Gelo flutua na água

Porque flutua o gelo em água líquida? Esta é um das perguntas relacionadas com o facto de uma garrafa e água rebentar  quando congelada.
Quando a água se transforma em gelo, as ligações de hidrogénio que unem os átomos, que são formadas e quebradas o tempo todo no estado líquido, deixam de se quebrar e permanecem unidas em forma de uma rede cristalina. O gelo, apesar de ocupar mais espaço como já foi referido antes, não contem moléculas de água nos espaços dessa rede, o que o torna mais leve que a água no estado líquido, daí o porquê do gelo flutuar na água.

Uma garrafa de água que rebenta

Porque rebenta uma garrafa de água quando é colocada no congelador? 
No estado líquido há ligações intermoléculares entre as moléculas de água. Como há movimento das moléculas, essas ligações quebram-se e restabelecem-se em seguida. No estado sólido as ligações intermoléculares são fixas e devido à sua direção ficam espaços vázios entre as moléculas, responsáveis pelo aumento de volume ao congelar que faz que a garrafa rebente.

Notação de Lewis

Notação de Lewis é uma forma de representar ligações químicas. Foi proposta em 1916 pelo físico e químico norte-americano Gilbert Newton Lewis.

Esta notação consiste numa representação esquemática da camada de valência de cada átomo, isto é, representa-se o símbolo do elemento rodeado dos electrões de valência (representados por pontos). 

Uma molécula são um conjunto de átomos ligados entre si.

•  O hidrogénio só tem um electrão e para ficar estável precisa de dois. Ele vai partilhar o par de electrões de valência com outro átomo de hidrogénio. A isto chama-se um ligação covalente simples, a partilha de um par de electrões. 
• O Oxigénio tem 6 electrões de valência e para ficar estável precisa de 8. Então, forma-se uma molécula de 2 átomos de oxigénio, que partilham 2 pares de electrões, a isto se chama ligação covalente dupla.
• O Metano, CH4, é constítuido por 1 átomo de carbono que tem 4 electrões de valência e 4 átomos de hidrogénio, portanto são 4 ligações covalente simples, ou seja há 4 partilhas de 1 par de electrões.

Existem moléculas compostas (HCl, CO2...) e moléculas elementares (H2, Cl2, O2, F2...).
Existem moléculas diatómicas, constituídas por 2 átomos, molécula triatómicas, constituídas por 3 átomos, e moléculas tetratómicas, constituídas por 4 ou mais átomos.

Quando as moléculas diatómicas são elementares, a nuvem electrónica é simétrica, ou seja é uma molécula apolar, sem pólos eléctricos. Quando são compostas, a nuvem electrónica é assimétrica, porque tem pólos negativos e pólos positivos, ou seja é uma molécula polar. A geometria das moléculas diatónicas é sempre linear.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Notação_de_Lewis 

A reactividade dos metais alcalinos

Os elementos da família dos metais alcalinos (grupo 1) são os mais reactivos da tabela periódica. Quanto maior o número de níveis de energia preenchidos num átomo desta família mais reactivo é. Uma vez que elementos maiores em termos de raio atómico, perdem seus electrões de valência com mais facilidade, reagindo de forma bruta e espontânea. A mesma espontaneidade ocorre para os menores átomos (Li), mas sem a mesma rapidez de reacção. O frâncio é o elemento mais reactivo de toda a tabela periódica.

http://crispassinato.wordpress.com/2008/06/01/reatividade-dos-alcalinos/

Tabela Periódica

Actualmente conhecem 118 elementos, naturais e artificiais.

Os elementos dividem-se em elementos representativos (grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17, 18) e os elementos de transição.

Estes ainda se dividem em elementos metais (amarelo), elementos semi-metais (verde) e elementos não-metais (cor-de-rosa e azul) que apresentam características diferentes.

O hidrogénio não pertence a nenhum grupo. É uma excepção.Todos os elementos estão organizados por ordem crescente do número atómico.

Há 18 grupos, colunas verticais, na tabela periódica actual. Os elementos de cada grupo têm propriedades químicas semelhantes, formando as "famílias de elementos".

• Grupo 1: Metais alcalinos (1 electrão de valência)
• Grupo 2: Metais alcalino-terrosos (2 electrões de valência)
• Grupo 17: Halogéneos (7 electrões de valência)
• Grupo 18: Gases raros, nobres ou inertes (8 electrões de valência - partícula estável)

Para os elementos representativos o algarismo das unidades do grupo corresponde corresponde ao número de electrões de valência.

Há 7 períodos, linhas horizontais, na tabela periódica que definem o nº de níveis de energia preenchidos com electrões. Por exemplo, os elementos do 1º período só preenchem 1 nível de energia, os do 2º período preenchem 2, os do 3º período preenchem 3, etc.

http://cfq9.wikispaces.com/Tabela+periódica+dos+elementos

Distribuição electrónica

Os electrões estão distribuídos à volta do núcleo em níveis de energia (n).

O número máximo de electrões por nível é dado pela expressão.


n=1(K) - 2x(1x1) = 2
n=2(L) - 2x(2x2) = 4
n=3(M) - 2x(3x3) = 18
n=4(N) - 2x(4x4) = 32
...


O último nível de energia preenchido pode ter no máximo 8 electrões, os amais passam para o nível seguinte.

Os electrões que ocupam o último nível de energia chamam-se electrões de valência.

Para um átomo ser estável deverá ter 8 electrões no último nível de energia.

Importância dos Isótopos: Carbono

Isótopos são átomos do mesmo elemento químico, mesmo nº atómico, mas diferente nº de neutrões, diferente nº de massa. Estes têm elevada importância na nossa vida e têm grande utilidade na indústria, medicina e outras áreas.

O isótopo carbono 12 é o mais abundante de todos os isótopos do elemento carbono, foi adoptado como referência para unidade padrão da massa atómica, o isótopo carbono 14 é usado na datação radiométrica, sendo esta um processo que tem como objectivo ajudar a reconstruir a sequência de eventos pré-históricos e históricos e determinar a idade dos fósseis e restos arqueológicos. Finalmente, o isótopo carbono 11 é radioactivo, é usado em medicina nuclear.

http://anossavolta.blogs.sapo.pt/1326.html

Constituição de um átomo

Um átomo é constituído por:

Como o núcleo do átomo só tem protões e neutrões na sua constituição, a carga nuclear será sempre positiva.

A nuvem electrónica, como é formada por electrões, tem carga negativa.

Como o nº de protões = nº de electrões, o átomo é uma partícula neutra

A diferença de um átomo de um determinado elemento químico é o nº de protões.

nº de protões = nº atómico

Nº de massa = nº atómico + nº de neutrões

http://www.aulas-fisica-quimica.com/9Q_constituicao_atomo.html

Modelo atómico actual

• Os electrões não apresentam nenhuma orbita
• Os electrões são muito mais pequenos que os protões.
• Os electrões estão afastados do núcleo de um átomo.
• A nuvem electrónica é mais densa perto do núcleo, porque há mais probabilidade de encontrar o electrão.

 

Carácter químico duma solução

pH < 7 - solução ácida
pH = 7 - solução neutra
pH > 7 - solução básica

Indicadores ácido-base

solução alcoólica de fenolftaleína - Carmim em soluções básicas

Azul de tornesol

O que é um Ião?

Iões - Partículas com carga eléctrica que têm origem em átomos que perderam ou ganharam electrões.

http://www.prof2000.pt/users/hjco/aveirria/pg000110.htm