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

FÍSICO-QUÍMICA 8º ANO

Teoria corpuscular e representação de reações químicas

RESUMO DA MATÉRIA

POWERPOINTS

VÍDEOS

EXERCÍCIOS

METAS CURRICULARES

EXPLICAÇÃO E REPRESENTAÇÃO DE REAÇÕES QUÍMICAS

NATUREZA CORPUSCULAR DA MATÉRIA

Corpúsculos

Teoria corpuscular da matéria

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

Tipos de corpúsculos:

• átomos
• moléculas
• iões

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

Efeito da temperatura no comportamento dos corpúsculos:

• 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.

Forma e volume das substâncias

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

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.

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
• uma nuvem eletrónica: formada pelos eletrões, que circulam à volta do núcleo

Carga elétrica das partículas subatómicas:

• protões: carga elétrica positiva
• neutrões: carga elétrica neutra
• eletrões: carga elétrica negativa

Carga elétrica de um átomo:

• neutra, pois o número de protões é sempre igual ao número de eletrões.

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.

MOLÉCULAS

Fórmula química de uma molécula

• Molécula:
  • conjunto de átomos interligados entre si
  • unidade estrutural das substâncias
  • eletricamente neutra
  • representa-se por uma fórmula química com os símbolos químicos dos elementos químicos dos átomos que a constituem

O₂ – Molécula de di-oxigénio

• Composição quantitativa:
  • Molécula formada por 2 átomos
• Composição qualitativa:
  • Molécula formada por 2 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.

H₂O – Molécula de água

• Composição quantitativa:
  • Molécula formada por 3 átomos
• Composição qualitativa:
  • Molécula formada por 2 átomos de hidrogénio e 1 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.

2 CO₂ – 2 Moléculas de dióxido de carbono

• Composição quantitativa:
  • 2 moléculas formadas cada uma por 3 átomos
• Composição qualitativa:
  • 2 moléculas formadas cada uma por 1 átomo de carbono e 2 átomos de oxigénio

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

IÕES

Anião e catião

Formação de iões:

• ião negativo (anião): átomo, ou grupo de átomos, que captou um ou mais eletrões
• ião positivo (catião): átomo, ou grupo de átomos, que cedeu um ou mais eletrões

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.

Substâncias iónicas

• Substância iónica:
  • constituída pela junção de aniões e catiões
  • é eletricamente nula, pois tem igual número de cargas negativas e de cargas positivas.

Escrever a fórmula química de uma substância iónica:

• em português, lê-se primeiro o ião negativo e depois o ião positivo
• no entanto, ao escrever a fórmula química da substância iónica, coloca-se primeiro a fórmula do ião positivo e só depois a do ião negativo
• sendo uma substância eletricamente neutra, temos de igualar as cargas positivas e negativas, se necessário

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)

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)

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

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Revê aqui a matéria/resumo/síntese de CFQ:

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VÍDEOS

Lista com 17 vídeos. Para navegar entre os vários vídeos clicar na parte superior direita do player.

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EXERCÍCIOS

Ficha 1   |   Átomos e moléculas   |   enunciado » resolução 

Ficha 2   |   Símbolos químicos   |   enunciado » resolução

Ficha 3   |   Escrita de fórmulas químicas   |   enunciado » resolução

Ficha 4   |   Lei de Lavoisier   |   enunciado » resolução

Ficha 5   |   Acerto de equações   |    enunciado » resolução

Ficha 6   |   Natureza corpuscular da matéria   |   enunciado » resolução

Ficha 7   |   Os estados físicos e a agregação corpuscular   |    enunciado » resolução

Ficha 8   |    Substâncias elementares e substâncias compostas   |    enunciado » resolução

Ficha 9   |    Fórmulas químicas de substâncias moleculares   |   enunciado » resolução

Ficha 10   |   Fórmulas químicas de substâncias iónicas|  enunciado » resolução

Ficha 11   |   Reações químicas que ocorrem à nossa volta   |   enunciado » resolução

Ficha 12   |   Lei da Conservação da Massa   |   enunciado » resolução

Ficha 13   |   Equações químicas   |   enunciado » resolução

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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^– , O^2- )
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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Todos os capítulos do programa de Ciências Físico-Químicas – 8º ano:

DOMÍNIO: REAÇÕES QUÍMICAS

• Explicação e representação das reações químicas
• Tipos de reações químicas
• Velocidade das reações químicas

DOMÍNIO: SOM

• Produção e transmissão do som
• Som e ondas
• Atributos do som e a sua deteção pelo ser humano
• Fenómenos acústicos

DOMÍNIO: LUZ

• Ondas de luz e sua propagação
• Fenómenos óticos

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