ROTEIRO PARA AULA DE QUÍMICAPRIMEIRO ANO – PRIMEIRO TRIMESTRE

1- MATÉRIA E ENERGIA

Definição de Matéria: É tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço (possui volume). Definição de Corpo: É qualquer porção limitada de Matéria. Definição de Objeto: É um Corpo fabricado ou elaborado para ter aplicações úteis ao homem. Propriedades Gerais da Matéria: São comuns a todo tipo de Matéria.

o Inércia: A Matéria conserva seu estado de repouso ou de movimento, a menos que uma força

aja sobre ela.o Massa: É a quantidade de Matéria de um Corpo. Obs.: Peso é a relação entre a massa e a

ação da Gravidade.o Extensão: É o espaço ocupado por um Corpo e corresponde ao volume do Corpo.

o Impenetrabilidade: Duas porções de Matéria não podem ocupar o mesmo lugar ao mesmo

tempo.o Compressibilidade: Quando a Matéria está sofrendo a ação de uma força, e seu volume

diminui.o Elasticidade: A Matéria volta ao volume e à forma iniciais quando cessa a compressão.

A Compressibilidade e a Elasticidade são propriedades opostas: a primeira causa a contração (redução de volume) e a segunda causa a expansão (aumento de volume).

o Divisibilidade: Qualquer espécie de Matéria pode ser dividida em partes cada vez menores

até atingir o átomo que, se for dividido, perde as propriedades da Matéria.o Porosidade: Toda Matéria tem espaços entre as “partículas” que a constituem, logo a

Matéria é descontínua.o Indestrutibilidade: A Matéria não pode ser criada nem destruída, apenas transformada. “Na

natureza nada se cria, nada se perde; tudo se transforma” (Lavosier). Propriedades Específicas da Matéria: São características que permitem a identificação da

substância, porque são próprias dela.o Propriedades Organolépticas: São percebidas pelos nossos órgãos dos sentidos.

Exemplos: Cor, sabor, brilho e o odor (cheiro).o Propriedades Físicas (Critérios de Pureza).

Ponto de Fusão: Ponto de Ebulição: Condutibilidade: Solubilidade: Dureza: Calor Específico: Densidade: Relação (através da razão – divisão) entre a Massa e o Volume de uma

substância. A Densidade é diretamente proporcional à Massa e inversamente proporcional ao Volume.

o Propriedades Químicas: São responsáveis pelos tipos de transformação que cada Matéria é

capaz de sofrer. Substâncias: Grupamento de átomos e moléculas.

o Substância Pura: Conjunto de moléculas quimicamente iguais.

Classificação das Substâncias Puras: Simples: Formadas por átomos do mesmo elemento químico.

o Alotropia: Ocorre quando um elemento químico forma duas ou mais

substâncias simples diferentes. Compostas: Formadas por átomos de elementos químicos diferentes.

o Mistura: As misturas são formadas por duas ou mais substâncias puras que mantêm suas

propriedades. Essas substâncias são chamadas de componentes da mistura. Classificação das Misturas:

Homogêneas: Quando duas ou mais substâncias se dissolvem uma nas outras formando uma única fase ou uma única porção.

Heterogêneas: As substâncias componentes não se dissolvem uma nas outras. Originando, então, duas ou mais fases.

A Energia: É a capacidade de realizar trabalho, é tudo o que pode modificar a Matéria. É também tudo que pode provocar ou anular movimentos e causar deformações.

2- TRANSFORMAÇÕES E ANÁLISE IMEDIATA

Transformações

Fenômeno: É toda transformação que a Matéria pode sofrer.o Fenômenos Físicos: São aqueles que não alteram a natureza interna da Matéria e não

formam outras substâncias.o Fenômenos Químicos: São aqueles que alteram a natureza interna da Matéria e formam

outras substâncias. Estados Físicos da Matéria:

o Sólido: Os átomos ou moléculas estão muito próximos entre si, proporcionando forma e

volume constantes, bem definidos.o Líquido: Os átomos ou moléculas estão um pouco afastados entre si, proporcionando forma

variável e volume constante.o Gasoso: Os átomos ou moléculas estão completamente afastados entre si, proporcionando

maior liberdade de movimento, com forma e volume variáveis. Mudanças de Estado Físico:

o Fusão: É a passagem de uma substância do estado sólido ao estado líquido pelo aumento da

temperatura.o Solidificação: É a passagem de uma substância do estado líquido ao estado sólido pela

diminuição da temperatura.o Vaporização: É a passagem de uma substância do estado líquido ao estado gasoso pelo

aumento da temperatura. Evaporação: É a passagem do estado líquido ao estado gasoso, lentamente, à

temperatura ambiente. Ebulição: É a passagem do estado líquido ao estado gasoso de forma não

espontânea, tumultuada e com formação de bolhas. Calefação: É a mudança do estado líquido para o gasoso rapidamente e a uma

temperatura superior a do ponto de ebulição.o Condensação ou Liquefação: É a passagem de uma substância do estado gasoso ao estado

líquido pela diminuição de temperatura.o Sublimação: É a passagem de uma substância do estado gasoso ao estado sólido ou do

estado sólido para o gasoso, sem passar pelo estado líquido.

Critérios de Pureza de uma Substância: São normas para verificar se determinada substância é pura.

o Obs.: Os Critérios de Pureza mais usados baseiam-se nos seguintes fatos:

As Substâncias Puras apresentam propriedades físicas constantes. As Substâncias Puras resistem a todos os processos físicos de desdobramento.

o Gráfico de uma Substância Pura.

o Gráfico de uma Mistura.

Misturas Eutéticas: Comportam-se como se fossem Substâncias Puras em relação à Fusão, isto é, apresentam Ponto de Fusão constante.

Misturas Azeotrópicas: Comportam-se como se fossem Substâncias Puras em relação à Ebulição, isto é, apresentam Ponto de Ebulição constante.

Análise Imediata: Os processos de purificação das substâncias são os da separação dos componentes das misturas e variam conforme a mistura seja Heterogênea ou Homogênea.

o Processos de Separação de Misturas

Heterogêneas: Catação: Separação mecânica com a mão. Só é viável quando as fases sólidas

são bem distintas. Ventilação: Separação por corrente de ar. Levigação: Separação por corrente de água, que arrasta o mais leve e deixa o

mais pesado. Peneiração ou Tamização: Separação mecânica com o auxílio de uma

peneira. Separação Magnética ou Imantação: Consiste na separação das fases de um

sistema, quando uma delas é atraída pelo imã. Flotação: Empregamos um líquido de densidade intermediária. O menos

denso flutua. Dissolução Fracionada: É o processo pelo qual se separam duas ou mais

substâncias sólidas usando um líquido que dissolva apenas uma delas. Filtração: Usada em Misturas Heterogêneas de sólidos e líquidos. Decantação: Consiste em separar um líquido de um sólido ou líquidos não

imiscíveis (não se misturam). Centrifugação: Usada para separar sólidos em suspensão em líquidos.

Homogêneas: Evaporação. Exemplo: Salinas. Separa o sal da água do mar. E a água do

mar evapora, permanecendo o sal. Destilação Simples: Processo utilizado na separação dos componentes de

uma Mistura Homogênea de um sólido e um líquido. Destilação Fracionada: É usada para separar líquidos de Pontos de Ebulição

diferentes, que se encontram em uma Mistura Homogênea. Fusão Fracionada: Estando vários metais misturados eles podem ser

separados utilizando-se a Fusão Fracionada. É usada para separar metais de Pontos de Fusão diferentes, que se encontram em uma Mistura Homogênea (Ligas Metálicas).

Liquefação Fracionada: Consiste em submeter os sistemas gasosos a um abaixamento progressivo de temperatura. É desta forma, por exemplo, que se separam os componentes do ar, pois o oxigênio liquefaz-se a -183ºC e o nitrogênio só se liquefaz a -195ºC.

3- TEORIA ATÔMICA DE DALTON

Postulados de Daltono A Matéria é constituída de pequenas partículas isoladas, chamadas átomos, que permanecem

indivisíveis.o Os átomos de um Elemento Químico são iguais em Massa e propriedades.

o Os átomos de elementos diferentes têm Massa e propriedades diferentes.

o As substâncias compostas são formadas por átomos compostos (equivocado! O correto é

Moléculas).o Os átomos compostos são formados pela união de átomos de elementos diferentes em

proporções numéricas simples: 1:1; 1:2; 1:3: 2:3, etc. (equivocado!)o Uma reação química consiste na união ou separação de átomos.

4- EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS

Primeira Idéia de Modelos Atômicos:o Leucipo e Demócrito: Eram filósofos e não chegaram a estudar o átomo. Chegaram a idéia

(observando a areia da praia) que o átomo seria como a menor porção (partícula) de um grão de areia que não poderia ser mais dividida. Obs.: A-Tomo (Não-Divisível ou Indivisível). E quando essa menor partícula se juntasse a outras, formavam a Matéria como nós conhecemos.

Modelo Atômico de Dalton: Esfera maciça ou “Bola de Bilhar”:o Teoria Atômica de Dalton:

Toda Matéria é formada por partículas extremamente pequenas, os átomos. Os átomos são esferas maciças, homogêneas, indivisíveis, indestrutíveis e

eletricamente neutras. O número de átomos diferentes que existem na natureza é relativamente pequeno. A formação dos materiais se dá através de diferentes associações entre os átomos

iguais ou não. Tais associações são os átomos-compostos. Modelo Atômico J.J. Thonsom: O Modelo de Thonsom foi feito a partir de experiências com Raios

Catódicos em uma ampola de Crookes, qual foram detectadas partículas pequeníssimas de carga elétrica negativa, os elétrons.

o Observações e conclusões de Thonsom:

Os Raios Catódicos quando incidem sobre o anteparo, produzem uma sombra na parede oposta do tubo, permitindo concluir que se propagam em linha reta.

Os Raios Catódicos movimentam um molinete ou catavento de mica, permitindo concluir que são dotados de massa.

Os Raios Catódicos são desviados por um campo de carga elétrica positiva, permitindo concluir que são dotados de carga elétrica negativa.

o Teoria Atômica de Thonsom:

O átomo é uma esfera maciça, formado por um fluido com carga positiva no qual estão dispersos os elétrons. Modelo de “Pudim de Passas”. A massa do pudim é a parte positiva e as passas compõem a parte negativa (elétrons).

Modelo Atômico de Rutherford (Modelo de “Sistema Solar”): Rutherford bombardeou uma fina lâmina de ouro com partículas “alfa”, emitidas pelo Polônio (Po), contido num bloco de Chumbo (Pb), provido de uma abertura estreita, para dar passagem às partículas “alfa” por ele emitidas. Envolvendo a lâmina de Ouro (Au), foi colocada uma tela protetora revestida de Sulfeto de Zinco (ZnS).

o Observações e conclusões de Rutherford:

Observando as cintilações na tela de ZnS, Rutherford verificou que muitas partículas “alfa” atravessavam a lâmina de Ouro, sem sofrerem desvio, e poucas partículas “alfa” sofriam desvio. Como as partículas “alfa” têm carga elétrica positiva, o desvio seria provocado por um choque com outra carga positiva, isto é, com o núcleo do átomo, constituído por prótons. Assim, o átomo seria um imenso vazio, no qual o núcleo ocuparia uma pequena parte, enquanto os elétrons o circundariam numa região negativa chamada eletrosfera, modificando assim, o modelo atômico proposto por Thomson.

o Teoria Atômica de Rutherford:

O átomo apresenta um núcleo, onde se localizam as cargas positivas (prótons), e uma eletrosfera, onde se localizam as cargas negativas (elétrons).

o Obs.: Descoberta do Nêutron. Mas á frente Chadwick (que trabalhou com Rutherford) sugere

que dentro do núcleo deveria haver partículas neutras que fossem responsáveis para minimizar a repulsão entre os prótons. Ele chamou essas partículas de Nêutrons.

o Próton: Carga = +1 e Massa Relativa = 1. Nêutron: Carga = 0 e Massa Relativa = 1. Elétron:

Carga -1 e Massa Relativa = 1/1836. Modelo Atômico de Bhor:

o Postulados de Bhor:

Os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias ao redor do núcleo, sem emitirem o absorverem energia.

Fornecendo energia (elétrica, térmica...) a um átomo, um ou mais elétrons a absorvem e saltam para níveis mais afastados do núcleo. Ao voltarem às suas órbitas originais, liberam a energia, antes recebida, em forma de luz (fenômeno observado, tomando como exemplo, uma barra de ferro aquecida ao rubro).

o Teoria de Bohr:

Os elétrons giram em torno do núcleo em órbitas circulares (camadas) que possuem certa quantidade de energia. Os elétrons “pulam” para outra camada quando absorvem energia. Quando eles voltam para sua órbita de origem, o mesmo libera essa energia na forma de luz. Camadas: K, L, M, N, O, P, Q.

Modelo Atômico de Sommerfeld: Nem todos os elétrons não giram em órbitas circulares. Alguns sim, mas outros giram em órbitas elípticas (“ovaladas”). A energia que o elétron desprendia em forma de luz, era devido ao fato de que as camadas eletrônicas possuíam algumas subdivisões, que ele chamou de subníveis de energia, aos quais estavam associadas várias órbitas diferentes, sendo uma dessas órbitas circular e as demais elípticas.

5- O ÁTOMO HOJE

Átomo, atualmente, é um sistema eletricamente neutro. Constituição: Núcleo central de prótons e nêutrons. Região periférica onde se deslocam elétrons

segundo níveis de energia característicos. Partículas Fundamentais do Átomo:

o Núcleo:

Prótons (p): Partículas elétricas positivas. Nêutrons (n): Partículas sem carga.

o Eletrosfera:

Elétrons (e): Partículas elétricas negativas. Átomos Eletricamente Neutros: Átomos em estado natural Sempre eletricamente neutros (p = e).

Átomos Eletricamente Carregados ou Íons: Partículas eletrizadas em que um átomo se transforma

por perda ou ganho de elétrons (p ≠ e).o Tipos de Íons:

Cátions: Átomos que perdem elétrons. Ânions: Átomos que ganham elétrons.

Obs.: O elétron sai ou entra do átomo através da camada última camada (camada de valência). Identificação de um Átomo:

o Número Atômico (Z): Número correspondente à carga nuclear (número de prótons no

núcleo). Z = p.o Número de Massa (A): Número correspondente à soma das quantidades de prótons e de

nêutrons no núcleo (A = p + n ou A = Z + n).o Representação de “A” e “Z”: O Número de Massa (A) é colocado acima do símbolo do

elemento e o Número Atômico (Z) em baixo.o Isótopos: Átomos de mesmo Número Atômico (mesmo elemento) e Números de Massas

diferentes.o Isóbaros: Átomos de mesmo Número de Massa (A) e Números Atômicos diferentes

(elementos diferentes).o Isótonos: Átomos de mesmo Número de Nêutrons (n) e Número Atômico e de Massa

Diferentes (n = A – p ou n = A – Z).o Isoeletrônicos: Átomos ou íons de mesma quantidade de elétrons.

6- A ELETROSFERA

Divisão da Eletrosfera em regiões (em função de “quantuns” de energia). Configuração Eletrônica: Camadas (ou Níveis) Subníveis (ou Subcamadas) Orbitais (região

mais provável de encontrar os elétrons da eletrosfera) Sentido do giro do elétron (Spin). Números Quânticos ou Estados de Energia:

o Estado Quântico: Nível Número Quântico: Principal (n).

o Estado Quântico: Subnível Número Quântico: Secundário ou Azimutal ( l ).

o Estado Quântico: Orbital Número Quântico: Magnético (m).

o Estado Quântico: Spin Número Quântico: Spin (s).

Camadas de Energia e Número Máximo de Elétrons: K = 2. L = 8. M = 18. N = 32. O = 32. P = 18. Q = 8.

Camadas e Número Quântico Principal (n): K = 1. L = 2. M = 3. N = 4. O = 5. P = 6. Q = 7. Subníveis de Energia e Número Máximo de Elétrons: s = 2. p = 6. d = 10. f = 14. Subníveis de Energia e Número Quântico Secundário ou Azimutal ( l ): s = 0. p = 1. d = 2. f = 3. Orbital e Número Máximo de Elétrons: É uma região do espaço, em torno do núcleo, onde há maior

probabilidade de se encontrar um elétron.o Princípio de Exclusão de Pauli: “Em um Orbital pode haver no máximo dois elétrons, de

spins contrários.”o Regra de Hund: “Um Orbital de um determinado subnível só recebe o seu segundo elétron,

depois que todos os orbitais do mesmo subnível tiverem pelo menos um elétron.” Orbital e Número Quântico Magnético (m ou ml): s = 0. p = -1, 0, +1. d = -2, -1, 0, +1, +2. f = -3, -2,

-1, 0, +1, +2, +3.

Número Quântico de Spin (ms ou s): Indica o sentido de giro do elétron. ↑ = -1/2. ↓ = +1/2. Diagrama de Linus Pauling: Distribuição dos elétrons em níveis (ou camadas) e subníveis.

ROTEIRO PARA AULA DE QUÍMICASEGUNDO ANO – PRIMEIRO TRIMESTRE

1- RELAÇÕES NUMÉRICAS FUNDAMENTAIS Massa Atômica de um Elemento:

o Cálculo da Massa Atômica de um Elemento: Divide-se por 100 o somatório dos produtos do

número de massa pela percentagem de cada isótopo que constitui o elemento. Massa Atômica de um Átomo: Número que indica quantas vezes esse átomo é mais pesado que 1/12

do isótopo carbono 12. Massa Molecular ou Peso Molecular: Número que indica quantas vezes a molécula é mais pesada

que 1/12 do isótopo de 12C. Massa Molar de uma Substância: Cada átomo tem o que chamamos de Massa ou Peso Atômico,

cuja unidade é Unidade(s) de Massa Atômica (u). Como padrão, a Massa Molar correspondente a 1 mol de substância, equivale ao peso atômico expresso em gramas.

Mol: Nada mais é que um número. Ele representa a quantidade de matéria de uma substância qualquer.

Mol de Átomos: É a quantidade de um elemento cuja massa expressa em gramas corresponde numericamente ao valor da Massa Atômica.

Mol de Moléculas: É a quantidade de substância tal que, a sua massa expressa em gramas, é numericamente igual à massa molecular.

Constante ou Número de Avogadro: É um valor igual a 6,02x1023 ou, arredondando, 6x1023. 1 Mol 6x1023 átomos/moléculas. Para 1 mol de qualquer coisa (não apenas átomos ou moléculas) temos uma quantidade de 6x1023 partículas.

Volume Molar nas CNTP [Condições Normais de Temperatura (0ºC) e Pressão (1atm)]: Volume ocupado por 1 mol de gás ou o volume ocupado por 6x1023 moléculas de um gás. Nas CNTP, o volume molar é igual a 22,4 litros.

Volume Molar fora das CNTP: Deve-se usar a Equação de Clapeyron. Quando variam simultaneamente a pressão e a temperatura. A Equação é: PV = nRT, como n = m/(PM’), então PV = mRT/(PM). Onde P é a Pressão, V é o Volume, n é o número de mols, R é a Constante dos Gases, T é a Temperatura, m é a massa do problema e M é a Massa Molar.

2- CÁLCULO ESTEQUIMÉTRICO Conceito: Envolve as quantidades das substâncias que tomam parte numa reação química. Regras básicas de Estequiometria:

o 1- Escrever a equação química para a reação do problema.

o 2- Balancear a reação do problema.

o 3- Identificar as substâncias envolvidas no problema.

o 4- Armar uma regra de três (proporção).

Relação Massa-Massa. Relação Massa-Volume(CNTP). Obs.: Volume em Litro. Relação Volume-Volume. Obs.: Volumes em Litro. Relação Massa-Massa, com excesso de um dos Reagentes. Cálculo do rendimento de uma reação. Problemas envolvendo impurezas.

3- SOLUÇÕES

Unidades de comprimento:o Nanometro: 1nm = 10-9m.

o Angstrom: 1A = 10-10m.

Classificação das Dispersões: Condições a serem observadas: Sedimentação, Filtração e Visibilidade das partículas.

o Soluções ou Soluções Verdadeiras: P(partícula) < 1nm.

o Colóides ou Dispersões Coloidais: 1nm < P < 100nm. Só se sedimentam com o uso de uma

ultracentrífuga, ultrafiltros ou ultramicroscópicos.o Dispersões Grosseiras: P > 100nm. Sedimentam-se por ação da gravidade ou através de

uma centrífuga comum. Separam-se por filtração com o uso de filtros comuns. Visíveis a olho nu ou com o uso de microscópios comuns.

Homogeneidade e Heterogeneidade de uma Dispersão: Heterogênea. Homogeneidade e Heterogeneidade de um Colóide: Heterogênea. Homogeneidade e Heterogeneidade de uma Solução (Verdadeira): Homogênea. Solução: Soluto + Solvente. Classificação das Soluções quanto ao Estado Físico: Uma solução tem o mesmo estado físico que o

seu solvente. Classificação das Soluções quanto à proporção soluto-solvente:

o Solução Saturada: Contém, em dada temperatura, o máximo de soluto possível de ser

dissolvido por agitação.o Solução Insaturada: Contém, em dada temperatura, menos do que o máximo de soluto

possível de ser dissolvido.o Solução Supersaturada: Contém, graças à variação de temperatura, quantidade de soluto

maior do que a da solução saturada na mesma temperatura.o Solução Diluída: Contém pouco soluto; na prática menos que 0,1mol de soluto por litro de

solução.o Solução Concentrada: Contém muito soluto.

Classificação das Soluções quanto a natureza das partículas do soluto.o Solução Molecular: Todas as partículas do soluto são moléculas. Não conduzem corrente

elétrica. São chamadas de não-eletrolíticas.o Solução Iônica: Pelo menos uma parte das partículas do soluto são íons. Conduzem corrente

elétrica. São chamadas de eletrolíticas. Soluto chamado de eletrólito. Coeficiente de Solubilidade (Ks): Maior massa de soluto capaz de ser dissolvida por agitação em

certa massa de solvente a uma determinada temperatura. Curvas de Solubilidade: São gráficos Ks x Temperatura. Unidades de Concentração: Qualquer relação entre a quantidade de soluto e a quantidade de

solução.o Percentagem em Massa (%M), antes chamada de Percentagem em Peso (%P): Se uma

solução é x%m, isto quer dizer que há xg do soluto em 100g da solução.o Massa Específica (Densidade d): g/mL e Kg/L. d = m/V.

o Percentagem (%): Se uma solução x%, isto significa que há xg do soluto dissolvidos em

100mL (mililitros) da solução. % depende da temperatura de trabalho.o Percentagem em Volume: É aplicada nas soluções líquido/líquido e nas soluções gás/gás.

o Concentração (em g/L): É a massa em gramas de soluto contido em 1 litro de solução. C =

m1/V.

o Molaridade (mol/L): É a relação entre o número de mols do soluto e o volume da solução em

litros: M = n/V(L) n = m/M M = m/(VM) n = VM M = (%m·d·10)/M M = (%·10)/M

o Molalidade: É a relação entre o número de mols do soluto e a massa do solvente em

quilogramas.o Fração Molar: Define-se fração molar de um componente de uma solução como sendo a

razão entre o número de mols deste componente e o número total de mols desta solução.o Diluição de Soluções: V1·M1 = V2·M2 ou V1·C1 = V2·C2

o Mistura de Soluções de mesmo soluto: V1·M1 + V2·M2 = V3·M3 = (V1+V2)·M3.

o Equivalentes-Grama e Equivalência (g/Eq): Eq = M/x (x = 1, 2, 3,...).

Ácidos: Eq = M/n.º de H+. Hidróxidos: Eq = M/n.º de OH-. Sais: M/|NOX total do cátion ou ânion|. Elementos: M/|NOX|. Substâncias Simples: M/|NOX| · atomicidade. Óxidos Metálicos: M/|NOX total do cátion ou ânion|. Anidridos: M/n.º de H+ (fazer a reação do anidrido com a água e verificar quantos

Hidrogênios são formados no ácido que é produzido. Reações de Redox: M/n.º de elétrons ganhos ou perdidos.

o Normalidade: N = n.º de Eq/V(L) n.º de Eq = m1/Eq N = m/(V·Eq) N = M·x (onde x

= 1, 2, 3,... (NãoMeXa)o Titulação: Descobrir uma reação que não fui eu quem preparou.

V1·N1 = V2·N2 (solução reagindo com líquidos). V1·N1 = m/Eq (solução reagindo com sólido).

4- COLÓIDES Definições:

o 1 nm < P < 100 nm ou 10A < P < 1000A.

o O Disperso fica “nadando” no Dispersante.

Classificação:o Atômicos: Partículas dispersas são átomos.

o Moleculares: Partículas dispersas são moléculas.

o Iônicas: Partículas dispersas são íons.

Tipos:o Aspecto de Solução: Sol.

o Aspecto Gelatinoso: Gel.

Classificação específica:o Disperso (Sólido) e Dispersante (Sólido) Nome = Sol Sólido.

o Disperso (Líquido) e Dispersante (Sólido) Nome = Gel.

o Disperso (Gás) e Dispersante (Sólido) Nome = Espuma Sólida.

o Disperso (Sólido) e Dispersante (Líquido) Nome = Sol.

o Disperso (Líquido) e Dispersante (Líquido) Nome = Emulsão.

o Disperso (Gás) e Dispersante (Líquido) Nome = Espuma Líquida.

o Disperso (Sólido) e Dispersante (Gás) Nome = Aerossol Sólido.

o Disperso (Líquido) e Dispersante (Gás) Nome = Aerossol Líquido.

o OBS.: Disperso (Gás) e Dispersante (Gás) NÃO EXISTE! Pois Gás em Gás é Solução

Verdadeira e não Colóide!

Classificação dos Sistemas Coloidais:o Rubi: Dispersão de TIO2 e Fe2O3 (Dispersos Sólidos) em Al2O3 (Dispersante Sólido).

Classificação: Sol Sólido.o Creme Dental: Dispersão de Sabão ou Detergente — Sabão em Pó (Disperso Líquido) em

Sabão ou Detergente (Dispersante Sólido). Classificação: Gel.o Carvão de Lenha: Dispersão de Ar (Disperso Gás) em Carvão (Dispersante Sólido).

Classificação: Espuma Sólida.o “Colarinho” do Chope: Dispersão de Gás Carbônico (Disperso Gás) em Líquido

(Dispersante Líquido). Classificação: Espuma Líquida.o Grãos Microscópicos de Pólen no Ar: Dispersão de Pólen (Disperso Sólido) em Ar

(Dispersante Gás). Classificação: Aerossol Sólido.o Pérola: Dispersão de água (Disperso Líquido) em calcário, CaCO3 (Dispersante Sólido).

Classificação: Gel. Preparação de Colóides:

o Dispersão: De partículas maiores para coloidais.

Processos de Dispersão a partir de precipitados. Dispersão Mecânica. Dois discos rodando ao contrário e os Dispersos são jogados nos

discos até chegarem ao tamanho coloidal.o Condensação: De partículas menores para colidais.

Processos de condensação por mudança de solvente. Por meio de reações químicas. Processo de Bredig (Processo Especial de Condensação). Obtenção de Mercúrio

Colidal. Propriedades dos Colóides.

o Efeito Tyndall. Observação de colóides através de iluminação adequada. Explorado no

Ultramicroscópio ou Microscópio de Zsigmondy. Exemplo: Visualização de partículas de poeira pela janela quando a luz do sol atravessa horizontalmente.

o Movimento Browniano. Exemplo: Observação movimentos aleatórios de grãos de pólen da

água.o Sedimentação.

o Filtração. Ultrafiltro.

o Absorção de Cargas. A diferença de potencial entre a superfície da micela (partículas

coloidais) e o meio é chamada de Potencial Zeta.o Peptização (grego Pepsis = Digestão). Transformação de um colóide Gel em um colóide Sol.

o Pectização (grego Pechys = Coagulação). Transformação de um colóide Sol para um colóide

Gel.o Tixotropia. Quando um abalo mecânico transforma um colóide de Gel para Sol e na volta, de

Sol para Gel.

5- PROPRIEDADES COLIGATIVAS Classificação

o Tonoscopia: Abaixamento da pressão de vapor do solvente.

Efeito Tonoscópico: Pressão máxima de vapor do solvente na solução é menor que a pressão máxima de vapor do solvente puro.

o Ebulioscopia: Elevação da temperatura de ebulição.

Temperatura de Ebulição: É a temperatura em que a pressão de vapor iguala a pressão ambiente.

Efeito Ebulioscópico: Temperatura de ebulição da solução é mais alta que a temperatura de ebulição do solvente puro.

Ke (Constante Ebuliométrica). Unidade ºC/molal. Variação da Temperatura de Ebulição. Te = Ke · molalidade.

Para soluto iônico: Te = Ke · molalidade · i.o Crioscopia: Abaixamento da temperatura de solidificação.

Efeito Crioscópico: Temperatura de solidificação da solução é mais baixa que a temperatura de solidificação do solvente puro.

Kc (Constante Criométrica). Unidade ºC/molal. Variação da Temperatura de Ebulição. Tc = Kc · molalidade.

Para soluto iônico: Tc = Kc · molalidade · i.o Osmoscopia: Passagem através de membranas semipermeáveis.

Pressão osmótica: Pressão que é necessária para impedir a osmose. Medida de Pressão Osmótica: Determinar que impede a osmose. Fórmulas para pressão osmótica.

o Para Soluto Molecular: = MRT.

o Para Soluto Iônico: = MRT·i.

Lei de Raoult: p/p = x. Onde p é a variação (para menos) da pressão de vapor do solvente, p é a pressão de vapor do solvente puro e x é a fração molar do soluto.

o Para solutos que produzem íons, usa-se o Fator de Van’t Holff: i = 1 + (n – 1) · . Onde i é o

fator de Van’t Holff, n é o número de íons gerado em cada fórmula do soluto. é o grau de ionização (ou dissociação) do soluto. 1 mol de soluto gera i mols de partículas.

Para soluto iônico: i = 1 + (n – 1) · . ( = 1 e i = n).

ROTEIRO PARA AULA DE QUÍMICA

TERCEIRO ANO – PRIMEIRO TRIMESTRE

1- INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA Definição: É a parte de Química que estuda dos compostos do Carbono. Propriedades do Carbono:

1. Tetravalência: Carbono sempre vai fazer, exatamente, quatro ligações.2. Multiplicidade de Ligações: Ligação Simples, Ligação Dupla e Ligação Tripla.

Ligação sigma (. Liga os átomos. Ligação pi (. Aproxima átomos que já estão ligados. Ligação sigma e pi no átomo de carbono:

Quatro Sigmas (quatro simples) Duas Sigmas e uma Pi (duas simples e uma dupla). Duas Sigmas e Duas Pi (uma simples e uma tripla). Duas Sigmas e Duas Pi (duas duplas).

3. O Encadeamento: Possibilidade de fazer cadeias, que são sequências de átomos iguais.4. Hibridação do Carbono: A geometria molecular dos compostos orgânicos.

sp3 (ângulo de 109º28’, ligações 4); sp2 (ângulo de 120º, ligações 3 +1); sp (ângulo de 180º, ligações 2 +2); sp (ângulo de 180º, ligações 2 +2);

Elementos da Química Orgânica além do Carbono. Monovalentes: x— (H, F, Cl, Br, I, ou seja, H e Halogênios). Divalentes: —x— (O, S). Trivalentes: x fazendo três ligações simples, ou uma simples e um dupla, ou uma tripla (N,

P). Classificação dos Átomos de Carbono numa Cadeia:

Primário: Carbono ligado a nenhum carbono ou a outro carbono. Secundário: Carbono ligado, diretamente, a outros dois carbonos. Terciário: Carbono ligado, diretamente, a outros três carbonos. Quaternário: Carbono ligado, diretamente, a outros quatro carbonos. Carbono Assimétrico: Carbono ligado, diretamente a quatro grupos (ou ligantes) diferentes.

Classificação de Cadeias Carbônicas: Grande Divisão das Cadeias Carbônicas:

Aberta, ou acíclica, ou alifática: Fechada, ou cíclica, ou alicíclica:

Normal: Contém somente carbonos primários e secundários. Ramificada: Contém pelo menos um carbono terciário ou quaternário. Saturada: Todos os carbonos fazem ligações simples (sigma). Insaturada: Pelo menos um par de carbonos está fazendo ligação dupla ou tripla. Homogênea: Entre carbonos só existem carbonos ligados. Não existem heteroátomos. Heterogênea: Há pelo menos um heteroátomo na cadeia.

Obs.: Heteroátomo: Átomo diferente de carbono entre carbonos. Anel Aromático ou Anel Benzênico (Somente para Cadeia Fechada): Seis carbonos ligados

entre si (formando um hexágono) e onde esses seis carbonos fazem ligações simples e duplas alternadas.

2- HIDROCARBONETOS Classificação dos Compostos Orgânicos:

o Compostos Binários: Só apresentam dois elementos (Carbonos e Hidrogênios).

o Compostos Ternários: Apresentam três elementos.

Oxigenados: Possuem Carbono, Hidrogênio e Oxigênio. Nitrogenados: Possuem Carbono, Hidrogênio e Nitrogênio. Halogenados: Possuem Carbono, Hidrogênio e Halogênio (F, Cl, Br e I).

o Quaternários: Possuem Carbono, Hidrogênio, Oxigênio e Nitrogênio.

Funções Orgânicas: Conjunto de compostos com propriedades semelhantes. Definição de Hidrocarbonetos: Compostos binários de carbono e hidrogênio. Subclasse dos Hidrocarbonetos:

o Alcanos (ou Parafinas): Hidrocarbonetos abertos e saturados.

Fórmula Geral: CnH2n+2. Onde n é o número de carbonos.o Alcenos (ou Olefinas): Hidrocarbonetos abertos e insaturados com uma ligação dupla.

Fórmula Geral: CnH2n. Onde n é o número de carbonos.o Alcinos: Hidrocarbonetos abertos e insaturados com uma ligação tripla.

Fórmula Geral: CnH2n-2. Onde n é o número de carbonos.o Alcadienos: Hidrocarbonetos abertos e insaturados com duas ligações triplas.

Fórmula Geral: CnH2n-2. Onde n é o número de carbonos.o Ciclanos (Cicloparafinas): Hidrocarbonetos fechados e saturados.

Fórmula Geral: CnH2n. Onde n é o número de carbonos.o Ciclenos: Hidrocarbonetos fechados e insaturados com uma ligação dupla.

Fórmula Geral: CnH2n-2. Onde n é o número de carbonos.o Aromáticos: Hidrocarbonetos com um ou mais anéis aromáticos.

Nomenclatura Básica:o Obs.: IUPAC — International Union of Pure and Applied Chemistry (União de Química

Pura e Aplicada).o Prefixos: Indicam o número de carbonos. 1C = Met, 2C = Et, 3C = Prop, 4C = But, 5C =

Pent, 6C = Hex, 7C = Hept, 8C = Oct, 9C = Non, 10C = Dec.o Infixos: Indicam o tipo de ligação (simples ou múltiplas). 1LigS = an, 1LigD = en, 1LigT =

in, 2LigD = dien, 2LigT = diin, 1LigD e 1LigT = enin.o Sufixos: Indicam a que função o composto pretence. Hidrocarboneto = o, Álcool = ol,

Cetona = ona.o Grupo Funcional: Átomo ou grupo de átomos que caracteriza uma função.

o Substituintes: São grupos carbonados que estão substituindo hidrogênios, formando ramificações. Metil (grupamento de um carbono), Etil (grupamento de dois carbonos).

o Numeração dos carbonos da Cadeia: Obter sempre os menores números. Começa a numeração da extremidade mais próxima da ramificação. Se houver insaturação (ligação dupla ou tripla), começa a numeração da

extremidade mais próxima da insaturação. Se a insaturação não puder decidir a numeração, a decisão fica com o substituinte.

Se houver grupo funcionai, começa a numeração da extremidade mais próxima do grupo. Se o grupo não puder decidir a numeração, a decisão fica com a insaturação. Se a insaturação não puder decidir a numeração, a decisão fica com o substituinte.

o Cadeias Fechadas: Estrutura Parente: A estrutura que só tem o ciclo. Só tem o fechamento. Estrutura Derivada: A estrutura que, além do fechamento, há grupamentos ligados a

ele.o Aromáticos: A numeração termina em Benzeno

Orto (posições 1,2), Meta (posições 1,3), Para (posições 1,4).ROTEIRO PARA AULA DE QUÍMICA

Primeiros Anos: Primeiro Trimestre:

1. Estados Físicos da Matéria e Suas Transformações;o Esquetes de Química:

Colocando gelo no suco, 8; Granizo, iceberg, neve e geada, 10; Festival de balonismo, 12;

2. Métodos de Separação de Misturas;o Esquetes de Química:

De onde vem o sal de cozinha, 15;3. Propriedades da matéria;

o Esquetes de Química: A balança, 17; Flutuando no Mar Morto, 19;

4. Propriedades da matéria;o Esquetes de Química:

Tipos de Energia, 21.5. Átomos e Íons;

o Esquetes de Química: Bócio, 24; Areia da praia, 26 (Modelos Atômicos);

6. Alotropia;o Esquetes de Química:

Anel de Diamantes, 29; O lápis, 31; Camada de Ozônio, 34.

7. Elementos químicos e Tabela Periódica;o Esquetes de Química:

Fogos de Artifício, 36 (Modelo Atômico de Bohr); O ovo estragado, 41 (Símbolos dos Elementos); Bateria do celular, 75 (Lítio); Filtro na água, 63 (Carvão Ativado); Os balões e o ar, 292 (Principais Gases da Atmosfera). Pasta de dente, 83 (Flúor); Letreiros luminosos, 61 (Neônio); Leite de magnésia, 72 (Magnésio); Produto para o cabelo, 85 (Silício); Palitos de Fósforo, 39 (Fósforo e Alotropia); Brincando na piscina, 59 (Cloro); Creme de barbear, 43 (Potássio); A importância do leite, 70 (Cálcio); Ponde de aço, 77 (Manganês); Os meteoritos, 45 (Ferro); Tigela de cobre, 65 (Cobre); Latões de lixo, 67 (Zinco); Talheres de prata, 55 (Prata); Fazendo a maquiagem, 57 (Antimônio); Trocando a lâmpada, 53 (Tungstênio); Brincos de ouro, 50 (Ouro); O termômetro, 48 (Mercúrio); A importância do urânio, 80 (Urânio); Armação dos óculos, 90 (Propriedades dos Metais); Passeio de avião, 289 (Camadas da Atmosfera);

Segundo Trimestre:

1. Ligações e Substâncias Químicas.o Esquetes de Química:

O inseto na água, 87 (Tensão Superficial); O aço inox, 93 (Ligas Metálicas);

Terceiro Trimestre:1. Funções Inorgânicas;

o Esquetes de Química: Refrigerante e seu sabor, 95 (Ácidos); Chuva no parque, 110 (Chuva Ácida); Combatendo a azia com antiácidos, 97 (Bases); Acidez bucal, 172 (pH dos Ácidos e Bases). O sabor das frutas, 112 (Indicadores Ácido-Base); Temperando a comida, 120 (Sais – Cloreto de Sódio); Temperando o arroz, 141 (Sais – Halina); Estação de esqui, 135 (Sais – Cloreto de Amônio); Substância usada na produção do vidro, 129 (Sais – Carbonato de Sódio); Preparando um bolo, 103 (Sais – Bicarbonato de Sódio); Passeio na caverna, 105 (Sais – Carbonato de Cálcio); Usando alvejantes, 131 (Sais – Hipoclorito de Sódio); O galo do tempo, 133 (Sais Complexos); Fumaça do carro, 117 (Óxidos – Monóxido de Carbono); O copo de vidro, 107 (Óxidos – Óxido de Silício); A construção, 114 (Óxidos – Óxido de Cálcio); Visita ao dentista, 124 (Óxidos – Óxido Nitroso); Ar poluído, 126 (Óxidos – Dióxido de Enxofre); Desentupindo a pia, 99 (Óxidos – Hidróxido de Sódio); Tinta de cabelo, 122 (Óxidos – Hidróxido de Amônio); Clareando os cabelos, 101 (Óxidos – Peróxido de Sódio); Fabricação de cimento, 143 (Óxidos – Cimento); O vaso de argila, 146 (Óxidos – Argila). Pragas da lavoura, 137 (Hidretos – Hidreto de Fósforo); Soldando os metais, 139 (Carbetos);

2. Cálculos Químicos e Estequiometria;o Esquetes de Química:

Estudando o Número de Avogadro, 149.Segundos Anos:

Primeiro Trimestre:1. Soluções;

o Esquetes de Química: Soro caseiro, 152 (Preparação de Soluções); Preparando um suco, 154 (Diluição de Soluções);

2. Colóides;o Esquetes de Química:

O iogurte, 156.3. Propriedades Coligativas.

o Esquetes de Química: Deixando a cerveja mais gelada, 163 (Crioscopia); Cozinhando Batatas, 165 (Ebulioscopia).

Segundo Trimestre:1. Termoquímica;

o Esquetes de Química: Entendendo a queima, 167 (Combustão).

2. Cinética Química;o Esquetes de Química:

Remédio para dor de cabeça, 170 (Velocidade das Reações Químicas).

Terceiro Trimestre:1. Eletroquímica;

o Esquetes de Química: As pilhas de lanterna, 158 (Pilhas); Portão de ferro, 161 (Ferrugem – Corrosão).

2. Radioatividade.o Esquetes de Química:

Entendendo a Radioatividade, 175. Pipocas no forno de microondas, 178.

Terceiros Anos: Primeiro Trimestre:

1. Introdução à Química Orgânica;2. Hidrocarbonetos.

o Esquetes de Química: A vela do bolo de aniversário, 223 (Alcanos); Pintando o quarto, 225 (Querosene); Abastecendo o carro, 227 (Gasolina); Veículos e gás natural, 229 (Gás Natural); Eliminando os insetos, 231 (Naftaleno); Fumaça do cigarro, 216 (Benzeno); Combustível do avião, 214 (Diesel); Preparando o churrasco, 247 (Carvão);

Segundo Trimestre:1. Funções Orgânicas Oxigenadas;

o Esquetes de Química: Efeitos do álcool etílico, 198 (Álcoois – Etanol); Composição da cerveja, 200 (Álcoois – Etanol); Lavando a louça, 220 (Álcoois – Glicerina); O esmalte das unhas, 186 (Cetonas – Propanona); Os alimentos e suas cores, 180 (Funções Orgânicas – Terpenos); O segredo do sabor refrescante, 182 (Funções Orgânicas – Terpenos); Aromas agradáveis, 184 (Funções Orgânicas – Terpenos); Temperando a salada, 190 (Ácidos Carboxílicos – Ácido Etanóico); Suco de limão, 218 (Ácidos Carboxílicos – Ácido Cítrico); Comprando Vitamina C, 235 (Ácidos Carboxílicos – Ácido Ascórbico); Banho de chuva, 250 (Ácidos Carboxílicos – Ácido Ascórbico); Protetor solar, 240 (Ácidos Carboxílicos – p-amino-benzóico); Aromatizantes e flavorizantes, 188 (Ésteres);

2. Funções Orgânicas Nitrogenadas.o Esquetes de Química:

O cheiro de peixe, 196 (Aminas); Remédio para dor, 203 (Aminas – Alcalóides);

Terceiro Trimestre:1. Outras Funções Orgânicas;

o Esquetes de Química: Usando inseticida, 207 (Haletos Orgânicos); O isopor, 245 (Haletos Orgânicos – CFC); O cheiro do alho e da cebola, 205 (Compostos Sulforados ou

Tiocompostos); Por que a cebola faz chorar, 243 (Compostos Sulforados ou

Tiocompostos); Aditivos químicos nos alimentos, 193 (Funções Orgânicas – Aditivos);

2. Reações Orgânicaso Esquetes de Química:

Corrida no parque, 212 (Reação de Neutralização Ácido-Base – NaHCO3);

O Bafômetro, 253 (Reação de Oxidação de Álcoois); Tomando a anestesia, 256 (Reação de Halogenação).

3. Macromoléculas.o Esquetes de Química:

A química do cabelo, 237 (Polímeros Naturais – Proteínas); A chupeta, 269 (Polímeros Naturais – Borracha Natural); O acampamento, 260 (Polímeros Sintéticos – Isopor); As garrafas de polietileno, 210 (Polímeros Sintéticos – Polietileno); Garrafas de refrigerante, 262 (Polímeros Sintéticos – Polietileno); Cozinhando na panela de teflon, 264 (Polímeros Sintéticos – Teflon); Formação das árvores, 266 (Polissacarídeos – Celulose, Amido e

Glicogênio); Comprando um batom, 258 (Lipídeos – Cerídeos e Glicerídeos);

INTERAÇÃO ENTRE OS TRÊS ANOS: Primeiro Trimestre:

o Esquetes de Química:1. Pedras preciosas, 273;2. Reciclando materiais, 275;3. Garrafas de vidro, 277.

Segundo Trimestre:o Esquetes de Química:

1. Bebendo água destilada, 279;2. O banho do cachorro, 281;3. Garrafa de água mineral, 284.

Terceiro Trimestre:o Esquetes de Química:

1. Água nos alimentos, 287;2. Leite, um alimento essencial, 233;3. Produtos de Beleza, 271.