Química - Uma Abordagem Molecular - Vol. 2, 3ª edição

Autor(es): TRO, Nivaldo J.
Visualizações: 475
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

13 - Cinética Química

PDF Criptografado

13

Cinética Química

Eu suponho que ninguém poderia dedicar muitos anos ao estudo de cinética química sem estar profundamente consciente da fascinação do tempo e da transformação: trata-se de algo que vai da ciência para a poesia.

—Sir Cyril N. Hinshelwood (1897–1967)

13.1 Capturando Lagartos

13.2 A Velocidade de uma Reação Química

13.3 A Lei de Velocidade: O Efeito da Concentração na Velocidade de Reação

13.4 A Lei de Velocidade Integrada: A Dependência entre a

Concentração e o Tempo

13.5 O Efeito da Temperatura na Velocidade de Reação

13.6 Mecanismos de Reação

13.7 Catálise

Principais Resultados do Aprendizado

N

A CITAÇÃO ANTERIOR, o professor de química de Oxford Sir Ciryl Hinshelwood chama a atenção para um aspecto da química frequentemente ignorado pelo observador fortuito

— o mistério da transformação com o tempo. Começando com o capítulo de abertura deste livro, você vem aprendendo que o objetivo da química é entender o mundo macroscópico pelo exame do mundo molecular. Neste capítulo, vamos focalizar o entendimento de como este mundo molecular muda com o tempo, uma área de estudo chamada de cinética química.

 

14 - Equilíbrio Químico

PDF Criptografado

54  Capítulo 14

14

Equilíbrio Químico

Todo sistema em equilíbrio químico, sob a influência de uma variação de qualquer um dos fatores do equilíbrio, sofre uma transformação… [que produz uma variação]… no sentido oposto ao fator em questão.

—Henri Le Châtelier (1850-1936)

14.1 Hemoglobina Fetal e Equilíbrio

14.2 O Conceito de Equilíbrio Dinâmico

14.3 A Constante de Equilíbrio (K)

14.4 Expressão da Constante de Equilíbrio em Termos da Pressão

14.5 Equilíbrios Heterogêneos: Reações

Envolvendo Sólidos e Líquidos

14.6 Cálculo da Constante de Equilíbrio a partir da Medição Experimental das

Concentrações de Equilíbrio

14.7 O Quociente de Reação: Previsão do

Sentido da Transformação

14.8 Determinação das Concentrações de

Equilíbrio

14.9 O Princípio de Le Châtelier: Como um

Sistema em Equilíbrio Responde a

Perturbações

Principais Resultados do Aprendizado

N

 

15 - Ácidos e Bases

PDF Criptografado

15

Ácidos e Bases

As diferenças entre os vários conceitos de ácido-base não levam em consideração qual está correto, mas qual é o mais conveniente de ser usado em uma situação específica.

—James E. Huheey (1935–)

15.1 Azia

15.2 A Natureza dos Ácidos e Bases

15.3 Definições de Ácidos e Bases

15.4 Força dos Ácidos e Constante de Acidez (Ka)

15.5 Autoionização da Água e pH

15.6 Obtenção da [H3O+] e do pH de Soluções de

Ácidos Fortes e Fracos

15.7 Soluções Básicas

15.8 Propriedades Ácido-Base de Íons e Sais

15.9 Ácidos Polipróticos

15.10 Força dos Ácidos e Estrutura Molecular

15.11 Ácidos e Bases de Lewis

15.12 Chuva Ácida

Principais Resultados do Aprendizado

N

ESTE CAPÍTULO vamos aplicar os conceitos de equilíbrio aprendidos no capítulo anterior aos fenômenos ácido-base. Ácidos são comuns em muitos alimentos, como limões, limas e vinagre, e em vários produtos de consumo, como detergentes sanitários e baterias. As bases são menos comuns nos alimentos, porém são ingredientes fundamentais em produtos de consumo tais como desentupidores de tubulações e antiácidos. Vamos examinar três diferentes modelos para o comportamento ácido-base, cada um deles definindo esse comportamento de forma diferente. Apesar de suas diferenças, os três modelos coexistem, cada um sendo útil para explicar uma gama específica de fenômenos ácido-base. Também vamos examinar como se calcula a acidez ou a basicidade de soluções, e vamos definir uma escala útil, chamada escala de pH, para quantificar a acidez e a basicidade. Esse tipo de cálculo envolve frequentemente a resolução de problemas de equilíbrio que exploramos no Capítulo 14.

 

16 - Equilíbrio Iônico Aquoso

PDF Criptografado

16

Equilíbrio

Iônico Aquoso

Ácido

No sentido estritamente científico da palavra, a insolubilidade não existe, e até mesmo as substâncias caracterizadas pela mais obstinada resistência à ação da

água como solvente podem ser apropriadamente descritas como de dissolução extremamente difícil, mas não como insolúveis.

—Otto N. Witt (1853–1915)

16.1 O Perigo dos Anticongelantes

16.2 Tampões: Soluções que Resistem à Variação do pH

16.3 Efeciência dos Tampões: Faixa de Tamponamento e Capacidade de

Tamponamento

16.4 Titulações e Curvas de pH

16.5 Equilíbrios de Solubilidade e a Constante do Produto de Solubilidade

16.6 Precipitação

16.7 Análise Química Quantitativa

16.8 Equilíbrios de Íons Complexos

Principais Resultados do Aprendizado

N

ÓS JÁ discutimos a importância das soluções aquosas, inicialmente nos Capítulos 4, 12, do Volume 1, e 14, e, mais recentemente, no Capítulo 15 sobre ácidos e bases. Agora voltamos nossa atenção para dois tópicos adicionais que envolvem soluções aquosas: tampões (soluções que resistem à variação do pH) e equilíbrios de solubilidade (o quanto os compostos iônicos levemente solúveis se dissolvem em água). Os tampões são tremendamente importantes em biologia porque quase todos os processos fisiológicos devem ocorrer dentro de uma estreita faixa de pH. Os equilíbrios de solubilidade estão relacionados às regras da solubilidade que discutimos no Capítulo 4. Neste capítulo, encontramos um quadro mais complicado: sólidos que considerávamos insolúveis segundo as simples “regras de solubilidade” são, na realidade, mais bem descritos como apenas muito ligeiramente solúveis, conforme a observação na abertura do capítulo, de Otto Witt, sugere. Os equilíbrios de solubilidade são importantes na previsão não apenas da solubilidade, mas também de reações de precipitação que podem ocorrer quando soluções aquosas são misturadas.

 

17 - Energia Livre e Termodinâmica

PDF Criptografado

17

Energia Livre e

Termodinâmica

Die Energie der Welt ist konstant. Die Entropie der

Welt strebt einem Maximum zu. (A energia do mundo é constante. A entropia do mundo tende para um máximo.)

—Rudolf Clausius (1822–1888)

17.1 Imposto do Calor da Natureza: Você Não Pode

Vencer e Você Não Pode Empatar

17.2 Processos Espontâneos e Não Espontâneos

17.3 Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica

17.4 Transferência de Calor e Variações na Entropia das

Vizinhanças

17.5 Energia Livre de Gibbs

17.6 Variações de Entropia nas Reações Químicas:

Cálculo de ∆S°r

17.7 Variações de Energia Livre em Reações Químicas:

Cálculo de ∆G°r

17.8 Variações de Energia Livre para Estados Não

Padrão: A Relação entre ∆G°r e ΔGr

17.9 Energia Livre e Equilíbrio: Relação entre ∆G°r e a

Constante de Equilíbrio (K)

Principais Resultados do Aprendizado

A

O LONGO DESTE LIVRO, examinamos e estudamos as transformações químicas e físicas.

 

18 - Eletroquímica

PDF Criptografado

18

Eletroquímica

Um dia, senhor, você poderá cobrar uma taxa sobre ela.

—Michael Faraday (1791–1867)

[Em resposta ao Sr. Gladstone, o ministro da fazenda britânico, quando perguntado sobre o valor prático da eletricidade.]

18.1 Tirando a Tomada da Rede Elétrica

18.2 Balanceamento de Equações de Oxidação-Redução

18.3 Células Voltaicas (ou Galvânicas): Gerando Eletricidade a

Partir de Reações Químicas Espontâneas

18.4 Potenciais Padrão de Eletrodo

18.5 Potencial de Célula, Energia Livre e Constante de Equilíbrio

18.6 Potencial de Célula e Concentração

18.7 Baterias: Utilizando a Química para Gerar Eletricidade

18.8 Eletrólise: Forçando a Ocorrência de Reações Químicas Não

Espontâneas Através da Eletricidade

18.9 Corrosão: Reações Redox Indesejáveis

Principais Resultados do Aprendizado

A

CITAÇÃO DE MICHAEL FARADAY NA ABERTURA DESTE CAPÍTULO ilustra um importante aspecto da pesquisa básica (pesquisa em nome do entendimento de como a natureza se comporta). O Chanceler da Fazenda (que era o Ministro do Gabinete Britânico, responsável por todos os assuntos financeiros) desejava saber como as investigações, aparentemente esotéricas que Michael Faraday fazia sobre a eletricidade, seriam úteis ao Império.

 

19 - Radioatividade e Química Nuclear

PDF Criptografado

19

Radioatividade e

Química Nuclear

Eu estou entre aqueles que pensam que a ciência tem uma grande beleza. Um cientista em seu laboratório não é apenas um técnico; ele é também uma criança, que fica impressionada diante de um fenômeno natural como se fosse um conto de fadas.

—Marie Curie (1867–1934)

19.1 Diagnóstico de Apendicite

19.2 A Descoberta da Radioatividade

19.3 Tipos de Radioatividade

19.4 O Vale de Estabilidade: Predição do Tipo de Radioatividade

19.5 Detecção da Radioatividade

19.6 A Cinética do Decaimento Radioativo e a Datação

Radiométrica

19.7 A Descoberta da Fissão: A Bomba Atômica e a Energia

Nuclear

19.8 Conversão da Massa em Energia: Defeito de Massa e

Energia de Ligação Nuclear

19.9 Fusão Nuclear: A Energia do Sol

19.10 Transmutação Nuclear e Elementos Transurânicos

19.11 Os Efeitos da Radiação sobre a Vida

19.12 Radioatividade em Medicina e Outras Aplicações

 

20 - Química Orgânica

PDF Criptografado

20

Química Orgânica

A química orgânica é, agora, suficiente para enlouquecer qualquer pessoa. Tem-se a impressão de ser uma floresta tropical primitiva cheia das coisas mais incríveis…

—Friedrich Wöhler (1800–1882)

20.1 Fragrâncias e Odores

20.2 Carbono: por que Ele É Singular

20.3 Hidrocarbonetos: Compostos que Contêm Apenas

Carbono e Hidrogênio

20.4 Alcanos: Hidrocarbonetos Saturados

20.5 Alquenos e Alquinos

20.6 Reações de Hidrocarbonetos

20.7 Hidrocarbonetos Aromáticos

20.8 Grupos Funcionais

20.9 Álcoois

20.10 Aldeídos e Cetonas

20.11 Ácidos Carboxílicos e Ésteres

20.12 Éteres

20.13 Aminas

20.14 Polímeros

Principais Resultados do Aprendizado

A

QUÍMICA ORGÂNICA É O ESTUDO dos compostos que contêm carbono. O carbono é singular devido ao elevado número de compostos que ele forma. São conhecidos milhões de compostos orgânicos, e os pesquisadores descobrem novos compostos a cada dia. O carbono também é singular na diversidade de compostos que ele forma. Na maioria dos casos, um número fixo de átomos de carbono pode se combinar com um número fixo de átomos de outro elemento formando muitos compostos diferentes. Por exemplo, 10 átomos de carbono e

 

21 - Bioquímica

PDF Criptografado

21

Bioquímica

Descobrimos o segredo da vida

—Francis H. C. Crick (1916–2004)

21.1 Diabetes e a Síntese da Insulina Humana

21.2 Lipídios

21.3 Carboidratos

21.4 Proteínas e Aminoácidos

21.5 Estrutura das Proteínas

21.6 Ácidos Nucleicos: Modelos para Proteínas

21.7 Replicação do DNA, a Dupla-Hélice e a Síntese de Proteínas

Principais Resultados do Aprendizado

N

O CAPÍTULO 20, examinamos a química orgânica e aprendemos sobre os diferentes tipos de compostos orgânicos e suas estruturas e química. Neste capítulo, vamos considerar os compostos bioquímicos, aqueles compostos orgânicos importantes nos organismos vivos. A bioquímica — a área de estudo da interface entre química e biologia que tenta entender os organismos vivos em nível molecular — explodiu na segunda metade do século vinte. Essa explosão iniciou com a descoberta da estrutura do DNA em 1953 por James D.

Watson e Francis H. C. Crick, e continua até os nossos dias, notoriamente marcado, recentemente, pela conclusão, em 2003, do Projeto Genoma Humano, que foi bem-sucedido em mapear os 3 bilhões de pares de bases contidos no DNA dos seres humanos. Os benefícios da bioquímica para a humanidade são numerosos, indo desde o melhor entendimento de doenças e melhores medicamentos para curá-las até um melhor entendimento de nós mesmos e nossas origens.

 

22 - Química dos Não Metais

PDF Criptografado

22

Química dos Não Metais

O que se aprende em química é que a Natureza escreveu todas as regras de formação das estruturas; o homem não inventa regras de formação de estruturas químicas; ele apenas descobre as regras. Tudo o que os químicos podem fazer é descobrir o que a Natureza permite, e quaisquer substâncias assim desenvolvidas ou descobertas são inerentemente naturais.

—R. Buckminster Fuller (1895–1983)

22.1 Nanofios Isolados

22.2 Os Elementos do Grupo Principal: Ligação e Propriedades

22.3 Silicatos: A Matéria Mais Abundante na Crosta Terrestre

22.4 O Boro e Suas Extraordinárias Estruturas

22.5 Carbono, Carbetos e Carbonatos

22.6 Nitrogênio e Fósforo: Elementos Essenciais à Vida

22.7 Oxigênio

22.8 Enxofre: Um Elemento Perigoso, mas Útil

22.9 Halogênios: Elementos Reativos com Alta Eletronegatividade

Principais Resultados do Aprendizado

A

O LONGO DESTE LIVRO, FORAM apresentados a você muitos tópicos da química, mas você ainda pode não saber a composição de alguns objetos do cotidiano, tais como um copo, um chip de computador, ou mesmo rochas e solo. Nestes últimos capítulos, vamos explorar a química descritiva dos não metais e dos metais. Essas descrições são parte de uma ramificação da química chamada de química inorgânica. Iniciamos nossa exploração da química inorgânica descritiva examinando a química de alguns dos elementos do grupo principal. Os elementos do grupo principal são colocados juntos, porque seus elétrons de valência ocupam somente os orbitais s ou p; no entanto, suas propriedades variam muito. Os elementos do grupo principal incluem os metais, os não metais e os semimetais; eles podem ser sólidos, líquidos ou gases à temperatura ambiente. Essa grande diversidade de propriedades, ligação e estruturas de todos os elementos do grupo principal não pode ser descrita apropriadamente em um único capítulo. Por conseguinte, este capítulo concentra-se em apenas alguns elementos do grupo principal (silício, boro, carbono, nitrogênio, fósforo, oxigênio, enxofre e os halogênios) e seus compostos, em um esforço de ilustrar a diversidade dentro do grupo.

 

23 - Metais e Metalurgia

PDF Criptografado

23

Metais e Metalurgia

Os metais não estão disponíveis imediatamente para o uso do homem… mas eles estão, em sua maior parte, enterrados na escuridão, nas entranhas da Terra, onde estão tão bem disfarçados, pela combinação e mistura com outras substâncias, fazendo com que eles frequentemente apareçam de forma totalmente diferente deles mesmos.

— William Henry (1774–1836)

23.1 Vanádio: Um Problema e uma Oportunidade

23.2 As Propriedades Gerais e a Distribuição Natural dos Metais

23.3 Processos Metalúrgicos

23.4 Estruturas dos Metais e das Ligas

23.5 Fontes, Propriedades e Produtos de Alguns dos Metais de

Transição 3d

Principais Resultados do Aprendizado

S

E VOCÊ OBSERVAR À SUA VOLTA EM SUA CASA, sala de aula ou vizinhança, muito daquilo que você vê é feito de metal ou pelo menos tem algumas partes metálicas. Você pode imaginar a vida sem metais? Sem os metais, não teríamos arranha-céus, que precisam da estrutura rígida de vigas de aço; não haveria automóveis, que precisam de motores e carrocerias de metal; e não haveria eletricidade, que precisa dos cabos de cobre e de alumínio para a sua transmissão. A metalurgia é uma ciência ao mesmo tempo antiga e muito nova. Encontramos as raízes da metalurgia no passado distante, quando nossos ancestrais primitivos começaram sua busca por metais e a como processá-los. Das três idades pré-históricas da humanidade

 

24 - Metais de Transição e Compostos de Coordenação

PDF Criptografado

24

Metais de Transição e

Compostos de Coordenação

“A química deve se tornar a astronomia do mundo molecular”.

—Alfred Werner (1866-1919)

24.1 As Cores dos Rubis e das Esmeraldas

24.2 Propriedades dos Metais de Transição

24.3 Compostos de Coordenação

24.4 Estrutura e Isomerização

24.5 Ligação em Compostos de Coordenação

24.6 Aplicações dos Compostos de Coordenação

Principais Resultados do Aprendizado

N

ESTE CAPÍTULO, VAMOS EXAMINAR a química dos metais de transição e uma importante classe dos seus compostos chamados de compostos de coordenação. Veremos que os compostos de coordenação formam todos os tipos de isômeros que já estudamos até aqui, bem como alguns tipos novos. Em nosso exame dos metais de transição, nos concentraremos em tudo o que aprendemos nos Capítulos 7 e 8 sobre estrutura eletrônica e periodicidade. Vamos fazer uma breve revisão da teoria da ligação de valência para explicar a ligação nos compostos de coordenação, mas passaremos rapidamente para uma teoria diferente — chamada de teoria do campo cristalino — que explica melhor muitas das propriedades desses compostos.

 

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 acelerador linear Acelerador de partículas, em que uma partícula carregada é acelerada em um tubo evacuado por uma diferença de potencial entre as extremidades do tubo ou pela alternância de cargas em seções do tubo. (19.10)

ácido carboxílico Ácido orgânico que contém o grupo funcional

—COOH. (15.2, 20.11)

ácido de Lewis Átomo, íon ou molécula que é um receptor de pares de elétrons. (15.11)

autoionização Processo pelo qual a água age como ácido e base consigo mesma. (15.4) azida de hidrogênio Composto de nitrogênio e hidrogênio com uma proporção maior entre hidrogênio e nitrogênio do que a amônia ou a hidrazina. (22.6) base de Lewis Átomo, íon ou molécula que doa pares de elétrons.

(15.11). base forte Base que se dissocia completamente em solução. (15.7)

ácido diprótico Ácido que contém dois prótons ionizáveis. (15.4)

base fraca Base que se ioniza apenas parcialmente na água. (15.7)

ácido forte Ácido que se ioniza completamente em solução. (15.4)

 

Detalhes do Produto

Livro Impresso
Book
Capítulos

Formato
PDF
Criptografado
Sim
SKU
BPP0000210953
ISBN
9788521633396
Tamanho do arquivo
50 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