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1 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo Números Quânticos Princípio de Incerteza de Heisemberg Este princípio diz que não é possível determinar simultaneamente a posição e a velocidade de um dado eléctron. Orital; é a região do espaço onde há maior probabilidade de encontrar um eléctron. Assim podemos destacar os seguintes números quânticos; ❖ Número quântico principal (n) – indica o número de camada ou nível energético a que pertence um dado eléctron. Indicando, portanto a energia a distância do eléctron no núcleo. n 1 2 3 4 5 6 7 camada K L M N O P Q Aumento da energia e da distância ao núcleo. ❖ Número quântico secundário (l) – indica o tipo de subnivel a que pertence o eléctron. Representam a variação da energia dentro de uma camada e cada valor correspondente a uma forma diferente de orbital. Os valores variam; l ═ 0... n-l Valor de l 0 1 2 3 Tipo de subnivel s p d f ❖ Número quântico magnético (m) – indica a orientação das orbitais. m═ -l; 0; +l ❖ Número quântico spin (s) – Indica o sentido da rotação do eléctron em torno do seu próprio eixo. Cujo os valores são; S=+-1/2 S=-1/2 – indica uma rotação no sentido anti-horário e é representado por; ↑ S=+1/2 – indica uma rotação no sentido horário e é representado por; ↓ 2 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo Por convenção o primeiro eléctron em cada orbital é o de spin negativo. Princípio de exclusão de Pauling Segundo este princípio uma orbital no máximo comporta dois elétrons, com spins contrários. Num átomo não pode existir dois elétrons com todos os números quânticos iguais. Exercícios • Quais são os subniveis que formam a camada eletrônica L. • Quais são os subniveis que podem existir no nível energético com n =4 • Qual é o número máximo de orbitais que podem existir no nível energético M. • Qual é o número máximo de elétrons que o nível N comporta. • Quais são os valores dos números quânticos para cada um dos elétrons do C(z=6). • O que significa se nos dizem que um eléctron possui n=5, l=3, m=0 e S=+-1/2 3 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo Configuração Eletrônica Nos átomos os eléctrones não se encontram distribuídos de uma forma desordenada. A distribuição é rigorosamente descrita pelas seguintes regras: Regras de energia mínima Preenchem–se primeiro orbitais de subniveis de menor energia, só passando para outras de energia superior quando as de menor energia estiverem completamente preenchidas. Assim, preenchem–se os subniveis por ordem crescente das suas energias segundo o diagrama de Pauling Níveis Subniveis Números máximo de eléctrones por nível ↓ ↓ ↓ ﴾S p d f﴿ K –1 1s 2 L – 2 2s 2p 8 M -3 3s 3p 3d 18 N – 4 4s 4p 4d 4f 32 O – 5 5s 5p 5d 5f 32 P - 6 6s 6p 6d 18 Q - 7 7s 7p 8 2 6 10 14 s p f ↑ Números máximo de eléctrones por sub nível Regra de Hund Num dado subnivel os eléctrones distribuem–se num número máximo de orbitais. Todas as orbitais num subnivel devem receber seus primeiros eléctrones antes de qualquer deles receber o segundo ﴾o primeiro elétrons possui por convenção, spin negativo ﴿. Princípio da Exclusão de Pauling Uma orbital pode conter no máximo dois eléctrones com spin contrário. Por convenção os primeiros eléctrones devem ter spin negativo ﴾ver números quânticos ﴿. 4 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo Na configuração eletrônica os eléctrones mais importantes são os da última camada, de maior valor de n chamados de eléctrones de valência ﴾ no caso dos elementos cuja a distribuição termina num subnivel d os eléctrones deste subnivel devem incluir–se também nos eléctrones de valência, isto aplica–se dos grupos 3 a7﴿. São eles que determinam as propriedades químicas do elemento e a posição deste na tabela periódica. O número de eléctrones de valência determina o grupo da tabela a que o elemento pertence e a camada em que se encontram determina o período. Os elementos metálicos possuem, em geral, menos de 4 eléctrones de valência e os não –metais possuem mais de 4. Num átomo neutro o número de eléctrones é igual ao número atômico ﴾Z﴿. Nos iões ele depende do número de eléctrones ganhos ou perdidos o que podemos determinar a partir da carga do ião. A distribuição dos eléctrones num ião segue as mesmas regras que num átomo neutro. Exercícios • Utilizando o diagrama de Pauling e considerando o elemento químico tungstênio (w), de número atômico 74 responda as seguintes questões; a) Qual a sua distribuição eletrônica em níveis energéticos. b) Qual a distribuição por subniveis energético. c) Quais os eléctrones mais externos. d) Quais os elétrons com maior energia. • Representa a configuração eletrônica dos seguintes átomos e iones. Para os átomos diga a que grupo e período pertencem. a) Na(z=11) b) K+(z=19) c) Cl(z=17) d) Fe3+(z=26) • Escolha um grupo da tabela ´periódica e faça a distribuição eletrônica de cada elemento. a) Determine o grupo, o período, electrao de valência e a serie que pertence o determinado eléctron. 5 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo • Qual é o número atômico de um átomo que possui ao último nível, um eléctron desemparelhado com os seguintes números quânticos. ( 5 0 0 S=+-1/2 ) Propriedades Periódicas Lei periódica - as ´propriedades dos elementos e dos respectivos compostos variam periodicamente com o aumento do número atômico. Tabela Periódica – representação gráfica da lei periódica em que os elementos são colocados em ordem crescente dos números atômicos de tal forma que em cada coluna vertical aparecem elementos com características semelhantes. Definição - são aquelas que, à medida que o número atômico aumenta, assumem valores crescentes ou decrescentes em cada período, ou seja, repetem-se periodicamente. Das propriedades periódicas podemos destacar as seguintes. ➢ ENERGIA DE IONIZAÇÃO ➢ AFINIDADE ELETRÔNICA ➢ ELETRONEGATIVIDADE ➢ ELETROPOSITIVIDADE ➢ REATIVIDADE ➢ PROPRIEDADES FÍSICAS Propriedades periódicas Grupo Período Raio atômico Aumenta Diminui Energia de ionização Diminui Aumenta Afinidade eletrônica Diminui Aumenta Eletronegatividade Diminui Aumenta Eletropositividade Aumenta Diminui Exercício – Propriedades Periódicas. Nos seguintes problemas determine o grupo e o período para cada elemento antes de analisar. 6 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo • De entres os seguintes elementos ( He, C, F, Be, e o O) qual deve ter; a) O maior raio atômico. b) A maior energia de ionização c) A maior electroafinidade. • Qual é o elemento da classificação periódica com; a) Caráter metálico b) Maior eletronegatividade c) Menor energia de ionização d) Menor raio atômico Ligações Químicas – Hibridação Quando se formam ligações químicas os átomos tendem a ganhar ou perder elétrons para adquirir a configuração dos gases raros. (Regra de octeto). Na representação das ligações químicas é comumusar-se a representação de Lewis ou estrutura de Lewis, em que o símbolo do elemento representa o núcleo e as camadas internas e os elétrons de valência são representados por pontos em redor do símbolo químico. Ligação iônica – ligação formada pela transferência de eléctrones entre átomos produzindo iones que se mantem unidos por atração eletrostática das suas cargas contrarias. Este tipo de ligação é feito entre elemento metálico e não metais. Ligação Covalente – ligação formada pela partilha de um ou mais pares de elétrons. Este tipo de ligação é entre átomos de H e dos não metais. Na ligação covalente quando os átomos são iguais tem a mesma eletronegatividade) a ligação é apolar. Quando possuem eletronegatividade diferente a ligação é polar, pelo facto dos átomos adquirirem cargas parciais. Nota: também existe uma ligação covalente em que um dos átomos doa par de elétrons em vez de cada átomo contribuir um dos elétrons. Esta ligação chama-se covalente dativa . E possível forma-se entre dois átomos mais de uma ligação covalente resultado em ligações duplas e triplas. 7 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo Hibridação – é a mistura de duas ou mais orbitais da mesma camada para produzir um número igual de orbitais idênticas. Assim podemos destacar os seguintes tipos de hibridação; sp sp2, sp3,sp3d e sp3d2 Exercício - Ligações Químicas e Hibridação • Porquê que dois átomos de hidrogênio (H), formam molécula de dihidrogenio (H2) mas dois átomos de Hélio (He) não formam molécula de hélio (He2). • Qual das ligações químicas é mais polar? E a menos polar. Justifique? a) S-O b) Cl-Cl c) Cl-O • Porque que BeF2 é linear, mas SF2 é angular • Qual a forma geométrica das moléculas NH3 e BF3. • Demostre a hibridação dos seguintes compostos; a) BeF2 b) BF3 c) CH4 d) PCl5 e) SF6 Obs; a hibridação é feita a partir do átomo central. 8 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo Concentração das Soluções Solução – uma mistura homogenia aquela que apresenta uma única fase). Solvente – a fase dispersante (geralmente em maior quantidade) Soluto – a fase dispersa (quantidade menor) Concentração – relação entre a quantidade de soluto e a do solvente ou da solução. Existem várias maneiras de expressar a concentração de uma solução. Algumas das mais importante apresentam-se a seguir e estão acompanhadas das formulas. Concentração comum ou simplesmente concentração (g/L) ρ (x) = m(x) V(D) Concentração em percentagem % %(c) = m(x) • 100 onde; m(D)= m(s) + m(d) m(D) Concentração molar ou Molaridade (mol/L) C (x) = n(x) n(x) = m(x) V(D) M(x) Normalidade N = C X Valencia Densidade d(x) = m(x) V(x) Molalidade b (x/d) = n(x) mol m(d) Kg 9 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo Fração molar χ (A) = n (A) χ (d) = n (d) n(A) + n(d) n(A) + n(d) Titulo T=m(s)/m(D) Onde. m(D) =m(s) + m(d) Concentração das Soluções – Exercícios • Após o preparo de um suco de fruta, verificou-se que 200ml de solução obtida continha 58g de aspartame (adoçante artificial). Qual é a concentração do aspartame, no suco preparado. (290g/L) • Um frasco apresenta um rotulo com as seguintes informações: NaOH; C=20G/L; PM=40g/mol . Se amassa de hidróxido de sódio dissolvido for de 8g, qual será o volume da solução. (0,4L) • Quantos gramas de agua são necessários, a fim de se preparar uma solução a 20% em peso usando 80g de soluto. (320g) • Dissolveram-se 1,47g de CaCl2.2H2O em agua até completar 200 ml. Qual é a concentração em mol/L da solução obtida. (0,05 mol/L) • Uma solução de um dado produto foi preparada a partir 160g de agua. Se o título da solução é 0,2, calcule a massa do soluto. • Em 200ml de solução existem 1og de soluto (NaCl). Qual é o título da solução sabendo que a sua densidade é de 1,02g/ml? Expressa essa concentração em concentração simples ( g/L), molaridade, normalidade, fração molar, molalidade e ppm. T=0,049; C=50; M=0,86; N=0,86; XNaCl=0,05; XH2O=0,98 m=0,88 10 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo Regras Gerias Para o Cálculo Estequiométrico ❖ Escrever a equação química mencionada no problema. ❖ Acertar os coeficientes desta equação da equação (estes indicam a preparação em moles entre as substancias). ❖ Estabelecer uma proporção (regras de três) entre o dado e pergunta do problema obedecendo aos coeficientes da equação (a unidade pode ser de massa, volume, moles etc com forme o caso do problema). Casos Particulares de Cálculo Estequiométrico ❖ Quando aparecem reações consecutivas podemos somar algebricamente as equações e fazer os cálculos usando a equação global. Devemos ter em contas as regras 1 e 2 para cada equação. ❖ Quando são dadas as quantidades de dois ou mais reagentes devemos ter em conta que eles reagem na proporção estabelecida pela equação e não naquelas em que as misturamos. ❖ Quando os reagentes são substancias impuras primeiro devemos calcular a quantidade de reagente puro. ❖ Quando o rendimento da reação não é total R= 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑜𝑏𝑡𝑖𝑑𝑎 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑒𝑙𝑎 𝑒𝑞𝑢𝑎𝑐𝑎𝑜 Número de Avogadro 6,02.1023 • Nos casos em que são dadas as massas de dois reagentes, deve-se, antes de qualquer outro cálculo achar o reagente limitante, fazendo uma proporção entre uma das massas dadas e uma variável (a massa do outro com que o primeiro devia reagir). Por comparação com a massa dada determina-se o reagente em excesso e o reagente limitante. Reagente limitante – aquele que se consome completamente durante a reação. Reagente em excesso – aquele que resta no fim da reação. • Acerto das equações a) Comesse com os elementos em menos compostos. b) Acerte por último as substancias simples. 11 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo Exercícios – Calculo Estequiométrico • Para o ácido fosfórico H3PO4 calcule: a) A massa de 2,5 moles (245g) b) O número de moléculas existentes em 245g de ácido. (15,05.1023) c) O número total de átomo existentes em 250g de ácido. (122,86.1023) • Qual é a massa de 2,0 X 1021 molécula de sacarose C12H22O11? (1,136g) • Que quantidade de hidrogênio é necessário para converter 5,0 moles de oxigênio em agua. (10moles) • Qual será o regente limitante na reação de 960 kg de ácido sulfúrico com 980 kg de fosforite, Ca3(PO4)2, traduzida pela seguinte equação química: Ca3(PO4)2(S) + 3H2SO4(Aaq → 3 CaSO4(S) + 2H3PO4(Aq) a) Se dessa reação se obtém 1290g de sulfato de cálcio que massa de ácido fosfórico se forma? (619,71g) • Um oxido de manganês contem 63,3% deste metal. Aquecendo aquele oxido, liberta-se o oxigênio e forma-se outro oxido que contem 72% de metal. a) Determina as formulas empíricas dos dois óxidos. b) Traduza por uma equação química a reacção que ocorreu. c) Admitindo que a reação é completa, determina a massa de oxigênio libertado quando 7,19g do primeiro oxido ế sujeito a aquecimento. d) Determina o rendimento da reacção sabendo que, a partir daquela massa, se obtiveram 4,809g de segundo oxido.• A seguinte reacção tem um rendimento de 90% com respeito ao cloreto de zinco. Zn(S) +2 HCl(g) → ZnCl2(S) + H2(g) a) Se se parte de 26g de zinco, calcule a massa do cloreto de zinco obtida. (mesp=54,4g e mobt=48,96g) 12 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo b) Se a partir da mesma quantidade de Zinco se obtém 5,0L de hidrogênio (medidos a CNPT), calcule o rendimento da reacção em relação a este gás. ( Vesp=8,96L e R=55,8%) Equilíbrio Químico Reacção reversível – se processa simultaneamente nos dois sentidos. N2 + 3H2 ↔ 2NH3 1- reacção directa 2- reacção inversa V1=K1[N2][H2]3 V2=K2[NH3]2 Equilíbrio químico – estado estacionário e dinâmico em que V1=V2 Grau de equilíbrio – ά= 𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑖𝑠 Constante de equilíbrio – fazendo V1=V2 (que se verifica no equilíbrio) teremos: Kc=[NH3]2 / [N2][H2]3 Obs: Nesta expressão só serão inclusas as substancias gasosas e as que estiverem em solução. E o kp só serão para as substâncias gasosas. Deslocamento – perturbação em que se altera V1=V2 ou a concentração dum dos componentes do sistema, levando o sistema a novo estado de equilíbrio. Princípio de Le Chatelier – todo o sistema em equilíbrio reage de forma a minimizar qualquer perturbação por ele sentido. Produto de solubilidade – é o produto das concentrações em mol/L dos iones presentes numa solução saturada, em que os coeficientes dos iones de 4equação de dissociação servem de expoentes. Solubilidade – a quantidade de um soluto que pode ser dissolvida a data temperatura (expressa em concentrações, geralmente molar). 13 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo Exercícios – Equilíbrio Químico • Escreva as expressões matemáticas da constante de equilíbrio KC dando as respectivas unidades, dos sistemas em equilíbrio em fase gasosa. a) N2O4 ↔ NO2 b) H2 + I2 ↔ HI c) CO +O2 ↔ CO2 d) N3H4 + O2 ↔ N2 + H2O • Qual é expressão que representa o equilíbrio cuja a constante de equilíbrio é: Kc=[NH3]2 / [N2][H2]3 e) Considera o sistema em equilíbrio em fase gasosa H2 + I2 ↔ HI. Calcule o seu KC sabendo que a constante para a reação inversa é de 0,02. • Considera o seguinte sistema em equilíbrio: 2H2S +3 O2 ↔ 2H2O + SO2 ∆H=- 247,85Kcal Diga o que acometerá a concentração SO2 quando o equilíbrio for alterado apenas por: a) Remocção de sulfureto de hidrogênio b) Aumento da temperatura c) Aumento da pressão d) Adição de oxigênio • Escreva as expressões da constante de produto de solubilidade para as seguintes substâncias. a) HgS b) Fe(OH)2 e) Mg(OH)2 f) SrCO3 c) PbCl d) FeS e) AgI g) Ca3(PO4)2 • Em determinadas temperaturas a solubilidade de sulfato de prata em agua é 2,0 x 10-2 mol/L. Qual é o valor do produto de solubilidade desse sal, a mesma temper atura? 14 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo • O produto de solubilidade de hidróxido de prata é 1,0 x 10-4 a 25 C. Qual é a sua solubilidade desse sal, a mesma temperatura? Equilíbrio Acido – Base Bronsted – Lowry Ácido – toda espécie que cede prótones. Base – uma espécie que aceita prótones. Lewis Ácido – uma espécie que aceita um par eletrônico. Base – uma espécie que doa um par eletrônico (formando ligação dativa) Acidos e bases conjugados – aqueles que diferem entre si por H+. Um ácido forte ter uma base conjugada fraca e vice-versa. Efeito tampão - a capacidade das soluções de algumas espécies (geralmente um ácido/base fraca e o seu sal) de neutralizar o efeito de um ácido ou duma base a ser adicionada a solução. KC = [H+][OH-] / [H2O] [H2O] . KC = [H+][OH-] KW=[H+][OH-]=10-14 pH=-log[H+] pOH=-log[OH-] pH+ pOH=14 Exercícios Equilíbrio Acido – Base • Qual é o PH de uma solução cuja a concentração hidrogenioca é 10-8? A solução é acida, neutra ou básica. • Qual é o PH de uma solução aquosa 0,01M de NaOH. • A análise feita durante um ano de chuva na cidade de Luanda forneceu um valor médio de PH igual a 4. Quantas vezes maior ou menor é a concentração protônica da agua da chuva que da agua pura? • Oitenta ml de uma solução aquosa de hidróxido de potássio de concentração 0,25mol/L são parcialmente neutralizados por 20ml de uma solução aquosa de ácido nítrico de concentração 0,5mol/L. a) Escreva a equacao química da reação de neutralização. b) Calcule o PH da solução após a adição do ácido. 15 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo • Calcule a concentração dos prótones nas seguintes soluções: a) PH=5 b) POH=3 c) PH=3,7 d) POH=9,5 Reacções de Oxidação – Redução ou Reacções Redox Grau de oxidação – carga aparentemente adquirida se se considera que os eléctrones se deslocam completamente para o átomo mais eletronegativo nas ligações covalentes. A diminuição do grau de oxidação (ou ganho de elétrons) durante uma reacção diz-se uma redução e um aumento (perda de eléctrones) recebe o nome de oxidação. O composto em que se encontra o elemento reduzido é chamado agente oxidante e aquele em que se encontra o elemento oxidado denomina-se agente redutor. Reacao redox – aquela em que um elemento se reduz e outro é oxidado, ou aquela em que há transferência de eléctrones ou ainda uma reacção em que há variação do grau de oxidação. Regras para calcular o grau de oxidação dos elementos. Hidrogênio +1 (-1 nos hidretos) Oxigênio -2 (-1 nos peróxidos) Halogênios (em compostos binários) -1 Metais alcalinos +1 Metais alcalinos terrosos +2 Somatório na molécula 0 Substancias simples 0 Ion Carga do ion Regras para o acerto das equações redox Meio ácido. ✓ Separar as semi-equacoes de oxidação e redução. ✓ Acertar os átomos em cada equação, execpto os de O e de H. ✓ Acertar os átomos de O, acrescentando molecula de agua ao membro onde há deficiência de átomo de oxigenio. ✓ Acertar os átomos de H, acrescentando iones H+ ao membro onde há excesso de carga positiva ✓ Multiplicar as semi-equacoes por factores apropriados de modo a igualar o número de eléctrones na semi-equacoao de oxidação com o número de eléctrones captados na semi-reacao de oxidação. 16 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo ✓ Somar as semi-equacoes membro a membro, reduzindo-as a termos semelhantes. Meio básico ✓ Separar as semi-equacoes de oxidação e redução. ✓ Acertar os átomos em cada equação execpto od de O e de H ✓ Acertar os átomos de O, acrescentando moléculas de OH- ao membro onde há deficiência de átomo de oxigênio. ✓ Acertar os átomos de H, adicionando uma molécula de H2O por cada átomo de H a acertar, adicionar o mesmo número de iones OH- ao outro membro. ✓ Acertar as cargas, adicionando elctrones ao membro onde há excesso de carga positiva. ✓ Multiplicar as semi-equacoes por factores apropriados, de modo a igualar o número de eléctrones liberados na semi - reacção de oxidação com o número de eléctrones captados na semi - reacção de redução. ✓ Somar as semi-equacoes membro a membro, reduzindo-as a termos semelhantes. Exercícios – Reações Redox • Calcular o grau de oxidação dos elementos sublinhados nos seguintes compostos. KClO3 K2P2O7 Cr2O7 2- O3 • Acerta-os as seguintes reações de oxidação – redução a) Cr2O7 2- + Fe2+ → Cr3+ + Fe3+ (Meioacido) b) MnO4 - + CH3OH → MnO2 + HCOO- (Meio básico) • Quais das seguintes reações são de redução – oxidação? ´Para as que são, identifique o agente oxidante e redutor e certe a equação. a) Na + Cl → NaCl b) 4K + O2 → K2O c) Cr2O7 2 + C2H4O → HC2H3O2 + Cr+3 d) H2O2 + Co(OH)2 → Co2O3 + H2PO • O grau de oxidação dos metais alcalinos é +1 porque eles tendem a é ´perder um eléctron nas ligações. Explique o grau de oxidação de 17 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo 0 para as substâncias simples e o facto de que a soma dos graus de oxidação de todos os átomos duma molécula ser igual a 0. Termoquímica Reação exotérmica – aquela em que há libertação de calor. ∆H0 Equação termoquímica – aquele junto da qual se menciona o calor da reação, as formas alotrópicas estados físicos. Pressão e temperatura. Chama-se entalpia padrão de formação de uma sustância ao calor da reação de formação de 1 mole desta a partir das substancias simples em condições padrão. Calor de combustão – calor libertado na combustão completa de uma mole de substancia. Energia de ligação – energia necessária para quebrar 1 mole de uma ligação química (no estado gasos0 e em condições padrões). Lei de Hess – a variação da entalpia em uma reacção química depende apenas dos estado inicial e final da reação ( e não do caminho ´percorrido). ∆HReacao = ∑∆nHf (produtos) - ∑∆nHf(Reagentes) ✓ As equações termoquímicas ´podem ser somadas algebricamente. ✓ Invertendo a equação termoquímica mudamos o sinal de ∆H ✓ Podemos multiplicar ou dividir a equação por um número diferente de zero e fazemos o mesmo com ∆H. Exercícios – Termoquímicas • Que quantidade de calor está envolvido quando se libertam 2 moles de oxigênio gasoso no processo representado a seguir: 2HgO(S) → 2Hg(S) + O2(g) ∆H=-181KJ/mol a) Esta energia é absorvida ou libertada? b) Como se chamam este tipo de equações em que aparece a quantidade de calor. 18 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo • Considere a seguinte equação: HCl((aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) ∆H= 13 Kcal a) A reacção é exotérmica ou endotérmica? • Dadas as entalpias de formação de CO(g) e CO2(g) (-26Kcal/mol e - 94Kcal/mol respectivamente). Calcule a entalpia da reacção : CO2(g) + C(S) → 2CO(g) • C(grafite) + O2 → CO2(g) ∆H= - 393,3KJ C(diamante) + O2 → CO2(g) ∆H= - 393,52KJ C(grafite) → C(diamante) Nomenclatura e Isomeria dos Hidrocarbonetos e seus Derivados 3-metil-heptano Acido 2,3 ciclobutano 4 etil-3-efenil-2- metil-heptano 2,4-dimetil-pentano 1,1- dimetil- ciclohexano n-propil –metil- fenil-carbonil 3,4-dimetil -4-etildecano Butanol Metil ciclopentano 4-metil -1- penteno Heptanal 3-hexino 6,7-dimetil -7-etikdecano Acido propanoico 3-pentanol 2-etil-1-penteno Acido 2,2 dimetil hexanoico propanona Representa o grupo funcional e escreva a formula geral das seguintes famílias de compostos orgânicos. a) Alcanos b) Álcoois c) Esteres d) Cetonas e) Cloreto de ácidos f) Alquenos g) Haletos de alquilo h) Éteres i) Ácidos Carboxílicos j) Aminas k) Alcino l) Fenóis 19 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo m) Aldeídos n) Amidas. Defina os seguintes termos e de um exemplo para cada: Hidrocarbonetos isomeria Hidrocarboneto saturado Isomeria de cadeia Hidrocarboneto insaturado Isomeria de posição Hidrocarboneto aromático Isomeria de compensação Hidrocarboneto cíclico Isomeria de função Carbono primário e secundário Isomeria geométrica Carbono terciário Isomeria optica Carbocatiao Isomeria cis e ttrans Regras gerais para a nomenclatura dos hidrocarbonetos e seus derivados ✓ Escolher a cadeia mais longa que contém o grupo funcional com a cadeia principal, o número de carbono determina o nome desta cadeia. ✓ As ramificações são identificadas com números segundo a sua posição na cadeia principal. Nome do hidrocarboneto agrupam-se os nomes das ramificações iguais, especificando o seu número com prefixos di,tri,tetra,penta,etc. Os números separam-se por virgula, os nomes por hifenes. Os nomes das ramificações são colocados, em ordem alfabética ✓ A terminação do nome do composto é dada segundo o grupo funcional que ele possui indicando-se a sua posição, quando isto for apropriado. Prefixo Número de átomo de carbono Met 1 Et 2 Prop 3 But 4 Pent 5 Hex 6 Hept 7 20 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo Anexo Rever os seguintes temas: ➢ Estrutura do átomo. ➢ Nomenclatura dos compostos inorgânicos. ➢ Acerto de equações químicas (Lei de Lavoisier) ➢ Propriedades coligativas ➢ Determinação de formulas ➢ Estrutura da tabela periódica. ➢ Reações em Química Orgânica.[tipos de reações, reação de substituição, de eliminação, adição electrofilica e nucleofica, e mecanismos de reacçao. ➢ Compostos de coordenação. Recomendação: ➢ Estudar um tema por dia. ➢ Resolver todos os exercícios. ➢ Fazer buscas de conteúdos de modo a copilar com o material. s d p f 21 Material de apoio de Química. Elaborado por Japão Mulinda Caiombo