Conheça os elementos representativos

O que significa isso?

Significa conhecer as principais famílias da Tabela Periódica, os elementos representativos, quando combinados formam a maioria das substâncias que conhecemos e utilizamos no dia-a-dia. 

Na tabela, eles estão posicionados em lados opostos, isto é, as duas primeiras colunas da esquerda e as últimas seis colunas da direita.

O nome de cada uma das famílias e seus elementos você pode conferir na imagem abaixo.

Alguns exemplos de substâncias formadas pela combinação de elementos representativos:

NaCl

CO2

KCl

NO2

SO2

Conhecer as propriedades destes elementos te ajuda a responder questões sobre: distribuição eletrônica, ligação química, nomenclatura de compostos inorgânicos, propriedades coligativas entre outros.

Nas ligações químicas, por exemplo, a combinação de um metal alcalino com um halogênio é incrivelmente favorecida, ou seja, é muito estável. Assim, aquilo que você já aprendeu sobre regra do octeto fica bem evidente aqui quando um átomo perde e outro recebe elétrons para ficarem mais estáveis.

Transformações da matéria

Matéria - tudo que possui massa e ocupa lugar no espaço.

Propriedades da matéria - características que identificam certas substâncias, tais como: densidade, ponto de ebulição, ponto de fusão, entre outros.

Estados físicos da matéria - sólido, líquido e gasoso.

Quando se menciona os estados físicos da matéria, em geral, utilizamos a água para ilustrar e exemplificar. Tendo essa substância como parâmetro, podemos identificar as possibilidades de transformações no diagrama de fases da água (figura abaixo).

Diagrama de fases da água

É sempre bom lembrar a diferença entre ponto crítico e ponto triplo, estes nomes correspondem a pontos no gráfico com características diferentes, como pode ser visto no diagrama de fases acima.

Ponto Crítico da Água - é o ponto no gráfico onde termina um linha que representa a coexistência de dois estados físicos, a partir dele não é mais possível diferenciá-los.

Ponto Tríplice ou Ponto Triplo - é o ponto onde os 3 estados físicos tem condições de existir ao mesmo tempo.

Transformação de estado físico - as transformações ocorrem em temperaturas diferentes dependendo de qual substância analisamos.

Voltando a usar o exemplo da água, temos o processo de solidificação que ocorre a partir de 0º C (zero graus Celsius) e o processo de ebulição a 100ºC (considerando a pressão atmosférica de 1atm). Abaixo os nomes para cada uma das mudanças de estados.

Imagem retirada de livro Química - Vol. único. Usberco e Salvador, 2002.

É bom lembrar que os processos conhecidos como evaporação, ebulição e calefação são englobados pelo termo vaporização.

Substâncias Pura -  pode ser definida como um material que apresenta constantes físicas bem definidas e invariáveis, conforme o autor Ricardo Feltre (2004).

Lembrando que é possível se ter uma substância simples e pura, bem como uma substância composta e pura. Para entender melhor isso acesse aqui.

Gás do Riso - Óxido nitroso

 Você sabia que o "gás do riso" ou gás hilariante obrigatoriamente não faz ri?

Essa gás (N2O - monóxido de dinitrogênio ou óxido nitroso) foi sintetizado por Joseph Priestley pela primeira vez no ano 1772.

Acredita-se que essa substância ficou conhecida como gás do riso por dois motivos principais:

1) era usada em espetáculos de circo, quando espectadores eram chamados ao palco e após inalar o gás, dançavam e riam para o entretenimento de todos.

2) por sua ação anestésica. Depois de inalar a pessoa fica mais relaxada, esse relaxamento dos músculos da face faz com que a pessoa pareça mais alegre e feliz.

Ainda hoje esse gás é usado como anestésico, principalmente em consultórios odontológicos e também em motores de combustão interna para aumentar a potência, o famoso "NITRO".

Na Química é visto nos tópicos

Funções inorgânicas - óxidos

Dentro deste tópico é estudado como um dos óxidos covalentes neutros ou inertes, caracterizado pela sua pouca reatividade com água, ácido ou base.

Geometria Molecular

Sua geometria é linear com ângulo de ligação de 180º.

Ressonância e Polaridade

A molécula de óxido nitroso geralmente é apresentada com duas estruturas ressonantes, sendo levemente polar, pois apresenta momento de dipolo molecular resultante de 0,166 D.

A título de comparação a molécula de H-Cl (que sabidamente é polar pela diferença de eletronegatividade entre o hidrogênio e o cloro) possui momento de dipolo molecular resultante 1,05 D.

Estruturas ressonantes óxido nitroso

Meio ambiente

Assim como o CO2 (dióxido de carbono) o N2O tem sua contribuição, em menor escala, para a absorção da radiação infravermelha vinda do sol o que favorece o efeito estufa na atmosfera terrestre.

Para saber mais:

http://bit.ly/R1S0artG

https://super.abril.com.br/mundo-estranho/como-o-gas-do-riso-age-no-corpo/

https://www.youtube.com/watch?v=t8mxtDMVRAY

Álcool insaturado e saturado

Álcool insaturado apresenta OH como grupo funcional (como qualquer álcool) mas além disso, na sua estrutura molecular é possível observar ao menos uma ligação dupla ou tripla (insaturação) entre carbonos.

Acima temos um exemplo de álcool insaturado (Butenol), a nomenclatura desses compostos é similar aos alcenos ou dienos com a adição da terminação OL referente a função álcool. Veja abaixo e compare o nome e a fórmula estrutural dos exemplos de álcool insaturado e saturado. 

a) Álcool insaturado com 12 carbonos e duas ligações duplas  

Dodeca-8,10-dien-1-ol

*Este álcool está presente em alguns tipos de agrotóxicos eficientes para cultura de maça, que tem como alvo biológico Cydia pomonella (cydia, bicho-da-maçã, traça-das-frutas) e Grapholita molesta (Mariposa-oriental).

Lembrando!
+ Os números no nome do composto indicam a posição das ligações duplas (8 e 10) menores números possíveis e a posição do grupo funcional (1).

+ A insaturação não pode estar no carbono em que a hidroxila (OH) esta ligada, neste caso teríamos um enol.

b) Álcool saturado (sem ligações duplas)

Dodecan-1-ol

Uma das propriedades deste álcool é seu ponto de fusão de 24ºC, isto é, passa do estado sólido para liquido nesta temperatura.  

Importante mais alguns destaques sobre Álcool

Função orgânica que apresenta um OH (hidroxila/oxidrila) ligado a um carbono de ligações simples (carbono saturado).

Podem ser classificados:

Quanto ao número de hidroxila
 - monoálcool
 - diálcool
 - poliálcool

Quanto a posição da hidroxila
- primário - ligado a um carbono primário
- secundário - ligado a um carbono secundário
- terciário - ligado a um carbono terciário

Átomos isótopos são

Isótopos

São átomos com mesmo número de prótons (p), isto é, mesmo número atômico (z) e diferente número de massa (A).
Veja os exemplos:

Lembrando que o número de prótons de um átomo é sempre igual ao seu número atômico e aparece escrito embaixo ao lado esquerdo da letra do símbolo do elemento.

Outros conceitos sobre semelhanças atômicas importantes são vistos a seguir.

Isótonos

Átomos com mesmo número de nêutrons. 

Para descobrir a quantidade de nêutrons de um átomo basta usar o valor que aparece em cima (valor de massa) menos o valor que aparece embaixo (número atômico), a expressão matemática é simples:

n = A - z

Veja o exemplo: 

Isóbaros

São átomos que possuem o mesmo número de massa (A) e diferentes número de prótons. 

O número de massa pode ser obtido somando o nº atômico com o nº de nêutrons de um átomo, conforme a equação abaixo:

A = z + n

Veja o exemplo:

Isoeletrônicos

Átomos e íons que apresentam o mesmo número de elétrons. 

Veja o exemplo abaixo onde as duas espécies apresentam 10 elétrons.

O átomo de sódio com 11 prótons e 10 elétrons.

O átomo de oxigênio com 8 prótons e 10 elétrons.

Alotropia é outra coisa!! Não confunda.

Alotropia diz respeito a propriedade que um elemento químico tem em formar duas ou mais substâncias simples diferentes.

Formas alotrópicas mais comuns  para alguns elementos vemos abaixo.

Para o carbono:
Diamante, grafite e fulerenos.

Para o oxigênio
gás oxigênio (O2) e gás ozônio (O3)

Para o fósforo:
fósforo Branco e  fósforo Vermelho.