Química Geral e Inorgânica

QGI0001

Enga. de Produção e Sistemas

Profa. Dra. Carla Dalmolin

Estrutura Atômica

Química

Nível macroscópico

Matéria e suas transformações

Reações químicas: mudança de cor,

queima de combustível, luz, etc.

Nível microscópico

Rearranjo dos átomos que formam a

matéria (ligações químicas)

Nível simbólico

Descrição dos fenômenos químicos

(observados macroscopicamente)

através de símbolos e equações

matemáticas Mg + O2 → MgO2

E = h

H = Hf(produtos) - Hf(reagentes)

Matéria

Qualquer coisa que tem massa e ocupa espaço

Estados da matéria:

Sólido: forma rígida

Líquido: forma fluida, com superfície definida e que toma a forma do recipiente que a contem

Gasoso: forma fluida que ocupa todo o recipiente que o contem

Propriedades da Matéria

Propriedades físicas: não mudam a identidade de uma substância

Ex.: massa, temperatura, cor, ponto de fusão, etc.

Propriedades químicas: mudam a identidade de uma substância

Ex.: O gás H2 tem a propriedade de reagir com o gás O2 para formar H2O;

O metal Zn reage com ácidos para produzir o gás H2

Propriedades Físicas e Químicas

Propriedades Intensivas e Extensivas

Propriedades intensivas: não depende da massa

Ex.: temperatura,

Propriedades extensivas: depende da massa

(extensão)

Ex.: volume

Átomos

O que acontece se dividirmos a

matéria em pedaços cada vez

menores?

Chegará um momento em que essa

divisão é impossível

Menor partícula indivisível: átomo

Grécia Antiga

Átomo de Dalton

Todos os átomos de um mesmo elemento são iguais

Átomos de elementos diferentes tem massas diferentes

Um composto tem uma combinação específica de átomos de

diferentes elementos

Em uma reação química, átomos são rearranjados para

produzirem novas substâncias

modelo da bola de bilhar

1807 – John Dalton

Elementos

Substância composta por um único tipo de átomo

111 elementos (naturais e artificiais)

Toda a matéria é feita de várias combinações de

formas simples da matéria, chamadas elementos

químicos.

Br2

Hg I2

Cd P

Cu

Compostos

Substância formada por dois ou mais elementos diferentes,

cujos átomos apresentam proporções definidas

Nos compostos, os elementos não estão misturados, mas

ligados entre si, formando uma substância com

propriedades diferentes dos elementos que a formam

Ligações químicas -> moléculas

Água (H2O) Peróxido de Hidrogênio (H2O2) ou Água Oxigenada

Modelos Atômicos

Demócrito:

(grego)

partícula

indivisível

Dalton:

experimentos

bola de bilhar

Thomson:

1º. Exp.

Estrutura Interna

pudim de passas

Rutherford:

Experimentos

comprovaram a

existência do núcleo;

previu a exist.

de nêutrons

modelo nuclear

a.C 1919 1908 1897 1807

Átomo de Dalton

Todos os átomos de um mesmo elemento são iguais

Átomos de elementos diferentes tem massas diferentes

Um composto tem uma combinação específica de átomos de

diferentes elementos

Em uma reação química, átomos são rearranjados para

produzirem novas substâncias

modelo da bola de bilhar

Átomo de Thomson

Descoberta do elétron

Partículas de carga negativa

Razão carga/massa específica

Fazem parte da estrutura atômica

Átomos tem carga nula

Se existem cargas negativas no átomo, devem existir cargas positivas na

mesma quantidade.

Modelo de Thomson

“pudim de ameixas”

O Núcleo

Como a maioria das partículas a passa pela chapa sem sofrer desvio, a

maior parte do átomo deve consistir de carga negativa difusa com

pequena massa (elétrons).

Os grandes desvios das partículas a indicam que o centro, ou núcleo do

átomo, deve ser constituído de uma carga positiva densa.

Modelo de Rutherford

Descoberta do núcleo atômico de carga positiva

Átomo seria formado por um núcleo denso de carga

positiva (prótons), estabilizada por partículas sem carga

(nêutrons), com elétrons espalhados em volta

Modelo de Rutherford

Modelo nuclear ou planetário

Modelo Atômico Atual

Será que o modelo atômico de Rutherford é

completo?

Como explicar por que os elétrons não

caem em direção ao núcleo?

Todos os elétrons no átomo tem a

mesma energia?

Qual é a órbita dos elétrons (onde

eles estão localizados no espaço)?

Modelo Quântico

O átomo é formado por um núcleo e níveis de energia quantizada,

nos quais os elétrons estão distribuídos.

Modelo Quântico

O elétron pode saltar de uma órbita para outra, desde que a passagem seja

acompanhada da emissão ou absorção de um quantum de energia radiante,

cuja freqüência é determinada pela relação:

Orbitais e Números Quânticos

Orbitais e Números Quânticos

Orbitais Atômicos