terça-feira, 23 de agosto de 2011

O QUE ACONTECE SE UM ÁTOMO GANHA OU PERDE ELÉTRONS?


Quando ganha ou perde elétrons, ele se torna um ION. Veja porque e como:



Alguns átomos, para se tornarem estáveis, liberam ou ganham elétrons, até que sua camada de valência tenha 8 elétrons (teoria do octeto), ou seja, esteja completa.

Cátions e ânions são íons (átomos ou moléculas que perderam ou ganharam elétrons). Cátions têm carga positiva e ânions carga negativa. Então cátions são aqueles que liberaram elétrons e ficaram carga positiva, pois quando liberaram um elétron, seu numero de prótons ficou maior que o número de elétrons, e como o próton tem carga positiva, você bota lá o( '+' )números de prótons que ele têm a mais que elétrons. Com os ânions é a mesma coisa. Mas pra ele se tornar estável, ele ganhou elétrons, ficando com mais elétrons do que prótons, adquirindo assim a carga negativa ( ‘-‘ ).



Para átomos isolados num vácuo, existem constantes físicas associadas ao processo de ionização. A energia necessária para remover electrões de um átomo é chamada energia de ionização, ou potencial de ionização. Estes termos são também usados para descrever a ionização de moléculas e sólidos, mas os valores não são constantes, porque a ionização pode ser afectada pela química, geometria e temperatura locais.

As energias de ionização decrescem ao longo de um grupo da Tabela Periódica, e aumentam da esquerda para a direita ao longo de um período. Estas tendências são o exacto oposto das tendências para o raio atómico. Electrões em átomos menores são atraídos mais fortemente para o núcleo, e portanto a energia de ionização é mais elevada. Em átomos maiores, os electrões não estão presos com tanta força, e portanto a energia de ionização é mais baixa.

ÁTOMOS ISÓTOPOS, ISÓBAROS E ISÓTONOS


Os átomos isóbaros são os átomos de diferentes elementos químicos, porém massa igual. Isótopos são do mesmo elemento químico, porém tem numero de massa diferente. Isótonos são de diferentes elementos químicos e diferente numero de massa, mas tem número de nêutrons iguais. Ou seja:


Isótopos – mesmo número de prótons (mesmo Z)
Isóbaros – mesmo número de massa (mesmo A)
Isótonos - mesmo número de  nêutrons (mesmo N)
Veja os exemplos:





O ÁTOMO E TEORIAS ATOMICAS


O átomo é a menor partícula que ainda caracteriza um elemento químico. Ele é formado por um núcleo com cargas positivas (Prótons) e particulas sem carga (Nêutrons) e por uma elestrosfera com particulas negativas (Elétrons), como veremos a seguir:

Evolução histórica da ideia de átomo


Modelo de Dalton

John Dalton, em 1803, criou um modelo que retomava o antigo conceito dos gregos. Ele imaginou o átomo como uma pequena esfera, com massa definida e propriedades características. Dessa forma, todas as transformações químicas podiam ser explicadas pelo arranjo de átomos. Toda matéria é constituída por átomos. Esses são as menores partículas que a constituem; são indivisíveis e indestrutíveis, e não podem ser transformados em outros, nem mesmo durante os fenômenos químicos. Os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos em massa e se comportam igualmente em transformações químicas. As transformações químicas ocorrem por separação e união de átomos. Isto é, os átomos de uma substância que estão combinados de um certo modo, separam-se, unindo-se novamente de uma outra maneira.

O modelo de Thomson


Entre 1813 e 1834, um cientista chamado Michael Faraday estudou a relação entre as quantidades de materiais em transformações químicas e de eletricidade necessária para realizar essas transformações. Esses estudos evoluíram até que, em 1891, a unidade mais simples de eletricidade foi determinada e denominada elétron.
A descoberta de partículas com carga elétrica fez com que o modelo atômico de Dalton ficasse superado. Em 1897, Thomson idealizou um experimento para medir a carga elétrica do elétron. Com base em seu experimento, e considerando o átomo eletricamente neutro (com quantidades iguais de partículas positivas e negativas), ele representou o átomo como uma esfera uniforme, de carga positiva, incrustada de elétrons (partículas negativas). Daí vem o nome do modelo:"pudim de passas".

O modelo de Rutherford

Em 1911, realizando experiências de bombardeio de lâminas de ouro com partículas alfa (partículas de carga positiva, liberadas por elementos radioativos), Rutherford fez uma importante constatação: a grande maioria das partículas atravessava diretamente a lâmina, algumas sofriam pequenos desvios e outras, em número muito pequeno (uma em cem mil), sofriam grandes desvios em sentido contrário.
A partir dessas observações, Rutherford chegou às seguintes conclusões:
  • No átomo existem espaços vazios; a maioria das partículas o atravessava sem sofrer nenhum desvio.
  • No centro do átomo existe um núcleo muito pequeno e denso; algumas partículas alfa colidiam com esse núcleo e voltavam, sem atravessar a lâmina.
  • O núcleo tem carga elétrica positiva; as partículas alfa que passavam perto dele eram repelidas e, por isso, sofriam desvio em sua trajetória.
Pelo modelo atômico de Rutherford, o átomo é constituído por um núcleo central, dotado de cargas elétricas positivas (prótons), envolvido por uma nuvem de cargas elétricas negativas (elétrons).
Rutherford demonstrou, ainda, que praticamente toda a massa do átomo fica concentrada na pequena região do núcleo.
Dois anos depois de Rutherford ter criado o seu modelo, o cientista dinamarquês Niels Bohr o completou, criando o que hoje é chamado modelo planetário. Para Bohr, os elétrons giravam em órbitas circulares, ao redor do núcleo. Depois desses, novos estudos foram feitos e novos modelos atômicos foram criados. O modelo que representa o átomo como tendo uma parte central chamado núcleo, contendo prótons e nêutrons, serve para explicar um grande número de observações sobre os materiais.

O modelo atômico de Niels Bohr

O modelo planetário de Niels Bohr foi um grande avanço para a comunidade científica, provando que o átomo não era maciço. Segundo a Teoria Eletromagnética, toda carga elétrica em movimento em torno de outra, perde energia em forma de ondas eletromagnéticas. E justamente por isso tal modelo gerou certo desconforto, pois os elétrons perderiam energia em forma de ondas eletromagnéticas, confinando-se no núcleo, tornando a matéria algo instável.
Bohr, que trabalhava com Rutherford, propôs o seguinte modelo: o elétron orbitaria o núcleo em órbitas estacionárias, sem perder energia. Entre duas órbitas, temos as zonas proibidas de energia, pois só é permitido que o elétron esteja em uma delas. Ao receber um quantum, o elétron salta de órbita, não num movimento contínuo, passando pela área entre as órbitas (daí o nome zona proibida), mas simplesmente desaparecendo de uma órbita e reaparecendo com a quantidade exata de energia. Se um pacote com energia insuficiente para mandar o elétron para órbitas superiores encontrá-lo, nada ocorre. Mas se um fóton com a energia exata para que ele salte para órbitas superiores, certamente o fará, depois, devolvendo a energia absorvida em forma de ondas eletromagnéticas.



RESUMO:
 



AS PROPRIEDADES DA MATÉRIA

A matéria tem 8 propriedades gerais, isto é, 8 características comuns a toda e qualquer porção de matéria: inércia, massa, extensão, impenetrabilidade, compressibilidade, elasticidade, divisibilidade e descontinuidade.



Inércia:

A matéria conserva seu estado de repouso ou de movimento, a menos que uma força aja sobre ela. No jogo de sinuca, por exemplo, a bola só entra em movimento quando impulsionada pelo jogador, e demora algum tempo até parar de novo.

Massa:
É uma propriedade relacionada com a quantidade de matéria e é medida geralmente em quilogramas. A massa é a medida da inércia. Quanto maior a massa de um corpo, maior a sua inércia. Massa e peso são duas coisas diferentes. A massa de um corpo pode ser medida em uma balança. O peso é uma força medida pelos dinamômetros.


Extensão:
Toda matéria ocupa um lugar no espaço. Todo corpo tem extensão. Seu corpo, por exemplo, tem a extensão do espaço que você ocupa.


Impenetrabilidade:

Duas porções de matéria não podem ocupar o mesmo lugar ao mesmo tempo. Comprove a impenetrabilidade da matéria: ponha água em um copo e marque o nível da água com esparadrapo. Em seguida, adicione 3 colheres de sal. Resultado: o nível da água subiu. Isto significa que duas porções de matéria (água e sal), não podem ocupar o mesmo lugar no espaço (interior do copo) ao mesmo tempo.

Compressibilidade:
Quando a matéria está sofrendo a ação de uma força, seu volume diminui. Veja o caso do ar dentro da seringa: ele se comprime.
Elasticidade:
A matéria volta ao volume e à forma iniciais quando cessa a compressão. No exemplo anterior, basta soltar o êmbolo da seringa que o ar volta ao volume e à forma iniciais.
Divisibilidade:
A matéria pode ser dividida em partes cada vez menores. Quebre um pedaço de giz até reduzi-lo a pó. Quantas vezes você dividiu o giz !?
Descontinuidade:
Toda matéria é descontínua, por mais compacta que pareça. Existem espaços entre uma molécula e outra e esses espaços podem ser maiores ou menores tornando a matéria mais ou menos dura.
Indestrutibilidade:
A matéria é transformada, nunca destruída.

Propriedades específicas da matéria
Organolépticas:
a) cor: a matéria pode ser colorida ou incolor. Esta propriedade é percebida pela visão;
b) brilho: a capacidade de uma substância de refletir kluz é a que determina o seu brilho. Percebemos o brilho pela visão;
c) sabor: uma substância pode ser insípida (sem sabor) ou sápida (com sabor). Esta propriedade é percebida pelo paladar;
d) odor: a matéria pode ser inodora (sem cheiro) ou odorífera (com cheiro). Esta propriedade é percebida pelo olfato;
Físicas:
Entre as propriedades físicas encontram-se o ponto de fusão, o ponto de ebulição e o calor específico, mas vamos estudar outras duas propriedades:
a) densidade: é o resultado da divisão entre a quantidade de matéria 'massa) e o seu volume. A densidade absoluta de um corpo é igual a m/v. Se a massa é medida em gramas e o volume em cm cúbicos, a densidade é obtida em gramas por cm cúbicos. Ex: Qual a densidade de um corpo que tenha massa de 200 g e está ocupando um volume de 2000 cm cúbicos ? É de 0.1 g/cm cúbico.
É também chamada de massa específica de uma substância, pe a razão (d) entre a massa dessa substância e o volume por ela ocupado.
b) dureza: é a resistência que a superfície de um material tem ao risco. Um material é considerado mais duro que o outro quando consegue riscar esse outro deixando um sulco. Para determinar a dureza dos materiais, usamos uma escala de 1 a 10. O valor um corresponde ao mineral menos duro que se conhece, o talco. O valor 10 é a dureza do diamante, o mineral mais duro que se conhece.
c)Brilho: É a propriedade que faz com que os corpos reflitam a luz de modo diferente.
d)Maleabilidade: Propriedade que permite à matéria ser moldada. Existem materiais maleáveis e não-maleáveis.
e) Ductilidade: Propriedade que permite transformar materiais em fios. Um exemplo é o cobre, usado em forma de fios em instalações elétricas e o ferro na fabricação de arames.
Magnetismo: Algumas substâncias têm a propriedade de serem atraídas por ímãs, são as substâncias magnéticas.
         

MATÉRIA


♥♥O QUE É MATÉRIA♥♥


Matéria: É qualquer coisa que possui massa, ocupa espaço e está sujeita a inércia. A matéria é tudo aquilo que existe, aquilo que forma as coisas e que pode ser observado como tal; é sempre constituída de partículas elementares com massa não-nula (como os átomos, e em escala menor, os prótons, nêutrons e elétrons).

Ex.: madeira, argila, água, ferro, ar....

Existem dois tipos de propriedades: as propriedades gerais que estão presentes em todos os tipos de matéria e as propriedades específicas que distinguem as substancias.

São elas:
 

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GERAIS
ESPECIFICAS
Extensão
Cor
Inércia
Dureza
Massa
Brilho
Impenetrabilidade
Maleabilidade
Compressibilidade
Ductibilidade
Elasticidade
Densidade
Divisibilidade
Magnetismo
Indestrutibilidade
Ponto de Ebulição
Descontinuidade
Ponto de Fusão

♥♥O QUE É CORPO♥♥

Corpo é qualquer porção limitada da matéria.

 Ex.: tábua, barra de ferro, vidro, barra de ouro...

♥♥O QUE É OBJETO♥♥

Objeto é um corpo trabalhado que tem alguma utilidade.

Ex.: mesa, moedas de ouro, copo de vidro...

DA ALQUIMIA A QUIMICA

O que é Alquimia? 
A palavra alquimia vem do árabe quer dizer (AL-Khemy –
A química). Esta ciência começou a se desenvolver por volta do século III a.C. em Alexandria, o centro de convergência da época e de recriação das tradições gregas-pitagóricas, platônicas estóica, egípcias e orientais.

A alquimia deve sua existência à mistura de três correntes: a filosofia grega, o misticismo oriental e a tecnologia egípcia. Obteve grande êxito na metalurgia, na produção de papiros e na aparelhagem de laboratório, mas não conseguiu seu principal objetivo: Pedra Filosofal.

Alquimia: Ciência ou Seita?

Por causa de sua origem, a alquimia apresentou um caráter místico, pois absorveu as ciências ocultas da Mesopotâmia, Pérsia, Caldéia, Egito e Síria. A arte hermética da alquimia já nasceu em lenda e mistério. Mais de dois mil anos antes do início da nossa era, os babilônios e os egípcios, procuravam obter ouro artificialmente, interessavam-se pela transformação dos metais em ouro. Nessa época, prática da alquimia era realizada sob o mais absoluto dos segredos, pois era considerada uma ciência oculta. Sob a influência das ciências advindas do Oriente Médio, os alquimistas passaram a atribuir propriedades sobrenaturais às plantas, letras, pedras, figuras geométricas e os números que eram usados como amuleto, como o 3, o 4 e o 7.

Os alquimistas usavam fórmulas e recitações mágicas destinadas a invocar deuses e demônios favoráveis as operações químicas. Por isso muitos eram acusados de pacto com demônio, presos, excomungados e queimados vivos pela Inquisição da Igreja Católica. Por uma questão de sobrevivência, os manuscritos alquímicos foram elaborados em formas de poemas alegóricos incompreensíveis aos não iniciados.

Além disso, os alquimistas preparavam o ácido nítrico, a água-régia (mistura de ácido nítrico e clorídrico), nitrato de prata, que produz ulcerações no tecido animal, e a potassa cáustica (hidróxido de potássio), que permitia a fabricação de sabões. O sucesso da alquimia na Europa se deve aos árabes que introduziram idéias místicas acompanhadas por avanços práticos no procedimento químico como a destilação e pela descoberta de novos metais e componentes.

Finalidades da Alquimia

Resume-se em três fundamentos:  

1- Transformar  os metais chamados inferiores (principalmente o mercúrio e o chumbo) em ouro ou em prata - metais superiores ou nobres. 

2- Preparar uma panacéia que cure as enfermidades humanas, conserve e devolva a juventude e prolongue a vida – Medicina Universal ou Elixir da Longa Vida. 

3- Conseguir a transformação espiritual do alquimista de homem caído em criatura perfeita

                           Curiosidades da Alquimia

De todo esse período em que o homem tem buscado riqueza e longevidade, restaram muitas histórias interessantes, algumas das quais merecem ser ressaltadas:

► Da influência alquímica, terminou se originando a palavra  Laboratório: Labor=Trabalho Oratório = local de orações.

► Em função das condenações proclamadas pela Igreja aos alquimistas, durante a Idade Média, o cheiro de enxofre passou a ser associado ao diabo. 

► Alquimistas faziam suas experiências com enxofre comum, sendo denunciados pelos fortes cheiros emanados de suas casas ou laboratórios, permitindo que fossem facilmente detectados e acusados de bruxaria e pacto com o demônio, pondo fim aos seus  trabalhos.  

► É também digno de registro a criação de Drácula, o vampiro, acusado de obter longevidade às custas do sangue humano. Seu surgimento não passou de uma bem sucedida tentativa para desmoralizar uma ordem mística alquimista, surgida na Idade Média, que trabalhava na obtenção do elixir da longevidade.
A seguir uma tabela com simbolos e metais usados na alquimia:

► Importante também, é enumerar as muitas descobertas feitas por  alquimistas em seus laboratórios, nas suas tentativas para atingir a Pedra   Filosofal: Água-régia, arsênico, nitrato de prata, acetato de chumbo, bicarbonato de potássios, ácidos sulfúrico, clorídricos, canfórico, benzóico e nítrico, sulfato de sódio e de amônia, fósforo, entre muitas outras coisas que possibilitaram a evolução da humanidade.

QUÍMICA

De onde vem a química?

A resposta é muito simples: da Natureza. De fato, todos o produtos químicos, sejam os chamados naturais ou sintéticos, são produzidos a parti de matérias-primas encontradas na natureza. Até porque, como dizia Lavoisier, na natureza nada se cria, nada se perde; tudo se transforma. A água do mar, o petróleo, o carvão, a pecuária são exemplos das fontes de recursos básicos utilizados na fabricação dos produtos químicos.

Pesquisas - Alquimistas árabes foram responsáveis pela descoberta dos álcalis (compostos de oxigênio e metais alcalinos, como o sódio e o potássio) e de técnicas de destilação. O alemão Theophrastus Philipus Aureolus von Hohenheim, mais conhecido como Paracelso, foi o primeiro na Europa a citar o zinco e a usar a palavra "álcool". Ele muda a ênfase da alquimia, passando da busca de metais preciosos para a produção de remédios. Por isso é considerado um dos pais da química. É também um precursor da moderna medicina, pois sugere que as causas das doenças deveriam ser procuradas em fatores externos ao organismo, que poderiam ser tratados com substâncias químicas.

CONCLUSÃO

A alquimia foi muito importante para o desenvolvimento da química atual, da tecnologia, das nossas vidas. A química não é nada mais do que a alquimia em alguns séculos a trás, só que com mais conhecimentos. Esse conhecimento que a química tem é um dos resultados de estudos de grandes alquimistas.