uma revisão inteligente!
ALMEIDA • BERGMANN • RAMUNNO
QUÍMICA
QUÍMICA
uma revisão inteligente! José Ricardo L. Almeida Nelson Bergmann
Franco A. L. Ramunno
QUÍMICA: uma revisão inteligente! HARBRA
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QUÍMICA
uma revisão inteligente!
José Ricardo L. Almeida Nelson Bergmann
Franco A. L. Ramunno
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Direção Geral:
Julio E. Emöd
Supervisão Editorial:
Maria Pia Castiglia
Edição de Texto: Editoração Eletrônica:
Estevam Vieira Lédo Jr. Neusa Sayuri Shinya
Ilustrações e Capa:
Mônica Roberta Suguiyama
Fotografias de Capa:
Shutterstock
Impressão e Acabamento:
Gráfica Forma Certa CIP-BRASIL CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃO SINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJ
A448q Almeida, José Ricardo L. de Química: uma revisão inteligente! / José Ricardo L. de Almeida, Nelson Bergmann, Franco A. L. Ramunno. - 1. ed. - São Paulo : HARBRA, 2019 64p. : il.; 27 cm. ISBN 78-85-294-0524-7 9 1. Química. (Ensino médio) - I. Bergmann, Nelson. II. Ramunno, Franco A. L. III. Título. 18-54422
CDD: 540.712 CDU: 373.5.016:54
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta edição pode ser utilizada ou reproduzida – em qualquer meio ou forma, seja mecânico ou eletrônico, fotocópia, gravação etc. – nem apropriada ou estocada em sistema de banco de dados, sem a expressa autorização da editora.
Química: uma revisão inteligente! Copyright © 2019 por editora HARBRA ltda. Rua Joaquim Távora, 629 04015-001 São Paulo – SP Tel.: (0.xx.11) 5084-2482 Fax: (0.xx.11) 5575-6876 www.harbra.com.br ISBN 978-85-294-0524-7 Impresso no Brasil
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Printed in Brazil
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Apresentação A Educação é o grande motor do desenvolvimento pessoal. É através dela que a filha de um camponês se torna médica, que o filho de um mineiro pode chegar a chefe de mina, que um filho de trabalhadores rurais pode chegar a presidente de uma grande nação. Nelson Mandela Estadista sul-africano, prêmio Nobel da Paz (1993)
Não há como negar o poder transformador da Educação, expresso nas palavras do ex-presidente da África do Sul Nelson Mandela. Essa transformação ocorre em diversos estágios, entre eles a etapa do Ensino Médio, que se caracteriza pelo aprofundamento das discussões realizadas no Ensino Fundamental e pelo desenvolvimento de maior autonomia por parte dos jovens. Na área da ciência Química, são relevantes os estudos da matéria e como sua constituição pode explicar as reações químicas e as propriedades dos materiais. A etapa do Ensino Médio também representa o encerramento do ciclo formal da Educação Básica e a preparação para o ingresso no Ensino Superior, onde e quando os jovens terão acesso a conhecimentos e habilidades específicas da profissão que pretendem seguir. Hoje, a porta de entrada para o Ensino Superior é realizada por meio de provas de conhecimentos específicos e técnicos, como o ENEM e os demais vestibulares (FUVEST, UNICAMP, UNESP, entre outros). Nesse momento, devemos ter consciência da amplitude e da abrangência dos diversos conteúdos cobrados nas questões relacionadas à ciência Química, porém não podemos nos paralisar. Uma das etapas mais importantes para que o sucesso seja alcançado nesses processos seletivos consiste em organizar os conceitos desenvolvidos ao longo do Ensino Médio, de forma a facilitar nossos estudos e a identificar as temáticas que precisam ser revistas. Esse é o principal objetivo de Química – uma revisão inteligente! Nessa revisão, os conteúdos de Química foram organizados em três seções no formato de fichas-resumo: Química Geral, Físico-Química e Química Orgânica. Ao final de cada seção, foram inseridos exercícios dos principais vestibulares (FUVEST, UNICAMP e UNESP). Para cada exercício estão indicadas as fichas-resumo que apresentam os fundamentos necessários para resolvê-lo. Dessa forma, facilitamos a tarefa de identificar qual conteúdo deve ser revisto pelo aluno na reta final de sua preparação para o vestibular. Desde já, deixamos nosso agradecimento especial aos alunos por nos acompanharem nessa etapa de revisão dos conceitos desenvolvidos pela Química no Ensino Médio e desejamos boa sorte a todos! Um abraço, Os autores.
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Conteúdo
Química Geral
7
TÓPICO 1 – O primeiro contato com a ciência Química...........................................................................................
7
TÓPICO 2 – As propriedades físicas das substâncias ................................................................................................
8
TÓPICO 3 – As transformações das substâncias........................................................................................................
8
TÓPICO 4 – Evolução dos modelos atômicos ...........................................................................................................
9
TÓPICO 5 – Distribuição eletrônica e tabela periódica .............................................................................................
9
TÓPICO 6 – Ligações químicas ................................................................................................................................. 11 TÓPICO 7 – Geometria molecular e polaridade ........................................................................................................ 12 TÓPICO 8 – Forças ou ligações intermoleculares ..................................................................................................... 13 TÓPICO 9 – Separação dos componentes de uma mistura ........................................................................................ 15 TÓPICO 10 – Alotropia.............................................................................................................................................. 15 TÓPICO 11 – Funções inorgânicas ............................................................................................................................ 16 TÓPICO 12 – Reações químicas ................................................................................................................................ 18 TÓPICO 13 – Massa atômica, massa molecular, massa molar e mol ........................................................................ 19 TÓPICO 14 – Estequiometria..................................................................................................................................... 20 TÓPICO 15 – Metalurgia ........................................................................................................................................... 20 TÓPICO 16 – Gases ................................................................................................................................................... 21 TÓPICO 17 – Tipos de fórmulas químicas ................................................................................................................ 22 TÓPICO 18 – Radioatividade..................................................................................................................................... 22 Exercícios ..................................................................................................................................................................... 23
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Físico-Química
28
TÓPICO 1 – Soluções ................................................................................................................................................ 28 TÓPICO 2 – Titulação ................................................................................................................................................ 29 TÓPICO 3 – Propriedades coligativas........................................................................................................................ 29 TÓPICO 4 – Termoquímica........................................................................................................................................ 30 TÓPICO 5 – Cinética química.................................................................................................................................... 32 TÓPICO 6 – Equilíbrio químico ................................................................................................................................ 34 TÓPICO 7 – Equilíbrio iônico.................................................................................................................................... 36 TÓPICO 8 – pH e pOH .............................................................................................................................................. 37 TÓPICO 9 – Hidrólise salina...................................................................................................................................... 38 TÓPICO 10 – Solubilidade......................................................................................................................................... 38 TÓPICO 11 – Pilhas ou celas galvânicas ................................................................................................................... 39 TÓPICO 12 – Eletrólise ............................................................................................................................................. 41 Exercícios ..................................................................................................................................................................... 42
Química Orgânica
49
TÓPICO 1 – Fontes de compostos orgânicos ............................................................................................................. 49 TÓPICO 2 – Classificação de cadeias ........................................................................................................................ 50 TÓPICO 3 – Grupos orgânicos................................................................................................................................... 51 TÓPICO 4 – Funções orgânicas e nomenclatura........................................................................................................ 52 TÓPICO 5 – Isomeria ................................................................................................................................................. 53 TÓPICO 6 – Caráter ácido e básico das moléculas orgânicas.................................................................................... 54 TÓPICO 7 – Reações orgânicas ................................................................................................................................. 54 TÓPICO 8 – Bioquímica (biomoléculas) ................................................................................................................... 56 Exercícios ..................................................................................................................................................................... 57
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Química Geral
TÓPICO 1 – O
PRIMEIRO CONTATO COM A CIÊNCIA
QUÍMICA
Materiais são corpos ou objetos com os quais estamos em contato permanente. Tudo que tenha existência física ou real é material ou matéria e apresenta duas grandezas físicas: massa e volume. Uma definição bem simples diz que massa indica a quantidade de material de um corpo ou objeto. A massa pode ser medida em aparelhos chamados de balança. A unidade de massa é o quilograma (kg). × 1.000 1t
× 1.000 1 kg
÷ 1.000
× 1.000 1 mg
1g ÷ 1.000
÷ 1.000
Volume é o espaço ocupado pelo corpo ou objeto. O volume de um corpo ou objeto é uma grandeza expressa por um número e por uma unidade. A unidade de volume é o metro cúbico (m3). × 1.000 1m
3
÷ 1.000
SUBSTÂNCIA –
1L ou 1 dm3
× 1.000
1 mL ou 1 cm3
÷ 1.000
MISTURA
ANA OLÍVIA JUSTO/acervo da editora
Os materiais são constituídos de substâncias químicas ou substâncias puras, também chamadas simplesmente de substâncias. Materiais formados por duas ou mais substâncias são chamados de misturas. material
substância
mistura
2 ou mais substâncias
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7
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TÓPICO 2 – AS
PROPRIEDADES FÍSICAS DAS SUBSTÂNCIAS
As propriedades físicas das substâncias são grandezas que podem ser observadas ou medidas sem que a substância seja alterada. Além de massa e volume, destacam-se: Ò densidade (d = m/V), Ò estado físico (sólido, líquido e gasoso), Ò temperatura de fusão e de ebulição, Ò coeficiente de solubilidade e Ò propriedades organolépticas (cor, sabor, odor e textura).
TÓPICO 3 – AS
TRANSFORMAÇÕES DAS SUBSTÂNCIAS
Transformação é toda alteração ou mudança que ocorre em um sistema (objeto de estudo), isto é, o estado final fica diferente do estado inicial. As transformações são classificadas em: físicas ou químicas. TRANSFORMAÇÃO FÍSICA
TRANSFORMAÇÃO QUÍMICA
Não ocorre formação de novas substâncias → → propriedades físicas não se alteram.
Ocorre formação de novas substâncias → → propriedades físicas se alteram.
Exemplos:
Exemplos:
Ò mudança de estado físico Ò dissolução de sal de cozinha em água Ò corte de uma folha de papel
Ò reações químicas (combustão) Evidências: Ò formação de substância sólida Ò liberação de gás Ò mudança de temperatura Ò mudança de cor Ò mudança de odor
Ao fornecer ou retirar calor de uma amostra de um material à pressão constante, irá ocorrer a mudança de estado físico. Cada mudança de estado recebe um nome particular. ELEVAÇÃO DA TEMPERATURA (aquecimento)
sublimação
vaporização
fusão
condensação
solidificação sólido volume e formas constantes
líquido volume constante e forma variável
vapor volume e formas variáveis
sublimação ou ressublimação ou sublimação inversa
ABAIXAMENTO DA TEMPERATURA (resfriamento)
8
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TÓPICO 4 – EVOLUÇÃO
DOS MODELOS ATÔMICOS
Modelo é uma teoria que usa algo conhecido para explicar algo desconhecido. Um exemplo é o modelo de Dalton, que compara o átomo com uma bolinha. Faz-se uso de algo que se conhece (bolinha) para entender aquilo que não se enxerga (átomo). MODELOS ATÔMICOS
DALTON (1808)
THOMSON (1897)
RUTHERFORD (1911)
BOHR (1913)
–
+
Átomos são indivisíveis.
CAMADAS
Introdução dos elétrons.
Modelo nucleado.
+
Distribuição dos elétrons em níveis de energia.
ELETRÔNICAS OU NÍVEIS DE ENERGIA
Mediante estudos da espectroscopia, o cientista pode determinar quantas camadas eletrônicas existem nos átomos. Nos átomos dos elementos químicos conhecidos, podem ocorrer sete camadas eletrônicas (contendo elétrons) representadas, respectivamente, a partir do núcleo, pelas letras K, L, M, N, O, P e Q ou pelos números 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7.
DISTRIBUIÇÃO
ELETRÔNICA NAS CAMADAS
Os cientistas, para apresentar uma regra de distribuição, basearam-se no fato de que, experimentalmente, em um átomo o máximo de elétrons na camada de valência (mais externa) é 8.
TÓPICO 5 – DISTRIBUIÇÃO
ELETRÔNICA E TABELA PERIÓDICA
Os químicos descobriram que, ao serem listados na ordem crescente do número atômico (número de prótons no núcleo de um átomo) e arranjados em linhas contendo certo número deles, os elementos formam grupos cujas propriedades têm tendências regulares. O arranjo dos elementos que mostra as relações entre grupos é chamado de Tabela Periódica. Química: uma revisão inteligente!
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9
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TABELA PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
1
157 150
159 152
157 163
67
165
68
159 167
163 169
70
173 165
222
(288) Og
Lv
Er Lu
209 116
(293)
cloro bromo iodo astato
Po
68
71
85
84
tennessino
209
Rn 115
flúor
oxigênio enxofre selênio
nitrogênio
hélio
131 Bi 86
67
69
telúrio
estanho
arsênio argônio
Xe
69
175 167
Tm
I
127
128
polônio
tennessino
fleróvio
66
Ts
(289)
Te
122 54 83
Br
79,9 53
79,0 52
livermório
iodo
chumbo
telúrio
(293)
210
Gd HoTb Er DyTm Ho Dy Yb 66
Kr Sb 83,8
Cl
35,5 35
32,1 34
Se
51
Nh 116 Fl117 Mc 118 209
S
F
9
19,0 17
16,0 16
At
210 117
Ts
70
itérbio
65
85
At
39,9 74,9 36
17 8
O
túlio
64
(288)
207 114
I
Pb127
84
Po
Fl 277 Mc (284)Lv
(289)
82
astato
índio
bismuto
128
204 113 polônio
tálio
nihônio
mercúrio
chumbo
copernício
moscóvio
(284)
209 115
Te
livermório
antimônio
estanho
cádmio
gálio
Nh272
Cn
207 114
Tl
11953
As Ar
antimônio criptônio
cloro
35,5 72,6 5035
20,2 33 18
érbio
Sm Gd Eu Tb
204
201
122 83
Ne 31,0
lutécio
65
ouroíndio
paládio zinco
prata
63
Rg 113
82
Sb
hólmio
64
277
197
Hg
119
115 52 81
túlio
62
271 Cn
Tl111 Pb 112 Bi
115 Au 81
fleróvio
272
copernício
Rg
268
201
51
15 4,00
fósforo neônio
flúor
silício germânio
selênio
arsênio
69,732,1 49 34
bromo
enxofre
GaS Ge Cl
N2
14,0 He
P10
moscóvio oganessono radônio bismuto xenônio
alumínio
oxigênio
gálio
nitrogênio fósforo
carbono silício germânio
zinco
boro
cobre
alumínio
3217
16 7
18
19,0
16,0
31 16
itérbio
145 152
197
112 80
tálio
195
Hg 110
roentgênio
112 Pt 80
50
In 79 Sn
nihônio
Cd
108 49
érbio
63
carbono
boro
150
mercúrio platina cádmio
ródio
61
14,0 15
disprósio
145 144
ouro
irídio meitnério
271
30
28,165,4 31,0 32 48 33
térbio
62
Au
roentgênio
268
79
192 109
195
Pr PmNdSmPmEu Nd 144 141
Ag
darmstádio
paládio
platina
Ds
47
12,0 17 14
8 SiF 9 Al N 27,0O 28,1 7
Cu SiZn P Al
hólmio
60
61
77
106 48 78
Hs 110 Mt111 Ds 112 277
C12 12,0 14
10,8 29 13
27,0 63,5 31
gadolínio
59
60
277
Pt
darmstádio
irídio meitnério
Bh266 Hs 264 Mt 264
cobre
níquel
rutênio
192 109
10347
prata
ferro
cobalto
ródio
ósmio
Bh
190 108
190 108
58,7 30 46
15 6
C
Cu Zn Ga GeCd As InSe Br Ag 72,6 74,9 79,0 Sn79,9 Rh63,5 Pd 65,4 69,7
Os 106 Ir108 78
hássio
186
Pd
níquel
cobalto
manganês tecnécio
ferro rutênio
rênio
77
ósmio
186
76
Ni
12
58,9 4529
disprósio
141 140
103
Re106 Os 107 Ir 107 Sg
B
10,8 16 13
15 6
169
Yb 173
Nome Nome
140 139
Rh
58,7 101 46
B 11
28
európio térbio
La Ce Ce Pr
184
Re
101 76
58,9 45
samário
59
98 75
Tc74 Ru 98 W 75
10 27
gadolínio
58
55,8 44
európio
58
54,9 43 95,9
samário
Ac
139
57
266
55,8 27 44 28
promécio
La
Número atômico Número atômico
262
262 Sg
cério
57
Db
261
184
praseodímio
261
dúbnio
226
Rf
181
cério
178
88
54,9 26 43
bóhrio
74
181
W 105
26
Mn Mo FeTc CoRuNi
hássio
nióbio
molibdênio
háfnio
tantálio
Ta 104
9
8
Mn 9 Fe10 Co 11
8
52,0 25 42
5
25
neodímio
tantálio
88
178
Mo
95,9 Ta
dúbnio seabórguio tungstênio
zircônio
nióbio
ítrio
89-103Hf
lantanoides
actinoides Fr223 Ra 226
223
Nb
92,9 42 73
actinoides 104 Rf105 Ra 89-103 Db 106
137
rádio
133
137
rutherfórdio
bário
Cs87 Ba
Fr 87
Zr
lantânio
133
Y
91,2 41 72
92,9 88,9 91,2 Hf Ba 57-71 lantanoides 72 73
87,6 56
háfnio
85,5 Cs 55
rutherfórdio
Rb
56
Sr
88,9 40 57-71
39
lantânio
55
3887,6 ítrio
37 85,5
estrôncio
Cr Ca Sc V K Sr 45,0 Y Ti Rb Zr50,9 Nb 39,1 40,1 47,9 52,0
Cr
7
promécio
V
6
50,9 24 41
24
crômio
47,9 4023
manganês molibdênio
Ti5
bóhrio tecnécio seabórguiorêniotungstênio
titânio
45,0 21 39 22
neodímio praseodímio
Sc4
23
vanádio
escândio
3
22
titânio
magnésio cálcio
escândio
cálcio
estrôncio
24,340,1 20 38
bário
potássio rubídio
23,0 39,1 1937
21
vanádio
berílio magnésio
20
4
actínio
7
9,01 12
3
rádio
6
rubídio césio
5
19
11
14
13
Elementos de transição Blocos 6 d 7 5
4
K MgCa Na
frâncio frâncio césio
4
sódio potássio
6,94
3
9,01 12
Na Mg Li23,0 Be24,3 3
5
Elementos representativos Blocos s e p
Be
2
1,0111 berílio
lítio sódio hidrogêniolítio
2
Li1
H6,94
14
13
TABELA PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
4
3
1 1
2
1,01
crômio
H
zircônio
hidrogênio
1
247
Cf
251
nobélio
Bk
252
258
102
99
No
Es
259
252
103
100
Lr
Fm 262
257
101
Md 258
nobélio
247
Md
mendelévio
243
257
101
98
férmio laurêncio
244
100
Fm
einstênio
237
97
mendelévio
247 251 Np 243 Pu247 Am Cm
244
99
Es
califórnio
96
férmio
einstênio
98
Cf
berquélio
97
95
Bk
califórnio cúrio
96
94 Am Cm
amerício berquélio
238
95
93
cúrio
U
237
94
Pu
plutônio
231
92
amerício
Pa 238
93
Np
netúnio
91
plutônio
231 Th
232
227
92
U
urânio
Ac
232
91
90
Pa
urânio protactínio
Th
tório
227
89
tório
actínio
Massa atômica
protactínio
90
89
Massa atômica
netúnio
Símbolo Símbolo 102
No 259
Copyright © IUPAC – International Union on Pure and Applied Chemistry.
Elementos de transição interna Copyright © IUPAC – International Union on Pure and Applied C TABELA PERIÓDICA DOS ELEMENTOS Blocos f
1
140
141
145
150
Gd
150
157
Tb 152 159
Nh (284)
Fl (289)
64
Tb
67
Se Te
39,9 51 36
Sb Kr
122 83,8 83 54
Mc (288)
68
165
(284)
116
Lv (293)
66
Dy
Tm
163
167
69
117
Rn
(289)
Lv
Ts 67
Ho70 Yb
165
118 (288)
Og
68
Er71
173
175
98 101
99 102
100 103
(293)
cloro bromo
69
Lu 167
169
209 116
Tm
I
85
84
Po
131
209 86 115
Br
127
128
Xe Bi
Cl
79,9 53
79,0 52 iodo
Ar 74,9
astato
As
9
35,5 35
32,1 34
tennessino
31,0 Ne 33
flúor
oxigênio enxofre selênio
nitrogênio
20,2 18
telúrio
bromo iodo
astato
índio
S
4,00
F
19,0 17
16,0 16
polônio
estanho
chumbo
telúrio
polônio
tálio
115
Dy157 Ho 159 Er 163
At
P10
14,0
He15
livermório
277
65
66 Gd
Po
207 85 114
O
N2
18
Cn Bi Fl210 Mc 222 209 Nh 209
207 114
fleróvio
272
127
128
204 84 113
tennessino
113
122 83
nihônio
Rg 204
201 112 bismuto
chumbo
Tl111 Pb
selênio
arsênio antimônio
cádmio
prata
germânio
estanho
mercúrio
82
17 8
At
210 117
Ts
70
itérbio
63
gálio
paládio
zinco
277
119
8253
érbio
62
Cn
115 197 81
119 79,9
TlTe PbI
hólmio
272
112 74,9 115 79,0 81 52 80 51
In Au SnHg Sb
35
34
livermório
Rg
271
33
16 7
túlio
Cl
72,6 35,5 50
arsênio neôniofósforo hélio argônio
Ge17
antimônio criptônio
S
F
bismuto xenônio
Ga
28,1 32 19,0
moscóvio oganessono radônio
boro
carbono silício
16,0 16
17
Si 9 flúor
O germânio
oxigênio
alumínio gálio
27,0 31 enxofre
fósforo
zinco
silício
nitrogênio
carbono
boro
cobre
alumínio
níquel
8
12,0 14
lutécio
152
16
Al
C
itérbio
Eu
145
14,0 15
disprósio
61
268
32
72,6 50
copernício
Hg
índio ouro
112
195 80 110
tálio
Cd Pt
65 Pm 63 Sm64 Eu
62
N
10,8 13
69,7 28,1 48 31,0 4932,1
moscóvio
271
27,047 31
fleróvio
Ds
Zn
7
Al63,5 Si 65,4 P 108 69,7 4979
roentgênio
Au
platina cádmio
192 79 109
mercúrio
108
ouro
meitnério
IrAg
darmstádio
cobalto ródio
cobre prata
irídio
paládio
platina
7747
106 65,4 78 48
nihônio
268
103 63,5
30
Hs 195 Mt197 Ds 201 112 110 111 277
Cu
30
érbio
60
61 Nd
Mt
Nd141 Pm 144Sm 144
níquel
cobalto
rutênio ósmio
ródio
irídio
277
Pt
12,0 14
10,8 13
térbio
59
60 Pr
Hs
264
192 109
106
190 78 108
B 29 C
gadolínio
264
Bh
29
copernício
Bh
77
Os 107 Ir 190 108
266
103
hássio
186 Sg 107
101 186 76
58,7 12 46
15 6 12
B
15 6
Ag GeCd As InSe Sn Rh Cu Pd Br Zn Ga
roentgênio
ferro
manganês tecnécio
ferro
Re
Re Rh OsPd
Ru
rênio
rutênio
106
ósmio
manganês molibdênio
crômio
184 75
10158,7 76 46
Ni
58,9 11 45
európio
Pr 140
W 98
98 58,9 45 75
28
28
térbio
Ce
139
Tc
55,8 44
27
Co
5
11
disprósio
139
54,9 95,9 4374
26
samário
58
57
La58 Ce59
25
10 27
gadolínio
266
55,8 10 44
darmstádio
Sg
Fe
európio
262
8
meitnério
Db
262
54,9 9 43
promécio
261
106
Mn
26
Mo FeTc CoRuNi Mn
tecnécio tungstênio
vanádio nióbio
vanádio
nióbio
105
25
bóhrio
W
Rf181 Db 184
7 52,0 42
9
8
samário
Ac
Símbolo
95,9
181 74 105
Cr
hássio
háfnio
La
Mo Ta
24
neodímio
57
tantálio
háfnio
261
Ta
92,9 52,0 42 73
7
promécio
Número atômico Número atômico
Rf
104
24
Nb Cr
bóhrioseabórguio rênio
actinoides
226
92,9 73
178
50,9 6 41
neodímio praseodímio
Ra
223
rutherfórdio
88 226
Hf
actinoides 178 104
89-103
lantânio
137
rutherfórdio
Ra
lantanoides
Nb Hf
dúbnio
zircônio
bário
ítrio
89-103
88
lantânio
87 223
Ba
91,2 72
actínio
Fr
Fr 133
88,9 87,6 137 57-71 56
rádio
césio frâncio
87
bário
Rb Y Zr Cs SrBa lantanoides
91,2 50,9 7241
cério
titânio
ítrio
escândio
45,0 88,9 47,9 39 57-71 40
40,187,6 38 56
crômio
berílio cálcio estrôncio
39,1 85,5 3755
V
molibdênio
23
Rb CaSr Sc Y Ti ZrV K
Cs
Nome Nome
22
47,9 5 40
tantálio
21
Ti
seabórguio dúbnio tungstênio
38
3
45,0 4 39
23
cério
24,3 20
estrôncio
23,037 19
Sc
22
titânio
Ca
21
6
5
5
14
13
4
zircônio
11 K
Na 39,1 Mg40,1
3
praseodímio
Mg 4
9,01 12
cálcio
6,94
Período (no de camada)
hólmio
9,01 12
Be24,3 Li23,0 19 20
frâncio
7
2
1,01
Be
escândio
Na 3
85,5 133 55
6
berílio
H 11
magnésio
1 6,94
magnésio
lítio
Li
1
rádio
5
hidrogênio sódio
lítio
4
sódio potássio
3
potássio rubídio
2
rubídio césio
1
TABELA PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
4
3
14
13
1,01
cloro
H
túlio
hidrogênio
1
Grupo (no de elétrons 2 na camada de valência)
169
Yb 173
10
Química: uma revisão inteligente!
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257
251258
259 252
262 257
101
Md 258
nobélio
251 247
nobélio
247 243
mendelévio
férmio laurêncio
einstênio
247
califórnio
252
100
mendelévio
97 férmio
cúrio
247 244
99
Bk Cf No Fm Lr Cm EsBk FmCfMd Es Am einstênio
237 243
9896
berquélio
244
amerício
238 231
95 97
califórnio cúrio
9496
amerício berquélio
238
93 95
plutônio
237
94
netúnio
92 plutônio
231 232
93
urânio
tório
232 227
9291
U Cm Pa NpU Pu NpAm Pu netúnio
90 91
urânio protactínio
227
8990
Th Th Pa Ac tório
89
actínio
Massa atômica Massa atômica
protactínio
Símbolo
Copyright © IUPAC – International Union on Pure and Applied Chemistry.
102
No 259
Copyright © IUPAC – International Union on Pure and Applied C
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PROPRIEDADES
PERIÓDICAS DOS ELEMENTOS
Propriedades periódicas são aquelas cujos valores crescem ou decrescem sucessivamente, conforme aumenta o número atômico dos elementos da tabela periódica. Os elementos de transição não exibem essa variação de forma constante. Portanto, as propriedades periódicas são mais estudadas para os elementos representativos. aumenta
aumenta
aumenta
aumenta
raio atômico
afinidade eletrônica
aumenta
aumenta
aumenta
aumenta
18
1a El
eletronegatividade
F > O > Cl > N > Br > I > S > C > P > H eletronegatividade decrescente
TÓPICO 6 – LIGAÇÕES
QUÍMICAS
Teoria do octeto: após a ligação química, os átomos participantes ficam com oito elétrons na camada de valência ou, se apresentar apenas a camada K, dois elétrons. LIGAÇÃO METÁLICA
LIGAÇÃO IÔNICA
LIGAÇÃO MOLECULAR
e–
e–
e–
e–
e–
e–
e–
e–
Na+
raio = 102 pm
e–
e–
e–
e–
Cl–
raio = 181 pm
I
Ò Formada por cátions e elétrons livres (modelo do mar de elétrons). Ò Metais conduzem corrente elétrica nos estados sólido e líquido.
Ò Formada pela atração eletrostática de íons de cargas opostas (cátions e ânions). Ò Compostos iônicos conduzem corrente elétrica no estado líquido ou quando dissolvidos.
II
Ò Formada pelo compartilhamento de elétrons. Ò Substâncias moleculares não conduzem corrente elétrica nos estados líquido ou sólido.
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11
20/12/2018 13:38:59
TÓPICO 7 – GEOMETRIA
MOLECULAR E POLARIDADE
A forma das moléculas determina seus odores, seus sabores e sua ação como fármacos. Ela governa as reações que ocorrem em nosso organismo e contribui para nos manter vivos, assim como afeta as propriedades dos materiais que nos rodeiam, incluindo seus estados físicos e suas solubilidades. A forma de uma molécula (geometria) é dada pelo arranjo dos núcleos dos átomos, que é determinada por meio de técnicas avançadas. DISTRIBUIÇÃO DOS “PARES” DE ELÉTRONS
DETERMINAÇÃO DA GEOMETRIA MOLECULAR
toda molécula biatômica é linear
h Cl linear
2 “pares”
O5C5O segmento de reta
O5C5O linear
O
O
O
FÓRMULA ELETRÔNICA
h
O
Cl
C
O
C h
C
C h
h
h
3 “pares”
triângulo equilátero
S
S
O
O
3 “pares”
O
h
C
h
h
angular
h
N
h
h
h
h
tetraedro
h
4 “pares”
C
h
h
h
O h
12
O
h
tetraedro
4 “pares”
O
O
h
h
h
trigonal plana
S O
C
h
4 “pares”
N
h
h
h
h
h
triângulo equilátero
h
MODELO MOLECULAR
tetraedro
tetraédrica
N
h
h
h piramidal
h
O h
angular
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POLARIDADE
DE MOLÉCULAS
H
H
Ò Moléculas apolares: ligantes iguais ao redor do átomo central e sem par de elétrons livres.
POLAR
APOLAR
δ1
δ2
H–C–C–O–H H
H3C – CH3
H etanol (álcool comum – CH2CH2OH)
TÓPICO 8 – FORÇAS
TANDEMICh/ PETER hERMES FURIAN/ ShUTTERSTOCK
Ò Moléculas polares: ligantes diferentes ao redor do átomo central ou par de elétrons isolados no átomo central. Exemplo:
etano
OU LIGAÇÕES INTERMOLECULARES
No cristal metálico, o aglomerado de átomos é mantido unido pela ligação metálica. No cristal iônico, o aglomerado de íons é mantido unido pela ligação iônica. No cristal molecular, o aglomerado de moléculas é mantido unido pela ligação ou força intermolecular. Tipos de forças intermoleculares. Forças de London ou dipolo instantâneo-dipolo induzido δ+
δ+
δ–
Ò Ocorrem entre moléculas apolares. Exemplos: I2, CO2, CCl4, hidrocarbonetos.
δ–
––––– dipolo instantâneo
dipolo induzido força de London
Forças dipolo-dipolo ou dipolo permanente-dipolo permanente δ–
δ+
δ–
δ+
.........
H — Cl
Ò Ocorrem em certas moléculas polares. Exemplos: hCl, hCN.
H — Cl
atração dipolo-dipolo
Ligações de hidrogênio
H
O
Ò Ocorrem entre moléculas que apresentam polaridade elevada, porque apresentam átomo de hidrogênio ligado a um átomo pequeno e fortemente eletronegativo (F, O, N). Exemplos: h2O, Nh3 e hF.
H
ligação de hidrogênio H O
O H
H
H O
H O
H
H
Estrutura tetraédrica.
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20/12/2018 13:39:27
INTENSIDADE
DAS FORÇAS INTERMOLECULARES PARA MOLÉCULAS
COM TAMANHOS PRÓXIMOS: London , dipolo-dipolo , ponte de hidrogênio Observação: Para substâncias com o mesmo tipo de força intermolecular, quanto maior o número de elétrons na molécula (ou o tamanho), maior o ponto de ebulição. Em resumo: COMPOSTOS
MOLECULARES
APOLAR
METÁLICOS
IÔNICOS
ligação metálica
ligação iônica
POLAR grande diferença de eletronegatividade
dipolo instantâneo-dipolo induzido
CURVA
ligação de hidrogênio
dipolo-dipolo
DE AQUECIMENTO DE UMA SUBSTÂNCIA
Verifica-se experimentalmente que durante a fusão e a ebulição de uma substância a temperatura permanece constante, isto é, ponto de fusão (PF) constante e ponto de ebulição (PE) constante. F
Temperatura (°C) vapor D
PE = 100° C líquido
L+ V ebulição
E
S+ L
PF = 0° C
B
fusão
C
2 patamares
sólido −20 °C A
Tempo
Curva de aquecimento da água ao nível do mar.
Ò Substâncias puras: PF e PE constantes (patamares). Ò Misturas heterogêneas: PF e PE variáveis. Ò Mistura eutética: PF constante e PE variável (exemplo: solda 37% Pb – 63% Sn). Ò Mistura azeotrópica: PF variável e PE constante (exemplo: 96% álcool – 4% água)
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AS PÁGINAS 15 A Química: uma revisão inteligente!
65 FORAM SUPRIMIDAS NESTA VISUALIZAÇÃO. Para maiores informações entre em contato conosco: promocao@harbra.com.br