Existem diversas conexões entre a química e os vários ramosda engenharia. Para muitos estudantes de engenharia, a quí-mica é um pré-requisito para disciplinas que envolvem aspropriedades dos materiais. Essas disciplinas normalmenteadotam uma abordagem fenomenológica dos materiais, emvez de enfatizar a perspectiva molecular da química. O objetivodeste livro é proporcionar conhecimento e valorização dosprincípios químicos de estrutura e ligação, os quais servirão debase para estudos posteriores da ciência dos materiais.

Química Geral Aplicada à Engenharia busca fornecer uma in-trodução concisa, mas consistente, do tema, ampliando o papelda química para muitas áreas da engenharia e da tecnologiamoderna. Além disso, mostra a relação entre a química e asoutras disciplinas estudadas pelos alunos de engenharia, espe-cialmente matemática e física, e apresenta problemas reais queatendem diretamente aos interesses dos futuros engenheiros.

Livro-texto para a disciplina de química nos cursos de gradua-ção em Engenharia.

Aplicações:

QUÍMICA GERALAplicada à Engenharia

QUÍM

ICA

GERAL

Aplica

daà

Engenha

ria

Lawrence S. Brown

Thomas A. Holme

Law

rence

S.B

row

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Thom

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A.H

olm

e

QUÍMICA GERALAplicada à Engenharia

Sobre os Autores

Lawrence S. Brown é coordenador da disciplinaquímica geral para estudantes de Engenharia naUniversidade Texas A&M. Bacharel pelo InstitutoPolitécnico de Rensselaer e mestre e doutor pelaUniversidade de Princeton.

Thomas A. Holme é professor de química naUniversidade de Wisconsin-Milwaukee e diretordo Instituto de Exame da ACS. É bacharel peloLoras College e doutor pela Universidade de Rice.

ISBN 10 85-221-0688-6ISBN 13 978-85-221-0688-2

9 7 8 8 5 2 2 1 0 6 8 8 2

Outras Obras

Bioquímica – ComboMary K. Campbell e Shawn O. Farrell

Bioquímica – Volume 1 – Básico Mary K. Campbell e Shawn O. Farrell

Bioquímica – Volume 2 – BiologiaMolecularMary K. Campbell e Shawn O. Farrell

Bioquímica – Volume 3 – Bioquímica MetabólicaMary K. Campbell e Shawn O. Farrell

Fundamentos da Química Analítica aTradução da 8 edição norte-americana

Skoog, West, Holler, Crouch

Química Geral e Reações Químicas Volumes 1 e 2John C. Kotz e Paul M. Treichel, Jr.

Química Orgânica – Volumes 1 e 2aTradução da 6 edição norte-americana

John McMurry

Química TecnológicaJorge Wilson Hilsdorf, Newton Deleo de Barros, Celso Aurélio Tassinari e Isolda Costa

v

Sumário

Sobre os Autores xiv

Prefácio xv

Introdução ao Estudante xxi

1 Introdução à Química 11.1 POR DENTRO DE Alumínio 21.2 O Estudo da Química 4

A Perspectiva Macroscópica 5A Perspectiva Microscópica ou Particulada 6Representação Simbólica 9

1.3 A Ciência da Química: Observações e Modelos 10As Observações na Ciência 11Interpretando as Observações 12Modelos na Ciência 13

1.4 Números e Medições na Química 14Unidades 15Números e Algarismos Significativos 18

1.5 Soluções de Problemas na Química e na Engenharia 21Utilizando Proporções 21Proporções em Cálculos Químicos 23Problemas de Química Conceitual 25A Visualização na Química 26

1.6 POR DENTRO DE Seleção de Material e Quadros de Bicicletas 28Enfoque na Resolução de Problemas 30Resumo 31Problemas e Exercícios 31

2 Átomos e Moléculas 372.1 POR DENTRO DE Polímeros 382.2 Estrutura Atômica e Massa 40

Conceitos Fundamentais do Átomo 40Número Atômico e Número de Massa 41Isótopos 41Símbolos Atômicos 43Massas Atômicas 43

2.3 Íons 45Descrição Matemática 46Íons e suas Propriedades 47

vi Química Geral Aplicada à Engenharia

2.4 Compostos e Ligações Químicas 48Fórmulas Químicas 48Ligação Química 50

2.5 A Tabela Periódica 53Períodos e Grupos 53Metais, Ametais e Metalóides 56

2.6 Química Inorgânica e Orgânica 57Química Inorgânica – Grupos Representativos e Metais de Transição 58Química Orgânica 59Grupos Funcionais 63

2.7 Nomenclatura Química 63Sistemas Binários 63Nomeando Compostos Covalentes 64Nomeando Compostos Iônicos 66

2.8 POR DENTRO DE Polietileno 68Enfoque na Resolução de Problemas 71Resumo 71Problemas e Exercícios 72

3 Moléculas, Mols e Equações Químicas 773.1 POR DENTRO DE Explosões 783.2 Fórmulas e Equações Químicas 79

Escrevendo Equações Químicas 80Balanceando Equações Químicas 81

Conexões Matemáticas 84

3.3 Soluções Aquosas e Equações Iônicas Líquidas 86Soluções, Solventes e Solutos 87Equações Químicas para Reações Aquosas 90Reações Ácido-Base 92

3.4 Interpretando Equações e Mol 96Interpretando Equações Químicas 96Número de Avogadro e o Mol 96Determinando a Massa Molar 97

3.5 Cálculos Utilizando Mols e Massas Molares 99Análise Elementar: Determinando as Fórmulas Empíricas e Moleculares 102Concentração em Quantidade de Matéria 105Diluição 107

3.6 POR DENTRO DE Células de Combustível 109Enfoque na Resolução de Problemas 111Resumo 111Problemas e Exercícios 112

4 Estequiometria 1204.1 POR DENTRO DE Gasolina e outros Combustíveis 121

vi Química Geral Aplicada à Engenharia

2.4 Compostos e Ligações Químicas 48Fórmulas Químicas 48Ligação Química 50

2.5 A Tabela Periódica 53Períodos e Grupos 53Metais, Ametais e Metalóides 56

2.6 Química Inorgânica e Orgânica 57Química Inorgânica – Grupos Representativos e Metais de Transição 58Química Orgânica 59Grupos Funcionais 63

2.7 Nomenclatura Química 63Sistemas Binários 63Nomeando Compostos Covalentes 64Nomeando Compostos Iônicos 66

2.8 POR DENTRO DE Polietileno 68Enfoque na Resolução de Problemas 71Resumo 71Problemas e Exercícios 72

3 Moléculas, Mols e Equações Químicas 773.1 POR DENTRO DE Explosões 783.2 Fórmulas e Equações Químicas 79

Escrevendo Equações Químicas 80Balanceando Equações Químicas 81

Conexões Matemáticas 84

3.3 Soluções Aquosas e Equações Iônicas Líquidas 86Soluções, Solventes e Solutos 87Equações Químicas para Reações Aquosas 90Reações Ácido-Base 92

3.4 Interpretando Equações e Mol 96Interpretando Equações Químicas 96Número de Avogadro e o Mol 96Determinando a Massa Molar 97

3.5 Cálculos Utilizando Mols e Massas Molares 99Análise Elementar: Determinando as Fórmulas Empíricas e Moleculares 102Concentração em Quantidade de Matéria 105Diluição 107

3.6 POR DENTRO DE Células de Combustível 109Enfoque na Resolução de Problemas 111Resumo 111Problemas e Exercícios 112

4 Estequiometria 1204.1 POR DENTRO DE Gasolina e outros Combustíveis 121

4.2 Fundamentos de Estequiometria 125Obtendo Proporções a partir de uma Equação Química Balanceada 125

4.3 Reagentes Limitantes 1304.4 Rendimentos Teóricos e Percentuais 1374.5 Estequiometria de Solução 1394.6 POR DENTRO DE Combustíveis Alternativos e Aditivos de

Combustível 142Enfoque na Resolução de Problemas 143Resumo 144Problemas e Exercícios 145

5 Gases 1535.1 POR DENTRO DE Poluição do Ar 154

Propriedades dos Gases 156

5.2 Pressão 157Medindo a Pressão 159Unidades de Pressão 159

5.3 História e Aplicação da Lei dos Gases 160Unidades e a Lei do Gás Ideal 164

5.4 Pressão Parcial 1665.5 Estequiometria de Reações Envolvendo Gases 170

Condições Padrão de Temperatura e Pressão 171

5.6 Teoria Cinético-Molecular e Ideal versus Gases Reais 173Postulados do Modelo 173

Conexões Matemáticas 175Gases Reais e Limitações da Teoria Cinética 177Corrigindo a Equação de Gás Ideal 178

5.7 POR DENTRO DE Sensores de Gás 181Manômetro de Capacitância 181Calibrador Termoacoplado 182Calibrador de Ionização 182Espectrômetro de Massas 184Enfoque na Resolução de Problemas 184Resumo 185Problemas e Exercícios 186

6 A Tabela Periódica e Estrutura Atômica 1936.1 POR DENTRO DE Luzes Incandescentes e Fluorescentes 1946.2 O Espectro Eletromagnético 196

A Natureza Ondulatória da Luz 196 Conexões Matemáticas 198

A Natureza Particulada da Luz 200

6.3 Os Espectros Atômicos 205O Átomo de Bohr 208

Sumário vii

viii Química Geral Aplicada à Engenharia

6.4 O Modelo Atômico da Mecânica Quântica 210 Conexões Matemáticas 211

Energia Potencial e Orbitais 212Números Quânticos 212Visualização de Orbitais 216

6.5 O Princípio da Exclusão de Pauli e Configurações Eletrônicas 219Energias de Orbitais e Configurações Eletrônicas 220Regra de Hund e o Princípio de Aufbau 222

6.6 A Tabela Periódica e as Configurações Eletrônicas 2246.7 Tendências Periódicas nas Propriedades Atômicas 226

Tamanho Atômico 226Energia de Ionização 228Afinidade Eletrônica 231

6.8 POR DENTRO DE Fontes Modernas de Luz: LED e Lasers 232Enfoque na Resolução de Problemas 234Resumo 235Problemas e Exercícios 236

7 Ligação Química e Estrutura Molecular 2427.1 POR DENTRO DE Compostos de Flúor Familiares 2437.2 A Ligação Iônica 244

Formação de Cátions 245Formação de Ânions 246

7.3 A Ligação Covalente 250Ligações Químicas e Energia 250Ligações Químicas e Reações 252Ligações Químicas e a Estrutura de Moléculas 253

7.4 Eletronegatividade e Polaridade da Ligação 255Eletronegatividade 256Polaridade da Ligação 257

7.5 Mantendo o Rastro da Ligação: Estruturas de Lewis 259Ressonância 265

7.6 Superposição de Orbitais e Ligação Química 2677.7 Orbitais Híbridos 2707.8 Arranjos das Moléculas 2727.9 POR DENTRO DE Clorofluorocarbonetos 281

Enfoque na Resolução de Problemas 283Resumo 284Problemas e Exercícios 284

8 Moléculas e Materiais 2908.1 POR DENTRO DE Carbono 2918.2 Fases Condensadas – Sólidos 293

viii Química Geral Aplicada à Engenharia

6.4 O Modelo Atômico da Mecânica Quântica 210 Conexões Matemáticas 211

Energia Potencial e Orbitais 212Números Quânticos 212Visualização de Orbitais 216

6.5 O Princípio da Exclusão de Pauli e Configurações Eletrônicas 219Energias de Orbitais e Configurações Eletrônicas 220Regra de Hund e o Princípio de Aufbau 222

6.6 A Tabela Periódica e as Configurações Eletrônicas 2246.7 Tendências Periódicas nas Propriedades Atômicas 226

Tamanho Atômico 226Energia de Ionização 228Afinidade Eletrônica 231

6.8 POR DENTRO DE Fontes Modernas de Luz: LED e Lasers 232Enfoque na Resolução de Problemas 234Resumo 235Problemas e Exercícios 236

7 Ligação Química e Estrutura Molecular 2427.1 POR DENTRO DE Compostos de Flúor Familiares 2437.2 A Ligação Iônica 244

Formação de Cátions 245Formação de Ânions 246

7.3 A Ligação Covalente 250Ligações Químicas e Energia 250Ligações Químicas e Reações 252Ligações Químicas e a Estrutura de Moléculas 253

7.4 Eletronegatividade e Polaridade da Ligação 255Eletronegatividade 256Polaridade da Ligação 257

7.5 Mantendo o Rastro da Ligação: Estruturas de Lewis 259Ressonância 265

7.6 Superposição de Orbitais e Ligação Química 2677.7 Orbitais Híbridos 2707.8 Arranjos das Moléculas 2727.9 POR DENTRO DE Clorofluorocarbonetos 281

Enfoque na Resolução de Problemas 283Resumo 284Problemas e Exercícios 284

8 Moléculas e Materiais 2908.1 POR DENTRO DE Carbono 2918.2 Fases Condensadas – Sólidos 293

8.3 Ligação nos Sólidos: Metais, Isolantes e Semicondutores 301Modelos de Ligação Metálica 301Teoria de Banda e Condutividade 303Semicondutores 305

8.4 Forças Intermoleculares 309Forças entre Moléculas 309Forças de Dispersão 309Forças Dipolo-Dipolo 311Ligação de Hidrogênio 311

8.5 Fases Condensadas – Líquidos 315Pressão de vapor 316Ponto de Ebulição 317Tensão Superficial 319

8.6 Polímeros 320Polímeros de Adição 321Polímeros de Condensação 324Copolímeros 326Propriedades Físicas 326Polímeros e Aditivos 328

8.7 POR DENTRO DE Invenção de Novos Materiais 329Enfoque na Resolução de Problemas 331Resumo 331Problemas e Exercícios 332

9 Energia e Química 3379.1 POR DENTRO DE O Uso de Energia e a Economia Mundial 3389.2 Definindo Energia 341

Formas de Energia 341Calor e Trabalho 342Unidades de Energia 343

9.3 Transformação de Energia e Conservação de Energia 344Desperdício de Energia 346

9.4 Capacidade Calorífica e Calorimetria 346Capacidade Calorífica e Calor Específico 347Calorimetria 351

9.5 Entalpia 354Definindo Entalpia 354ΔH de Mudanças de Fases 355Vaporização e Produção de Eletricidade 358Calor de Reação 359Ligações e Energia 359Calores de Reação para Algumas Reações Específicas 360

9.6 Lei de Hess e Calores de Reação 361Lei de Hess 361Reações de Formação e Lei de Hess 364

9.7 Energia e Estequiometria 366

Sumário ix

x Química Geral Aplicada à Engenharia

Densidade de Energia e Combustíveis 368

9.8 POR DENTRO DE Baterias 369Enfoque na Resolução de Problemas 372Resumo 373Problemas e Exercícios 374

10 Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica 38110.1 POR DENTRO DE Reciclagem de Plásticos 38210.2 Espontaneidade 383

Sentido da Natureza 383Processos Espontâneos 384Entalpia e Espontaneidade 385

10.3 Entropia 385Probabilidade e Variação Espontânea 386Definição de Entropia 388Julgando as Variações de Entropia nos Processos 389

10.4 A Segunda Lei da Termodinâmica 390A Segunda Lei 390Implicações e Aplicações 391

10.5 A Terceira Lei da Termodinâmica 39210.6 Energia Livre de Gibbs 395

Energia Livre e Variação Espontânea 395Energia Livre e Trabalho 398

10.7 Energia Livre e Reações Químicas 399Implicações do ΔG° para uma Reação 400

10.8 POR DENTRO DE O Sistema Econômico da Reciclagem 401Enfoque na Resolução de Problemas 406Resumo 406Problemas e Exercícios 407

11 Cinética Química 41611.1 POR DENTRO DE A Destruição do Ozônio 41711.2 Velocidades das Reações Químicas 420

Conceito de Velocidade e Velocidades de Reação 420Estequiometria e Velocidade 421Velocidade Média e Velocidade Instantânea 423

11.3 Leis de Velocidade e a Dependência da Concentração em Relação às Velocidades 424A Lei de Velocidade 424Determinação da Lei de Velocidade 426

11.4 Leis de Velocidade Integrada 430 Conexões Matemáticas 430

Lei de Velocidade Integrada de Ordem Zero 431Lei de Velocidade Integrada de Primeira Ordem 432

Lei de Velocidade Integrada de Segunda Ordem 434Meia-Vida 438

11.5 Temperatura e Cinética 440Efeitos da Temperatura e Moléculas que Reagem 440Comportamento de Arrhenius 443

Fazendo Conexões Mentais 446

11.6 Mecanismos de Reação 448Etapas Elementares e Mecanismos de Reação 449Mecanismos e Velocidade: A Etapa Determinante de Velocidade 451

11.7 Catálise 452Catálisadores Homogêneos e Heterogêneos 452Perspectiva Molecular da Catálise 454Catálise e Engenharia de Processos 454

11.8 POR DENTRO DE O Ozônio Troposférico 455Enfoque na Resolução de Problemas 457Resumo 458Problemas e Exercícios 459

12 Equilíbrio Químico 47012.1 POR DENTRO DE Cianeto de Hidrogênio 47112.2 Equilíbrio Químico 473

Reações Diretas e Inversas 473Relações Matemáticas 475

12.3 Constantes de Equilíbrio 476A Expressão de Equilíbrio (Ação da Massa) 476Equilíbrios de Fase Gasosa: Kp e Kc 478Equilíbrios Homogêneos e Heterogêneos 479Importância Numérica da Expressão de Equilíbrio 480Manipulação Matemática de Constantes de Equilíbrio 482Invertendo a Equação Química 482Ajustando a Estequiometria da Reação Química 482Constantes de Equilíbrio para uma Série de Reações 484Unidades e a Constante de Equilíbrio 485

12.4 Concentrações no Equilíbrio 485Concentrações no Equilíbrio a partir das Concentrações Iniciais 486Técnicas Matemáticas para Cálculos de Equilíbrio 490

12.5 Princípio de LeChatelier 491O Efeito no Equilíbrio de uma Variação na Concentração de Reagente ou Produto 491O Efeito no Equilíbrio de uma Variação na Pressão Quando Estão Presentes Gases 493O Efeito no Equilíbrio de uma Variação na Temperatura 495Efeito de um Catalisador no Equilíbrio 496

12.6 Equilíbrios de Solubilidade 497Constante do Produto de Solubilidade 497Definindo a Constante do Produto de Solubilidade 497A Relação entre Kps e a Solubilidade Molar 499Efeito do Íon Comum 500

Sumário xi

xii Química Geral Aplicada à Engenharia

Confiabilidade no Uso de Concentrações em Quantidade de Matéria 502

12.7 Ácidos e Bases 502A Teoria de Brøsnted-Lowry de Ácidos e Bases 503O Papel da Água na Teoria de Brønsted-Lowry 503Ácidos e Bases Fracos 505

12.8 Energia Livre e Equilíbrio Químico 508Perspectiva Gráfica 508Energia Livre e Condições Não-Padrão 509

12.9 POR DENTRO DE Boratos e Ácido Bórico 511Enfoque na Resolução de Problemas 512Resumo 513Problemas e Exercícios 513

13 Eletroquímica 52213.1 POR DENTRO DE Corrosão 52313.2 Reações de Oxirredução e Células Galvânicas 524

Reações de Oxirredução e Semi-reações 524Construindo uma Célula Galvânica 525Terminologia para Células Galvânicas 526Perspectiva Atômica nas Células Galvânicas 527Corrosão Galvânica e Corrosão Uniforme 528

13.3 Potenciais da Célula 530Medindo o Potencial da Célula 530Potenciais Padrão de Redução 533Condições Não-Padrão 536

13.4 Potenciais da Célula e Equilíbrio 538Potenciais da Célula e Energia Livre 538Constantes de Equilíbrio 539

13.5 Baterias 541Células Primárias 541Células Secundárias 543Limitações das Baterias 546

13.6 Eletrólise 546Eletrólise e Polaridade 547Eletrólise Passiva no Refino de Alumínio 547Eletrólise Ativa e Galvanoplastia 549

13.7 Eletrólise e Estequiometria 550Corrente e Carga 550Cálculos com a Utilização de Massas de Substâncias na Eletrólise 553

13.8 POR DENTRO DE Prevenção à Corrosão 555Revestimentos 555Proteção Catódica 557A Prevenção à Corrosão no Espaço 557Enfoque na Resolução de Problemas 558Resumo 559Problemas e Exercícios 559

xii Química Geral Aplicada à Engenharia

Confiabilidade no Uso de Concentrações em Quantidade de Matéria 502

12.7 Ácidos e Bases 502A Teoria de Brøsnted-Lowry de Ácidos e Bases 503O Papel da Água na Teoria de Brønsted-Lowry 503Ácidos e Bases Fracos 505

12.8 Energia Livre e Equilíbrio Químico 508Perspectiva Gráfica 508Energia Livre e Condições Não-Padrão 509

12.9 POR DENTRO DE Boratos e Ácido Bórico 511Enfoque na Resolução de Problemas 512Resumo 513Problemas e Exercícios 513

13 Eletroquímica 52213.1 POR DENTRO DE Corrosão 52313.2 Reações de Oxirredução e Células Galvânicas 524

Reações de Oxirredução e Semi-reações 524Construindo uma Célula Galvânica 525Terminologia para Células Galvânicas 526Perspectiva Atômica nas Células Galvânicas 527Corrosão Galvânica e Corrosão Uniforme 528

13.3 Potenciais da Célula 530Medindo o Potencial da Célula 530Potenciais Padrão de Redução 533Condições Não-Padrão 536

13.4 Potenciais da Célula e Equilíbrio 538Potenciais da Célula e Energia Livre 538Constantes de Equilíbrio 539

13.5 Baterias 541Células Primárias 541Células Secundárias 543Limitações das Baterias 546

13.6 Eletrólise 546Eletrólise e Polaridade 547Eletrólise Passiva no Refino de Alumínio 547Eletrólise Ativa e Galvanoplastia 549

13.7 Eletrólise e Estequiometria 550Corrente e Carga 550Cálculos com a Utilização de Massas de Substâncias na Eletrólise 553

13.8 POR DENTRO DE Prevenção à Corrosão 555Revestimentos 555Proteção Catódica 557A Prevenção à Corrosão no Espaço 557Enfoque na Resolução de Problemas 558Resumo 559Problemas e Exercícios 559

ApêndicesA Tabela Internacional de Peso Atômico 569

B Constantes Físicas 571

C Configurações Eletrônicas dos Átomos no Estado Fundamental 572

D Calores Específicos e Capacidades Caloríficas de Algumas Substâncias Comuns 573

E Dados Termodinâmicos Selecionados a 298,15 K 574

F Constantes de Ionização de Ácidos Fracos a 25 °C 580

G Constantes de Ionização de Bases Fracas a 25 °C 582

H Constantes do Produto de Solubilidade de Alguns Compostos Inorgânicos a 25 °C 583

I Potenciais Padrão de Redução em Soluções Aquosas a 25 °C 586

J Respostas dos Exercícios de “Verifique seu Entendimento” 590

K Respostas para os Exercícios Ímpares dos Finais de Capítulos 593

Glossário 618

Índice Remissivo 634

Algumas Constantes Úteis 651

Algumas Relações Importantes 651

Tabela Internacional de Massas Atômicas 652

Tabela Periódica dos Elementos 653

Sumário xiii

Prefácio

A Origem deste Livro

Como químicos, vemos conexões entre a química e praticamente tudo. Dessa forma, a idéia de que estudantes de engenharia devem aprender química parece evidente para a maioria dos químicos. Mas a química é apenas uma das muitas ciências com as quais um engenhei-ro deve estar familiarizado, e o currículo de graduação deve achar espaço para muitos tó-picos. Conseqüentemente, os currículos de engenharia na maioria das universidades estão sendo reduzidos: atualmente, as aulas de química geral tradicional, que eram praticadas em um ano, ocupam um único semestre. Em muitos casos, essas instituições estão ofere-cendo uma disciplina desenvolvida especificamente para estudantes de engenharia. Quan-do as escolas – incluindo a nossa – começaram a oferecer essa disciplina, não havia livros no mercado com esse enfoque, e o conteúdo do material didático existente para os dois semestres tinha que ser sempre modificado para encaixar. Apesar de isso ser possível, está longe de ser o ideal. Era imprescindível um livro específico para essa disciplina. Escreve-mos este livro para preencher essa lacuna.

Nosso objetivo é ampliar o papel da química para muitas áreas da engenharia e tec-nologia por meio de uma interação entre a química e a engenharia em uma variedade de tecnologias modernas. Para muitos estudantes de engenharia, a química é basicamente um pré-requisito para disciplinas que envolvem propriedades dos materiais. Essas disciplinas normalmente adotam uma abordagem fenomenológica dos materiais, em vez de enfatizar a perspectiva molecular da química. O objetivo deste livro é proporcionar conhecimento e valorização dos princípios químicos de estrutura e ligação que suportam a ciência dos ma-teriais. Isso não significa que este livro se destine apenas à ciência dos materiais; a intenção deste trabalho é preparar os estudantes para pesquisas futuras na área.

O livro fornece também conhecimento suficiente sobre ciência da química para um profissional tecnicamente habilitado. A engenharia, afinal de contas, é a aplicação criativa e prática de uma vastíssima gama de princípios científicos, de forma que seus praticantes devem ter uma grande base em ciências naturais.

Conteúdo e Organização

O conteúdo completo de química geral tradicional não pode ser pensado significativamen-te em um semestre, logo, temos que decidir qual conteúdo incluir. Existem basicamente dois modelos utilizados para condensar o programa de química geral. O primeiro é tomar a abordagem de um livro introdutório e reduzir o aprofundamento da cobertura e o núme-ro de exemplos, mas manter aproximadamente tudo dos tópicos tradicionais. O segundo é tomar as decisões mais difíceis e fundamentais sobre quais tópicos da química são apro-priados e relevantes para os leitores, nesse caso, futuros engenheiros. Escolhemos a última abordagem e construímos um livro de 13 capítulos com base nos fundamentos para satisfa-zer o que pensamos ser os objetivos da disciplina:

Prefácio

A Origem deste Livro

Como químicos, vemos conexões entre a química e praticamente tudo. Dessa forma, a idéia de que estudantes de engenharia devem aprender química parece evidente para a maioria dos químicos. Mas a química é apenas uma das muitas ciências com as quais um engenhei-ro deve estar familiarizado, e o currículo de graduação deve achar espaço para muitos tó-picos. Conseqüentemente, os currículos de engenharia na maioria das universidades estão sendo reduzidos: atualmente, as aulas de química geral tradicional, que eram praticadas em um ano, ocupam um único semestre. Em muitos casos, essas instituições estão ofere-cendo uma disciplina desenvolvida especificamente para estudantes de engenharia. Quan-do as escolas – incluindo a nossa – começaram a oferecer essa disciplina, não havia livros no mercado com esse enfoque, e o conteúdo do material didático existente para os dois semestres tinha que ser sempre modificado para encaixar. Apesar de isso ser possível, está longe de ser o ideal. Era imprescindível um livro específico para essa disciplina. Escreve-mos este livro para preencher essa lacuna.

Nosso objetivo é ampliar o papel da química para muitas áreas da engenharia e tec-nologia por meio de uma interação entre a química e a engenharia em uma variedade de tecnologias modernas. Para muitos estudantes de engenharia, a química é basicamente um pré-requisito para disciplinas que envolvem propriedades dos materiais. Essas disciplinas normalmente adotam uma abordagem fenomenológica dos materiais, em vez de enfatizar a perspectiva molecular da química. O objetivo deste livro é proporcionar conhecimento e valorização dos princípios químicos de estrutura e ligação que suportam a ciência dos ma-teriais. Isso não significa que este livro se destine apenas à ciência dos materiais; a intenção deste trabalho é preparar os estudantes para pesquisas futuras na área.

O livro fornece também conhecimento suficiente sobre ciência da química para um profissional tecnicamente habilitado. A engenharia, afinal de contas, é a aplicação criativa e prática de uma vastíssima gama de princípios científicos, de forma que seus praticantes devem ter uma grande base em ciências naturais.

Conteúdo e Organização

O conteúdo completo de química geral tradicional não pode ser pensado significativamen-te em um semestre, logo, temos que decidir qual conteúdo incluir. Existem basicamente dois modelos utilizados para condensar o programa de química geral. O primeiro é tomar a abordagem de um livro introdutório e reduzir o aprofundamento da cobertura e o núme-ro de exemplos, mas manter aproximadamente tudo dos tópicos tradicionais. O segundo é tomar as decisões mais difíceis e fundamentais sobre quais tópicos da química são apro-priados e relevantes para os leitores, nesse caso, futuros engenheiros. Escolhemos a última abordagem e construímos um livro de 13 capítulos com base nos fundamentos para satisfa-zer o que pensamos ser os objetivos da disciplina:

xvi Química Geral Aplicada à Engenharia

• Fornecer uma introdução concisa, mas total à ciência da química.• Fornecer aos estudantes informações consistentes sobre os princípios de estrutura e de

ligação, as quais servirão de base para estudos posteriores da ciência dos materiais.• Mostrar a conexão entre o comportamento molecular e as propriedades físicas observáveis.• Mostrar as conexões entre a química e as outras matérias estudadas pelos alunos de en-

genharia, especialmente matemática e física.

Considerados em sua totalidade, os 13 capítulos deste livro representam mais material do que poderia ser encaixado em uma disciplina padrão de um semestre. Assim, os departa-mentos ou os professores individualmente necessitarão fazer algumas escolhas adicionais ao conteúdo que seja mais adequado para os seus estudantes. Julgamos que muitos profes-sores não incluirão todo o material sobre equilíbrio do Capítulo 12, por exemplo. Em con-trapartida, incluímos mais tópicos no Capítulo 8, sobre fases condensadas, do que muitos professores esperariam incluir em suas disciplinas.

Cobertura dos TópicosA cobertura dos tópicos neste livro reflete o fato de que os químicos constantemente uti-lizam conceitos múltiplos para entender o campo deles; em geral utilizam mais de um modelo simultaneamente. Assim, o estudo da química que apresentamos aqui pode ser visto de múltiplas perspectivas: macroscópica, microscópica e simbólica. As duas últimas perspectivas são enfatizadas nos Capítulos 2 e 3 sobre átomos, moléculas e reações. Nos Capítulos 4 e 5, estabelecemos mais de uma conexão entre o microscópico e o macroscópi-co no nosso tratamento de estequiometria e gases. Retornamos à perspectiva microscópica para cobrir mais detalhes de estrutura atômica e de ligação química dos Capítulos 6 ao 8. Os aspectos de energia da química, incluindo as importantes conseqüências macroscópicas, são considerados nos Capítulos 9 e 10, e cinética e equilíbrio são tratados nos Capítulos 11 e 12, respectivamente. Finalmente, concluímos com o tratamento da eletroquímica e da corrosão, uma aplicação química importante para as disciplinas de engenharia.

Cobertura de Conteúdo EspecíficoSabemos que existem tópicos específicos na química que são vitais para os futuros enge-nheiros. Escolhemos tratá-los da seguinte forma:

Química Orgânica: A química orgânica é importante em muitas áreas da engenharia, par-ticularmente naquelas relacionadas às propriedades dos polímeros. Em vez de utilizarmos um único capítulo de orgânica, integramos nossa cobertura de química orgânica por todo o livro, enfocando em polímeros. Introduzimos os polímeros orgânicos na Seção 2.1 e usamos os polímeros e seus monômeros em muitos exemplos nesse capítulo. O Capítulo 2 também contém uma rica discussão de estruturas orgânicas lineares e grupos funcionais, e termina com uma seção sobre síntese, estrutura e propriedades do polietileno. O Capítu-lo 4 começa e termina com discussões sobre combustíveis, um tópico ao qual retornamos no Capítulo 9. O Capítulo 8 contém mais sobre carbono e polímeros, e a reciclagem de polímeros fornece o contexto para a consideração da segunda lei da termodinâmica, no Capítulo 10.

Química Ácido-Base: As reações ácido-base representam outra importante área da química com aplicações na engenharia, e de novo integramos nossa cobertura em áreas apropriadas do livro. Inicialmente, definimos ácidos e bases na conjunção com a introdução a soluções no Capítulo 3. A estequiometria simples de soluções é apresentada no Capítulo 4. Final-

mente, um tratamento mais detalhado da química ácido-base é apresentado no contexto de equilíbrios, no Capítulo 12.

Matemática: As habilidades matemáticas dos estudantes de engenharia geralmente são mais fortes que as de outros alunos, e a maioria dos estudantes, atendendo a uma disciplina do tipo para o qual este livro está direcionado, estará simultaneamente matriculada em uma disciplina introdutória de cálculo. Em razão disso, incluímos referências ao papel do cálculo na seção “Conexões Matemáticas”. Esses ensaios expandem e revisam os concei-tos matemáticos à medida que dizem respeito ao tópico específico estudado, e aparecem sempre que as ligações entre o tópico em mãos e a matemática parecem especialmente significativas. Estes quadros têm a intenção de ser suplementares, de tal forma que aqueles estudantes cursando uma disciplina de pré-cálculo não sejam prejudicados. Não se preten-de com a inclusão de cálculo dificultar o material apresentado, mas apresentar as conexões naturais entre as várias matérias estudadas.

Conexões entre Química e Engenharia

Uma vez que este livro é direcionado a disciplinas desenvolvidas para estudantes de enge-nharia, esforçamo-nos para apresentar a química nos contextos que realmente interessam a eles. Os vínculos entre química e engenharia são centrais na estrutura do livro. Cada capítulo começa e termina com uma seção denominada “POR DENTRO DE”, que intro-duz um modelo ou tema que mostra a interação entre química e engenharia. Essa seção representa apenas o começo das conexões, e o tema introduzido nela aparece regularmente por todo o capítulo.

Optamos por circular nas nossas aplicações de engenharia sempre que possível, assim, por todo o livro, discutimos as inovações-chave recentes em vários campos. Por exemplo, o Capítulo 1 contém uma breve abordagem dos OLED (diodos orgânicos emissores de luz), um novo avanço que pode eventualmente substituir as telas de cristal líquido em disposi-tivos como câmeras digitais e monitores de tela plana para computadores. Os OLED são visitados novamente mais tarde no Capítulo 6. No Capítulo 2, discutimos o novo polímero UHMWPE (polietileno de ultra alta massa molecular), que é mais forte e mais leve que o KevlarTM e o está substituindo no enchimento de coletes à prova de bala. No Capítulo 3, incluímos uma seção de “Por dentro de” inteira sobre células de combustível e suas possí-veis aplicações futuras em carros e notebooks.

Abordagem para a Resolução de Problemas

A resolução de problemas é uma parte-chave nas disciplinas de química do ensino supe-rior e é especialmente importante como uma habilidade transferida amplamente para os estudantes de engenharia. Em razão disso, este livro inclui problemas resolvidos do início ao fim. Todos os nossos Problemas-Modelo incluem uma seção de “Estratégia” logo após o enunciado do problema, na qual enfatizamos os conceitos e as relações que devem ser considerados para trabalhar no problema. Após a solução, geralmente incluímos a seção denominada “Analise sua Resposta”, que ajuda os estudantes a aprenderem a estimar se a resposta obtida é razoável. Finalmente, cada exemplo termina com um problema ou uma

Prefácio xvii

xviii Química Geral Aplicada à Engenharia

pergunta da seção “Verifique seu Entendimento” para ajudar o estudante a generalizar ou estender o que ele aprendeu no Problema-Modelo.

Acreditamos que a experiência em química geral ajudará os estudantes de engenharia a desenvolver melhores habilidades na resolução de problemas. Além disso, percebemos que essas habilidades podem ser transferidas para outras matérias no currículo de engenharia mesmo quando o conteúdo de química não está envolvido. Adequadamente, incluímos uma característica única ao final de cada capítulo, a seção “Enfoque na Resolução de Proble-mas”. Nessa seção, as perguntas apresentadas não exigem uma resposta numérica, mas pe-de-se ao estudante que identifique a estratégia ou o raciocínio a ser utilizado no problema. Em geral, as perguntas propostas exigem que os estudantes identifiquem informações que ainda faltam para a resolução do problema. Na maioria dos casos, não é possível chegar a uma resposta numérica final utilizando as informações fornecidas; assim, os estudantes são forçados a desenvolver uma solução, em vez de apenas identificar e executar um algoritmo. Os exercícios apresentados no final de cada capítulo incluem problemas adicionais dessa natureza, o que significa que a seção “Enfoque na Resolução de Problemas” pode ser to-talmente incorporada à disciplina. Esse recurso didático é resultado de um projeto de ava-liação de resolução de problemas nas aulas de química, financiado pela Fundação Nacional da Ciência (National Science Foundation – NSF).

Características do Texto

Empregamos uma série de recursos, alguns dos quais já citados anteriormente, que per-mitirão que os estudantes identifiquem a utilidade da química e entendam as conexões com a engenharia.

• “POR DENTRO DE”: Cada capítulo é construído em torno da seção “Por dentro de”, na qual são apresentados temas que abrem e fecham cada capítulo e que mostram as conexões entre engenharia e química. Além de a seção abrir e fechar cada capítulo, os temas apresentados por ela são entrelaçados por todo o capítulo, freqüentemente

fornecendo o contexto para pontos de discussão ou problemas-modelo. Este sím-bolo especial da seção “Por dentro de” é utilizado para identificar os locais onde as idéias apresentadas na seção de abertura do capítulo são revisitadas no livro.

• “ENFOQUE NA RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS”: Professores de enge-nharia afirmam unanimemente que os calouros precisam praticar resolução de proble-mas. Entretanto, é importante fazer aqui uma distinção entre problemas e exercícios. Os exercícios fornecem uma oportunidade de praticar uma habilidade limitada, en-quanto os problemas exigem etapas múltiplas e raciocínio fora do contexto da informa-ção fornecida. A seção “Enfoque na Resolução de Problemas” oferece aos estudantes a oportunidade de desenvolver e praticar verdadeiras habilidades na resolução de proble-mas. Essa seção, que aparece no final de cada um dos capítulos, inclui uma mistura de questões qualitativas e quantitativas que enfocam o processo de busca por uma solução para um problema, não a solução em si. Em razão disso, incluímos também problemas similares adicionais no material de final de capítulo.

• “Conexões Matemáticas”: Em nossa experiência, uma peculiaridade que distingue os estudantes de engenharia dos outros estudantes de química geral é o alto nível de intimidade com a matemática. Normalmente, a maioria dos estudantes que tem aulas do tipo para o qual este livro foi escrito também terá aula de cálculo. Portanto, parece

Atualmente, as aplicações da nanociência estão surgindo principalmente na tecnologia de computadores. Mas, no futuro, engenheiros devem projetar e montar bombas de ar ou outras minúsculas máquinas utilizando engrenagens e outras peças fabricadas

em escala atômica. As decisões desses profissionais serão guiadas pelo conhecimento dos tamanhos e das propriedades dos átomos de diferentes elementos. Tais aparelhos poderão ser construídos átomo por átomo: cada átomo seria especificado com base em critérios de design relevante e manobrado para a posição com a utilização de minúsculas ferramen-tas. Essas nanomáquinas serão montadas não por parafusos ou rebites, mas pelas forças de atração entre os diferentes átomos – por meio de ligações químicas. Evidentemente, esses engenheiros do futuro terão que compreender os átomos e as forças que os ligam, isto é, terão que compreender a química.

Pelo menos por enquanto, essa engenharia relacionada aos átomos permanece ain-da como uma possibilidade a ser concretizada no futuro. E quanto aos engenheiros de hoje? Quanto de suas decisões depende do conhecimento da química? E, de sua própria perspectiva como um estudante de engenharia, quais são os reais motivos para você estu-dar química?

O Conselho de Atribuição para Engenharia e Tecnologia (Accreditation Board for En-gineering and Technology – Abet) é uma organização profissional que supervisiona o en-sino de engenharia. De acordo com a definição da Abet: “Engenharia é a profissão cujo conhecimento das ciências matemáticas e naturais obtido por meio de estudos, experiên-cias e prática é aplicado com bom senso para o desenvolvimento de maneiras de utilizar, economicamente, os materiais e as forças da natureza em benefício da humanidade”. Logo, como ciência, a química é claramente incluída no campo de conhecimento à disposição de um engenheiro. Ainda assim, os estudantes de engenharia nem sempre reconhecem o pa-pel da química na profissão que escolheram. Um dos principais objetivos deste livro é ins-pirar uma avaliação do papel da química em muitas áreas da engenharia e tecnologia, e na interação entre a química e a engenharia, em uma variedade de tecnologias modernas.

O estudo da química envolve um vasto número de conceitos e habilidades. A filoso-fia deste livro é apresentar algumas idéias básicas e aplicá-las aos aspectos da engenharia,

1Introdução à Química

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Atualmente, as aplicações da nanociência estão surgindo principalmente na tecnologia de computadores. Mas, no futuro, engenheiros devem projetar e montar bombas de ar ou outras minúsculas máquinas utilizando engrenagens e outras peças fabricadas

em escala atômica. As decisões desses profissionais serão guiadas pelo conhecimento dos tamanhos e das propriedades dos átomos de diferentes elementos. Tais aparelhos poderão ser construídos átomo por átomo: cada átomo seria especificado com base em critérios de design relevante e manobrado para a posição com a utilização de minúsculas ferramen-tas. Essas nanomáquinas serão montadas não por parafusos ou rebites, mas pelas forças de atração entre os diferentes átomos – por meio de ligações químicas. Evidentemente, esses engenheiros do futuro terão que compreender os átomos e as forças que os ligam, isto é, terão que compreender a química.

Pelo menos por enquanto, essa engenharia relacionada aos átomos permanece ain-da como uma possibilidade a ser concretizada no futuro. E quanto aos engenheiros de hoje? Quanto de suas decisões depende do conhecimento da química? E, de sua própria perspectiva como um estudante de engenharia, quais são os reais motivos para você estu-dar química?

O Conselho de Atribuição para Engenharia e Tecnologia (Accreditation Board for En-gineering and Technology – Abet) é uma organização profissional que supervisiona o en-sino de engenharia. De acordo com a definição da Abet: “Engenharia é a profissão cujo conhecimento das ciências matemáticas e naturais obtido por meio de estudos, experiên-cias e prática é aplicado com bom senso para o desenvolvimento de maneiras de utilizar, economicamente, os materiais e as forças da natureza em benefício da humanidade”. Logo, como ciência, a química é claramente incluída no campo de conhecimento à disposição de um engenheiro. Ainda assim, os estudantes de engenharia nem sempre reconhecem o pa-pel da química na profissão que escolheram. Um dos principais objetivos deste livro é ins-pirar uma avaliação do papel da química em muitas áreas da engenharia e tecnologia, e na interação entre a química e a engenharia, em uma variedade de tecnologias modernas.

O estudo da química envolve um vasto número de conceitos e habilidades. A filoso-fia deste livro é apresentar algumas idéias básicas e aplicá-las aos aspectos da engenharia,

1Introdução à Química

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2 Química Geral Aplicada à Engenharia

em que a química é importante. Cada capítulo começará com um exemplo da química relacionada à engenharia. Alguns desses exemplos, como a queima de combustíveis, en-volverão aplicações bem claras de princípios químicos e reações. Em outros casos, o papel da química pode não ser tão aparente. No Capítulo 6, estudaremos como a evolução do conhecimento das propriedades químicas estimulou o projeto de diferentes fontes de luz, da simples lâmpada incandescente até os lasers modernos e os diodos orgânicos de emissão de luz (organic light emitting diodes – Oled). Outros temas envolverão o projeto e a seleção de materiais para diversos usos e a importância da química em questões de engenharia ambiental. Todas as seções de abertura de capítulo apresentam títulos que começam com “Por dentro de”. As questões apontadas nessas seções guiarão nossa exploração dos funda-mentos relevantes de química apresentados em cada capítulo. Nosso primeiro caso con-templa a produção e história do alumínio como material estrutural.

Objetivos do Capítulo

Após dominar o assunto deste capítulo, você deverá ser capaz de

descrever como a química e a engenharia auxiliaram na transformação do alumínio de um metal precioso a um material estrutural barato.

explicar a utilidade das perspectivas macroscópica, microscópica e simbólica na com-preensão dos sistemas químicos.

desenhar figuras para ilustrar fenômenos químicos simples (como as diferenças entre sólidos, líquidos e gases) em escala molecular.

explicar, com suas próprias palavras, a diferença entre o raciocínio indutivo e dedutivo. utilizar proporções adequadas para a conversão de medidas de uma unidade para outra. expressar os resultados de cálculos utilizando o número correto de algarismos

significativos.

POR DENTRO DE

1.1 Alumínio

Quando está com sede, você tem várias opções para saciá-la, como água, sucos, refrigeran-tes etc. E quando opta por um refrigerante de lata, dificilmente você fará seguinte pergun-ta: “De onde veio a lata que contém este refrigerante, e por que ela é feita de alumínio?”. A lata de alumínio se tornou tão comum que é fácil tomá-la por verdade. O que faz do alumínio um material fascinante para esse tipo de aplicação e como ele se tornou parte tão comum de nossa vida?

Você provavelmente pode identificar algumas propriedades do alumínio que tornam seu uso em uma lata de refrigerante adequado. Comparado à maioria dos outros metais, o alumínio é leve, mas bem forte. Desse modo, uma lata de alumínio típica é bem mais leve que uma lata comparável de estanho ou aço. Isso significa que a lata não adiciona muito peso se comparado ao do refrigerante em si; conseqüentemente, as latas são mais fáceis de ser manuseadas e mais baratas para ser transportadas. Uma lata de refrigerante fei-ta de chumbo seria certamente menos conveniente. O fato de o alumínio não sofrer facil-mente reações químicas que poderiam degradá-lo à medida que as latas são transportadas e armazenadas é também importante. Porém, apesar de todas essas características da lata de

Introdução à Química 3

alumínio serem positivas, elas não teriam muita utilidade prática se o alumínio não fosse prontamente disponível e razoavelmente barato.

A grande disponibilidade do alumínio é resultado de uma colaboração impressionante entre a ciência básica da química e as ciências aplicadas da engenharia. No século XIX, o alumínio era um metal raro e precioso. Na Europa, Napoleão era o imperador de uma parte considerável do continente e ele impressionava seus convidados com o uso de ex-travagantes talheres de alumínio. Nos Estados Unidos, os arquitetos queriam um material que causasse impacto para ser utilizado no cume do Washington Monument, um tributo ao “pai de nosso país”, e então escolheram o alumínio. Pesando 100 onças (cerca de 2,8 kg), o cume do monumento era a maior peça única de alumínio puro jamais projetada na-quela época. Contudo, hoje chapas de alumínio pesando mais que 45 kg são encontradas com regularidade em muitas lojas de metal. Por que o alumínio era tão caro naquela época e o que mudou para que ele se tornasse tão acessível agora?

Uma discussão inicial dessa questão pode ser imaginada em termos da Figura 1.1, que expressa bem amplamente as interações da sociedade humana com a Terra. A sociedade, representada pelo globo, tem necessidades de bens e materiais. Atualmente, e para o futuro

Ecosfera

A matéria flui da economia humana para a ecosfera como lixo.

Sociedade humana

A matéria flui da ecosfera para a economia humana como matéria-prima.

Figura 1.1 As interações da sociedade humana com a Terra podem ser pensadas amplamente em termos da conversão da matéria a partir da matéria-prima em lixo. Muito da engenharia consiste em esforços para otimizar os processos utilizados nessas conversões. Como ciência da matéria, a química é um importante elemento do conhecimento explorado na engenharia desses processos.

Introdução à Química 3

alumínio serem positivas, elas não teriam muita utilidade prática se o alumínio não fosse prontamente disponível e razoavelmente barato.

A grande disponibilidade do alumínio é resultado de uma colaboração impressionante entre a ciência básica da química e as ciências aplicadas da engenharia. No século XIX, o alumínio era um metal raro e precioso. Na Europa, Napoleão era o imperador de uma parte considerável do continente e ele impressionava seus convidados com o uso de ex-travagantes talheres de alumínio. Nos Estados Unidos, os arquitetos queriam um material que causasse impacto para ser utilizado no cume do Washington Monument, um tributo ao “pai de nosso país”, e então escolheram o alumínio. Pesando 100 onças (cerca de 2,8 kg), o cume do monumento era a maior peça única de alumínio puro jamais projetada na-quela época. Contudo, hoje chapas de alumínio pesando mais que 45 kg são encontradas com regularidade em muitas lojas de metal. Por que o alumínio era tão caro naquela época e o que mudou para que ele se tornasse tão acessível agora?

Uma discussão inicial dessa questão pode ser imaginada em termos da Figura 1.1, que expressa bem amplamente as interações da sociedade humana com a Terra. A sociedade, representada pelo globo, tem necessidades de bens e materiais. Atualmente, e para o futuro

Ecosfera

A matéria flui da economia humana para a ecosfera como lixo.

Sociedade humana

A matéria flui da ecosfera para a economia humana como matéria-prima.

Figura 1.1 As interações da sociedade humana com a Terra podem ser pensadas amplamente em termos da conversão da matéria a partir da matéria-prima em lixo. Muito da engenharia consiste em esforços para otimizar os processos utilizados nessas conversões. Como ciência da matéria, a química é um importante elemento do conhecimento explorado na engenharia desses processos.

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Existem diversas conexões entre a química e os vários ramosda engenharia. Para muitos estudantes de engenharia, a quí-mica é um pré-requisito para disciplinas que envolvem aspropriedades dos materiais. Essas disciplinas normalmenteadotam uma abordagem fenomenológica dos materiais, emvez de enfatizar a perspectiva molecular da química. O objetivodeste livro é proporcionar conhecimento e valorização dosprincípios químicos de estrutura e ligação, os quais servirão debase para estudos posteriores da ciência dos materiais.

Química Geral Aplicada à Engenharia busca fornecer uma in-trodução concisa, mas consistente, do tema, ampliando o papelda química para muitas áreas da engenharia e da tecnologiamoderna. Além disso, mostra a relação entre a química e asoutras disciplinas estudadas pelos alunos de engenharia, espe-cialmente matemática e física, e apresenta problemas reais queatendem diretamente aos interesses dos futuros engenheiros.

Livro-texto para a disciplina de química nos cursos de gradua-ção em Engenharia.

Aplicações:

QUÍMICA GERALAplicada à Engenharia

QUÍM

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Engenha

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Lawrence S. Brown

Thomas A. Holme

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QUÍMICA GERALAplicada à Engenharia

Sobre os Autores

Lawrence S. Brown é coordenador da disciplinaquímica geral para estudantes de Engenharia naUniversidade Texas A&M. Bacharel pelo InstitutoPolitécnico de Rensselaer e mestre e doutor pelaUniversidade de Princeton.

Thomas A. Holme é professor de química naUniversidade de Wisconsin-Milwaukee e diretordo Instituto de Exame da ACS. É bacharel peloLoras College e doutor pela Universidade de Rice.

ISBN 10 85-221-0688-6ISBN 13 978-85-221-0688-2

9 7 8 8 5 2 2 1 0 6 8 8 2

Outras Obras

Bioquímica – ComboMary K. Campbell e Shawn O. Farrell

Bioquímica – Volume 1 – Básico Mary K. Campbell e Shawn O. Farrell

Bioquímica – Volume 2 – BiologiaMolecularMary K. Campbell e Shawn O. Farrell

Bioquímica – Volume 3 – Bioquímica MetabólicaMary K. Campbell e Shawn O. Farrell

Fundamentos da Química Analítica aTradução da 8 edição norte-americana

Skoog, West, Holler, Crouch

Química Geral e Reações Químicas Volumes 1 e 2John C. Kotz e Paul M. Treichel, Jr.

Química Orgânica – Volumes 1 e 2aTradução da 6 edição norte-americana

John McMurry

Química TecnológicaJorge Wilson Hilsdorf, Newton Deleo de Barros, Celso Aurélio Tassinari e Isolda Costa