Química - Uma Abordagem Molecular - Vol. 1, 3ª edição

Autor(es): TRO, Nivaldo J.
Visualizações: 441
Classificação: (0)

Química - Uma Abordagem Molecular, em dois volumes, é o resultado da dedicação do professor Nivaldo J. Tro em transformar os conceitos e o aprendizado de Química em um processo prazeroso e integrado ao cotidiano dos leitores. Houve a preocupação em conceber uma ferramenta atual, dinâmica, acessível, muito bem estruturada e rigorosamente preparada para os professores de graduação de diversos cursos que têm a Química como disciplina-chave da formação acadêmica. Ricamente ilustrado em cores, o livro traz imagens que facilitam o aprendizado e proporcionam apoio visual ao conteúdo abordado. Entre os recursos de destaque estão os resumos sobre os tópicos, mais de 50 questões de associações conceituais para reflexão, testes de autoavaliação, seções novas e atualizadas e mais de 60 problemas inéditos por capítulo, em diferentes níveis de dificuldade. Química - Uma Abordagem Molecular oferece, ainda, muitos materiais suplementares para professores (que incluem apresentações, ilustrações, questões e um manual de apoio pedagógico), disponíveis no site da LTC Editora - GEN | Grupo Editorial Nacional, mediante cadastro.

FORMATOS DISPONíVEIS

14 capítulos

Formato Comprar item avulso Adicionar à Pasta

1 - Matéria, Medição e Solução de Problemas

PDF Criptografado

1

Matéria, Medição e Solução de

Problemas

A coisa mais incompreensível sobre o universo é que ele é compreensível.

—Albert Einstein (1879–1955)

1.1 Átomos e Moléculas

1.2 A Abordagem Científica do Conhecimento

1.3 A Classificação da Matéria

1.4 Transformações Físicas e Químicas e Propriedades Físicas e Químicas

1.5 Energia: Uma Parte Fundamental das Transformações Físicas e Químicas

1.6 As Unidades de Medição

1.7 A Confiabilidade de uma Medição

1.8 Solução de Problemas em Química

Principais Resultados do Aprendizado

E

M SUA OPINIÃO, QUAL A IDEIA mais importante de todo o conhecimento humano? É claro que há muitas respostas possíveis para essa pergunta — algumas práticas, algumas filosóficas e algumas científicas. Se nós nos limitarmos apenas às respostas científicas, a minha seria esta: as propriedades da matéria são determinadas pelas propriedades dos

átomos e moléculas. Os átomos e as moléculas determinam como a matéria se comporta — se eles fossem diferentes, a matéria seria diferente. As propriedades das moléculas de água determinam como a água se comporta, as propriedades das moléculas de açúcar determinam como o açúcar se comporta e as propriedades das moléculas que constituem o nosso corpo determinam como nosso corpo se comporta. O entendimento da matéria em nível molecular nos dá um controle sem precedentes sobre essa matéria. Por exemplo, nosso entendimento dos detalhes das moléculas que constituem os organismos vivos revolucionou a biologia nos

 

2 - Átomos e Elementos

PDF Criptografado

2

Átomos e Elementos

Estas observações levaram tacitamente à conclusão que parece ser adotada universalmente, de que todos os corpos de tamanho razoável… são constituídos de um vasto número de partículas extremamente pequenas, ou de átomos de matéria…

—John Dalton (1766–1844)

2.1 Visualizando e Movendo Átomos Individuais

2.2 As Primeiras Ideias a Respeito dos Blocos de Construção da Matéria

2.3 A Moderna Teoria Atômica e as Leis que Levaram a Ela

2.4 A Descoberta do Elétron

2.5 A Estrutura do Átomo

2.6 Partículas Subatômicas: Prótons, Nêutrons e Elétrons nos Átomos

2.7 Encontrando Padrões: A Lei Periódica e a Tabela Periódica

2.8 Massa Atômica: A Massa Média dos Átomos de um Elemento

2.9 Massa Molar: Contando Átomos Através de Sua Pesagem

Principais Resultados do Aprendizado

S

E VOCÊ CORTAR UM PEDAÇO DE GRAFITA da ponta de um lápis em pedaços cada vez menores, até onde você vai? Você poderia dividi-la para sempre? Ao final, você encontraria algumas partículas básicas que não seriam mais divisíveis, não por causa da sua pequenez, mas por causa da natureza da matéria? Esta questão fundamental a respeito da natureza da matéria foi feita por pensadores por mais de dois milênios. No entanto, as respostas que eles obtiveram variaram com o tempo. Na escala de objetos de hoje em dia, a matéria parece contínua, ou infinitamente divisível. Até cerca de 200 anos atrás, muitos cientistas pensavam que a matéria realmente era contínua — porém provou-se que estavam errados. Se você tivesse que dividir a grafita da ponta do seu lápis em pedaços cada vez menores (muito menor do que os olhos podem ver), você terminaria com átomos de carbono individuais. A palavra

 

3 - Moléculas, Compostos e Equações Químicas

PDF Criptografado

3

Moléculas,

Compostos e

Equações Químicas

Quase todos os aspectos da vida são engendrados no nível molecular, e sem compreender as moléculas só podemos ter um entendimento muito esquemático da própria vida.

—Francis Harry Compton Crick (1916–2004)

3.1 Hidrogênio, Oxigênio e Água

3.2 Ligações Químicas

3.3 Representando Compostos: Fórmulas Químicas e Modelos Moleculares

3.4 Uma Visão em Nível Atômico de Elementos e Compostos

3.5 Compostos Iônicos: Fórmulas e Nomes

3.6 Compostos Moleculares: Fórmulas e Nomes

3.7 Resumo da Nomenclatura Inorgânica

3.8 Massa Fórmula e o Conceito de Mol para Compostos

3.9 Constituição dos Compostos

3.10 Determinando a Fórmula Química a Partir de Dados Experimentais

3.11 Escrevendo e Balanceando Equações Químicas

3.12 Compostos Orgânicos

Principais Resultados do Aprendizado

Q

UANTAS SUBSTÂNCIAS DIFERENTES EXISTEM? Lembre-se, do Capítulo 2, de que existem cerca de 91 elementos na natureza e, portanto, há, pelo menos, 91 substâncias diferentes.

 

4 - Quantificação da Química e Reações Aquosas

PDF Criptografado

4

Quantificação da

Química e Reações

Aquosas

Eu lamento pelas pessoas que não entendem nada de química.

Elas estão perdendo uma importante fonte de felicidade.

—Linus Pauling (1901–1994)

4.1 Mudança Climática e a Combustão de Combustíveis Fósseis

4.2 Estequiometria de Reação: Quanto Dióxido de Carbono?

4.3 Reagente Limitante, Rendimento Teórico e Rendimento Percentual

4.4 Concentração de Solução e Estequiometria de Solução

4.5 Tipos de Soluções Aquosas e Solubilidade

4.6 Reações de Precipitação

4.7 Representação de Reações Aquosas: Equações

Moleculares, Iônicas e Iônicas Completas

4.8 Reações Ácido-Base e Reações com

Desprendimento de Gás

4.9 Reações de Oxidação–Redução

Principais Resultados do Aprendizado

A

QUANTIDADE DE PRODUTO FORMADO EM UMA REAÇÃO QUÍMICA está diretamente relacionada à quantidade de reagente que reage. Este conceito faz sentido intuitivamente, mas como podemos descrever e entender esta relação de forma mais completa? A primeira metade deste capítulo tem como ênfase a estequiometria química — as relações numéricas entre as quantidades de reagentes e produtos em reações químicas. No Capítulo

 

5 - Gases

PDF Criptografado

5

Gases

Muitas das propriedades da matéria, especialmente quando na forma gasosa, podem ser deduzidas a partir da hipótese de que as suas partes mínimas estão em rápido movimento, a velocidade aumentando com a temperatura, de modo que a natureza exata deste movimento se torna um objeto de curiosidade racional.

—James Clerk Maxwell (1831–1879)

5.1 Respiração: Colocando a Pressão para Trabalhar

5.2 Pressão: O Resultado de Colisões Moleculares

5.3 As Leis Simples dos Gases: Lei de Boyle, Lei de Charles e Lei de

Avogadro

5.4 A Lei do Gás Ideal

5.5 Aplicações da Lei do Gás Ideal: Volume Molar. Massa Específica e

Massa Molar de um Gás

5.6 Misturas de Gases e Pressões Parciais

5.7 Gases em Reações Químicas: Revisão de Estequiometria

5.8 Teoria Cinética Molecular: Um Modelo para os Gases

5.9 Livre Percurso Médio, Difusão e Efusão dos Gases

5.10 Gases Reais: Os Efeitos do Tamanho e das Forças Intermoleculares

 

6 - Termoquímica

PDF Criptografado

6

Termoquímica

Há um fato, ou se você quiser, uma lei, presente em todos os fenômenos naturais que são conhecidos até o momento. Não há exceção a esta lei – ela é exata, tanto quanto sabemos. Ela

é chamada lei da conservação da energia. Ela afirma que há certa propriedade, que chamamos de energia, que não varia nas múltiplas transformações que a natureza sofre.

—Richard P. Feynman (1918 – 1988)

6.1 Aquecedores de Mão Químicos

6.2 A Natureza da Energia: Principais Definições

6.3 A Primeira Lei da Termodinâmica: Não Existe Almoço Grátis

6.4 Quantificação de Calor e Trabalho

6.5 Medição de DE para as Reações Químicas: Calorimetria a

Volume Constante

6.6 Entalpia: O Calor Envolvido em uma Reação Química a Pressão

Constante

6.7 Calorimetria a Pressão Constante: Medição de DHr

6.8 Relações Envolvendo o DHr

6.9 Determinação de Entalpias de Reação a partir de Entalpias

Padrão de Formação

 

7 - O Modelo Quântico do Átomo

PDF Criptografado

7

O Modelo Quântico do Átomo

Qualquer um que não fique chocado com a mecânica quântica não a compreendeu.

—Niels Bohr (1885–1962)

7.1 O Gato de Schrödinger

7.2 A Natureza da Luz

7.3 Espectroscopia Atômica e o Modelo de Bohr

7.4 A Natureza Ondulatória da Matéria: O Comprimento de Onda de de Broglie, o Princípio da Incerteza e a Indeterminação

7.5 A Mecânica Quântica e o Átomo

7.6 As Formas dos Orbitais Atômicos

Principais Resultados do Aprendizado

O

INÍCIO DO SÉCULO XX deu origem a mudanças que revolucionaram como pensamos a realidade física, principalmente na esfera atômica. Antes disso, todas as descrições do comportamento da matéria tinham sido determinísticas — o atual conjunto de condições determinava completamente o futuro. A mecânica quântica mudou isso. Esta nova teoria sugeria que, para as partículas subatômicas — elétrons, nêutrons e prótons —, o presente NÃO determina completamente o futuro. Por exemplo, se você dispara um elétron e mede onde ele para, um segundo elétron disparado e percorrendo o mesmo caminho nas mesmas condições provavelmente vai parar em um local diferente! A teoria quântica foi desenvolvida por alguns cientistas extraordinários, incluindo-se Albert Einstein, Niels Bohr, Louis de Broglie, Max

 

8 - Propriedades Periódicas dos Elementos

PDF Criptografado

8

Propriedades Periódicas dos Elementos

Os alunos que estão iniciando o estudo da química frequentemente acham que a ciência é uma mera coleção de dados desconexos a ser memorizada por força bruta.

De jeito nenhum! Veja-a como ela deve ser vista e tudo fica coerente e fazendo sentido.

—Isaac Asimov (1920-1992)

8.1 Transmissão de Sinais Nervosos

8.2 O Desenvolvimento da Tabela Periódica

8.3 Configurações Eletrônicas: Como os Elétrons Ocupam os Orbitais

8.4 Configurações Eletrônicas, Elétrons de Valência e Tabela Periódica

8.5 O Poder de Explicação do Modelo Quântico

8.6 Tendências Periódicas no Tamanho dos Átomos e na Carga Nuclear Efetiva

8.7 Íons: Configurações Eletrônicas, Propriedades Magnéticas, Raios Iônicos e

Energia de Ionização

8.8 Afinidades ao Elétron e Caráter Metálico

8.9 Alguns Exemplos do Comportamento Químico Periódico: Os Metais Alcalinos, os Halogênios e os Gases Nobres

Principais Resultados do Aprendizado

 

9 - Ligação Química I: O Modelo de Lewis

PDF Criptografado

9

Ligação Química I:

O Modelo de Lewis

As teorias são teias projetadas para captar o que chamamos de ‘mundo’: para racionalizá-lo, explicá-lo e dominá-lo. Procuramos tornar a malha cada vez mais fina.

—Karl Popper (1902-1994)

9.1 Modelos de Ligação e Medicamentos para AIDS (SIDA)

9.2 Tipos de Ligações Químicas

9.3 Representação dos Elétrons de Valência através de Pontos

9.4 Ligação Iônica: Símbolos de Lewis e Energias de Rede

9.5 Ligação Covalente: Estruturas de Lewis

9.6 Eletronegatividade e Polaridade de Ligação

9.7 Estruturas de Lewis de Compostos Moleculares e Íons Poliatômicos

9.8 Ressonância e Carga Formal

9.9 Exceções da Regra do Octeto: Espécies com Número Ímpar de Elétrons,

Octetos Incompletos e Octetos Expandidos

9.10 Energias de Ligação e Comprimentos de Ligação

9.11 Ligação em Metais: O Modelo do Mar de Elétrons

Principais Resultados do Aprendizado

A

LIGAÇÃO QUÍMICA É O CORAÇÃO da química. As teorias de ligação que vamos examinar são — conforme Karl Popper, um filósofo da ciência, eloquentemente afirma na referência de abertura do capítulo — teias projetadas para entendermos o universo.

 

10 - Ligação Química II: Formas Moleculares, Teoria da Ligação de Valência e Teoria do Orbital Molecular

PDF Criptografado

10

Ligação Química II:

Formas Moleculares,

Teoria da Ligação de

Valência e Teoria do

Orbital Molecular

Nenhuma teoria jamais resolve todos os enigmas com os quais ela se defronta em um dado momento; nem são as soluções já obtidas frequentemente perfeitas.

—Thomas Kuhn (1922–1996)

10.1 Adoçantes Artificiais: Enganados pela Forma Molecular

10.2 Teoria RPECV: As Cinco Formas Básicas

10.3 Teoria RPECV: O Efeito dos Pares Isolados

10.4 Teoria RPECV: Previsão de Geometrias Moleculares

10.5 Forma Molecular e Polaridade

10.6 Teoria da Ligação de Valência: Sobreposição de Orbitais como uma Ligação Química

10.7 Teoria da Ligação de Valência: Hibridização de Orbitais Atômicos

10.8 Teoria do Orbital Molecular: Deslocalização de Elétrons

Principais Resultados do Aprendizado

N

O CAPÍTULO 9 EXAMINAMOS um modelo simples para a ligação química chamado de modelo de Lewis. Vimos como este modelo ajuda a explicar e prever as combinações de átomos que formam moléculas estáveis. Quando combinamos o modelo de Lewis com a ideia de que grupos de elétrons de valência se repelem uns aos outros — a base de uma abordagem conhecida como teoria RPECV —, podemos prever a forma geral de uma molécula a partir da sua estrutura de Lewis. Abordaremos formas moleculares e sua importância na primeira parte deste capítulo. Passaremos, então, a explorar duas teorias de ligação adicionais — chamadas de teoria da ligação de valência e teoria do orbital molecular

 

11 - Líquidos, Sólidos e Forças Intermoleculares

PDF Criptografado

11

Líquidos,

Sólidos e Forças

Intermoleculares

É uma louca pista de dança em nível molecular.

—Roald Hoffmann (1937–)

11.1 Lagartixas e Forças Intermoleculares

11.2 Sólidos, Líquidos e Gases: Uma Comparação em Nível Molecular

11.3 Forças Intermoleculares: As Forças Responsáveis pelos Estados Condensados

11.4 Forças Intermoleculares em Ação: Tensão Superficial, Viscosidade e Ação Capilar

11.5 Vaporização e Pressão de Vapor

11.6 Sublimação e Fusão

11.7 Curva de Aquecimento da Água

11.8 Diagramas de Fases

11.9 Água: Uma Substância Extraordinária

11.10 Sólidos Cristalinos: Determinação da Sua Estrutura por Cristalografia de Raios X

11.11 Sólidos Cristalinos: Células Unitárias e Estruturas Básicas

11.12 Sólidos Cristalinos: Os Tipos Fundamentais

11.13 Sólidos Cristalinos: Teoria das Bandas

Principais Resultados do Aprendizado

L

EMBRE-SE, DO CAPÍTULO 1, de que a matéria existe principalmente em três estados (ou fases): sólido, líquido e gasoso. No Capítulo 5, examinamos o estado gasoso. Neste capítulo, veremos os estados sólido e líquido, conhecidos conjuntamente como estados condensados. Os estados sólido e líquido se assemelham mais entre si que ao estado gasoso. No estado gasoso, as partículas constituintes — átomos ou moléculas — estão separadas por longas distâncias e não interagem muito umas com as outras. Nos estados condensados, as partículas constituintes estão mais próximas e exercem forças de atração de moderadas a intensas entre si. Se uma substância é sólida, líquida ou gasosa depende da estrutura das partículas que constituem a substância. Lembre-se da afirmativa que vimos enfatizando desde o

 

12 - Soluções

PDF Criptografado

12

Soluções

Uma molécula de uma substância não salina (não volátil) dissolvida em 100 moléculas de qualquer líquido volátil diminui a pressão de vapor deste líquido de uma fração aproximadamente constante, cerca de 0,0105.

—François-Marie Raoult (1830–1901)

12.1 Soluções que Provocam Sede: Por que Você Não Deve Beber

Água do Mar

12.2 Tipos de Soluções e Solubilidade

12.3 Balanço de Energia na Formação de Soluções

12.4 Equilíbrio de Soluções e Fatores que Afetam a Solubilidade

12.5 Expressando a Concentração das Soluções

12.6 Propriedades Coligativas: Diminuição da Pressão de Vapor,

Diminuição do Ponto de Congelamento (Abaixamento

Crioscópico), Aumento do Ponto de Ebulição (Elevação

Ebulioscópica) e Pressão Osmótica

12.7 Propriedades Coligativas de Soluções de Eletrólitos Fortes

12.8 Coloides

Principais Resultados do Aprendizado

A

PRENDEMOS NO Capítulo 1 que a maior parte da matéria que encontramos se acha na forma de misturas. Neste capítulo, vamos centralizar a nossa atenção nas misturas homogêneas, conhecidas como soluções. Soluções são misturas de átomos e moléculas em escala atômica e molecular. Exemplos comuns de soluções incluem a água do oceano, a gasolina e o ar. Por que as soluções se formam? Quais são as diferenças entre as suas propriedades e as propriedades das substâncias puras que as constituem? À medida que você for lendo este capítulo, tenha em mente o grande número de soluções que nos cercam em todos os momentos, incluindo aquelas que existem dentro do nosso próprio corpo.

 

Apêndices

PDF Criptografado

Apêndice I:

Operações Matemáticas Comuns em Química

A.  Notação Científica

Um número escrito em notação científica consiste em uma parte decimal, um número que geralmente fica entre 1 e 10, e uma parte exponencial, 10 elevado a um expoente, n.

Expoente (n)

1,2 × 10−10

Parte decimal

Parte exponencial

Cada um dos números vistos a seguir está escrito em notação científica e decimal:

1,0 * 105 = 100.000

1,0 * 10-5 = 0,000001

6,7 * 103 = 6700

6,7 * 10-3 = 0,0067

Um expoente positivo significa 1 multiplicado por 10 n vezes.

100 = 1

101 = 1 * 10

102 = 1 * 10 * 10 = 100

103 = 1 * 10 * 10 * 10 = 1000

Um expoente negativo (2n) significa 1 dividido por 10 n vezes.

10-1

10

-2

10-3

1

=

= 0,1

10

1

=

= 0,01

10 * 10

1

=

= 0,001

10 * 10 * 10

Para converter um número em notação científica, movemos a vírgula decimal de maneira a obter um número entre 1 e 10 e, em seguida, multiplicamos por 10 elevado à potência apropriada.

 

Glossário

PDF Criptografado

Glossário abaixamento do ponto de congelamento O efeito de um soluto que faz com que a solução tenha um ponto de fusão mais baixo do que o solvente puro. (12.7)

átomo Partícula submicroscópica que constitui o bloco construtor fundamental da matéria comum; a menor unidade identificável de um elemento. (1.1)

abundância natural Porcentagem relativa de um isótopo particular em uma amostra de ocorrência natural em relação a outros isótopos do mesmo elemento. (2.6)

balanceada veja equação química (3.10)

ação capilar Capacidade de um líquido de subir em um tubo contra a gravidade devido a forças adesivas e coesivas. (11.4)

ácido Composto molecular que é capaz de doar um íon H1 (próton) quando dissolvido em água e, daí, aumentar a concentração de H1. (3.6)

ácido binário Ácido constituído de hidrogênio e um não metal. (3.6)

ácido forte Ácido que se ioniza completamente em solução. (4.5)

barômetro Instrumento utilizado para medir pressão atmosférica. (5.2) bipiramidal triangular A geometria molecular de seis átomos com

 

Detalhes do Produto

Livro Impresso
Book
Capítulos

Formato
PDF
Criptografado
Sim
SKU
BPP0000210952
ISBN
9788521633372
Tamanho do arquivo
80 MB
Impressão
Desabilitada
Cópia
Desabilitada
Vocalização de texto
Não
Formato
PDF
Criptografado
Sim
Impressão
Desabilitada
Cópia
Desabilitada
Vocalização de texto
Não
SKU
Em metadados
ISBN
Em metadados
Tamanho do arquivo
Em metadados