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ENERGIA. MATÉRIA. MATÉRIA & ENERGIA. O que é matéria?. Matéria é energia condensada (E = mc 2 ). MATÉRIA. ENERGIA. CONVENÇÕES:. Tudo que ocupa lugar no espaço e possui massa. Tudo que não ocupa lugar no espaço, não possui massa e é capaz de realizar trabalho. CORPO. OBJETO.

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- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
mat ria energia

ENERGIA

MATÉRIA

MATÉRIA & ENERGIA

O que é matéria?

Matéria é energia condensada

(E = mc2)

conven es

MATÉRIA

ENERGIA

CONVENÇÕES:
  • Tudo que ocupa lugar no espaço e possui massa.
  • Tudo que não ocupa lugar no espaço, não possui massa e é capaz de realizar trabalho.
conven es1

CORPO

OBJETO

CONVENÇÕES:
  • É uma porção da matéria.
  • É uma porção da matéria transformada em em algo útil.
estrutura da mat ria
ESTRUTURA DA MATÉRIA
  • MISTURAS
  • SUBSTÂNCIAS
  • ELEMENTO QUÍMICO
  • ÁTOMO
modelos at micos

1803 - Dalton

1903 - Thomson

400 a.C.-Leucipo Demócrito

1923 - Planck Heizenberg

1911/1913 Rutherford - Bohr

1916 - Sommerfeld

Modelos Atômicos
teoria at mica dalton
Teoria Atômica - Dalton
  • A matéria é formada por partículas indivisíveis chamadasÁTOMOS.
  • LEI DE LAVOISIER: Lei da conservação das massas.
  • LEI DE PROUST:Lei das proporções constantes.
  • LEI DE DALTON: Lei das proporções múltiplas.
lei de lavoisier lei da conserva o das massas

+

LEI DE LAVOISIERLei da Conservação das Massas

C + O2 CO2

  • Partículas iniciais e finais são as mesmas massa iguais.
lei de proust lei das propor es constantes

+

+

LEI DE PROUSTLei das Proporções Constantes

C + O2 CO2

2C + 2O2 2CO2

  • Duplicando a quantidade de átomostodas as massas dobrarão.
lei de dalton lei das propor es m ltiplas

+

+

LEI DE DALTONLei das Proporções Múltiplas

C + O2 CO2

2C + O2 2CO

  • Mudando a reação, se a massa de um participante permanecer constante, a massa do outro varia segundo valores múltiplos.
estrutura at mica rutherford
Estrutura Atômica Rutherford
  • O ÁTOMO é um sistema oco análogo ao Modelo Planetário.
  • O núcleo contém prótons e neutrons.
  • Em torno do núcleo giram os elétrons .
caracter sticas das part culas subat micas
Características das partículas subatômicas:
  • O átomo é eletricamente neutro (p = e-).
  • A massa do átomo está concentrada no núcleo.
  • O núcleo é cerca de 10000 X menor que o átomo.
nota o qu mica do tomo

zXA

N° de massa

Símbolo do elemento

N° atômico

Notação Química do Átomo:
  • Número Atômico (Z):n° prótons (p)
  • Número de Massa (A): A = p + n (neutrons)
slide13
Íons:
  • Definição: é o átomo que perdeu ou ganhou elétrons.
  • Classificação:
  • Cátion (+): átomo que perdeu elétrons.
  • Ex. átomo: 11Na23 cátion Na+1 + e-
  • Ânion (-): átomo que ganhou elétrons.
  • Ex. átomo: 17Cl35 + e- ânion Cl-1
exerc cios de fixa o
Exercícios de fixação:
  • Dê o número de Prótons, elétrons e nêutrons das espécies a seguir:
  • 2. (UCSal) O que decide se dois átomos quaisquer são de um mesmo elemento químico ou de elementos químicos diferentes é o número de:
  • prótons b) nêutrons c) elétrons
  • d) carga. e) oxidação.
exerc cios de fixa o1
Exercícios de fixação:

3. O elemento de número atômico 16 é constituído de vários nuclídeos, sendo que o mais abundante é o 32. Quantos prótons e nêutrons, respectivamente, possui esse nuclídeo?

a) 8 e 8.

b) 8 e 16.

c) 16 e 8.

d) 16 e 16

e) 24 e 8

Nota: núclideo é o nome dado ao núcleo.

is topos
ISÓTOPOS:
  • São átomos com o mesmo número de PRÓTONS.

Exemplos:

6C12 e 6C14 8O15 e 8O16

1H1 1H2 1H3

Hidrogênio Deutério Trítio

99,98% 0,02% 10-7 %

is baros
ISÓBAROS:
  • São átomos com o mesmo número de MASSA

Exemplos:

18Ar40 e 20Ca40 21Sc42 e 22Ti42

ISÓTONOS:

  • São átomos com o mesmo número de NÊUTRONS

Exemplos:

15P31 e 16S32 18Kr38 e 20Ca40

resumo

Isótopos = Z (= p), A e  n

Isóbaros  Z (p), = A e  n

Isótonos  Z (p),  A e = n

RESUMO:

ÁTOMO

Obs. Existem ainda as chamadas espécies isoeletrônicas, que possuem o mesmo número de elétrons.

Exemplo: 11Na23(+1)8O16(-2)e 9F19(-1)

exerc cios de fixa o2
Exercícios de fixação:

1. Dados os átomos:

40A8040B82 42C80 41D83

a) Quais são os isótopos?

b) Quais são os isóbaros?

c) Quais são os isótonos?

2. Tem-se três átomos genéricos A, B e C. De acordo com as instruções:

A é isótopo de B / B é isóbaro de C / A é isótono de C

Calcule o n° de massa do átomo A, sabendo - se que o n° atômico de A é 21, o n° de massa de B é 45 e o número atômico de C é 22.

exerc cios de fixa o3
Exercícios de fixação:

3. Tem - se dois átomos genéricos e isótopos A e B, com as seguintes características:

Determine a soma total do número de nêutros dos dois átomos. (nA + nB)

estrutura at mica atual

) ) ) ) )

-

+

-

Estrutura Atômica Atual
  • Bohr complementou o modelo atômico de Rutheford implementando a idéia de níveis ou camadas eletrônicas. Postulados:

1°) Os elétrons descrevem órbitas circulares em torno do núcleo atômico, sem absorverem ou emitirem energia.

2°) O elétron absorve uma quantidade definida de energia quando salta de um nível energético para outro mais externo, ao retornarem aos níveis originais, devolvem essa energia na forma de ondas eletromagnéticas.

n meros qu nticos
Números Quânticos
  • Números Quânticos -Definem a energia e a posição mais provável de um elétron na eletrosfera. São eles:
  • Número quântico Principal.
  • Número Quântico Secundário.
  • Número Quântico Magnético.
  • Número Quântico Spin.
n mero qu ntico principal n

) ) ) ) ) ) )

Número Quântico Principal (n)
  • Define o nível de energia ou camada:

K L M N O P Q

n = 1 2 3 4 5 6 7

n mero qu ntico principal n1
Número Quântico Principal (n)
  • Número máximo de elétronspor camada: n° max. e- = 2n2 .

Obs. A expressão n° e- = 2n2, na prática só é válida até a quarta camada.

n mero qu ntico secund rio l
Número Quântico Secundário (l)
  • Define o subnível de energia:l= n –1, apenas quatro foram observados:

Obs. ONúmero máximo de elétrons por subnível é dado por: n° max. e- = 2(2 l+1)

n mero qu ntico magn tico m
Número Quântico Magnético (m)
  • Define a orientação espacial,região mais provável de se encontrar um elétron (orbital),m varia de– l a + l.

s = 1 orbital

p = 3 orbitais

d = 5 orbitais

f = 7 orbitais

n mero qu ntico spin s

Horário

Anti-horário

Número Quântico Spin (s)
  • Define osentido da rotação do elétron

sentido horário s = - ½ anti-horário s = + ½

distribui o eletr nica linus pauling
Distribuição Eletrônica Linus Pauling
  • Regras e pricípios gerais para distribuição dos elétrons no átomo:
  • Energia total do elétron: E = n + l.
  • O elétrontendea ocupar as posições de menor energia.

3. Princípio da Exclusão de Pauling – o átomo não pode conter elétrons com números quânticos iguais.

4. Regra de Hund – em um subnívelos orbitais são preenchidos parcialmente com elétrons do mesmo spin depois completados com elétrons de spins contrários.

diagrama de linus pauling

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s

Diagrama de Linus Pauling
exerc cios de fixa o4

1. Indique os quatro números quânticos para os elétrons:

a) b)

(camada L) (4° nível)

c)

(nível 6)

Exercícios de fixação:

2. Qual o número de subníveis e o número de orbitais, respectivamente, presentes no 3° nível?

a) 1 e 3 b) 3 e 3 c) 3 e 9

d) 9 e 9 e) 9 e 18

exerc cios de fixa o5
Exercícios de fixação:

3. Indique qual dos conjuntos de números quânticos abaixo citados é impossível:

a) 2, 0, 0, -1/2

b) 3, 2, +1, +1/2

c) 3, 0, +1, -1/2

d) 4, 1, 0, -1/2

e) 3, 2, -2, -1/2

Exercícios página 38 e 39 vide módulo.

exerc cios de fixa o6

1. Assinale a opção que contraria a regra de Hund:

a) b) c)

d) e)











Exercícios de fixação:
  • 2. Qual o número atômico do elemento cujo elétron de diferenciação do seu átomo neutro apresenta o seguinte conjunto de números quânticos:
  • (n = 2, l = 1, m = 0, s = + 1/2)
  • 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 9
  • Obs. Considere como spin negativo o 1° elétron que entra no orbital.
exerc cios de fixa o7
Exercícios de fixação:

3. Para o elemento cuja configuração eletrônica de nível de valência é 3s2 3p5, pode-se afirmar:

(01) Seu número atômico é 7.

(02) Existem 5 elétrons desemparelhados em sua estrutura.

(04) No 3° nível encontramos apenas um orbital incompleto.

(08) No 3° nível existem 3 elétrons p com número quântico de spin iguais.

(16) Sua configuração eletrônica poderia ser representada como 1s2 2s2 3s2 3px2 3py2 3pz1.

(32) O elétron de diferenciação localiza-se no subnível 3pz.