Química

 

Significados importantes

MATÉRIA: tudo aquilo que ocupa lugar no espaço

VOLUME: espaço ocupado por determinada matéria

MASSA: “peso” de determinada matéria

DENSIDADE: massa pelo volume

SUBSTÂNCIA QUÍMICA: porção da matéria

EQUAÇÃO QUÍMICA: representação de uma reação

SISTEMA: porção da matéria a ser estudada

REAGENTES: formaram novas substancias

PRODUTOS: novas substâncias formadas

 

Mudanças de estado físico

·        Existe um ponto de fusão (temperatura na qual determinada substância sofre fusão – durante a fusão ou solidificação) e o ponto de ebulição (temperatura na qual determinada substância sofre ebulição- durante a vaporização ou condensação)

 

Substâncias Químicas

·        Cada substância possui características próprias, como: ponto de fusão e ebulição, cor, densidade, odor. Jamais substâncias diferentes terão TODAS as características idênticas.

 

SUBSTÂNCIAS PURAS

Uma substância apenas. Não adicionada a nenhuma outra.

 

Homogênea                               Heterogênea

1 estado físico                            2 ou + estados físicos

Podem ser também:

Simples: formadas por apenas átomos de um mesmo elemento

Compostas: formadas por átomos de elementos diferentes

MISTURA DE SUBSTÂNCIAS

Mistura de 2 ou + substâncias puras. A partir do momento em que elas se unem passam a ser componentes da mistura e deixam de ser substâncias puras.

 

HOMOGÊNEAS

Quando não apresentam fases da solução. Inseparáveis os componentes a olho nu.

HETEROGÊNEAS

Quando a solução apresenta duas ou mais fases. Os componentes podem ser diferenciados/separados a olho nu

Processos de separação de misturas

Decantação

Heterogêneas sólido/líquido

Espera-se que ocorra o processo de sedimentação, então se transporta o líquido para outro recipiente.

Centrifugação

Heterogêneas sólido/líquido

Aceleração da decantação. Gira a solução a uma alta velocidade então o componente mais denso precipita.

Filtração simples

Heterogêneas sólido/líquido

Despeja a substancia sobre uma superfície porosa, o liquido atravessa, mas o solido é retido.

Filtração a vácuo

Heterogêneas sólido/líquido

Um processo de filtração acelerado, onde ocorre o mesmo processo, mas em um filtro apropriado, onde a pressão é menor que a atmosférica, forçando a aceleração da filtração.

Funil de separação

Heterogêneas líquido/líquido

A mistura é colocada em um funil que contém uma torneira que quando aberta deixa passar toda a fase inferior para outro recipiente.

Dissolução fracionada

Heterogêneas sólido/sólido (sólido)

É adicionado um líquido à substância, e que possa ser dissolvido um dos componentes da mistura, assim é formada uma nova fase, a nova mistura passa por um processo de filtração que irá isolando as substâncias aos poucos.

Evaporação

Heterogêneas sólido/líquido

É colocada a mistura sob a exposição do sol, a parte líquida irá evaporar sobrando a sólida.

Destilação simples

Heterogêneas sólido/líquido

A mistura é colocada em um balão de vidro e é aquecida, a substância líquida entrará em processo de ebulição, mas a sólida não, a parte líquida eleva-se a um tubo dentro do condensador que refrigera o líquido que condensará e será recolhido.

Destilação fracionada

Heterogêneas líquido/líquido (líquido)

Usa-se colunas de aço, onde a mistura é aquecida, cada parte da coluna tem uma temperatura mais elevada que a outra e entre essas partes há tubos,a medida em que as substancias vão vaporizando elas passam por esses tubos onde ocorre o processo de destilação simples, as restantes continuaram ascendendo na coluna até vaporizarem e passarem pelo mesmo processo.  

Leis

Aristóteles- matéria contínua

Tudo era formado a partir dos 4 elementos: terra, fogo, ar, água.

Não havia espaçamento entre a matéria.

Boyle- o conceito de elemento químico

“Elemento é qualquer substância que não sofre decomposição”.

Lavoisier- conservação da massa

Em uma reação química a massa dos reagentes tem que ser igual a massa do produto.

Benjamin Franklin- eletricidade

Existência de cargas elétricas. “os opostos se atraem e os iguais se repelem”- elétrons

Proust- proporções constantes

Substâncias compostas têm uma composição fixa – sempre terão os mesmos elementos e mesma proporção. A LEI NÃO VALE PARA MISTURAS.

 

Modelos atômicos

DALTON:

- átomos: partículas indivisíveis;

- todas as substâncias são formadas por átomos;

- os átomos de um mesmo elemento químico são iguais em todas as suas características e átomos de elementos diferentes são diferentes em suas características;

- substâncias simples são formadas por átomos de um mesmo elemento químico;

- as substancias compostas são formadas por átomos diferentes que se combinam sempre sobre uma mesma proporção;

- átomos são esferas maciças e indestrutíveis;

- nas reações químicas os gases se recombinam.

- as moléculas são as menores unidades que apresentam a composição característica de uma substancia. Elas são formadas pela união de 2 ou + átomos.

- Elemento químico passou a ser o conjunto de átomos de mesmas características.

 

CADA ELEMENTO QUIMICO TEM UM NOME E UM SÍMBOLO PRÓPRIO.

 

Dalton explica Lavoisier: como os átomos não são destruídos ou criados, apenas reposicionados, a massa dos reagentes é sempre igual à massa do produto.

 

THOMSON:

- partículas menores que os átomos, dotadas de cargas elétricas negativas: elétrons.

- destrói a idéia de um átomo ser indivisível.

- “modelo do pudim de passas” _ uma esfera de carga elétrica positiva, com elétrons anexos, estabelecendo um equilíbrio positivo-negativo.

- descoberta de uma partícula positiva: o próton.

Cargas elétricas - atração e repulsão

Muitos materiais quando atritados em outros ficam eletrizados.

Quando a carga elétrica é de mesmo sinal, se repelem e quando são de sinais diferentes, se atraem. Os Semelhantes Se Repelem E Os Opostos Se Atraem.

 

Descargas elétricas em gases a baixa pressão

Gases à pressão ambiente não costumam conduzir eletricidade, mas quando submetidos à baixa pressão, podem se tornar condutores elétricos.

Para concluir isto fizeram uma experiência em um tubo de raios catódicos, que diminuem a pressão interna, nas duas pontas desse tubo, há extremidades metálicas, eletrodos (+ânodo e – cátodo), ligados a uma bateria. Quando a pressão interna fica muito baixa, um gás entre os eletrodos emiti uma luminosidade, se a pressão diminui ainda mais, a luminosidade some. Resta apenas uma mancha luminosa atrás do pólo +, os cientistas atribuíram essa mancha a raios, denominados raios catódicos.

 

Prótons e Elétrons

Thomson descobriu que os raios catódicos, na verdade, são constituídos pelo fluxo de partículas menores que o átomo e dotadas de carga elétrica negativa, são chamadas elétrons. Prova de que o modelo de Dalton estava errado e os átomos são divisíveis.

 

Modelo do pudim de passas

Uma esfera de carga + com elétrons anexos, de forma que a carga total fosse nula.

 

Com algumas modificações nos tubos catódicos foi possível descobrir outra partícula subatômica dotada de carga elétrica +, foi chamada de próton. Necessidade de um novo modelo atômico.

 

Modelo de Rutherford

Atirou em uma folha de ouro, finíssima, pequenas partículas portadoras de carga elétrica + (partículas alfa a) em volta da folha de ouro havia um material fluorescente que ao ser atingido por essas partículas emite uma luminosidade instantânea.

Resultado esperado: a maioria das partículas a atravessaria a lâmina sem sofrer desvios.

Resultado obtido: a maioria atravessou, algumas sofreram grandes desvios e raras não atravessaram. As que foram ricochetadas é porque tinha chegado próximas ao núcleo e foram repelidas pelos prótons

 

 

MODELO:

-átomo não maciço;

- 2 regiões: núcleo prótons e eletrosfera elétrons

- propõe a existência de partículas sem carga para diminuir a repulsão entre os prótons.

DEFICIÊNCIA: quando partículas elétricas estão em movimento perdem energia, iriam colidir com o núcleo.

 

Chadwick

Nova partícula subatômica, massa muito próxima à do próton, mas sem carga elétrica, localizada no núcleo junto aos prótons, essas partículas são chamadas de nêutrons (n).

 

  

 

Z

A

N

IsótoPos

=

¹

¹

ÌsóbAros

¹

=

¹

IsótoNos

¹

¹

=

IsoEletrônicas – mesmo nº de elétrons

Número e massa atômicos:

Nº atômico (Z) = nº de prótons

Massa atômica (A) = nº de prótons + nº de nêutrons

 

Elementos químicos

Quando dois elementos se unem é através da eletrosfera. O núcleo não se altera em uma reação química. Z determina as propriedades químicas de um átomo.

Elemento químico é o conjunto de átomos de mesmo Z.

Íons

Em um átomo neutro, Z = nº elétrons

Quando um átomo neutro ganha ou perde elétrons ele vira um íon, podendo se tornar um cátion ou um ânion.

 

Cientista

Modelo

Dalton

Esferas maciças, indestrutíveis e indivisíveis.

Thomson

Pudim de passas: cargas positivas e negativas

Rutherford

Existência de 2 níveis, núcleo e eletrosfera, átomo não maciço

Bohr

Existência de níveis de energia