Aula 3. estrutura atômica

1. 1. Introdução2. 2. De que tudo é feito?3. 3. Conceito Inicial de Átomo4. 4. Elemento Químico 5. 5. Substância e Mistura6. 6. De olho no Vestibular

• Você já pensou de que os materiais são constituídos microscopicamente ?

• A matéria é constituida por substâncias, que por sua vez são formados por partículas minúsculas chamadas de átomos.

3

Introdução

4

Os filósofos gregos na antiguidade, questionavam:

Do que tudo é feito?

Teoria do Atomismo

A teoria atômica Grega ressurgiu em 1803 com

John Dalton baseada em resultados de

experiências

Todas as substâncias são formadas por átomos.

Átomos não são criados nem destruídos; são esferas rígidas

indivisíveis.

Os átomos de um mesmo elemento químico são iguais em

todas as suas características (por exemplo, tamanho e massa).

Os átomos dos diferentes elementos químicos são diferentes

entre si.

Nas reações químicas os átomos se recombinam.

Teoria Atômica de Dalton

AD

ILS

ON

SE

CC

O

As substâncias simples são formadas por átomos de um

mesmo elemento químico.

As substâncias compostas são formadas por átomos de dois

ou mais elementos químicos diferentes, que se combinam

sempre numa mesma proporção.

Teoria Atômica de Dalton

Capítulo 4 – Do macroscópico ao microscópico: átomos e moléculas

AD

ILS

ON

SE

CC

OA

DIL

SO

N S

EC

CO

Símbolos representam elementos

Atualmente são conhecidos mais de cem elementos químicos.

Cada um deles possui um nome e um símbolo diferente.

Elemento Símbolo Elemento Símbolo Elemento Símbolo

Alumínio Al Flúor F Nitrogênio N

Bromo Br Fósforo P Ouro Au

Cálcio Ca Hidrogênio H Oxigênio O

Carbono C Iodo I Platina Pt

Chumbo Pb Magnésio Mg Potássio K

Cloro Cl Manganês Mn Prata Ag

Enxofre S Mercúrio Hg Sódio Na

Ferro Fe Níquel Ni Zinco Zn

Capítulo 4 – Do macroscópico ao microscópico: átomos e moléculas

8

Fórmulas representam substâncias

H2: Gás Hidrogênio

substância cujas moléculas são formadas por dois átomos do elemento químico hidrogênio.

NH3: Gás Amônia

substância cujas moléculas são formadas por três átomos do elemento químico hidrogênio e um átomo do elemento químico nitrogênio.

Esquematizando

Símbolo Fórmula

Elemento químico

Substância pura

• O2

• O3

• H2O• CO2

• NH3

• C2H6O• H3PO4

representa

por exemplo

representa

por exemplo

• H• C• N• O• F• Na• Mg

•K•Ca•Al•Fe•Zn•Au•Pb

Substância pura simples

Átomos

H + H

Molécula

H2

união Substância pura e simples

Moléculas iguais = substância pura

Átomos de um mesmo elemento = substância pura simples

H2 H2 H2

H2 H2 H2

união

As substâncias puras simples ou substâncias simples são

formadas por átomos de apenas um elemento:

Substância pura composta

As substâncias puras compostas ou substâncias compostas

são formadas por moléculas iguais, mas constituídas por

átomos de elementos diferentes:

Átomos

H + O + H

Molécula

H2O

união Substânciacomposta

H2O H2O

H2O H2O

união

Moléculas iguais = substância pura

Átomos de elementos diferentes = substância pura composta

Capítulo 4 – Do macroscópico ao microscópico: átomos e moléculas

14

Classificação das Substâncias Simples

Monoatômicas He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

Diatômicas H2, O2, N2, F2 e Cl2

Triatômicas O3

Tetratômicas P4

PoliatômicasGrafite (Cn),Diamante(Cn),

Fósforo Vermelho(Pn)

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Classificação das Substâncias Compostas

Binárias(dois elementos quimicos) CO, HCl, H2O, CO2

Ternárias(três elementos quimicos)

C6H12O6, HNO3, H2SO4

Quaternárias(quatro elementos quimicos) HCNO, H4(FeCN)6

Esquematizando

Substância pura

Simples Composta

Átomos de 2 ou mais elementos químicos

Átomos de apenas 1 elemento químico

• H2

• O2

• O3

• N2

• S8

• H2O• CO2

• NH3

• C2H6O• H3PO4

pode serpode ser

formada por formada por

por exemplo por exemplo

Capítulo 4 – Do macroscópico ao microscópico: átomos e moléculas

Substância simples em nível atômico e molecular

Oxigênio (O2), gás incolor.Hidrogênio (H2), gás incolor.

Hidrogênio

Oxigênio

AD

ILS

ON

SE

CC

O

Substância composta em nível atômico e molecular

Capítulo 4 – Do macroscópico ao microscópico: átomos e moléculas

Nitrogênio

Carbono

Amônia (NH3), gás incolor Metano (CH4), gás incolor

AD

ILS

ON

SE

CC

O

Mistura em nível atômico e molecular

Mistura é uma porção de matéria que corresponde à adição

de duas ou mais substâncias puras.

Átomos

H + O + HN + N

Molécula

H2ON2

uniãoMistura

H2O N2 H2O

H2O N2 H2O

união

Moléculas diferentes = mistura

SubstânciaSubstância ComposiçãoComposição

Nitrogênio (NNitrogênio (N22)) 78,00%78,00%

Oxigênio (OOxigênio (O22)) 21,00%21,00%

Argônio( Ar)Argônio( Ar) 0,90%0,90%

Gás Gás Carbônico(COCarbônico(CO22))

0,10%0,10%

COMPOSIÇÃO DO AR SECO

21

Misturas no Cotidiano

Mistura Composição

Ar atmosférico N2 + O2 + CO2 + Ar + outros gases

Petróleo Hidrocarbonetos( CxHy)(Metano, etano, butano, etc..)

Gasolina Hidrocarbonetos C5 a C10

Isoctano, heptano e outros hidrocarbonetos

Água do mar Água + cloreto de sódio + outros sais

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Misturas no Cotidiano

Mistura Composição

Aço 98,5% de ferro e 1,5% em carbono em massa

Madeira (celulose, lignina, álcool pirolenhoso, água, ácido acético e outras

substâncias em porcentagens variadas

Ouro 18 quilates75% de ouro e 25% de Cobre

Granito ( quartzo, mica e feldspato em proporções variadas)

23

Uma substância especial

Pesquisa: Aplicações no Cotidiano

24

Aquecimento Global

O que é?

Causas?

Consequências?

Protocolo de Kyoto?

Tem solução?

Aquecimento Global

GASES ESTUFA

Níveis de representação em Química

Macroscópico

Microscópico

Representações

trabalha nos níveis

utiliza

Química

A Química trabalha com o

nível macroscópico, com o

nível microscópico e com

as representações. AD

ILS

ON

SE

CC

O

Os diferentes tipos de matéria podem ser

classificados em dois grupos:

Substâncias puras e misturas.

As substâncias puras podem ser simples e

compostas. Considerando esse modo de

classificação, pode-se afirmar:

Exercício de Fixação

(01) O ar atmosférico é uma substância pura .

(02) A água é uma substância simples.

(04) O sangue é uma mistura.

(08) Uma solução de açúcar é uma mistura

(16) O oxigênio e o ozônio são

substâncias distintas, embora constituídas por

átomos de um mesmo elemento.

30

(32) A matéria que contém três tipos de

moléculas é uma substância composta.

(64) A matéria que contém apenas um tipo de

molécula é uma substância simples, mesmo que

cada molécula seja formada por dois átomos

diferentes.Resposta: (04) + (08) + (16 ) = 28

Considere os sistemas a seguir, em que os átomos são representados por esferas:

Determine onde encontramos:

a) Substâncias Puras

b) Mistura;

c) Somente substância simples;

d) Somente substância composta.

I II III IV

Considere os sistemas a seguir, em que os átomos são representados por esferas:

I II III IV

Considere apenas o sistema III, determine:

a) O número de átomos presentes;

b) O número de elementos químicos;

c) O número de moléculas;

d) O número de substâncias;

e) O número de substâncias binárias;

f) O número de substâncias diatômicas.