domingo, 3 de junho de 2012
Ligação química
Ligação covalente
Este tipo de ligação acontece quando as atracções entre os núcleos e os electrões situados na
região ligante (região entre os núcleos), favorecem a aproximação dos núcleos, apesar da
repulsão existente entre ambos.
Ligação covalente ou molecular é aquela onde os átomos possuem a tendência de compartilhar
os electrões de sua camada de valência, ou seja, de sua camada mais instável. Neste tipo de
ligação não há a formação de iões, pois as estruturas formadas são electronicamente neutras.
Simples ligação é uma ligação covalente entre dois átomos (A - B).
Ligação dupla são duas ligações covalentes entre dois átomos (A = B).
Ligação tripla são três ligações covalentes entre dois átomos (A B).
Ligação covalente polar é aquela que constitui um dipolo elétrico. Forma-se quando as
eletronegatividades dos elementos ligados são diferentes.
Ligação covalente apolar é aquela que não constitui dipolo elétrico. Neste caso, as
eletronegatividades dos átomos ligados são iguais.
Ligação iónica
Na ligação iónica há a formação de íons devido a transferência de electrões de um átomo para o
outro. Normalmente, nesta ligação, existe um elemento que tende a ceder electrões (metal -
catião), e outro que tende a receber electrões (não metal - anião).
Obs: A ligação iónica é a única em que ocorre a transferência de electrões.
Exemplo. As camadas electrónicas do Sódio e do Cloro ficam do seguinte modo:
11Na – 2; 8; 1
17Cl – 2; 8; 7
O sódio possui 1 electrão na última camada. Basta perder este electrão para que ele fique
estável com 8 electrões na 2ª camada.
O cloro possui 7 electrões na sua última camada. É bem mais fácil ele receber 1 electrão e ficar
estável do que perder 7 electrões para ficar estável, sendo isto o que acontece.
Agora tudo está perfeito. O sódio quer doar 1 electrão e o cloro quer receber 1 electrão . Eles se
aproximam e o sódio doa seu electrão que está em excesso e o cloro o recebe. Veja o esquema
abaixo:
Podemos perceber, então, o seguinte: átomos (metais) que possuem 1, 2 ou 3 electrões em sua
camada de valência tendem a perderem estes electrões para os átomos (não-metais)que
possuem 5, 6 ou 7 electrões em sua camada de valência.
Ligação metálica
Ligação metálica é constituída pelos electrões livres que ficam entre os catiões dos metais
(modelo do gás electrónico ou do mar de electrões). Os metais são constituídos por seus catiões
mergulhados em um mar de electrões.
A ligação metálica explica a condutividade eléctrica, a maleabilidade, a ductilidade e outras
propriedades dos metais.
Tipos de geometria
• Linear: Acontece em toda molécula diatómica (que possui dois átomos) ou em toda molécula em
que o átomo central possui no máximo duas nuvens electrónicas em sua camada de valência.
• Angular: Acontece quando o átomo central tem três ou quatro nuvens electrónicas em sua camada
de valência. No caso de três, duas devem estar fazendo ligações químicas e uma não, formando um
ângulo de 120 graus entre os átomos ligantes. Quando há quatro nuvens, duas devem fazer ligações
químicas e duas não, formando um ângulo de 109 graus e 28 minutos entre os átomos.
• Trigonal plana ou triangular: Acontece somente quando o átomo central tem três nuvens
electrónicas em sua camada de valência. Estas devem fazer ligações químicas, formando um ângulo
de 120 graus entre os átomos ligados ao átomo central.
• Piramidal: Acontece quando há quatro nuvens electrónicas na camada de valência do átomo
central, sendo que três fazem ligações químicas e uma não. Os três átomos ligados ao átomo central
ficam no mesmo plano.
• Tetraédrica: Acontece quando há quatro nuvens electrónicas na camada de valência do átomo
central e todas fazem ligações químicas. O átomo central assume o centro de um tetraedro regular
Propriedades dos materiais
Metais:
•Constituídos
por átomos
•Têm
brilho metálico principalmente quando cortados recentemente
•São
sólidos à temperatura ambiente – EXCEPTO o mercúrio (líquido)
•São
bastante densos
•São maleáveis
•São bons
condutores térmicos e eléctricos
•São
quase todos muito reactivos
Não-metais:
Constituídos por átomos ou moléculas
•São sólidos, líquidos ou gasosos à temperatura
•Têm densidades variáveis
•Os sólidos são quebradiços
•São maus condutores térmicos e eléctricos –
EXCEPTO a grafite
•Uns são muito reactivos outros pouco
Grupo 1 - Metais Alcalinos
•São substâncias elementares formadas por ÁTOMOS;
•São MOLES e
MALEÁVEIS;
•Têm BRILHO METÁLICO;
•São BONS CONDUTORES da corrente eléctrica;
•Quando reagem com a água originam HIDRÓXIDOS;
•Formam IÕES MONOPOSITIVOS;
•A reactividade AUMENTA ao
longo do grupo
Grupo 2 - Metais alcalino-Terrosos:
•São substâncias elementares formadas por ÁTOMOS;
•São MOLES e MALEÁVEIS;
•Têm BRILHO METÁLICO;
•São BONS CONDUTORES do calor e da electricidade;
•Quando reagem com a água originam HIDRÓXIDOS;
•Formam IÕES DIPOSITIVOS;
•A reactividade AUMENTA ao
longo do grupo.
Grupo 17 - Halogéneos:
•São formados por MOLÉCULAS DIATÓMICAS;
•Dissolvem-se melhor em SOLVENTES ORGÂNICOS do que em água;
•São MUITO reactivos;
•Formam IÕES MONONEGATIVOS;
•Quando reagem com os metais alcalinos formam HALOGENETOS
•A reactividade DIMINUI ao
longo do grupo
Grupo 18 - Gases raros, nobres ou inertes:
São substâncias elementares formadas por ÁTOMOS;
•Possuem O ÚLTIMO NÍVEL DE ENERGIA COMPLETO;
•São MUITO ESTÁVEIS;
•Praticamente NÃO REAGEM.
Tabela Periódica
Conhecem-se 118 elementos dos quais:•90 são naturais•28 são artificiais.
•Os elementos estão dispostos por ordem crescente do seu número atómico.
Grupos e Períodos:
•Às colunas chamamos Grupos.
•Às linhas chamamos Períodos.
Grupos:
Existem 18 grupos na T.P. numerados de 1 a 18 e onde:
•Os elementos dos grupos 1, 2, 13 a 18 são chamados elementos representativos.
•Os elementos dos grupos 3 a 12 são chamados elementos de transição
Períodos:
Existem 7 períodos na T.P.:
•O 1º só tem 2 elementos;
•O 2º e 3º têm 8 elementos;
•O 4º, 5º, 6º e 7º têm 32 elementos.
Famílias:
•Na parte inferior da T.P. estão os elementos que
constituem as famílias dos lantanídeos e dos actinídeos.
•Estes elementos têm propriedades semelhantes ao
lantânio e ao actínio, respectivamente.
Metais, não-metais e semimetais:
Na parte inferior da T.P. estão os elementos que
constituem as famílias dos lantanídeos e dos actinídeos.
•Estes elementos têm propriedades semelhantes ao
lantânio e ao actínio, respectivamente.
Porque é que se chama Tabela Periódica dos elementos?
Variação do nº atómico dos elementos do mesmo grupo
Distribuição electrónica dos átomos do mesmo período:
O n.º de níveis de energia em que se distribuem os electrões de um
elemento, indica o período a que ele pertence: n.º do nível de energia =
período
sábado, 17 de março de 2012
Sistemas elétricos e eletrónicos
Um circuito elétrico é um conjunto de elementos ou componentes (fonte de energia, receptores, fios de ligação, interruptores e aparelhos de medida) ligados numa dada sequência.
Cada elemento de um circuito tem uma determinada função a desempenhar:
Cada elemento de um circuito tem uma determinada função a desempenhar:
- Fontes de energia - Fornecem a energia necessária para que a corrente circule no circuito (algumas fontes produzem energia elétrica a partir de outra forma de energia - ex: as pilhas transformam energia química em energia elétrica).
- Receptores - Transformam a energia elétrica que lhes é transferida noutra forma de energia - ex: as lâmpadas, os computadores ...)
- Fios de ligação - Estabelecem a ligação entre os diferentes elementos do circuito.
- Interruptores - Interrompem a passagem da corrente elétrica num circuito ou num dado troço do mesmo. Quando o interruptor está ligado (fechado) temos um circuito fechado (a corrente percorre todo o circuito e os receptores recebem energia). Se o interruptor está aberto, não há passagem de corrente elétrica (circuito aberto).
- Aparelhos de medida - Medem as grandezas em estufo no circuito.
Elementos de um circuito:
Os elementos de um circuito representam-se por símbolos, usados internacionalmente, que permitem a visualização simples e rápida da constituição do circuito.
Alguns símbolos de componentes circuitos
Para haver passagem de corrente elétrica é necessário assegurar a existência simultânea de uma fonte de energia e de um circuito fechado (interruptor fechado).
São as cargas negativas (eletrões) que transportam a energia elétrica através de fios condutores de um circuito da fonte de energia para os receptores.
Se o circuito estiver interrompido (aberto), elas nao conseguem circular; não há movimento orientado de cargas elétricas.
Química - número atómico; número de massa e isótopos
O que caracteriza um elemento químico é o número de protões no núcleo, ou seja, os átomos identificam-se pelo seu número de protões.
Chama-se número atómico ao número de protões do átomo.
O número atómico é representado pela letra Z.
Na figura abaixo, estão indicados os números atómicos de alguns elementos químicos.
Repara que o nº de protões (nº atómico) é, num átomo, sempre igual ao nº de electrões.
Número de massa (A)
O número de massa é o número de nucleões (protões e neutrões) existentes no núcleo atómico.
O número de massa designa-se pela letra A.
Ou seja:
Como se representa?
· O número atómico (Z) representa-se à esquerda do símbolo químico, em baixo.
· o número de massa (A), representa-se à esquerda do símbolo químico, em cima.
Exemplos:
Número de protões = 6
Número de neutrões = 12 - 6 = 6
Sódio:
nº de protões = 11
nº de neutrões = 23 - 11 = 12
O que é um elemento químico?
Conjunto de átomos que possuem o mesmo número atómico (Z)
Todos os átomos que possuam 6 protões no seu núcleo, por exemplo, são átomos de carbono.
Isótopos
Será que todos os átomos de carbono são iguais?
Sabemos que todos os átomos de carbono têm 6 protões no seu núcleo.
E o número de neutrões, será igual em todos os átomos de carbono?
A resposta é negativa.
O que são isótopos?
Isótopos são átomos do mesmo elemento químico (com o mesmo nº atómico) com diferentes números de massa. Ou seja, diferem no nº de neutrões.
A maioria dos elementos químicos tem dois ou mais isótopos naturais.
Exemplos:
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