INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA- 3º ANO

QUÍMICA ORGÂNICA é  o ramo da Química que estuda os composto do CARBONO.


Os átomos de carbono podem ligar-se uns aos outros formando CADEIAS carbônicas. São conhecidos compostos com cadeias formadas por 2,3,4,5 ... até milhares de átomos de carbono.
Cadeia Carbônica

Exemplos de compostos orgânicos:








Ácido Acético








acetona 
 
Glicose
 
ENCADEAMENTO


Os átomos de carbono têm a propriedade de se unir, formando estruturas denominadas cadeias carbônicas. Essa propriedade é a principal responsável pela existência de milhões de compostos orgânicos.



Veja alguns exemplos de cadeias :






Importante: Uma cadeia carbônica pode apresentar, além de átomos de carbono, átomos de outros elementos, desde que estes estejam entre os á tomos de carbono. Os elementos diferentes do carbono que mais freqüentemente podem fazer parte da cadeia carbônica são : O, N, S, P. Nessa situação, estes átomos são denominados HETEROÁTOMOS.

Existe outra maneira de representar a cadeia de um composto orgânico. Nesse tipo de representação, não aparecem nem os carbonos, nem os hidrogênios ligados aos carbonos. As ligações entres os carbonos são indicados por traços (-) localizando-se os carbonos nos pontos de inflexão (quinas) e nas extremidades dos traços.

ciclopropano



1-buteno



Podemos também simplificar por meio de índices ;

ou  

                                                                           C₄H₁₀O      ou  C₂H₅-O-C₂H₅

CLASSIFICAÇÃO DO CARBONO

Podem ser classificados de acordo com o número de outros átomos de carbono ligado a ele na cadeia

Primário Ligado diretamente, no máximo, a um outro carbono


Secundário Ligado diretamente a dois outros carbonos


Terciário


Ligado diretamente a três outros carbonos



Quaternário

Ligado diretamente a quatro outros carbonos





CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS

Cadeia carbônica

É o conjunto de todos os átomos de carbono e de todos os heteroátomo que constituem a molécula de qualquer composto orgânico.



Quanto a disposição dos átomos de carbono



CADEIA ABERTA, ACÍCLICA ou ALIFÁTICA- Apresenta pelo menos duas extremidades e nenhum ciclo ou anel.




CADEIA FECHADA ou CÍCLICA
Não apresenta extremidades e os átomos originam um ou mais ciclos (anéis).



Podem ser subdivididas:



1) CADEIA ABERTA, ACÍCLICA ou ALIFÁTICA

Podem ser Normal (reta ou linear) e Ramificada



CADEIA NORMAL, RETA OU LINEAR
Apresenta apenas duas extremidades e seus átomos estão dispostos numa única seqüência.




CADEIA RAMIFICADA




Apresenta no mínimo três extremidades e seus átomos não estão dispostos numa única seqüência.



2) CADEIAS FECHADAS OU CÍCLICAS

Podem ser: Aromáticas ou Alicíclicas (não aromáticas)



CADEIAS AROMÁTICA´-São aquelas que apresentam pelo menos um anel benzênico  BENZENO







CADEIAS ALICÍCLICAS ou NÃO AROMÁTICAS

São cadeias que não apresentam o núcleo aromático ou benzênico

Obs.: As cadeias carbônicas cuja a estrutura apresentar extremidades livres e ciclos são denominadas mistas.



QUANTO A LIGAÇÃO ENTRE OS ÁTOMOS DE CARBONO

Podem ser Saturada ou Insaturada (não saturada)



CADEIA SATURADA
Apresenta somente ligações simples entre os átomos da cadeia






CADEIA INSATURADA ou NÃO SATURADA
Apresenta pelo menos uma dupla ou tripla ligação entre átomos da cadeia.









QUANTO À NATUREZA DOS ÁTOMOS QUE COMPÕEM A CADEIA

podem ser classificadas em HOMOGÊNEA ou HETEROGÊNEA



CADEIA HOMOGÊNEA
É constituída somente por átomo de carbono.






CADEIA HETEROGÊNEA
Apresenta pelo menos um heteroátomo na cadeia.













Ácido Fênico





 

MODELOS ATÔMICOS- JOVENS PARA JOVENS - 2º ANO

MODELO DE DEMÓCRITO

Por volta de 400 anos a.C. filósofo grego Demócrito sugeriu que a matéria não é contínua, isto é, ela é feita de minúsculas partículas indivisíveis. Essas partículas foram chamadas de átomos (a palavra átomo significa, em grego, indivisível).
Demócrito postulou que todas as variedades de matéria resultam da combinação de átomos de quatro elementos: terra, ar, fogo e água.
Demócrito baseou seu modelo na intuição e na lógica. No entanto foi rejeitado por um dos maiores lógicos de todos os tempos, o filosofo Aristóteles. Este reviveu e fortaleceu o modelo de matéria contínua, ou seja, a matéria como "um inteiro".
Os argumentos de Aristóteles permaneceram até a Renascença.

MODELO DE DALTON

Todo modelo não deve ser somente lógico, mas também consistente com a experiência. No século XVII, experiências demonstraram que o comportamento das substâncias era inconsistente com a idéia de matéria contínua e o modelo de Aristóteles desmoronou.
Em 1808, John Dalton, um professor inglês, propôs a idéia de que as propriedades da matéria podem ser explicadas em termos de comportamento de partículas finitas, unitárias. Dalton acreditou que o átomo seria a partícula elementar, a menor unidade de matéria.
Surgiu assim o modelo de Dalton: átomos vistos como esferas minúsculas, rígidas e indestrutíveis. Todos os átomos de um elemento são idênticos.

Fonte: educar.sc.usp.br

Modelos Atômicos

Modelo de Thomson

Em 1987, o físico inglês J.J. Thomson demonstrou que os raios catódicos poderiam ser interpretados como um feixe de partículas carregadas que foram chamadas de elétrons. A atribuição de carga negativa aos elétrons foi arbitrária.
Thomson concluiu que o elétron deveria ser um componente de toda matéria, pois observou que a relação q/m para os raios catódicos tinha o mesmo valor, qualquer que fosse o gás colocado na ampola de vidro.
Em 1989, Thomson apresentou o seu modelo atômico: uma esfera de carga positiva na qual os elétrons, de carga negativa, estão distribuídos mais ou menos uniformemente. A carga positiva está distribuída, homogeneamente, por toda a esfera.

Modelo nuclear (Rutherford)

Em 1911, Lord Rutherford e colaboradores (Geiger e Marsden) bombardearam uma lâmina metálica delgada com um feixe de partículas alfa atravessava a lâmina metálica sem sofrer desvio na sua trajetória (para cada 10.000 partículas alfa que atravessam sem desviar, uma era desviada).
Para explicar a experiência, Rutherford concluiu que o átomo não era uma bolinha maciça. Admitiu uma parte central positiva muito pequena mas de grande massa ("o núcleo") e uma parte envolvente negativa e relativamente enorme ("a eletrosfera ou coroa"). Se o átomo tivesse o tamanho do Estádio do Morumbi, o núcleo seria o tamanho de uma azeitona.
Surgiu assim o modelo nuclear do átomo.

O modelo de Rutherford é o modelo planetário do átomo, no qual os elétrons descrevem um movimento circular ao redor do núcleo, assim como os planetas se movem ao redor do sol.

Modelo de Bohr

O modelo planetário de Rutherford apresenta duas falhas:

Uma carga negativa, colocada em movimento ao redor de uma carga positiva estacionária, adquire movimento espiralado em sua direção acabando por colidir com ela.
Essa carga em movimento perde energia, emitindo radiação. Ora, o átomo no seu estado normal não emite radiação.
Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr expôs uma idéia que modificou o modelo planetário do átomo.
Um elétron num átomo só pode ter certas energias específicas, e cada uma destas energias corresponde a uma órbita particular. Quanto maior a energia do elétron, mais afastada do núcleo se localiza a sua órbita.
Se o elétron receber energia ele pula para uma órbita mais afastada do núcleo. Por irradiação de energia, o elétron pode cair numa órbita mais próxima do núcleo. No entanto, o elétron não pode cair abaixo de sua órbita normal estável.
Mais tarde, Sommerfeld postulou a existência de órbitas não só circulares mas elípticas também.

Modelo orbital

Sabe-se hoje que é impossível determinar a órbita (trajetória) de um elétron. Pode-se determinar a probabilidade relativa de encontrar o elétron numa certa região ao redor do núcleo.
Imaginando uma pessoa munida de uma lanterna em um quarto escuro. Essa pessoa move-se ao acaso pelo quarto e de tempo em tempo ela acende e apaga a lanterna. Em um papel milimetrado vamos marcar a posição da pessoa. Quando a lanterna acende sabe-se onde a pessoa estava, mas não onde está agora. O papel milimetrado ficaria com o aspecto dado na figura ao lado.
Em outras palavras, é impossível determinar a trajetória de um elétron num átomo.
Surge então o modelo orbital.
Orbital é a região de máxima probabilidade de encontrar o elétron.
Orbital é a região onde o elétron gasta a maior parte do seu tempo.

Sommerfeld

Em 1916, percebeu que as raias estudadas por Böhr eram, na verdade, um conjunto de raias finas.
Como Böhr havia associado cada raia a um nível de energia, Sommerfeld concluiu, então, que um dado nível de energia era constituído, na realidade, por algumas divisões, que ele denominou subníveis de energia., aos quais estavam associadas várias órbitas diferentes, sendo uma dessas órbitas circular e as demais elípticas.

Fonte: www.algosobre.com.br

PETRÓLEO - 3º ANO

PETRÓLEO

                         


  
Surgimento do petróleo


Há inúmeras teorias sobre o surgimento do petróleo, porém, a mais aceita é que ele surgiu através de restos orgânicos de animais e vegetais depositados no fundo de lagos e mares sofrendo transformações químicas ao longo de milhares de anos. Substância inflamável possui estado físico oleoso e com densidade menor do que a água. Sua composição química é a combinação de moléculas de carbono e hidrogênio (hidrocarbonetos).

Uso e derivados

Além de gerar a gasolina, que serve de combustível para grande parte dos automóveis que circulam no mundo, vários produtos são derivados do petróleo como, por exemplo, a parafina, gás natural, GLP, produtos asfálticos, nafta petroquímica, querosene, solventes, óleos combustíveis, óleos lubrificantes, óleo diesel e combustível de aviação.


Maiores países produtores de petróleo


Os países que possuem maior número de poços de petróleo estão localizados no Oriente Médio, e, por sua vez, são os maiores exportadores mundiais. Os Estados Unidos da América, Rússia, Irã, Arábia Saudita, Venezuela, Kuwait, Líbia, Iraque, Nigéria e Canadá, são considerados um dos maiores produtores mundiais.



Petróleo no Brasil

No Brasil, a primeira sondagem foi realizada em São Paulo, entre 1892-1896, por Eugênio Ferreira de Camargo, quando ele fez a primeira perfuração na profundidade de 488 metros; contudo, o poço jorrou somente água sulfurosa. Foi somente no ano de 1939 que foi descoberto o óleo de Lobato na Bahia.
A Petrobras foi criada, em 1954, com o objetivo de monopolizar a exploração do petróleo no Brasil. A partir daí muitos poços foram perfurados. Atualmente, a Petrobras está entre as maiores empresas petrolíferas do mundo.

O petróleo é uma das principais commodities minerais produzidas pelo Brasil.


TORRE DE DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO




CRAQUEMENTO CATALÍTICO

Em geologia do petróleo, química e petroquímica, craqueamento (termo originado do termo inglês cracking, rompimento, fratura, quebra, divisão) é como se denominam vários processos químicos na indústria pelos quais moléculas orgânicas complexas como querogênios ou hidrocarbonetos são quebradas em moléculas mais simples (por exemplo, hidrocarbonetos leves) por quebra de ligações carbono-carbono nos precursores pela ação de calor e/ou catalisador.

ÍNDICE DE OCTANAGEM
Considerando os motores a explosão, podemos dizer que a mistura de ar e gasolina é sujeita à compressão, onde essa compressão pode variar dependendo da potência do motor, pois quanto maior for à potência do motor, maior será a compressão. Uma simples compressão da mistura pode provocar uma denotação prematura, ou seja, uma denotação por compressão, chamada KNOCKING e não por faísca (produzida pela vela), onde esta deve ser evitada, pois ela diminui a potência do motor.

O número de octano (octanagem) de um combustível representa o percentual de isoctano (C₈ H₁₈ ) e de heptano (C₇ H₁₆ ) contidos nele. A resistência de um combustível a se auto-inflamar é medida através do índice de octano, este se relaciona com a qualidade de combustão do combustível. Quanto mais elevado for o índice, mais resistente é o combustível à detonação.

“A qualidade de uma gasolina depende da sua maior ou menor resistência à compressão sem detonação, quando em mistura com ar. Evidente que quanto maior a sua resistência à compressão, melhor sua qualidade”.

DALTON , THONSOM, RUTHERFORD ,MARIE CURIE - 2º ANO

ÁTOMOS SEGUNDO DALTON E THONSOM, MARIE CURIE




RADIOATIVIDADE, CONTADOR GEIGER, RUTHERFORD

ALQUIMIA E CONSTITUIÇÃO DA MATÉRIA -1º ANO

ALQUIMIA




ALQUIMIA EM BENEFÍCIO À HUMANIDADE




CONSTITUIÇÃO DA MATÉRIA

ANO INTERNACIONAL DA QUÍMICA

Em resultado da reunião da Assembléia Geral das Nações Unidas (AGNU), que decorreu de 31 de Julho a 6 de Agosto de 2009, em Glasgow, na Escócia-Reino Unido, proclamou-se 2011 como o Ano Internacional da Química, sob o tema “Química - a nossa vida, o nosso futuro”. A agenda de comemorações será organizada pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (Iupac) e pela Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (Unesco).Os dias 27 e 28 de Janeiro de 2011, foram a data escolhida para a abertura oficial desta celebração, em Paris, sede da UNESCO.

O objetivo do Ano Internacional da Química é celebrar as contribuições da química para o bem-estar da humanidade. A química é fundamental para a nossa compreensão do mundo e do cosmos. As transformações moleculares são centrais para a produção de alimentos, medicina, combustíveis e inúmeros produtos manufaturados e naturais. A programação do Ano Internacional da Química também será inserida nas atividades da Década da Educação e do Desenvolvimento Sustentável (2005-2014), estabelecida pela UN. Assim, as atividades programadas para 2011 darão ênfase à importância da química para os recursos naturais sustentáveis. Além disso, no ano 2011 comemora-se o 100º aniversário do Prêmio Nobel em Química para Marie Sklodowska Curie, o que, de acordo com os organizadores, motivará uma celebração pela contribuição das mulheres à ciência.

Dentro da programação no Brasil, a cidade de Florianópolis, no estado de Santa Catarina, foi escolhida como a ´Capital da Química` em nosso País. O encontro da Sociedade Brasileira de Química será em Florianópolis no ano de 2011, reunindo mais de quatro mil químicos de todo o país. Uma das ações de divulgação será o desenvolvimento do projeto Ilha da Química, que vai promover diversas atividades na cidade, atraindo químicos e outros cientistas dos principais países para difundir essa ciência entre os jovens.

Os objetivos do AIQ2011 são aumentar o reconhecimento público da Química, na satisfação das necessidades do mundo, incentivar o interesse na química entre os jovens, e gerar entusiasmo para o futuro criativo da química.

Os eventos do AIQ 2011 irão provar que a química é uma ciência criativa essencial para a sustentabilidade e para as melhorias no nosso modo de vida. Atividades, como palestras e experiências, irão explorar como a investigação química é fundamental para resolver problema globais mais críticos, envolvendo alimentos, água, saúde, energia, transportes e muito mais.

Além disso, o AIQ ajudará a reforçar a cooperação internacional, servindo como fonte de informação para as atividades das sociedades científicas nacionais, instituições de ensino, indústria, governo e organizações não-governamentais. (Texto extraído da Wikipédia)

Acesse : http://quimica2011.org.br/  “A QUÍMICA  PERTO DE VOCÊ”

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO - QUÍMICA - 3º ANO

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DE QUÍMICA     3º ANO

1º BIMESTRE

Histórico da Química Orgânica e comportamento do átomo de carbono

Importância dos compostos orgânicos

Tipos de cadeias carbônicas

Funções orgânicas

2º BIMESTRE

Nomenclatura usual e oficial

Propriedades dos compostos orgânicos

Isomeria geométrica e espacial

Principais reações químicas

3º BIMESTRE

Termoquímica

Unidades de calor no sistema Internacional

Reações exotérmicas e endotérmicas

Lei de Hess

Fatores que alteram a reação química

4º BIMESTRE

Soluções

Classificação de soluções

Concentração de soluções

Propriedades coligativas

Equilíbrio químico

Deslocamento de equilíbrio segundo Le Chatelier

Constantes de equilíbrio

LIVRO UTILIZADO: QUÍMICA - VOLUME ÚNICO - USBERCO E SALVADOR

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO - QUÍMICA DO 2º ANO

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DE QUÍMICA     2º ANO

1º BIMESTRE

Estrutura da Matéria

·         Átomo: dos gregos a Dalton. Teoria atômica de Dalton.

·         Partículas subatômicas fundamentais: elétrons, prótons e nêutrons

·         Número atômico e número de massa.

·         Modelos atômicos: de Dalton a Rutherford/Bohr

·         Distribuição eletrônica em camadas. Elétrons de valência.

2º BIMESTRE

Tabela Periódica

·         Histórico da tabela periódica. A tabela periódica atual: lógica de construção e uso.

·         Propriedades dos elementos: tamanhos de átomos e íons; propriedades metálicas

3º BIMESTRE

Interações Interpartículas

·         Formação de espécies poliatômicas: por que os átomos se ligam?

·         Ligação covalente: compartilhamento de elétrons; energias envolvidas. Formação de íons: energia de ionização e afinidade eletrônica

·         Ligação iônica: interação de íons; energias envolvidas

·         Teoria de Lewis: uma das teorias de ligação

·         Ligação metálica

·         Tipos de ligação e as propriedades das substâncias

Polaridade de Moléculas

·         Geometrias de espécies poliatômicas: teoria da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência

4º BIMESTRE

Compostos Inorgânicos

·         Ácidos e bases. Conceitos de Arrhenius e de Brönsted-Lowry.

·          Ácidos e bases inorgânicos mais comuns: identificação, nomenclatura, propriedades, usos. Ácidos carboxílicos e aminas: identificação, nomenclatura, propriedades, usos.

·         Sais: identificação, nomenclatura, usos

·         Óxidos: identificação, nomenclatura, usos

Pilhas

·         Processo eletroquímico

LIVRO UTILIZADO: QUÍMICA VOLUME ÚNICO - AUTORES USBERCO E SALVADOR

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DE QUÍMICA DO 1ºANO

 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DE QUÍMICA     1º ANO

1º BIMESTRE

IMPORTÂNCIA DA QUÍMICA

Alquimia X Química -Ciência experimental

Matéria: estrutura e propriedades

Matéria e Energia

·         Matéria: composição e classificação

·         Representação dos constituintes da matéria: símbolos e fórmulas químicas

·         Energia: cinética e potencial

·         Fases da matéria: características macroscópicas. Mudanças de fases: energias envolvidas.

·         Matéria e suas propriedades físicas

·         Métodos comuns de separação e purificação de substâncias: filtração, decantação, floculação, destilação, adsorção

2º BIMESTRE

Matéria: transformações

            Transformações dos materiais

            Mudanças de estado físico e propriedades dos materiais

Reações Químicas: aspectos qualitativos

Considerações Gerais

·         Definição

·         Representação: equações químicas

3º BIMESTRE

Aspectos Cinéticos

·         Velocidade de reação. Energia de ativação.

·         Fatores que interferem na velocidade: concentração dos reagentes; temperatura; superfície de contato; catalisador.

Reações Químicas: aspectos quantitativos

Estequiometria

·         Leis das combinações químicas

·         Equações químicas

·         Mol: conceito e utilização

·         Massa atômica; massa molecular; massa molar

4º BIMESTRE

Gases: estudo das relações entre variáveis de estado (pressão, volume,

·         temperatura e quantidade de matéria). Lei dos gases ideais e sua aplicação.

·         Volume molar.

·         Quantidade de matéria: mol. Massa molar. Constante de Avogrado.

LIVRO UTILIZADO: QUÍMICA - AUTORES : USBERCO E SALVADOR