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QUÍMICA HOJE

Vol. Único

1ª, 2ª e 3ª Séries Ens. Médio

Profªs. Mª Regina e Viviane

Apresentação

Sumário

 

Apresentação


No momento em que pensamos em realizar este livro, buscamos colocá-lo de uma forma acessível e atrativa aos alunos, de modo que possam sanar as suas dificuldades e abranger conhecimentos relacionados aos conteúdos da disciplina na obra Química Hoje. Também descobrir e aprimorar as informações sobre produtos e mudanças químicas do dia-a-dia.

A Química nos acompanha vinte e quatro horas diariamente, desde a simples caneta esferográfica até o sofisticado computador. Não existem produtos que não utilizem matérias-primas para serem empregados na formulação de medicamentos e outros cuidados que prolongam e protegem a vida, na geração de energia, na produção de alimentos, na purificação da água, na fabricação de automóveis, na construção de moradias, na produção de roupas e perfumarias, utensílios domésticos, artigos de higiene presentes na vida moderna, entre outros.

A fabricação de produtos químicos envolve riscos. Todo o ciclo de vida de uma substância química deveria ser analisado e pesquisado para evitar qualquer possibilidade de danos ao homem e o meio ambiente, mesmo quando a embalagem é descartada pelo consumidor ou até em casos de acidentes com produtos químicos.

A obra Química Hoje é um referencial para que os alunos atinjam um equilíbrio entre o conhecimento, o gosto pela pesquisa e experiências de acordo com suas necessidades, desenvolvendo o espírito crítico e com a possibilidade de fabricar seus próprios produtos químicos, inclusive pelos familiares e comunidade.

Carazinho, setembro de 2005.

MARIA REGINA ÁVILA MÜLLER
VIVIANE PRESTES MACHADO

Sumário

Capítulo I
Leitura: O amianto é um problema para a população? .......................5
1.0 - Introdução à Química............................................... 6
1.1 - Importância da Água ............................................... 6
1.2 - Os Esgotos......................................................... 8
1.3 - A água como um bem público......................................... 9
1.4 - Mudanças de Estado Físico......................................... 10
1.5 - Instruções gerais para trabalho em laboratório.................... 11
1.6 - Atividades Práticas
a) Técnica de pipetagem................................................. 15
b) A água............................................................... 16

Capítulo II
Leitura: Como se despolui um rio?....................................... 17
2.0 - Conceitos Fundamentais da Química................................. 18
2.1- Matéria, Corpo, Substância, Molécula, Elemento Químico, Átomo ..... 18
2.2 - Alotropia......................................................... 18
2.3 - Energia........................................................... 19
2.4 - Misturas.......................................................... 20
2.5 - Atividades Práticas - Conceitos Fundamentais...................... 23

Capítulo III
Leitura: O teu cabelo não nega.......................................... 27
3.0 - Histórico do Átomo e Configuração Eletrônica...................... 28
3.1 - Histórico Resumido do surgimento do átomo......................... 28
3.2 - Representação do Elemento Químico................................. 30
3.3 - Isótopos, Isóbaros, Isótonos...................................... 31
3.4 - Configuração Eletrônica dos Átomos................................ 33
3.5 - Atividades Práticas - Identificação dos Átomos.................... 37

Capítulo IV
Leitura: Saiba mais sobre os alimentos.................................. 39
4.0 - Classificação Periódica dos Elementos Químicos.................... 42
4.1 - Colunas Horizontais (Períodos ou Séries).......................... 42
4.2 - Colunas Verticais (Grupos ou Famílias)............................ 42
4.3 - Divisão dos Elementos Quanto a Características Gerais............. 43
4.4 - Propriedades Periódicas........................................... 44
4.5 - Propriedades Aperiódicas.......................................... 45
4.6 - Atividades Práticas - Reatividade Química......................... 49

Capítulo V
Leitura: Metal que estica ou borracha elétrica?......................... 51
5.0 - Ligações Químicas................................................. 52
5.1 - Ligação Iônica ou Eletrovalente................................... 52
5.2 - Ligação Covalente ou Molecular.................................... 53
5.2.1 - Ligações Covalentes Polar e Apolar.............................. 54
5.2.2 - Geometria Molecular............................................. 55
5.2.3 - Forças Intermoleculares......................................... 55
5.3 - Ligação Metálica.................................................. 58
5.4 - Atividades Práticas - Compostos Iônicos e Covalentes.............. 60

Capítulo VI
Leitura: Qual a diferença entre os fermentos biológicos e químicos...... 63
6.0 - Funções Químicas.................................................. 64
6.1 -Ácidos............................................................. 64
6.2 - Bases............................................................. 66
6.3 - Sais.............................................................. 68
6.4 - Óxidos............................................................ 70
6.5 - Atividades Práticas............................................... 72

Capítulo VII
Leitura: Excesso de flúor pode ser mais prejudicial do que sua ausência. 75
7.0 - Reações Químicas e Oxi-Redução.................................... 76
7.1 - Equação Química................................................... 76
7.2 - Classificação das Reações Químicas................................ 76
7.3 - Balanceamento das Reações Químicas(Acertos dos Coeficientes)...... 77
7.4 - Oxidação e Redução................................................ 78
7.5 - Atividades Práticas - Reações Químicas............................ 82

Capítulo VIII
Leitura: Segredos da pipoca............................................. 83
8.0 - Grandezas Químicas, Leis Ponderais e Cálculos Estequiométricos.... 84
8.1 - Massa Atômica..................................................... 84
8.2 - Massa Molecular................................................... 85
8.3 - Átomo-grama....................................................... 86
8.4 - Molécula -grama................................................... 87
8.5 - Número de Avogadro................................................ 88
8.6 - Volume Molar...................................................... 89
8.7 - Leis Ponderais.................................................... 89
8.8 - Estequiometria de fórmulas........................................ 90
8.9 - Estequiometria de reações......................................... 92
8.10 - Atividades Práticas - Leis das Combinações Químicas.............. 97

Capítulo IX
Leitura: A água é o melhor tratamento cosmético que existe.............. 99
9.0 - Dispersões e Soluções............................................ 100
9.1 - Coeficientes ou Grau de Solubilidade - Ks........................ 101
9.2 - Título (t)....................................................... 103
9.3 - Concentração comum (C)........................................... 103
9.4 - Molaridade ou Concentração Molar ( )............................. 104
9.5 - Molalidade de uma Solução ( ).................................... 104
9.6 - Diluição de uma Solução.......................................... 105
9.7 - Misturas de Soluções de mesmo Soluto............................. 106
9.8 - Titulação........................................................ 107
9.9 - Atividades Práticas - Titulação.................................. 111

Capítulo X
Leitura: Como funciona a panela de pressão............................. 113
10.0 - Propriedades Coligativas das Soluções........................... 114
10.1 - Efeitos Coligativos............................................. 114
10.2 - Classificação das Propriedades Coligativas...................... 115
10.3 - Classificação de Membranas...................................... 117
10.4 - Propriedades Coligativas nas Soluções Iônicas................... 117
10.5 - Atividades Práticas - Propriedades Coligativas.................. 121

Capítulo XI
Leitura: Qual a diferença dos produtos Light e Diet.................... 123
11.0 - Termoquímica.................................................... 124
11.1 - Entalpia........................................................ 125
11.2 - Tipos de entalpia de reação..................................... 126
11.3 - Fatores que Influem na Entapia.................................. 127
11.4 - Lei de Hess..................................................... 128
11.5 - Atividades Práticas - Lei de Hess............................... 132

Capítulo XII
Leitura: Nos ferimentos, tenha cuidado com as reações químicas......... 135
12.0 - Cinética Química................................................ 136
12.1 - Velocidade da Reação............................................ 136
12.2 - Fatores que influem na Velocidade............................... 136
12.3 - Os Catalisadores................................................ 141
12.4 - Atividades Práticas Velocidade das Reações...................... 146

Capítulo XIII
Leitura: Energia que vai e vem......................................... 147
13.0 - Equilíbrio Químico.............................................. 148
13.1 - Conceito de Reações Reversíveis................................. 149
13.2 - Conceito de Equilíbrio Químico.................................. 149
13.3 - Grau de Equilíbrio.............................................. 150
13.4 - Constante de Equilíbrio......................................... 150
13.5 - Deslocamento do Equilíbrio...................................... 152
13.6 - Equilíbrio Iônico............................................... 154
13.7 - Solução-tampão.................................................. 156
13.8 - Hidrólise Salina................................................ 156
13.9 - Atividades Práticas - Equilíbrio Químico........................ 159

Capítulo XIV
Leitura: Pilhas usadas, um perigo a longo prazo........................ 161
14.0 - Eletroquímica................................................... 162
14.1 - A pilha de Daniell.............................................. 163
14.2 - Outros Tipos de Pilhas.......................................... 163
14.3 - Fatores que influem na Diferença de Potencial................... 165
14.4 - Eletrodo Padrão de Hidrogênio................................... 165
14.5 - Tabela dos potenciais padrão de eletrodo........................ 166
14.6 - Cálculo da diferença de potencial (ddp) das pilhas.............. 166
14.7 - Previsão da espontaneidade das reações de oxi-redução........... 167
14.8 - Eletrólise...................................................... 168
14.9 - Atividades práticas - Eletroquímica............................. 175

Capítulo XV
Leitura: Como funcionam as bombas atômicas,
de hidrogênio e de nêutrons?........................................... 177
15.0 - Radioatividade.................................................. 178
15.1 - Histórico....................................................... 178
15.2 - Conceito........................................................ 178
15.3 - Partículas Radioativas.......................................... 178
15.4 - O contador Geiger-Müller........................................ 179
15.5 - Leis da Radioatividade.......................................... 179
15.6 - Cinética das Radiações.......................................... 179
15.7 - Fissão Nuclear.................................................. 181
15.8 - Fusão Nuclear................................................... 183
15.9 - Efeitos produzidos pelas Radiações.............................. 185
15.10 - Aplicações das Radiaçoes....................................... 186
15.11 - O Perigo das Emissões Radioativas.............................. 187
15.12 - Atividades de Pesquisa - Medicina Nuclear 191

Capítulo XVI
Leitura: Tecidos Hi-Tech............................................... 193
16.0 - Introdução à Química Orgânica................................... 194
16.1- História da Química Orgânica..................................... 195
16.2 - Características do Elemento de
Carbono................................................................ 196
16.3 - Ligações entre Elementos de Carbono............................. 196
16.4 - Hibridação do Carbono........................................... 199
16.5 - Número de Oxidação do Elemento Carbono.......................... 199
16.6 - Posição do C nas Cadeias Carbônicas............................. 199
16.7 - Classificação das Cadeias Carbônicas............................ 199
16.8 - Atividades Práticas - Compostos orgânicos
e inorgânicos.......................................................... 204

Capítulo XVII
Leitura: Eletrecidade que vem do gás natural, dos povos
das rochas ao consumidor............................................... 207
17.0 - Hidrocarbonetos e Hidrocarbonetos Aromáticos.................... 208
17.1 - Hidrocarbonetos................................................. 208
17.2 - Hidrocarbonetos Aromáticos...................................... 214
17.3 - Atividades Práticas
a) Hidrocarbonetos..................................................... 220
b) Hidrocarbonetos Aromáticos.......................................... 220

Capítulo XVIII
Leitura: Cana-de-açucar com mais energia............................... 219
18.0 - Funções Oxigenadas.............................................. 220
18.1 - Álcoois......................................................... 220
18.2 - Fenóis.......................................................... 222
18.3 - Éteres.......................................................... 223
18.4 - Aldeídos........................................................ 224
18.5 - Cetonas......................................................... 225
18.6 - Ácidos Carboxílicos............................................. 227
18.7 - Ésteres......................................................... 229
18.8 - Anidridos de Ácidos............................................. 230
18.9 - Cloretos de Ácidos.............................................. 230
18.10 - Atividades Práticas
a) Álcoois............................................................. 235
b) Fenóis.............................................................. 235
c) Éteres.............................................................. 235
d) Aldeídos e Cetonas.................................................. 236
e) Ácidos Carboxílicos e derivados..................................... 236

Capítulo XIX
Leitura: O que leva ao preconceito?.................................... 237
19.0 - Funções Nitrogenadas............................................ 238
19.1 - Aminas.......................................................... 238
19.2 - Iminas.......................................................... 239
19.3 - Amidas.......................................................... 239
19.4 - Imidas.......................................................... 239
19.5 - Nitrocompostos.................................................. 241
19.6 - Nitrilas e Isonitrilas.......................................... 241
19.7 - Atividades Práticas - Aminas.................................... 245

Capítulo XX
Leitura: A química escondida na comida................................. 247
20.0 - Outras Funções Orgânicas e Aditivos Químicos.................... 248
20.1 - Derivados Halogenados........................................... 248
20.2 - Mercaptenas..................................................... 248
20.3 - Ácido sulfônico................................................. 248
20.4 - Compostos de Grignard........................................... 248
20.5 - Compostos Organometálicos....................................... 248
20.6 - Sais de ácidos carboxílicos..................................... 248
20.7 - Aditivos Alimentares............................................ 249
20.8 - Atividades Práticas - Picles.................................... 255

Capítulo XXI
Leitura: Laser é luz em mão única...................................... 257
21.0 - Isomeria........................................................ 258
21.1 - Isomeria Plana.................................................. 258
21.2 - Isomeria Espacial ou Estereoisomeria............................ 260
21.3 - Atividades Práticas - Isômeros CIS-TRANS........................ 268

Capítulo XXII
Leitura: História do aliado dos nossos intestinos...................... 269
22.0 -Reações Orgânicas................................................ 270
22.1 - Reações de Substituição......................................... 270
22.2 - Reações de Adição............................................... 271
22.3 - Reações de Eliminação........................................... 272
22.4 - Reações de Oxidação............................................. 273
22.5 - Esterificação e Hidrólise....................................... 274
22.6 - Mecanismos Cisão Homolítica e Cisão Heterolítica................ 274
22.7 - Atividades Práticas - Oxidação de materias orgânicos............ 277

Capítulo XXIII
Leitura: Diabetes em termos simples.................................... 279
23.0 - Compostos Naturais e Sintéticos................................. 280
23.1 - Hidratos de Carbono (Glicídios)................................. 280
23.2 - Lipídios........................................................ 282
23.3 - Proteínas....................................................... 284
23.4 - Polímeros....................................................... 285
23.5 - Atividades Práticas
a) Glicídios........................................................... 291
b) Lipídios............................................................ 292
c) Proteínas........................................................... 292
d) Polímeros........................................................... 292

Capítulo XXIV
Leitura: Processos de Fabricação de Produtos Diários................... 295
24.0 - Produtos Diários................................................ 296
24.1 - Alimentação..................................................... 296
24.2 - Vinagres e Refrigerantes........................................ 298
24.3 - Pomadas......................................................... 299
24.4 - Perfumarias..................................................... 300
24.5 - Produtos de Limpeza............................................. 302
24.6 - Produtos Diversos............................................... 307
24.7 - Mini Dicionário de Química...................................... 309

 


 

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