Fundamentos da Química: Matéria, Átomos e Propriedades

Conceitos Fundamentais da Matéria

A matéria compõe tudo o que existe, ocupa lugar no espaço, possui massa e é constituída por átomos e moléculas.

Teoria Atômica de Dalton

• 1) A matéria é constituída de átomos.
• 2) Conjuntos de átomos com as mesmas propriedades formam um elemento químico.
• 3) Elementos químicos diferentes possuem átomos diferentes.
• 4) A combinação de átomos de elementos diferentes origina novas substâncias.
• 5) Átomos não são criados nem destruídos, apenas rearranjados.

Classificação da Matéria

Uma substância possui proporção constante de elementos e propriedades definidas.

• Pura: Matéria formada por unidades químicas iguais, com propriedades químicas e físicas próprias.
  • Simples: 1 ou mais átomos de um único elemento.
  • Compostos: 2 ou mais elementos (Ex: H₂O).
• Mistura: União de 2 ou mais substâncias com proporção variável e propriedades distintas.
  • Fase: Aspecto visual homogêneo.
  • Mistura Homogênea: Possui apenas uma fase.
  • Mistura Heterogênea: Possui 2 ou mais fases.

Mudanças de Estado Físico

fusão: S - L   ebulição: L - G
liquefação: G - L   solidificação: L - S
sublimação: G - S
→ absorção de calor (endo)
← liberação de calor (exo)
* Subst. pura: TE e TF constantes
* Subst. não pura: TE e TF não constantes
* M. eutéricas: TF constante
* M. azeotrópicas: TE constante
K = C + 273,15     C = 5/9 (F - 32)
F = 9/5 (C) + 32
ÁTOMOS
1) N° atômico (Z): n° protons = n° eletrons
2) N° de massa (A):
A(massa atômica) = Z + neutrons
3) Íon: cation e ânion
4) Carga Valência:
Na+ vai doar     Cl- vai receber
5) Massa atômica: média isótopos
- isotoPo =Z ≠A     - isobAro =A ≠Z
- isotoNo =neutrons(Z - n° massa) ≠Z ≠A
6) Massa molecular (g/mol)
H₂O = (1.2) + 16 = 18g/mol
7) N° de mol (unid. da quant. matéria)
n = m (massa) / M (massa molar)
n = (g) / (g/mol) = mol

N° Quânticos
1) Princ. (n): níveis de energia
1K 2L 3M 4N 5O 6P 7Q
2) Sec. (l): forma do orbital
s0 p1 d2 f3
3) Magn. (ml): orientação orbital
↑↓, varia de -3 a +3
4) Spin (ms): último ml
↑ +1/2      ↓  -1/2
Dist. Eletrônica (eletron)
Na 1s2 2s2 2p6 3s1 (grupo 1, linha 3)
n= 3 ou M   l= 0 ou s   ml(potencia)= 0   ms= +1/2
* paramagnetismo: atraídos, spins paralelos
* diamagnetismo: repelidos, spins antiparalelos (gases nobres)
Tabela Periódica (propriedades)
Raio atõmico: distância entre o centro de átomo e sua camada de valência
Períodos ←
+ n° atômico (Z) + força = menos raio atômico
- Z - força = maior raio atômico
Grupo ↓
+ camadas + distância = maior raio atômico
- camadas - distância = menos raio atômico
Energia de ionização: energia necessária para remover eletrons de um átomo
* quanto maior a EI, mais dificil é remover eletron
Períodos →
(atomo: maior pra menor) acompanha crescimento n° atômico
Grupo ↑
camadas diminuem, eletron mais atraído pelo núcleo
Eletroafinidade: energia liberada quando um eletron se liga a um átomo na fase gás
(= energia de ionização)
Volume atômico: 6,02.10²³ átomos + vazios entre eles
Período ←→
Grupo ↓
Densidade (g/cm3): massa do soluto e o volume da soluição
d = m (g) / v (cm3)
Período →←
Grupo↓
Ponto de E e F: estados físicos
Período: →←  (+ denso + energia)
Grupo: 1 e 2 ↑, resto ↓