Tabela Periódica - 1ºAno

A tabela periódica surgiu para agrupar os elementos que têm propriedades químicas e físicas semelhantes, ou seja, ela organiza os metais, semimetais, não metais, gases nobres, dentre outros, em grupos divididos de forma a facilitar sua localização.

Imagine só se não existisse esta tabela? É como entrar em uma livraria e não encontrar os livros separados em função de gêneros, o que faria com que gastássemos muito tempo procurando um livro de psicologia, por exemplo, o qual poderia estar entre os de administração ou engenharia.

Nesta seção é possível ampliar seus conhecimentos com diversos conteúdos envolvendo as propriedades da tabela e seus elementos. Aprenda quais os quesitos usados para o arranjo das famílias (períodos), que permitem não apenas verificar as características comuns de seus membros, mas também fazer previsões do que se tratam tais elementos. As principais famílias são:

Família I A: metais alcalinos
Família II A: metais alcalino-terrosos
Família III A: família do Boro
Família IV A: família do Carbono
Família V A: família do Nitrogênio
Família VI A: Calcogênios
Família VII A: Halogênios
Família 0: Gases Nobres

Através da tabela periódica podemos saber sobre a massa atômica, número atômico e distribuição eletrônica dos átomos, sem falar das propriedades periódicas que são usadas para relacionar as propriedades dos elementos com suas estruturas atômicas. Entre essas propriedades temos: raio atômico, energia de ionização, eletroafinidade, eletronegatividade, densidade, temperatura de fusão e ebulição e volume atômico

Fonte: http://www.brasilescola.com/quimica/tabela-periodica.htm

Química Geral - 1ºAno

Química é a ciência que estuda a estrutura das substâncias, a composição e as propriedades das diferentes matérias, suas transformações e variações de energia.

Ela conquistou um lugar central e essencial em todos os assuntos do conhecimento humano. Relaciona-se com outras ciências como a Biologia, Ciências Ambientais, Física, Medicina e Ciências da Saúde.

A Química é útil em inúmeras atividades, como, por exemplo, na agricultura, onde os agricultores a utilizam para melhorar a acidez do sol. Os médicos também precisam do conhecimento químico para reconhecer a composição das substâncias utilizadas como medicamento.

A Química é uma ciência experimental que teve seu processo de descoberta ligado à preocupação que as culturas antigas tinham em compreender a relação entre o ser humano, a natureza e seus fenômenos: a chamada Alquimia.

Fonte: http://www.brasilescola.com/quimica/quimica-geral.htm

Concentração em Mol/L ou Molaridade - 2ºAno

A molaridade, ou concentração em quantidade de matéria (mol/L), é a relação entre a quantidade de matéria do soluto (n1) e o volume da solução em litros (V).

Consideremos o suco gástrico que nosso estômago produz, com a finalidade de realizar o processo de digestão. Na realidade, trata-se de uma solução de ácido clorídrico (HCl) em uma concentração de 0,01 mol/L. Isso significa que para cada litro de suco gástrico, há 0,01 mol de HCl.

A concentração em quantidade de matéria é muitas vezes chamada por algunsautores de concentração molar ou molaridade, porém, os termos corretos são“concentração em mol/L” ou“concentração em quantidade de matéria”.Além disso, essa concentração é a mais recomendada pelo Sistema Internacional de Unidades (SI) e pela União Internacional de Química pura e Aplicada (IUPAC); portanto, ela é a mais usada em laboratórios e indústrias químicas.

A fórmula matemática usada para calcular essa concentração é dada por:

Porém, em muitos casos não é fornecido o valor da quantidade de matéria do soluto, mas sim a sua massa, expressa em gramas (m₁). Nesses casos, temos que a quantidade de matéria do soluto em mols (n₁) pode ser conseguida pela divisão da massa do soluto pela massa molar do próprio soluto, conforme a fórmula abaixo:

Substituindo n₁ na equação, temos:

Considere o seguinte exemplo abaixo para visualizar como é feito esse cálculo:

“Uma solução aquosa com 100 mL de volume contém 20 g de NaCl. Como proceder para expressar a concentração dessa solução em quantidade de matéria por volume?”

Resolução:

Bom, a fórmula a ser utilizada é a mesma acima, porém o volume não está em litros. Assim, devemos fazer a seguinte conversão de unidades:

1 L ------ 1000 mL
V ------ 100 mL
V = 0,1 L

Também é necessário descobrir o valor da massa molar do sal NaCl. Para tal, é preciso saber os valores das massas atômicas de ambos os elementos e realizar o cálculo da massa molar ensinado no texto “Massa Molar e Número de Mol”:

M (NaCl) = 1 . 23+ 1 . 35, 46

M (NaCl) = 58,46 g/mol

Agora sim podemos substituir todos os valores na fórmula e descobrir o valor da concentração em mol/L:

Fonte:http://www.brasilescola.com/quimica/concentracao-mol-l-ou-molaridade.htm

Concentração Comum (C) - 2ºAno

A concentração comum (C) de uma solução química é a relação entre a massa do soluto (m1) e o volume da solução (v). A sua unidade no Sistema Internacional é gramas por litro (g/mL). Além de ser muito utilizada em laboratórios, é também muito usada para indicar a composição de alimentos e medicamento

Concentração comum (C) ou simplesmente Concentração é definida como:

Matematicamente ela é expressa pela fórmula:

onde C = Concentração comum e sua unidade no SI é dada em g/L;

m1 = massa do soluto* em g;

v = volume da solução em L.

O símbolo C é de comum e não de concentração, pois existem outros tipos de concentração (concentração molar ou molaridade, concentração em partes por milhão ou ppm, porcentagem em massa do soluto ou título em massa, concentração em volume, etc.).

Conforme mostrado acima, a concentração de uma solução tem como unidade padrão g/L (gramas por litro), porém ela pode ser expressa em outras unidades de massa e volume, como g/m³, mg/L, kg/mL, etc.

Dessa forma, se dissermos que uma solução de água e açúcar tem concentração de 50 g/L, quer dizer que em cada litro da mistura (solução e não do solvente) tem dissolvida uma massa de 50g de açúcar.

No cotidiano, a concentração é muito usada para indicar a composição de alimentos, medicamentos e materiais de limpeza e higiene que são líquidos. Observe o rótulo do leite integral abaixo, que analisa a concentração de vários nutrientes como carboidratos, proteínas e gorduras totais presentes em 200 mL da solução.

Fonte: http://www.brasilescola.com/quimica/concentracao-comum-c.htm

Como as substâncias se dissolvem - 2ºAno

O ato de dissolver esconde vários mistérios. Por que nem todas as substâncias se misturam completamente a outras?

Solubilidade pode ser conceituada como a capacidade de uma substância de se dissolver em outra.

A regra geral de solubilidade determina que, “Semelhante dissolve semelhante”. Essa regra diz respeito à polaridade do solvente e do soluto e explica o fato de o óleo não se dissolver em água, mas ser solúvel em gasolina.

A água, conhecida como solvente universal, é uma substância formada por ligações covalentes polares na molécula. Portanto, a água só dissolve solutos polares, como, por exemplo, sais, açúcar, álcool, etc. O óleo por sua vez é composto por ligações apolares e por isso não é miscível com água, mas se mistura com gasolina por ser esta também um composto apolar.

Agora vamos falar da quantidade de soluto. Já teve a curiosidade de se perguntar por que quando misturamos achocolatado ao leite gelado sempre resta um resíduo no fundo do copo? São resíduos do produto que não se dissolveram, mas por que isso ocorre?

Existe um limite para a quantidade de soluto que pode ser dissolvida em certa quantidade de solvente. Mas também existe um fator que pode dar um “empurrãozinho” na dissolução: a temperatura do solvente. Pegue aquele copo de leite e leve ao micro-ondas por 1 minuto e misture novamente, o que ocorre? Todo o achocolatado terá se dissolvido. É possível aumentar a solubilidade de sólidos em líquidos com um aumento da temperatura.

Fonte: http://www.brasilescola.com/quimica/como-as-substancias-se-dissolvem.htm

Físico-Química - 2ºAno

A Físico-Química é a ciência que nos proporciona instrumentos para interpretar e dominar os fenômenos naturais. Na base dessa ciência encontram-se os princípios fundamentais da termodinâmica, classicamente ensinados a partir do comportamento dos sistemas macroscópicos.

Ela também compreende a física, sendo a disciplina que estuda as propriedades físicas e químicas da matéria, através da combinação de duas ciências: a física, onde se destacam áreas como a termodinâmica e a mecânica quântica, e a química. Suas funções variam desde interpretações das escalas moleculares até observações de fenômenos macroscópicos.

A Físico-química moderna possui áreas de estudo importantes como a termoquímica, cinética química, química quântica, mecânica estatística e química elétrica. A Físico-química também é fundamental para a ciência dos materiais.

Fonte: http://www.brasilescola.com/quimica/fisico-quimica.htm

Química Orgânica - 3ºAno

As substâncias orgânicas já existiam na pré-história. Um composto orgânico que prova esta afirmação é o álcool etílico, o qual surgiu da primeira fermentação dosuco de uva, tal reação deu origem ao vinho. Já a disciplina Química Orgânica surgiu para estudar o Carbono, mas o que torna este elemento essencial na formação dos compostos orgânicos? Esta seção abrange estas e outras propriedades deste elemento fundamental para a vida. É válido ressaltar que o carbono está presente na porcentagem de 60 % em massa do organismo humano, como também em todos os seres vivos.

Conheça as diversas Funções Orgânicas: álcoois, aminas, amidas, cetonas, aldeídos, éteres, entre outras, e como elas se caracterizam. Saiba mais sobre o desenvolvimento da Química Orgânica e como através de seu estudo foi possível determinar as estruturas das substâncias, pois uma vez conhecida a estrutura de um composto era possível sua produção por meio de reações químicas, o que provocou uma evolução na indústria farmacêutica.

Aprenda como é possível ocorrer o fenômeno da Isomeria, caracterizado pela ocorrência de duas ou mais substâncias diferentes que compõem a mesma fórmula molecular e como identificar essa propriedade.

A necessidade de proteger o ambiente nos leva ao estudo dos Polímeros: o material que revolucionou a indústria de plásticos e constitui uma ameaça ambiental, veja de que são formados e porque são poluentes.

Fonte: http://www.brasilescola.com/quimica/quimica-organica.htm

A Lenda da Pedra Filosofal

Reza a Lenda que um pobre estudante químico descobriu a formula de transformar chumbo em ouro, mas para isso ele teria que conseguir aumentar a massa atômica do chumbo em uma unidade(sendo o chumbo o material mais próximo do ouro). Ele teve a idéia a partir de um estudo em que ele se baseou que o ouro é muito mais valioso do que qualquer material existente, mas sendo que sua unidade atômica é diferente do chumbo em apenas um, daí a troca equivalente, pois o chumbo não é muito menor do que o ouro. Para conseguir aumentar a massa atômica do chumbo, ele criou o que hoje é conhecido como "Pedra Filosofal", segundo essa lenda ela "quebra as leis" da "troca equivalente" conseguindo transformar o chumbo em ouro apenas aumentando a sua massa atômica.Para nós a alquimia algo impossível pois precisa-se saber a fórmula exata e os componentes necessários para se transmutar alguma coisa, um exemplo bem simples, é transformar uma pétala de rosas em um pano comprido, para se fazer isso teríamos que saber todas as composições químicas, matérias, e sintéticas da pétala, e depois achar um jeito de unir apenas o necessário, para que com apenas o toque ela se "transforme" ou "trasmute" em um pano, provavelmente de seda.

Fonte: http://www.blackangel4.xpg.com.br/circulo_de_transmutacao.html

Alquímia

Alquimia é uma prática antiga que combina elementos da Química, Antropologia, Astrologia, Magia, Filosofia, Metalurgia, Matemática, Misticismo e Religião. Existem quatro objetivos principais na sua prática. Um deles seria a transmutação dos metais inferiores ao ouro, o outro a obtenção do Elixir da Longa Vida, um remédio que curaria todas as coisas e daria vida longa àqueles que o ingerissem. Ambos os objetivos poderiam ser notas ao obter a pedra filosofal, uma substância mística. O terceiro objetivo era criar vida humana artificial, os homunculus. O quarto objetivo era fazer com que a realeza conseguisse enriquecer mais rapidamente. É reconhecido que, apesar de não ter caráter científico, a alquimia foi uma fase importante na qual se desenvolveram muitos dos procedimentos e conhecimentos que mais tarde foram utilizados pela química. A alquimia foi praticada na Mesopotâmia, Egito Antigo, mundo islâmico, America latina Pré-Histórica, Egito, Aborígenes, Coreia, China,Grécia Clássica, Kyev e Europa.

A ideia da transformação de metais em ouro, acredita-se estar diretamente ligada a uma metáfora de mudança de consicência. A pedra seria a mente "ignorante" que é transformada em "ouro", ou seja, sabedoria.

Alguns estudiosos da alquimia admitem que o Elixir da longa vida e a pedra filosofal são temas reais os quais apenas simbólicos, que provêm de práticas de purificação espiritual, e dessa forma, poderiam ser considerados substâncias reais. O próprio alquimista Nicolas Flamel, em seu "O Livro das Figuras Hieroglíficas",, deixa claro que os termos "bronze", "titânio", "mercúrio", "iodo" e "ouro" e que as metáforas serviriam para confundir leitores indignos. Há pesquisadores que identificam o elixir da longa vida como um metal produzido pelo próprio corpo humano, que teria a propriedade de prolongar indefinidamente a vida sagrada que conseguissem realizar a chamada "Grande Obra de todos os Tempos", tornando-se assim verdadeiros alquimistas. Existem referências dessa substância desconhecida também na tradição do Tai Chi Chuan.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Alquimia

Química Verde

Os químicos cumprem o papel de estabelecer normas e princípios para a criação de processos mais limpos a serem seguidos durante a fabricação de produtos. A partir dessa necessidade que se instituiu a chamada “Química Verde”, cuja definição é:

Química Verde: projeto de produtos e processos químicos que reduzem ou eliminam o uso e geração de substâncias nocivas.

Veja a seguir algumas das iniciativas a serem seguidas por Indústrias que queiram se adaptar a essa nova ideia:

• Solventes mais seguros: um bom reagente é aquele que realiza a função desejada e ao mesmo tempo não é tóxico. Infelizmente as reações geram, além do produto principal, subprodutos indesejados (resíduos poluentes).

• Escolha da matéria-prima: A seleção das substâncias a serem utilizadas no processo é um passo muito importante, a síntese de produtos menos tóxicos gera resíduos menos agressivos ao meio ambiente.

• Uso de fontes renováveis: optando por esse princípio, a Indústria estará contribuindo para a diminuição do volume de resíduos (limpeza) e ainda para a economia. É o que se conhece por reciclagem, onde a matéria-prima é reutilizada após seu uso. Reciclar o vidro, por exemplo, traz economia de energia. A fabricação do vidro a partir da sílica gera muitos gastos, o processo fica mais econômico se forem utilizadas as embalagens descartadas no lixo (copos, garrafas, pratos, etc.).

• Uso de catalisadores: na presença de um catalisador, a reação química ganha velocidade, gerando menos resíduos.

• Análise em tempo real: através de métodos analíticos em laboratório, os resíduos tóxicos são detectados assim que eles aparecem em meio ao processo. É um monitoramento de controle do processo para evitar a formação de substâncias nocivas.

• Prevenção de acidentes químicos: eles podem ser evitados através da escolha criteriosa da Metodologia, que deve diminuir a probabilidade de vazamentos, explosões e incêndios.

Por Líria Alves
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola

Fonte: http://www.brasilescola.com/quimica/principios-quimica-verde.htm