Tema A e B- Os átomos 2021;2022 [Guardado automaticamente].pptx
1.
Sejam bem-vindos aturma 8º
ano Química 2021 a 2022
PROFESSOR: ETIVALDO FÉLIX
2.
Sumário: Breve consolidaçãodos
conteúdos da classe anterior.
BREVE HISTÓRIA DA QUÍMICA.
TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS.
CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS NA NATUREZA.
SUBSTÂNCIAS E MISTURAS DE SUBSTÂNCIAS.
CONSTITUIÇÃO DA MATÉRIA.
ESTADO FÍSICO DE AGREGAÇÃO
PRESSÃO DOS GASES (VOLUME; TEMPERATURA E PRESSÃO DOS GASES).
REACÇÕES DE ÁCIDO-BASE
História do átomo
Segundo, o filosofo grego Leucipo e seu discípulo Demócrito “A
matéria era constituída por partículas muito pequenas, isto é,
átomos”.
A palavra átomo é de origem grega, que significa “Indivisível”.
Com base nos estudos dos átomos e experiências
desenvolvidas, Dalton juntamente com outros cientistas
apresentaram a primeira teoria atómica (1808).
Por este facto, John Dalton é considerado pai da teoria
atómica moderna.
6.
Postulados de JohnDalton
1. Toda matéria é formada por partículas extremamente
pequenas (átomos);
2. Os átomos são indivisíveis;
3. Os átomos de um mesmo elemento são iguais;
4. Os átomos diferem de elemento para elemento;
5. Os átomos de diversos elementos combinam entre si,
formando compostos;
6. Os átomos não se criam nem se destroem.
7.
Dimensão do átomo
O que entendes por dimensão?
Os átomos apresentam dimensões muito reduzidas e são por
isso bastante difíceis de estudar. São tão pequenos que só é
possível observar via microscópio electrónico.
O tamanho dos átomos é apresentado em picómetros (pm).
0,000 000 000 001 m = 1 pm
Átomos de diferentes elementos apresentam diferente
tamanhos. Assim, por exemplo:
Um átomo de Hidrogénio tem um diâmetro de 74,6 pm;
Um átomo de Magnésio tem um diâmetro de 260 pm.
8.
Conceito de átomo
São partículas electricamente neutras.
Constituição de um átomo
Um átomo é constituído por um núcleo formado
por protões e neutrões e, à sua volta, circulam os electrões,
que formam uma nuvem eletrónica à volta do núcleo.
Os protões têm carga elétrica positiva
Os neutrões não têm carga elétrica
Os eletrões têm carga elétrica negativa
9.
Num átomo,o número de
protões é sempre igual ao
número de eletrões, por isso
um átomo tem carga elétrica
neutra.
Conceito de átomo
10.
Modelos atómicos
1.Modelo atómico de Dalton
O átomo é uma pequena esfera maciça, indivisível,
indestrutível e sem carga eléctrica.
11.
2. Modelo atómicode Thomson
O átomo é uma pequena esfera maciça com carga
positiva, onde se encontram dispersos os electrões de
carga negativa.
Thomson descobre o electrão em 1897.
12.
3. Modelo atómico
deRutherford
O átomo é constituído
com um pequeno
núcleo com carga
positiva, onde se
encontram quase toda
massa do átomo.
Os electrões giram a
volta do núcleo, em
orbitais elípticas.
Rutherford descobre o
protão em 1919.
13.
4. Modelo
atómico de
Bohr
Os electrões se movem
em torno do núcleo
com órbitas circulares;
A cada órbita
corresponde uma
determinada energia;
Os electrões com mais
energia movem-se em
órbitas mais afastadas
do núcleo.
14.
5. Modelo daNuvem electrónica
Orbital: zona onde é mais provável
encontrar os electrões.
Há electrões que se encontram
preferencialmente mais próximos do
núcleo e outros que se encontram
preferencialmente mais afastados.
O núcleo é muito pequeno quando
comparado com o tamanho da
nuvem electrónica. É possível por isso
concluir que a maior parte do átomo é
espaço vazio.
Organização dos electrões
a)Cada nível possui um número inteiro de 1 a 7 ou pelas letras
maiúsculas K,L,M,N,O,P,Q. Nas camadas, os eléctrões se movem
e quando passam de uma camada para outra absorvem ou
liberam energia.
b) Cada nível de energia também pode ser designado por
camada:
18.
c) A primeiracamada tem sempre 2e- excepto o átomo de
hidrogénio que tem 1 electrão.
d) Na última camada só pode ter no máximo 8 electrões.
e) Para os átomos com e- ≥ 10. têm 8e- na 2ª camada.
f) Para os átomos e- ≥ 29. têm 18e- na 3ª camada.
Lição nº
Tema A– Os átomos
Sumário:
Exercícios de aplicação sobre organização
dos electrões.
21.
Faça a distribuiçãoelectrónica dos seguintes átomos, acha o
grupo e as suas cargas iónicas.
a) H (Z=1) g) Rn (z= 86)
b) B (Z=5) h) X29
c) 8O
d) 11Na
e) 34Se
f) Cs (z=55)
22.
Organização dos electrõespor subníveis.
Em cada camada ou nível de energia, os electrões se distribuem em
subcamadas ou subníveis de energia, representados pelas letras s,p,d,f, em
ordem crescente de energia.
O número máximo de electrões que cabe em cada subcamada, ou subnível
de energia, também foi determinado experimentalmente:
Subnível s p d f
Número máximo de electrões 2 6 10 14
23.
Organização dos
electrões.
LinusCarl Pauling (1901-1994),
químico americano, elaborou
um dispositivo prático que
permite colocar todos os
subníveis de energia conhecidos
em ordem crescente de energia.
É o processo das diagonais,
denominado diagrama de
Pauling.
Organização dos electrões
Em resumo:
Nível Camada Nº máximo de electrões Subníveis conhecidos
1º K 2 1s
2º L 8 2s e 2p
3º M 18 3s, 3p e 3d
4º N 32 4s, 4p, 4d e 4f
5º O 32 5s, 5p, 5d e 5f
6º P 18 6s, 6p e 6d
7º Q
2 (alguns autores admitem
até 8)
7s 7p
Lição nº
Tema A– Os átomos
Sumário: Electrões do último nível
29.
Electrões do últimonível
Os electrões que ficam no último nível ou camada de cada
átomo são designados de electrões de valência.
Os elementos químicos, cujos os átomos têm o mesmo número
de electrões de valência, têm comportamento químico
semelhante.
Exemplo: Considera os seguintes átomos:
F (z=9)
Mg (z=12)
Br (z=35)
Ca (z=20)
30.
Electrões do últimonível
Os átomos que têm 8 electrões de valência, têm a última
camada completa.
São muito estáveis, por isso, não têm tendência a reagir com
outros átomos.
São conhecidos por gases nobres ou gases raros, porque são
quimicamente inertes.
Exemplo: Considera os seguintes átomos:
Ne (z=10)
Ar (z=18)
Kr (z=36)
Xe (z=54)
31.
Electrões do últimonível
O Hélio também faz parte desses gases porque, apresenta 2
electrões de valência, ou seja, têm a última camada
completa.
Exemplo: Considera o seguintes átomo:
He (z=2) 2
Os átomos que não têm 8 electrões de valência não são
estáveis, e por isso, procuram adquirir estabilidade, perdendo,
ganhando ou partilhando electrões.
Exemplo: Considera os seguintes átomos:
Ca (Z=20)
F (Z=9)
Raio atómico
Oraio atómico determina-se
experimentalmente a partir da
distância entre dois núcleos de
átomos iguais.
Expressa-se normalmente em
picometros (pm).
Exemplo:
rH = 37 pm (menor)
rFr = 260 pm (maior)
35.
Raio iónico
Umátomo ao perder ou ceder electrões transforma-se numa
espécie química carregada positivamente denominada Catião.
O raio dos iões positivos é menor que o do respectivo átomo.
Exemplo: Considera o seguintes átomo: Na (z=11)
2:8:1 2:8
36.
Raio iónico
Umátomo ao ganhar electrões transforma-se numa espécie
química carregada negativamente denominada anião.
O raio dos iões negativos é maior que o do respectivo átomo.
Exemplo: Considera o seguintes átomo: Cl (z= 17)
2:8:7 2:8:8
37.
Número atómico (Z)
Indica o número de protões que existe no núcleo do átomo
desse elemento.
Os elementos químicos são caracterizados pelo seu número
atómico.
Representa-se pela letra Z.
Exemplo:
38.
Número de massa(A)
Indica o número de partículas que existe no núcleo do átomo,
ou seja, é igual ao número de protões mais o nº de neutrões.
Representa-se pela letra A.
Os elementos químicos são representados simbolicamente por:
Exemplo:
39.
Exercícios 1:
Identificar nas imagens abaixo o número de massa, número de
protões e electrões.
Qual é número de neutrões de cada átomo?
40.
Exercícios 2:
Identificar nas imagens abaixo o número de massa, número de
protões e electrões.
Qual é número de neutrões de cada átomo?
41.
Elemento químico
Oque é uma substância elementar?
Ao conjunto de átomos iguais ou diferentes podem ser
designados por isótopos ou isóbaros, dependendo do número
atómico ou de massa.
Isótopos
São átomos do mesmo elemento, com o mesmo número
atómico e diferente número de massa.
Exemplo:
42.
Elemento químico
Isóbaros
São átomos de elementos diferentes que apresentam o mesmo
número de massa e diferente número atómico.
Exemplo:
43.
Lição nº
Tema B– A tabela periódica dos elementos
Sumário:
- Massa atómica relativa (Ar)
45.
Massa atómica relativa(Ar)
É uma grandeza que exprime o número de vezes que a massa
desse átomo é, em média, superior à unidade de massa atómica
padrão (u):
1 u = 1,66 x 10-27
kg (1/12 da massa do átomo de C-12)
Exemplo:
Oxigénio: Ar (O)= 16
Isto significa que a massa do átomo de oxigénio é 16 u, ou
seja, 16 vezes superior a 1/12 a massa do C-12.
Lição nº
Tema B– A tabela periódica dos
elementos
Sumário:
- Primeiras tentativas de classificação
dos elementos.
48.
Primeiras tentativas declassificação dos elementos
• Lavoisier:
Organizou um conjunto de 33 substâncias elementares em:
Simples;
Metálicas;
Não – metálicas;
Alcalinas ou terrosas.
49.
Primeiras tentativas declassificação dos elementos
• Lei das Tríades:
Proposta por Johann Wolfgang Döbereiner em 1817.
Os elementos com propriedades semelhantes, ou seja, que
reagiam de maneira semelhante com outros elementos, eram
organizados em grupos de três:
50.
Primeiras tentativas declassificação dos elementos
Observe como esses grupos naturais aparecem na Tabela
Periódica atual:
51.
Primeiras tentativas declassificação dos elementos
Parafuso Telúrico:
Criado em 1862, por Alexandre Béguyer de Chancourtois.
Os elementos eram agrupados em ordem crescente de massa atômica
em formato de um parafuso, ou seja, na forma de um espiral de 45°, em
que havia 16 elementos em cada volta.
Os elementos com características semelhantes ficavam um em baixo do
outro.
52.
Primeiras tentativas declassificação dos elementos
Parafuso Telúrico:
Por exemplo, abaixo se exibe o Boro (B) alinhado com o
Alumínio (Al) e hoje esses dois elementos pertencem a mesma
família (família 3 ou III A) da Tabela Periódica.
53.
Primeiras tentativas declassificação dos elementos
Lei das Oitavas:
Essa foi proposta por John A. R. Newlands em 1864.
Ele colocou os elementos agrupados de sete em sete, em ordem
crescente de massa atômica, e observou que o primeiro elemento
tinha propriedades semelhantes ao oitavo, e assim por diante.
Ele chamou de Lei das oitavas porque as características se repetiam
de sete em sete, como as notas musicais.
55.
Primeiras tentativas declassificação dos elementos
Trabalhando independentemente, Mendeleev e Meyer
descobriram a lei periódica e publicaram o que ficou
conhecido como Tabela Periódica dos Elementos Químicos.
“Meyer publicou primeiro em 1864, e em 1869 expandiu sua
tabela para mais de 50 elementos. Ele demonstrou a variação
de propriedades periódicas, como o volume molar, o ponto de
ebulição e a dureza, como uma função da massa atômica”.
56.
Primeiras tentativas declassificação dos elementos
No mesmo ano, Mendeleev publicou uma versão mais
completa e sofisticada que Meyer, mostrada abaixo.
57.
Primeiras tentativas declassificação dos elementos
Actualmente conhecem-se cerca de 118 elementos e estes encontram-
se dispostos por ordem crescente do número atómico e não pela ordem
de valor de massa atómica, como originalmente pensou Mendeliev.
A estrutura daTabela periódica actual
Quantos elementos existem na TP?
Como estão organizados?
Existem aproximadamente 118 elementos na TP.
Estão organizados da esquerda para direita e de cima para
baixo, por ordem crescente dos seus números atómicos.
A TP está constituída por:
18 colunas – 18 grupos ou famílias químicas;
7 linhas – 7 períodos
Elementos representativos – Grupo 1, 2, 13, 14, 15, 16 e 17.
Elementos de transição – Grupo 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 e 12.
Gases nobres – Grupo 18.
A estrutura daTabela periódica actual
Os elementos de transição podem denominar-se como:
Elementos de transição interna (Série dos elementos dos
Lantanídeos e dos Actinídeos)
A estrutura daTabela periódica actual
Onde localizar os metais na TP?
Existe uma linha imaginária que separa dois grandes grupos
de elementos: os metais e não – metais.
Os elementos dessa região ou área denominam – se Semi – m
etais.
67.
A estrutura daTabela periódica actual
Onde localizar os metais na TP?
Existe uma linha imaginária que separa dois grandes grupos
de elementos: os metais e não – metais.
Os elementos dessa região ou área denominam – se Semi – m
etais.
A estrutura daTabela periódica actual
A IUPAC (União Internacional da Química Pura e aplicada) recomendou
a numeração dos grupos de 1 a 18, substituindo assim a numeração
tradicional de Mendeleyev .
I A I B
II A II B
III A III B
IV A IV B
V A V B
VI A VI B
VII A VII B
VIII A V III B
Lei periódica
Analisandoos elementos químicos por ordem crescente do
número átomico, verifica – se que as propriedades físicas e
químicas dos elementos repetem-se periodicamente.
Com base na lei periódica, foi possível determinar as
propriedades de muitas substâncias e prever, as propriedades
de elementos que ainda não eram conhecidos na altura.
Com base no trabalho e intuição de Mendeleyev foi possível a
formulação da lei periódica.
73.
Tema B –A tabela periódica dos
elementos
Sumário:
- Metais e não – metais.
74.
Metais e não– metais
O que são substância
elementares ou simples?
Dá exemplo de subst.
Elementos?
Diferença entre metais e não –
metais?
Dá exemplo de metais e não -
metais?
Exemplos de semimetais?
75.
Metais
Os metaiscaracterizam-se por apresentar as seguintes
propriedades :
Brilho metálico.
Sólidos: a 25 ºC, excepto o Hg e o Fr
Maleabilidade: Propriedade de transformar-se em lâminas e
chapas.
Ductilidade: Capacidade de formar fios.
Alta condutibilidade térmica e eléctrica: Grande capacidade de
transmitir energia elétrica e calor.
P.f. e P.e. elevados.
Tenacidade: Resistência a serem partidos.
Não – Metais
Os não – metais caracterizam-se por apresentar as seguintes
propriedades opostas aos metais:
Não apresentam brilho metálico.
Não são Maleáveis.
Não são dúcteis:
Má condutibilidade térmica e eléctrica
P.f. e P.e. baixos.
Não são Tenazes: São frágeis.
78.
Não – Metais
Exemplos:
Carbono;
Azoto;
Enxofre;
Oxigénio;
Cloro;
Fósforo;
Hélio;
Árgon.
79.
Semi – Metais
Apresentam propriedades dos metais e dos não – metais.
São semiconductores eléctrico – usados em electrónica.
Exemplo:
Boro;
Silício;
Germânio;
80.
Periodicidade do tamanhodos átomos
Haverá alguma regularidade na variação dos átomos dos elementos em função do número
atómico?
Como varia o raio atómico e iónico ao longo dos grupos e períodos?
Na TP verifica-se que, ao longo dos grupos e dos períodos, as
propriedades dos elementos variam entre um mínimo e um
máximo.
81.
Periodicidade do
tamanho dosátomos
O raio atómico aumenta
ao longo de um grupo
porque vai aumentando
o número de camadas
com electrões.
O raio atómico diminui
ao longo de um período
porque, ao longo de um
período todos os
átomos têm o mesmo
número de camadas
com electrões.
Semelhança nas propriedadesdas substâncias
elementares
Existe alguma semelhança nas propriedades das substâncias elementares?
Após análise experimental, verificou-se, que as substâncias
elementares não apresentam as mesmas propriedades ou
características.
Exemplo:
Observa e diga em que estado físico se encontram as
substâncias?
86.
Metais Alcalinos
Osmetais alcalinos são elementos químicos presentes
no primeiro grupo da tabela periódica, chamado de família
1A.
Recebem esse nome pois eles reagem facilmente com a
água, formando substâncias alcalinas, como os hidróxidos.
Embora o Hidrogênio (H) esteja localizado na família 1A, ele
possui propriedades diferentes dos metais alcalinos, sendo
classificado como um não-metal.
Principais características dosMetais Alcalinos
Possuem baixa densidade
Em temperatura ambiente são sólidos
São altamente reativos e bons condutores de eletricidade
Reagem facilmente com água, formando hidróxidos
Reagem facilmente com o oxigênio, formando óxidos
Possuem somente 1 electrão na camada de valência
Tem tendência a perder esse electrão e formar catiões
monovalentes (com a carga +1)
A configuração eletrônica sempre termina em ns1
89.
Propriedades dos MetaisAlcalinos
Energia de ionização é a energia mínima que é necessário fornecer
a um átomo para que estes cedam um electrão e passem a iões
monopositivos.
Sumário : MetaisAlcalinos Terrosos
Os metais alcalinos terrosos são elementos químicos presentes no segundo
grupo da tabela periódica, chamado de família 2A.
Recebem esse nome, tal com, os metais alcalinos, pois eles reagem
facilmente com a água, formando substâncias alcalinas. O Termo terrosos
significa que são muito abundantes na crosta terrestre e resistentes ao
aquecimento.
Principais características dosMetais Alcalinos
Terrosos
Possuem elevada densidade
Em temperatura ambiente são sólidos
São menos reativos que os metais alcalinos
Possuem somente 2 electrões na camada de valência
Tem tendência a perder esse electrão e formar catiões
bivalentes (com a carga +2)
A configuração eletrônica sempre termina em ns2
94.
Halogéneos
O grupodos halogêneos é o de número 17 (ou 7A) da
tabela periódica e tem seu nome derivado do grego e que
significa formadores de sais. Todos os elementos desta família
são não metais (ametais).
Os halogéneos são: flúor, cloro, bromo, iodo, astato e
ununséptio.
Característica principal: alta eletronegatividade.
Electronegatividade: é a tendência que um certo elemento
possui de atrair electrões para si.
Na natureza aparecem sempre na forma diatômica, por
exemplo: Cl2 e F2.
95.
Principais características dosHalogénios
Apresentam várias características físicas e químicas relevantes. Tais como:
O p.f e o p.e aumentam ao longo do grupo.
A ordem crescente de p.f e p.e dos halogênios é:
F<Cl<Br<I<At<Uus
Trata-se de elementos de elevadas eletroafinidade, eletronegatividade e
reatividade (em relação aos ametais), já que estão localizados à direita da
Tabela Periódica.
Essas propriedades aumentam à medida que a quantidade de níveis
diminui:
F>Cl>Br>I>At>Uus
96.
Gases Nobres
Osgases nobres são os elementos da família 18 da Tabela
Periódica.
São: hélio, neón, argón, criptón, xenón e radón.
São chamados de “nobres (Pouco
abundante)”ou “raros” porque a principal característica
química deles é sua grande estabilidade, pois não precisam
se ligar a outros elementos químicos para ficarem estáveis.
São também chamados de inertes, porque são muito pouco
reactivos. São não-metais.
Lição nº
Tema B– A tabela periódica dos elementos
Sumário:
- Regularidade dos elementos na tabela Periódica
99.
Regularidade dos elementosna tabela Periódica
Como estão organizados os elementos químicos na TP?
Como podemos identificar um elemento químico na TP?
O que representa a letra Z?
As propriedades dos elementos químicos se repetem
periodicamente, quando eles são ordenados em ordem crescente
de seus números atômicos.
A diferença entre Z de elementos do mesmo grupo depende do
período, ou seja, do número de camadas desses elementos, mas
será sempre 8, 18 ou 32.
100.
Regularidade dos elementosna tabela Periódica
Exemplo 1: Analisar as diferenças entre os números atómicos dos
seguintes elementos.
Família 1 (Metais alcalinos):
Z (Na) – Z (Li) = 11 – 3 = 8
Z (K) – Z (Na) = ?
O que podemos concluir?
R: Que a diferença entre dois elementos consecutivos é de 8 e 18.
101.
Regularidade dos elementosna tabela Periódica
Exemplo 2: Analisar as diferenças entre os números atómicos dos
seguintes elementos.
Família 2 (Metais alcalinos terrosos):
Z (Mg) – Z (Be)
= 12 – 4 = 8
O que podemos concluir?
102.
Regularidade dos elementosna tabela Periódica
Exemplo 3: Analisar as diferenças entre os números atómicos dos
seguintes elementos.
Família 17 (Halogénios):
Z (Cl) – Z (F)
= 17 – 9 = 8
O que podemos concluir?
103.
Regularidade dos elementosna tabela Periódica
Exemplo 4: Analisar as diferenças entre os números atómicos dos
seguintes elementos.
Família 18 (Gases nobres):
Z (Ne) – Z (He)
= 10 – 2 = 8
O que podemos concluir?
104.
Regularidade dos elementosna tabela Periódica
Os átomos para adquirirem mais estabilidade, têm tendência a
perder ou ganhar 1, 2 ou três electrões para ficarem com a
configuração electrónica semelhante ao gás nobre mais próximo
na TP.
Os iões são sempre mais estáveis do que os respectivos átomos.
106.
Regularidade dos elementosna tabela Periódica
O que acontece se um elemento químico perde ou ganha electrões?
Reactividade
É a maior ou menor tendência que um elemento tem para perder
ou ganhar electrões, ou seja, para se transformar em ião.
Quando o Z aumenta ao longo do grupo, os electrões de valência
irão ocupar níveis de energia cada vez mais afastados do núcleo,
consequentemente aumenta a facilidade em perdê-los.
Nos metais alcalinos e alcalinos terrosos, a reactividade aumenta
quando o Z aumenta.
107.
Regularidade dos elementosna tabela Periódica
Nos halogénios verifica-se uma diminuição da reactividade ao
longo do grupo, porque a tendência é ganhar electrões e, ao
longo do grupo, aumenta o número de camadas, ou seja, o núcleo
fica com menor capacidade de atrair electrões de outros átomos.
Os gases raros já apresentam a última camada completa e,
portanto, não têm tendência a perder ou ganhar electrões. São
inertes.