Tabela Peri³dica e Propriedades

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tabela periodica

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  • Tabela peridica e propriedades dos elementos

    Prof. Cristiano Pontes Nobre

    Universidade Catlica de Petrpolis

    Centro de Engenharia Ciclo Bsico Qumica Tecnolgica

    1 semestre 2015

  • Objetivos de aprendizagem

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre2

    Ao final, o aluno dever ser capaz de: Conceituar elementos, compostos e misturas; Conceituas Teorias atmicas; Conceituar massa atmica; Compreender a tabela peridica;

  • Elementos, compostos e misturas

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre3

    Elementos Substncias que no podem ser decompostas em outras mais simples atravs de reaes qumicas. Constituem a forma mais simples da matria.

    Smbolo qumico Representao dos elementos 1 letra sempre maiscula Exemplo: sdio (Na, natrium), Potssio (K, kalium), Cobre (Cu, cuprum), ouro (Au, aurum), mercrio (Hg,

    hydrargyrum), antimnio (Sb, stibium), estanho (Sn, stannum), chumbo (Pb, plumbum), tungstnio (W, wolfram), molibdnio (Mo, molybdenum), prata (Ag, argentum), enxofre, (S, sulfur), etc.

  • Elementos, compostos e misturas

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre4

    Compostos Combinao de elementos, originados a partir das reaes qumicas, em propores definidas. Ou seja, uma substncia constituda a partir de dois ou mais elementos diferentes, na qual estes elementos esto

    sempre combinados na mesma proporo constante de massas. Exemplo: na decomposio da gua (H2O), a massa de oxignio ser sempre oito vezes a massa resultante de hidrognio.

    Misturas Elementos e compostos so substncias puras, pois apresentam composio constante. As misturas podem ter composio variada.

  • Elementos, compostos e misturas

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre5

    Homogneas: chamada de soluo e possui propriedades uniformes em seu todo. Apresenta apenas uma nica fase.

    Sofrem mudana de fase!

    Heterogneas: Mistura com propriedades distintas em funo dos seus constituintes. Pode apresentar diversas fases.

  • Elementos, compostos e misturas

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre6

    Relaes entre os elementos, compostos e misturas

  • Elementos, compostos e misturas

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre7

    Mtodos de separao Processo fsico: processo que no altera as caractersticas qumicas dos componentes.

    Exemplo: destilao

    Cromatografia: faz uso das diferentes tendncias que as substncias tm de ser adsorvidas na superfcie de

    certos slidos.

    Cromatografia de camada fina (CCF): uma soluo contendo uma mistura gotejada prxima extremidade de uma placa

    de vidro coberta com slica gel ou alumina.

  • Elementos, compostos e misturas

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre8

    Exemplo de CCF

  • Leis de conservao da massa e das propores definidas

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre9

    Lei de conservao da massa: Estabelece que nenhuma quantidade de massa criada ou destruda em uma reao qumica.

    Lavoisier (1789), em seu trabalho Trait Elmentaire de Chemie.

    Exemplo Reao de combusto

  • Leis de conservao da massa e das propores definidas

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre10

    Lei das propores definidas: Tambm chamada de lei da composio definida.

    Estabelece que, em uma substncia qumica pura, os elementos esto sempre presentes em propores em

    propores mssicas definidas.

    Exemplo:

    Na H2O, a razo da massa de H/O sempre 1/8, independente da origem da gua. Logo, ao se decompor 9,0 g de gua,

    obtm-se sempre 1,0 g de H e 8,0 g de oxignio.

  • Teoria atmica: evoluo

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre11

  • Teoria atmica:

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre12

    Leucipo de Mileto e Demcrito de Abdera. Especulao filosfica, sem experimentao. Leucipo: a matria pode ser dividida em partculas cada vez menores. Demcrito: menor partcula da matria o tomo! A matria no contnua, mas formada por minsculas partculas indivisveis tomos. Ideia combatida por Aristteles e Plato (defendiam o conceito de matria contnua, formada por quatro elementos: fogo,

    terra, gua e ar). Caiu no ostracismo at a Renascena.

  • Teoria atmica:

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre13

    Pierri Cassendi (1650) Filsofo francs, que retomou a ideia de Leucipo e Demcrito durante a Renascena. Surgiu uma nova maneira de se fazer cincia, pela qual se buscava a verdade e a compreenso dos fenmenos da

    natureza.

  • Teoria atmica:

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre14

    John Dalton (1808) A partir de observaes experimentais sobre gases e reaes qumicas, props a primeira ideia cientfica do tomo. Se os tomos existem, ento devem ter certas propriedades para que sua existncia seja compatvel com as leis de

    conservao de massa e de propores definidas. A matria constituda por pequenas partculas denominadas tomos; Os tomos so indestrutveis. Em reaes qumicas, os tomos mudam suas posies relativas, mas permanecem intactos. As massas e outras propriedades dos tomos de elementos diferentes so diferentes. Quando tomos de elementos diferentes combinam-se para formar compostos, so formadas novas partculas mais complexas. Em um

    dado composto, no entanto, os tomos constituintes esto sempre presentes em quantidades com a mesma razo numrica.

  • Teoria atmica:

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre15

    Joseph John Thomson (1897) Pesquisa com raios catdicos: feixe de partculas carregadas com energia eltrica negativa eltrons! Por meio de campos magntico e eltrico pde-se determinar a relao carga/massa do eltron. Consequentemente, concluiu-se que os eltrons (raios catdicos) deveriam ser constituintes de todo tipo de matria pois

    observou que a relao carga/massa do eltron era a mesma para qualquer gs empregado. O gs era usado no interior de tubos de vidro rarefeitos denominadas Ampola de Crookes, nos quais se realizavam descargas eltricas sob diferentes campos eltricos e magnticos.

    Atravs de suas experincias, Thomson concluiu que a matria era formada por um modelo atmico diferente do modelo atmico de Dalton: uma esfera de carga positiva continha corpsculos (eltrons) de carga negativa distribudos uniformemente semelhana de um pudim de passas.

  • Teoria atmica:

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre16

    Ernest Rutherford (1908) Ao bombardear uma placa de ouro delgada com partculas alfa (positivas), verificou que a maioria das partculas

    atravessavam a placa, mas outras sofriam desvios em sua trajetria. Criou um modelo atmico no qual quaisquer tomos so estruturas praticamente vazias e no esferas macias; numa

    pequena parte do interior estaria a regio com carga positiva e na parte exterior, circulariam os eltrons. Conhecido como modelo planetrio.

  • Teoria atmica:

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre17

    Niels Henrik David Bohr (1920) A teoria orbital de Rutherford encontrou uma dificuldade terica resolvida por Niels Bohr: no momento em que

    temos uma carga eltrica negativa composta pelos eltrons girando ao redor de um ncleo de carga positiva, este movimento gera uma perda de energia devido a emisso de radiao constante. Num dado momento, os eltrons deveriam se aproximar do ncleo num movimento em espiral at cair sobre ele.

    Em 1920, desenvolveu um modelo atmico que unificava a teoria atmica de Rutherford e a teoria da mecnica quntica de Max Planck.

    Sua teoria consistia que ao girar em torno de um ncleo central, os eltrons deveriam girar em rbitas especficas com nveis energticos bem definidos e que poderia haver a emisso ou absoro de pacotes discretos de energia, chamados de quanta, ao mudar de rbita. Realizando estudos nos elementos qumicos com mais de dois eltrons, concluiu que se tratava de uma organizao bem definida em camadas. Descobriu ainda que as propriedades qumicas dos elementos eram determinadas pela camada mais externa.

  • Teoria atmica:

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre18

    Louis Victor De Broglie, Erwin Schrdinger e Werner Heisenberg (1925) De Broglie: sugeriu que todo corpsculo atmico pode se comportar como uma onda e como partcula (Princpio da

    Dualidade). Heisenberg: no possvel determinar a posio e a velocidade de um eltron, simultaneamente, num mesmo instante

    (Princpio da Incerteza). Schrdinger: devido impossibilidade de calcular a posio exata de um eltron na eletrosfera, desenvolveu uma

    equao de ondas que permitia determinar a probabilidade de encontrarmos o eltron numa dada regio do espao. Logo, h a regio onde mxima a probabilidade de se encontrar o eltron orbital.

  • Teoria atmica:

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre19

    Evoluo do modelo atmico:

  • Teoria atmica:

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre20

    Modelo de James Chadwick (1932) Na verdade, isolou o nutron, cuja existncia era prevista pelo modelo de Rutherford.

    tomo: constitudo por um ncleo e uma eletrosfera. Ncleo: prtons e nutrons.

    Eletrosfera: eltrons.

    Modelos atmicos sero vistos com maiores detalhes na aula #7 (Estrutura eletrnica dos tomos)

  • Lei das propores mltiplas

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre21

    Surgiu a partir da teoria de Dalton. Sempre que dois elementos do origem a mais de um composto, a razo entre as diferentes massas de um elemento, que

    se combinam com a mesma massa do outro, dada por nmeros inteiros e pequenos.

    Exemplo: S e O podem formar SO2 e SO3.

    Composto Massa da amostra Massa de enxofre Massa de oxignio

    Dixido de enxofre 2,00g 1,00g 1,00g

    Trixido de enxofre 2,50g 1,00 1,50g

  • Smbolos, frmulas e equaes

    Qumica Geral - 2014 - 1 semestre22

    Cada elemento est associado a um smbolo Elementos podem formar molculas diatmicas (juno de dois tomos). Podem ser representados por frmulas qumicas. Nas f