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APOSTILA DE DEPENDÊNCIA DE QUÍMICA
 

APOSTILA DE DEPENDÊNCIA DE QUÍMICA

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Material de estudo de dependência para os alunos do ensino médio do CESJ.

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    APOSTILA DE DEPENDÊNCIA DE QUÍMICA APOSTILA DE DEPENDÊNCIA DE QUÍMICA Document Transcript

    • APOSTILA PARA DEPENDÊNCIA - QUÍMICA<br />Profª Kátia Cavalcanti<br />Querido Aluno. <br />A avaliação do estudo de dependência será feita em duas partes:<br /> *Prova ( com peso 6.0)<br />*Pesquisa escrita ( com peso 4.0)<br />Prova: Para ter o programa da prova,você deve fazer download e imprimir para ler e estudar os conteúdos específicos do 1º ano do Ensino Médio).<br />Pesquisa: O final do seu conteúdo programático específico. Sugerimos um tema para pesquisa.A pesquisa deve ser entregue em forma de trabalho, como nome completo, número, turma em que está estudando em 2010. Além de introdução, desenvolvimento do tema, conclusão e fonte bibliográfica.<br />OBS.: A pesquisa é opcional, mas sugiro que você a realize pois ela o ajudará na nota final,já que a prova é obrigatória, individual e sem consulta.<br />Para ser aprovado, você precisa alcançar a nota mínima de 5.0 pontos, somando (prova + pesquisa).<br />Bom Estudo.<br />Acredite ,pois você é capaz.<br />Substâncias Químicas<br />Os materiais que nos cercam, como por exemplo, a terra, o mar, as rochas, e os que utilizamos diariamente, como o alumínio, o vidro, os medicamentos, as bebidas, etc., não são substâncias, mas misturas de substâncias.Surge agora, uma pergunta muito importante: havendo cerca de uma centena de elementos químicos diferentes na Natureza, porque encontramos uma variedade tão grande de materiais? Porque temos diferentes tipos de átomos, os quais podem se reunir formando uma infinidade de agrupamentos diferentes.<br />Antes de mergulharmos mais a fundo no universo das substâncias, você terá que<br />compreender melhor alguns conceitos usados mundialmente em Química. Você sabe ou já ouviu falar em elemento químico, molécula e fórmula química?Caso você não se recorde disso, vamos definir essas “palavrinhas”.O conceito exato de elemento químico será mais detalhado em outro momento.<br />Veja a seguir alguns exemplos de elementos e dos símbolos para identificar estes<br />elementos.<br />Veja a seguir alguns exemplos de molécula:<br />Agora eu e você voltaremos ao assunto que deixamos um pouquinho de lado, que é<br />falar a respeito de substância.<br />Você já ouviu falar ou sabe me dizer o que é uma substância? Caso não saiba vou<br />explicar.<br />Tipos de Substâncias Químicas<br />Caro aluno, você tem conhecimento de que temos dois tipos de substâncias puras?<br />Caso você não saiba, vou lhe apresentar: substâncias simples e substâncias compostas.<br />Substância pura é qualquer tipo de matéria formada por unidades químicas iguais, sejam átomos, moléculas, e que por esse motivo, apresentam propriedades químicas e físicas próprias.<br />Composição molecular da água (H2O)<br />Ponto de Ebulição (P.E.) a 1 atm = 100 ºC<br />Ponto de Fusão (P.F.) a 1 atm = 0 ºC<br />Densidade d (a 1 atm e 4 ºC) = 1g/mL<br />Incolor, inodora, insípida.<br />De acordo com a constituição de suas unidades, as substâncias (puras) podem ser<br />classificadas como substâncias simples ou compostas.<br />Veja alguns exemplos:<br />Existe um fato interessante envolvendo alguns elementos químicos, como por exemplo, o carbono (C), oxigênio (O) e outros. Esse fato interessante é a capacidade de que alguns elementos químicos formarem diferentes substâncias. Esse fenômeno é chamado de alotropia. Você sabe o que é isso?<br />Vejamos a seguir alguns elementos que são capazes de formar mais de um tipo de<br />substância (chamada variedade alotrópicas).<br />Oxigênio<br />O elemento químico oxigênio pode formar o gás oxigênio (O2) e o gás ozônio.<br />O gás oxigênio (O2) é formado por dois átomos do elemento oxigênio (O), formando<br />moléculas biatômicas. O gás oxigênio (O2) pode ser respirado pelo ser humano e outros<br />Substância simples é formada por átomos de um único elemento químico.<br />Alotropia é a propriedade, que permite a alguns elementos químicos<br />formar mais de um tipo de substância simples.<br />seres vivos, ele se encontra, a uma temperatura ambiente (25 ºC), no estado gasoso. O<br />oxigênio está presente no Universo (1%), na Terra (30%), na Crosta Terrestre (46%) e no<br />Corpo Humano (65%).<br />Uma propriedade muito importante desse gás é que ele alimenta qualquer combustão<br />(queima), por esse motivo o gás oxigênio é denominado comburente, sem oxigênio não<br />existe combustão.<br />O gás ozônio (O3) é formado por três átomos do elemento químico oxigênio (O)<br />formando por moléculas triatômicas. O ozônio (O3) forma uma camada na atmosfera que<br />protege o planeta da radiação solar (forma de energia emitida, enviada pelo Sol). A figura 1,<br />abaixo, mostra a molécula do ozônio.<br />A temperatura ambiente, o gás ozônio (O3), de cor azul clara, apresenta um odor<br />intenso e característico que pode ser sentido após tempestade com descargas elétricas e<br />também próximas a equipamentos de alta voltagem. Veja a figura 2.<br />Carbono<br />A partir do átomo de carbono (C), podemos obter o diamante, o grafite / grafita e o fulereno.<br />O diamante é formado por quatro átomos de carbono (C), não contidos no mesmo plano, é incolor, transparente, brilhante e é um dos materiais mais duros do planeta, ou seja, tem a capacidade de riscar qualquer outra substância natural, não conduz corrente elétrica e por ser pouco abundante, é caro demais.<br />A grafite ou grafita apresenta uma estrutura formada por anéis hexagonais contidos no mesmo plano, formando lâminas. A grafite é um material muito mole, de cor preta, opaca e pouco brilhante. Muito utilizado na fabricação de lápis, é usada também como lubrificante em pó. Possui condutividade elétrica e é muito abundante na natureza.<br />Vamos agora retornar ao assunto das substâncias compostas.<br />Substância composta é formada por dois ou mais tipos de elementos químicos. Como mostra<br />a figura ao lado.<br />3 - Estados físicos da matéria<br />A matéria pode ser encontrada em três estados físicos: sólido, líquido e gasoso.<br />3.1 - Ponto de fusão e ponto de ebulição<br />Ponto de fusão (P.F.): É a temperatura constante na qual um sólido se transforma em líquido.<br />Ponto de ebulição (P.E.): É a temperatura constante na qual um líquido se transforma em vapor.<br />Observe o gráfico:<br />Vamos juntos agora interpretar o gráfico:<br />• No intervalo de tempo em que ocorre a fusão da substância (água), coexistem a fase sólida e a fase líquida, e a temperatura permanece constante;<br />• Ao atingir a temperatura de 100 0C (a 1 atm - pressão atmosférica), a água líquida começa a ferver (líquido-vapor) e, durante todo o tempo em que ocorre essa mudança de estado, a temperatura permanece constante até que todo o líquido se transforme em vapor (nesse intervalo de tempo, coexistente a fase líquida e a fase vapor);<br />• Conhecidos os pontos de fusão e de ebulição de uma substância, é possível prever seu estado físico em qualquer temperatura. Se a temperatura dessa substância estiver abaixo do seu ponto de fusão, ela se encontrará no estado sólido; se estiver acima do seu ponto de ebulição, estará no estado gasoso; se estiver compreendida entre o ponto de fusão e o ponto de ebulição, estará no estado líquido.<br />Vamos continuar à interpretação do gráfico:<br />• Os trechos paralelos ao eixo do tempo (patamares) mostram mudanças de estado físico, já que a temperatura permanece constante;<br />• A fusão e a solidificação ocorrem à mesma temperatura;<br />• A ebulição e a condensação acontecem também à mesma temperatura.<br />Caso seja utilizado uma massa de gelo maior do que a usada na experiência, observamos que tudo ocorrerá da mesma forma, só que gastando mais tempo. No gráfico teremos maior intervalos representando o tempo de fusão e de ebulição.<br />4 - Misturas<br />Você já ouviu a palavra mistura diversas vezes e de diversas formas, como por exemplo, a mistura de cores, raças e outras. Na Química também falamos, ou melhor, usamos a mistura. Vamos agora definir quimicamente: mistura é a união entre duas ou mais substâncias puras.<br />O ar que respiramos é uma mistura de três gases principais:<br />• Gás nitrogênio (N2) = 78%<br />• Gás oxigênio (O2) = 21%<br />• Gás argônio (Ar) = 1 %<br />Quando fazemos o soro caseiro misturamos três substâncias:<br />Água (H2O)(l)<br />• Açúcar (C2H12O6)(s)<br />• Sal (NaCl)(s)<br />Atenção: os dados acima são considerados o ar seco na ausência de poluentes.<br />Toda mistura é dividida em mistura homogênea e mistura heterogênea em função do número de fases que apresentam. Entende-se por fase cada uma das diferentes partes da matéria que se pode observar no sistema em estudo. Mistura homogênea é toda mistura que apresenta uma única fase.<br />Como exemplo de mistura homogênea podemos citar o soro caseiro, uma mistura de água, açúcar e sal.<br />To d a s a s mi s t u r a s homogêneas são chamadas de soluções.<br />As letras entre parênteses ao lado da molécula que podem ser (s), (l), e (g) são sólido,<br />líquido e gasoso, respectivamente<br />Acompanhe comigo alguns exemplos de soluções (mistura homogênea): água de torneira, vinagre, ar, gasolina, álcool, soro fisiológico, ligas metálicas e outros.<br />Toda mistura de gases são sempre misturas homogêneas.<br />A água é chamada de solvente universal, pois ela dissolve a maioria das substâncias.<br />5 - Transformações da Matéria: Fenômenos Físicos e Fenômenos Químicos<br />Você já sabe que a Química é a ciência que estuda a transformação (fenômenos) da<br />matéria.Em Química existem dois fenômenos distintos, são eles: fenômeno físico e fenômeno<br />químico.Solução é toda mistura homogênea, que é dividida em solvente e soluto.<br />Solvente é o que dissolve.<br />Soluto é o que é dissolvido.<br />Mistura heterogênea é toda mistura que apresenta duas ou mais fases.<br />Acompanhe comigo alguns exemplos de misturas heterogêneas: sangue, leite, água com<br />bolhas de gás. Você deve estar se perguntando!!! Sangue e leite, misturas heterogêneas? Como isso?<br />Isso se deve ao fato de que misturas heterogêneas não se restringem apenas a simples percepção a olho nu, mas também a utilização de aparelhos ópticos comuns é o caso do microscópio.<br />Atualmente estamos ouvindo muito a respeito do efeito estufa (aquecimento global da Terra), isso é um típico fenômeno físico e químico. Você pode estar se perguntando o porquê, aí vai a resposta. As geleiras existentes na Terra nada mais são que água no estado sólido e com o aquecimento da Terra as geleiras estão se dissolvendo, isto é, elas estão passando do estado sólido para o estado líquido. Essa é a principal característica de um fenômeno físico, no qual não ocorre a destruição de uma substância ou formação de novas substâncias.<br />Podemos definir:<br />Veja alguns exemplos abaixo:<br />Você sabe dizer por que está acontecendo o aquecimento global? Vamos agora falar sobre o assunto efeito estufa, preste atenção, vamos lá. <br />A camada de ozônio<br />A camada de ozônio é uma região da atmosfera terrestre, em torno de 25 a 30 km de<br />altura, onde a concentração do gás Ozônio é maior e é ela que absorve a radiação UV-B<br />do Sol, e assim não permite que esta radiação, prejudicial à vida, chegue até a superfície<br />da Terra. Radiação, em geral, é a energia que vem do Sol. Essa energia é distribuída em vários<br />comprimentos de onda: desde o infra-vermelho até o ultra-violeta (UV), passando pelo visível, onde a energia é máxima. Na parte do UV, existe o UV-C, que é totalmente absorvido na atmosfera terrestre; o UV-A, que não é absorvido pela atmosfera; e o UV-B, que é absorvido pela Camada de Ozônio, sendo esta, um filtro a favor da vida. Sem ela, os raios ultravioleta aniquilariam todas as formas de vida no planeta.<br />Fenômeno Físico é aquele que não altera a estrutura das substâncias.<br />Destruição da camada de ozônio<br />Com o uso freqüente de clorofluorcarbono, conhecidos como CFC, o homem está<br />destruindo a camada de ozônio. Este fenômeno contribui para o aumento da radiação<br />ultravioleta que chega à superfície terrestre. Os CFCs são largamente utilizados porque não<br />são tóxicos, nem inflamáveis e são muito estáveis, além de ter um bom comportamento<br />como gás de refrigeração e gás expelente de aerosóis (desodorantes, inseticidas). O CFC sobe lentamente para as zonas superiores além da camada de ozônio, onde, por ação dos raios ultravioleta, rompe-se, desprendendo cloro. Esse cloro, mais denso que o ar daquelas alturas, cai e, ao passar pela camada de ozônio, reage com ele produzindo óxidos de cloro e oxigênio, que posteriormente se decompõem. Outros gases que destroem a camada de ozônio são o tetracloreto de carbono (CCl4), utilizado como solvente, e o metilclorofórmio, também solvente, usado na produção de colas e etiquetadores. Esses gases reagem com o gás ozônio (O3), que existe na atmosfera da terra, ou seja, ocorre uma transformação de novas substâncias.<br />Podemos definir:<br />Veja alguns exemplos abaixo:<br />Fenômeno químico é aquele que altera a estrutura das substâncias.<br />Peneiração é o processo utilizado em misturas heterogêneas, que consiste em separar<br />dois sólidos com tamanhos diferentes. O processo consiste em utilizar peneiras de diferentes<br />granulometria (tamanhos) para separar substâncias de diferentes tamanhos. Este processo é usado na peneiração da areia, que é utilizada em construção que tem como objetivo deixar a areia mais “fininha”.<br />Catação é o processo de separação utilizado em misturas heterogêneas, que consiste em separar manualmente os componentes da mistura. É muito usado na hora de “escolher”<br />o feijão antes de ser preparado, separar o dinheiro em forma de moedas, a partir do seu<br />tamanho e valor.<br />Ventilação é o processo de separação utilizado em misturas heterogêneas, que consiste<br />em passar pela mistura uma corrente de ar e esta arrasta o mais leve. Podemos citar um<br />exemplo caseiro, quando torramos amendoim em casa e queremos eliminar as casquinhas<br />(película vermelha), primeiro esfregamos e depois assopramos. Essa técnica também é usada no arroz para separar o grão da casca de proteção.<br />Evaporação é o processo de separação utilizado em misturas heterogêneas, que consiste em<br />separar um líquido de um sólido,através do aquecimento do líquido, onde o mesmo muda para<br />o estado gasoso, assim ficando apenas o sólido. Esse processo ocorre na preparação do arroz e é também usado para retirar o sal da água do mar, que é colocada em tanques expostos ao sol. A água evapora deixando o sal sólido ao final. <br />www.agracadaquimica.com.br/quimica/arealegal/outros/75.pdf<br />ATOMÍSTICA<br />Átomo é a menor partícula que ainda caracteriza um elemento químico. <br />A Evolução dos Modelos Atômicos(Resumo)<br /> <br />Leucipo (450 a. C.)(pensamento filosófico)<br />Leucipo viveu por volta de 450 a. C. (à 2.450 de anos atrás) e dizia que a matéria podia ser dividida em partículas cada vez menores, até chegar-se a um limite.<br />Demócrito(pensamento filosófico)<br />Demócrito, discípulo de Leucipo, viveu por volta de 470 a 380 a. C.  e afirmava que a matéria era descontínua, isto é, a matéria era formada por minúsculas partículas indivisíveis, as quais foram denominadas de átomo (que em grego significa " indivisível" ). Demócrito postulou que todos os tipos de matéria era formada a partir da combinação de átomos de 4 elementos: água, ar , terra e fogo. O modelo da matéria descontínua foi rejeitada por um dos grandes filósofos da época, Aristóteles, o qual afirmava que a matéria era contínua, isto é, a matéria vista como um " todo inteiro" (contrastando com a idéia de que a matéria era constituída por minúsculas partículas indivisíveis).<br />John Dalton (1.808)(métodos experimentais)<br />O químico inglês John Dalton, que viveu entre 1.766 a 1.825, afirmava que o átomo era a partícula elementar, a menor partícula que constituía a matéria. Em 1.808, Dalton apresentou seu modelo atômico: o átomo como uma minúscula esfera maciça, indivisível, impenetrável e indestrutível. Para ele, todos os átomos de um mesmo elemento químico são iguais, até mesmo as suas massas. Hoje, nota-se um equívoco pelo fato da existência dos isótopos, os quais são átomos de um mesmo elemento químico que possuem entre si massas diferentes. Seu modelo atômico também é conhecido como " modelo da bola de bilhar" .<br />Modelo Atômico de Dalton: " bola de bilhar" .O átomo seria uma esfera (partícula) maciça e indivisível.<br />John Thomson (1.897)(métodos experimentais)<br />Pesquisando os raios catódicos, o físico inglês J. J. Thomson demonstrou que os mesmos podiam ser interpretados como sendo um feixe de partículas carregadas de energia elétrica negativa, as quais foram chamadas de elétrons. Utilizando campos magnéticos e elétricos, Thomson conseguiu determinar a relação entre a carga e a massa do elétron. Ele conclui que os elétrons (raios catódicos) deveriam ser constituintes de todo tipo de matéria pois observou que a relação carga/massa do elétron era a mesma para qualquer gás que fosse colocado na Ampola de Crookes (tubo de vidro rarefeito no qual se faz descargas elétricas em campos elétricos e magnéticos). Com base em suas conclusões, Thomson colocou por terra o modelo do átomo indivisível e apresentou seu modelo, conhecido também como o " modelo de pudim com passas" :<br />Modelo de Thomsom: " pudim com passas" .<br /> <br />O pudim é toda a esfera positiva (em azul) e as passas são os elétrons (em amarelo), de carga negativa.<br />Ernest Rutherford (1911)(métodos experimentais)<br />O modelo atômico de Rutherford é baseado nos resultados da experiência que Rutherford e seus colaboradores realizaram: bombardeamento de uma lâmina muito fina (delgada) de ouro (Au) com partículas alfa (que eram positivas). Para ver e entender melhor a referida experiência, na figura abaixo:<br />Rutherford e seus colaboradores verificaram que, para aproximadamente cada 10.000 partículas alfa que incidiam na lâmina de ouro, apenas uma (1) era desviada ou refletida. Com isso, concluíram que o raio do átomo era 10.000 vezes maior que o raio do núcleo. Comparando, se o núcleo de um átomo tivesse o tamanho de uma azeitona, o átomo teria o tamanho do estádio do Morumbi. Surgiu então em 1.911, o modelo do átomo nucleado, conhecido como o modelo planetário do átomo: o átomo é constituído por um núcleo central positivo, muito pequeno em relação ao tamanho total do átomo porém com grande massa e ao seu redor, localizam-se os elétrons com carga negativa (compondo a " enorme" eletrosfera) e com pequena massa, que neutraliza o átomo.<br />Modelo atômico de Rutherford: modelo planetário do átomo.O átomo é formado por um núcleo muito pequeno em relação ao átomo, com carga positiva, no qual se concentra praticamente toda a massa do átomo. Ao redor do núcleo localizam-se os elétrons neutralizando a carga positiva.<br />Niels Bohr (1.913)(métodos experimentais)<br />Nota-se no modelo de Rutherford dois equívocos:<br />uma carga negativa, colocada em movimento ao redor de uma carga positiva estacionária, adquire movimento espiralado em direção à carga positiva acabando por colidir com ela;<br />uma carga negativa em movimento irradia (perde) energia constantemente, emitindo radiação. Porém, sabe-se que o átomo em seu estado normal não emite radiação.<br />O físico dinamarquês Niels Bohr conseguiu " solucionar" os equívocos cometidos por Rutherford baseando-se na seguinte idéia:<br />left0· um elétron num átomo adquire apenas certas energias, e cada energia é representada por uma órbita definida, particular. Se o elétron recebe energia ele pula para uma outra órbita mais afastada do núcleo. Pode ocorrer no elétron a perda de energia por irradiação, e sendo assim, o elétron cai para uma órbita mais próxima do núcleo. Todavia o elétron não pode ficar entre duas órbitas definidas, específicas, pois essa não seria uma órbita estável ( órbita não específica ).Conclui-se então que: quanto maior a energia do elétron, mais afastado ele está do núcleo.Em outras palavras: um elétron só pode estar em movimento ao redor do núcleo se estiver em órbitas específicas, definidas, e não se encontra em movimento ao redor do núcleo em quaisquer órbitas. <br />As órbitas permitidas constituem os níveis de energia do átomo ( camadas K L M N ... ).<br />Sommerfeld (1.916)(postulou)<br />Após o modelo de Bohr postular a existência de órbitas circulares específicas, definidas, em 1.916 Sommerfeld postulou a existência de órbitas não só circulares, mas elípticas também. Para Sommerfeld, num nível de energia n, havia uma órbita circular e (n-1) órbitas elípticas de diferentes excentricidades. Por exemplo, no nivel de energia n = 4 (camada N), havia uma órbita circular e três órbitas elípticas. Cada uma das órbitas elípticas constitui um subnível, cada um com sua energia.(s,p,d,f)<br />NÚMERO ATÔMICO E NÚMERO DE MASSA Tomando o modelo de Rutherford–Bohr como objeto de estudo, podemos definir alguns tópicos básicos que vão nortear nossos estudos. a) Número atômico (Z): n.° de prótons (P) no núcleo de um átomo. O número atômico caracteriza um elemento químico. b) Número de massa (A): O número de massa é a soma dos prótons (P) e nêutrons (N) do núcleo de um átomo. A = P + N ou A = Z + N Um átomo (X) será representado assim: AzX ou zXA c) Átomo neutro – Aquele em que o número de prótons é igual ao número de elétrons. Exemplo: 11Na23 e 8O16 d) Íon: espécie química cujo número de prótons é diferente do número de elétrons. Os cátions são formados por retiradas de um ou mais elétrons da eletrosfera de um átomo: íon carregado positivamente. Exemplos: 2311Na1+ = perdeu 1 elétron 3517Cl1- = ganhou 1 elétron Os ânions são formados quando adicionamos um ou mais elétrons à eletrosfera de um átomo: íon carregado negativamente. Exemplos: 168O2- = ganhou 2 elétrons 3517Cl1- = ganhou 1 elétron e) Isótopos – Átomos com o mesmo número atômico (número de prótons) e diferentes números de massa. Pertencem ao mesmo elemento químico. Os isótopos possuem propriedades químicas iguais e propriedades físicas diferentes. Exemplo: 11H = Prótio ou hidrogênio leve 21H = Deutério 31H = Trítio f) Isóbaros – Átomos com o mesmo número de massa (A). Os isóbaros possuem propriedades químicas e físicas diferentes. Exemplo: 4019K e 4020Ca Isótonos – Átomos com o mesmo número de nêutrons (N). Os isótonos possuem propriedades físicas e químicas diferentes. Exemplo: 3717Cl e 4020Ca <br />Distribuição dos Elétrons nos Átomos<br />No modelo Rutherford-Bohr, os elétrons giram ao redor do núcleo em diferentes órbitas. Um conjunto que está a uma mesma distância do núcleo é chamada de Camada Eletrônica.<br /> Núcleo ) ) ) ) ) ) )<br /> K L M N O P Q<br />K - Suporta 2 Elétrons<br />L - Suporta 8 Elétrons<br />M - Suporta 18 Elétrons<br />N - Suporta 32 Elétrons<br />O - Suporta 32 Elétrons<br />P - Suporta 18 Elétrons<br />Q - Suporta 2 Elétrons Exemplos:<br />1) Distribua um átomo com 4 elétrons (berílio):<br />K- 2<br />L- 2<br />2) Distribua um átomo com 11 elétrons (sódio):<br />K- 2<br />L- 8<br />M- 1<br />3) Distribua um átomo com 20 elétrons (cálcio):<br />K- 2<br />L- 8<br />M- 8<br />N- 2<br />4) Distribua um átomo com 55 elétrons (césio) :<br />K- 2<br />L- 8<br />M- 8+10= 18<br />N- 18<br />O- 8<br />P- 1<br />Vejamos agora o diagrama Linus Pauling:<br />Os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do núcleo. Admite-se a existência de 7 camadas eletrônicas, designados pelas letras maiúsculas:<br />K,L,M,N,O,P e Q. À medida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta a energia dos elétrons nelas localizados.<br />As camadas da eletrosfera representam os níveis de energia da eletrosfera. Assim, as camadas K,L,M,N,O, P e Q constituem os 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º níveis de energia, respectivamente.<br />Por meio de métodos experimentais, os químicos concluíram que o número máximo de elétrons que cabe em cada camada ou nível de energia é:<br />Nível de energia Camada Número máximo de elétrons<br /> 1º K 2<br /> 2º L 8<br /> 3º M 18<br /> 4º N 32<br /> 5º O 32<br /> 6º P 18<br /> 7º Q 2 <br />Em cada camada ou nível de energia, os elétrons se distribuem em subcamadas ou subníveis de energia, representados pelas letras s,p,d,f, em ordem crescente de energia.<br />O número máximo de elétrons que cabe em cada subcamada, ou subnivel de energia, também foi determinado experimentalmente: <br />s com 2 elétrons / p com 6 elétrons / d com 10 elétrons / f com 14 elétrons<br /> s2 p6 d10 f14<br />Nível Camada Nº máximo de elétrons Subníveis conhecidos <br />1º K 2 -1s <br />2º L 8 - 2s 2p <br />3º M 18 -3s, 3p 3d <br />4º N 32 -4s, 4p, 4d 4f <br />5º O 32 -5s, 5p, 5d 5f <br />6º P 18 -6s, 6p e 6d <br />7º Q 2 – 7s<br />Linus Gari Pauling (1901-1994), químico americano, elaborou um dispositivo prático que permite colocar todos os subníveis de energia conhecidos em ordem crescente de energia. É o processo das diagonais, denominado diagrama de Pauling, representado a seguir. A ordem crescente de energia dos subníveis é a ordem na seqüência das diagonais.<br />Ordem crescente de energia<br />1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10Acompanhe os exemplos de distribuição eletrônica:<br />1 - Distribuir os elétrons do átomo normal de cálcio (Z= 20) em ordem de camada.<br />Solução:<br />Se Z=20 isto significa que no átomo normal de cálcio há 20 elétrons. Aplicando o diagrama de Pauling, teremos:<br /> 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 Resposta: K=2; L=8; M=8; N=2<br />Há alguns elementos químicos cuja distribuição eletrônica não “bate” com o diagrama de Pauling. ( o diagrama somente é válido para os elementos representativos da tabela periódica).<br />Pesquisa : Tabela periódica . Sua história e organização . Quem foi Mendeleev .Pesquise algumas características de cinco metais, cinco ametais, cinco gases nobres e do hidrogênio.Elabore uma tabela periódica mostrando seu grupos, famílias e períodos. Você pode consultar os links abaixo.<br />http://www.cdcc.usp.br/quimica/tabela_apres.html<br />http://www.cdcc.sc.usp.br/quimica/tabela1.htm<br />http://www.cdcc.sc.usp.br/quimica/tabelaperiodica/tabelaperiodica1.htm<br />