Conceitos básicos de química

Cap I- Conceitos básicos de Química

QUÍMICA: É a ciência que estuda a matéria e suas transformações.

MATÉRIA: É tudo aquilo que ocupa um lugar no espaço, logicamente, é tudo que possui massa e volume.

*A matéria é constituída por átomos (elementos químicos) e pelas moléculas que os mesmos formam!

O que é matéria?

• Tudo que ocupa lugar no espaço e possui massa.

• A matéria é formada por partículas indivisíveis chamadasÁTOMOS.

ÁTOMOS: São a menor porção livre da matéria, no espaço.

*Junto com as moléculas eles formam substâncias!

A ESTRUTURA DA MATÉRIA E O ÁTOMO

Todas as coisas existentes na natureza são constituídas de átomos ou suas combinações.

Atualmente, sabemos que o átomo é a menor estrutura da matéria que apresenta as propriedades de um elemento químico.

A estrutura de um átomo é semelhante à do Sistema Solar, consistindo em um núcleo, onde fica concentrada a massa, como o Sol, e em partículas girando em seu redor, denominadas elétrons, equivalentes aos planetas.

O átomo e sua constituição

O átomo é a partícula básica da matéria, constituída por uma região central (núcleo) contendo a quase totalidade da massa da partícula, representada pelos nucleões (protões e neutrões) e por um invólucro electrónico (ou nuvem electrónica), que ocupa a quase totalidade do volume atómico (99,9 %) e contém os electrões.

O protão nuclear transporta uma unidade elementar de carga eléctrica positiva

O neutrão nuclear não transporta carga eléctrica e tem massa igual à do protão.

O electrão é uma partícula fundamental que transporta uma unidade elementar de carga eléctrica negativa

O átomo é electricamente neutro (o número de cargas positivas do núcleo - protões - é

Igual ao número de cargas negativas - electrões) e representa-se por símbolos químicos.

ESTRUTURA DO NÚCLEO

O núcleo do átomo é formado, basicamente, por partículas de carga positiva, chamadas prótons, e de partículas de mesmo tamanho mas sem carga, denominadas nêutrons.

O número de prótons(ou número atômico) identifica um elemento químico, comandando seu comportamento em relação aos outros elementos.

O elemento natural mais simples, o hidrogênio, possui apenas um próton; o mais complexo, o urânio, tem 92 prótons, sendo o elemento químico natural mais pesado.

Símbolo químico

03. Símbolo químico

Um símbolo químico é representado por uma letra ou duas (quando a primeira é usada paramais do que um elemento químico), a primeira é sempre maiúscula e a segunda, quando existe, sempre minúscula que representa abreviadamente o nome de um elemento químico.

Os nomes dos elementos químicos (símbolo químico) têm origem no nome latino do elemento, homenageiam pessoas ou lugares ou sugerem propriedades do elemento.

Número atómico

O número atómico representa-se pela letra maiúscula Z e coloca-se do lado esquerdo do símbolo químico, em índice inferior (ZX), e corresponde ao número de protões nucleares do átomo.

É característico de um dado elemento, identificando-o, caracterizando-o e permitindo distingui-lo de outro qualquer

Número de massa

O número de massa representa-se pela letra maiúscula A e coloca-se do lado esquerdo do símbolo químico, em índice superior (AX), e corresponde à soma do número de protões com o número de neutrões que um átomo possui no núcleo.

Pode variar dentro do mesmo elemento devido à variação do número de neutrões no caso dos isótopos.

Massa atómica

A massa atómica é a quantidade de matéria existente num átomo, fazendo-se corresponder este valor à massa do núcleo (soma da massa dos nucleões que o constituem)

Isótopos

07. Isótopos. Radioactividade

Isótopos são átomos do mesmo elemento que só diferem entre si pelo número de neutrões que têm no núcleo.

Quase todos os elementos químicos possuem isótopos. Identificam-se pelo respectivo

símbolo químico, seguido de um traço e do correspondente número de massa (que permite identificar quantos neutrões estão presentes no núcleo), como em N-15, que se lê: “azoto quinze” ou “isótopo 15 do azoto”.

Um radioisótopo é um isótopo radioactivo, isto é, um isótopo que possui a propriedade da radioactividade, natural ou induzida artificialmente.

A radioactividade é uma propriedade natural (eventualmente, artificial) do núcleo de alguns isótopos que consiste na emissão espontânea de partículas e/ou radiação a partir desses núcleos.

OS ISÓTOPOS

O número de nêutrons no núcleo pode ser variável, pois eles não têm carga elétrica. Com isso, um mesmo elemento químico pode ter massas diferentes. Átomos de um mesmo elemento químico com massas diferentes são denominados isótopos.

O hidrogênio tem 3 isótopos: o hidrogênio, o deutério e o trício (ou trítio).

(Hidrogênio = 1 Próton; Deutério = 1 Próton + 1 nêutron; Trício = 1 Próton + 2 Nêutrons.)

O urânio, que possui 92 prótons no núcleo, existe na natureza na forma de 3 isótopos:

•U-234, com 142 nêutrons (em quantidade desprezível);

•U-235, com 143 nêutrons, usado em reatores PWR, após enriquecido (0,7%);

•U-238, com 146 nêutrons no núcleo