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Química Geral e Inorgânica
QGI0001
Enga. de Produção e Sistemas
Profa. Dra. Carla Dalmolin
Estrutura Atômica
Química
Nível macroscópico
Matéria e suas transformações
Reações químicas: mudança de cor,
queima de combustível, luz, etc.
Nível microscópico
Rearranjo dos átomos que formam a
matéria (ligações químicas)
Nível simbólico
Descrição dos fenômenos químicos
(observados macroscopicamente)
através de símbolos e equações
matemáticas Mg + O2 → MgO2
E = h
H = Hf(produtos) - Hf(reagentes)
Matéria
Qualquer coisa que tem massa e ocupa espaço
Estados da matéria:
Sólido: forma rígida
Líquido: forma fluida, com superfície definida e que toma a forma do recipiente que a contem
Gasoso: forma fluida que ocupa todo o recipiente que o contem
Propriedades da Matéria
Propriedades físicas: não mudam a identidade de uma substância
Ex.: massa, temperatura, cor, ponto de fusão, etc.
Propriedades químicas: mudam a identidade de uma substância
Ex.: O gás H2 tem a propriedade de reagir com o gás O2 para formar H2O;
O metal Zn reage com ácidos para produzir o gás H2
Propriedades Físicas e Químicas
Propriedades Intensivas e Extensivas
Propriedades intensivas: não depende da massa
Ex.: temperatura,
Propriedades extensivas: depende da massa
(extensão)
Ex.: volume
Átomos
O que acontece se dividirmos a
matéria em pedaços cada vez
menores?
Chegará um momento em que essa
divisão é impossível
Menor partícula indivisível: átomo
Grécia Antiga
Átomo de Dalton
Todos os átomos de um mesmo elemento são iguais
Átomos de elementos diferentes tem massas diferentes
Um composto tem uma combinação específica de átomos de
diferentes elementos
Em uma reação química, átomos são rearranjados para
produzirem novas substâncias
modelo da bola de bilhar
1807 – John Dalton
Elementos
Substância composta por um único tipo de átomo
111 elementos (naturais e artificiais)
Toda a matéria é feita de várias combinações de
formas simples da matéria, chamadas elementos
químicos.
Br2
Hg I2
Cd P
Cu
Compostos
Substância formada por dois ou mais elementos diferentes,
cujos átomos apresentam proporções definidas
Nos compostos, os elementos não estão misturados, mas
ligados entre si, formando uma substância com
propriedades diferentes dos elementos que a formam
Ligações químicas -> moléculas
Água (H2O) Peróxido de Hidrogênio (H2O2) ou Água Oxigenada
Modelos Atômicos
Demócrito:
(grego)
partícula
indivisível
Dalton:
experimentos
bola de bilhar
Thomson:
1º. Exp.
Estrutura Interna
pudim de passas
Rutherford:
Experimentos
comprovaram a
existência do núcleo;
previu a exist.
de nêutrons
modelo nuclear
a.C 1919 1908 1897 1807
Átomo de Dalton
Todos os átomos de um mesmo elemento são iguais
Átomos de elementos diferentes tem massas diferentes
Um composto tem uma combinação específica de átomos de
diferentes elementos
Em uma reação química, átomos são rearranjados para
produzirem novas substâncias
modelo da bola de bilhar
Átomo de Thomson
Descoberta do elétron
Partículas de carga negativa
Razão carga/massa específica
Fazem parte da estrutura atômica
Átomos tem carga nula
Se existem cargas negativas no átomo, devem existir cargas positivas na
mesma quantidade.
Modelo de Thomson
“pudim de ameixas”
O Núcleo
Como a maioria das partículas a passa pela chapa sem sofrer desvio, a
maior parte do átomo deve consistir de carga negativa difusa com
pequena massa (elétrons).
Os grandes desvios das partículas a indicam que o centro, ou núcleo do
átomo, deve ser constituído de uma carga positiva densa.
Modelo de Rutherford
Descoberta do núcleo atômico de carga positiva
Átomo seria formado por um núcleo denso de carga
positiva (prótons), estabilizada por partículas sem carga
(nêutrons), com elétrons espalhados em volta
Modelo de Rutherford
Modelo nuclear ou planetário
Modelo Atômico Atual
Será que o modelo atômico de Rutherford é
completo?
Como explicar por que os elétrons não
caem em direção ao núcleo?
Todos os elétrons no átomo tem a
mesma energia?
Qual é a órbita dos elétrons (onde
eles estão localizados no espaço)?
Modelo Quântico
O átomo é formado por um núcleo e níveis de energia quantizada,
nos quais os elétrons estão distribuídos.
Modelo Quântico
O elétron pode saltar de uma órbita para outra, desde que a passagem seja
acompanhada da emissão ou absorção de um quantum de energia radiante,
cuja freqüência é determinada pela relação: