Material q geral

Material q geral

(Parte 2 de 7)

c) I.fusão;II. Sublimação; III. Evaporação; IV solidificação.

d) I.evaporação; II. Solidificação; III. Fusão; IV. Sublimação.

e) I. evaporação; II. Sublimação; III. Fusão; IV. Solidificação.

10)As fases de agregação para as substâncias abaixo, quando expostas a uma temperatura de 300 C, são, respectivamente:

Materiais

Ponto de Fusão

( 0C) ( 1 atm )

Ponto e Ebulição

( 0C) ( 1 atm )

Mercúrio

- 38,87

356,9

Amônia

- 77,7

- 33,4

Benzeno

5,5

80,1

Naftaleno

80,0

217,0

  1. sólido, líquido, gasoso e líquido. d) líquido, sólido, líquido e gasoso.

  2. líquido, gasoso, líquido e sólido. e) gasoso, líquido, gasoso e sólido.

  3. sólido, gasoso, líquido e gasoso

    1. O valor do ponto de ebulição determinado experimentalmente numa amostra de uma certa substância mostrou-se maior do que o valor encontrado em tabelas. Essa diferença pode ser atribuída ao fato de que, no experimento, usou-se:

    1. um combustível de alto poder calorífico. d) uma quantidade de substância muito grande.

    2. uma quantidade de substância muito pequena. e) uma substância composta.

    3. uma substância com impurezas.

12)Em qual dos eventos mencionados abaixo NÃO OCORRE transformação química?

      1. Emissão de luz por um vaga-lume. c) Fabricação de vinho a partir da uva.

      2. Explosão de panela de pressão. d) Produção de iogurte a partir do leite.

13) Analise os sistemas materiais abaixo, estando ambos na temperatura ambiente.

Sistema I - Mistura de 10g de sal de cozinha, 30g de areia fina, 20 ml de óleo e 100 ml de água.

Sistema II – Mistura de 2,0 litros de CO2 , 3,0 litros de N2 , e 1,5 litros de O2 .

Sobre esses sistemas é correto afirmar que:

  1. ambos são heterogêneos, pois apresentam mais de uma fase.

  2. em I, o sistema é bifásico, após forte agitação, e, em II, o sistema é monofásico.

  3. em I, o sistema é trifásico, após forte agitação, e, em II, o sistema é monofásico.

  4. em I, o sistema é trifásico, independente da ordem de adição dos componentes, e, em II, o sistema é bifásico.

TABELA PERIÓDICA

Caro aluno

Estamos no segundo capítulo de nosso curso onde estudaremos a tabela periódica. Qual a importância da Tabela Periódica no estudo da Química?

Imagine você em uma farmácia sem prateleiras e sem indicação da posição dos medicamentos atendendo a um cliente. O mesmo lhe solicita um fármaco. O que você faria para encontrá-lo? Qual o tempo que você levaria para encontrá-lo? Se não houvesse a Tabela Periódica, não teríamos os elementos organizados em grupos com as mesmas regularidades em suas propriedades, conforme uma farmácia sem prateleiras e sem as devidas indicações da aplicabilidade funcional orgânica dos medicamentos.

Histórico

Muitos cientistas contribuíram para explorar a grande variedade de comportamento dos elementos químicos e tentar organiza-los de acordo com suas propriedades. Mas, o método de organização dos elementos mais adequado foi desenvolvido pelo russo Dmitri Mendeleev e Lothar Meyer, e que ainda permitiu antever a existência de elementos químicos que ainda não tinham sido descobertos e prever algumas de suas propriedades e de compostos que eles formariam. Assim, credita-se a Dmitri Mendeleev e Lothar Meyer o mérito de ter elaborado a idéia que conduziu à Tabela Periódica dos elementos, um dos instrumentos mais utilizados pelos estudantes e químicos.

A seguir, lhes apresentamos a foto de Mendeleev e sua Tabela Periódica, organizada de acordo com a ordem crescente das massas atômicas dos elementos conhecidos em sua época.

Na tabela de Mendeleev de 1872, os espaços em branco representam os elementos que mendeleev deduzia existirem mas eram desconhecidos no seu tempo.

A classificação original de Mendeleev e Lothar Meyer, baseada nos pesos atômicos dos elementos sofreu uma série de rearranjos, bem como o conceito de que as propriedades dos elementos decorre da ordem crescente de seus pesos atômicos. A moderna Lei Periódica, de Moseley, foi estudada entre 1915 e 1925, onde concluiu que:

Muitas propriedades dos elementos químicos são uma função periódica de seus números atômicos

A tabela periódica é um quadro em que os elementos estão dispostos de tal modo que apresentam periodicidade em suas propriedades. O bom entendimento das informações fornecidas facilitará muito o seu estudo em química.

A base da tabela é a Lei Periódica que obedece:

  • Os elementos estão dispostos segundo a ordem crescente de seus números atômicos;

  • Elementos de propriedades semelhantes encontram-se numa mesma linha vertical, que chamamos de grupo ou família;

  • Elementos dispostos numa mesma horizontal ( chamada período ) apresentam uma variação gradual de propriedades.

A semelhança entre elementos de um mesmo grupo provém das configurações eletrônicas semelhantes na camada de valência do elemento ( último nível de energia ).

Você se lembra do diagrama de Linus Pauling? Você sabe como utiliza-lo?

Segue abaixo a ordem crescente de energia dos subníveis obedecendo o diagrama de Linus Pauling que você deverá utilizar em suas atividades.

1s2

2s2

2p6

3s2

3p2

4s2

3d10

4p2

5s2

4d10

5p2

6s2

4f14

5d10

6p2

7s2

5f14

6d10

Classificação Periódica

Os elementos químicos podem ser classificados de uma maneira mais geral, em função de suas propriedades físicas, em metais, não metais e semi-metais;

Os semi-metais ( também conhecidos como metalóides ) apresentam características de metais e não metais e são sólidos nas condições ambientais. Os elementos classificados como semi-metais, são: Boro, Silício, Germânio, Arsênio, Antimônio, Telúrio e Polônio. O Berílio e o Bismuto algumas vezes são incluídos nesta classificação.

O Silício e o Germânio são frequentemente usados como semi-condutores. São muito utilizados nas industrias eletrônica

No quadro abaixo apresentamos as propriedades dos metais e dos não metais.

Metais

Não Metais

Alta densidade

Baixa densidade

Ponto de fusão elevado

Ponto de fusão baixo

Maleáveis e dúcteis

Friáveis

Bons condutores de calor

Maus condutores de calor

Bons condutores de eletricidade

Maus condutores de eletricidade

Força de tensão elevada

Baixa força de tensão

Brilho metálico

Aparência fosca

Opacos, exceto quando laminados

Transparentes

Os metais, não metais e semi-metais pertencem a dois grandes grupos, os representativos ou típicos e de transição.

  • Os elementos representativos também chamados de grupos principais ou grupos A são aqueles cujo subnível de maior energia de seus átomos é s ( bloco s ) ou p ( bloco p ).

Notação da IUPAC

Notação Histórica

Nome da Família

1

IA

Metais Alcalinos

2

IIA

Metais Alcalinos Terrosos

13

IIIA

Boro

14

IVA

Carbono

15

VA

Nitrogênio

16

VIA

Calcogênio

17

VIIA

Halogênio

18

0

Gases Nbres

12

IIB

Família do Zinco

IA

IIA

IIB

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

0

Número deelétrons na camada de valência

1

2

2

3

4

5

6

7

8

s1

s2

s2

s2p1

s2p2

s2p3

s2p4

s2p5

s2p6

O hidrogênio, embora disposto na família dos metais alcalinos, não pertence a ela pois apresenta propriedades distintas dos elementos dessa família. A sua localização nessa família deve-se ao fato de possuir um elétron na camada de valência. Algumas tabelas trazem o hidrogênio separado do corpo da tabela.

OBS: Em 1990 a IUPAC ( UNIÃO INTERNACIONAL DE QUÍMICA PURA E APLICADA ) recomendou a substituição dos algarismos romanos por números de 1 a 18, para indicar as colunas na Tabela Periódica.

Elementos de transição são aqueles cujo subnível de maior energia de seus átomos é d. Constituem o bloco d, os Grupos IB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB E VIIIB. Este grande grupo B apresenta dois grupos internos classificados por Elementos de transição interna cujo subnível de maior energia de seus átomos é f. Constituem o bloco f:

  • os lantanídios apresentam 15 elementos que vão do Lantânio ao Lutécio.

  • os actinídeos apresentam 15 elementos que vão do Actínio ao laurêncio.

Notação da IUPAC

Notação Histórica

Nome da Família

11

1B

Grupo do Cobre

3

3B

Grupo do Escâncio

4

4B

Grupo do Titânio

5

5B

Grupo do Vanádio

6

6B

Grupo do Cromo

7

7B

Grupo do Manganês

8,9 e 10

8B

Grupo do Ferro-Cobalto- Níquel

Resumo Geral da Tabela

Propriedades Periódicas

Se examinarmos as propriedades físicas e químicas dos elementos, à medida que seus números atômicos vão crescendo, observamos que as propriedades variam periodicamente e atingem valores máximos e mínimos em colunas bem determinadas na tabela periódica. Assim, algumas propriedades dos átomos são mensuráveis e mostram tendências periódicas em função do número atômico, como:

Potencial de Ionização ou Energia de Ionização ( PI )

É definido como a quantidade de energia necessária, em elétron-volts, para retirar o elétron de um átomo gasoso isolado em seu estado fundamental. Podemos retirar um ou mais elétrons do mesmo átomo, onde teríamos o 10, 20, 30 potenciais de ionização.

Nas tabelas em que nada se especifica, está implícito tratar-se do primeiro potencial de ionização.

A maneira pela qual a Energia de Ionização varia com o número atômico é uma ilustração da periodicidade química. Em geral, a carga nuclear aumenta através do período do período e os elétrons da camada de valência são atraídos mais fortemente para o núcleo. Assim, mais energia é necessária para remover um elétron do átomo. Em outras palavras, a primeira energia de ionização tende a aumentar através do período.

O comportamento no período apresenta algumas irregularidades, como mostra a tabela abaixo:

Elemento

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Número atômico

3

4

5

6

7

8

9

10

EI ( eV )

5,4

9,3

8,3

11,3

14,5

13,6

17,4

21,6

Estas irregularidades podem ser explicadas da seguinte forma:

  • Be e B: o elétrons a ser retirado do B encontra-se no orbital 2p, enquanto que o elétron do Be encontra-se no orbital 2s. O elétron que se encontra no orbital 2s sofre mais atração do núcleo do que o elétron que se encontra no orbital 2p, o que conduz a menor energia de ionização do Boro.

  • O caso do oxigênio é ligeiramente diferente. A primeira energia de ionização é mais baixa do que a esperada, porque o elétron é removido de um orbital 2p que contém dois elétrons. Dois elétrons no mesmo orbital ocupam a mesma região do espaço e se repelem com maior intensidade do que se estivessem em orbitais diferentes.

Nos elementos de transição, o PI é praticamente constante, uma vez que o raio atômico destes elementos é praticamente constante. Generalizando, o gráfico que representa a ordem crescente de Potencial de Ionização dos elementos na Tabela Periódica, é:

A tendência da variação da Energia de Ionização dos elementos Representativos é inversamente proporcional ao Raio Atômico

O que você entende por eletronegatividade?

Eletronegatividade é a tendência de um átomo ganhar elétrons em uma ligação química. A variação da eletronegatividade é análoga à variação da energia de ionização, onde os elétrons são mais atraídos pelo núcleo do qual estão mais próximos e menos atraídos pelo núcleo do qual estão mais afastados. Em outras palavras, átomos pequenos atraem mais fortemente os elétrons que os átomos grandes.

Esse conceito será muito útil no estudo das ligações químicas

A escala mais comum de eletronegatividade foi proposta por Linus Pauling que observou um aumento na energia relativa em uma ligação química e, propôs que as eletronegatividades seriam uma maneira de prever o caráter iônico das ligações.

Assim, podemos concluir que a variação da eletronegatividade dos átomos na tabela periódica, obedece:

Raio Atômico

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