Cálculo I e
Modelos Atômicos
unidades 8 e 9
•
a massa de 1mol de uma deter minada
substância ou elemento é igual a massa molar
desse elemento/substância.
1mol de H2O = 18g
1mol de NaOH = 40g
6,02x10^23 particulas =
1mol
1 mol = 22,711L=
6,02x10^23
as proporções se mantém
qual a massa de água obtida pela
combustão total de 4,5 mol de etanol?
•
1 mol de etanol ————- 3 x 18g de água
4,5mol
————— x
x = (4,5 x (3x18))/1 x = 243 g de água
Qual a quantidade de matéria de oxigênio
necessária para queimar completamente
230g de etanol?
•
46g de etanol ———— 3 mol de óxigenio
230
————- x
x = (230x3)/46
x = 15
Qual a massa de gás carbônico obtida na
reação de 204,39L de oxigênio com
etanol, mas CNTP?
3 x 22,71 L de oxigênio ——2 x 44g gás
carbônico
204,39L
——- y
•
y = 264g
reações sucessivas
•
para se obter determinado produto é necessário
realizar uma série de reações. Como pra
obtenção do ácido sulfúrico.
•
a primeira coisa a se fazer é igualar os
coeficientes das substâncias iguais.
substâncias que participam uma
única vez em todas as etapas
Qual a quantidade de matéria de
H2SO4 obtida de 6mol de FeS2?
4 mol de FeS2 ____________________________ 8mil de H2SO4
6 mol
________________ y
•
y = 12mol
substâncias que participam da
mesma forma em mais de uma etapa
•
nesse caso, trabalhamos com a quantidade total
dessa substância.
Qual o volume de O2 necessário
para produzir 784g de H2SO4?
o O2 participa dos processos I (11O2 ) e II (4O2),
por isso devemos somar a quantidade dele, que
resultara em 15O2
•
15 x 22,711 L ______ 8 x 98g de H2SO4 Z
——— 784g
z=?
substância que participam ora
como produto ora como reagente
•
quando substâncias aparecem 2 vezes, em
mesma quantidade, devemos considerar apenas
uma dessas vezes para fazer os cálculos.
Qual o número de moléculas de sulfato de hidrogênio
(H2SO4) que pode ser obtido pela reação total de 320 g de
dióico de enxofre, SO2, pelo processo das equações I, II e
III? Dados: massa molar do dióxido de enxofre = 64g/mol.
próxima aula: modelos
atômicos e eletrosfera.
a descoberta do e-
•
atráves do uso de eletrodos de pólos opostos
(ampolas de Crookes), os cientistas descobriram
que os elétrons são parte de toda matéria.
ao se colidirem com o vidro, os
raios catódicos originam o raio X
•
podem mover pequenas hélices;
•
projetam sombra dos objetos dentro da ampola;
•
sofrem desvios em direção ao polo positivo,
quando submetidos a um campo elétrico;
•
se o campo elétrico for externo, os raios serão
desviados para o lado negativo da placa;
•
os raios dependem do gás utilizado na ampola.
1897, Thomson realizou alguns experimentos com
raios catódicos e descobriu que eles fazem parte de
todo tipo de matéria, e passou a chamar esses raios
catódicos de elétrons
•
as partículas geradas possuem intensidade de
carga igual à do elétron, porém de sinal oposto…
tal partícula é o próton
modelos atômicos
•
o modelo atômico não retrata o átomo, mas sim o
conhecimento cientifico na época.
•
se o conhecimento cientifico evolui, o modelo
atômico é aperfeiçoado.
John Dalton
•
partículas maciças, indivisíveis e indestrutíveis;
•
foi abandonado com a desconverta dos e-
Thomson
•
esfera positiva, não maciça, divisível e
eletricamente neutra;
•
foi abandonado devido aos estudos de Rutherford.
Rutherford
•
sistema planetário, núcleo positivo, pequeno e
denso, com elétrons girando ao seu redor;
•
foi abandonado porque uma lei da física diz que
tudo em movimento circular uniforme perde energia
até parar.
Bohr
•
elétrons movimentando-se ao redor do núcleo em
órbitas, sem ganhar nem perder energia;
•
foi abandonado porque só explicava o átomo de H.
Sommerfeld
•
cada nível de energia n compreende 1 órbita
circular e orbitas elípticas de diferentes
excentricidades (subníveis de energia)
estrutura atômica básica
número atômico e de
massa
•
o número de prótons se mantém invariável em qualquer
transformação química, caracteriza o elemento a que
pertence o átomo e é denominado número atômico;
•
elemento químico é um conjunto de átomos que
possuem o mesmo número atômico (Z);
•
os elementos químicos são representados pelos
símbolos da tabela periódica;
•
a soma do número de prótons e nêutrons de um átomo
é denominada de número de massa (A)
isotopia, isobaria e isotonia
•
isótopos = elementos com o mesmo número de
p ró t o n s , d i f e re n t e s p ro p r i e d a d e s f í s i c a s ,
propriedades químicas iguais;
•
isóbaros = elementos com o mesmo número de
massa, diferentes propriedades físicas e químicas;
•
isótonos = elementos com o mesmo número de
nêutrons e diferentes propriedades físicas e
químicas.
cálculo de massa atômica.
•
a massa atômica de cada elemento químico é a
média ponderada de massas atômicas dos
isótopos naturais multiplicada pela abundância de
cada isótopos.
eletrosfera
•
todo átomo é neutro, porque ele possui o mesmo
número de prótons e elétrons.
•
quando o átomo perde a neutralidade, ele se torna
um íon, e para que isso ocorra é necessário que o
número de elétrons varie.
•
o ión é formado quando um átomo ou um grupo de
átomos ganha ou perde elétrons.
estrutura da eletrosfera
•
Níveis de energia = relaciona-se à energia
potencial.
•
Subníveis de energia = relaciona-se à energia
cinética.
•
Orbitais = relaciona-se à energia cinética que
define a forma do orbital.
•
Spin = relaciona-se a energia magnética.
distribuição eletrônica
diagrama de Linus Pauling
tabela periódica e suas
propriedades
unidades 11 e 12
periodicidade? o que é?
•
um evento é periódico quando ele se repete;
•
cada intervalo entre uma repetição e outra é
denominado de período;
•
e cada período corresponde a uma variação que
vai de um mínimo até um máximo.
•
no século XIX, 63 elementos químicos já eram
conhecidos, assim como também já eram
conhecidas as propriedades desses elementos;
•
como as propriedades já eram conhecidas, fora
observado que certos elementos possuíam
propriedades iguais;
•
com isso, foi possível buscar um método para
tentar classificar cada elemento conhecido.
“muitas propriedades físicas e químicas dos elementos
e das substâncias simples que eles forma variam
periodicamente em função de seus números atômico.”
- Mendeleyve
•
a tabela é denominada periódica devido à
existência de periodicidade em várias
propriedades dos elementos e das substâncias
que a formam;
•
os elementos estão apresentados em ordem
crescente de número atômico Z;
•
ela possui 7 períodos e 18 famílias.
propriedades físicas e
químicas
sabemos que as propriedades físicas dos
elementos dependem da massa e do tamanho
dos átomos. Mas e as propriedades químicas?
as propriedades químicas dos elementos
podem ser previstas com base na
distribuição eletrônica do átomo.
o número de níveis de energia preenchido
com e- do átomo indica o período da
tabela ocupada pelo elemento
•
C (massa 12, 6 elétrons) = 1s2/ 2s2 2p2 = Dois
níveis de energia preenchidos por elétrons,
portanto C ocupa a o período 2 ou linha 2 da
tabela.
•
Mg (24 de massa, 12 elétrons) = 1s2/2s2 2p6/3s2 =
Três níveis de energia preenchidos por elétrons,
portanto o Mg ocupa a linha 3 ou o período 3 da
tabela.
propriedades periódicas
raio atômico
•
em uma família, o raio atômico aumenta de cima
para baixo, conforme aumentam o número atômico
e o número de níveis de energia do átomo;
•
no período, o raio atômico aumenta da direta para
a esquerda, conforme o número atômico diminui.
energia de ionização
•
é a energia necessária para retirar 1 elétron de 1
átomo ou íon, na fase gasosa;
•
quanto maior o raio atômico, menor é a energia de
ionização.
afinidade eletrônica
•
é a quantidade de energia liberada quanto 1 átomo
isolado no seu estado fundamental recebe 1
elétron;
•
quanto menor o raio atômico, mais perto do núcleo
do átomo estará o nível de energia mais externo,
logo, será mais fácil do elemento receber 1 elétron.
eletronegatividade
•
é a tendência que um átomo possui de atrair
elétrons para perto de si;
•
a eletronegatividade aumenta conforme diminui o
raio atômico.
eletropositiviade
•
é a capacidade que um átomo possui de doar
elétrons;
•
a eletropositividade aumenta conforme o raio
atômico aumenta.