Aula 3. estrutura atômica
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1. 1. Introdução2. 2. De que tudo é feito?3. 3. Conceito Inicial de Átomo4. 4. Elemento Químico 5. 5. Substância e Mistura6. 6. De olho no Vestibular
• Você já pensou de que os materiais são constituídos microscopicamente ?
• A matéria é constituida por substâncias, que por sua vez são formados por partículas minúsculas chamadas de átomos.
3
Introdução
4
Os filósofos gregos na antiguidade, questionavam:
Do que tudo é feito?
Teoria do Atomismo
A teoria atômica Grega ressurgiu em 1803 com
John Dalton baseada em resultados de
experiências
Todas as substâncias são formadas por átomos.
Átomos não são criados nem destruídos; são esferas rígidas
indivisíveis.
Os átomos de um mesmo elemento químico são iguais em
todas as suas características (por exemplo, tamanho e massa).
Os átomos dos diferentes elementos químicos são diferentes
entre si.
Nas reações químicas os átomos se recombinam.
Teoria Atômica de Dalton
AD
ILS
ON
SE
CC
O
As substâncias simples são formadas por átomos de um
mesmo elemento químico.
As substâncias compostas são formadas por átomos de dois
ou mais elementos químicos diferentes, que se combinam
sempre numa mesma proporção.
Teoria Atômica de Dalton
Capítulo 4 – Do macroscópico ao microscópico: átomos e moléculas
AD
ILS
ON
SE
CC
OA
DIL
SO
N S
EC
CO
Símbolos representam elementos
Atualmente são conhecidos mais de cem elementos químicos.
Cada um deles possui um nome e um símbolo diferente.
Elemento Símbolo Elemento Símbolo Elemento Símbolo
Alumínio Al Flúor F Nitrogênio N
Bromo Br Fósforo P Ouro Au
Cálcio Ca Hidrogênio H Oxigênio O
Carbono C Iodo I Platina Pt
Chumbo Pb Magnésio Mg Potássio K
Cloro Cl Manganês Mn Prata Ag
Enxofre S Mercúrio Hg Sódio Na
Ferro Fe Níquel Ni Zinco Zn
Capítulo 4 – Do macroscópico ao microscópico: átomos e moléculas
8
Fórmulas representam substâncias
H2: Gás Hidrogênio
substância cujas moléculas são formadas por dois átomos do elemento químico hidrogênio.
NH3: Gás Amônia
substância cujas moléculas são formadas por três átomos do elemento químico hidrogênio e um átomo do elemento químico nitrogênio.
Esquematizando
Símbolo Fórmula
Elemento químico
Substância pura
• O2
• O3
• H2O• CO2
• NH3
• C2H6O• H3PO4
representa
por exemplo
representa
por exemplo
• H• C• N• O• F• Na• Mg
•K•Ca•Al•Fe•Zn•Au•Pb
Substância pura simples
Átomos
H + H
Molécula
H2
união Substância pura e simples
Moléculas iguais = substância pura
Átomos de um mesmo elemento = substância pura simples
H2 H2 H2
H2 H2 H2
união
As substâncias puras simples ou substâncias simples são
formadas por átomos de apenas um elemento:
Substância pura composta
As substâncias puras compostas ou substâncias compostas
são formadas por moléculas iguais, mas constituídas por
átomos de elementos diferentes:
Átomos
H + O + H
Molécula
H2O
união Substânciacomposta
H2O H2O
H2O H2O
união
Moléculas iguais = substância pura
Átomos de elementos diferentes = substância pura composta
Capítulo 4 – Do macroscópico ao microscópico: átomos e moléculas
14
Classificação das Substâncias Simples
Monoatômicas He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
Diatômicas H2, O2, N2, F2 e Cl2
Triatômicas O3
Tetratômicas P4
PoliatômicasGrafite (Cn),Diamante(Cn),
Fósforo Vermelho(Pn)
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Classificação das Substâncias Compostas
Binárias(dois elementos quimicos) CO, HCl, H2O, CO2
Ternárias(três elementos quimicos)
C6H12O6, HNO3, H2SO4
Quaternárias(quatro elementos quimicos) HCNO, H4(FeCN)6
Esquematizando
Substância pura
Simples Composta
Átomos de 2 ou mais elementos químicos
Átomos de apenas 1 elemento químico
• H2
• O2
• O3
• N2
• S8
• H2O• CO2
• NH3
• C2H6O• H3PO4
pode serpode ser
formada por formada por
por exemplo por exemplo
Capítulo 4 – Do macroscópico ao microscópico: átomos e moléculas
Substância simples em nível atômico e molecular
Oxigênio (O2), gás incolor.Hidrogênio (H2), gás incolor.
Hidrogênio
Oxigênio
AD
ILS
ON
SE
CC
O
Substância composta em nível atômico e molecular
Capítulo 4 – Do macroscópico ao microscópico: átomos e moléculas
Nitrogênio
Carbono
Amônia (NH3), gás incolor Metano (CH4), gás incolor
AD
ILS
ON
SE
CC
O
Mistura em nível atômico e molecular
Mistura é uma porção de matéria que corresponde à adição
de duas ou mais substâncias puras.
Átomos
H + O + HN + N
Molécula
H2ON2
uniãoMistura
H2O N2 H2O
H2O N2 H2O
união
Moléculas diferentes = mistura
SubstânciaSubstância ComposiçãoComposição
Nitrogênio (NNitrogênio (N22)) 78,00%78,00%
Oxigênio (OOxigênio (O22)) 21,00%21,00%
Argônio( Ar)Argônio( Ar) 0,90%0,90%
Gás Gás Carbônico(COCarbônico(CO22))
0,10%0,10%
COMPOSIÇÃO DO AR SECO
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Misturas no Cotidiano
Mistura Composição
Ar atmosférico N2 + O2 + CO2 + Ar + outros gases
Petróleo Hidrocarbonetos( CxHy)(Metano, etano, butano, etc..)
Gasolina Hidrocarbonetos C5 a C10
Isoctano, heptano e outros hidrocarbonetos
Água do mar Água + cloreto de sódio + outros sais
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Misturas no Cotidiano
Mistura Composição
Aço 98,5% de ferro e 1,5% em carbono em massa
Madeira (celulose, lignina, álcool pirolenhoso, água, ácido acético e outras
substâncias em porcentagens variadas
Ouro 18 quilates75% de ouro e 25% de Cobre
Granito ( quartzo, mica e feldspato em proporções variadas)
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Uma substância especial
Pesquisa: Aplicações no Cotidiano
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Aquecimento Global
O que é?
Causas?
Consequências?
Protocolo de Kyoto?
Tem solução?
Aquecimento Global
GASES ESTUFA
Níveis de representação em Química
Macroscópico
Microscópico
Representações
trabalha nos níveis
utiliza
Química
A Química trabalha com o
nível macroscópico, com o
nível microscópico e com
as representações. AD
ILS
ON
SE
CC
O
Os diferentes tipos de matéria podem ser
classificados em dois grupos:
Substâncias puras e misturas.
As substâncias puras podem ser simples e
compostas. Considerando esse modo de
classificação, pode-se afirmar:
Exercício de Fixação
(01) O ar atmosférico é uma substância pura .
(02) A água é uma substância simples.
(04) O sangue é uma mistura.
(08) Uma solução de açúcar é uma mistura
(16) O oxigênio e o ozônio são
substâncias distintas, embora constituídas por
átomos de um mesmo elemento.
30
(32) A matéria que contém três tipos de
moléculas é uma substância composta.
(64) A matéria que contém apenas um tipo de
molécula é uma substância simples, mesmo que
cada molécula seja formada por dois átomos
diferentes.Resposta: (04) + (08) + (16 ) = 28
Considere os sistemas a seguir, em que os átomos são representados por esferas:
Determine onde encontramos:
a) Substâncias Puras
b) Mistura;
c) Somente substância simples;
d) Somente substância composta.
I II III IV
Considere os sistemas a seguir, em que os átomos são representados por esferas:
I II III IV
Considere apenas o sistema III, determine:
a) O número de átomos presentes;
b) O número de elementos químicos;
c) O número de moléculas;
d) O número de substâncias;
e) O número de substâncias binárias;
f) O número de substâncias diatômicas.