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Modelo Científico

MODELO CIENTÍFICO EXPERIMENTOS

TEORIA

O Átomo • Cientistas acreditavam na ideia do

AR,ÁGUA, FOGO e TERRA.

• A ideia de átomo se deu por estudos de filósofos gregos como Leucipo e Demócrito.

O Átomo • As teorias atômicas surgem!!!

• Principais teóricos:

Dalton;

Thomson;

Rutherford;

Chadwick;

Bohr;

Sommerfeld.

As teorias atômicas

Teórico Modelo Formato

Dalton

Matéria constituída

por átomos; Átomo indivisível; Átomos de

elementos diferentes possuem massas diferentes.

Thomson

Esfera positiva; Descoberta do

elétron; Elétrons se propagam

em linha reta; Elétrons negativos; Elétrons com massa.

Bola de bilhar

Pudim de passas



Rutherford

Experimento com partículas alfa;

Átomo nuclear; Núcleo pequeno e

positivo; Camada sem massa

envolvendo o núcleo denominada ELETROSFERA.

Chadwick

Descoberta do nêutron.

Sistema Solar



Bohr

Elétrons em orbitas

definidas; Níveis de energia; Acréscimo de energia e

movimentação dos elétrons.

Sommerfeld

Subníveis de energia; Orbitais circulares e

elípticas.

O átomo hoje

PARTÍCULA MASSA RELATIVA

CARGA RELATIVA

LOCALIZAÇÃO

Elétron 1/1840 -1 Eletrosfera

Próton 1 +1 Núcleo

Nêutron 1 0 (nula) Núcleo

O átomo hoje

Número Atômico = número de prótons Caracteriza um átomo;

Eletrosfera dividida em 7 níveis; No seu estado fundamental as partículas de

cargas positivas são iguais as partículas de cargas negativas.

O átomo hoje

Número de massa de um átomo é dado pelo somatório dos seus prótons e nêutrons

A =Z + N Ex.: 19F9 A= 19 Z= 9 e- = 9 Logo, 19= 9 + N; N =10

ELEMENTO QUÍMICO Conjunto de átomos com o mesmo número atômico. Representado pelo seu símbolo e número de prótons. Ex.: Alumínio -> Al -> Z=13

O átomo hoje

A dimensão da eletrosfera varia de acordo com o número de elétrons que o átomo possui;

Possui 7 camadas (K, L, M, N, O, P, Q);

Átomo no estado fundamental o número de prótons = número de elétrons;

A eletrosfera

Alterações na eletrosfera formam-se

ÍONS

A eletrosfera

Cátion -> Perde e-

p > e Íon positivo

Ex.: 20Ca2+ = 19 e /

20p

Ânion -> Ganha e-

p < e Íon negativo

Ex.: 8O -2 = 10 e / 8p

Os elétrons são distribuídos por ordem crescente de energia dos níveis e subníveis.

Distribuição eletrônica

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3 d104p6 5s2 4d10 5p6 6s2

4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6

Camada de valência Corresponde ao maior nível na distribuição. Subnível mais energético Ou elétrons mais energéticos são aqueles que se encontram no último subnível ocupado. Ex.: Fósforo: Numero Atômico Z=15 Distribuição Eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 Camadas K = 2 elétrons Camada L= 8 elétrons Camada M = 5 elétrons.

Distribuição eletrônica

Isótopos: Átomos com o mesmo número atômico. Ex.: 1H1 Prótio

2H1 Deutério 3H1 Trítio Isóbaros: Átomos com o mesmo número de massa. Ex.: 14C6 e 14N7

Relações entre átomos

Isótonos: mesmo número de neutrôns. Ex.: 19F9 e 20Ne10

Isoeletrônicos: mesmo número de eletrônicos.

Ex.: 13Al3+ e 12Mg2+

Relações entre átomos

Uma moda atual entre as crianças é colecionar figurinhas que brilham no escuro. Essas figuras apresentam em sua constituição a substancia sulfeto de zinco. o fenômeno ocorre porque alguns elétrons que compõem os átomos dessa substancia absorvem energia luminosa e saltam para níveis de energia mais externos. No escuro, esses elétrons retornam aos seus níveis de origem, liberando energia luminosa e fazendo a figurinha brilhar.

Questão 1

Essa característica pode ser explicada considerando o modelo atômico proposto por:

A) Dalton

B) Thomson

C) Lavoisier

D) Rutherford

E) Bohr

Ao comprar as partículas elementares sugeridas pela Associação de Físicos Nucleares(anunciada a seguir), adquire-se o material necessário para a construção de um isótopo do:

Questão 2

A) Lítio

B) Boro

C) Hélio

D) Berílio

E) Hidrogênio.

“Os átomos ligam-se para adquirir configuração estável, geralmente com oito elétrons na última camada, semelhante à do gás nobre mais próximo.” É a chamada REGRA DO OCTETO.

Ligações Químicas

Com exceção do Hélio (possui apenas a camada K), todos os outros gases nobres possuem 8 elétrons em sua última camada. Observação: é a regra mais utilizada para explicar ligações químicas, porém, existem elementos que se estabilizam com outras quantidades de elétrons. Exemplo: Hidrogênio -> 2 Berílio -> 4

Ligações Químicas

Existem 3 tipos de ligações: Iônica, Covalente e metálica. 1. Ligação Iônica • Ocorre com perda e ganho de elétrons. É

uma ligação por atração eletrostática entre os íons.

• A diferença de eletronegatividade será maior que 1,7.

Ligações interatômicas

METAIS + AMETAIS


Tendência em perder elétrons:

Cátion

Tendência em ganhar elétrons:

Ânion

Os compostos iônicos possuem: Alto PF e PE;

Sólidos em temperatura ambiente;

Conduzem corrente elétrica;

Solúveis em solventes polares e insolúveis em solventes apolares.


2. Ligação Covalente Ocorre com compartilhamento de elétrons.

AMETAIS + AMETAIS Diferença de eletronegatividade menor que 1,7. Não há formação de íons!


Os compostos covalentes possuem:

Baixo PF e PE quando comparados aos compostos iônicos;

Podem ser chamados de compostos moleculares;

Não conduzem eletricidade.


2. Ligação Covalente 2.1 Ligação Covalente simples Quando o par de elétrons é formado por um elétron de cada átomo. Ex.: CH4, O2, SO.


2. Ligação Covalente 2.2 Ligação Covalente Coordenada (dativa) Átomos que já atingiram a estabilidade mas ainda possuem outros átomos a serem ligados na estrutura ocorre a disponibilização de par de elétrons para o átomo que precisa se estabilizar. Ex.: SO2, SO3


3. Ligação Metálica

Ocorre entre METAIS + METAIS.

É formada uma nuvem eletrônica de cátions, fazendo um “mar de elétrons”.

Essa nuvem se move dando origem a uma altíssima condutividade elétrica.


3. Ligação Metálica A ligação não tem representação definida. Ex.: Liga de Bronze (Cu e Sn) Propriedades:

Altos PF e PE;

Brilho metálico;

Condutividade elétrica


POLARIDADE DA MOLÉCULA A polarização da ligação apresenta uma direção, um sentido e uma intensidade (que depende da diferença de eletronegatividade entre os átomos).

Polaridade das moléculas

Quando a molécula possuir um acúmulo de carga negativa ou positiva em um “mesmo lado”, esta é denominada polar.

Quando a molécula não possuir um acúmulo de carga negativa ou positiva em um “mesmo lado”, esta é denominada apolar.


Interações intermoleculares Essas interações unem moléculas formando fases condensadas. As interações/forças existentes são:

• Forças íon-dipolo;

• Forças dipolo-dipolo;

• Forças de London ou dipolo induzido ou

forças de Van der Waals;

• Ligações de Hidrogênio.

Forças íon-dipolo

Forças dipolo permanente

Forças dipolo induzido

Forças Pontes de Hidrogênio

Questão 3 (Enem 2016) Em sua formulação, o spray de pimenta contém porcentagens variadas de oleorresina de Capsicum, cujo principio ativo é a capsaicina, e um solvente (um álcool como etanol ou isopropanol). Em contato com os olhos, pele ou vias respiratórias, a capsaicina causa um efeito inflamatório que gera uma sensação de dor e ardor, levando à cegueira temporária. O processo é desencadeado pela liberação de neuropeptídios das terminações nervosas.

Quando uma pessoa é atingida com o spray de pimenta nos olhos ou na pele, a lavagem da região atingida com água é ineficaz porque a a) reação entre etanol e água libera calor,

intensificando o ardor. b) solubilidade do princípio ativo em água é

muito baixa, dificultando a sua remoção. c) permeabilidade da água na pele é muito

alta, não permitindo a remoção do princípio ativo.

d) solubilização do óleo em água causa um maior espalhamento além das áreas atingidas. e) ardência faz evaporar rapidamente a água, não permitindo que haja contato entre o óleo e o solvente.

RESPOSTA: B

Questão 4 (Enem 2016) Os tensoativos são compostos capazes de interagir com substâncias polares e apolares. A parte iônica dos tensoativos interage com substâncias polares, e a parte lipofílica interage com as apolares. A estrutura orgânica de um tensoativo pede ser representada por:

Ao adicionar um tensoativo sobre a água, suas moléculas formam um arranjo ordenado. Esse arranjo é representado esquematicamente por:

a) e)

d)

c)

b)

RESPOSTA: C

Questão 5 (Enem 2015) Pesticidas são substâncias utilizadas para promover o controle de pragas. No entanto, após sua aplicação em ambientes abertos, alguns pesticidas organoclorados são arrastados pela água até lagos e rios e, ao passar pelas guelras dos peixes, podem difundir-se para seus tecidos lipídicos e lá se acumularem.

A característica desses compostos, responsável pelo processo descrito no texto, é o(a)

a) baixa polaridade.

b) baixa massa molecular.

c) ocorrência de halogênios.

d) tamanho pequeno das moléculas.

e) presença de hidroxilas nas cadeias.

RESPOSTA: A

Estudo do carbono 1) Propriedades do átomo de carbono

Tetravalente => faz quatro ligações

Sofre hibridização

6C => 1s2 2s2 2p2

Híbrido Ângulo Geometria

Sp3 108°28’ Tetraédrica

Sp2 120° Trigonal plana

sp 180° Linear

Estudo do carbono

Estudo do carbono As ligações do carbono são classificadas em: Sigma ( ) é a primeira ligação entre dois átomos. Ocorre uma superposição de orbitais. Pi ( ) são as segundas e terceiras ligações entre dois átomos. Ocorre com aproximação dos orbitais.

Estudo do carbono Ex.:

C C CH H

H

H

1 2

34

5

6

78

O átomo de carbono •O carbono liga-se a várias classes de elementos químicos, formando cadeias carbônicas.

-Carbono primário: Está ligado somente a um outro átomo de carbono;

- Carbono secundário: Está ligado a dois outros carbonos;

- Carbono terciário: Está ligado a três outros carbonos;

O átomo de carbono - Carbono quaternário: Está ligado a quatro outros carbonos;

- Carbono Quiral ou assimétrico: Quando o carbono está ligado a 4 substituintes diferentes.

Ex.:

Tipos de representações dos compostos orgânicos Fórmula estrutural plana Fórmula estrutural condensada Fórmula molecular Fórmula em bastão ou linha-ângulo Ex.: Hex-2-eno Ex.: Butano

Questão 6 O estudo de compostos orgânicos permite aos analistas definir propriedades físicas e químicas responsáveis pelas características de cada substância descoberta. Um laboratório investiga moléculas quirais cuja cadeia carbônica seja insaturada, heterogênea e ramificada.

A fórmula que se enquadra nas características da molécula investigada é

a)

b)

c)

d)

e)

RESPOSTA: B

O que devo saber?

• Substâncias inorgânicas

- Água

- Sais minerais

• Substâncias orgânicas

- Carboidratos

- Lipídeos

- Vitaminas

- Proteínas

- Ácidos nucleicos

Composição química

Funções

• Solubilização

• Transporte

• Regulação térmica

• Reações químicas de hidrólise e síntese

Sais minerais

Ferro

Níveis normais de hemoglobina no sangue

Níveis de hemoglobina em indivíduo anêmico

Cálcio

Carboidratos

Composição • Moléculas orgânicas baseadas em C, H e O

• Monossacarídeos

Glicose

• Dissacarídeos

Lactose

• Polissacarídeos

Amido x Glicogênio e Celulose x Quitina

Lipídios

Composição • Moléculas orgânicas hidrofóbicas

• Principais lipídios

Triglicerídeos → gorduras e óleos

Fosfolipídios → componentes de biomembranas

Triglicerídeos

Síntese de Triglicerídeos

Fosfolipídeos

Principais Hipovitaminoses

Vitamina A

Vitamina D

Osso normal

Osso com osteoporose

Proteínas

Composição • Moléculas orgânicas de função

estrutural, mensageira, defensiva, catalisadora, etc

• Principais funções

Defesa → anticorpos secretados por plasmócitos

Enzimas → catalisadores biológicos

Aminoácidos

Composição • Moléculas orgânicas de função

estrutural, mensageira, defensiva, catalisadora, etc

• Principais funções

Defesa → anticorpos secretados por plasmócitos

Enzimas → catalisadores biológicos

Composição • Tipos de aminoácidos

Naturais ou Não Essenciais → produzidos pelo organismo

Não Naturais ou Essenciais → não produzidos pelo organismo

Anticorpos

Enzimas

Ácidos Nucléicos

Enzimas

Fosfato Pentose Base nitrogenada

Nucleotídeo

Bases Nitrogenadas

Pareamento de Bases

Cansou? Ainda tem mais!

O que devo saber? Conceitos básicos da ecologia

• Sucessão ecológica

• Biomas

- Mundiais

- Brasileiros

• Cadeia alimentar

- Níveis tróficos

- Fluxo de energia

Conceitos básicos

• Habitat

• Nicho ecológico

• População

• Comunidade

• Ecossistema

Sucessão ecológica

Biomas

Cadeia alimentar

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