O documento apresenta um capítulo sobre química geral. Aborda tópicos como introdução à química, áreas de estudo da química, experimentação, modelos atômicos, radioatividade, tabela periódica, ligações químicas, ácidos, bases, reações químicas e propriedades da matéria.

1. AUTORIA: FÁBIO ROBERTO BATISTA
EDIÇÃO: JEFERSON FREITAS
CRÉDITOS DAS IMAGENS
DE ABERTURA:
Glowimages/© Eye Ubiquitous/Eye
Ubiquitous
© Editora Positivo Ltda., 2013
1
Química

2. Introdução à química
Para explicar a natureza e seus diferentes fenômenos,
a Química se vale da experimentação. Dessa forma,
tenta simular as condições de determinada situação,
controlando o maior número possível de variáveis
©iStockphoto/AlexanderRaths

3. Principais áreas de estudo da
Química e a experimentação
©Shutterstock/pryzmat
Para explicar a natureza e seus diferentes fenômenos,
a Química se vale da experimentação. Dessa forma,
tenta simular as condições de determinada situação,
controlando o maior número possível de variáveis

4. Principais áreas de estudo da
Química e a experimentação
©Shutterstock/AlexanderRaths
Análises químicas, em geral, são objeto
de estudo da Química Analítica.

5. Principais áreas de estudo da
Química e a experimentação
©Shutterstock/pryzmat
Muitos compostos inorgânicos possuem
aplicações na construção civil.

6. Principais áreas de estudo da
Química e a experimentação
LuisMoura,2009.Digital
Representação
esquemática, sem
escala e em
cores-fantasia de
uma célula
vegetal

7. Principais áreas de estudo da
Química e a experimentação
©Shutterstock/Soleil
A combustão de uma vela pode
ser explicada pela Físico-química.

8. Normas de segurança no laboratório

9. Fonte: ANDRADE, Jailson Bittencourt de et
al. A formação do químico. Química Nova,
São Paulo, n. 2, p. 360, 2004.

10. a) Por que o personagem associou a palavra Química à
cozinha e aos alimentos?
b) No último quadrinho da tira, o personagem mistura
vários ingredientes. Qual a relação entre o que é
exposto nesse último quadro e a Química?
GONSALES, Fernando. Bendito Cujo. Disponível em: <www.niquel.com.br>. Acesso em: 13 ago. 2010

11. Propriedades da matéria
e suas transformações
A Química, essencialmente, é a Ciência que estuda um
mundo invisível que constitui a matéria e suas
transformações. Trata das substâncias obtidas da
natureza ou criadas em laboratório, dos elementos que a
constituem, suas características e propriedades, dos
processos de obtenção, suas aplicações e identificação.
©GlowImages/ArtBox

12. Atenção:
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Conteúdo multimídia – Inserir o objeto digital Transformação
química e física
@QUI109

13. O ciclo da água
na natureza
Esquema do ciclo simplificado da água na natureza
DivanzirPadilha,2010.Digital

14. Atenção:
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Conteúdo multimídia – Inserir o objeto digital Os estados físicos
da matéria
@QUI107

15. Substância pura
Gráfico de aquecimento da água, inicialmente no
estado sólido

16. Densidade
Os icebergs são formados por gelo e flutuam
na água devido à diferença de densidade
©Shutterstock/VolodymyrGoinyk

17. Catação
©PulsarImagens/RogérioReis
Seleção pré-reciclagem – separação dos diferentes
materiais em uma usina de reciclagem

18. Peneiração
Ao peneirar a areia, o pedreiro separa
os grãos em função do tamanho
©IstockPhoto/DanischKhan

19. Separação da areia e da serragem
com a utilização da água
Flotação e levigação
P.Imagens/Pith

20. Decantação e sifonação
A primeira etapa do processo de tratamento de água
destinada ao consumo humano é relacionada ao processo
físico de separação, conhecido como decantação
P.Imagens/EduardoFelixJustiniano

21. Decantação e sifonação
O funil de decantação é usado para a
separação de mistura de líquidos em laboratório
©Shutterstock/ThumChiaChie

22. Separação de misturas
A centrifugação acelera a sedimentação
dos sólidos não dissolvidos
Centrifugação
©Shutterstock/MichaelSiegmund

23. Separação de misturas
O funil de
decantação é usado
para a separação
de mistura de
líquidos em
laboratório
Separação magnética
LatinStock/Photoresearchers/CharlesD.Winters

24. Separação de misturas
O aspirador de pó permite a
separação de partículas sólidas,
que ficam retidas no filtro, de uma
mistura gasosa
Filtração
©Shutterstock/LuisSantos

25. Separação de misturas
A preparação do café envolve dois
processos físicos de separação: a
dissolução fracionada e a filtração
Dissolução fracionada
P.Imagens/Pith

26. Separação de misturas
O sal comum é extraído da água
do mar por evaporação da água
Evaporação
©PulsarImagens/JoãoPrudente

27. Separação de misturas
Esquema representativo da destilação simples.
Essa é uma técnica utilizada no laboratório para
obter água pura (destilada) da água do mar
Destilação
DivanzirPadilha,2010.Digital.

28. 2
Química

29. Evolução dos modelos atômicos
Modelo atômico proposto por Dalton: esférico,
maciço e indivisível. {Representação
esquemática, sem escala e em cor-fantasia

30. Evolução dos modelos atômicos
Modelo atômico proposto por Thomson: os elétrons estariam
incrustados em uma massa positiva. {Representação
esquemática, sem escala e em cor-fantasia}

31. Evolução dos modelos atômicos
Modelo proposto por Rutherford: os elétrons giram ao redor
de um pequeno núcleo positivo. {Representação
esquemática, sem escala e em cor-fantasia}

32. Evolução dos modelos atômicos
Modelo de Bohr: as orbitas eram perfeitamente
esféricas. {Representação esquemática, sem
escala e em cor-fantasia}

33. Eletrosfera do átomo
Modelo atômico de Bohr com algumas correções
propostas por outros pesquisadores. {Representação
esquemática, sem escalas e em cores-fantasia}

34. Representação dos elementos químicos

35. Os subníveis de energia

36. Radioatividade
Desde a descoberta da radioatividade, muitos cientistas buscavam
aplicações para essa nova fonte de energia.
Porém, a conversão de energia atômica em energia elétrica, nas
usinas nucleares, só foi possível com o processo de fissão nuclear
©iStockphoto/MichaelUtech

37. Emissões radioativas
Esquema que representa a capacidade de penetração dos
principais tipos de radiação emitida por elementos radioativos
JackArt,2010.Digital

38. Meia-vida

39. Meia-vida
Esquema do decaimento do Tc-95

40. Meia-vida
Representação gráfica do decaimento do Si-32

41. © Shutterstock/skyhawk
© Wikimedia Commons/Rodrigo Soldon
© Wikipedia Commons
© Glow Images/Good Stock Photos
© Wikimedia Commons/Federal Government of the United States
Aplicações da radioatividade

42. Fissão nuclear

43. Fusão nuclear
A energia produzida no Sol e nas estrelas
deve-se ao fenômeno de fusão nuclear

44. Esquema de funcionamento
de uma usina nuclear
JackArt,2010.Digital

45. Atenção:
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Conteúdo multimídia – Inserir o objeto digital Funcionamento de
uma usina nuclear
@QUI123

46. Tabela periódica
Dmitri Mendeleiev ficou conhecido por seu
estado de concentração quando iniciava
qualquer trabalho e pela sua letra ilegível
Ordenação dos
elementos
químicos

47. Ordenação dos elementos químicos
Tabela periódica
uma versão da tabela periódica proposta por Mendeleiev, em 1869

48. Atenção:
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Conteúdo multimídia – Inserir o objeto digital Tabela periódica
interativa
@QUI121

49. Raio atômico
Energia de ionização
Propriedades periódicas

50. Afinidade eletrônica
Eletronegatividade
Caráter metálico
Propriedades periódicas

51. Ligações químicas

52. Ligação iônica
Retículo cristalino do KBr. {Representação
esquemática, sem escala e em cores-fantasia}

53. Ligação covalente

54. Atenção:
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Conteúdo multimídia – Inserir o objeto digital Tipos de ligações
@QUI103

55. Ligações
Ligações de hidrogênio

56. Ligações
Interações dipolo-dipolo

57. Ligações
Interações íon-dipolo

58. Ligações
Interações dipolo permanente-dipolo induzido

59. Ligações
Interações dipolo instantâneo-dipolo induzido

60. 3
Química

61. A dissociação iônica é associada a
compostos formados pela ligação
entre cátions e ânions
A ionização explica o comportamento dos
compostos moleculares, pois esse
fenômeno consiste em uma reação com
água, produzindo íons no meio.
HCℓ(g) + H2O(ℓ)→ H3O+
(aq) + Cℓ−
(aq)
Composto molecular
NaCℓ(s) → Na+
(aq) + Cℓ−
(aq)
composto iônico
H2O
Funções inorgânicas
Svant Arrhenius ganhou o
Prêmio Nobel de Química,
em 1903, pela Teoria da
Dissociação Eletrolítica

62. Baseado no modelo de dissociação de Arrhenius, pode-se
propor a estrutura geral de um ácido genérico representada por
HA, em que H é o hidrogênio que se ioniza e A um ânion; a
reação de ionização desde ácido é:
HCℓ(g) + H2O(ℓ) → H3O+
(aq) + Cℓ−
(aq)
(ácido clorídrico)
HNO3(ℓ) + H2O(ℓ) → H3O+
(aq) + NO3
−
(aq)
(ácido nítrico)
H2SO4(ℓ) + H2O(ℓ) → H3O+
(aq) + HSO4
−
(aq)
(ácido sulfúrico)
HX(ℓ) + H2O(ℓ) → H3O+
(aq) + X−
(aq)
Ácidos

63. Bases, ou hidróxidos são compostos químicos que,
em solução aquosa, sofrem dissociação eletrolítica e
produzem o ânion OH−
, também chamado de ânion
hidróxido.
NaOH(s) → Na+
(aq)+ OH −
(aq)
Ba(OH)2(s) → Ba2+
(aq) + 2 OH−
(aq)
Aℓ(OH)3(s) → Aℓ3+
-(aq) + 3 OH−
(aq)
NH4OH(s) → NH4
+
(aq) + OH−
(aq)
Bases

64. Os indicadores são substâncias geralmente orgânicas que,
dependendo do meio em que estão inseridas, modificam suas
propriedades. Os indicadores mais comuns são os
colorimétricos, ou seja, aqueles que modificam sua cor,
dependendo das propriedades ácidas ou básicas do meio.
Indicadores ácido-base

65. Uma reação ou equação química é a linguagem química usada
para expressar um fenômeno em que houve alguma alteração
nas substâncias inicialmente presentes. Trata-se de um recurso
que por meio dela, podemos tirar várias informações.
Sua representação geral é:
Reação química
REAGENTES → PRODUTOS
Gráfico do comportamento da quantidade de
reagentes e produtos em uma reação química

66. Como os ácidos têm como cátion o íon H+
e as bases têm o íon OH−
, a
reação entre essas substâncias resultaria em um produto neutro, a água.
Exemplos:
Reação de neutralização ácido-base

67. São compostos binários, ou seja, formados por dois elementos
diferentes, em que o oxigênio é o mais eletronegativo. Exemplos:
Na2O, SrO, Fe2O3, CoO, CO2, H2O, NO2, N2O5, SO3
Óxidos
A diversidade de cores em um mesmo mineral é atribuída à presença de
pequenas quantidades de diferentes elementos, denominados elementos-traço
©Shutterstock/Gow27

68. Atenção:
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Conteúdo multimídia – Inserir o objeto digital Reações químicas
@QUI111

69. Formação de gás
NaHCO3(s) + HCℓ(aq) → NaCℓ(aq) + H2O(ℓ) + CO2(g)
Formação de precipitado
FeCℓ3(aq) + 3 NaOH(aq) → 3 NaCℓ(aq) + Fe(OH)3(s)
Dissolução de um precipitado
Fe(OH)3(s) + 3 HCℓ(aq) → FeCℓ3(aq) + 3 H2O(ℓ)
Evidências de uma reação química
FeCℓ3(aq) NaOH(aq) NaCℓ(aq) + Fe(OH)3(s)
©Shutterstock/MarkusGann
P.Imagens/Pith

70. Aquecimento ou resfriamento do sistema
Reações endotérmicas:
Ba(OH)2(aq) + 2 NH4SCN(aq) + calor → Ba(SCN)2(aq) + 2 NH4OH(aq)
Reações exotérmicas:
H2SO4 (aq) + 2 NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + 2 H2O(ℓ) + calor
Mudança de cor
FeCℓ3(aq) + NH4SCN(aq) → Fe(SCN)3(aq) + NH4Cℓ(aq)
amarelo incolor vermelho incolor
Evidências de uma reação química
©iStockphoto.com/erwo1

71. Reação de adição
ou síntese
N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(ℓ)
Classificação das
reações inorgânicas
A água pode ser sintetizada em
laboratório, tendo como reagentes os
gases hidrogênio e oxigênio
P.Imagens/Pith

72. Reação de decomposição ou análise
2 Fe2O3(s) → 4 Fe(s) + 3 O2(g)
NH4OH(aq) → NH3(g) + H2O(ℓ)
Classificação das reações inorgânicas
O minério de ferro pode ser decomposto
para se obter o metal puro
©Shutterstock/DenisSelivanov

73. Reação de simples troca ou deslocamento
Zn(s) + CuSO4(aq)→ ZnSO4(aq)+ Cu(s)
2 Na(s) + 2 H2O(ℓ) → 2 NaOH(aq) + H2(g)
Classificação das reações inorgânicas
O zinco metálico reage com o íon cobre em uma reação de simples troca
P.Imagens/Pith
CuSO4(aq) Zn(s) ZnSO4(aq) + Cu(s)

74. Reação de dupla troca
Classificação das reações inorgânicas
A reação de formação do Co(OH)2 é um exemplo de dupla troca, a qual é
evidenciada pela formação de um precipitado
P.Imagens/Pith
CoCℓ2(aq) NaOH(aq)
NaCℓ(aq) + Co(OH)2(s)

75. Atenção:
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disponível no Livro Digital
Conteúdo multimídia – Inserir o objeto digital Quantidade de
matéria
@QUI101

76. O balanceamento de uma equação é feito com base apenas
nas quantidades das substâncias presentes. Ou seja, não é
possível alterar essas substâncias na equação química.
Balanceamento de equações

77. Com a equação corretamente balanceada, calculam-se as massas
moleculares de cada uma das substâncias presentes para estabelecer
as relações. Exemplo:
N2+ 3 H2→ 2 NH3
Relação massa x massa

78. Reagente em excesso e reagente
limitante
Excesso e limitante em uma reação de lanches
JackArt,2010.Digital.

79. ► O gás é constituído por um número
muito grande de moléculas em
movimento desordenado;
► O volume próprio das moléculas é
desprezível frente ao volume do
recipiente;
► As forças intermoleculares são
desprezíveis, exceto nas colisões
mútuas e com as paredes do
recipiente;
► As colisões são perfeitamente
elásticas, ou seja, não resultam na
perda de energia cinética.
Teoria Cinética dos Gases
Modelo cinético para um gás ideal
JackArt,2010.Digital

80. A expressão matemática da Lei de Boyle
pode ser escrita da seguinte forma:
Transformação isotérmica
JackArt,2010.Digital

81. A expressão matemática da Lei
de Charles pode ser escrita da
seguinte forma:
Transformação isobárica
JackArt,2010.Digital

82. A expressão matemática da Lei
de Gay-Lussac pode ser escrita
da seguinte forma:
Transformação isovolumétrica
JackArt,2010.Digital