Química: uma revisão inteligente!

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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19/12/2018 11:35:38

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.

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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.

Química: uma revisão inteligente!

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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

Química: uma revisão inteligente!

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20/12/2018 13:39:13

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.

Química: uma revisão inteligente!

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13

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)

14

AS PÁGINAS 15 A Química: uma revisão inteligente!

65 FORAM SUPRIMIDAS NESTA VISUALIZAÇÃO. Para maiores informações entre em contato conosco: promocao@harbra.com.br