2. Reacções Químicas e Equações Químicas

UNIDADE 1 – Química e Indústria: Equilíbrios e Desequilíbrios

2.  Reacções Químicas e Equações Químicas

2.1 Reacções Químicas

Reacções Químicas – Lei de Lavoisier e de Proust

Reacção Química: Reagentes à Produtos de Reacção.

Para que uma reacção química ocorra:

·         Ruptura de ligações químicas entre átomos, nos reagentes;

·         Formação de novas ligações entre átomos, nos produtos da reacção;

·         Os átomos dos reagentes reagrupam-se de maneira diferente para originar outras substâncias.

Lei de Lavoisier: número total de átomos de cada elemento presente no sistema reaccional mantém-se e, como tal, a massa total do sistema é conservada durante a reacção.

Lei de Proust: num dado sistema reaccional são fixas as proporções em que os reagentes reagem entre si e as proporções em que se formam os produtos da reacção.

Ex: Quando o hidrogénio e o oxigénio reagem entre si para formar água, combinam-se sempre na proporção de um átomo de oxigénio para dois átomos de hidrogénio.

Equações Químicas: Escrita e Acerto

Escrever equações químicas:

·         Escrevem-se as fórmulas químicas correctas dos reagentes e dos produtos de reacção;

·         Indica-se o estado físico de cada substância: gasoso (g); sólido (s); líquido (l); em solução aquosa (aq);

·         Acerta-se a equação química, determinando os coeficientes estequiométricos ­ números que precedem cada fórmula química ­ para que a equação fique de acordo com a Lei de Lavoisier.

Esquema químico: Equação química não acertada.

Exemplo 1: O sulfureto de alumínio reage com a água originando hidróxido de alumínio e sulfureto de hidrogénio.

Equações Iónicas:

·         Soluções aquosas;

·         Conservação da massa (número total de átomos de cada elemento deve ser igual nos reagentes e nos produtos);

·         Conservação da carga eléctrica (carga total dos iões nos reagentes tem de ser igual à carga total dos iões nos produtos).

Exemplo 2: Reacção entre o ácido clorídrico e o cálcio para originar cloreto de cálcio e hidrogénio.

Iões Espectadores: Iões que não participam efectivamente da reacção, não se transformam e por isso não aparecem na equação iónica.

Ex: iões cloreto da recação anterior.

1. Síntese Industrial do Amoníaco - Actividades

1. Das afirmações seguintes, seleccione a(s) verdadeira(s).

(A) Sendo o azoto a substância mais abundante no ar, o fornecimento de azoto às plantas não constitui qualquer problema. (F)

 

(B) Não há processos naturais de produção de azoto utilizável pelas plantas. (F)

 

(C) As moléculas de azoto são muito estáveis. (V)

  

(D) O amoníaco é utilizado na indústria exclusivamente para a produção de fertilizantes. (F)

  

(E) Nenhuma planta consegue converter o azoto molecular numa forma biologicamente utilizável. (F)

2. O que é a fixação do azoto? Como é realizada na Natureza?

A fixação de azoto é a transformação do azoto em compostos azotados biologicamente utilizáveis.

Ocorre na Natureza através de descargas eléctricas na atmosfera e é também realizada por algumas bactérias fixadoras de azoto.

3. Quais as fontes naturais de produção de azoto utilizadas pelas plantas?

Para a maior parte das plantas, o fornecimento de azoto utilizável não provém de bactérias fixadoras de azoto existentes nos solos. Assim, os agricultores enriquecem o solo com adubos azotados sob a forma de: nitrato de amónia, ureia ou amoníaco.

4. A energia de ligação do azoto é de 946 kJ mol-1. Calcule a energia necessária para dissociar 140 kg de azoto molecular.

1 mol de azoto à 946 kJ

Massa de uma mole de Azoto molecular:

n = m/M                         m = n * M                   m = 1 * (2*14) = 28g

28g = 0,028 Kg

Energia necessária para dissociar 140Kg de azoto molecular:

0,028 Kg   ---   946 kJ

140 Kg      ---   x                                     x = 4,73 * 10^6 kJ

E = 4,73 * 10^6 kJ

5. Embora o azoto molecular seja a substância mais abundante na atmosfera, não é utilizável pelas plantas. Porquê?

Poucos organismos são capazes de utilizar o azoto molecular (N2), pois as respectivas moléculas são muito estáveis (ligação tripla – elevada energia de ligação). É necessária a sua conversão numa forma biologicamente utilizável: iões de nitrato e amoníaco.

6. Por que razão o processo de Haber para a produção de amoníaco foi tão importante?

Com base no processo de Haber foi possível produzir, a nível industrial, milhares de toneladas de amoníaco por ano.

7. Quais as matérias-primas utilizadas no fabrico do amoníaco pelo processo de Haber?

No fabrico de amoníaco pelo processo de Haber utiliza-se: Gás natural ou petróleo, Água e Ar (azoto).

8. Faça a legenda do diagrama seguinte, que diz respeito à produção de amoníaco, de modo a completá-lo correctamente.

A + B – N2 (g) + H2 (g)

C + D + E – NH3 (g) + N2 (g) + H2 (g)

F + G – Hidrogénio e Azoto que não reagiram.

H + I – Hidrogénio e Azoto que não reagiram

X – NH3 (l)

1 – Conversor (Câmara de reacção)

9. Em relação à produção de amoníaco pelo processo de Haber, classifique cada uma das afirmações seguintes como verdadeira ou falsa.

(A) A reacção realiza-se a baixas temperaturas, pois é exotérmica. (F)

(B) É uma reacção completa. (F)

(C) É uma reacção de decomposição. (F)

(D) Tem um baixo rendimento. (V)

10. A abundância de água na Terra fazia prever a existência de uma fonte de hidrogénio.

    

10.1 Qual o processo de obtenção de hidrogénio aplicado, a partir da água?

Fotólise da água.

10.2 Quais as fontes de energia renovável que se podem empregar neste processo?

Energia Solar.

11. A principal aplicação do amoníaco é na produção de fertilizantes artificiais. Cite outras aplicações.

Na indústria química: síntese de ureia, fertilizantes, produção de ácido nítrico, ...;

Nas indústrias do frio, do papel e alimentar ­ fluido refrigerante;

Na indústria metalúrgica ­ atmosferas de tratamento térmico;

Na indústria têxtil ­ dissolvente;

Na indústria petroquímica ­ neutralização do petróleo bruto, síntese de catalisadores.

12. A que propriedades do amoníaco se deve a sua utilização como refrigerante em muitas indústrias alimentares?

Como a vaporização do amoníaco é um processo muito endotérmico (elevado calor de vaporização), o que implica a absorção de muita energia, sob a forma de calor, do exterior, produzindo grande arrefecimento nos materiais envolventes, o amoníaco líquido é utilizado como meio de arrefecimento em muitas indústrias alimentares.

                                             

13. Das características que se apontam a seguir indique a(s) que se refere(m) ao amoníaco.

   

(A) Geometria piramidal trigonal. (V)

(B) Baixo ponto de ebulição. (V)

(C) Inóquo para o ambiente e para a saúde. (F)

(D) Tóxico e corrosivo. (V)

(E) Molécula composta por hidrogénio e azoto na proporção de 2 para 1. (F)

1. Síntese Industrial do Amoníaco

UNIDADE 1 – Química e Indústria: Equilíbrios e Desequilíbrios

1.  Síntese Industrial do Amoníaco

1.1 A importância do Amoníaco como matéria-prima

A importância do Azoto para os seres vivos

Elementos essenciais à síntese de tecido vivo nas plantas:

·         Carbono (fornecido pelo dióxido de carbono da atmosfera);

·         Hidrogénio (fornecido pela água);

·         Oxigénio (fornecido pela água, dióxido de carbono e oxigénio da atmosfera);

·         Azoto.

Azoto (N2):

·         Principal constituinte da atmosfera;

·         Poucos organismos são capazes de utilizar o azoto molecular (N2), pois as respectivas moléculas são muito estáveis (ligação tripla – elevada energia de ligação).

·         É necessária a sua conversão numa forma biologicamente utilizável: iões de nitrato (NO3-) e amoníaco (NH3).

Fixação do azoto:

·         Transformação do azoto em compostos azotados biologicamente utilizáveis;

·         Descargas eléctricas na atmosfera;

·         Bactérias.

Fig. 1 – Ciclo do Azoto.

--> Em 1909, Fritz Haber descobriu um processo de produção de Amoníaco.

Nitrato de potássio: Salitre.

Nitrato de sódio: Nitrato do Chile.

Guano Peruano: Formado por excremento de aves marinhas.

A produção do amoníaco

Amoníaco (NH3):

·         Gás incolor de cheiro pungente (picante);

·         Menos denso do que o ar;

·         Dissolve-se facilmente em água;

·         Solução aquosa designa-se amónia;

Fig. 2 – Processo de Produção de Amoníaco de Haber.

Processo de Produção de amoníaco de Haber:

·         Para ter um rendimento apreciável, tem de se processar a pressão e temperatura elevadas (P = 20 MPa; T = 457ºC);

·          Presença de um catalisador (ferro em pó, com pequenas quantidades de óxido de potássio e de óxido de alumínio);

·         Rendimento muito baixo.

 As matérias-primas para a produção do amoníaco

Matérias-primas para o fabrico do amoníaco:

·         Gás natural, ou o petróleo;

·         Água;

·         Ar.

Obtenção do hidrogénio (di-hidrogénio - H2):

·         Reacção entre o gás natural (CH4), ou outro hidrocarboneto leve, com o vapor de água;

·         Duas fases;

·         1º fase: gás natural é exposto a vapor de água a altas temperaturas, originando monóxido de carbono e hidrogénio;

·         2º fase: monóxido de carbono reage com o vapor de água, originando dióxido de carbono e hidrogénio.

·         Processo não sustentável devido às emissões de dióxido de carbono (contribui para o efeito de estufa.

·         Hidrogénio pode também ser obtido como produto secundário da refinação de petróleo. 

1º fase e 2º fase da produção de hidrogénio a partir de gás natural e vapor de água

Obtenção de Azoto (di-azoto - N2):

·         Azoto directamente do ar;

·         Destilação fraccionada do ar líquido (azoto é o primeiro componente a ser separado visto ser o mais volátil).

Fig. 3 - Matérias-primas para o fabrico do amoníaco.

Obtenção do amoníaco – processo de Haber

As utilizações do amoníaco

 Utilizações do Amoníaco:

·         Fertilizantes (85%);

·         Produção do ácido nítrico (fertilizantes, corantes, medicamentos, explosivos);

·         Amoníaco líquido é utilizado com meio de arrefecimento na indústria (vaporização do amoníaco é um processo muito endotérmico).

O amoníaco, a saúde e o ambiente

 Amoníaco:

·         Gás incolor, de cheiro pungente (picante), irritante e tóxico.

·         Vapor  – Extremamente irritante para as mucosas (espirros, dispneia, tosse, lacrimejo e pode causar conjuntivites).

·         Solução líquida – Dermatites de contacto;

·         Solução líquida – Se ingerida, origina dores muito intensas, com intolerância gástrica. A evaporação rápida do líquido pode provocar ulceração pelo frio.

Poluição do meio ambiente:

·         Decomposição térmica de amoníaco à Óxidos de azoto à Chuvas ácidas;

·         Amoníaco na atmosfera à Sulfato de amónio e Nitrato de amónio à Matérias particuladas (pequenas partículas dispersas no ar) à Consequências graves para a saúde.

·         Obtenção de matérias-primas para o fabrico de amoníaco à Dióxido de Carbono à Efeito de estufa.

Exposição prolongada a matérias particuladas são:

·         Aumento da frequência de cancro pulmonar;

·         Problemas respiratórios graves (à medida que o tamanho diminui aumenta a sua perigosidade);

·         Morte prematura.

Revisões de Química A 10º ano

Unidade 0 - Materiais: Diversidade e Constituição

0.1 Materiais

Substâncias: Materiais constituídos por um único componente. Têm uma composição química bem definida e podem ser identificadas pelas suas propriedades físicas e químicas.

Ex: Ouro, Metilpropano, Néon, Amoníaco, Enxofre, Ozono (elementar), Monóxido de Carbono (composto), Sulfato de cálcio, ...

Mistura de Substâncias: Conjunto de duas ou mais substâncias que conservam as suas propriedades específicas, não se combinando quimicamente. A sua composição traduz a proporção relativa das substâncias que as constituem.

Ex: Bronze, Água do mar (homogénea), Ar (homogénea), Refrigerantes (heterogénea), Lixívia, ...

Mobilidade das partículas:

Sólido < Líquido < Gasoso

Mudança de fase:
Sublimação (sólido - gás)
Sublimação (gás - sólido)
Vaporização (líquido - gás)
Condensação (gás - líquido)
Fusão (sólido - líquido)
Solidificação (líquido - sólido)

# Protões = # Electrões

0.2 Soluções

Soluções: Mistura homogénea de duas ou mais substâncias que constituem uma só fase. Podem apresentar-se nos três estados físicos: sólido, líquido e gasoso.

Ar: Solução gasosa

Vinho: Solução líquida

Amálgama (dentista): Solução sólida

Solução aquosa: Solvente é a água. 

Soluto: Substância que se dissolve no solvente.

Solvente:

Mesmo estado físico que a solução;

Em maior quantidade que o soluto;

O que for mais volátil.

Concentração em massa: Massa de soluto por unidade de volume de solução.

(Kg / m^3) 

(g / dm^3)

m - massa soluto    v - volume de solução

0.3 Elementos Químicos

Número atómico (Z):  Número de protões.

Z = número de protões = número de electrões

Número de massa (A): Número de nucleões.

A = Número de protões + Número de neutrões

Azoto:

Isótopos: Átomos do mesmo elemento químico com diferente número de massa (diferente número de neutrões). 

Fig. 1 Isótopos do Hidrogénio

Massa atómica relativa: É obtida por comparação com uma massa tomada como unidade que é 1/12 da massa do átomo Carbono 12. 

Massa atómica relativa do Lítio:

Regras para escrever fórmulas químicas:

Unidade 1 - Das Estrelas ao Átomos


1.0 Ver o Universo


Big Bang: Há +/- 15 mil milhões de anos.

1.1 Arquitectura do Universo

Equivalência massa-energia: Energia associada à radiação inicial deu lugar à matéria. 

Partículas Elementares:

Quarks

Electrões

Neutrinos (sem carga e praticamente sem massa)

Big bang --> Quarks --> Protões e Neutrões --> Núcleos atómicos --> Átomos --> Estrelas

Provas da existência do Big Bang:

- Afastamento das Galáxias;

- Radiação de Fundo;

- Proporção hidrogénio-hélio.

Fig. 2 Algumas unidades de Comprimento.

Fig. 3 Reacções químicas e Reacções Nucleares.

Reacções nucleares:

Núcleos, Protões e Neutrões.

Nr massa reagentes = Nr massa produtos.

Nr atómico reagentes = Nr atómico produtos.

Fig. 4 Partículas Subatómicas.

Formação dos núcleos atómicos no Universo Primitivo:

1. Formação do Deutério

2. Formação do Trítio e do Hélio-3

3. Formação do Trítio e do Hélio-3

4. Formação do Hélio-4

5. Formação do Lítio-7 e do Berílio-7

Reacções de fusão que ocorrem actualmente na estrelas: 

- Reacções produtoras de hélio e outros elementos pesados;

- Mantêm a temperatura das estrelas muito elevadas e permitem que elas emitam luz.

Ciclo do hidrogénio:

Gigante Vermelha: Estrela de grandes dimensões que apresenta uma cor avermelhada. Uma estrela nesta condição encontram-se na fase final de existência.

Anã Branca: Estrela de pequenas dimensões mas com uma densidade gigantesca, constituída principalmente por carbono.

Supergigante: Estrela grande (massa 8 vezes maior q a massa do Sol) na qua ocorrem reacções de formação de núcleos de oxigénio, néon, magnésio, silício, enxofre, ... Formam-se assim, núcleos atómicos cada vez maiores, até chegar aos núcleos de ferro. 

Supernova: Assombrosa explosão de uma estrela que aumenta o seu brilho centenas de milhões de vezes. Supergigante em explosão.

Buraco Negro: Forma-se a partir do interior de supernovas quando a estrela original tem massa 25 vezes maior que a massa do sol. Um buraco negro atrai não apenas matéria mas também radiação que passa na sua vizinhança. Atracção gravitacional tão grande que nem a própria luz sai. 

Fig. 5 Ciclos de Vida das Estrelas

Se as estrelas possuírem uma massa média (próxima da massa do sol), quando todo o hidrogénio no seu interior se esgota o seu núcleo contrai-se por acção da força gravítica. Conforme o núcleo se contrai a sua temperatura aumenta o que vai originar um aquecimento das camadas mais externas da estrela levando à sua expansão e consequente aumento do raio. Forma-se assim uma Gigante Vermelha. Em seguida o aquecimento do núcleo vai continuar até atingir uma temperatura à qual o hélio no seu interior irá fundir para originar carbono. Quando todo o hélio é consumido o núcleo expande-se e arrefece. As camadas mais externas da estrela expandem-se também e libertam material que fica à sua volta Forma-se uma Nebulosa Planetária. Finalmente o núcleo arrefece e forma-se uma Anã Branca, uma estrela muito pequena e densa. 

Se as estrelas tiverem uma massa elevada quando todo o hidrogénio no seu interior se esgota inicia-se a transformação do hélio em carbono. Quando todo o hélio se esgota dá-se a fusão do carbono em elementos mais pesados (oxigénio, magnésio e ferro) forma-se assim uma Supergigante vermelha. Quando todo o núcleo se transforma em ferro a estrela colapsa sob o efeito da sua própria gravidade e o núcleo aquece tornando-se muito denso. Ocorre a formação de neutrões a partir da fusão de protões com electrões. As camadas mais externas da estrela comprimem o núcleo de neutrões, este aquece até atingir temperaturas muito elevadas e explode originando uma Supernova. Nesta explosão são libertadas grandes quantidades de matéria e energia para o espaço que podem dar origem à formação de estrelas noutros locais do espaço. O que sobra do núcleo da estrela pode originar uma Estrelas de Neutrões ou um Buraco Negro, dependendo da massa da estrela inicial.  Normalmente estrelas muito massivas originam buracos negros.

Fig. 6 Estrutura Interna de uma Supergigante Vermelha

Reacções de Fisão Nuclear (Cisão): Um núcleo maior é desagregado em núcleos menores.

1.2 Radiação, Energia e Espectros


Espectro: Resultado da decomposição da luz.

Fig. 7 Radiação Electromagnética



Luz vermelha: Menos Energética
Luz Violeta: Mais Energética.

Energia da Radiação:
Energia da Radiação = número de fotões * energia de cada fotão


Efeitos térmicos da radiação: Dependem da natureza da luz (energia do fotão) e da sua intensidade (número de fotões).

Espectro de Emissão Contínuo: Gama variada e ininterrupta de cores.
Ex: Lâmpadas incandescentes, Lâmpadas de halogéneo, Metais ai rubro, ...

Espectro de Emissão de Riscas: Não apresenta um contínuo de radiação mas sim riscas.
Ex: Lâmpadas florescentes, Lâmpadas de vapor de sódio, Néons, Ensaios de chama, ...



Espectros de Absorção: Espectro da luz absorvida pela matéria. A parte que falta nos espectros correspode às radiações absorvidas

Efeito Fotoeléctrico: Emissão de electrões de átomos de metais ou de outras substâncias quando sobre eles se faz incidir radiação electromagnética com energia suficiente para ionizar os átomos ou moléculas.

Energia suficiente --> Superfície --> Fotões colidem com os electrões --> Remoção Electrónica

Energia da Radiação Incidente:
Einc = W + Ec
W = Energia mínima de remoção

Aumentar a intensidade da radiação (nr fotões) --> Aumenta o número de fotões ejectados mas não a Ec

1.3 Átomo de Hidrogénio


Hidrogénio Gasoso --> Radiação emitida --> Espectro de Riscas (Vermelho, Azul, Anil, Violeta)


Modelo atómico de Bohr:
1. Existem estados estacionários de energia para o electrão com intervalos entre os mesmos. Energia do electrão no átomo está quantizada.
2. Para o electrão transitar entre estados estacionários de energia tem de haver emissão (desexcitação) ou absorção (excitação) de energia.


Valores de energia que o átomo pode ter em cada nível:

Fig. 8 Transições para níveis de energia inferiores num átomo de hidrogénio excitado.

Ionização do átomo de hidrogénio: Electrão no estado fundamental absorve radiação com energia suficnete para sair fora da acção do núcleo. 

H -- > H+

Regras de Configuração electrónica:
- Principio da Energia Mínima (ocupam primeiro os estados de menor energia)
- Principio de Exclusão de Pauli (não podem existir na mesma orbital dois electrões com o mesmo número quântico de spin)
- Regra de Hund (preenchimento de um conjunto de orbitais com a mesma energia, distribuem-se primeiro os electrões pelas orbitais vazias e só depois se inicia o emparelhamento de electrões)


Fig. 9 Diagrama de Pauling

1.4 Tabela Periódica

Fig 10. Tabela periódica
Grupos: 18
Períodos: 7

Blocos:
s - Representativos
p - Representativos
d - Transição
f - Transição

Famílias:
Metais Alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)
Metais Alcalino-terrosos
Halogéneos (grupo 17)
Gases Nobres (grupo 18)


Raio atómico:
Diminui no período (Mais protões no núcleo)
Aumenta no grupo


Energia de Ionização:
Aumenta no período (Aumenta carga nuclear)
Diminui no grupo (Aumenta nr quântico principal)

Fig. 11 Propriedades Periódicas

Unidade 2 - Atmosfera da Terra

2.0 Química e a Atmosfera

2.0 História da Atmosfera


Atmosfera primitiva (devido às erupções vulcânicas):
Vapor de água;
Dióxido de Carbono;
Azoto;
Sulfureto de hidrogénio;
Amoníaco;
Metano;
Monóxido de Carbono;
Hidrogénio.

Origem do oxigénio:

Arrefecimento da Terra --> Vapor de água --> Condensação --> Oceanos --> Cianobactérias --> Fotossíntese --> Oxigénio

Atmosfera actual (Troposfera):

21% Oxigénio;

78% Azoto;

1% Árgon (em 100L de ar existe 1L de Árgon).

Poluente Atmosférico: Substância emitisa que altera a composição normal de atmosfera de forma a prejudicar a qualidade de vida na Terra.

Dose Letal (DL50): Dose de uma substância que mata 50% de uma população testada.

2.2 Atmosfera: Temperatura, Pressão e Densidade


Troposfera: Temperatura Diminui com a altitude.

Estratosfera: Temperatura constante até aos 25Km depois aumenta com a altitude.

Mesosfera: Temperatura Diminui com a altitude.

Termosfera: Temperatura aumenta com a altitude e pode atingir 1200ºC.

Exosfera: Temperatura Diminui com a altitude.

Na atmosfera a densidade do ar diminui com a altitude.
ρ (Troposfera) = 1000 ρ (Mesosfera)


Lei de Avogadro: volumes iguais de gases diferentes, medidos nas mesmas condições de pressão e temperatura, contêm o mesmo número de partículas.
Em 22,4 L de um gás a 0ºC e a 1atm, existem 6,022*10^23 moléculas.

Constante de Avogadro (NA) = 6,022*10^23 mol^-1

Condições PTN:
T = 0ºC
P = 1 atm

Volume molar: Volume ocupado por uma mole de qualquer gás ou mistura gasosa.
Vm = V / n    (dm^3 / mol)
Nas condições normais de pressão e temperatura (condições PTN) o volume molar de qualquer gás é 22,4 dm^3 / mol.

Volume molar não depene do tipo de moléculas (Aproximações):
Volume das moléculas é desprezável;
Moléculas não interagem entre si.

Quantidade de substância (n) : Quantidade de matéria existente numa amostra que possua 6,022*10^23 entidades.
n = m / M

Massa Molar (M): Massa por unidade de quantidade de matéria. Soma das massas atómicas relativas.
M = m / n
M(H2O) = (2*1) + (16) = 18 g/mol

Densidade ou massa volúmica:
   ρ = M / Vm


ρ (gases) << ρ (líquidos) e ρ (sólidos)

Número de partículas:
N = n * NA

Dispersões:
Soluções;
Colóides;
Suspensões.

Soluções:
Misturas Homogéneas;
Diâmetro das partículas < 1 nm;
Solvente e Soluto.
Ex: Ar (solvente é o azoto).

Colóides:
Diâmetro das partículas varia dentre 1nm e 1 um.
Meio disperso e meio dispersante.
Ex: Puré de batata (meio dispersante é o leite).

Suspensões:
Diâmetro das partículas > 1 um;
Misturas heterogéneas;
Meio disperso e meio dispersante;
Sofrem sedimentação.
Ex: Cinzas.

Efeito Tyndall: É possível observar o percurso de um feixe luminoso através de um colóide (difusão da luz).

Tipos de Colóides:
Aerossol sólidos;
Aerossol líquido;
Espuma líquida;
Sol Sólido;
Sol;
Espuma sólida;
Emulsão;
Gel.

Estudar a composição de soluções:

2.3 Interacção Radiação-Matéria

Radiação UV:
UV-A (menos energética);
UV-B (retida na estratosfera);
UV-C (mais energética, praticamente toda absorvida na termosfera).

Efeito de Estufa: Radiação visível e parte da radiação UV atravessam a atmosfera, incidem na Terra e aquecem a superfície que emite energia (Radiação IV). Parte desta radiação emitida é reemitida para o exterior e outra parte é envidada de volta para a superfície da Terra aumentando a sua temperatura.

  

Radicais livres: Espécies químicas onde existem orbitais com um electrão desemparelhado.

Dissociação do Oxigénio (Estratosfera):


Dissociação do Ozono (Radiações UV-B menos energéticas):

Formação do Radical Cl* (Estratosfera):



Smog (Nevoeiro Fotoquímico): Emissão de combustíveis não queimados (COV) e monóxido de azoto.

2.4 Ozono

Filtro Químico: Absorve Radiações.
Filtro Mecânico: Reflecte Radiações.

Ozono na troposfera: Poluente.

Formação do Ozono na Estratosfera (Radiação UV-B):

Decomposição do Ozono:

A formação e decomposição de Ozono estariam num estado estacionário se não existissem agentes antropogénicos. Neste momento a velocidade de decomposição é superior à velocidade de formação.

CFC:

Clorofluorocarbonetos;

Agentes antropogénicos;

Muito estáveis;

Não inflamáveis e não tóxicos. 

Gases à temperatura ambiente.

Teb = +/- 30ºC.

Usados frequentemente como gases propulsores de aerossóis e em frigoríficos e aparelhos de ar condicionado.


Acções dos CFCs:

CFC --> vento e outros agentes --> Estratosfera

Substitutos dos CFCs:

Hidrocarbonetos:

Nomenclatura de Alcanos:

Regras para a nomenclatura de Alcanos:

2.5 Moléculas na Troposfera


Ligação covalente: União de dois átomos por partilha de um par de electrões. Pode ser simples, dupla ou tripla (mais estável).

Regrado Octeto: Os átomos ligam-se partilhando electrões de forma a ficarem com 8 electrões de valência à sua volta.

Energia de ligação: Energia libertada quando dois átomos se ligam para estabelecer uma ligação molecular.

Comprimento da ligação: Distância média entre entre os núcleos dos átomos que estabelecem uma ligação. Ligação tripla tem menos comprimento de ligação que a ligação simples.

Mais electrões partilhados --> Ligações mais fortes --> Maior Energia de ligação --> menor comprimento de ligação --> maior estabilidade da molécula --> Menos reactividade


Ângulos e Geometria de ligação:

Iões Positivos:

Iões Negativos: