrito ( a.c): Pensava que o mundo material deveria ser constituído de particulas indivisíveis muito pequenas que eram chamadas de átomos, o que significa indivisíveis. Platão e Aristóteles: Mais tarde, Platão e Aristotéles formularam a hipótese de que não poderia haver partículas indivisíveis. John Dalton ( ): No século XVII, a teoria atômica volta a se fortalecer através das tentativas de cientistas europeus de explicarem as propriedades dos gases. O famoso cientista Isaac Newon defendia a teoria atômica. Quando os químicos aprenderam a medir a quantidade de matéria que reagia com outra para formar uma nova substância, a base da teoria atômica estava proposta, essa teoria surgiu com John Dalton e seus 4 postulados.

4 Os 4 postulados de Dalton
Cada elemento é composto de partes extremamente pequenas chamada átomos. Todos os átomos de um dado elemento são idênticos; os átomos de diferentes elementos são diferentes e têm diferentes propriedades (e também diferentes massas). Os átomos de um elemento não se convertem em diferentes tipos de átomos por meio de reações químicas; os átomos não são criados nem destruídos nas reações químicas. Os compostos são formados quando átomos de mais de um elemento se combinam; um determinado composto tem sempre o mesmo número relativo dos mesmos tipos de átomos.

5 Leis simples de combinação química conhecidas na época
Lei da composição constante: Baseada no quarto postulado de Dalton, afirma que, num dado composto são constantes as espécies e os números relativos de átomos. Lei da conservação da massa (matéria): Baseada no terceiro postulado de Dalton afirma que os produtos de uma reação química é igual à massa dos reagentes iniciais. Lei das proporções múltiplas: Quando dois elementos A e B se combinam, isso ocorre com uma relação constante de massas com números inteiros e pequenos.

6 A descoberta da estrutura atômica
Dalton baseou-se em um mundo macrosocópico, por isso não tinha evidências suficientes em relação à existência do átomo. Com o desenvolvimento dos métodos científicos, o átomo que se supunha indivisível, mostrou sinais de ser uma partícula mais complexa, hoje já se conhece vários tipos de partículas subatômicas. O átomo é composto por pequenas partículas eletricamente carregadas; algumas positivamente e outras negativamente. Em meados dos século XVII, os cientistas começaram a estudar descargas elétricas através de tubos parcialmente evacuados. Uma alta voltagem produzia uma certa radiação que foi nomeada de raios catódicos, justamente por originar-se do elétrodo negativo, o cátodo. Experiências de Millikan e Thomson. Início da radioatividade: Becquerel e Marie Curie. Rutherford (prosseguidor) estudou as características dos raios alfa, beta, gama e descobriu o núcleo atômico e os prótons.

7 Experimento de Thomson

8 Experimento de Millikan

9 1º Experimento de Rutherford
Comportamento dos raios alfa, beta e gama:

10 2º Experimento de Rutherford

11 Átomo moderno Basicamente adotamos uma visão muito simples
de átomo constituído por três partículas subatômicas: * Prótons * Elétrons * Nêutrons

12 Isótopos, número atômico e número de massa
Todos os átomos de um elemento têm o mesmo número de prótons no núcleo. O número específico de prótons é diferente para variados elementos. Isótopos: os átomos de um dado elemento cujo número de nêutrons difere e, conseqüentemente, de massa também, são chamados isótopos (em específico, nuclídeo). Número atômico: É o número de prótons de um átomo. Número de massa: É o número total de prótons mais o número total de nêutrons.

13 Massa atômica média Hoje podemos determinar as massas individuais dos átomos com uma alto grau de precisão. A maioria dos elementos são encontrados na natureza como mistura de isótopos. Para calcular as massas atômicas médias utiliza-se a massa dos vários isótopos do elemento dado e suas abundâncias relativas. Ex: carbono

14 Espectômetro de massa

15 Tabela Periódica

16 Moléculas e compostos moleculares
A molécula é a reunião de dois ou mais átomos ligados firmemente entre si. Fórmula molecular: fórmula química que indica os tipos efetivos de átomos em uma molécula. Fórmula mínima: Número relativo de átomos de cada tipo em uma molécula. Exemplos: Fórmula molecular: Fórmula mímima: Fórmula estrutural: A fórmula estrutural de uma substância indica sua composição, mas não mostra como os átomos se unem para formar moléculas.

17 Modelos de representação
Desenho em perspectiva de uma molécula: Modelo de bola e palito: Modelo de preenchimento do espaço:

18 Íons e compostos iônicos

19 Tipos de compostos Íons poliatômicos: Esses íons são constituídos de átomos unidos em uma molécula, mas eles tem carga líquida positiva ou negativa. De maneira geral podemos dizer se um composto é iônico (constituído de íons) ou molecular (formado por moléculas) a partir de sua composição.

20 Nomenclatura de compostos inorgânicos
Os compostos inorgânicos estão agrupados em famílias químicas segundo a sua estrutura, ou seja, de acordo com determinados grupos de átomos neles existentes, os quais são responsáveis pelos seus comportamentos químicos. Temos então as seguintes famílias: - óxidos - ácidos - hidróxidos - sais - hidretos O nome do composto vem em função da família química a que pertence de acordo com regras de nomenclatura oriundas da IUPAC.

21 Nomenclatura dos óxidos
Os óxidos iônicos são formados por íons óxido e íons metálicos nas devidas proporções estequiométricas, sendo o nome formado pelo termo óxido seguido do nome do íon metálico presente. Exemplos de óxidos: - Óxido de sódio - Óxido de magnésio - Óxido de zinco*

22 Os óxidos moleculares são formados por moléculas em que entra, para além do elemento oxigênio, um elemento não metálico, tendo o seu nome o termo óxido seguido do nome do não-metal, acrescentando um prefixo indicativo do número de átomos de oxigênio ou do não-metal presentes na molécula. Exemplos de óxidos moleculares: - Monóxido de carbono* - Dióxido de carbono - Dióxido de enxofre

23 Nomenclatura dos ácidos
Ex:

24 Nomenclatura dos hidróxidos
Os hidróxidos são constituídos por íons metálicos (cátions) e íons hidróxido (ânions), OH-, possuindo as suas soluções aquosas propriedades básicas ou alcalinas. O seu nome forma-se acrescentando ao termo hidróxido o nome do cátion metálico presente. Por definição, base é toda a substância que em solução aquosa origine íons hidróxido, OH-, embora numa definição mais abrangente base seja toda a substância que funcione como um aceitador de prótons. Exemplos de hidróxidos: - Hidróxido de sódio - Hidróxido de magnésio

25 Nomenclatura dos sais Os sais são compostos iônicos constituídos por cátions, exceto o íon hidrogênio H+, e por ânions, exceto o íon hidróxido OH-. O nome de um sal obtém-se acrescentando ao nome do ânion o nome do cátion. Exemplos de sais: - Cloreto de potássio - Nitrato de sódio - Fluoreto de cálcio

26 Nomenclatura dos hidretos
Os hidretos são compostos que apresentam, alguns natureza iônica, outros natureza molecular, dependendo da ligação estabelecida entre os átomos, em função da diferença de eletronegatividade entre eles. Um hidreto iônico caracteriza-se pela presença do íon hidreto, ânion H- , acompanhado de um cátion metálico, sendo o seu nome formado através do acréscimo do nome do cátion metálico presente na substância ao termo hidreto. Exemplos de hidretos: - Hidreto de potássio - Hidreto de cálcio

27 Um hidreto molecular é um hidreto em que a diferença de electronegatividade entre o átomo de hidrogênio e o átomo metálico a que se liga determina o estabelecimento de uma ligação covalente, sendo a fórmula química igual à fórmula molecular. O nome obtém-se acrescentando o nome do átomo metálico ao termo hidreto. Exemplos: - Hidreto de lítio* - Hidreto de berílio - Hidreto de boro

28 Compostos Orgânicos PREFIXO + AFIXO + SUFIXO:
Da química orgânica, a química do carbono. PREFIXO + AFIXO + SUFIXO: Prefixo: indica o número de átomos de carbono pertencentes à cadeia principal. Ex: 1C = met- 6C = hex- 11C = undec- 2C = et- 7C = hept- 12C = dodec- 3C = prop- 8C = oct- 13C = tridec- 4C = but- 9C = non- 15C = pentadec- 5C = pent C = dec- 20C = eicos-

29 Afixo ou infixo: indica o tipo de ligação entre os carbonos:
todas simples = an duas duplas = dien uma dupla =en três duplas = trien uma tripla = in duas triplas = diin Sufixo: indica a função química do composto orgânico. Hidrocarboneto = -o Álcool = -ol Aldeído = -al Cetona = -ona Ácido carboxílico: -óico Amina: -amina Éter: -óxi

30 Conclusão Em suma, apresentamos a importância da química no cotidiano, as teorias e idéias de pensadores do mundo antigo ao contemporâneo. Abordamos alguns experimentos, e reafirmamos que os átomos são os componentes básicos da matéria, constituída de partículas subatômicas e de variadas propriedades. A tabela periódica foi analisada brevemente e a partir desta análise, conseguimos obter informações relevantes sobre a mesma. Diversas características de compostos iônicos e moleculares foram citadas, dentre elas sua formulação e o tipo de ligação, junto à análise, os íons e nomenclaturas de compostos inorgânicos também receberam ênfase. Por fim, elaboramos uma sucinta discussão sobre as nomenclatura básica da química orgânica.

31 Fonte Bibliográfica http://profs.ccems.pt/PauloPortugal/CFQ
Livro-texto: Química – A Ciência Central,Brown, 9º edição