Ciências Físico-Químicas 8º ano | Explicação e representação de reações químicas


EXPLICAÇÃO E REPRESENTAÇÃO DE REAÇÕES QUÍMICAS

 

 

 

NATUREZA CORPUSCULAR DA MATÉRIA

 

 

Teoria corpuscular da matéria

Todas as substâncias são constituídas por pequeníssimos corpúsculos que estão em constante movimento e, entre os quais, existe espaço vazio.

 

Os corpúsculos podem ser átomos, moléculas ou iões.

 

 

Comportamento dos corpúsculos

 

Liberdade de movimento dos corpúsculos

As substâncias podem-se encontrar nos estados sólido, líquido ou gasoso. O comportamento dos corpúsculos em cada estado físico é diferente:

  • No estado sólido:
    • Os corpúsculos encontram-se juntos e organizados
    • As forças de ligação são fortes
    • Existe pouca liberdade de movimento
  • No estado líquido:
    • Os corpúsculos encontram-se mais afastados uns dos outros
    • As forças de ligação são mais fracas
    • Existe alguma liberdade de movimento
  • No estado gasoso:
    • Os corpúsculos encontram-se afastados e desorganizados
    • As forças de ligação são muito fracas
    • Existe grande liberdade de movimento

 

organização dos corpúsculos.pptx

 

Mudanças de estado físico

  • Quanto maior a temperatura, maior a agitação dos corpúsculos.

Como a temperatura provoca a alteração do comportamento dos corpúsculos de uma determinada substância, poderá provocar também a mudança do seu estado físico.

 

mudanças de estado físico

 

 

Forma e volume das substâncias

A forma e o volume das substâncias podem variar ou não, conforme o seu estado físico.

 

forma e volume nos sólidos, liquidos e gases

 

 

Pressão de um gás

A pressão de um gás corresponde à intensidade da força que os corpúsculos exercem, por unidade de área, na superfície do recipiente onde estão contidos.

fórmula da pressão

 

Variações de temperatura, pressão e volume

  • Para o mesmo volume, quanto maior a temperatura maior a pressão de um gás
  • Para a mesma temperatura, quanto menor o volume maior a pressão de um gás
  • Para o mesmo volume e mesma temperatura, quanto maior o número de corpúsculos de um gás maior é a pressão que exerce

 

 

 

ÁTOMOS

 

 

Constituição de um átomo

Um átomo é constituído por um núcleo formado por protões e neutrões e, à sua volta, circulam os electrões, que formam uma nuvem eletrónica à volta do núcleo.

  • Os protões têm carga elétrica positiva
  • Os neutrões não têm carga elétrica
  • Os eletrões têm carga elétrica negativa

 

estrutura do átomo

 

Num átomo, o número de protões é sempre igual ao número de eletrões, por isso um átomo tem carga elétrica neutra.

 

 

Massa de um átomo

A massa de um átomo concentra-se quase toda no núcleo pois a massa de um eletrão é desprezável quando comparada com a de um protão ou a de um neutrão.

 

 

Elementos químicos e símbolos químicos

Os átomos que são do mesmo tipo (têm o mesmo número de protões) dizem-se que são do mesmo elemento químico. Cada elemento químico é representado por um símbolo químico universal.

 

símbolos químicos

 

 

 

MOLÉCULAS

 

 

Fórmula química de uma molécula

Uma molécula é uma associação de átomos interligados entre si, e é representada por uma fórmula química com os símbolos químicos dos elementos químicos dos átomos que a constituem.

 

molécula de oxigénio

O2 – Molécula de di-oxigénio

  • Composição quantitativa:
    • Molécula formada por 2 átomos
  • Composição qualitativa:
    • Molécula formada por átomos de oxigénio

 

A molécula formada por 2 átomos de oxigénio representa a unidade estrutural de uma substância elementar, pois é constituída por átomos do mesmo elemento químico.

 

 

molécula de água

H2O – Molécula de água

  • Composição quantitativa:
    • Molécula formada por 3 átomos
  • Composição qualitativa:
    • Molécula formada por átomos de hidrogénio e de oxigénio

A molécula formada por 2 átomos de hidrogénio e 1 átomo de oxigénio representa a unidade estrutural de uma substância composta, pois é constituída por átomos de elementos químicos diferentes.

 

 

molécula de dióxido de carbono

molécula de dióxido de carbono

2 CO2 – 2 Moléculas de dióxido de carbono

  • Composição quantitativa:
    • 2 moléculas formadas por 3 átomos (no total são 6 átomos)
  • Composição qualitativa:
    • Moléculas formadas por átomos de carbono e de oxigénio

 

O número antes de uma fórmula química indica o número de moléculas.

 

 

 

IÕES

 

 

Anião e catião

Um átomo pode perder ou ganhar electrões.

  • Se ganhar eletrões, transforma-se num ião negativo (anião)
  • Se perder eletrões, transforma-se num ião positivo (catião)

 

 

Fórmula química de um ião

Um ião é representado por uma fórmula química com os símbolos químicos dos átomos que lhe deram origem, e pela carga do ião.

 

fórmulas químicas dos iões

 

 

Substâncias iónicas

Uma substância iónica é constituída pela junção de aniões e catiões. No entanto, a carga de uma substância iónica é nula, pois tem igual número de cargas negativas e de cargas positivas.

 

Escrever a fórmula química de uma substância iónica

Na fórmula química de uma substância iónica escreve-se primeiro o ião positivo e só depois o ião negativo. Por sua vez, a sua leitura faz-se ao contrário – lê-se primeiro o ião negativo.

Para escrever a fórmula química de uma substância química temos de saber as fórmulas químicas dos iões que a constituem e temos de igualar as cargas positivas e negativas.

 

No caso do Cloreto de Cálcio, são necessários dois iões de Cloreto para um de Cálcio.

Ca2+ + 2 Cl → CaCl2

 

 

 

REPRESENTAÇÃO DE REAÇÕES QUÍMICAS

 

 

Conservação da massa

Numa reação química há rearranjos dos átomos dos reagentes que conduzem à formação de novas substâncias, conservando-se o número total de átomos de cada elemento.

Sendo assim, verifica-se que, durante uma reação química a massa dos reagentes diminui e a massa dos produtos aumenta, verificando-se uma conservação da massa.

 

Lei de Lavoisier ou Lei da Conservação da Massa

Numa reação química não há variação de massa, ou seja, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos da reação.

 

 

Equações de palavras e equações químicas

As reacções químicas podem ser traduzidas por equações de palavras ou por equações químicas.

 

Combustão do hidrogénio

  • Equação de palavras:

Oxigénio (g) + Hidrogénio (g) → Água (l)

  • Equação química:

O2 (g) + H2  (g) → H2O (l)

acerto de equação - combustão do hidrogénio

 

Para escrever uma equação química utilizamos as fórmulas químicas das substâncias intervenientes da reacção química e temos de aplicar a lei da conservação da massa, ou seja, o número total de átomos de casa elemento tem de se manter igual. Como verificamos no quadro acima, tal não se verifica, e por isso, temos ainda de acertar a equação.

O2 (g) + 2 H2 (g) → 2 H2O (l)

acerto de equação - combustão do hidrogénio 2

 

São necessárias 2 moléculas de hidrogénio para uma de oxigénio, para formar 2 moléculas de água.

 


 

Revê aqui a matéria/resumo de matemática/síntese de CFQ:

Em breve

 


 

EXERCÍCIOS

Ficha   |   enunciado

Nota: Realizar exercícios do 1 ao 3, 18, e do 24 ao 54

 


 

O que tens de saber neste capítulo, segundo o programa e metas curriculares de Ciências Físico-Químicas – 8º ano:

 

DOMÍNIO: REAÇÕES QUÍMICAS

SUBDOMÍNIO: EXPLICAÇÃO E REPRESENTAÇÃO DE REAÇÕES QUÍMICAS

 

  • Reconhecer a natureza corpuscular da matéria e a diversidade de materiais através das unidades estruturais das suas substâncias; compreender o significado da simbologia química e da conservação da massa nas reações químicas
  1. Indicar que a matéria é constituída por corpúsculos submicroscópicos (átomos, moléculas e iões) com base na análise de imagens fornecidas, obtidas experimentalmente.
  2. Indicar que os átomos, moléculas ou iões estão em incessante movimento existindo espaço vazio entre eles.
  3. Interpretar a diferença entre sólidos, líquidos e gases com base na liberdade de movimentos e proximidade entre os corpúsculos que os constituem.
  4. Associar a pressão de um gás à intensidade da força que os corpúsculos exercem, por unidade de área, na superfície do recipiente onde estão contidos.
  5. Relacionar, para a mesma quantidade de gás, variações de temperatura, de pressão ou de volume mantendo, em cada caso, constante o valor de uma destas grandezas.
  6. Descrever a constituição dos átomos com base em partículas mais pequenas (protões, neutrões e eletrões) e concluir que são eletricamente neutros.
  7. Indicar que existem diferentes tipos de átomos e que átomos do mesmo tipo são de um mesmo elemento químico, que se representa por um símbolo químico universal.
  8. Associar nomes de elementos a símbolos químicos para alguns elementos (H, C, O, N, Na, K, Ca, Mg, Al, Cl, S).
  9. Definir molécula como um grupo de átomos ligados entre si.
  10. Descrever a composição qualitativa e quantitativa de moléculas a partir de uma fórmula química e associar essa fórmula à representação da substância e da respetiva unidade estrutural.
  11. Classificar as substâncias em elementares ou compostas a partir dos elementos constituintes, das fórmulas químicas e, quando possível, do nome das substâncias.
  12. Definir ião como um corpúsculo com carga elétrica positiva (catião) ou negativa (anião) que resulta de um átomo ou grupo de átomos que perdeu ou ganhou eletrões e distinguir iões monoatómicos de iões poliatómicos.
  13. Indicar os nomes e as fórmulas de iões mais comuns (Na+ , K+ , Ca2+, Mg2+, Al3+ , NH4 + , Cl–  , SO4 2- , NO3 –  , CO3 2- , PO4 3- , OH– , O2- )
  14. Escrever uma fórmula química a partir do nome de um sal ou indicar o nome de um sal a partir da sua fórmula química.
  15. Concluir, a partir de representações de modelos de átomos e moléculas, que nas reações químicas há rearranjos dos átomos dos reagentes que conduzem à formação de novas substâncias, conservando-se o número total de átomos de cada elemento.
  16. Indicar o contributo de Lavoisier para o estudo das reações químicas.
  17. Verificar, através de uma atividade laboratorial, o que acontece à massa total das substâncias envolvidas numa reação química em sistema fechado.
  18. Concluir que, numa reação química, a massa dos reagentes diminui e a massa dos produtos aumenta, conservando-se a massa total, associando este comportamento à lei da conservação da massa (lei de Lavoisier).
  19. Representar reações químicas através de equações químicas, aplicando a lei da conservação da massa.

 


 

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