17/04/2023 
13h12
Aprenda os funda;mentos da química e torne-se um especialista com este curso abrangente e envolvente.
Introdução:
A química é uma ciência fascinante que nos permite compreender o mundo ao nosso redor em um nível molecular. Este artigo foi desenvolvido para fornecer uma visão geral abrangente dos principais conceitos e aplicações da química, desde a estrutura atômica até a bioquímica. Com exemplos práticos e explicações claras, você será capaz de aplicar o conhecimento adquirido em sua vida cotidiana e em futuros estudos científicos.
Capítulo 1: Estrutura atômica e tabela periódica
1.1. Modelos atômicos
Os modelos atômicos são representações simplificadas da estrutura dos átomos. Ao longo da história, diferentes modelos foram propostos, incluindo o modelo de Dalton, o modelo do pudim de passas de Thomson, o modelo planetário de Rutherford e o modelo de Bohr. O modelo atualmente aceito é o modelo da mecânica quântica, que descreve os elétrons como nuvens de probabilidade em torno do núcleo.
1.2. Número atômico e massa atômica
O número atômico (Z) é o número de prótons no núcleo de um átomo e determina a identidade do elemento. A massa atômica (A) é a soma dos prótons e nêutrons no núcleo. A massa atômica relativa é a média ponderada das massas dos isótopos de um elemento, expressa em unidades de massa atômica (u).
1.3. Isótopos
Isótopos são átomos de um mesmo elemento que possuem diferentes números de nêutrons. Eles têm as mesmas propriedades químicas, mas diferentes propriedades físicas, como massa e estabilidade nuclear.
1.4. Tabela periódica: grupos e períodos
A tabela periódica organiza os elementos químicos em ordem crescente de número atômico. Os elementos são agrupados em períodos (linhas horizontais) e grupos (colunas verticais). Os elementos em um grupo têm propriedades químicas semelhantes devido à sua configuração eletrônica.
1.5. Propriedades periódicas
As propriedades periódicas são tendências observadas nos elementos à medida que avançamos na tabela periódica. Incluem raio atômico, energia de ionização, afinidade eletrônica e eletronegatividade. Essas propriedades são influenciadas pela carga nuclear efetiva e pela configuração eletrônica dos átomos.
Capítulo 2: Ligações químicas e interações moleculares
2.1. Ligações iônicas
As ligações iônicas ocorrem entre átomos com diferenças significativas de eletronegatividade, geralmente entre metais e não-metais. Um átomo doa elétrons para o outro, formando íons positivos (cátions) e negativos (ânions) que são atraídos eletrostaticamente.
2.1. Ligações iônicas
As ligações iônicas ocorrem entre átomos com diferenças significativas de eletronegatividade, geralmente entre metais e não-metais. Um átomo doa elétrons para o outro, formando íons positivos (cátions) e negativos (ânions) que são atraídos eletrostaticamente.
2.2. Ligações covalentes
As ligações covalentes ocorrem entre átomos com eletronegatividades semelhantes, geralmente entre não-metais. Os elétrons são compartilhados entre os átomos, formando uma nuvem eletrônica que mantém os átomos unidos.
2.3. Ligações metálicas
As ligações metálicas ocorrem entre átomos de metais. Os elétrons de valência são compartilhados entre todos os átomos em uma estrutura cristalina, formando uma “nuvem de elétrons” que mantém os átomos unidos e permite a condução de eletricidade e calor.
2.4. Polaridade e forças intermoleculares
A polaridade é a distribuição desigual de carga elétrica em uma molécula. Moléculas polares têm uma diferença de eletronegatividade entre os átomos e um momento dipolo resultante. As forças intermoleculares incluem forças de dispersão de London, pontes de hidrogênio e forças dipolo-dipolo, que afetam as propriedades físicas das substâncias, como ponto de fusão e ebulição.
2.5. Geometria molecular e teoria do orbital molecular
A geometria molecular descreve a disposição tridimensional dos átomos em uma molécula. A teoria da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência (VSEPR) é usada para prever a geometria molecular. A teoria do orbital molecular descreve a formação de orbitais moleculares a partir da combinação de orbitais atômicos, resultando em ligações e antiligações.
Capítulo 3: Reações químicas e estequiometria
3.1. Classificação das reações químicas
As reações químicas podem ser classificadas em várias categorias, incluindo síntese, decomposição, deslocamento simples, deslocamento duplo e combustão. Cada tipo de reação envolve diferentes processos de rearranjo e troca de átomos e íons.
3.2. Balanço de equações químicas
O balanço de equações químicas envolve ajustar os coeficientes das substâncias para garantir que o número de átomos de cada elemento seja igual nos reagentes e produtos. Isso é necessário para obedecer à lei da conservação da massa.
3.3. Leis ponderais
As leis ponderais são princípios fundamentais que regem as relações entre as massas das substâncias envolvidas em uma reação química. Incluem a lei da conservação da massa, a lei das proporções definidas e a lei das proporções múltiplas.
3.4. Cálculos estequiométricos
A estequiometria envolve o uso de proporções molares para calcular a quantidade de reagentes e produtos em uma reação química. Isso inclui a determinação de reagentes limitantes, reagentes em excesso e rendimentos teóricos.
3.5. Rendimento e pureza
O rendimento de uma reação química é a quantidade de produto formado em relação à quantidade teórica máxima possível. A pureza de uma substância é a porcentagem da substância de interesse em relação a todas as substâncias presentes em uma amostra.
