Equao de Onda de Schrdinger Em 1926 Schrdinger

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Equação de Onda de Schrödinger Em 1926, Schrödinger escreveu uma equação que descrevia simulteamente

Equação de Onda de Schrödinger Em 1926, Schrödinger escreveu uma equação que descrevia simulteamente a natureza ondulatória e corpuscular do electrão. A função de onda (psi) descreve: 1. Energia de e– com uma dada 2. Probabilidade de encontrar e– num dado volume do espaço. A equação de Schrödinger apenas pode ser resolvida com exactidão para o átomo de hidrógénio. 7. 5

Equação de Onda de Schrodinger fn(n, l, ms) n = número quântico principal n

Equação de Onda de Schrodinger fn(n, l, ms) n = número quântico principal n = 1, 2, 3, 4, …. distância de e– a partir do núcleo n=1 n=2 n=3 7. 6

Onde se encontra 90% da densidade electónica. Densidade electrónica A densidade electrónica (orbital 1

Onde se encontra 90% da densidade electónica. Densidade electrónica A densidade electrónica (orbital 1 s) diminui rapidamente à medida que a distância ao núcleo aumenta. Distância ao núcleo 7. 6

Equação de Onda de Schrodinger = fn(n, l, ms) l número quântico de momento

Equação de Onda de Schrodinger = fn(n, l, ms) l número quântico de momento angular para um dado valor de n, l = 0, 1, 2, 3, …, n – 1 n = 1, l = 0 n = 2, l = 0 ou 1 n = 3, l = 0, 1 ou 2 l=0 l=1 l=2 l=3 orbital s orbital p orbital d orbital f Dão forma ao «volume» de espaço que o e– ocupa 7. 6

l = 0 (orbitais s) l = 1 (orbitais p) 7. 6

l = 0 (orbitais s) l = 1 (orbitais p) 7. 6

l = 2 (orbitais d) 7. 6

l = 2 (orbitais d) 7. 6

Equação de Onda de Schrodinger = fn(n, l, ms) ml número quântico magnético para

Equação de Onda de Schrodinger = fn(n, l, ms) ml número quântico magnético para um dado valor de l ml = –l, …. , 0, …. + l se l = 1 (orbital p), ml = – 1, 0 ou 1 se l = 2 (orbital d), ml = – 2, – 1, 0, 1 ou 2 orientação da orbital no espaço 7. 6

ml = – 1 ml = – 2 ml = 0 ml = –

ml = – 1 ml = – 2 ml = 0 ml = – 1 ml = 0 ml = 1 ml = 2 7. 6

Equação de Onda de Schrödinger = fn(n, l, ms) ms número quântico de spin

Equação de Onda de Schrödinger = fn(n, l, ms) ms número quântico de spin ms = +½ ou –½ ms = +½ ms = -½ 7. 6

Equação de Onda de Schrodinger = fn(n, l, ms) A existência (e a energia)

Equação de Onda de Schrodinger = fn(n, l, ms) A existência (e a energia) de um electrão num átomo pode apenas ser descrita por uma única função de onda . Princípio de exclusão de Pauli — nenhum par de electrões num átomo pode ter os quatro números quânticos iguais. Cada lugar tem uma idêntificação única (E, R 12, S 8). Cada lugar pode apenas ser ocupado por um indivíduo ao mesmo tempo. 7. 6

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Equação de Onda de Schrodinger = fn(n, l, ms) Camada — electrões com o

Equação de Onda de Schrodinger = fn(n, l, ms) Camada — electrões com o mesmo valor de n Subcamada — electrões com os mesmos valores de n e l Orbital — electrões com os mesmos valores de n, l e ml Quantos electrões se podem alojar numa orbital? SE n, l e ml são fixos, então ms = ½ ou –½ = (n, l, ml, ½) ou = (n, l, ml, –½) Uma orbital pode alojar 2 electrões 7. 6

Quantas orbitais 2 p existem num átomo? n=2 2 p Se l = 1,

Quantas orbitais 2 p existem num átomo? n=2 2 p Se l = 1, então ml = – 1, 0 ou +1 3 orbitais l=1 Quantos electrões podem ser colocados na subcamada 3 d? n=3 3 d l=2 Se l = 2, então ml = – 2, – 1, 0, +1 ou +2 5 orbitais que podem conter um total de 10 e– 7. 6

Energia das orbitais num átomo com um único electrão A energia apenas depende do

Energia das orbitais num átomo com um único electrão A energia apenas depende do número quântico principal n n=3 n=2 En = –RH( 1 n 2 ) n=1 7. 7

Energia das orbitais num átomo com vários electrões A energia depende de n e

Energia das orbitais num átomo com vários electrões A energia depende de n e l n=3 l=2 n=3 l=0 n=2 l=0 n=3 l=1 n=2 l=1 n=1 l=0 7. 7

Preenchimento de orbitais com energia mais baixa (Princípio de Aufbau) Be (4 electrões) ?

Preenchimento de orbitais com energia mais baixa (Princípio de Aufbau) Be (4 electrões) ? ? C (6 electrões) Li (3 electrões) Li (1 s 2 2 s 1 ) He (2 electrões) Be (1 s 2 2 s 2 ) B (1 s 2 2 p 1 ) H (1 electrão) H (1 s 1 ) B (5 electrões) He (1 s 2 ) 7. 7

O arranjo mais provável de electrões em subcamadas é aquele que contém o maior

O arranjo mais provável de electrões em subcamadas é aquele que contém o maior número de spins paralelos (Regra de Hund). N (7 electrões) Ne (10 electrões) F (9 electrões) C (6 electrões) O (8 electrões) C (1 s 2 2 p 2 ) O (1 s 2 2 p 4 ) F (1 s 2 2 p 5 ) Ne (1 s 2 2 p 6 ) N (1 s 2 2 p 3 ) 7. 7

Ordem das orbitais (preenchimento) num átomo polielectrónico 1 s < 2 p < 3

Ordem das orbitais (preenchimento) num átomo polielectrónico 1 s < 2 p < 3 s < 3 p < 4 s < 3 d < 4 p < 5 s < 4 d < 5 p < 6 s 7. 7

A configuração electrónica é o modo como os electrões estão distribuídos pelas várias orbitais

A configuração electrónica é o modo como os electrões estão distribuídos pelas várias orbitais atómicas num átomo. 1 s 1 principal número quântico n número de electrões na orbital ou na subcamada número do momento angular quântico l Diagrama orbital H 1 s 1 7. 8

Qual é a configuração electrónica do Mg? Mg 12 electrões 1 s < 2

Qual é a configuração electrónica do Mg? Mg 12 electrões 1 s < 2 p < 3 s < 3 p < 4 s 1 s 2 2 p 6 3 s 2 2 + 6 + 2 = 12 electrões Abreviado [Ne]3 s 2 Quais são os números quânticos possíveis para o último electrão (mais afastado do centro) no Cl? Cl 17 electrões 1 s < 2 p < 3 s < 3 p < 4 s 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 5 2 + 6 + 2 + 5 = 17 electrões O último electrão é adicionado à orbital 3 p n=3 l=1 ml = – 1, 0 ou +1 ms = ½ ou –½ 7. 8

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Capítulo 8 Relações Periódicas Entre Elementos • Desenvolvimento da Tabela Periódica • Classificação Periódica

Capítulo 8 Relações Periódicas Entre Elementos • Desenvolvimento da Tabela Periódica • Classificação Periódica dos Elementos • Variação Periódica das Propriedades Físicas • Energia de Ionização • Afinidade Electrónica • Variação das Propriedades Químicas dos Elementos Representativos Copyright © Mc. Graw-Interamericana de España. Autorização necessária para reprodução ou utilização

Cronologia da Descoberta dos Elementos 8. 1

Cronologia da Descoberta dos Elementos 8. 1

ns 2 np 6 ns 2 np 5 ns 2 np 4 ns 2

ns 2 np 6 ns 2 np 5 ns 2 np 4 ns 2 np 3 ns 2 np 2 ns 2 np 1 ns 1 Configurações electrónicas do estado fundamental dos elementos d 10 d 5 d 1 4 f 5 f 8. 2

Classificação dos Elementos 8. 2

Classificação dos Elementos 8. 2

Configurações Electrónicas dos Catiões e Aniões de Elementos Representativos Na: [Ne]3 s 1 Na+:

Configurações Electrónicas dos Catiões e Aniões de Elementos Representativos Na: [Ne]3 s 1 Na+: [Ne] Ca: [Ar]4 s 2 Ca 2+: [Ar] Al: [Ne]3 s 23 p 1 Al 3+: [Ne] H: 1 s 1 Ganho de electrões ― os aniões têm a configuração de gás nobre. Perda de electrões ― os catiões têm a configuração electrónica de gás nobre. H–: 1 s 2 ou [He] F: 1 s 22 p 5 F–: 1 s 22 p 6 ou [Ne] O: 1 s 22 p 4 O 2–: 1 s 22 p 6 ou [Ne] N: 1 s 22 p 3 N 3–: 1 s 22 p 6 ou [Ne] 8. 2

Catiões e Aniões de Elementos Representativos – 1 – 2 – 3 +3 +2

Catiões e Aniões de Elementos Representativos – 1 – 2 – 3 +3 +2 +1 8. 2

Carga Nuclear Efectiva (Zeff) aumento de Zeff 8. 3

Carga Nuclear Efectiva (Zeff) aumento de Zeff 8. 3

Raio Atómico 8. 3

Raio Atómico 8. 3

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Raios Atómicos 8. 3

Raios Atómicos 8. 3

Comparação entre Raios Atómicos e Raios Iónicos 8. 3

Comparação entre Raios Atómicos e Raios Iónicos 8. 3

O catião é sempre mais pequeno do que o átomo a partir do qual

O catião é sempre mais pequeno do que o átomo a partir do qual se formou. O anião é sempre maior do que o átomo a partir do qual se formou. 8. 3

Raios Iónicos 8. 3

Raios Iónicos 8. 3

Energia de ionização ― energia mínima necessária (em k. J/mol) para remover um electrão

Energia de ionização ― energia mínima necessária (em k. J/mol) para remover um electrão de um átomo no estado gasoso e no seu estado fundamental. I 1 + X (g) I 2 + X+(g) I 3 + X 2+(g) X+(g) + e– X 2+(g) + e– X 3+(g) + e– I 1 primeira energia de ionização I 2 segunda energia de ionização I 3 terceira energia de ionização I 1 < I 2 < I 3 8. 4

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Variação da Primeira Energia de Ionização com o Número Atómico Camada n = 1

Variação da Primeira Energia de Ionização com o Número Atómico Camada n = 1 preenchida Camada n = 2 preenchida Camada n = 3 preenchida Camada n = 4 preenchida Camada n = 5 preenchida 8. 4

Variação da Primeira Energia de Ionização Aumento da Primeira Energia de Ionização 8. 4

Variação da Primeira Energia de Ionização Aumento da Primeira Energia de Ionização 8. 4

Afinidade electrónica ― o negativo da variação de energia que ocorre quando um electrão

Afinidade electrónica ― o negativo da variação de energia que ocorre quando um electrão é aceite por um átomo no estado gasoso para originar um anião. X (g) + e– X–(g) F (g) + e– X–(g) H = – 328 k. J/mol EA = +328 k. J/mol O (g) + e– O–(g) H = – 141 k. J/mol EA = +141 k. J/mol 8. 5

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Afinidade Electrónica vs. Número Atómico 8. 5

Afinidade Electrónica vs. Número Atómico 8. 5

Capítulo 9 Ligação Química I: Conceitos Básicos • Símbolos de Lewis • Ligação Iónica

Capítulo 9 Ligação Química I: Conceitos Básicos • Símbolos de Lewis • Ligação Iónica • Energia de Rede de Compostos Iónicos • Ligação Covalente • Electronegatividade • Escrita de Estruturas de Lewis • Carga Formal e Estruturas de Lewis • Conceito de Ressonância • Excepções à Regra do Octeto • Energia de Ligação Copyright © Mc. Graw-Interamericana de España. Autorização necessária para reprodução ou utilização

Electrões de valência ― electrões da camada exterior de um átomo. Os electrões de

Electrões de valência ― electrões da camada exterior de um átomo. Os electrões de valência são os electrões que participam nas ligações químicas. Grupo Configuração e– # e– de valência 1 A ns 1 1 2 A ns 2 2 3 A ns 2 np 1 3 4 A ns 2 np 2 4 5 A ns 2 np 3 5 6 A ns 2 np 4 6 7 A ns 2 np 5 7 9. 1

Símbolos de Lewis 9. 1

Símbolos de Lewis 9. 1

Ligação Iónica Li 1 s 22 s 1 + F 1 s 22 p

Ligação Iónica Li 1 s 22 s 1 + F 1 s 22 p 5 Li+ F – 1 s 22 s 22 p 6 Li Li+ + e– e– + F F – Li+ + F – Li+ F – 9. 2

Ligação covalente ― ligação na qual dois electrões são partilhados por dois átomos. Porque

Ligação covalente ― ligação na qual dois electrões são partilhados por dois átomos. Porque é que dois átomos partilham electrões? F + 7 e– F F F 7 e– 8 e– Estrutura de Lewis do F 2 ligação covalente simples pares isolados F F pares isolados ligação covalente simples 9. 4

Estrutura de Lewis da água H + O + H ligação covalente simples H

Estrutura de Lewis da água H + O + H ligação covalente simples H O H ou H O H 2 e– 8 e– 2 e– Ligação dupla – dois átomos partilham dois pares de electrões O C O ou O O C ligação dupla 8 e– 8 e– ligação dupla Ligação tripla – dois átomos partilham três pares de electrões N N 8 e– ligação tripla ou N N ligação tripla 9. 4

Comprimento de Ligações Covalentes Tipo da Ligação Comp. da Ligação (pm) C–C 154 133

Comprimento de Ligações Covalentes Tipo da Ligação Comp. da Ligação (pm) C–C 154 133 C C 120 C-N 143 C N 138 C N 116 Comprimento das Ligações Ligação tripla < Ligação Dupla < Ligação Simples 9. 4

Ligação covalente polar ou ligação polar ― ligação covalente com maior densidade electrónica na

Ligação covalente polar ou ligação polar ― ligação covalente com maior densidade electrónica na vizinhança de um dos átomos. região pobre em electrões H região rica em electrões F e– pobre H + e– rica F – 9. 5

Electronegatividade ― tendência de um átomo para atrair a si os electrões numa ligação.

Electronegatividade ― tendência de um átomo para atrair a si os electrões numa ligação. Afinidade electrónica — mensurável, Cl é mais elevada X (g) + e– X–(g) Electronegatividade — relativa, F é mais elevada 9. 5

Electronegatividades dos Elementos Comuns 9. 5

Electronegatividades dos Elementos Comuns 9. 5

Variação da electronegatividade com o número atómico 9. 5

Variação da electronegatividade com o número atómico 9. 5

Classificação das Ligações pela Diferença na Electronegatividade Diferença Tipo de Ligação 0 Covalente 2

Classificação das Ligações pela Diferença na Electronegatividade Diferença Tipo de Ligação 0 Covalente 2 0<e<2 Iónico Covalente polar Aumento da diferença na electronegatividade Covalente partilha e– Covalente polar Iónica transferência parcial de e– transferência e– 9. 5

Classifique as seguintes ligações como iónicas, covalentes polares ou covalente: a ligação em Cs.

Classifique as seguintes ligações como iónicas, covalentes polares ou covalente: a ligação em Cs. Cl; a ligação em H 2 S e a ligação NN em H 2 NNH 2. Cs – 0, 7 Cl – 3, 0 – 0, 7 = 2, 3 Iónica H – 2, 1 S – 2, 5 – 2, 1 = 0, 4 Covalente polar N – 3, 0 – 3, 0 = 0 Covalente 9. 5

Capítulo 3 Relações Mássicas em Reacções Químicas • Massa Atómica • N. º de

Capítulo 3 Relações Mássicas em Reacções Químicas • Massa Atómica • N. º de Avogadro e Massa Molar • Massa Molecular • Espectrómetro de Massa • Composição Percentual dos Compostos • Determinação Experimental de Fórmulas Químicas • Reacções Químicas e Equações Químicas • Quantidades de Reagentes e Produtos • Reagentes Limitantes • Rendimento da Reacção Copyright © Mc. Graw-Interamericana de España. Autorização necessária para reprodução ou utilização

Mundo Micro (átomos e moléculas) Mundo Macro (grama) Massa atómica é a massa de

Mundo Micro (átomos e moléculas) Mundo Macro (grama) Massa atómica é a massa de um átomo em unidades de massa atómica (u). Por definição: 1 átomo 12 C «pesa» 12 u Nesta escala: 1 H = 1, 008 u 16 O = 16, 00 u 3. 1

Lítio é: 7, 42% 6 Li (6, 015 u) 92, 58% 7 Li (7,

Lítio é: 7, 42% 6 Li (6, 015 u) 92, 58% 7 Li (7, 016 u) Massa atómica média do lítio: 7, 42 × 6, 015 + 92, 58 × 7, 016 = 6, 941 u 100 3. 1

Número atómico Massa atómica média (6, 941) Metais Metalóides Não-metais

Número atómico Massa atómica média (6, 941) Metais Metalóides Não-metais

Um mole (mol) é a quantidade de substância que contém tantas entidades elementares (átomos,

Um mole (mol) é a quantidade de substância que contém tantas entidades elementares (átomos, moléculas ou outras partículas) quantas existem em, exactamente, 12 g (ou 0, 012 kg) de 12 C. 1 mol = NA = 6, 0221367 × 1023 Número de Avogadro (NA) 3. 2

Massa molar é a massa de 1 mole de ovos sapatos em berlindes átomos

Massa molar é a massa de 1 mole de ovos sapatos em berlindes átomos grama 1 mole 12 C átomos = 6, 022 × 1023 átomos = 12, 00 g 1 12 C átomos = 12, 00 u 1 mole 12 C átomos = 12, 00 g 12 C 1 mole átomos de lítio = 6, 941 g de Li Para qualquer elemento massa atómica (u) = massa molar (gramas) 3. 2

Um mole de… S C Hg Cu Fe 3. 2

Um mole de… S C Hg Cu Fe 3. 2

1 átomo 12 C 12, 00 u × 12, 00 g 6, 022 ×

1 átomo 12 C 12, 00 u × 12, 00 g 6, 022 × 1023 átomos 12 C = 1, 66 × 10– 24 g 1 u 1 u = 1, 66 × 10– 24 g ou 1 g = 6, 022 × 1023 u = massa molar em g/mol NA = Número de Avogadro 3. 2

Compreende a Massa Molar? Quantos átomos existem em 0, 551 g de potássio (K)?

Compreende a Massa Molar? Quantos átomos existem em 0, 551 g de potássio (K)? 1 mol K = 39, 10 g K 1 mol K = 6, 022 × 1023 átomos K 0, 551 g K × 1 mol K 39, 10 g K × 6, 022 × 1023 átomos K 1 mol K = = 8, 49 × 1021 átomos K 3. 2

Massa molecular (ou peso molecular) é a soma das massas atómicas (em u) dos

Massa molecular (ou peso molecular) é a soma das massas atómicas (em u) dos átomos da molécula. 1 S SO 2 2 O SO 2 32, 07 u + 2 × 16, 00 u 64, 07 u Para qualquer molécula massa molecular (u) = massa molar (grama) 1 molécula SO 2 = 64, 07 u 1 mole SO 2 = 64, 07 g SO 2 3. 3

Compreende a Massa Molecular? Quantos átomos H existem em 72, 5 g de C

Compreende a Massa Molecular? Quantos átomos H existem em 72, 5 g de C 3 H 8 O ? 1 mol C 3 H 8 O = (3 × 12) + (8 × 1) + 16 = 60 g C 3 H 8 O 1 mol C 3 H 8 O moléculas = 8 mol átomos H 1 mol H = 6, 022 × 1023 átomos H 72, 5 g C 3 H 8 O × 1 mol C 3 H 8 O 60 g C 3 H 8 O × 8 mol átomos H 1 mol C 3 H 8 O × 6, 022 × 1023 átomos H 1 mol átomos H = = 5, 82 × 1024 átomos H 3. 3

Pesado Leve Espectómetro de Massa Leve Pesado EC = 1/2 × m × v

Pesado Leve Espectómetro de Massa Leve Pesado EC = 1/2 × m × v 2 v = (2 × EC/m)1/2 F=q×v×B 3. 4

% composição percentual de um elemento num composto = n × massa molar do

% composição percentual de um elemento num composto = n × massa molar do elemento massa molar do composto × 100% n é o número de moles do elemento em 1 mole do composto 2 × (12, 01 g) %C = 46, 07 g 6 × (1, 008 g) %H = 46, 07 g 1 × (16, 00 g) %O = 46, 07 g C 2 H 6 O × 100% = 52, 14% × 100% = 13, 13% × 100% = 34, 73% 52, 14% + 13, 13% + 34, 73% = 100, 0% 3. 5

Combustão de 11, 5 g etanol Recolha de 22, 0 g CO 2 e

Combustão de 11, 5 g etanol Recolha de 22, 0 g CO 2 e de 13, 5 g H 2 O g CO 2 g H 2 O mol CO 2 mol H 2 O mol H g. C g. H g O = g amostra – (g C + g H) 6, 0 g C = 0, 5 mol C 1, 5 g H = 1, 5 mol H 4, 0 g O = 0, 25 mol O Fórmula empírica C 0, 5 H 1, 5 O 0, 25 dividindo pelo menor índice (0, 25) Fórmula empírica C 2 H 6 O 3. 6

Um processo no qual uma substância (ou substâncias) se transforma numa ou mais novas

Um processo no qual uma substância (ou substâncias) se transforma numa ou mais novas substância é uma reacção química. Uma equação química usa símbolos químicos para mostrar o que acontece durante uma reacção. 3 maneiras de representar a reacção de H 2 com O 2 para formar H 2 O reagentes produtos 3. 7

Como «Ler» Equações Químicas 2 Mg + O 2 2 Mg. O 2 átomos

Como «Ler» Equações Químicas 2 Mg + O 2 2 Mg. O 2 átomos Mg + 1 molécula O 2 para dar 2 moléculas Mg. O 2 mole Mg + 1 mole O 2 para dar 2 mole Mg. O 48, 6 grama Mg + 32, 0 grama O 2 para dar 80, 6 g Mg. O NÃO É 2 g Mg + 1 g O 2 para dar 2 g Mg. O 3. 7

Acertar Equações Químicas 1. Escreva a fórmula(s) correcta dos reagentes no lado esquerdo e

Acertar Equações Químicas 1. Escreva a fórmula(s) correcta dos reagentes no lado esquerdo e a fórmula(s) correcta do produto(s) no lado direito da equação. O etano reage com oxigénio para formar dióxido de carbono e água C 2 H 6 + O 2 CO 2 + H 2 O 1. Altere os números das fórmulas (coeficientes) para que o número de átomos de cada elemento seja igual em ambos os lados da equação. Não altere os índices. 2 C 2 H 6 NÃO C 4 H 12 3. 7

Acertar Equações Químicas 1. Comece por acertar os elementos que aparecem apenas num reagente

Acertar Equações Químicas 1. Comece por acertar os elementos que aparecem apenas num reagente e num produto. C 2 H 6 + O 2 2 carbonos à esquerda C 2 H 6 + O 2 6 hidrogénios à esquerda CO 2 + H 2 O • Comece por C ou H, mas não O • Multiplique CO 2 por 2 1 carbono à direita 2 CO 2 + H 2 O 2 hidrogénios à direita C 2 H 6 + O 2 • Multiplique H 2 O por 3 2 CO 2 + 3 H 2 O 3. 7

Acertar Equações Químicas 1. Acerte os elementos que aparecem em dois ou mais reagentes

Acertar Equações Químicas 1. Acerte os elementos que aparecem em dois ou mais reagentes ou produtos. C 2 H 6 + O 2 2 CO 2 + 3 H 2 O 2 oxigénios à esquerda C 2 H 6 + 7 O 2 2 2 C 2 H 6 + 7 O 2 • Multiplique O 2 por 7 2 4 oxigénios + 3 oxigénios = 7 oxigénio à direita (3× 1) (2× 2) 2 CO 2 + 3 H 2 O • Remova a fracção multiplicando ambos os lados por 2 4 CO 2 + 6 H 2 O 3. 7

Acertar Equações Químicas 1. Assegure-se de que tem o mesmo número de cada tipo

Acertar Equações Químicas 1. Assegure-se de que tem o mesmo número de cada tipo de átomo em ambos os lados da equação. 2 C 2 H 6 + 7 O 2 4 CO 2 + 6 H 2 O 4 C (2 × 2) 4 C 12 H (2 × 6) 12 H (6 × 2) 14 O (7 × 2) 14 O (4 × 2 + 6) Reagentes Produtos 4 C 4 C 12 H 14 O 3. 7

Alterações de Massa em Reacções Químicas 1. Escreva a equação química acertada. 2. Converta

Alterações de Massa em Reacções Químicas 1. Escreva a equação química acertada. 2. Converta as quantidades de substâncias conhecidas em mole. 3. Utilize os coeficientes das equações acertadas para calcular o número de mole da quantidade procurada. 4. Converta os mole de quantidade procurada nas unidades desejadas. 3. 8

O metanol arde no ar de acordo com a equação 2 CH 3 OH

O metanol arde no ar de acordo com a equação 2 CH 3 OH + 3 O 2 2 CO 2 + 4 H 2 O Se 209 g de metanol são utilizadas na combustão, que massa de água é produzida? grama CH 3 OH mole CH 3 OH massa molar CH 3 OH mole H 2 O coeficientes equação química grama H 2 O massa molar H 2 O 4 mol H 2 O 18, 0 g H 2 O 1 mol CH 3 OH = × × 209 g CH 3 OH × 32, 0 g CH 3 OH 1 mol H 2 O 2 mol CH 3 OH 235 g H 2 O 3. 8

Reagentes Limitantes Antes do início da reacção Reagente limitante Reagente em excesso Depois da

Reagentes Limitantes Antes do início da reacção Reagente limitante Reagente em excesso Depois da reacção estar completa 6 verdes são consumidos 6 vermelhos não são consumidos 3. 9

Compreende os Reagentes Limitantes? Num processo, 124 g de Al reagem com 601 g

Compreende os Reagentes Limitantes? Num processo, 124 g de Al reagem com 601 g de Fe 2 O 3 2 Al + Fe 2 O 3 Al 2 O 3 + 2 Fe Calcule a massa de Al 2 O 3 formada. g Al mol Fe 2 O 3 necessárias mol Al g Fe 2 O 3 124 g Al × mol Fe 2 O 3 1 mol Al 27, 0 g Al × Início 124 g Al mol Al necessárias 1 mol Fe 2 O 3 2 mol Al × 160 g Fe 2 O 3 1 mol Fe 2 O 3 g Fe 2 O 3 necessárias g Al necessárias = 367 g Fe 2 O 3 necessárias Como temos mais de Fe 2 O 3 (601 g), o Al é o reagente limitante 3. 9

Utilize o reagente limitante (Al) para calcular a quantidade de produto que pode ser

Utilize o reagente limitante (Al) para calcular a quantidade de produto que pode ser formada. g Al mol Al 2 O 3 2 Al + Fe 2 O 3 124 g Al x 1 mol Al 27. 0 g Al x 1 mol Al 2 O 3 2 mol Al g Al 2 O 3 + 2 Fe 102 g Al 2 O 3 = x 1 mol Al 2 O 3 234 g Al 2 O 3 3. 9

Rendimento teórico é a quantidade de produto que se forma se todo o reagente

Rendimento teórico é a quantidade de produto que se forma se todo o reagente limitante for consumido durante a reacção. Rendimento real é a quantidade de produto obtido na reacção química. % rendimento = Rendimento real Rendimento teórico × 100 3. 10

Concentração de soluções

Concentração de soluções

Solução Estequiométrica A concentração de uma solução é a quantidade de soluto presente numa

Solução Estequiométrica A concentração de uma solução é a quantidade de soluto presente numa dada quantidade de solvente ou solução. M = molaridade = mole de soluto litros de solução Que massa de KI é necessária para formar 500 m. L de uma solução 2, 80 M KI? volume KI 500 m. L x M KI 1 L 1000 m. L moles KI x 2, 80 mol KI 1 L M KI x gramas KI 166 g KI 1 mol KI = 232 g KI 4. 5

Preparar uma solução com uma dada molaridade 4. 5

Preparar uma solução com uma dada molaridade 4. 5

A diluição é um processo de preparação de uma solução menos concentrada a partir

A diluição é um processo de preparação de uma solução menos concentrada a partir de uma solução mais concentrada. Diluição Adicionar solvente Mole de soluto antes da diluição (i) = Mole de soluto depois da diluição (f) Mi V i = Mf V f 4. 5

Como prepararia 60, 0 m. L de uma solução 0, 2 M HNO 3

Como prepararia 60, 0 m. L de uma solução 0, 2 M HNO 3 a partir de uma solução de 4, 00 M HNO 3? Mi V i = Mf V f Mi = 4, 00 Vi = Mf = 0, 200 Mf V f Mi Vf = 0, 06 L Vi = ? L 0, 200 × 0, 06 = = 0, 003 L = 3 m. L 4, 00 3 m. L de ácido + 57 m. L de água = 60 m. L de solução 4. 5

Capítulo 5 Gases • Substâncias que Existem como Gases • Pressão de um Gás

Capítulo 5 Gases • Substâncias que Existem como Gases • Pressão de um Gás • Leis dos Gases • Equação do Gás Ideal • Estequiometria com Gases • Lei de Dalton das Pressões Parciais • Teoria Cinética Molecular dos Gases • Desvios ao Comportamento Ideal Copyright © Mc. Graw-Interamericana de España. Autorização necessária para reprodução ou utilização

Equação do Gás Ideal 1 Lei de Boyle: V (com n e T constantes)

Equação do Gás Ideal 1 Lei de Boyle: V (com n e T constantes) P Lei de Charles: V T (com n e P constantes) Lei de Avogadro: V n (com P e T constantes) n. T V P n. T V = constante × =R P P R é a constante dos gases PV = n. RT 5. 4

As condições 0ºC e 1 atm chamam-se condições de pressão e temperatura padrão (PTP).

As condições 0ºC e 1 atm chamam-se condições de pressão e temperatura padrão (PTP). Experiências demonstram que a PTP, 1 mole de um gás ideal ocupa 22, 414 L. PV = n. RT (1 atm)(22, 414 L) PV R= = n. T (1 mol)(273, 15 K) R = 0, 082057 L • atm/(mol • K) 5. 4

Qual é o volume (em litros) ocupado por 49, 8 g de HCl a

Qual é o volume (em litros) ocupado por 49, 8 g de HCl a PTP? T = 0 0 C = 273, 15 K PV = n. RT V= P = 1 atm 1 mol HCl n = 49, 8 g × = 1, 37 mol 36, 45 g HCl L • atm 1, 37 mol × 0, 0821 mol × 273, 15 K • K 1 atm V = 30, 6 L 5. 4

O árgon é um gás inerte usado no interior das lâmpadas para retardar a

O árgon é um gás inerte usado no interior das lâmpadas para retardar a vaporização do filamento. Uma lâmpada contendo árgon a 1, 20 atm a 18 0 C foi aquecida a 850 C, a volume constante. Qual é a pressão final do árgon no interior da lâmpada (em atm)? PV = n. RT n. R P = T V P 1 T 1 P 2 = P 1 × = n, V e R são constantes = constante P 1 = 1, 20 atm P 2 = ? T 1 = 291 K T 2 = 358 K P 2 T 2 T 1 = 1, 20 atm × 358 K 291 K = 1, 48 atm 5. 4

Estequiometria com Gases Calcule o volume de CO 2 produzido a 370 C e

Estequiometria com Gases Calcule o volume de CO 2 produzido a 370 C e 1, 00 atm quando 5, 60 g de glucose são consumidas na reacção: C 6 H 12 O 6 (s) + 6 O 2 (g) g C 6 H 12 O 6 5, 60 g C 6 H 12 O 6 V= n. RT P × 6 CO 2 (g) + 6 H 2 O (l) mol C 6 H 12 O 6 180 g C 6 H 12 O 6 × mol CO 2 6 mol CO 2 1 mol C 6 H 12 O 6 V CO 2 = 0, 187 mol CO 2 L • atm × 310, 15 K mol • K 1, 00 atm 0, 187 mol × 0, 0821 = = 4, 76 L 5. 5

Lei de Dalton das Pressões Parciais V e T são constantes Misturando os gases

Lei de Dalton das Pressões Parciais V e T são constantes Misturando os gases P 1 P 2 Ptotal = P 1 + P 2 5. 6

Considere dois gases, A e B, num recipiente de volume V. n. ART PA

Considere dois gases, A e B, num recipiente de volume V. n. ART PA = V n. A é o número de moles de A n. BRT PB = V n. B é o número de moles de B n. A XA = n. A + n. B PT = PA + PB PA = XA PT n. B XB = n. A + n. B PB = XB PT Pi = Xi PT fracção molar (Xi ) = ni n. T 5. 6

Uma amostra de gás natural contém 8, 24 moles de CH 4, 0, 421

Uma amostra de gás natural contém 8, 24 moles de CH 4, 0, 421 moles de C 2 H 6 e 0, 116 moles de C 3 H 8. Se a pressão total dos gases for 1, 37 atm, qual é a pressão parcial do propano (C 3 H 8)? Pi = Xi PT PT = 1, 37 atm 0, 116 Xpropano = 8, 24 + 0, 421 + 0, 116 = 0, 0132 Ppropano = 0, 0132 × 1, 37 atm = 0, 0181 atm 5. 6