Este blog serve de suporte as aulas de Ciências do 9º ano do Ensino Fundamental da Escola Professora Heloisa Louzada.
Aqui serão postados assuntos relacionados as aulas e todos os estudantes são convidados a participar deste blog e a deixar seus comentários aqui.

sábado, 26 de outubro de 2013

Ligações Químicas - Química

     Os átomos dificilmente ficam sozinhos na natureza. Eles tendem a se unir uns aos outros, formando assim tudo o que existe hoje.
     Alguns átomos são estáveis, ou seja, pouco reativos. Já outros não podem ficar isolados. Precisam se ligar a outros elementos. As forças que mantêm os átomos unidos são fundamentalmente de natureza elétrica e são chamadas de Ligações Químicas.
      Toda ligação envolve o movimento de elétrons nas camadas mais externas dos átomos, mas nunca atinge o núcleo.
      De todos os elementos químicos conhecidos, apenas 6, os gases nobres ou raros, são encontrados na natureza na forma de átomos isolados. Os demais se encontram sempre ligados uns aos outros, de diversas maneiras, nas mais diversas combinações.

Regra do Octeto Os elementos químicos devem sempre conter 8 elétrons na última camada eletrônica ou camada de valência. Na camada K pode haver no máximo 2 elétrons. Desta forma os átomos ficam estáveis, com a configuração idêntica à dos gases nobres.

      Há três tipos de ligações químicas:
- Ligação Iônica perda ou ganho de elétrons.
- Ligação Covalente compartilhamento de elétrons.
- Ligação Metálica átomos neutros e cátions mergulhados numa "nuvem" de elétrons.

LIGAÇÃO IÔNICA
     A ligação iônica é resultado da alteração entre íons de cargas elétricas contrárias (ânions e cátions).
METAL + NÃO-METAL → LIGAÇÃO IÔNICA
Exemplo: Na e Cl
Na (Z = 11) K = 2 L = 8 M = 1
Cl (Z = 17) K = 2 L = 8 M = 7


O Na quer doar 1 é → Na+ (cátion)
O Cl quer receber 1 é → Cl – (ânion)

LIGAÇÃO COVALENTE
     A ligação covalente, geralmente é feita entre os não-metais e não metais, hidrogênio e não-metais e hidrogênio com hidrogênio.
     Esta ligação é caracterizada pelo compartilhamento de elétrons.
Exemplo: H (Z = 1) K = 1H – H → H2
     O traço representa o par de elétrons compartilhados.
Fórmula Eletrônica ou de Lewis

Cl – Cl
Fórmula Estrutural

Cl2
Fórmula Molecular

LIGAÇÃO METÁLICA
     Ligação metálica é a ligação entre metais e metais. Formam as chamadas ligas metálicas que são cada vez mais importantes para o nosso dia-a-dia.
     A consideração de que a corrente elétrica é um fluxo de elétrons levou à criação da Teoria da Nuvem Eletrônica ou Teoria do “Mar” de elétrons.
Pode-se dizer que o metal seria um aglomerado de átomos neutros e cátions, mergulhados numa nuvem ou “mar” de elétrons livres. Esta nuvem de elétrons funcionaria como a ligação metálica, que mantém os átomos unidos.

 

Fonte: http://www.soq.com.br/conteudos/ef/ligacoesquimicas/index.php

Termologia e Calorimetria - Física

      Termologia é a parte da física que estuda os fenômenos relativos ao calor, aquecimento, resfriamento, mudanças de estado físico, mudanças de temperatura, etc.

      Temperatura é a grandeza que caracteriza o estado térmico de um corpo ou sistema.

       Fisicamente o conceito dado a quente e frio é um pouco diferente do que costumamos usar no nosso cotidiano. Podemos definir como quente um corpo que tem suas moléculas agitando-se muito, ou seja, com alta energia cinética. Analogamente, um corpo frio, é aquele que tem baixa agitação das suas moléculas. Ao aumentar a temperatura de um corpo ou sistema pode-se dizer que está se aumentando o estado de agitação de suas moléculas.

      Escalas Termométricas

      Para que seja possível medir a temperatura de um corpo, foi desenvolvido um aparelho chamado termômetro.
     
      A escala de cada termômetro corresponde a este valor de altura atingida.

Escala Celsius
      É a escala usada no Brasil e na maior parte dos países, oficializada em 1742 pelo astrônomo e físico sueco Anders Celsius (1701-1744). Esta escala tem como pontos de referência a temperatura de congelamento da água sob pressão normal (0°C) e a temperatura de ebulição da água sob pressão normal (100°C).

Escala Fahrenheit
      É outra escala bastante utilizada, principalmente nos países de língua inglesa, criada em 1708 pelo físico alemão Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736).
   
      Em comparação com a escala Celsius:

0°C=32°F

100°C=212°F
Escala Kelvin
      Conhecida como escala absoluta, foi verificada pelo físico inglês William Thompson (1824-1907), também conhecido como Lorde Kelvin. Esta escala tem como referência a temperatura do menor estado de agitação de qualquer molécula (0K) e é calculada a partir da escala Celsius.
      Por convenção, não se usa "grau" para esta escala, ou seja 0K, lê-se zero kelvin e não zero grau Kelvin. Em comparação com a escala Celsius:

-273°C=0K
0°C=273K
100°C=373K


    Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes.
      A unidade mais utilizada para o calor é caloria (cal), embora sua unidade no SI seja o joule (J). Uma caloria equivale a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de um grama de água pura, sob pressão normal, de 14,5°C para 15,5°C.
      A relação entre a caloria e o joule é dada por:
1 cal = 4,186J

      Partindo daí, podem-se fazer conversões entre as unidades usando regra de três simples.
      Como 1 caloria é uma unidade pequena, utilizamos muito o seu múltiplo, a quilocaloria.

1 kcal = 10³cal      
       Calor sensível
     É denominado calor sensível, a quantidade de calor que tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo.
    Este fenômeno é regido pela lei física conhecida como Equação Fundamental da Calorimetria, que diz que a quantidade de calor sensível (Q) é igual ao produto de sua massa, da variação da temperatura e de uma constante de proporcionalidade dependente da natureza de cada corpo denominada calor específico.
       Assim:

Onde:

Q = quantidade de calor sensível (cal ou J).
c = calor específico da substância que constitui o corpo (cal/g°C ou J/kg°C).
m = massa do corpo (g ou kg).
Δθ = variação de temperatura (°C).






Condução Térmica
     É a situação em que o calor se propaga através de um "condutor". Ou seja, apesar de não estar em contato direto com a fonte de calor um corpo pode ser modificar sua energia térmica se houver condução de calor por outro corpo, ou por outra parte do mesmo corpo.

Convecção Térmica
     A convecção consiste no movimento dos fluidos, e é o princípio fundamental da compreensão do vento, por exemplo.
     Formalmente, convecção é o fenômeno no qual o calor se propaga por meio do movimento de massas fluidas de densidades diferentes.

Irradiação Térmica
     É a propagação de energia térmica que não necessita de um meio material para acontecer, pois o calor se propaga através de ondas eletromagnéticas.
     O corpo que emite a energia radiante é chamado emissor ou radiador e o corpo que recebe, o receptor.


Fonte: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/