Química Flashcards
Substância pura simples
substância formada por 1 ou mais átomos de um mesmo elemento
He, O2
Substância pura Composta
Quando as moléculas de determinada substâncias são formadas por dois ou mais elementos químicos,
HCN, H2O
Sólido → Líquido
Fusão
Líquido → Gasoso
Evaporação, ebulição, calefação
Gasoso → Líquido
Liquefação (gás → líquido) ou condensação (vapor → líquido)
Líquido → Sólido
Solidificação
Sólido → Gasoso
Sublimação
Gasoso → Sólido
(Re)Sublimação
Misturas Eutéticas
Comporta-se como uma substância pura durante a fusão, isto é, apresenta TF constante.
Ex.: Solda(estanho e chumbo)
Misturas azeotrópicas
Comportam-se como uma substância pura durante a ebulição, isto é, apresentam TE constante.
Ex.: álcool comum(96% de etanol e 4% de água)
Composição do Ar atmosférico
Nitrogênio e Oxigênio
Composição da água do mar
Água, cloreto de sódio e outros sais
Composição do vinagre
Água e ácido acético
Composição do álcool hidratado
Etanol(96%) e água(4%)
composição do gás de bujão
Propano e butano
Composição da gasolina
Hidrocarbonetos com 5 a 10 carbonos
Composição do querosene
Hidrocarbonetos com 10 a 16 carbonos
Composição do granito
Quartzo, feldspato e mica
Composição da pólvora
Salitre, carvão e enxofre
Composição do ouro 18 quilates
75% ouro, 12,5% cobre e 12,5% prata
Ouro 24 quilates
ouro 100%
Evaporação
Mudança de estado físico lenta, natural e espontânea, à temperatura ambiente. Temperatura do líquido inferior à sua temperatura de ebulição.
Ex.: roupa no varal,
Ebulição
Processo rápido, geralmente, não espontâneo, à temperatura ambiente. Com formação e desprendimento de bolhas.
Ex.: ferver
Calefação
É o processo de ebulição realizado sob aquecimento excessivo. Temperatura do líquido é superior à sua temperatura de ebulição.
Ex.: gota d’água jogada em uma superfície muito quente.
Densidade
massa/volume
Separação por Catação
Processo de separação de mistura entre dois sólidos que grãos de diferentes tamanhos, cor ou formato.
Os fragmentos de um dos sólidos são “catados” com uma mão ou com uma pinça.
Ex.: feijão e arroz
Separação por ventilação
A fase menos densa é separada por uma corrente de ar.
Ex.: separação dos grãos de arroz da casca nas máquinas de beneficiamento.
Separação por levigação
A fase mais leve é separada e arrastada por uma corrente de água.
Ex.: separação da areia do ouro - a areia é arrastada pela corrente de água.
Separação por flotação
Utiliza-se um líquido, normalmente água, como elemento de separação de dois sólidos em que um deles possui densidade menor do que a desse líquido. Isso faz com que o sólido menos denso fique sobrenadando. Os sólidos não podem ser solúveis em nesse líquido.
Ex.: separação de serragem da areia e do alpiste da areia.
Separação por dissolução fracionada ou extração por solvente
Introduz-se a mistura num líquido que dissolva apenas um dos componentes: o componente insolúvel é separado da solução por filtração. Por evaporação ou destilação da solução, separe-se o componente dissolvido do respectivo líquido.
Ex.: separação de sal e areia pela água
Separação por fusão fracionada
Separa ligas metálicas, como ouro e prata de uma aliança, e quaisquer misturas entre dois sólidos. Levando a mistura a alto aquecimento, o componente que possuir o menor ponto de fusão “derreterá” primeiro.
Ex.: separar areia e enxofre
Separação por Cristalização fracionada ou evaporação
Método natural para a separação de uma mistura homogênea ou heterogênea de um sólido e um líquido ou entre dois sólidos, neste caso com a adição de um solvente apropriado. Espontaneamente, com o passar do tempo, o líquido (ou solvente) evapora, restando o sólido. Na separação de dois sólidos, os componentes cristalizam-se separadamente, à medida que vão sendo atingidos seus limites de solubilidade (coeficiente de solubilidade).
Ex.: obtenção de sais a partir da água do mar.
Separação por peneiração ou tamização
Utilizado para separar sólidos de tamanho de grãos diferentes
Ex.: separar areia fina das pedras
Separação magnética
Ocorre quando um dos componentes da mistura possui propriedade magnética, podendo ser atraído por um ímã.
Ex.: separação da limalha de ferro do pó de enxofre
Separação por sublimação
Processo usado quando um dos sólidos sofre sublimação. Por aquecimento da mistura, o componente que sublima se separa, no estado de vapor, em seguida, cristaliza-se.
Ex.: purificação do Iodo e da naftalina
Separação por filtração
Processo de separação de mistura entre um sólido e um líquido em que o sólido ficará retido em um papel filtro. A filtração também pode ocorrer em uma mistura sólido-gás e, neste caso, a separação é feita por sucção do gás.
Ex.: filtração da mistura água e areia e do ar no aspirador de pó
Separação por decantação
Repouso de uma substância heterogênea em que a substância menos densa localiza-se sobre uma substância mais densa.
Ex.: água e areia, água e óleo
Separação por floculação
Método de separação de misturas que se baseia na adição de agente floculante, como o Al₂(SO₄)₃ (sulfato de alumínio ou FeCl₃ (cloreto férrico), que aglutina as impurezas sólidas formando pequenos flóculos mais densos que a fase líquida, os quais decantarão lentamente.
Ex.: estação de tratamento de água e limpezas de piscinas.
Separação por centrifugação
A decantação é um processo lendo, pois depende da ação da gravidade sobre as partículas. Já a centrifugação imprime uma força maior e deposição do sólido será mais rápida.
Separar Gás-Gás homogêneo
Liquefação fracionada, destilação fracionada, absorção, filtro de carvão.
Separar Gás-Líquido homogêneo
Por aquecimento da mistura o gás é expulso do líquido. Agitar a solução. Diminuir a pressão.
Ex.: refrigerante
Separar Gás-Sólido homogêneo
Simples aquecimento da solução, o gás é expulso do sólido. Inadequadamente chamado de destilação seca.
Ex.: aquecimento da madeira, em que há liberação de metanol (CH₃OH).
Separar Líquido-Sólido Homogêneo
Destilação
Separar Líquido-Líquido Homogêneo
Destilação fraciona
Ex.: Fabricação da cachaça, refino do petróleo,
1ª tentativa de de entender os fenômenos naturais sem a vinculação religiosa ou força sobrenatural
No século V a.c. na Grécia
Empédocles
Os 4 elementos - terra, água, ar, fogo
1ª Ideia de átomo
Leucipo e Demócrito 400 a.c.
Toda matéria é constituída por pequenas partículas indivisíveis, denominadas átomos.
As diferentes propriedades dos corpos seriam explicadas pelas diferenças de tamanho, forma e movimento dos átomos.
1º modelo atômico
John Dalton (1766-1844) - bola de bilhar
Modelo atômico de Dalton, propriedades
A matéria é constituída de pequenas partículas esféricas e indivisíveis denominadas átomos.
Um conjunto de átomos com as mesmas massas e tamanhos apresenta as mesmas propriedades e constitui um elemento químico.
A combinação de átomos de elementos diferentes, em uma proporção de números inteiros, origina substâncias diferentes.
Em uma reação química, os átomos não são criados nem destruídos: são simplesmente rearranjados, originando novas substâncias.
2º modelo atômico
Thomson - Pudim de Passas
Descoberta do elétron
Modelo atômico de Thomson, propriedades
Átomo maciço, esférico, descontínuo (estrutura não uniforme; não homogênea) e formado por um fluido com carga positiva no qual estavam dispersos os elétrons.
Modelo atômico clássico
Ernest Rutherford - Sistema solar
Modelo atômico de Rutherford, propriedades
Átomo dividido em duas regiões distintas:
-Central que contém praticamente toda a massa do átomo e apresenta carga positiva, a qual foi denominada núcleo.
-Uma região praticamente sem massa envolvendo o núcleo e que apresenta carga negativa, denominada eletrosfera.
(a inclusão do nêutron ocorreria mais tarde por James Chadwick)
Contribuição de Niels Bohr no modelo atômico
A eletrosfera não seria contínua, mas uma região dividida em camadas eletrônicas (orbitas) ao redor do núcleo, onde os elétrons manteriam uma trajetória circular.
Recurso usado para identificar um átomo de um elemento
Por meio do número de prótons ou número atômico (único para cada elemento) (Z)
Calculo da massa atômica (A)
Soma do número de prótons e de nêutrons
Elemento químico
É um conjunto de átomos de mesmo número atômico (Z)
Cátions
Íons positivos (perda de elétrons)
Ânions
Íons negativos (ganho de elétron)
Cátion monovalente
A perda de um elétron
Ânion monovalente
O ganho de um elétron
Átomos Isótopos
Com o mesmo Nº de prótons (Z) e o número de massa diferente (A)
¹₁H nome
Prótio (hidrogênio comum, Hidrogênio leve)
²₁H nome
Deutério (D)
³₁H nome
Trítio (T)
Átomos Isóbaros
Com o mesmo Nº de massa e diferentes Nº atômicos
Átomos Isótonos
Com o mesmo Nº de nêutrons e diferentes Nº atômicos e de massa
Átomos Isoelétricos
Átomos ou íons com o mesmo Nº de elétrons
Salto quântico
Quando o elétron absorve energia e vai para uma camada mais energética (mais longe do núcleo)
Os 7 níveis de energia
K, L, M, N, O, P e Q
Nº máximo de elétrons no nível K
2
Nº máximo de elétrons no nível L
8
Nº máximo de elétrons no nível M
18
Nº máximo de elétrons no nível N
32
Nº máximo de elétrons no nível O
32
Nº máximo de elétrons no nível P
18
Nº máximo de elétrons no nível Q
8
Os 4 subníveis de energia
s, p, d, f
Nº máximo de elétrons no subnível s
s=2
Nº máximo de elétrons no subnível p
p=6
Nº máximo de elétrons no subnível d
d=10
Nº máximo de elétrons no subnível f
f=14
Subníveis da camada k
1s
Subníveis da camada L
2s 2p
Subníveis da camada M
3s 3p 3d
Subníveis da camada N
4s 4p 4d 4f
Subníveis da camada O
5s 5p 5d 5f
Subníveis da camada P
6s 6p 6d
Subníveis da camada Q
7s 7p
Diagrama de Linus Pauling
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴ 5s² 5p⁶ 5d¹⁰ 5f¹⁴ 6s² 6p⁶ 6d¹⁰ 7s² 7p⁶
Camada de valência e distribuição eletrônica
Ultima camada eletrônica Ex.: ₁₁Na → 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ Camadas: 1=K / 2=L / 3="M" nº de elétrons por camada: 2 / 8 / 1 nº de elétron no subnível mais energético (3s¹): 1
Distribuição eletrônica em ânions
Os elétrons devem ser adicionados segundo o diagrama de Pauling
Distribuição eletrônica em cátions
Os elétrons devem ser tirados da camada de valência
Definição de Sistema em química
Tudo aquilo que é objeto de estudo ou de observação
Definição de vizinhança em química
Os arredores de um sistema (objeto de estudo).
Definição de fronteira em química
Limite físico que separa o sistema (objeto de estudo) da vizinhança (arredores de um sistema).
Definição de universo em química
O conjunto formado por sistema, vizinhança e fronteira.
Definição de sistema aberto
É aquele que não apresenta fronteiras e pode trocar massa e energia com a vizinhança.
Ex.: um copo, sem tampa, com água vaporizando.
Definição de sistema fechado
É aquele que apresenta fronteiras e não pode trocar massa, mas pode trocar energia com a vizinhança.
Ex.: uma bolsa térmica
definição de sistema isolado
Suas fronteiras não permitem a troca de massa e de energia entre sistema e vizinhança.
Ex.: Café no interior da cafeteira térmica.
Fórmula da energia cinética
Ec=(m.v²)/2
Definição de calor / energia calórica
Energia térmica trocada entre dois sistemas.
O calor só é verificado na transmissão de energia entre dois corpos com diferentes temperaturas, sempre do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.
Calor é energia térmica em trânsito.
Princípio zero da termodinâmica
Dois corpos em contato atingirão o equilíbrio térmico quando possuírem a mesma temperatura, ou seja, a mesma energia cinética média entre suas partículas constituintes.
Unidades de medida de calor
Joule (J) → é a unidade utilizada pelo Sistema Internacional (SI). Um joule (1 J) é o trabalho realizado por uma força de um Newton (1 N), que, ao ser aplicada a um corpo, o deslocará por uma distância de um metro na direção de aplicação da força.
Caloria (cal) → uma caloria é a quantidade de calor necessária para elevar de 1 ºC a temperatura 1 g de água de 14,5 ºC para 15,5 ºC.
Converter Joule para Caloria
1 J = 0,239 cal
Converter Caloria para Joule
1 cal = 4,184 J
Definição de Entalpia
Calor trocado entre o sistema e a vizinhança
Entalpia → Calor à pressão constante
A entalpia de um sistema corresponde á energia cinética de suas moléculas e à energia potencial dos elétrons e dos núcleos dos átomos formadores das moléculas.
Variação de entalpia
∆H = H(final) - H(inicial) ∆H = H(produtos) - H(reagentes)
Reações exotérmicas
∆H<0 (negativo)
Reações que liberam energia térmica.
Os reagentes são mais energéticos que os produtos.
Um processo exotérmico aumenta a temperatura do sistema e a da vizinhança.
Reações endotérmicas
∆H>0 (positivo)
Reações que absorvem energia térmica.
Os reagentes são menos energéticos que os produtos.
Um processo endotérmico diminui a temperatura do sistema e da vizinhança.
Representação entre parênteses indica o estado físico ou a forma alotrópica dos constituintes de uma reação.
Então (s) é
Estado sólido
Representação entre parênteses indica o estado físico ou a forma alotrópica dos constituintes de uma reação.
Então (c) é
Cristalino
Representação entre parênteses indica o estado físico ou a forma alotrópica dos constituintes de uma reação.
Então (𝓁) é
Líquido
Representação entre parênteses indica o estado físico ou a forma alotrópica dos constituintes de uma reação.
Então (v) é
Vapor
Representação entre parênteses indica o estado físico ou a forma alotrópica dos constituintes de uma reação.
Então (𝓁) é
gasoso
Representação entre parênteses indica o estado físico ou a forma alotrópica dos constituintes de uma reação.
Então (conc.) é
Concentrado
Representação entre parênteses indica o estado físico ou a forma alotrópica dos constituintes de uma reação.
Então (dil.) é
Diluído
Representação entre parênteses indica o estado físico ou a forma alotrópica dos constituintes de uma reação.
Então (aq) é
Solução aquosa
Calor de reação é
A energia liberada ou absorvida em uma reação química, ou seja, é o ∆H da reação.
Calor padrão de formação é
A variação de entalpia verificada na reação de formação (síntese) de um mol de qualquer substância, a partir de substâncias simples dos elementos que a compõem no estado padrão.
