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Física e Quí · PDF file 2019-09-18 · Entidade Proprietária: SCOLA E TECNOLÓGICA E PROFISSIONAL DE SICÓ Módulo 1 - Estrutura Atómica. Tabela Periódica. Ligação Química

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Text of Física e Quí · PDF file 2019-09-18 · Entidade Proprietária:...

  • Curso Profissional de Técnico de

    Gestão e Programação de Sistemas Informáticos

    Física e Química

    1.º ano

    Módulo 1

    Estrutura Atómica. Tabela Periódica.

    Ligação Química

    18 Horas

  • Entidade Proprietária:

    ESCOLA TECNOLÓGICA E PROFISSIONAL DE SICÓ

    Módulo 1 - Estrutura Atómica. Tabela Periódica. Ligação Química

    Índice Introdução ......................................................................................................................... 2 1.Estrutura atómica ........................................................................................................... 2

    1.1.1. Átomo .................................................................................................................. 3 1.1.2. Como se caracterizam os átomos dos diferentes elementos. ............................ 4 1.1.3. Isótopos ............................................................................................................... 6 1.1.4. Massa atómica relativa (Ar) ................................................................................. 7 1.2. Modelo atómico atual simplificado ...................................................................... 10 1.2.2.Representação de Lewis ..................................................................................... 11

    2. Tabela Periódica ...................................................................................................... 10 2.1. Tabela Periódica: evolução e organização dos elementos. .................................. 10 2.2. Localização dos elementos na Tabela Periódica: período e grupo. ..................... 12 2.3. Variação do raio atómico e da energia de ionização dos elementos da Tabela Periódica ...................................................................................................................... 14 2.3.1. Raio atómico e raio iónico ................................................................................. 14 2.3.2. Energia de primeira ionização. .......................................................................... 18 2.4. Propriedades dos elementos e propriedades das substâncias elementares ....... 18

    3. Estrutura molecular – ligação química .................................................................... 19 3.1. Ligação química: modelo da ligação covalente .................................................... 19 3.1.1. Estrutura de Lewis para algumas moléculas simples. Regra do octeto ............ 21 3.1.2. Ordem de ligação ............................................................................................... 24 3.1.3. Eletronegatividade dos átomos dos elementos químicos ................................ 24 3.1.4. Parâmetros da ligação covalente ...................................................................... 28 3.1.5. A forma das moléculas: geometria molecular .................................................. 29 3.2. Ligação química: modelo da ligação iónica. ......................................................... 33 FÍSICA – QUÍMICA 1º Ano ............................................................................................ 35 Ficha de Trabalho n.º1 ................................................................................................. 35 FÍSICA – QUÍMICA 1º Ano ............................................................................................ 37 Ficha de Trabalho nº2 .................................................................................................. 37

    Teste Tipo ........................................................................................................................ 39 Correção do Teste Tipo .................................................................................................... 39 Conclusão......................................................................................................................... 40 Bibliografia ....................................................................................................................... 40

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    Módulo 1 - Estrutura Atómica. Tabela Periódica. Ligação Química

    Introdução

    Durante este módulo, iremos revisitar o que são, como se organizam e como se ligam os

    átomos, ideias estruturantes e fundamentais do conhecimento químico. A natureza química das

    substâncias assenta no conceito de elemento químico, sendo o número limitado dos existentes

    na natureza e de alguns produzidos artificialmente.

    A evolução histórica dos diferentes modelos atómicos converge no modelo atual: o modelo

    quântico. Paralelamente, desenvolve-se a história da organização dos elementos, até a atual

    Tabela Periódica. Feita a interpretação da constituição do átomo, importa conhecer o modo

    como os átomos se ligam entre si para formar novas unidades estruturais como os iões e as

    moléculas, de acordo com diferentes modelos de ligação química.

    1.Estrutura atómica

    Elementos químicos: constituição, isótopos e massa atómica relativa.

    Quase tudo o que se vê, que se toca ou que se sente de qualquer outro modo é resultado da

    combinação de cerca de 36 dos 116 elementos que são conhecidos atualmente, 25 dos quais

    obtidos artificialmente.

    1.1.1. Átomo

    Átomo é uma palavra de que significa alguma coisa que não se pode separar, que é indivisível;

    esta definição vai de encontro à teoria estabelecida por Jonh Dalton acerca dos átomos. Contudo,

    como se sabe, os átomos podem ser decompostos em partículas mais pequenas.

    > Núcleo atómico – zona mais central do átomo, carregada positivamente, onde se

    encontram as partículas que, pela sua localização, se designam por nucleões:

    Protões (com carga elétrica positiva);

    Neutrões (sem carga elétrica)

    > Nuvem eletrónica – zona fora do núcleo, ocupando um espaço muito maior que o

    do núcleo, onde se movem os eletrões, com carga elétrica negativa e com massa

    inferior à dos protões e à dos neutrões.

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    Módulo 1 - Estrutura Atómica. Tabela Periódica. Ligação Química

    O modelo atómico atual considera que o átomo é constituído por:

    Características

    Partículas

    Símbolo Massa/u.m.a. Massa/Kg Carga elétrica Localização

    Protões p 1 27107,1 +1 Núcleo

    Neutrões n 1 27107,1 0 Núcleo

    Eletrões e Desprezável 31101,9 -1 Fora do núcleo

    O átomo é uma partícula globalmente neutra (carga total positiva igual à carga total

    negativa). Assim, o número de protões (carga positiva) é igual ao número de eletrões (carga

    negativa).

    Fonte: Teresa Sobrinho Simões, Maria Alexandra Queirós, Maria Otilde Simões; Física e Química; Química; Módulos Q1,

    Q2, Q6; Porto Editora

    1.1.2. Como se caracterizam os átomos dos diferentes elementos.

    Número atómico (Z)  Cada elemento tem o seu próprio número atómico (valor inteiro) que fornece a

    informação do número de protões.

     Todos os átomos do mesmo elemento têm o mesmo número de protões

    (partículas eletricamente positivas).

     Átomos de elementos diferentes têm número atómico diferente.

     A partir do número atómico é possível conhecer o número de eletrões desse

    átomo.

    Número de massa (A)

     Cada átomo de um elemento tem o seu próprio número de massa (valor inteiro)

    que indica o número total de nucleões (protões e neutrões).

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    Módulo 1 - Estrutura Atómica. Tabela Periódica. Ligação Química

     O mesmo elemento pode apresentar átomos diferentes (no número de massa)

    pois podem ter número de neutrões diferentes (isótopos).

    Assim, cada átomo de um elemento X pode representar-se por X A Z

    Exemplos:

    Alumínio Urânio

    Al27 13

    14

    13

    13

    13

    27

    nZAn

    e

    p

    Z

    A

    U 235 92

    143

    92

    92

    92

    235

    nZAn

    e

    p

    Z

    A

    Nota:

    Esta notação é igualmente válida para as partículas que resultam de um átomo X por perda

    ou ganho de um ou mais eletrões. Estas partículas, com carga elétrica, designam-se por

    iões, sendo:

    -catiões se têm carga positiva (podem ser mono, di, tri,…positivos);

    -aniões se têm carga negativa (podem ser mono, di, tri, …negativos)

    Exemplos:

    Catiões Aniões

    K - catião potássio (mono positivo) Cl - anião cloreto (mono negativo) o átomo K perdeu 1 eletrão o átomo Cl ganhou 1 eletrão

    2Ca - catião cálcio (dipositivo) 2O - anião óxido (di negativo) o átomo Ca perdeu 2 eletrões o átomo O ganhou 2 eletrões

    3Al - catião alumínio (tri positivo) 3N - anião nitreto (tri negat

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