Química Geral - Curso de Formação de Oficiais - 2024 PDF
Document Details
Uploaded by EagerRhythm
AFBM
2024
Tags
Summary
Estas são notas de aula de um curso de formação de oficiais sobre Química Geral, abrangendo ligações químicas intra e intermoleculares, polaridade de compostos, estados da matéria e mudanças de fase. O material cobre tópicos como ligações iônicas, covalentes e metálicas, além de interações dipolo-dipolo e forças de London.
Full Transcript
CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Química Geral ASP OF BM REIS PALMAS – TO, 2024 Conteúdo Ligações Químicas Intramoleculares; Ligações Intermoleculares; Polaridade dos Compostos Químicos. Estados da Matéria;...
CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Química Geral ASP OF BM REIS PALMAS – TO, 2024 Conteúdo Ligações Químicas Intramoleculares; Ligações Intermoleculares; Polaridade dos Compostos Químicos. Estados da Matéria; Mudanças de Fases; Diagrama de Fases. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intramoleculares As ligações intramoleculares são aquelas que mantêm os átomos unidos dentro de uma molécula. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intramoleculares Ligações Iônicas Definição: Ocorre quando há transferência de elétrons de um átomo para outro, resultando na formação de íons positivos (cátions) e negativos (ânions). A força eletrostática entre os íons opostos mantém a ligação. Exemplo: Cloreto de sódio (NaCl) Sódio (Na) perde um elétron e torna-se Na⁺. Cloro (Cl) ganha um elétron e torna-se Cl⁻. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intramoleculares Ligações Iônicas CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intramoleculares Ligações Covalentes Definição: Ocorre quando dois átomos compartilham pares de elétrons para alcançar a estabilidade. Tipos de Ligações Covalentes: Simples: Um par de elétrons compartilhado (H₂). Dupla: Dois pares de elétrons compartilhados (O₂). Tripla: Três pares de elétrons compartilhados (N₂). Exemplo: Molécula de água (H₂O) Cada hidrogênio compartilha um par de elétrons com o oxigênio. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intramoleculares Ligações Covalentes CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intramoleculares Ligações Metálicas Definição: Ocorre entre átomos metálicos, onde os elétrons de valência são compartilhados de forma livre entre todos os átomos, formando um "mar de elétrons". Exemplo: Ferro (Fe) Os átomos de ferro compartilham seus elétrons de valência de maneira deslocalizada, proporcionando propriedades como condução elétrica e maleabilidade. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intramoleculares Comparativo entre as ligações ▪ Iônica > Metálica > Covalente CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intramoleculares Classifique os compostos abaixo conforme o tipo predominante de ligação intramolecular. A. alcano B. Alceno C. Alcino D. Etanol E. GLP F. Fenol G. glicerol CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intramoleculares Classifique os compostos abaixo conforme o tipo predominante de ligação intramolecular. A. óleo diesel B. Gasolina C. Acetona D. Água E. Tecido de algodão F. Poliester G. Poliestireno CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intramoleculares Classifique os compostos abaixo conforme o tipo predominante de ligação intramolecular. A. tijolo B. Vidro C. Cerâmica D. Cimento E. Telha F. Porcelanato G. Rochas em geral CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intramoleculares Classifique os compostos abaixo conforme o tipo predominante de ligação intramolecular. A. Fe B. Cu C. Ouro D. Chumbo E. Aço F. Al G. Mg CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intramoleculares Classifique os compostos abaixo conforme o tipo predominante de ligação intramolecular. A. Madeira B. Papel CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intramoleculares Ligações Metálicas CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intermoleculares As ligações intermoleculares são forças que mantêm as moléculas unidas entre si, sendo geralmente mais fracas que as ligações intramoleculares. ▪ Dipolo-Dipolo ▪ Ligações de Hidrogênio ▪ Forças de London (Dispersão) CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intermoleculares Dipolo-Dipolo Definição: Ocorre entre moléculas polares, onde há uma atração entre os polos positivos e negativos das moléculas. Exemplo: Cloreto de hidrogênio (HCl) CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intermoleculares Dipolo-Dipolo CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intermoleculares Ligações de Hidrogênio Definição: Tipo especial de interação dipolo-dipolo, ocorre quando o hidrogênio está ligado a átomos altamente eletronegativos (N, O, F). Exemplo: Água (H₂O) As moléculas de água se conectam por pontes de hidrogênio, dando ao líquido suas propriedades únicas. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intermoleculares Ligações de Hidrogênio CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Ligações Químicas Intermoleculares Forças de London (Dispersão) Definição: Interações fracas que ocorrem devido a flutuações momentâneas na distribuição de elétrons em moléculas apolares. Exemplo: Gás nobre como o neônio (Ne). CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Polaridade dos Compostos Químicos A polaridade de uma molécula depende da diferença de eletronegatividade entre os átomos e da geometria molecular. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Polaridade dos Compostos Químicos Compostos Polares Definição: Moléculas que têm uma distribuição desigual de cargas elétricas, resultando em um dipolo elétrico. Exemplo: Água (H₂O) O oxigênio é mais eletronegativo que o hidrogênio, criando uma separação de carga. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Polaridade dos Compostos Químicos Compostos Polares CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Polaridade dos Compostos Químicos Compostos Apolares Definição: Moléculas que têm uma distribuição simétrica de cargas, sem dipolos permanentes. Exemplo: Metano (CH₄) A simetria da molécula faz com que a distribuição de carga seja uniforme. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Polaridade dos Compostos Químicos Compostos Apolares CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Polaridade dos Compostos Químicos Regra Geral: ▪ Compostos Polares interagem com Compostos Polares. ▪ Compostos Apolares interagem com Compostos Apolares. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Polaridade dos Compostos Químicos Classifique os compostos abaixo em polar ou apolar. A. Água (H₂O) B. Amônia (NH₃) C. Ácido Clorídrico (HCl) D. Ethanol (C₂H₅OH) E. Ácido Acético (CH₃COOH) F. Sulfeto de Hidrogênio (H₂S) G. Formaldeído (CH₂O) H. Ácido Nítrico (HNO₃) I. Metanol (CH₃OH) J. Nitrobenzeno (C₆H₅NO₂) CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Polaridade dos Compostos Químicos Classifique os compostos abaixo em polar ou apolar. A. Metano (CH₄) B. Gasolina C. GLP D. Hexano (C₆H₁₄) E. Dióxido de Carbono (CO₂) F. Benzeno (C₆H₆) G. Tetracloreto de Carbono (CCl₄) H. Etileno (C₂H₄) I. Propano (C₃H₈) J. Butano (C₄H₁₀) K. Diesel L. Pele humana CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases A matéria pode existir em três estados físicos principais: sólido, líquido e gasoso. Cada estado possui características distintas baseadas na organização e movimento das partículas. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases Sólidos Características: Forma Definida: Os sólidos mantêm uma forma fixa. Volume Definido: O volume de um sólido não muda. Partículas Rígidas: As partículas estão fortemente unidas em uma estrutura ordenada, vibrando apenas em torno de posições fixas. Baixa Compressibilidade: Os sólidos são quase incompressíveis devido à proximidade das partículas. Exemplos: Gelo (H₂O sólido), Ferro (Fe), Sal de Cozinha (NaCl). CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases Líquidos Características: Forma Variável: Adotam a forma do recipiente que os contém. Volume Definido: O volume permanece constante. Partículas em Movimento: As partículas estão próximas, mas podem deslizar umas sobre as outras, permitindo fluidez. Baixa Compressibilidade: Embora ligeiramente mais compressíveis que sólidos, ainda são considerados praticamente incompressíveis. Exemplos: Água (H₂O líquida), Álcool Etílico (C₂H₅OH), Óleo de Cozinha. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases Gases Características: Forma e Volume Variáveis: Ocupam todo o volume do recipiente que os contém. Alta Compressibilidade: As partículas estão muito afastadas e podem ser comprimidas facilmente. Partículas em Movimento Rápido: Movem-se livremente e rapidamente em todas as direções. Exemplos: Oxigênio (O₂), Dióxido de Carbono (CO₂), Gás Natural (CH₄). CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases Plasma Características: Gás Ionizado: Semelhante ao gás, mas com partículas carregadas (íons e elétrons). Condutor de Eletricidade: Responde fortemente a campos magnéticos e elétricos. Alta Energia: As partículas têm energia suficiente para ionizar átomos. Exemplos: Sol, arco elétrico. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases Com base na temperatura e pressão classifique em (sólido, líquido ou gás) os compostos abaixo: A. Aço (1 atm, 200 °C) B. Chumbo (1 atm, 400 °C) C. Mercúrio (1 atm, 27 °C) D. Água (3 atm, 150 °C) E. Água (1 atm, 130 °C) F. Água (1 atm, -3 °C) G. Gasolina (1 atm, 35 °C) H. GLP (5 atm, 30 °C) I. GLP (1 atm, 30 °C) CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases Mudanças de Fases As mudanças de fase ocorrem quando a matéria passa de um estado físico para outro. Essas transições são causadas por variações de temperatura e pressão. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases Fusões e Solidificação Fusão: Passagem do estado sólido para o líquido. Exemplo: Gelo derretendo para formar água. Ponto de Fusão: A temperatura na qual isso ocorre (0°C para água). Solidificação: Passagem do estado líquido para o sólido. Exemplo: Água solidificando para formar gelo. Ponto de Congelamento: A temperatura na qual isso ocorre (0°C para água). CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases Vaporização e Condensação Vaporização: Passagem do estado líquido para o gasoso. Pode ocorrer por: Evaporação: Superfície do líquido (abaixo do ponto de ebulição). Ebulição: Todo o líquido (no ponto de ebulição, 100°C para água). Calefação: líquido em contado com uma superfície muito acima do seu ponto de ebulição. Condensação: Passagem do estado gasoso para o líquido. Exemplo: Vapor d'água se condensando em água líquida. Ponto de Condensação: A temperatura na qual isso ocorre (100°C para água). CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases Vaporização e Condensação Vaporização: Passagem do estado líquido para o gasoso. Pode ocorrer por: Evaporação: Superfície do líquido (abaixo do ponto de ebulição). Ebulição: Todo o líquido (no ponto de ebulição, 100°C para água). Condensação: Passagem do estado gasoso para o líquido. Exemplo: Vapor d'água se condensando em água líquida. Ponto de Condensação: A temperatura na qual isso ocorre (100°C para água). CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases Sublimação e Deposição Sublimação: Passagem direta do estado sólido para o gasoso. Exemplo: Gelo seco (CO₂ sólido) sublimando para formar CO₂ gasoso. Deposição: Passagem direta do estado gasoso para o sólido. Exemplo: Formação de geada (vapor d'água depositando como gelo). CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases Classifique as mudanças de fases abaixo: A. Sólido para líquido B. Líquido para sólido C. Líquido para gasoso D. gasoso para líquido E. Sólido para gasoso F. gasoso para sólido CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases Diagramas de Fase Os diagramas de fase são gráficos que mostram as condições de temperatura e pressão nas quais uma substância existe em diferentes estados da matéria. Ponto Triplo: A condição de temperatura e pressão onde os três estados (sólido, líquido e gasoso) coexistem em equilíbrio. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases Diagramas de Fase CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Estados da Matéria e Mudanças de Fases Utilizando o Diagrama de Fases, determine o estado físico da água. Par ordenado (Temperatura, Pressão) A. Qual o significado Físico da Curva A? B. Qual o significado Físico da Curva 3? C. Ponto (1, A) D. Ponto (1, B) E. Ponto (1, C) F. Ponto (2, B) G. Ponto (3, B) H. Ponto (3, C) I. Ponto (4, C) CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Referências bibliográficas Princípios de Química – Peter Atkins – 5º Edição. CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS Obrigado (a)! “As oportunidades multiplicam-se à medida que são agarradas.” Sun Tzu CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS