a química esquematizada · 2020. 9. 27. · simples- É formada por átomos de um único elemento...
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Mapa Mental 01: Estados físicos da matériaMapa Mental 02: Fenômenos físicos e químicosMapa Mental 03: Substâncias PurasMapa Mental 04: MisturasMapa Mental 05: Modelos AtômicosMapa Mental 06: Números QuânticosMapa Mental 07: Estrutura AtômicaMapa Mental 08: Isótopos, isóbaros e isótonosMapa Mental 09: Distribuição EletrônicaMapa Mental 10: Tabela PeriódicaMapa Mental 11: Propriedades PeriódicasMapa Mental 12: Ligações QuímicasMapa Mental 13: Forças IntermolecularesMapa Mental 14: Geometria MolecularMapa Mental 15: Polaridade de MoléculasMapa Mental 16: HibridizaçãoMapa Mental 17: DensidadeMapa Mental 18: Separação de Misturas (I)Mapa Mental 19: Separação de Misturas (II)Mapa Mental 20: AlotropiaMapa Mental 21: Teorias ácido-baseMapa Mental 22: ÁcidosMapa Mental 23: BasesMapa Mental 24: Sais Mapa Mental 25: Óxidos
Química Geral:Mapa Mental 45: Equação Geral dos GasesMapa Mental 46: Equação de ClapeyronMapa Mental 47: Termoquímica (I)Mapa Mental 48: Termoquímica (II)Mapa Mental 49: Lei de HessMapa Mental 50: Cinética Química (I)Mapa Mental 51: Cinética Química (II)Mapa Mental 52: Cinética Química (III)Mapa Mental 53: Equilíbrio Químico (I)Mapa Mental 54: Equilíbrio Químico (II)Mapa Mental 55: pH e pOH (I)Mapa Mental 56: pH e pOH (II)Mapa Mental 57: KpsMapa Mental 58: PilhasMapa Mental 59: Eletrólise (I)Mapa Mental 60: Eletrólise (II)Mapa Mental 61: Propriedades ColigativasMapa Mental 62: Radioatividade (I)Mapa Mental 63: Radioatividade (II)
Mapa Mental 26: Sais (nomenclatura)Mapa Mental 27: Sais (solubilidade)Mapa Mental 28: Ácidos e bases (nomenclatura)Mapa Mental 29: Óxidos (nomenclatura)Mapa Mental 30: Número de oxidação (Nox)Mapa Mental 31: Reações Químicas (I)Mapa Mental 32: Reações Químicas (II)Mapa Mental 33: Leis PonderaisMapa Mental 34: EstequiometriaMapa Mental 35: Fórmulas QuímicasMapa Mental 36: Massa e MolMapa Mental 37: Oxirredução
Físico-químicaMapa Mental 38: DispersõesMapa Mental 39: SoluçõesMapa Mental 40: Concentração Comum Mapa Mental 41: MolaridadeMapa Mental 42: Título em massaMapa Mental 43: Fração MolarMapa Mental 44: Unidades de Concentração (resumo)
A Química Esquematizada
Mapa Mental 88: Isomeria Óptica (I)Mapa Mental 89: Isomeria Óptica (II)Mapa Mental 90: Reações OrgânicasMapa Mental 91: Reações de Substituição (alcanos)Mapa Mental 92: Reações de Substituição (aromáticos)Mapa Mental 93: Reações de Substituição (aromáticos)Mapa Mental 94: Reações de Substituição (aromáticos)Mapa Mental 95: Reações de Adição (alcenos)Mapa Mental 96: Reações de Adição (alcinos)Mapa Mental 97: Reações de Adição (alcadienos)Mapa Mental 98: Reações de Adição (cicloalcanos)Mapa Mental 99: Reações de EliminaçãoMapa Mental 100: Reações de OxirreduçãoMapa Mental 101: Oxidação de alcenosMapa Mental 102: Polímeros (I)Mapa Mental 103: Polímeros
Mapa Mental 64: Classificação dos carbonosMapa Mental 65: Classificação das cadeiasMapa Mental 66: Hidrocarbonetos-classificaçãoMapa Mental 67: Hidrocarbonetos-nomenclaturaMapa Mental 68: Hidrocarbonetos-nomenclaturaMapa Mental 69: Hidrocarbonetos-nomenclaturaMapa Mental 70: AromáticosMapa Mental 71: Funções Orgânicas OxigenadasMapa Mental 72: Funções Orgânicas Oxigenadas-nomenclaturaMapa Mental 73: Principais RadicaisMapa Mental 74: AminasMapa Mental 75: Aminas- nomenclatura usualMapa Mental 76: Aminas- nomenclatura IUPACMapa Mental 77: AmidasMapa Mental 78: Amidas- nomenclaturaMapa Mental 79: Nitrilas e IsonitrilasMapa Mental 80: NitrocompostosMapa Mental 81: F. Orgânicas Nitrogenadas (resumo)Mapa Mental 82: F. Orgânicas Sulfuradas (resumo)Mapa Mental 83: Haletos OrgânicosMapa Mental 84: Funções Mistas- nomenclaturaMapa Mental 85: Isomeria Plana (Constitucional)Mapa Mental 86: Isomeria Geométrica (Cis- Trans)Mapa Mental 87: Isomeria Geométrica (E & Z)
Química Orgânica
Mapas bônusMapa bônus: Substâncias puras e misturas (resumo condensado)Mapa de apoio: Notação científica
A Química Esquematizada
Estados de agregação
damatéria
Sólido
Assunto: Estados de agregação da matéria
1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº 01
Líquido
GasosoVolume variávelForma variávelPartículas altamente distantes e desorganizadasBaixíssima atração entre as partículas
Volume definidoForma variávelPartículas relativamente próximas e organizadasMédia atração entre as partículas
Volume definidoForma definidaPartículas muito próximas e organizadasAlta atração entre as partículas
Mudanças
Sólido – Líquido= FusãoLíquido-Gasoso= VaporizaçãoSólido- Gasoso= SublimaçãoGasoso-Líquido= CondensaçãoLíquido- Sólido= SolidificaçãoGasoso- Sólido= Ressublimação
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Assunto: Fenômenos físicos e químicos
1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº 02
Fenômenosfísicos e químicos
Físicos: ✓ Há mudança no aspecto visual✓ NÃO há a formação de novas substâncias✓ Exemplos:
• Copo de vidro que é quebrado
• Gelo derretendo
Químicos: ✓ Há mudança no aspecto visual✓ HÁ a formação de novas substâncias✓ Exemplos:
• Papel que é queimado
• Fruta que amadurece
• Material que enferruja
Indícios de um fenômeno químico:• Mudança de coloração• Liberação de gases• Liberação de energia
Mudanças de estado físico são sempre fenômenos físicos!
• Papel que é amassado
ÍCONES: FLATICON
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Substância Pura
Simples- É formada por átomos de um único elemento químico. Ex.: H2,O2, O3, S8, Au.
Composta- É formada por átomos de dois ou mais elementos químicos diferentes. Ex.: CO2, H2O, H2SO4.
✓ Conceito: É representada por uma fórmula química e possui propriedades características: ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade
Assunto: Substâncias puras 1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº 03
Quando uma substância muda de estadode agregação, sob pressão constante,
a temperatura permanece invariável até o final do processo .
Patamar de um diagrama de mudança de estado- intervalo de tempo no qual a temperatura se mantém constante durante a mudança de estado físico.
Para uma substância, a temperatura de fusão é igual à temperatura de
solidificação, e a temperatura de ebulição é igual à temperatura de
condensação.
Substância Fórmula P.F P.E
Água H2O 0ºC 100ºC
Etanol C2H6O -114ºC 78ºC
Amônia NH3 -77,7ºC -33,4ºC
Exemplos:
ÍCONES: FLATICON
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Mistura
Homogênea-Apresenta uma única fase. Ex.:água + sal.
Fase- cada um dos aspectos visuais enxergados.
1 fase: monofásica2 fases: bifásica3 fases: trifásica4 fases: tetrafásica
...
Heterogênea-Apresenta duas ou mais fases. Ex.: água + óleo.
✓Conceito: É uma combinação de duas ou mais substâncias, em que cada uma delas mantém sua identidade química.
Assunto: Misturas 1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº 04
✓ Homogênea eutética-possuem temperatura de fusão (ou de solidificação) constante, mas temperatura de ebulição (ou de condensação variável.
✓ Homogênea azeotrópica-possuem temperatura de ebulição (ou de condensação) constante, mas a temperatura de fusão (ou de solidificação) variável.
Exemplos:✓ Aço (mistura de Fe e C)✓ Petróleo (mistura de vários
hidrocarbonetos)✓ Granito (mistura de quartzo, mica e
feldspato)✓ Ar atmosférico (mistura predominante de
N2 e O2)
Quando uma mistura muda de estadode agregação, sob pressão constante,
ocorre variação de temperatura até o final do processo.
ÍCONES: FLATICON
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Assunto: Modelos Atômicos 1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº 05
ModelosAtômicos
❖ Leucipo e Demócrito✓ introduziram a ideia do átomo ✓ ÁTOMO- a(não) + tomo (parte): aquilo que não
pode ser dividido.
❖Dalton (1808)✓ Modelo da Bola de Bilhar✓ Átomos são esferas maciças e indivisíveis✓ Átomos de elementos diferentes possuem
propriedades diferentes. Átomos de elementos iguais possuem exatamente as mesmas propriedades.
✓ Reações Químicas são simplesmente rearranjo de átomos.
❖ J.J Thomson (1897)✓ Modelo do Pudim de Passas✓ Descoberta do elétron (experiência com o tubo
de raios catódicos).✓ Átomos são esferas positivas com elétrons
incrustados.
❖ Rutherford(1911)✓ Modelo Planetário✓ Experiência com partículas alfa✓ Descoberta do próton (Goldstein)✓ Átomo composto de núcleo e eletrosfera
❖ Rutherford-Bohr(1913)✓ Níveis de energia (camadas ou níveis
eletrônicos)✓ Órbitas Estacionárias✓ Quantização de energia
Partícula
PrótonNêutronElétron
Massa
11
1 / 836
Carga
+1O-1
1
0 2
3
4
Descoberta do nêutron: James Chadwick (1932)
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Números Quânticos
Número quântico principal (n): Identifica o nível energético no qual o elétron está . Varia de 0 a 7 e corresponde respectivamente às camadas K, L, M, N, O, P e Q.
Assunto: Números Quânticos 1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº 06
Número quântico magnético (m): Identifica o orbital no qual o elétron se encontra. Seu número central sempre é 0, para a direita há números positivos e para a esquerda, números negativos.
Número quântico de spin (s):Identifica qual dos elétrons está presente no orbital. Se o elétron de spin positivo ou de spin negativo.
Número quântico secundário/azimutal (l): Identifica o subnível energético no qual o elétron está. Corresponde aos subníveiss, p, d e f, em que:✓ 0 corresponde ao subnível s✓ 1 corresponde ao subnível p✓ 2 corresponde ao subnível d✓ 3 corresponde ao subnível f
0
-1 0 +1
-2 -1 0 +1 +2
-3 -2 -1 0 +1 +2 +3
↓
↓
representa o spin negativo e tem valor −1
2
✓ Por convenção, o primeiro elétron a preencher um orbital pos-
sui spin - 12
representa o spin positivo e tem valor +1
2
s=
p=
d=
f=
✓ Em um mesmo subnível, todos os orbitais recebem seu primei-ro elétron, para só então, receberem seu segundo elétron.
Um orbital comporta no máximo dois elétrons, com spins contrários.
Num átomo, não existem dois elétrons com os quatro número
quânticos iguais.
ÍCONES: FLATICON
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Estrutura Atômica
Número de massa (A):
Assunto: Estrutura Atômica 1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº 07
Núcleo: Eletrosfera:❑ Prótons:carga positiva❑ Nêutrons:sem carga elétrica
❑ Elétrons:carga negativa
Número de nêutrons (n):
A = Z+ n
n = A-ZNúmero atômico (Z):✓ Identifica o elemento químico✓ É sinônimo de número de prótons (p)✓ É igual à quantidade de número de
elétrons para um átomo neutro.
Átomo neutro: átomo com igual quantidade de prótons e elétrons.
Íon: átomo com diferente quantidade entre prótons e elétrons.
2311Na
A
Z
Símbolo do elemento sódio
A= 23 e= 11 Z= 11 n= 12
ÍCONES: FLATICON
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não apresenta carga elétrica
apresenta carga elétrica
2311Na + 35
17 Cl -Ânion:
✓ ganhou elétrons✓ carga elétrica
negativa
Cátion: ✓ perdeu elétrons✓ carga elétrica
positiva
A= 23 e = 10 Z= 11 n = 12
A= 35 e = 18Z= 17 n = 18
A única alteração entre um átomo neutro e seu íon é na quantidade de
elétrons.
Átomos
Isótopos: átomos que apresentam a mesma quantidade de prótons (p).
Assunto: Isótopos, isóbaros e isótonos
1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº08
Isóbaros: átomos que apresentam o mesmo número de massa (A)
Isoeletrônicos: átomos ou íons que apresentam o mesmo número de elétrons.
Isótonos: átomos que apresentam o mesmo número de nêutrons (n).
11H 2
1H 31H
4020Ca 37
17Cl
146C 14
7N
15P3-
18ArZ= 18 elétrons
Z= 18 elétrons
n = 2O n = 2O
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Assunto: Distribuição eletrônica
1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº09
Distribuição Eletrônica
1s2
2s2
3s2
4s2
5s2
6s2
7s2
K= 2
L = 8
M= 18
N= 32
O= 32
P= 18
Q= 8
2p6
3p6
4p6
5p6
6p6
7p6
3d10
4d10
5d10
6d10
4f 14
5f 14
✓ Diagrama de Linus Pauling
❑ nome da camada eletrônica
❑ nº de elétrons máximo para cada camada
Nº de elétrons máximo por subnível:s= 2 e-p= 6 e-
d= 10 e-f= 14 e-
✓ Exemplos:❑Átomos neutros:
❑ Íons:
20 Ca=
26 Fe=
26 Fe 2+=
20 Ca 2+=
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
17 Cl -= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Subnível mais energético: O que aparece por último numa distribuição. Ex.: 6 C= 1s2 2s2 2p2
Subnível mais externo: (camada mais externa):
O número maior representa o subnível mais externo.
Ex.: 26Fe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Os e - são retirados/acrescentados ao subnível mais externo!
1
2
3
4
5
6
7❑ n º da camada eletrônica
ÍCONES: FLATICON
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Assunto: Tabela periódica 1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº 10
TabelaPeriódica
Os elementos são dispostos em ordem crescente de número atômico (Z)!
É organizada em:❑ 18 colunas (chamadas grupos ou famílias)❑ 7 linhas (chamadas períodos)
✓ Os elementos que pertencem a uma mesma família possuem propriedades semelhantes.
✓ O período em que um elemento está indica a quantidade de camadas que ele possui. Exemplos:
❑ O Na está no 3º período, portanto possui 3 camadas eletrônicas.
❑ O F está no 2º período, portanto possui 2 camadas eletrônicas.
❑ O Cs está no 6º período, portanto possui 6 camadas eletrônicas.
Elementos representativos: famílias 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 e 18.Elementos de transição: demais famílias✓ externa: centro da tabela✓ internao série dos lantanídeoso série dos actinídeos
Famílias:❑ Família 1- Metais Alcalinos❑ Família 2-Metais Alcalinoterrosos❑ Família 13- Família do boro❑ Família 14- Família do carbono❑ Família 15- Família do nitrogênio❑ Família 16- Calcogênios❑ Família 17- Halogênios❑ Família 18- Gases Nobres
O H é o único elemento da tabela periódica que não possui família (ele não é metal!)
Aproximadamente 75% da tabela periódica é composta por metais.
ÍCONES: FLATICON
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Propriedades Periódicas
Raio atômico: é a distância média entre o núcleo de dois átomos.
Assunto: Propriedades Periódicas
1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº 11
Potencial de Ionização: éa energia mínima necessária para se
retirar elétrons de um átomo ou íonisolado e no estado gasoso.
Afinidade Eletrônica: é a quantidade de energia liberada por um átomo isolado e no estadofundamental ao receber um elétron.
Eletronegatividade: é a tendência que o átomo possui para atrair elétrons numa ligação química.
O flúor é o elemento mais
eletronegativo da tabela.
Gases nobres não possuem
eletronegatividade.
sentido de aumento num período.
sentido de aumento num grupo.
não apresenta um sentidocompletamente exato devariação na tabela
1ª E.I <2ª E.I<3ª E.I
A cada nova retirada de elétrons, a energia de ionização aumenta:
ÍCONES: FLATICON
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Assunto: Ligações Químicas 1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº 12
LigaçõesQuímicas
Ligação Covalente:✓ Compartilhamento de elétrons✓ Ametal + Ametal / Ametal + H
Ligação Iônica: ✓ Transferência de elétrons✓ Metal + Ametal/ Metal + H✓ Atração eletrostática
Ligação Metálica:✓ Teoria da Nuvem Eletrônica✓ Metal + Metal
H Cl ClH HCl→+. .... ... ....
.... ou ─
Na. + Cl.....
.. → [Na] + + Cl ....
....[ ] -
(fórmula de Lewis) (fórmula estrutural)
Compostos covalentes:
Compostos iônicos:
❑ Estado físico (25º C, 1 atm):
❑ T. F (ºC) e T. E (º C):
❑ Solubilidade:
❑ Condutibilidade elétrica:
Sólidos, líquidos ou gasosos
Sólidos
Em geral, elevadas
Conduzem na fase líquida ou em
solução aquosa
Variada
A maioria não conduz. Exceção
importante: grafita
Obedece à regra:“semelhante dissolve
semelhante”
Em geral, baixas
Propriedades dos metais:✓ brilho característico✓ boa condutividade✓ alto ponto de fusão✓ resistência à tração
✓ maleabilidade (formam chapas e lâminas)✓ ductibilidade (formam fios)
ÍCONES: FLATICON
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Assunto: Forças Intermoleculares
1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº 13
Forças Intermoleculares
Dipolo-permanente (dipolo-dipolo):✓ Interação intermediária✓ Polos elétricos permanentes✓ Ocorre em compostos polares✓ Exemplos: HCl, HBr, CH2O
Ligações de Hidrogênio ✓ Interação intensa✓ H + grupo F O N✓ Ocorre em compostos altamente polares✓ Exemplos: H2O, NH3, HF
Dipolo-induzido/ Forças de London✓ Interação fraca✓ Polos elétricos momentâneos✓ Ocorre em compostos apolares✓ Exemplos: Cl2, CO2, CCl4
Interações mais fortes: maior ponto de fusão e ebuliçãoMaior massa molar: maior ponto de fusão e ebuliçãoCadeias menos ramificadas: maior ponto de fusão e ebulição
Forças que atuam sobre duas ou mais moléculas para que permaneçam unidas.
A denominação Força de Van der Waalsalgumas vezes é usada como sinônimo de forças intermoleculares, outras, se refere
especificamente às forças de dipolo-induzido.
O OHH
H
HI I I I Iδ+
δ+
δ+
δ+
δ-δ-
H Cl H ClI I I I I
δ+ δ+δ- δ- Cl ClCl Clδ+ δ-δ+ δ-
I I I I I I I
interação entre moléculas de H2O
interação entre moléculas de HCl interação entre moléculas de Cl2(nuvem eletrônica momentânea)
MAPA 36
ÍCONES: FLATICON
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Assunto: Geometria Molecular 1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº 14
Para 3 átomos:✓ Sem pares não –ligantes: Linear (180º) Ex.: CO2
✓ Com pares não –ligantes: Angular (varia) Ex.: H2O
Para 4 átomos:✓ Sem pares não –ligantes: Trigonal Plana (120º) Ex.: BF3
✓ Com pares não –ligantes:Piramidal (107º) Ex.: NH3
Para 2 átomos:
✓ Linear (180º)-Ex.: HCl
Para 5 átomos:
✓ Tetraédrica (109º 28’)- Ex.: CH4
Para 7 átomos:
✓ Octaédrica (90º)- Ex.: SF6
Formato que uma moléculaassume no planotridimensional
Teoria VSEPR:Os pares de elétrons tentam se
manter o mais afastados possível
Para 6 átomos:
✓ Bipirâmide trigonal(90º; 120º)-Ex.: PCl5
Geometria Molecular
ÍCONES: FLATICON
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Assunto: Polaridade de Moléculas
1ª revisão: 3ª revisão:2ª revisão: 4ª revisão: Mapa nº 15
Polaridade de
Moléculas
Polares: ✓ Moléculas com um único átomo diferente ao
redor do átomo centralEx.: CHCl3
✓ Todas as moléculas formadas por apenas por dois átomos distintosEx.: HBr
✓ Todas as moléculas com pares de elétrons não-ligantes
Ex.: PH3
Apolares:✓ Todos os hidrocarbonetos
CxHy
✓ Todas as moléculas formadas apenas por dois átomos iguais
Ex.: H2, Br2, Cl2, I2✓ Todas as moléculas com átomos iguais ao
redor do átomo central sem pares de elétrons não-ligantes
Ex.: BF3, CCl4, SiH4
✓ A polaridade de uma molécula pode ser determinada pelo vetor momento dipolar resultante, da seguinte forma:
✓ O vetor aponta para o elemento mais eletronegativo da ligação.
vetor momento dipolar resultante:µ→
µ→= 0→µ≠ 0
Apolar Polar
O..
H H
Exemplos:
→
→ →
→
Os vetores não se cancelam, µ≠0→
Os vetores se cancelam, µ=0→
Os vetores se cancelam, µ=0→
Molécula apolar
Molécula apolar
Molécula polar@ nadiario.mapas