CIÊNCIAS 04 ULO - MÓD - 04 AULA s a i c n ê i C Ensino Fundamental FUNDAMENTAL MÓDULO 4 LIGAÇÕES QUÍMICAS Atenção para o que vamos aprender! Você é capaz de imaginar como ocorrem as ligações entre átomos? Nessa aula você vai estudar a tabela periódica e as ligações que ocorrem. Veja como é fácil. • OS SEMIMETAIS, como o boro, silício, germânio, arsênio, HISTÓRIA QUÍMICA: EM BUSCA DA ESTABILIDADE antimônio, telúrio e polônio, possuem características Se encontrássemos um átomo de oxigênio seriamos mais estáveis. • OS GASES NOBRES, como o hélio, neônio, argônio, Se encontrasse dois átomos de hidrogênio seria mais estável. intermediárias entre os metais e os não-metais. criptônio, xenônio e radônio, são elementos químicos que raramente se combinam com outros átomos, porque suas últimas camadas estão completas, ou seja: o hélio possui 2 elétrons na última camada e os demais possuem 8 elétrons na última camada. Classificação Periódica OXIGÊNIO!!! HIDROGÊNIO!!! A classificação periódica dos elementos químicos foi apresentada em 1869, pelo químico russo Dimitri Ivanovitch Mendeleiev. A tabela periódica mostra que as propriedades dos elementos químicos são funções periódicas das suas massas PUXA! QUE ESTABILIDADE!! atômicas. A classificação de Mendeleiev sofreu poucas modificações até hoje, porque ele previu a descoberta de novos elementos e deixou espaços necessários para que fossem encaixados posteriormente. Atualmente, novos elementos descobertos serão catalogados na tabela. Classificação dos Elementos Os elementos químicos são divididos em quatro classes: metais, não-metais, semimetais e gases nobres. • OS METAIS, como ouro, prata, alumínio, cobre, zinco, magnésio, etc., são geralmente sólidos, com o brilho característico, mais densos que a água e bons condutores de calor e eletricidade. • OS NÃO-METAIS, como o flúor, cloro, bromo, iodo, oxigê- Veja a seguir a Tabela Periódica nio, etc., são menos densos que a água, sem brilho e maus condutores de calor e eletricidade. 14 CIÊNCIAS FUNDAMENTAL MÓDULO 4 CLASSIFICAÇÃOPERIÓDICADOSELEMENTOS 1A 1 8A 2 H 2A 3A 4A 5A 6A 7A He 3 4 5 6 7 8 9 10 1,0 Li Be 11 12 23,0 24,3 19 20 6,9 B 9,0 8B Na Mg 3B 4B 5B 6B 7B 21 22 23 24 25 K Ca Sc 40,1 45,0 Ti 37 38 39 85,5 87,6 55 56 88,9 57-71 132,9 137,3 87 88 39,1 Sr Rb Y Cs Ba Fr 223,0 * 89-103 Ra ** 226,0 * 26 27 28 C 10,8 12,0 14,0 16,0 19,0 F Ne 13 14 15 16 17 18 35,5 39,9 35 36 79,9 83,8 Si N P O 1B 2B Al 27,0 28,1 31,0 32,1 29 30 31 32 33 34 S 50,9 52,0 54,9 55,8 58,9 Ni Cu Zn Ga Ge 58,7 63,5 65,4 69,7 72,6 As Se 47,9 Cr Mn Fe Co 74,9 79,0 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 91,2 92,9 95,9 99,0 Ru Rh Pd Ag Cd 101,1 102,9 106,4 107,9 72 73 74 75 76 77 78 79 Hf Ta W Re Os Ir Br Kr 112,4 In 114,9 Sn Sb Te 118,7 121,8 127,6 126,9 80 81 82 83 84 85 204,4 Pt Au Hg Tl Pb Bi 178,5 180,9 183,9 186,2 190,2 192,2 195,1 197,0 200,6 104 105 106 107 108 109 110 111 112 207,2 (261) (262) (263) (264) (265) (268) (269) (272) (277) 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 138,91 89 20,2 Cl Ar V Zr Nb Mo Tc 4,0 I 54 Xe 131,3 86 209,0 Po At 210,0 210,0 Rn 68 69 70 71 222,0 114 Rf Db Sg Bh Hs Fr Uun Uun Uub Uuq (285) 140,1 Pr Nd 140,9 144,2 Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 145,0 150,4 152,0 157,2 112,4 162,5 164,9 167,3 168,0 173,0 175,0 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 237,0 242,0 243,0 248,0 247,0 249,0 245,0 253,0 256,0 254,0 257,0 La Ce Th Pa ** Ac 227 232,0 231,0 U 238,0 Np Pu Am Cm Bk Cf VALÊNCIA Es Fm Md No Lr Se um átomo cede 1 elétron, ele se torna monovalente +. Atribui-se o termo valência à capacidade de combinação entre os átomos. Se um átomo cede 2 elétrons, ele se torna bivalente ++. Quem introduziu o termo valência foi o químico Friedrich August Kekulé, em 1868. Se um átomo ganha 1 elétron, ele se torna monovalente -. Os elementos químicos podem ser monovalentes, bivalentes, trivalentes, etc., positivos ou negativos. Se um átomo ganha 3 elétrons, ele se torna trivalente - - -. O átomo de hidrogênio tem capacidade 1. É chamado • Os ácidos, as bases e os sais, quando dissolvidos em monovalente. Os átomos que combinam com 1 átomo de hidrogênio são denominados também monovalentes. Os átomos que combinam com 2 átomos de hidrogênio são Se um átomo cede 3 elétrons, ele se torna trivalente +++. Se um átomo ganha 2 elétrons, ele se torna bivalente - -. água, dissociam suas moléculas em íons. Os íons são átomos carregados de carga positiva ou ne- bivalentes; com 3, trivalentes, etc. A valência dos elementos químicos depende da quantidade de elétrons que existem no seu último nível. Exemplo: o hidrogênio possui 1 elétron. Sua tendência é ceder esse elétron ao se combinar, tornando-se monovalente gativa. • Quando positivos, os íons denominam-se cátions. • Quando negativos, os íons denominam-se ânions. positivo. C Á TIO N S Monovalentes H Li Na Rb Cs K Bivalentes Mg Ca Ba Ra Ni Cu  N IO N S Trivalentes Monovalentes Al Bi Fé Bivalentes Trivalentes N (Fluoreto) (Nitr N F (Fluoreto) S(Sulfeto) Cl (Cloreto) SO4 (Sulfato) BO3 (Borato) Br (Brometo) O (Óxido) P (Fósfeto) 15 CIÊNCIAS FUNDAMENTAL MÓDULO 4 C OMPOSTOS Q UÍMICOS F ÓRMULAS Q UÍMICAS Para se formar um composto químico é necessário completar sua última camada com 8 elétrons, para que haja estabilidade. As fórmulas químicas são constituídas pela combinação correta das valências e expressas por símbolos. Pela nomenclatura moderna, deve-se colocar o cátion na frente, seguido pelo ânion e lê-se da direita para a esquerda. Exemplo: Exemplo: Cl (cloro) Na (sódio) LEITURA: CLORETO DE SÓDIO. Quando as valências não estão equilibradas algebricamente, acrescentam-se números na base do símbolo, a fim de acertá-las. A não existência de número na base do símbolo de algum elemento, significa que existe somente um átomo. NaCl (cloreto de sódio) Uma fórmula química representa uma molécula da respectiva substância. Para facilitar a formação dos compostos, em exercícios Exemplos: dizemos que: a soma algébrica das valências é igual a zero. cátion Na H = Hidrogênio Cl sódio O = Oxigênio 2 Exemplos: 2 + Cl ⇒ NaCl (Cloreto de Sódio) Ca++ + O- ⇒ CaO (Óxido de cálcio) + Na Na Ca - H2 + + O- ⇒ H2O (Água) Al+++ + Cl3- ⇒ AlCl3 (Cloreto de Alumínio) Cl O Na Ca Cl O Cloreto de Sódio Óxido de Cálcio ânion cloro H2O = Água CO2 = Gás carbônico N2 = Nitrogênio NaCl = Cloreto de sódio LiF = Fluoreto de lítio CaO = Óxido de cálcio CuSO4 = Sulfato de cobre K2Cr2O7 = Dicromato de potásio CaCO3 = Carbonato de cálcio NaOH = Hidróxido de sódio KClO3 = Clorato de potássio MgO = Óxido de magnésio KNO3 = Nitrato de potássio HCl = Ácido clorídrico Na2CO3 = Carbonato de sódio HNO3 = Ácido nítrico NaClO = Hipoclorito de sódio H2SO4 = Ácido sulfúrico KmnO4 = Permanganato de potássio H2CO3 = Ácido carbônico As moléculas dos exemplos dados são formadas por número variado de átomos. H O H O Água H Cl Cl Al Cl H2 = Dois átomos de hidrogênio. H2O = Dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. CO2 = Um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio. KClO3 = Um átomo de potássio, um átomo de cloro e três NaOH = Um átomo de sódio, um átomo de oxigênio e um átomos de oxigênio. Cl Cl Al Exemplos: H Cloreto de Alumínio átomo de hidrogênio. H2SO4 Cl = Dois átomos de hidrogênio, um átomo de enxofre e quatro átomos de oxigênio. 16