Prof. Marcelo Assunção de Argolo Prof. Marcelo Assunção de Argolo Mendes Mendes Farmacêutico- Bioquímico Farmacêutico- Bioquímico UFOP – Universidade Federal de UFOP – Universidade Federal de Ouro Preto Ouro Preto MBA Executivo – Fundação Getúlio MBA Executivo – Fundação Getúlio Vargas (FGV) Vargas (FGV)
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Prof. Marcelo Assunção de Argolo Prof. Marcelo Assunção de Argolo MendesMendes
Farmacêutico- BioquímicoFarmacêutico- BioquímicoUFOP – Universidade Federal de Ouro UFOP – Universidade Federal de Ouro
PretoPretoMBA Executivo – Fundação Getúlio MBA Executivo – Fundação Getúlio
Vargas (FGV)Vargas (FGV)
Química Geral
1º UNIDADE Estrutura Atômica I. Prótons, Nêutrons e Elétrons II. Estrutura Eletrônica III. Tabela Periódica e
Eletronegatividade Ligações Químicas I. Ligações Metálicas II. Ligações Iônicas e Formação de Íons III. Ligações Covalentes e Polaridade
da ligação Funções Inorgânicas I. Ácidos e Bases II. Sais e Óxidos III. Compostos Inorgânicos Moleculares
2º UNIDADE Reações Químicas I. Equações Químicas e Reações
Químicas. II. Números de Oxidação III. Balanceamento Químico por
Tentativa ou Redox IV. Mol e Massa Molar Soluções I. Classificação de Misturas II. Polaridade dos Compostos e
Solubilidade III. Unidades de Concentração de
Soluções IV. Diluição e Titulação
3º UNIDADE Equilíbrio Químico I. Equilíbrios químicos Homogêneos e Heterogêneos. II. Equilíbrio de Soluções: ácido-base III. Equilíbrio de Soluções: solubilidade IV. Equilíbrio dos Íons Complexos
Química Geral
Matéria - tudo que tem massa e ocupa espaço.
Massa – é uma medida direta da quantidade de matéria do objeto (g, kg, mg, t)
Volume – é a matéria expressa em quanto espaço que ela ocupa.
Densidade - d = m/V
Noções Elementares da Química
Unidades de medidas no sistema métrico decimal.
Múltiplos e Submúltiplos
Física : não modificam a identidade da
substância. A composição química.
Química: pelo menos uma substância, o reagente, é transformada em uma nova substância, o produto.
Transformações da Matéria
1ª Lei da conservação das massas:
“ Nada se cria, tudo se transforma.” Durante uma transformação química não é mensurável o ganho ou a perda de massa.
2ª Lei das proporções definidas: Cada componente de um composto tem sua
composição em massa, definida e caractéristica.
As Leis da Química/Física
Conjunto de átomos com as mesmas
propriedades químicas constitui um elemento químico. Ex.: Ferro(Fe), Manganês (Mn),
Elementos e compostos
Substância pura é aquela formada
exclusivamente por partículas (moléculas ou átomos quimicamente iguais)
Possuem composições características e definida e com um conjunto definido de propriedades.
As substâncias puras podem ser: ferro, água.
Substância Pura
Homogêneas: não apresentam fases
(soluções);
Heterogênea: apresenta fases (suspensão).
Misturas
O átomo tem um núcleo com cargas positivas
e neutras e em torno dele, na eletrosfera, as cargas negativas.
Átomo moderno: a quantidade de energia pode ser descrita em termos orbitais, estes orbitais são agrupadas em subníveis de energia (s, p, d e f) que são por sua vez agrupados em camadas de energia ( k, L, M, N, O, P e Q). Cada orbital pode conter no máximo 2 elétrons com spins antiparalelos.
Estrutura Atômica
S – 1 orbital 2 elétrons;
P – 3 orbitais 6 elétrons;
D – 5 orbitais 10 elétrons;
F – 7 orbitais 14 elétrons.
Distribuição eletrônica
Camadas e orbitais
A representação das camadas, número de orbitais e subníveis pode ser esquematizado
dessa forma:
Estabilidade Eletrônica : regra do octeto
Abaixamento de energia: teoria dos orbitais moleculares;
Teoria da ligação de valência.
LIGAÇÕES QUÍMICAS
Ligações Metálicas – (eletroafinidade)
Sobreposição de orbitais entre os átomos – elétrons “livres” – cátions mergulhados em um mar de elétrons.
Ex.: Fe-Fe
Ligações Químicas
Ligações Iônicas
Compostos Iônicos - iôns + (cátion) e iôns – (ãnio)
Eletroafinidade; Eletronegatividade; Atração Eletrostática; Ocorre entre metais e não metais. Ex.: NaCl
Ligações Químicas
Ligações Covalentes
Compartilhamento de par de elétrons Ocorre entre elementos não metálicos Tendem a completar seus octetos (regra do octeto).
Óxidos Neutros: são óxidos que em meio aquoso não reagem com água, não formando compostos nem ácidos e nem básicos. Ex.: CO, NO, N2O
Óxidos Ácidos: são óxidos que reagem com a água formando compostos de caráter ácido. São moleculares.
Óxidos
Óxidos Básicos: óxidos iônicos, reagem com a água
formando uma base.
Óxidos Anfóteros: apresentam caráter ácido ou basico que ao reagirem com água formarão substâncias ácidas ou básicas. (Berílio até o polônio).
Sais e Óxidos com metais da familia 1ª, 2ª e o Al em sua nomeclatura não recebem algarismo romano indicando o estado de oxidação do metal.
Óxidos
O que leva compostos a reagirem entre si?
Leis da Termodinâmica
Depende da reatividade
Propriedades: Eletronegatividade Potencial de Oxi-redução
Reações Químicas
“As reações em sua maioria ocorre no meio
aquoso”. Pg . 563 - Russel - volume 01.
Fatores que influencia as reações;
Temperatura; Pressão; Área de contato.
Reações Químicas
Equação Química
Ex.: NaOH(aq) + HCl(aq) H2O(aq) + NaCl(aq)
Balanceamento Químico
C8H18(l) + 25/2 O2(g) CO2(g) + 9 H2O(l)
Reações Químicas
Símbolos utilizados:
(aq) – meio aquoso (s) – estado sólido (vap) – estado de vapor (g) – estado gasoso (l) – estado líquido - sentido da reação
Reações Químicas
Pesquisar compostos utilizados por
agrônomos
Defensivos agrícolas; Adubos inorgânicos; Reaproveita mento de resíduos agrícolas.
Trabalho
Tipos de reações (Inorgânicas)
1) Reação de neutralização ( dupla troca) Ex.: acido neutralizando uma base
2) Reação de síntese – dois ou mais compostos reagindo formando um único composto. Ex.: SO2(g) + H2O(l) H2SO3(aq)
Reações Químicas
3)Reação de decomposição:
CaCO3 (s) Δ→ CO2(g) + CaO (s)
4)Reação de deslocamento (envolvendo metais) Zn (s) + CuSO4 (aq) Cu (s) + ZnSO4 (aq) Porque o Zn desloca o Cu??? Obs.: Metais Alcalinos e Alcalinos terrosos reagem fortemente
com a água, produzindo gás hidrogênio e muito calor ( magnésio) em temperatura ambiente.
Reações Químicas
5) Reação de deslocamento (metais com água) Obs.: Metais Alcalinos e Alcalinos terrosos reagem fortemente
com a água, produzindo gás hidrogênio e muito calor ( magnésio) em temperatura ambiente.
Na(s) + H2O 2NaOH(aq) + H2(g)
6) Reação de deslocamento (metais com o ácido)
Fe(s) + 2HCl(aq) FeCl2(aq) + H2(g)
Reações Químicas
7) Reações de deslocamento (envolvendo não-
metais)
Cl2(g) + NaBr (s) Br2(g) + NaCl(s)
8) Reações de dupla-troca
NH4OH(aq) + CuSO4(aq) Cu(OH)2(s) + (NH4)2SO4(aq)
Ocorre desprendimento de gás ou formação de precipitado.
Reações Químicas
Pesquisar sobre os tipos de soluções nas quais
as substâncias são utilizadas – veículos.
Pesquisar quais tipos de reações químicas ocorrem no uso do composto utilizado.
Trabalho
Massa atômica: corresponde a massa de um
átomo.
Ex.: C = 12u x 6,02 x1023 ( 1 mol) = 12g C
Massa molecular: corresponde a massa de um conjunto de átomos.
Ex.: H2O : 18u x 6,02x1023 moléculas (1 mol) 18g
Massa Atômica e Massa Molecular
Mol : unidade que mede a quantidade de matéria.
N = m (g) -- massa em gramas MM -- massa molar g/mol
Massa Molar: é a massa correspondente á 1 mol de átomos, íons, compostos iônicos ou moléculas.
Constante de Avogadro : 6,02 x 1023 átomos, moléculas
Mol e Massa Molar
Calcule o numero de mols:
a) 60g de carbono – 5 mols
b) 120g de Oxigênio – 7,5 mols
c) 1kg de Ferro – 17,90 mols
Exemplos
Gás – é definido como uma substância que se
expande espontaneamente para preencher completamente seu recipiente de maneira uniforme.
Em temperatura ambiente, encontram-se no ponto crítico (temperatura crítica + pressão não tem estado definido) fase indefinida.
Gases
Pressão:
S.I. Pa = 1N/m2 e 1 atm = 1,01325 x105 Pa
Choque entre as moléculas do gás no recipiente em que está contido com sua parede.
1atm = 760 mmHg 1mmHg – 1,33322 x102 Pa
Variáveis
Volume : S.I. - m3 1000L
dm3 1 L cm3 1 mL
Temperatura: S.I. – Kelvin – K
Tk = T°C + 273,15
Variáveis
À temperatura e N (numero de moles) constante,
o volume ocupado por um gás é inversamente proporcional a sua pressão.
P1V1 = P2V2
Portanto se a relação VxP é uma constante, em um sistema onde o gás (T e N constantes) sofre uma variação de pressão ou volume.
Lei de Boyle
O volume de uma quantidade fixa de gás sob
pressão constante varia linearmente com a temperatura.
V é inversamente proporcional a temperatura.
T α V e também a pressão
Lei de Charles
Água + terra – as partículas em suspensão
formam uma dispersão.
Dispersões são sistemas nos quais uma substância esta disseminada sob a forma de pequenas particulas em uma segunda substância.
A 1ª substância chama-se: disperso ou fase dispersa.
A 2ª substância chama-se: dispersante, dispergente e fase de dispersão.