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tomo de hidrognio e estrutura atmica

Resumos F.Q. 3 Teste

UNIDADE 1

tomo de Hidrognio

Modelo de Bohr

O tomo absorve uma quantidade de energia bem definida e o eletro transita do nvel em que se encontra para um nvel de maior energia: excitao do tomo.

Quando o eletro transita de um nvel de energia superior para um nvel de energia inferior, o tomo emite radiao: desexcitao do tomo

A energia da radiao emitida ou absorvida igual ao mdulo da diferena de energia dos nveis considerados.

A energia de excitao pode ser causada por uma descarga eltrica, choques entre partculas e por radiao eletromagntica.

O estado excitado no estvel e o tomo volta ao estado fundamental, libertando espontaneamente a energia adicional atravs de radiao eletromagntica (fotes).

O estado fundamental o mais estvel.

2 Estado Excitado

(Energia mxima do eletro = 0 J)

- Energia fora do tomo no infinito

A Energia dentro do tomo negativa

Quanto mais prximo do ncleo mais baixa a energia do eletro.

Energia de cada nvel do hidrognio calculada a partir de:

Nmeros Qunticos

Nmero quntico principal, n

Caracteriza a energia e o tamanho da orbital.

Cada valor de n est associado a um nvel de energia.

S pode tomar valores inteiros maiores do que zero (n = 1, 2, 3 )

Nmero quntico secundrio, l

Caracteriza a energia e o tipo de orbital

Cada valor de l est associado a um subnvel dentro de cada n.

S pode tomar valores inteiros que dependem do valor de n (l = 0,1, 2,, n-1)

Nmero quntico magntico, ml

Cada valor de ml est associado orientao da orbital no espao.

S pode tomar valores inteiros dependentes do valor de l (ml = - l , +l)

O nmero de orbitais do subnvel dado pelo nmero de valores possveis para ml:

l = 0 (orbital tipo s), ml = 0 (s uma orbital) logo tem-se uma orbital tipo s.

l = 1 (orbital tipo p), ml = -1, 0, +1 (trs orbitais) logo tem-se trs orbitais tipo p.

l = 2 (orbital tipo d), ml = -2, -1, 0, +1, +2 (cinco orbitais) logo tem-se cinco

Nmero quntico de spin ms

ms =+, -

Relacionado com a rotao do eletro sobre si prprio, que pode ter um sentido ou outro e que existe associada ao movimento de translao. No depende dos outros nmeros qunticos

No depende dos outros nmeros qunticos

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d

Energia das orbitais est relacionada com n e l (n+l)

1s -> n=1, l= 0 => n+l = 1 + 0 = 0

Configuraes eletrnicas

1H 1s1

11Na 1s2 2s2 2p6 3s1

Princpio de Energia Mnima

Os eletres ocupam as orbitais de menor energia, o que lhes confere maior estabilidade.

Se este princpio no se verificar, diz-se que o tomo se encontra num estado excitado.

11Na 1s2 2s2 2p6 3s1 => estado fundamental do tomo sdio

1s1 2s2 2p6 3s2 => exemplo de estado excitado do sdio, existem mais estados excitados

Princpio de Excluso de Pauli

Na mesma orbital no podem existir dois eletres com os mesmos nmeros qunticos, logo cada orbital s pode ter, no mximo, dois eletres com spins opostos. (s pode haver dois eletres por coiso)

Regra de Hund

Quando se preenche orbitais com a mesma energia (2p, 3p) 1 os eletres vo cada um para a sua orbital e s depois que se d o emparelhamento.

Tabela Peridica

Representao de um tomo

Nuclido: representao de qualquer tomo e que nos d informao sobre elemento

A nmero de massa representa o n total de partculas que existem no ncleo (protes + neutres)

Z nmero atmico representa o n protes =n de eletres

X representa o smbolo do elemento qumico

Na Tabela Peridica os elementos qumicos esto ordenados por ordem crescente de nmero atmico (Z).

Encontra-se organizada em 7 linhas e 18 colunas. Os elementos que pertencem a uma mesma linha dizem-se do mesmo perodo e os que pertencem mesma coluna fazem parte do mesmo grupo.

Os grupos e perodos da Tabela Peridica formam blocos designados por s, p, d e f e dividem-se em trs conjuntos: o dos elementos representativos, o dos elementos de transio e o dos elementos de transio internos

A designao dos diferentes blocos da Tabela Peridica feita com base no preenchimento das orbitais atmicas, ocupadas pelos eletres de valncia de cada elemento qumico.

a configurao eletrnica que dos elementos que determina toda a estrutura da Tabela Peridica.

Colocar os elementos na tabela peridica:

Raio Atmico

Metade da distncia entre o ncleo de duas molculas iguais

Concluso:

- Ao longo do grupo o r.a. aumenta porque com o aumento do nvel de energia n h uma expanso da nuvem eletrnica.

- Ao longo do perodo o r.a. diminui, porque com o aumento do n atmico z h uma concentrao da nuvem eletrnica.

Raio Inico

O raio do catio sempre menor do que o raio do tomo de onde ele provm.

O raio do anio sempre maior do que o raio do tomo de onde provm.

Ies Isoeletrnicos (mesmo n de eletres)

EX: 8O2- -> 1s2 2s2 2p6rO2- > rF- > rNa+ > rMg2+

9F- -> 1s2 2s2 2p6O mais negativo o maior o mais positivo o menor

11Na+ -> 1s2 2s2 2p6

12Mg2+ -> 1s2 2s2 2p6

Energia de Ionizao

1 Energia de Ionizao

11Na 1s2 2s2 3p6 3s1 -> 4 energias de remoo

1 Energia de Ionizao = remover o e- menos energtico (+ fcil)

Testes de Chama

Vantagens: requer uma amostra reduzida; envolve equipamento simples e barato.

Elemento

Cor da chama

Sdio

Amarela intensa

Potssio

Violeta

Ltio

Vermelha

Cobre

Verde-azulada

Identificao de substncias e avaliao do seu grau de pureza

As substncias puras possuem propriedades fsicas que podem ser utlizadas na sua identificao e na avaliao do seu grau de pureza.

Entre estas incluem-se:

A massa volmica ou densidade

O ponto de fuso

O ponto de ebulio

Massa volmica (densidade) e densidade relativa

A massa volmica uma grandeza e propriedade fsica das substncias que traduz a massa existente por unidade de volume.

(Unidade SI kg.m-3Mais utilizadas - g.dm-3 ou g.cm-3 )Densidade relativa quociente entre a massa volmica de uma substncia X e a massa volmica de uma substncia Y.

A substncia em relao qual se determina a densidade relativa de slidos e lquidos a gua temperatura de 4 C, temperatura qual a massa volmica da gua de 1 g.cm-3.

Quando se compara volumes iguais de uma dada substncia e de gua, a densidade relativa da substncia igual ao quociente entre as respetivas massas.

Ponto de fuso

Temperatura qual uma substncia passa do estado slido ao estado lquido, presso normal, coexistindo ambas as fases em equilbrio.

Caracteriza uma substncia pura.

Se a amostra for impura observar-se- uma maior amplitude da temperatura de fuso e esta verificar-se- a temperaturas inferiores ao ponto de fuso da substncia pura.

Ponto de ebulio

Temperatura qual a presso de vapor de uma substncia na fase lquida iguala a presso atmosfrica normal.

Caracteriza uma substncia pura.

Se a amostra for impura observar-se- uma maior amplitude da temperatura de ebulio e esta verificar-se- a temperaturas superiores ao ponto de ebulio da substncia pura.

UNIDADE 2

A Qumica e a atmosfera

Atmosfera da Terra mistura gasosa que envolve a Terra e acompanha os seus movimentos. Estende-se aproximadamente at 1 000 km acima do nvel do mar, mas cerca de 99% da sua massa encontra-se abaixo dos 40 km de altitude. muito fina, comparativamente ao dimetro da Terra e funciona como barreira protetora da energia e matria que provm do espao.

Camadas da Atmosfera

Camadas

Caractersticas

Troposfera

(at cerca de 15 km de altitude)

Varia entre 8 km (polos) at 15 km (equador) e contm 80% em massa dos gases atmosfricos.Onde se processa a respirao e a fotossntese, onde ocorrem os fenmenos meteorolgicos e

onde se concentra a poluio.

Estratosfera

(de 15 km a 50 km)

Contm a camada de ozono.Filtro das radiaes UV-B (de energia mdia)

Mesosfera

(de 50 km a 80 km)

Atividade qumica reduzida.

Onde se volatilizam os meteoritos e fragmentos de satlites.

Termosfera

(de 80 km a 800 km)

Filtro das radiaes UV C (mais energticas). Ocorre ionizao e dissociao das molculas da atmosfera.

Exosfera

(mais de 800 km acima do nvel do mar)

Parte exterior da atmosfera e que se dilui no espao onde, praticamente, no existe matria.

Atingida pelos raios csmicos (partculas que se deslocam quase velocidade da luz).

Ionosfera zona entre os 80 e os 1 000 km. Inclui a mesosfera superior, a termosfera e a exosfera. Possui muitas partculas carregadas eletricamente, como ies e eletres livres, produzidas pela ao da radiao solar nos gases atmosfricos, que arranca eletres s molculas desses gases.

Evoluo da atmosfera terrestre

Atmosfera Primitiva

H cerca de 2100 milhes de anos:

S havia vestgios de CO2 e de vapor de gua;

O O2 comeou a libertar-se para a atmosfera;

O N2 continuou a ser o componente principal.

Atmosfera Atual

Importncia de alguns gases:

O2 Os animais e as plantas precisam dele para viver e sem ele no havia a camada de ozono (O3);

N2 O azoto um moderador da Aco qumica do O2. Alm disso, a fonte de inmeros compostos azotados, que so usados pelos seres vivos para o seu crescime

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