Quimica Und I

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  • 1

  • 1 Unidade

    Captulo IMatrias e Energia________________________________________________________________3

    Captulo IIEstrutura Atmica_________________________________________________________________10

    Captulo IIIA Classificao Peridica e Ligaes Qumicas dos Elementos_____________________________21

    Captulo IVFunes e Reaes Qumicas_______________________________________________________38

    Captulo VEstudos das Cadeias Carbnicas (Qumica Orgnica)_____________________________________53

    Questes de Enem e Vestibulares___________________________________________________68

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    Organizao: Apoio:

  • Do Que Feito A Matria?

    Observe com ateno os materiais que usamos todos os dias. Note que existem materiais de todos os tipos: coloridos, duros, maleveis, que se rasgam, que brilham, que se quebram, que servem como alimento, que so dcteis, txicos, gases, lquidos, slidos etc., etc. Todos os materiais so feitos a partir de substncias que existem na natureza e so formados da unio de partculas muito pequenas, que no conseguimos enxergar nem com microscpio, para ter uma idia, se pudssemos alinhar 100 milhes delas, obteramos mais ou menos 1 centmetro. Essas partculas so chamadas de tomos. Toda matria feita de tomos. Se a matria for dividida em pedacinhos cada vez menores, vai chegar num ponto em que no pode mais ser dividida. Apesar de serem muito pequenos, os tomos tm massa. E cada tomo tem massa fixa, que diferente da massa de outro tomo. Por exemplo, o tomo de ferro tem massa diferente da massa do tomo de cobre. E cada um deles tem massa diferente da massa do tomo de alumnio.

    Existem dois tipos de substncias: as simples e as compostas. Substncias simples so formadas por tomos de um mesmo elemento qumico, por exemplo, o ferro formado s de tomos de ferro; o cobre formado s de tomos de cobre. J as substncias compostas

    3

    Captulo I

  • so formadas por tomos de elementos qumicos diferentes, como por exemplo, a gua e o gs carbnico.

    O gs que respiramos, o oxignio formado por dois tomos de oxignio (O2). Essas partculas formadas por grupos de tomos so chamadas de molculas.

    As molculas das substncias compostas so formadas por vrios tipos de tomos.

    Transformaes da MatriaTransformaes ou Fenmenos Fsicos

    A transformao da gua, de lquido para vapor e vice-versa, um fenmeno reversvel basta cessar o aquecimento e o vapor de gua volta ao estado lquido.

    Transformaes ou Reaes QumicasQuando queimamos o carvo no possvel recuperar o carvo inicial, ou seja, um

    fenmeno irreversvel. Nas transformaes ou reaes qumicas, as molculas iniciais (reagentes) so quebradas e seus tomos so reagrupados para formarem as novas molculas finais (produtos da reao).

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    Molcula de gs carbnico(CO2)

    Molcula da gua (H2O)

    Mudanas de estado fsico da gua.

    Captulo I

  • Exemplo1. A reao qumica entre o carbono e o oxignio

    C(S) + O2(g) --> CO2(g)(Reagentes) (Produto)

    L-se assim: carbono reage com oxignio e forma dixido de carbono.

    2. Quando colocamos comprimidos efervescentes em gua, ocorre uma transformao qumica.

    Transformao Qumica Com Produo de Energia Uma transformao qumica pode produzir energia trmica,

    eltrica, luminosa...

    Transformao qumica com produo de calor (energia trmica)Uma das mais importantes transformaes qumicas com produo de energia trmica

    a combusto. Combusto - a queima das substncias qumicas, produzindo novas substncias e

    liberando calor. Voc pode realizar a experincia:

    5

    Fenmeno reversvel no volta atrs

    Fenmeno reversvel volta atrs

    Queima da vela

    Comprimido efervescente

    em gua.

    Captulo I

  • Por que a chama da vela foi diminuindo de intensidade at se apagar quando foi colocado o vidro sobre ela?

    Isto ocorreu porque todo o oxignio que havia dentro do vidro foi consumido na queima da vela. Atravs de observaes desta experincia, pode-se afirmar que para ocorrer uma combusto so necessrios: um combustvel, no caso o pavio da vela e a parafina: um comburente, o oxignio; uma energia para iniciar a combusto, que pode ser uma fasca eltrica ou a chama de um palito de fsforo.

    Separao de MisturasD para separar o sal da gua do mar?

    Para tentarmos separar o sal da gua, podemos encher um copo com gua do mar. e deixar a gua em repouso para que a areia que est em suspenso na gua se deposite lentamente no fundo do recipiente, este processo chama-se decantao.

    6

    Mais de 97% de toda gua que existe na Terra esto no mar. Isso quer dizer que a cada 100 litros de gua, 97 litros esto no mar. No entanto, ns no usamos a gua do mar porque salgada. Ser que no d para separar o sal dessa gua?

    Sobre gua.

    Combustvel a substnciaque sofre a queima.

    Comburente a substnciaque alimenta a queima.

    Captulo I

  • A decantao um processo mecnico que serve para separar misturas heterogneas de um slido num lquido.

    Depois, ele despejou a gua num outro copo, mas sem cuidado, e acabou misturando tudo de novo. A separao do lquido, por decantao, precisa ser feita com cuidado.

    Como no conseguiu separar a parte slida da parte lquida por decantao, ele decidiu passar a gua por uma peneira. S as sujeiras maiores ficam na peneira. A areia no separada com a peneira porque seus gros so muito pequenos e passam pela peneira. A gua que passa turva porque est misturada com grozinhos de areia.

    Podemos tambm filtrar a gua do mar para reter as partculas slidas que no se dissolveram na gua (neste caso, a areia).

    O resultado da filtrao o seguinte:

    7

    Peneirao

    Decantao.

    Filtrao

    Captulo I

  • Quando se compara a gua pura com a gua do mar filtrada, no se nota nenhuma diferena. Ambas so incolores e transparentes. A gua ainda continuar salgada, pois o sal est dissolvido na gua.

    Quando uma mistura no apresenta uma superfcie de separao visvel entre os componentes, temos uma soluo homognea. Neste caso, a gua o solvente (componente em maior quantidade) e o sal o soluto (componente em menor quantidade).

    Uma mistura que apresenta uma superfcie de separao entre os componentes, como por exemplo, a mistura de gasolina e gua, chamada de soluo heterognea.

    H uma quantidade mxima de soluto que pode ser dissolvida numa quantidade de solvente. Acrescentando mais soluto, mesmo agitando bastante, ele no se dissolve. Ele vai para o fundo do recipiente. A soluo saturada contm a mxima quantidade de soluto que pode ser dissolvida na quantidade de solvente usada para preparar a soluo. A soluo insaturada contm menos soluto do que a solubilidade da substncia permite. As solues que no conseguimos mais dissolver todo o soluto, se chama soluo saturada e a soluo em que a quantidade de solvente grande chamada de soluo insaturada. Tanto na decantao como na filtrao, conseguimos separar a areia da gua, mas como podemos separar o sal que est dissolvido nela?

    Podemos ferver a soluo de gua e sal. A gua ir evaporar e no conseguiremos obter gua pura porque o vapor que sai precisa ser captado e resfriado.

    Para isso, temos que fazer uma destilao, que um processo fsico que serve para separar misturas homogneas, como as solues de slidos em lquidos (destilao simples) O componente lquido se desprende na forma de vapor que resfriado no condensador para retornar ao estado lquido. Em laboratrio, o aparelho pode ser assim esquematizado:

    8

    gua com alguma coisa dissolvida chama-se

    soluo.

    Destilador

    Captulo I

  • possvel tambm separar solues de dois ou mais lquidos, devido a ordem crescente dos pontos de ebulio dos componentes, este processo chama-se destilao fracionada.

    O quadro seguinte mostra os principais processos de separao de misturas homogneas slidas:

    Processo Utilizao Exemplo

    Separao magntica Quando um dos componentes capaz de ser atrado por m.Separao de limalha de ferro

    do p de enxofre.

    Catao Quando os componentes forem partculas bem distintas.Cozinheira catando feijo.

    PeneiraoQuando os componentes

    apresentam grande diferena no dimetro das partculas.

    Separao das impurezas do caf.

    LevigaoQuando os componentes

    densos podem ser arrastados por um corrente de gua.

    Separao do ouro das areias aurferas.

    Dissoluo fracionadaQuando somente um

    componente solvel em determinado solvente.

    Adio de gua para separar o as e areia.

    Matria e EnergiaOutro fato importante que podemos notar, durante os fenmenos fsicos e qumicos,

    a liberao ou absoro de energia, por exemplo:

    energia trmica (calor): - a energia liberada na queima do carvo;- absorvida para evaporar gua.

    energia luminosa (luz):- liberada na combusto de uma vela;- absorvida na fotossntese dos vegetais.

    energia eltrica (eletricidade):- liberada numa pilha eltrica comum;- absorvida na carga de uma bateria de automvel.

    9

    Captulo I

  • Modelo Atmicos

    Modelo Atmico de DaltonTodos os materiais existentes na natureza so formados pela

    unio de minsculas partculas chamadas de tomos. Em 1983, o cientista John Dalton exps a sua teoria, partindo da concepo do tomo como uma esfera macia e indivisvel. Segundo Dalton, tomos de elementos diferentes seriam esferas de massas e tamanhos diferentes.

    Modelo Atmico de ThomsonEm 1988, J.J Thomson, com base na descoberta do eltron e

    do fenmeno da radioatividade, props que o tomo deveria ser formado por esfera positiva com eltrons incrustrados. Desse modo, teramos os eltrons (partculas negativas) colocados nas esferas positiva.

    Modelo Atmico de RutherfordEm 1911, Ernest Rutherford fez

    uma experincia muito importante, que veio alterar e melhorar profundamente a viso do modelo atmico. Resumidamente, a experincia consistiu no seguinte:

    10

    Modelo atmico de Dalton.

    Modelo atmico de Thomson

    Experincia de Rutherford

    Captulo II

  • Um pedao do metal polnio emite um feixe de partculas , que atravessa uma lmina finssima de ouro. Rutherford observou ento que a maior parte das partculas atravessa a lmina de ouro como se fosse uma peneira; algumas partculas desviavam ou at mesmo retrocediam.

    O experimento levou Rutherford a tirar as seguintes concluses:1. Existncia de grandes espaos vazios no tomo, pois a maioria das partculas

    atravessou a lmina de ouro.2. Existncia de um ncleo pequeno, denso e positivo, pois algumas partculas

    foram rebatidas e desviadas.3. Existncia de eltrons girando ao redor do ncleo, em rbitas circulares,

    neutralizando a carga positiva do ncleo.Mais tarde, Niels Bohr aperfeioou modelo de Rutherford, propondo que os eltrons

    estariam girando ao redor do ncleo em rbitas circulares de energia quantizada e, dessa forma, no perderiam a energia durante o movimento.

    Hoje sabemos que o ncleo constitudo de prtons (partculas positivas) e de nutrons (partculas sem carga eltrica) e que os eltrons se movimentam ao redor do ncleo na regio chamada eletrosfera.

    Bohr admitiu que os eltrons poderiam girar em rbita circular somente a determinadas distncias permitidas do ncleo e assumiu que para mudar de rbita, o eltron deveria ganhar ou emitir quantidade fixa de energia

    Partculas Subatmicas FundamentaisExperincias realizadas e clculos matemticos permitiram a determinao da massa e

    da carga eltrica das partculas subatmicas. O quadro abaixo resume as principais caractersticas dessas partculas.

    Partcula subatmica Massa relativa (em u) Carga relativa (em uec)

    Prton 1 +1

    Eltron 1/1840 -1

    Nutron 1 0

    Nota:

    1u = 1 unidade de massa atmica 1,67 x 10-24 g

    1 uec = 1 unidade elementar de carga - 1,6 x 10-19 coulomb

    Em qualquer tomo, o nmero de prtons igual ao nmero de eltrons.

    11

    Modelo atmico de Bohr

    Captulo II

  • Nmero Atmico (Z)

    Os elementos qumicos dispostos na tabela peridica, caracterizado pelo seu nmero atmico. Num tomo normal, cuja carga eltrica zero, o nmero de prtons igual ao nmero de eltrons.

    ExemploQuando de diz que o tomo de clcio (Ca) tem nmero atmico 20, isso quer dizer que

    no ncleo desse tomo existem 20 prtons e, consequentimente, existem 20 eltrons na eletrosfera.

    Nmero de Massa (A)

    ExemploUm tomo de bromo (Br) possui 35 prtons e 45 nutrons.

    Logo, teremos:

    Z = p = 35

    A = p + n = 35 + 45 = 80

    Representao dos tomosA notao geral de um tomo de um elemento X, cujo nmero atmico igual a Z e o

    nmero de massa igual a A, pode ser feita:

    AZ X ZX

    A XAZ

    12

    a soma do nmero de prtons (Z) e de nutrons (N) existentes num tomo.

    A = p + N ou A = Z + N

    o nmero de prtons existentes no ncleo do tomo.Z = P

    Captulo II

  • Istopos, Istonos, Isbaros e ons Istopos

    tomos que apresentam nmeros atmicos iguais e nmero de massas diferentes.Exemplo

    17Cl35 e 17Cl37

    Nota:

    tomos istopos, devido igualdade entre os nmeros atmicos, pertencem ao mesmo elemento qumico.

    Todos os elementos qumicos possuem istopos, porm somente os do hidrognio possuem nomes especiais:

    1H1 = Prtio

    1H2 = Deutrio

    1H3 = Trtio

    Istonostomos com o mesmo nmero de nutrons e diferentes nmeros atmicos e diferentes

    nmeros de massa.Lembre-se: A = Z + n

    56Mn25 Mangans (31 nutrons) 56 = 25 + nn = 56 25n = 31

    57Fe26 Ferro (31 nutrons) 58Co27 Cobalto (31 nutrons)

    Nota:tomos istonos pertencem a elementos qumicos diferentes, pois os nmeros

    atmicos so diferentes.

    Isbarostomos com o mesmo nmero de massa e diferente nmero de prtons.

    Exemplo

    6C14 (A=14 e Z=6) e 7N14 (A=14 e Z=7)

    18Ar40 (A=40 e Z=18) e 20Ca40 (A=40 e Z=20)

    13

    Captulo II

  • onsComo vimos anteriormente, um tomo eletricamente neutro quando o nmero de

    prtons igual ao nmero de eltrons, porm um tomo pode perder ou ganhar eltrons na eletrosfera, sem sofrer alterao no seu ncleo, originando partculas carregadas positiva ou negativamente, denominadas ons.

    Se um tomo ganha eltrons, ele se torna um on negativo, chamado nion.

    Se um tomo perde eltrons, ele se torna um on positivo, chamado ction.

    Determinao da Massa Atmica de Um ElementoMassa atmica de um elemento: a mdia ponderada das massas atmicas dos

    istopos de um elemento.

    Eletrosfera Por que certos elementos qumicos, quando convenientemente aquecidos , emitem luz

    de uma s cor? Para explicar esses fatos, Bohr props o seguinte:

    14

    Captulo II

  • a. Enquanto o eltron estiver girando na mesma rbita, ele no emite nem absorve energia;

    b. Ao voltar ao nvel mais interno, o eltron emite um quantum de energia, na forma de luz de cor bem definida ou outra radiao eletromagntica (fton).

    Mais tarde constatou-se que as rbitas eletrnicas de todos os tomos conhecidos se agrupam em sete camadas eletrnicas, que foram denominadas: K, L, M, N, O, P, Q. Em cada camada, os eltrons possuem uma quantidade fixa de energia; por este motivo, as camadas so tambm denominadas estados estacionrios.

    As camadas podem apresentar:K = 2 eltronsL = 8 eltronsM = 18 eltronsN = 32 eltronsO = 32 eltronsP = 18 eltronsQ = 2 eltrons

    15

    Um exemplo desse

    fenmeno so fogos de

    artifcios

    Salto quntico

    Emisso de fton

    Distribuio eletrnica: camadas em torno do ncleo atmico

    Captulo II

  • Distribuio Eletrnica O cientista Linus Pauling calculou a energia de

    cada subnvel e montou o digrama seguinte, onde o aumento de energia indicado pelas setas.

    O diagrama acima fornece a ordem crescente de energia nos subveis:

    (Ordenao de Pauling)1s 2s 3s 3p 4s 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f

    6d

    Exemplo Utilizando a ordenao de Pauling para

    determinarmos a distribuio eletrnica por subnveis.

    A distribuio eletrnica pode ser representada em ordem crescente de energia ou por camadas.

    A distribuio eletrnica de ons semelhante dos tomos neutros. Lembrando que um on formado a partir da perda ou ganho de eltrons que ocorre com um tomo e que os eltrons sero retirados ou recebidos sempre da ltima camada eletrnica (mais externa), chamada camada de valncia, e no do subnvel mais energtico, teremos, por exemplo, as seguintes distribuies:

    16

    Captulo II

  • OrbitalOs subnveis so formados por orbital que so regies do espao atmico onde h

    maior probabilidade de se encontrar eltrons. Os orbitais do subnvel s so esfricos e o seu tamanho aumenta medida que o nmero do nvel aumenta.

    O subnvel p constitudo de trs orbitais em forma de halteres, orientados segundo o sistema de eixos cartesianos, sendo chamados px, py e pz.

    Formatos de orbitais de cada subnvel

    O Princpio de Excluso de Pauli estabelece que um orbital apresenta, no mximo, dois eltrons com spins opostos. Na figura abaixo esto as representaes dos orbitais primeiros cinco elementos O primeiro eltron a entrar no orbital possui spin negativo e representado por uma seta pontada para cima.

    Orbital incompleto eltrons desemparelhados

    Orbital completo eltrons emparelhados

    Orbital vazio

    17

    Sunvel s Subvel p Subnvel d

    Captulo II

  • Subnvel Nmero mximo de eltronsNmero de

    orbitais

    s 2 1

    p 6 3

    d 10 5

    f 14 7

    O orbital s receber o segundo eltron, depois que todos os outros orbitais do mesmo subnvel j tiverem um eltron.

    Exemplo

    Nmeros QunticosSo quatro nmeros utilizados para identificar um eltron na eletrosfera,que so

    representados por: n, m, l, m e ms.

    K L M N O P Q

    n = 1 2 3 4 5 6 7

    18

    n = nmero quntico principalIndica o nvel energtico do eltron.

    Captulo II

  • s p d f

    Valor de l 0 1 2 3

    Os orbitais so identificados pelo nmero quntico magntico. Num dado subnvel, o orbital central tem o nmero quntico magntico igual a zero, os orbitais da direita tm m = +1, +2, +3, os da esquerda tm m = -1, -2, -3.

    Subnvel s 2 eltrons- 1 orbitalSubnvel p 6 eltrons - 3 orbitaisSubnvel d 10 eltrons - 5 orbitaisSubnvel f 14 eltrons - 7 orbitais

    ms ou s nmero quntico de spin. So os nmeros que representam os movimentos de rotao do eltron, cujo os valores so: - e + . Normalmente , a apresentao dos eltrons nos orbitais feita por meio de uma seta.

    - Spin positivo, ms = + - Spin positivo, ms = -

    ExemploDeterminao dos quatros nmeros qunticos do eltron diferenciador (ltimo eltron

    da distribuio ou eltron mais energtico) do tomo de cobalto (Co -> Z= 27).

    A distribuio por subnveis :

    19

    l nmero quntico secundrioNmeros que representam os subnveis.

    m ou ml - nmero quntico magntico

    Captulo II

  • 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7

    Subnvel mais energtico = 3d7, logo os nmeros qunticos que o definem so:

    n = 3

    l = 2

    ml= -1

    ms = +

    20

    Captulo II

  • Tabela PeridicaA base da classificao peridica atual a tabela de Mendeleev,

    com a diferena de que as propriedades dos elementos variam periodicamente com seus nmeros atmicos e no com os pesos atmicos, como era a classificao feita por Mendeleev.

    MendellevA Tabela Peridica atual formada por 109 elementos

    distribudos em 7 linhas horizontais, cada uma sendo chamada de perodo.

    21

    Captulo III

  • As linhas horizontais so chamadas de perodo. Os elementos pertencentes ao mesmo perodo possuem o mesmo nmero de camadas de eltrons.

    Vamos verificar?

    K 2 K 2 K 2

    L 1 L 4 L 8

    Viu s, o ltio, o carbono e o nenio possuem 2 camadas (K e L); portanto so do segundo perodo.

    As linhas verticais da Tabela Peridica so denominadas de famlias e esto divididas em 18 colunas. Os elementos qumicos que esto na mesma coluna na Tabela Peridica possuem propriedades qumicas e fsicas semelhantes.

    A famlia caracterizada pelos eltrons do subnvel mais energtico, portanto os elementos de uma mesma famlia apresentam a mesma configurao na ltima camada.

    Vamos verificar alguns exemplos?

    O berlio e o clcio tem a mesma configurao na ltima camada, isto , s2; portanto ambos pertencem famlia 2A ou 2.

    Algumas colunas possuem nomes especiais. Vamos conhecer quais so elas?

    Nmero da coluna Elementos Nome da famlia

    1 Li, Na, K, Rb. Cs, Fr Metais alcalinos

    2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Metais alcalinos terrosos

    6 O, S, Se, Te, Po Calcognios

    7 F, Cl, Br, I, At Halognios

    Zero He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Gases nobres, raros ou inertes

    Os elementos da Tabela Peridica podem ser classificados como:

    22

    Captulo III

  • Metais - eles so a maioria dos elementos da tabela. So bons condutores de eletricidade e calor, maleveis e dcteis, possuem brilho metlico caracterstico e so slidos, com exceo do mercrio.

    No-Metais (ametais) - so os mais abundantes na natureza e, ao contrrio dos metais, no so bons condutores de calor e eletricidade, no so maleveis e dcteis e no possuem brilho como os metais.

    Semi-metais - elementos com propriedades intermedirias entre os metais e os no metais. So eles: boro (B), silcio (Si), germnio (Ge), arsnio (As), antimnio (Sb), telrio (Te) e polnio (Po).

    Gases Nobres - so no total 6 elementos e sua caracterstica mais importante a inrcia qumica.

    Hidrognio - o hidrognio um elemento considerado parte por ter um comportamento nico.

    Cor Classe

    Amarelo Metais

    Azul Semi-metais

    Rosa Ametais

    Verde Gases nobres

    Alguns grupos recebem denominaes especiais, conforme mostra o quadro seguinte:

    Grupo Nome

    1A Grupo metais alcalinos

    2A Grupos metais alcalinos terrosos

    6A Grupo dos calcognios

    7A Grupo dos halognios

    23

    Captulo III

  • Nota:

    Exemplo1. O elemento ltio (Li) se encontra o segundo perodo. Logo, possui configurao

    eletrnica com 2 nveis energticos.

    2. A distribuio eletrnica do tomo de um elemento pode ser expressa em funo da configurao eletrnica do seu gs nobre precendente na Tabela Peridica.

    19K - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s1

    18 eltrons

    [Ar]

    Desse modo, a configurao eletrnica do potssio pode ser:

    [Ar] 4s1

    Blocos da Tabela PeridicaBloco s

    o bloco dos elementos cuja distribuio eletrnica termina em subnvel s. formado pelos grupos 1 e 2 (IA e IIA).

    Grupo Subnvel Mais Energtico

    1A s1

    2A s2

    Bloco p o bloco dos elementos cuja distribuio eletrnica termina em subnvel . formado

    pelos grupos que vo de 3A a 8A.

    24

    Captulo III

    O nmero do perodo no qual o elemento se encontra igual ao nmero de nveis energticos (camadas eletrnicas) da distribuio de seu tomo.

    nmero do perodo = nmero de nveis

  • Grupo Subnvel Mais Energtico

    3A p1

    4A p2

    5A p3

    6A p4

    7A p5

    8A p6

    Bloco d o bloco dos elementos cuja distribuio eletrnica termina em subnvel d. formado

    pelos grupos que vo de 3 a 12.

    Grupo Subnvel Mais Energtico

    3B d1

    4B d2

    5B d3

    6B d4

    7B d5

    8B d6

    8B d7

    8B d8

    1B d9

    2B d10

    Bloco f o grupo formado pelas duas sries da parte inferior da Tabela Peridica (srie dos

    lantandeos e srie dos actndeos).

    25

    Captulo III

  • Classificao dos Elementos

    Elementos RepresentativosPossuem eltron diferenciador no ltimo nvel e ocupam os blocos s e p.

    Ex: 19K 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

    Elementos de Transio ExternaPossuem eltron diferenciador no ltimo nvel e ocupam os bloco d.

    Ex: 26Fe - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

    Elementos de Transio InternaPossuem eltron diferenciador no ltimo nvel e ocupam os bloco f.

    ExemploQual a estrutura eletrnica do enxofre (Z= 16), por nveis e subnveis eletrnicos?

    Qual a posio desse elemento na tabela peridica?

    De acordo com o diagrama de Pauling

    S (Z = 16) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 (Subnveis)

    Nveis eletrnicos 2, 8, 6

    26

    Captulo III

  • K0K+

    F-

    Tendo 3 camadas eletrnicas podemos concluir que o enxofre pertence ao terceiro perodo da classificao peridica; sendo o ltimo subnvel do tipo p e estando ele incompleto, conclumos que o enxofre est localizado no BLOCO p da tabela, havendo 6 eltrons na ltima camada, conclumos tambm que o enxofre est na coluna 6A (calcognio) da classificao peridica.

    Propriedades PeridicasPropriedades peridicas so aquelas cujos valores aumentam e diminuem

    periodicamente com os nmeros atmicos.

    Raio Atmico difcil medir o raio de um tomo, pois a nuvem de eltrons que

    o circunda no tem limites bem definidos. Costuma-se ento medir com auxlio de raios X, a distncia (d) entre dois ncleos vizinhos e dizer que o raio atmico (r) a metade dessa distncia.

    O raio atmico varia periodicamente com o aumento do nmero atmico (de cima para baixo e da direita para esquerda).

    Notas:1. O raio atmico diminui quando ele perde eltrons e aumenta quando ele ganha.

    Perda de 1eltron tomo neutro Ction

    Ganho de 1eltron tomo neutro nion

    27

    F0

    Captulo III

  • 2. Para espcies isoeletrnicas (mesmo nmero de eltrons), observa-se que o raio diminui com o aumento da carga nuclear (nmero de prtons).

    K+1 18 eltrons, 19 prtons

    Cl-1 18 eltrons,17 prtons

    Raio: Cl-1> K+1

    Potencial de Ionizao (PI) ou Energia de Ionizao a energia necessria para retirar um eltron de um tomo no estado gasoso.

    X(g) + PI X+(g) + O potencial de ionizao aumenta para cima e para direita.

    A energia necessria para retirar o primeiro eltorn de um tomo denominada 1 potencial de ionizao (1 PI)

    1 PI < 2PI < 3PI...

    Eletronegatividade ou carter ametlico a capacidade que um tomo tem, de atrair eltrons

    de outro tomo quando os dois formam uma ligao qumica.O seu aumento , em termos gerais, da esquerda para direita, excluindo os gases nobres devido a sua inrcia qumica) e de baixo para cima.

    Eletropositividade o carter metlicoEletropositividade a tendncia de perder eltrons,

    apresentada por um tomo. Desse modo, sua variao contrria a eletronegatividade. Quanto maior for seu valor, maior ser o carter metlico.

    28

    Captulo III

  • Afinidade eletrnica ou eletroafinidade (AE ou EA) a energia liberada por um tomo neutro, no estado gasoso, ao receber um eltron.

    X(g) + X-(g)- + AEH, contudo, algumas propriedades cujos valores

    s aumentam ou s diminuem com o nmero atmico e que so chamadas de propriedades peridicas. Dentre elas podemos citar:

    A) a massa atmica, que aumenta com o nmero atmico;

    B) o calor especifico do elemento no estado slido, que diminui com o aumento do nmero atmico (calor especfico a quantidade de calor necessria para levar de 1C a temperatura de 1g do elemento).

    Ligaes Qumicas

    A regra do octeto estabelece que os tomos dos elementos ligam-se uns aos outros na tentativa de completar a sua camada de valncia (ltima camada da eletrosfera). Essa tendncia geral dos tomos em buscar uma configurao de 8 eltrons na ltima camada denominada regra do octeto.

    Para atingir tal estabilidade sugerida pela regra do octeto, cada elemento precisa ganhar ou perder (compartilhar) eltrons nas ligaes qumicas, dessa forma eles adquirem oito eltrons na camada de valncia (configurao de um gs nobre).

    ExemploOs tomos de oxignio se ligam para atingirem a estabilidade sugerida pela Regra do

    Octeto. As diferentes cores de eletrosfera mostradas na figura abaixo nos ajudam a interpretar o seguinte:

    Composto estvel: camada de valncia completa

    29

    Como os tomos se ligam para atingir a estabilidade eletrnica?

    Captulo III

  • Ligao MetlicaSo unies de dois ou mais metais, podendo ainda incluir semimetais ou no-metais,

    mas sempre com predominncia dos elementos metlicos.Podemos dizer que as ligas metlicas tm maiores aplicaes que os prprios metais

    puros. Exemplo

    o ao uma liga de ferro e carbono;

    o inoxidvel, alm de ferro e carbono, contm tambm nquel e cromo;

    o bronze uma liga de cobre e estanho

    o lato uma liga de cobre e zinco

    Ligao InicaUma ligao inica envolve foras eletrostticas que atraem ons de cargas opostas.

    Esse tipo de ligao geralmente ocorre entre um tomo ou agrupamento de tomos que tem tendncia a ceder eltrons e um tomo ou agrupamento de tomos que tem tendncia a receber eltrons. Os compostos inicos em geral apresentam altos pontos de fuso e ebulio, so slidos duros e quebradios e solubilizam-se facilmente em solventes polares, por exemplo, a gua..

    Consideremos a reao qumica entre um tomo de sdio e um tomo de cloro, e vejamos o que ira acontecer com as suas configuraes eletrnicas.

    Sdio

    11Na1s2 2s2 2p63s1 K=2 L=8 M=1

    O sdio apresenta 1 eltron na ltima camada(3s1), se ele perder este eltron passar a ter como ltima, a segunda camada contendo 8 eltrons (2s2 2p6).

    Cloro

    17Cl1s22s2 2p63s2 3p5 K=2 L=8 M=7

    O cloro apresenta 7 eltrons na ltima camada (3s2 3p5 ). Se ele ganhar um eltron passar a ter uma composio eletrnica semelhante de um gs nobre.

    Neste exemplo, o tomo de sdio entrega definitivamente um eltron ao tomo de cloro. Desse modo, forma-se um on positivo (ction Na+) e um on negativo (nion Cl-), ambos com o octeto completo ou com configurao de gs nobre (no caso, o nenio e argnio, respectivamente).

    30

    Captulo III

  • Tendo cargas eltricas opostas, os ctions e os nions se atraem e se mantm unidos pela chamada ligao inica, originando assim a substncia cloreto de sdio ( Na+ Cl-), que o sal comum usado na cozinha.

    Nota:1. Representaes

    Representao de Lewis ou Eletrnica ( )

    Representao estrutural ou de Kekul ()

    Ligao CovalenteNa ligao entre dois tomos de cloro (elemento que tem a tendncia a ganhar um

    eltron), se estabelece um par eletrnico entre os dois ncleos, resultante da atrao mtuos por eltrons de ltimo nvel.

    Outros exemplos:

    Molcula do gs oxignio (O2)

    Molcula da gua (H2O)

    Os compostos covalentes so geralmente formados pela combinao de ametal com ametal, ametal com hidrognio ou hidrognio com hidrognio, isto , entre tomos que desejam receber eltrons para completar 8 na ltima camada eletrnica. Neste caso cada tomo atrai um eltron do outro tomo e vice-versa. Temos ento um par de eltrons presos entre dois tomos. Possuem, em geral baixos pontos de fuso e ebulio e, na maioria dos casos, no conduzem corrente eltrica.

    31

    Transferncia de eltrons

    entre sdio e cloro.

    Captulo III

  • Exemplos

    Alguns compostos de boro com 6 eltrons na camada de valncia.

    Alguns compostos de fsforo com 10 eltrons na camada de valncia.

    Nota:1. Ligao covalente normal ou simples Os dois eltrons da ligao se originam,

    um de cada tomo.Ex.: Cl Cl

    2. Ligao covalente dativa ou coordenada Quando o par de eltrons compartilhado formado por eltrons provenientes de um s tomo, sendo representada por uma seta.

    3. Um elemento s efetua covalncia dativa depois de esgotadas todas as possibilidades de formao de covalncia simples.

    4. O par eletrnico compartilhado na ligao (simples ou dativa) pertence simultaneamente aos dois ligantes.

    Geometria MolecularA maior parte das molculas so tridimensionais Muitas molculas possuem um tomo

    central, que rodeado por outros tomos arrumados de modo a representarem a melhor

    32

    Ligao covalente dativa ou covalncia dativa a unio entre tomos que estabelecida por meio de pares de eltrons, porm de modo que o par eletrnico seja trazido apenas por um dos tomos. Normalmente, cada par eletrnico coordenado corresponde a duas unidades de valncia, isto , equivale a duas ligaes covalentes normais.

    Captulo III

  • acomodao possvel no espao e melhor equilbrio possvel das foras eltricas e magnticas que existem em seus ncleos.

    Polaridade das LigaesQuando tomos com eletronegatividades diferentes se combinam, a nuvem eletrnica

    da ligao polarizada (deslocada) no sentido do elemento mais eletronegativo. Por exemplo: na molcula de cloreto de hidrognio (HCl), o tomo de cloro (mais

    eletronegativo) atrai densidade eletrnica da ligao, levando formao de um dipolo eltrico. Neste caso, dizemos que o cloro assume uma carga parcial negativa, pois os eltrons esto mais prximos dele. Por outro lado o hidrognio assume uma carga parcial positiva

    Como a ligao gerou plos eltricos na molcula, ela chamada de ligao covalente polar.

    Em compostos inicos, os tomos apresentam uma grande diferena de eletronegatividade: tomos que perdem ctions (+), e tomos que ganham nions (-), eltrons, toda molcula inica polar.

    Polaridade de molculas tri e poliatmicas depende da soma vetorial dos vetores individuais (de cada ligao). Essa soma vetorial s pode ser feita aps a determinao da geometria molecular.

    As molculas CO2 (geometria linear), BF3 (geometria triangular ou trigonal plana) e CCl4 (geometria tetradrica) so apolares, embora sejam constitudas de ligaes covalentes polares. Veja a Figura 2 a seguir. Nessas molculas, os momentos de dipolo individuais so

    33

    Captulo III

  • cancelados mutuamente em virtude das geometrias moleculares, fazendo com que o vetor momento de dipolo resultante tenha mdulo igual zero. Uma molcula apolar caracterizada por .

    Nas molculas de H2O, NF3 e CHCl3 (clorofrmio), por exemplo, os momentos de dipolo das ligaes no se anulam, e as molculas so ditas polares, j que (momento de dipolo resultante diferente de zero).

    Oxidao e ReduoNa formao de uma ligao inica, um dos tomos cede definitivamene eltrons pra o

    outro.

    34

    A polaridade de uma molcula depende no s da polaridade de suas ligaes mas, tambm da forma geomtrica da molcula. Quando uma molcula totalmente simtrica, quer na distribuio dos tomos, quer na distribuio dos pares eletrnicos livres, ela ser apolar. Pelo contrrio, quando os vetores-polaridade no se anulam, a molcula ser polar.

    Captulo III

  • ExemplosDizemos, ento, que o sdio sofreu Oxidao (perda de eltrons) e o cloro sofreu

    Reduo (ganho de eltrons).

    Nmero de Oxidao (Nox) a carga que um tomo adquire numa substncia.

    ExemploNa formao da substncia NaF (fluoreto de sdio), o sdio (Na) perde um eltron

    para o flor(F), logo teremos:

    Na Nox = +1

    F Nox = -1

    Para calcularmos o Nox, devemos seguir algumas regras:

    1. A soma dos Nox numa substncia igual a zero.

    2. O Nox de um elemento numa substncia simples igual a zero.

    Elementos de Nox constantes Valor do Nox

    Metais alcalinos (grupo 1) e prata (Ag) +1

    Metais alcalinos terrosos (grupo 2, Zn e Cd) +2

    Alumnio (Al) +3

    Flor -1

    3. O hidrognio (H) possui Nox = +1, a no ser nos compostos binrios com metais, onde seu Nox igual a -1.

    35

    Oxidao a perda de eltrons.

    Reduo o ganho de eltrons.

    Reao de oxi-reduo quando h transferncia de eltrons

    Captulo III

  • 4. O oxignio (O) possui Nox = -2. Porm nos perxidos e superxidos, que sero estudados nos prximos captulos, o oxignio possui nmero de oxidao igual a -1, e -1/2, respectivamente.

    5. O cloro (Cl), o bromo(Br) e o iodo(I) possuem Nox = -1 em compostos no oxigenados e +1, +3, +5 e +7 nos compostos oxigenados.

    6. O enxofre (S) possui Nox = -2 nos compostos no oxigenados e +2, +4 e +6 nos oxigenados.

    ExemploClculo do nmero de oxidao do mangans na substncia KMnO4.

    K+1 Mnx O 24

    +1 + x -8 = 0

    x = +7Para praticar: Calcule o nmero de oxidao do elemento sublinhado:

    H2CO3Na2SO4Ni2O3Zn(NO3)2

    Foras ou Ligaes IntermolecularesSo interaes que mantm unidas molculas de substncias no estado slido e

    lquido.

    Ligao dipolo-dipolo ou dipolo permanenteUne molculas polares. As molculas, por apresentarem

    um dipolo permanente, ou seja, um plo de carga positiva e outro de carga negativa, atraem-se mutuamente , de modo que o plo positivo de uma molcula atrai o plo negativo de outra molcula e assim sucessivamente.

    Ligao de HidrognioCaso particular da ligao dipolo-dipolo que ocorre

    em substncias que possuem o hidrognio ligado ao flor, oxignio ou nitrognio. Esse tipo de interao mais forte que as demais ligaes dipolo-dipolo. Por isso a gua possui pontos de fuso e ebulio mais elevados do grupo 16.

    36

    Captulo III

  • Fora de Van der WallsUne molculas apolares : BrBr ....BrBr

    37

    Dedo de lagartixa pode inspirar fabricao de adesivo Comprovado mecanismo que confere ao rptil habilidade de escalar paredes

    Lagartixas so excelentes alpinistas: escalam paredes com uma velocidade que pode atingir um metro por segundo. Quando a lagartixa sobe pela parede, a geometria especial de seus dedos produz foras de Van der Waals, interaes eletromagnticas fracas que garantem adeso segura entre as patas do rptil e a superfcie. A descoberta pode ajudar os engenheiros a desenvolverem novos tipos de adesivo.

    Captulo III

  • cidos

    Os cidos so muito comuns em nosso dia-a-dia: o vinagre (cido actico), limo, laranja e demais frutas ctricas contm o cido ctrico, a bateria de automvel, contm cido sulfrico, cido muritico, usado para a limpeza de azulejos, pisos, etc.

    cidos so substncias que, em soluo aquosa, se ionizam produzindo como on positivo apenas ction hidrognio (H+).

    O H+ ser, ento, o radical funcional dos cidos:HCl + H2O H3O+ + Cl-

    HNO3 + H2O H3O+ + NO3

    38

    Captulo IV

    Os cidos so encontrados em muitos produtos comuns.

    No nosso dia-a-dia, j experimentamos substncias que possuem sabor azedo, como o suco de limo. Outras apresentam sabor adstringente como caju verde. Esses tipos de sabores caracterizam dois grupos de substncias: cido e Bases.

  • Classificao dos cidosClassificao dos cidos quanto ao nmero de hidrognios ionizveis:

    a) Monocidos - Apresentam apenas um hidrognio ionizvel.HBr, HCl, HNO3, HF.

    b) Dicidos - Apresentam dois hidrognios ionizveis.H2SO4, H2CO3, H2S.

    c) Tricidos - Apresentam trs hidrognios ionizveis. H3BO3, H3PO4.

    d) Tetrcidos - Apresentam quatro hidrognios ionizveis. H4SiO4, H4P2O7.

    Classificao dos cidos quanto presena de oxignio na molculae) Hidrcidos - No apresentam oxignio na molcula.

    HBr, HCl, HF.f) Oxicidos - Apresentam oxignio na molcula.

    H4SiO4, H2SO4, H3PO4.

    Nomenclaturacidos No-Oxigenados (ou hidrcidos) - Para denominar esse tipo de cido, basta

    escrever o nome do elemento, seguido da terminao drico:HF - cido fluordricoHBr cido bromdricoHCl cido clordrico

    cidos Oxigenados (ou oxi-cidos)- Exemplos de oxicidos e seus respectivos nomes:

    Subgrupo do Metal Nox Terminaes

    4 A+ 2 OSO

    + 4 ICO

    5A e 7A+ 3 OSO

    + 5 ICO

    6A+ 4 OSS

    + 6 ICO

    39

    Captulo IV

  • Nomenclatura dos cidosFrmula NomenclaturaH2SO4 cido sulfricoH2SO3 cido sulfurosoHNO3 cido ntricoHNO2 cido nitroso

    Alguns nomes terminam com o sufixo oso. O que ser que isso quer dizer? primeira vista, parece que tem a ver com o nmero de tomos de oxignios na

    estrutura.H2SO4 4 tomos de oxignio cido sulfricoH2SO3 3 tomos de oxignio cido sulfuroso

    HNO3 3 tomos de oxignio cido ntricoHNO2 2 tomos de oxignio cido nitroso

    E como ficaria, ento, a nomenclatura dos seguintes cidos: HClO4, HClO3, HClO2 e HClO?

    Apenas os sufixos ico e oso no so suficientes para diferenciar esses quatro cidos, no mesmo? O que fazer?

    Frmula NomenclaturaHClO4 cido percloricoHClO3 cido clricoHClO2 cido clorosoHClO cido hipocloroso

    Observa-se novamente que a diferena entre os quatro cidos listados acima o nmero de tomos de oxignio. Mas no s isso. Os diferentes sufixos e prefixos indicam o estado de oxidao (tambm chamado de nmero de oxidao) do tomo central do cido.

    Bases (ou Hidrxidos)

    40

    Captulo IV

    As bases s o muito comuns em nossa vida diria. Vrios lquidos de limpeza usados na cozinha contm base, como por exemplo, hidrxido de sdio. O chamado leite de magnsia, usado para combater a acidez estomacal, contm hidrxido de magnsio, Mg(OH)2.

    - 1 tomo de oxignio

    - 1 tomo de oxignio

  • Bases so compostos que, por dissociao inica, liberam como on negativo apenas o nion OH-, tambm chamado de hidroxila.

    O OH- ser, ento, o radical funcional das bases:NaOH Na+ + OH-

    Ca(OH)2 Ca+2 + 2 OH-

    Classificao das BasesDe acordo com o nmero de hidroxilas (OH-)

    1. Monobases - possuem apenas uma OH-

    NaOH, NH4OH2. Dibases - possuem duas OH-

    Ca(OH)2, Fe(OH) 23. Tribases - possuem trs OH-

    Al(OH) 3, Fe(OH) 34. Tetrabases - possuem quatro OH-

    Sn(OH) 4, Pb(OH) 4De acordo com o grau de ionizao - Bases fortes: quando o grau de ionizao

    praticamente 100%. o caso dos hidrxidos dos metais alcalinos e dos metais alcalinos terrosos, que j so, inicos por natureza.

    NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2Bases fracas - cujo grau de ionizao , em geral, inferior a 5%. o caso do

    hidrxido de amnio e dos hidrxidos dos metais em geral - excludos os metais alcalinos e alcalinos terrosos; que so moleculares por sua prpria natureza.

    NH4OHDe acordo com a solubilidade em gua - Solveis: hidrxido dos metais alcalinos e

    hidrxido de amnio. Pouco solveis - hidrxido dos metais alcalinos terrosos. Praticamente insolveis - todos os demais.

    NomenclaturaPara dar nome a uma base, escrevemos hidrxido de seguido do nome do metal

    (ction).Hidrxido de _______________ (nome do elemento)NaOH hidrxido de sdioNH4OH hidrxido de amnio

    41

    Captulo IV

  • Quando um mesmo elemento forma ctions com diferentes cargas, o nmero de carga do on acrescentado no final do nome. Outra forma acrescentar o sufixo -oso ao on de menor carga e ico ao on de maior carga.

    Hidrxido de _______________ (nome do elemento)

    Fe(OH)3 Hidrxido frricoFe(OH)2 Hidrxido ferroso

    SaisSo compostos inicos que possuem, pelo menos, um ction diferente do H+ e um

    nion diferente do OH-.Um sal formado por um ction B, proveniente da baase,e um nion A, proveniente do

    cido, segundo o esquema:NaCl, NaHSO4, Ca(OH)Cl

    A reao entre um cido e uma base de Arrhenius chamada reao de neutralizao forma um sal e gua.

    HCl + NaOH NaCl + H2Ocido Base Sal gua

    Classificao dos SaisQuanto presena de oxignio

    1. Sal halide - no possui oxignioNaCl

    2. Oxissal - Possui oxignioKNO3

    Quanto aos nions presentes1. Sal cido - possui hidrognio ionizvel

    NaHCO32. Sal bsico - possui hidroxila

    MgOHBr

    42

    Captulo IV

    ICO Nox maior

    OSO Nox menor

  • NomenclaturaO nome do sal formado pela substituio do sufixo presente no nome do cido de

    origem pelo sufixo do radical presente no sal, segundo a tabela abaixo:

    cido Base

    DRICO ETO

    OSO ITO

    ICO ATO

    Notas:1. Sais formados por metais de nmero de oxidao varivel apresentam duas

    formas de nomenclatura:FeCl2 Cloreto de ferro II ou cloreto ferrosoFeCl3 - Cloreto de ferro III ou cloreto frrico

    2. A nomenclatura de sais cidos e bsicos seguem as formas apresentadas a seguir:

    Sal cidoNaHCO3 Carbonato cido de sdio Hidrogenocarbonato de sdio Bicarbonato de sdio

    Sal bsicoMgOHCl Cloreto bsico de magnsio Hidroxicloreto de magnsio

    xidosSo compostos binrios nos quais o oxignio o elemento mais eletronegativo. Na

    natureza so encontrados com grande freqncia, como por exemplo:H2O guaSiO2 Slica (areia)CO2 Gs carbnicoFe2O3 Hematita (minrio de ferro)MnO2 pirolusita (minrio de mangans)

    43

    Captulo IV

  • Classificao e nomenclatura dos xidosxidos bsicos ou anfteros - So formados por metal + oxignio e reagem com a

    gua para formar bases.Na2O - xido de sdioAl2O3 - xido de alumnioOs xidos dos metais de nmero de oxidao varivel recebem 3 nomes:Fe2O3 - Trixido de diferro (contagem dos tomos) xido de ferro III (Nox do metal em algarismo romano) xido frrico (Termino ICO para o maior Nox)

    xidos cidos (tambm chamados Anidridos) - So formados por oxignio + ametal e reagem com a gua para formar cidos.

    Os anidros mais importantes so formados por ametais com nmero de oxidao positivos que se encontram relacionados no quadro seguinte:

    Subgrupo do Metal Nox Terminaes

    4 A

    + 2 OSO

    + 4 ICO

    5A e 7A

    + 3 OSO

    + 5 ICO

    6A + 4 OSS

    + 6 ICO

    Nomenclatura dos cidos(Mono/Di/Tri/Tetra/etc...) + xido de + (Mono/Di/Tri/Tetra/etc...)(Nome do Ametal)

    CO2 - Dixido de carbono; N2O3 - Trixido de dinitrognio xido de nitrognio III Anidrido nitroso

    xidos neutros - No reagem com a guaCO - monxido de carbono

    44

    Captulo IV

  • Reaes Qumicas

    No Flash Descartvel Ocorre Uma Reao de SnteseOs flashes fotogrficos descartveis, bastante difundidos h

    alguns anos, so fabricados com um filamento de magnsio metlico que, na hora do clic, sofre uma reao com o oxignio do ar:

    2 Mg + O2 2MgODois reagentes Um nico produto

    Antes de utilizar o flash descartvel, vemos um filamento feito de magnsio metlico que depois do uso se transforma, por reao com o oxignio, em xido de magnsio. Deve-se energia liberada na reao a intensa luz branca que chega a ofuscar nossos olhos. Alguns foguetes sinalizadores de socorro para avies e navios tambm se baseiam nesse processo. Trata-se do que os qumicos chamam de reao de sntese ou de adio, aquela em que existem dois ou mais reagentes e um nico produto.

    IntroduoNuma reao qumica, as molculas (ou aglomerados inicos) iniciais so

    desmontadas e seus tomos so reaproveitados para montar as molculas (ou aglomerados inicos) finais.

    Podemos escrever essa reao mais rapidamente, escrevendo:2 H2 + O2 2 H2O

    A essa representao damos o nome de equao qumica.

    45

    Captulo IV

    Duas molculas de hidrognio (H2)

    Uma molcula de hidrognio (O2)

    Duas molculas de gua (H2O)

    So os reagentes que vo desaparecer durante a reao.

    So os produtos que aparecem aps a reao.

    +

  • Quando substncias so transformadas em outras, dizemos que ocorreu um fenmeno qumico, isto , ocorreu uma equao qumica.

    Os coeficientes (2,1,2) indicam a proporo de molculas que participam da reao. (No costume escrever o coeficiente 1, que ento, subentendido). O objetivo dos coeficientes igualar o nmero total de tomos de cada elemento no primeiro e no segundo membro da equao.

    Equaes InicasQuando uma reao envolve substncias inicas, podemos escrever apenas os ons

    que nos interessam na explicao do fenmeno qumico. Por exemplo:H+ + OH- H2O equao inica

    Classificao Das Relaes QumicasAs reaes qumicas podem ser classificadas segundo vrios critrios. No momento

    vamos classific-las em:

    Reaes de sntese ou adio;

    Reaes de anlise ou decomposio;

    Reaes de deslocamento ou de substituio ou de troca simples;

    Reaes de dupla troca ou dupla substituio.

    Reaes de Sntese (ou Adio)Ocorre quando uma substncia se divide em duas ou mais substncias de estruturas

    mais simples. Por exemplo: 2 HgO 2 Hg + O2 2 KClO3 2KCl + 3O2 MnO2

    Certas reaes de anlise ou de decomposio recebem n.

    Reaes de Anlise (ou Decomposio)Ocorre quando uma substncia se divide em duas ou mais substncias de estruturas

    mais simples. Por exemplo:2 HgO 2 Hg + O2

    2 KClO3 2 KC + 3 O2

    46

    Captulo IV

    MnO2

  • Certas reaes de anlise ou de decomposio recebem nomes especiais como:Pirlise decomposio pelo calor (na indstria chamada tambm de calcinao);Fotlise decomposio pela luzEletrlise decomposio pela eletricidade

    Reaes de Deslocamento (ou de Substituio, ou de Troca Simples)Ocorrem quando uma substncia simples reage com uma substncia composta e

    desloca desta ltima uma nova substncia simples:

    Fe + CuSO4 FeSO4+ Cu

    Fe + 2 HCl FeCl2 + H2

    Reaes de Dupla Troca (ou Dupla Substituio)Ocorrem quando dois compostos reagem, permutando entre si dois elementos ou

    radicais e dando origem a dois novos compostos:NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3

    FeS + 2HCl FeCl2 + H2S

    Reaes de OxirreduoSo reaes que se processam com variao do nmero de oxidao de um ou mais

    elementos. O aumento do nmero de oxidao e provocado pela perda de eltrons, sendo denominado oxidao. A reduo a diminuio do nmero de oxidao, provocado por um ganho de eltrons.

    Exemplo de reao de oxirreduo:

    SnCl2 + 2 FeCl3 SnCl4 + 2 FeCl2

    Escrevendo os nmeros de oxidao dos elementos sobre seus smbolos, teremos:

    47

    Captulo IV

    OxidaoAumento do NoxPerda de eltrons

    ReduoDiminuio do NoxGanho de eltrons

    REDUO

  • SnCl2 + 2 FeCl3 SnCl4 + 2 FeCl2Nessa reao podemos identficar:

    a) Elemento oxidado: Sn (sofre aumento do Nox)b) Elemento reduzido: Fe ( sofre diminuio do Nox)c) Elemento oxidante: Fe (se reduz, oxidando um outro elemento)d) Elemento redutor: Sn ( se oxida, reduzindo um outro elemento)e) Agente oxidante: FeCl3 (substncia que contm o elemento oxidante)f) Agente redutor: SnCl2 (substncia que contm o elemento redutor)

    Quando Ocorre Uma Reao Qumica?Para duas substncias reagirem quimicamente, necessrio que os reagentes tenham

    uma certa afinidade qumica. Embora seja fcil constatar que existem reagentes mais reativos e outros menos reativos.

    Reaes de Oxi-reduoUm reagente deve ter vontade de ceder eltrons e outro, vontade de receber

    eltrons.a) Os matais tm sempre a tendncia para ceder eltrons, consequentimente, os

    metais se oxidam e agem como redutores. Comparando vrios metais, foi possvel determinar quais os metais com maior tendncia e os que tm menor tendncia para ceder eltrons. Da surgiu a Fila da Reatividade:

    48

    Captulo IV

    +2 -1 +3 -1 +4 -1 +2 -1

    OXIDAO

  • Por exemplo:

    Os no-metais tm sempre a tendncia para receber eltrons, consequentimente, os no-metais se reduzem e agem como oxidantes. Podemos tambm arrumar os no-metais numa Fila de Reatividade:

    Por exemplo:

    No primeiro copo ocorreu reao formando bromo (Br2), comprovando-se que o cloro deslocou o bromo, sendo, portanto, mais reativo que ele:

    Cl2 + 2 NaBr Br2 + 2 NaCl Reatividade Cl > Br

    49

    Captulo IV

    O cloro consegue deslocar o bromo

  • J no segundo copo no houve reao, evidenciando- se que o bromo menos reativo que o cloro e, dessa forma, no consegue desloc-lo:

    Br2 + 2 NaCl no ocorre Reatividade Cl > Br

    Balanceamento Das Reaes QumicasO nmero total de tomos deve ser o mesmo nos dois membros da equao qumica.

    Mtodo Direto (ou das tentativas)Conforme o prprio nome sugere, consiste em tentar encontrar os coeficiente

    adequados fazendo elemento por elemento. Para facilitar o processo, devemos ajustar os elementos na seguinte ordem:

    1. Metais2. Ametais3. Hidrognio4. Oxignio

    Por exemplo: para balancear a equao: H2SO3 + Al(OH)3 Al2(SO3) 3 + H2O Seguiremos os seguintes passos:

    1. Balancear o alumnio (metal)

    H2SO3 + 2 Al(OH)3 Al2(SO3) 3 + H2O

    2. Balancear o enxofre (ametal)

    3H2SO3 + 2 Al(OH)3 Al2(SO3) 3 + H2O

    3. Balancear o hidrognio

    50

    Captulo IV

    O bromo no consegue deslocar o cloro

  • 3H2SO3 + 2 Al(OH)3 Al2(SO3) 3 + 3 H2O

    4. Conferir o oxignio, que nesse caso, j se encontra ajustado.

    Desta forma, a equao balanceada fica:3H2SO3 + 2 Al(OH)3 Al2(SO3) 3 + 3 H2O

    Mtodo de Oxi-ReduoAs reaes de oxirreduo tm um nmero prprio de balanceamento, que se baseia

    em igualar o nmero de eltrons cedidos pelo redutor ao recebido pelo oxidante. Por exemplo:Balancear os coeficientes da seguinte reao de oxirreduo:

    S + HNO3 H2SO4 + NO2 + H2O

    Primeiramente, verificar os elementos que sofrem variao do nmero de oxidao:

    S + HNO3 H2SO4 + NO2 + H2O

    Em seguida, igualamos os nmeros de eltrons cedidos aos recebidos:

    S S (x 1)

    N N (x 6)-----------------------------------------------

    1 S + 6 N 1 S + 6 N

    51

    Captulo IV

    OXIDAO

    REDUO

    0 +1 +5 -2 +1 +6 -2 +4 -2 +1 -2

    0 -6 +6

    6 hidrognios

    +5 +1 +4

    0 +5 +6 +4

  • Depois, fixamos os coeficientes obtidos na equao original: 1 S + 6 HNO3 1 H2SO4 + 6 NO2 + 2 H2O

    Outros Tipos de Reaes

    Reaes com Oxignio (Combustes)O oxignio um ametal bastante reativo que consegue reagir com quase todos os

    demais elementos qumicos; a reao , em geral, denominada queima ou combusto produz xidos de vrios tipos. Por exemplo:

    2 Cu + O2 2 CuO

    Reaes com HidrognioO hidrognio reage com metais e com ametais de alta reatividade, formando hidretos.

    Por exemplo:H2 + Cl2 2 HCl

    Reaes com guaOs metais alcalinos e alcalinos-terrosos reagem com gua em temperatura ambiente,

    formando hidrxidos correspondentes:2Na + 2 H2O 2 NaOH + H2

    52

    Captulo IV

    A Chuva cidaA chuva cida contm um certo grau natural de acidez, que no prejudica o

    ambiente. No entanto, essa acidez pode sofrer alteraes e aumentar muito quando a gua da chuva reage com dixido de enxofre (SO2) e dixido de nitrognio (NO2). Esses gases resultam, principalmente, da combusto do carvo mineral, do petrleo e de seus derivados.

    A reao desses dois gases com a gua, podem se formar dois cidos: o sulfrico e o ntrico, os quais so absorvidos pelas gotas de chuva, preciptando-se sob a forma de chuva cida.

    Conseqncias - florestas podem ser destrudas, monumentos e paredes de edifcios, estatuas e veculos so corrodos e etc.

  • Propriedades do CarbonoO carbono apresenta quatro eltrons em sua camada de

    valncia, isso significa que ele pode formar quatro ligaes, sendo assim pode se unir a outros tomos como: H, O, N, Cl. Essa propriedade que o carbono tem explica a variedade de compostos orgnicos existentes na natureza, por isso se diz que o carbono tetravalente.

    Cadeia Carbnica toda estrutura formada por tomos de carbono ligados entre si. Os elementos mais

    comuns nas cadeias carbnicas so:Carbono - tetravalente e efetua sempre quatro ligaes, que so

    representadas por traos ao seu redor. Apesar de poder fazer at quatro ligaes, com um mesmo tomo ele pode efetuar somente trs.

    Hidrognio - monovalente e efetua somente uma ligao, que representada por um trao.

    Oxignio - divalente e efetua duas ligaes, que so representadas por dois traos. Pode se ligar a dois tomos ao mesmo tempo ou efetuar suas duas ligaes com o mesmo tomo.

    Nitrognio - trivalente e efetua trs ligaes, que so representadas por trs traos. Pode se ligar a dois ou trs tomos ao mesmo tempo, ou ainda, efetuar suas trs ligaes com o mesmo tomo.

    53

    Captulo V

  • Os tomos de carbono das cadeias podem ser classificados de acordo com o nmero de outros carbonos a que se encontrem ligados.

    Carbono primrio - ligado a somente um outro tomo de carbono.

    Carbono secundrio - ligado a dois outros tomos de carbono.

    Carbono tercirio - ligado a trs outros tomos de carbono.

    Carbono quaternrio - ligado a quatro outros tomos de carbono.

    Para este tipo de classificao no se considera se a ligao entre os carbonos simples, dupla ou tripla, somente o nmero de carbonos a que se encontra ligado.

    Tipos de Representaes das CadeiasExiste maneiras diferentes de representar a cadeia de um composto orgnico:

    As ligaes entre os carbonos indicados por traos (-)

    54

    Captulo V

  • Ciclopropano 1-buteno

    Representao em basto 1-buteno

    Podemos tambm simplificar por meio de ndices: H3C - CH2 - O - CH2 - CH3 Frmula molecular: C4H10

    Tipos de Ligaes

    Os diferentes tipos de ligaes que ocorrem entre os tomos de carbono foram representados da seguinte forma:

    Ligao Simples

    Ligao Dupla

    Ligao Tripla

    Classificao das Cadeias Carbnicas

    Cadeia Aberta, Acclica (ou Aliftica)Apresenta pelo menos duas extremidades e nenhum ciclo ou anel.

    55

    Captulo IV

  • Cadeia Fechada (ou Cclica)No apresenta extremidades e os tomos originam um ou mais ciclos (anis).

    Cadeia RamificadaPossui pelo menos um carbono tercirio ou quaternrio.

    Cadeia NormalPossui carbonos primrios e secundrios.

    H3 - CH2 - CH2 CH3

    Cadeias Alicclicas (ou No Aromticas)So cadeias que no apresentam o ncleo aromtico ou benznico

    Cadeias Aromticas

    56

    Captulo IV

  • Cadeia SaturadaApresenta somente ligaes simples entre os tomos da cadeia

    Cadeia Insaturada (ou No Saturada)Apresenta pelo menos uma dupla ou tripla ligao entre tomos da cadeia.

    Quanto Natureza dos tomos Que Compem a CadeiaPodem ser classificadas em homognea ou heterognea

    Cadeia Homognea constituda somente por tomo de carbono

    Cadeia HeterogneaApresenta pelo menos um heterotomo na cadeia.

    Funes OrgnicasOs compostos orgnicos se encontram distribudos em diversas funes orgnicas,

    que so grupos de substncias com propriedades semelhantes, normalmente caracterizados por um grupamento de tomo comum, que denominado grupamento funcional.

    57

    Captulo V

  • HidrocarbonetosSo compostos que apresentam em sua composio tomos

    de carbono e hidrognio. Vejamos as caractersticas dos principais hidrocarbonetos:

    Alcanos - so hidrocarbonetos alifticos saturados, isto , apresentam cadeia aberta com simples ligaes apenas.

    Frmula geral: CnH2n+2

    Nomenclatura dos AlcanosPrefixo indicativo dos nmeros de carbonos + sufixo ANO

    N de carbonos 1 2 3 4 5

    Prefixo met et prop but pent

    N de carbonos 6 7 8 9 10

    Prefixo hex hept oct non dec

    58

    A celulose das verduras tambm tem a mesma frmula molecular do amido, porm o aparelho digestivo humano no consegue digeri-la, aproveitando apenas os sais minerais e as vitaminas. Por isso, as verduras cruas no tm valor calrico, constituindo-se de fibras alimentares. Porm, quando cozidas, elas podem ser digeridas, tornando-se calricas, ou seja, engordam.A molcula de glicose tem a frmula estrutural:

    Nessa molcula, esto presentes as funes orgnicas lcool e aldedo.

    A parafina composta por alcanos.

    Captulo V

  • Ciclohexano: C5H12

    C4H10

    Alcenos (ou olefinas) - so hidrocarbonetos alifticos insaturados que apresentam uma dupla ligao.

    Frmula geral: CnH2n

    Eteno: C2H4

    Alcinos - so hidrocarbonetos alifticos insaturados por uma tripla ligao. Frmula geral: CnH2n-2

    Etino: C2H2, tambm conhecido como Acetileno.

    Alcadienos - so hidrocarbonetos alifticos insaturados por duas ligaes duplas. Frmula geral: CnH2n-2

    1,3-Butadieno: C4H6

    Hidrocarbonetos CclicosCicloalcanos - apresentam cadeia fechada com apenas simples ligaes.

    Ciclohexano: C5H12

    59

    Captulo V

  • Anel

    Cicloalcenos - so hidrocarbonetos cclicos insaturados por uma dupla ligao.Ciclobuteno: C4H6

    Aromticos (ou Arenos) - so hidrocarbonetos em cuja estrutura existe pelo menos um anel benznico (aromtico).

    Anel Benzeno: C6H6

    lcoois - so compostos orgnicos que apresentam um ou mais grupos hidroxilas

    (OH) ligados a tomos de carbono saturados. Os lcoois so mais reativos que os hidrocarbonetos e apresentam carter praticamente neutro. Na nomenclatura dos lcoois utilizamos o sufixo ol para indicar o grupo funcional -OH.

    Classificao dos AlcoisQuanto a Posio do Grupo -OH

    lcool primrio - a hidroxila est ligada a um tomo de carbono primrio.lcool secundrio - a hidroxila est ligada a um tomo de carbono secundrio.lcool tercirio - a hidroxila est ligada a um tomo de carbono tercirio.

    60

    Obs.: Note que a cadeia deve ser enumerada a partir da extremidade mais prxima do grupo funcional. Se a hidroxila estiver ligada a um carbono insaturado o composto chamado de enol (altamente instvel).

    Captulo V

  • Quanto ao Nmero de HidroxilasMonolcool - possui somente 1 grupo funcional -OH.Dilcool - possui 2 grupos funcionais -OH.Trilcool - possui 3 grupos funcionais -OH.

    Fenis - so compostos orgnicos em que o grupo -OH se liga diretamente ao anel benznico. Os fenis apresentam carter cido, em sua nomenclatura usamos o prefixo hidroxi.

    Aldedos - so compostos orgnicos que apresentam o grupo carbonila na extremidade do composto. Os aldedos so desidratantes, em sua nomenclatura usamos o sufixo al.

    Frmula Geral:

    61

    trinitro fenol (nomenclatura usual)

    ou 2-metil-fenol ou orto-metil-fenol1-hidroxi-2-metil-benzeno

    O//

    R C \ H

    Captulo V

  • Cetonas - so compostos orgnicos que apresentam o grupo carbonila entre carbonos. Em sua nomenclatura usamos o sufixo ona.

    Frmula Geral:

    Haletos Orgnicos: - so compostos derivados dos hidrocarnonetos pela troca de um ou mais hidrognios por halognios (F, Cl, Br, I).

    62

    propana butanodial

    pentanona pentanodiona-2,3

    A Histria do ChanelPrimeiro perfume de CHANEL, criado em 1921, o n 5 revolucionou o

    mundo das fragrancias pela utilizao em sua frmula de corpos sintticos, os aldedos, em propores at ento inditas. Da famlia dos florais-aldedos, o perfume se transformou em um mito e permanece um best-seller at os dias de hoje. A embalagem que permanece imutvel foi considerada inovadora e moderna para a sua poca, em vidro com transparncia de 100%.

    As cetonas podem ser encontradas na natureza em flores e frutos e at em nossos organismos (em pequena quantidade), fazendo parte dos corpos cetnicos na corrente sangunea. Esse composto empregado para fabricar alimentos e perfumes.

    O//

    H3C CH2 C \ H

    O O \\ //

    C CH2 CH2 C / \

    H H

    R C R || O

    Captulo V

  • Frmula Geral: R-X

    teres - so compostos orgnicos que apresentam um oxignio ligado a dois

    radicais orgnicos. Os teres so obtidos a partir da desidratao intermolecular dos lcoois. Sua nomenclatura composta pelo radical menor escrito com a terminao oxi, seguido do nome do hidrocarboneto correspondente ao radical maior.

    Frmula Geral: R - O - R

    cidos Carboxlicos - so compostos orgnicos que apresentam a hidroxila ligada ao grupo carbonila. Os cidos carboxlicos tem carter cido, em sua nomenclatura usamos o prefixo cido e o sufixo ico.

    Frmula Geral:

    Fique atento

    63

    1-cloro-butano oucloreto de butila (nomenclatura usual)

    metxi-etano ou ter-metil-etlico (nomenclatura usual)

    metxi-benzeno

    cido metanico cido 3-metil-pentanico

    Obs: os cidos carboxlicos com mais de 10 carbonos na cadeia principal so chamados de cidos graxos (constituintes de leos e gorduras animais e vegetais).

    Haletos orgnicos proporcionam a ao

    spray

    dicloro-diflor-metano

    F|

    CL C CL|F

    H3C O CH2 CH3

    O //

    R C \

    OHO //

    H C \

    OH

    Captulo V

  • Esteres - so compostos orgnicos usados como essncias. Constituem tambm leos vegetais e animais, ceras e gordura. So obtidos a partir da reao entre lcool ou fenol e cido carboxlico. Sua nomenclatura composta pelo nome do cido formador trocando a terminao ico por ato seguido pela preposio de e pelo nome do radical correspondente ao lcool ou fenol.

    Frmula Geral:

    Sais de cidos Carboxlicos - so compostos orgnicos que derivam dos cidos carboxlicos pela substituio do hidrognio da hidroxila por um metal. Em sua nomenclatura, d-se o sufixo ato ao nome da cadeia de origem (igual aos steres) seguido da preposio de e do nome metal. Os sais de cidos carboxlicos de cadeia longa so denominados de sabes.

    Frmula Geral:

    64

    propanoato de metila butanoato de fenila

    etanoato de sdio

    O cido metanico provm das formigas

    steres so usados para dar sabor a balas e gomas de

    mascar.

    O //

    R C \ O R

    O //

    H3C CH2 C \ O CH3

    O //

    H3C C \

    O Na+

    O //

    R C \

    O Na+

    Captulo V

  • Haletos de cidos - so compostos orgnicos que derivam dos cidos carboxlicos pela substituio da hidroxila por um halognio. Em sua nomenclatura, o nome do nion correspondente ao haleto seguido da preposio de e do nome do acido de origem com a terminao ila.

    Frmula Geral:

    Anidridos de cido carboxlico - so compostos orgnicos obtidos pela desidratao inter-molecular de dois cidos carboxlicos. Sua nomenclatura composta pela palavra anidrido seguido do nome do menor cido e por fim o nome do maior cido. Caso o anidrido possuir cadeias iguais, no se deve repetir o nome do cido.

    Frmula Geral:

    Aminas - so compostos orgnicos derivados da amnia (NH3) pela substituio de um ou mais hidrognios por radicais alquila ou arila. As aminas so usadas como corantes. Em sua nomenclatura usa-se o nome do radical seguido da palavra amina.

    Frmula Geral:

    Amina primria Amina secundria Amina terciria

    metil-etil-vinil-amina fenil-amina

    65

    brometo de propanoila

    cido Propanico --> Anidrido Etanico

    O//

    R C \ X

    H/

    R N \ H

    H/

    R N \ R

    R/

    R N \ R

    NH2

    Captulo V

  • Amidas - so compostos orgnicos obtidos normalmente da reao de um cido carboxlico e uma amina. Em sua nomenclatura, substitui-se a terminao ico do cido carboxlico por amida. So usados na preparao de medicamentos.

    Frmula Geral:

    Nitrilas - so compostos orgnicos obtidos do cido ciandrico pela substituio do hidrognio por um radical derivado de hidrocarboneto. Em sua nomenclatura, usa-se o nome do hidrocarboneto correspondente seguido do sufixo nitrila.

    Frmula Geral: R-C NH2C = CH - C N H3C - C Npropeno nitrila etano nitrila

    66

    propanamida

    Aminas incluem compostos biolgicos de maior importncia, respondendo por vrias funes em organismos vivos, como regulao biolgica, neurotransmissores e defesa contra predadores. Por seu alto grau de atividade biolgica, muitas aminas comuns so utilizadas como drogas ou medicamentos. Como exemplo de neutransmissores, podemos citar a adrenalina, que secretada pelas glndulas sob condies de stress ou medo.

    O //

    R C \ NH2

    A amida mais importante a uria, que um dos produtos finais do metabolismo dos animais, sendo eliminada pela urina.

    Captulo V

  • Nitro composto: - so compostos orgnicos derivados do cido ntrico pela substituio da hidroxila por um radical alquila ou arila. Em sua nomenclatura, usa-se o prefixo nitro seguido do nome do hidrocarboneto correspondente.

    Frmula Geral : ou

    2-nitropentano 2,4,6 trinitrotolueno (T.N.T)

    Tiocompostos - so compostos orgnicos em que ocorre a troca do oxignio por enxofre.

    tio ter

    67

    Luva de nitrila

    Esses compostos orgnicos so utilizados na fabricao de

    luvas

    O//

    R N O

    R NO2

    H3C S CH2 CH3

    Captulo V

  • Seguem abaixo alguns trechos de uma matria da revista Superinteressante, que descreve hbitos de um morador de Barcelona (Espanha), relacionando-os com o consumo de energia e efeitos sobre o ambiente.

    I. "Apenas no banho matinal, por exemplo, um cidado utiliza cerca de 50 litros de gua, que depois ter que ser tratada. Alm disso, a gua aquecida consumindo 1,5 quilowatt-hora (cerca de 1,3 milhes de calorias), e para gerar essa energia foi preciso perturbar o ambiente de alguma maneira....

    II. Na hora de ir para o trabalho, o percurso mdio dos moradores de Barcelona mostra que o carro libera 90 gramas do venenoso monxido de carbono e 25 gramas de xidos de nitrognio ... Ao mesmo tempo, o carro consome combustvel equivalente a 8,9 kwh.

    III. Na hora de recolher o lixo domstico... quase 1 kg por dia. Em cada quilo h aproximadamente 240 gramas de papel, papelo e embalagens; 80 gramas de plstico; 55 gramas de metal; 40 gramas de material biodegradvel e 80 gramas de vidro.

    No trecho I, a matria faz referncia ao tratamento necessrio gua resultante de um banho. As afirmaes abaixo dizem respeito a tratamentos e destinos dessa gua. Entre elas, a mais plausvel a de que a gua:

    A) passa por peneirao, clorao, floculao, filtrao e ps-clorao, e canalizada para os rios.B) passa por clorao e destilao, sendo devolvida aos consumidores em condies adequadas para ser ingerida.

    C) fervida e clorada em reservatrios, onde fica armazenada por algum tempo antes de retornar aos consumidores.

    D) passa por decantao, filtrao, clorao e, em alguns casos, por fluoretao, retornando aos consumidores.

    E) no pode ser tratada devido presena do sabo, por isso canalizada e despejada em rios.

    Tambm com relao ao trecho I, supondo a existncia de um chuveiro eltrico, pode-se afirmar que:

    A) a energia usada para aquecer o chuveiro de origem qumica, transformando-se em energia eltrica.

    B) a energia eltrica transformada no chuveiro em energia mecnica e, posteriormente, em energia trmica.

    C) o aquecimento da gua deve-se resistncia do chuveiro, onde a energia eltrica transformada em energia trmica.

    D) a energia trmica consumida nesse banho posteriormente transformada em energia eltrica.

    E) como a gerao da energia perturba o ambiente, pode-se concluir que sua fonte algum derivado do petrleo.

    Uma moda atual entre as crianas colecionar figurinhas que brilham no escuro. Essas figuras apresentam em sua constituio a substncia sulfeto de zinco. O fenmeno ocorre porque alguns eltrons que compem os tomos dessa substncia absorvem energia luminosa e saltam para nveis de energia mais externos. No escuro, esses eltrons retomam

    68

    Questes

  • aos seus nveis de origem, liberando energia luminosa e fazendo a figurinha brilhar. Essa caracterstica pode ser explicada considerando o modelo atmico proposto por:

    A) Dalton.

    B) Thomson.

    C) Lavoisier.

    D) Rutherford.

    E) Bohr.

    O corao artificial colocado em Eli comeou a ser desenvolvido h quatro nos Estados Unidos e j usado por cerca de 500 pesssoas. O conjunto, chamado de Hearmate, formado por trs peas principais. A mais importante uma bolsa importante com 1,2 quilo, 12 centmetros de dimetro e 3 centmetros de espessura,

    feita de titnio um metal branco pesado, leve e resistente.Revista Veja, julho de 1999.

    Entre os metais abaixo, aquele que apresenta, na ltima camada, nmero de eltrons igual ao do titnio o:

    A) C

    B) Na

    C) Ga

    D) Mg

    E) Xe

    O Fim do Mau CheiroAlgodo que elimina odor desagradvel a novidade entre os tecidos inteligentes. O mau cheiro causado por bactrias que proliferam com o calor e umidade. O tecido tratado com um composto qumico base de cloro, que mata esses microorganismos, eliminando o calor.

    Para evitar as propriedades desse composto, basta colocar o vestrurio em uma soluo com gua sanitria, produto de uso domstico que contm hipoclorito de sdio NaClO.

    A) Com base na Tabela de Classificao Peridica, escreva onome da famlia e o grupo a que pertence o elemento cloro.

    B) Determine o nmero de oxidao do oxignio e do hipoclorito de sdio.

    69

    Questes

  • O Mg(OH)2 em gua (leite de magnsia) consumido popularmente como laxante e anticido. De acordo com a equao abaixo, pede-se apontar as afirmativas corretas sobre Mg(OH)2.

    Mg(OH)2 (s) + H2O (l) Mg+2(aq) + 2OH- (aq)A) uma substncia bsica.

    B) Em gua pouco solvel.

    C) Em gua produz uma soluo neutra.

    D) Em gua produz um ction e dois nions.

    E) Tem duas cargas positivas e uma negativa.

    Em 1984, a Esttua da Liberdade, em Nova York, Estados Unidos, teve de ser restaurada porque a poluio cida corroeu a sua estrutura metlica. A precipitao cida ocorre quando aumenta, na atmosfera, a concentrao de:

    A) SO2B) CO

    C) MgO

    D) NaOH

    E) CaCO3

    Antes de um funileiro soldar peas de zinco galvanizadas, ele as limpa com uma soluo de cido muritico (cido clordrico). Assinale a equao que mais bem representa a reao, bem como sua classificao.

    A) Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 , reao de dupla troca

    B) ZnO + 2HCl ZnCl2 + H2O; reao de decomposio

    C) ZnO + 2HCl ZnCl2 + H2O; reao de dupla troca

    D) Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 , reao de decomposio

    E) ZnO + 2HCl ZnCl2 + H2O; reao de oxidao

    Alguns cuidados devem ser tomados por quem decide iniciar o cultivo do girassol. A oleaginosa deve ser plantada em solos descompactados, com pH acima de 5,2 (que indica menor acidez da terra). Conforme as recomendaes da Embrapa, o agricultor deve colocar, por hectare, 40 kg a 60 kg de nitrognio, 40 kg a 80 kg de fsforo. O pH do solo, na regio do agricultor, de 4,8. Dessa forma, o agricultor dever fazer a "calagem".

    Suponha que o agricultor v fazer calagem (aumento do pH do solo por adio de cal virgem - CaO). De maneira simplificada, a diminuio da acidez se d pela interao da cal (CaO) com a gua presente no solo, gerando hidrxido de clcio (Ca(OH)2) que reage com os ons H1+ (dos cidos), ocorrendo, ento, a formao de gua e deixando os ons Ca2+ no solo.

    Considere as seguintes equaes:

    I. CaO + 2H2O => Ca(OH)3II. CaO + H2O => Ca(OH)2III. Ca(OH)2 + 2H+ => Ca2+ + 2H2O

    IV. Ca(OH)2 + H+ => CaO + H2O

    70

    Questes

  • O processo de calagem descrito acima pode ser representado pelas equaes:

    A) I e II

    B) I e IV

    C) II e III

    D) II e IV

    E) III e IV

    Uma regio industrial lana ao ar gases como o dixido de enxofre e xidos de nitrognio, causadores da chuva cida. A figura mostra a disperso desses gases poluentes.

    Considerando o ciclo da gua e a disperso dos gases, analise as seguintes possibilidades:

    I. As guas de escoamento superficial e de precipitao que atingem o manancial poderiam causar aumento da acidez da gua do manancial e provocar a morte dos peixes.

    II. A precipitao na regio rural poderia causar aumento de acidez do solo e exigir procedimentos corretivos, como a calagem.

    III. A precipitao na regio rural, embora cida, no afetaria o ecossistema, pois a transpirao dos vegetais neutralizaria o excesso cido.

    A) pode ocorrer apenas a I.

    B) pode ocorrer apenas a II.

    C) podem ocorrer tanto a I quanto a II.

    D) podem ocorrer tanto a I quanto a III.

    E) podem ocorrer tanto a II quanto a III.

    Considere os compostos etanol e seu ismero dimetil-ter e respectivos pontos de ebulio:

    Etanol: + 78,3 C

    Dimetil ter: -24 C

    No obstante terem a mesma frmula molecular (C2H6O), o ponto de ebuio do etanol to maior que o dimetil-ter porque:

    A) apenas no etanol podem formar-se pontes de hidrognio

    B) a molcula do etanol apolar e a do dimetil-ter, polar

    71

    Questes

  • C) a molcula do dimetil-ter polar e forma pontes de hidrognio

    D) no dimetil-ter a molcula apolar e, no etanol, polar

    E) no etanol predominam Foras de Van der Walls

    As caractersticas dos vinhos dependem do grau de maturao das uvas nas parreiras porque as concentraes de diversas substncias da composio das uvas variam medida que as uvas vo amadurecendo. O grfico a seguir mostra a variao da concentrao de trs substncias presentes em uvas, em funo do tempo.

    O teor alcolico do vinho deve-se fermentao dos acares do suco da uva. Por sua vez, a acidez do vinho produzido proporcional concentrao dos cidos tartrico e mlico.

    Considerando-se as diferentes caractersticas desejadas, as uvas podem ser colhidas:

    A) mais cedo, para a obteno de vinhos menos cidos e menos alcolicos.

    B) mais cedo, para a obteno de vinhos mais cidos e mais alcolicos.

    C) mais tarde, para a obteno de vinhos mais alcolicos e menos cidos.

    D) mais cedo e ser fermentadas por mais tempo, para a obteno de vinhos mais alcolicos.

    E) mais tarde e ser fermentadas por menos tempo, para a obteno de vinhos menos alcolicos

    72

    Questes

    etanoato de sdioCaptulo ICaptulo IICaptulo IIICaptulo IVCaptulo V

    xidos bsicos ou anfteros - So formados por metal + oxignio e reagem com a gua para formar bases.xidos cidos (tambm chamados Anidridos) - So formados por oxignio + ametal e reagem com a gua para formar cidos.xidos neutros - No reagem com a gua ou