domingo, 17 de novembro de 2013

Hélio

Descoberta do Hélio:
O hélio foi descoberto pelo francês Pierre Janssen e pelo inglês Norman Lockyer em 1868 ao analisarem o espectro de luz durante um eclipse solar encontrando uma linha de emissão de um elemento desconhecido. Estes resultados foram confirmados por Edward Frankland que deu o nome de helium ao elemento em honra do deus grego do Sol - Hélio


File:Frankland Edward 26.jpg
 Edward Frankland 

File:Pierre Janssen.jpg
Pierre Janssen
File:Lockyer-Norman.jpg
Norman Lockyer


O elemento químico Hélio:
  • tem o símbolo químico He;
  • pertence ao grupo dos gases nobres (grupo 18) e encontra-se situado no 1º período;
  • é um gás monoatómico, incolor e inodoro;
  • é o elemento que tem menor ponto de solidificação;
  • é o segundo elemento químico mais abundante no universo, atrás do Hidrogénio; 
  • Possui número atómico 2;
  • o seu isótopo mais comum é o Hélio-4.
Localização do Hélio na Tabela Periódica


Aplicações do Hélio:
  • Por ser um gás inerte e ser mais leve que o ar, o Hélio é utilizado em balões e dirigíveis com fins recreativos, publicitários, reconhecimento de terrenos, filmagens aéreas e para investigação das condições atmosféricas;
  • É usado para mergulhos a grandes profundidades através de uma mistura Hélio-oxigénio;
  • Aplicações médicas de imagem por Ressonância Magnética;
  • A mistura hélio-oxigénio também pode ser usada no tratamento de algumas doenças como a Asma e a Bronquiolite.
Ficheiro:Zeppelin NT im Flug.jpg
Hélio num dirigível


Porque é que o Hélio, quando inalado, faz ficar com a voz aguda?
A velocidade do som é aproximadamente 344 m/s, mas, quando a atmosfera se encontra com o gás Hélio, a velocidade aumenta para cerca de 925 m/s. Como o Hélio é mais leve oferece menos resistência, o que significa que quando isto se aplica às cordas vocais, a vibração destas é mais veloz, provocando um tom mais agudo na voz. 


Tabela Periódica dos Elementos

Atualmente, são conhecidos 118 elementos (naturais e artificiais):

  • 90 naturais;
  • 28 artificiais (sintetizados em laboratório);

Na Tabela Periódica os elementos formam:

  • 18 colunas verticais - GRUPOS
  • 7 linhas horizontais - PERÍODOS

Os grupos são constituídos por elementos com propriedades químicas semelhantes, os quais formam famílias de elementos. Alguns grupos têm designação própria:
  • Grupo 1 - grupo dos metais alcalinos
  • Grupo 2 - grupo dos metais alcalino-terrosos 
  • Grupo 17 - grupo dos halogéneos
  • Grupo 18 - grupo dos gases nobres


O número das unidades de cada grupo = nº de eletrões de valência do elemento.
O nº do período = nº de níveis de energia que o elemento tem.


Bibliografia:
-Ciências Físico-Químicas; 9º Ano; FQ - Viver Melhor na Terra; M. Neli G. C. Cavaleiro; M. Domingas Beleza



sexta-feira, 8 de novembro de 2013

Iões

Um ião é um átomo ou molécula que perdeu ou ganho eletrões.
A tendência de qualquer átomo é ser/ficar estável (último nível de energia totalmente preenchido - 8 ou totalidade dos eletrões)

ex:
Átomo de Sódio (Na)
-11 eletrões (carga -)
-11 protões (carga +)

- Distribuição eletrónica: 2-8-1 (irá perder este último eletrão transformando-se num ião sódio)

Ião Sódio (Na+)
-10 eletrões (carga -)
-11 protões (carga+)
- Distribuição eletrónica: 2-8 (último nível de energia totalmente preenchido)


Um átomo só pode libertar ou ganhar até 3 eletrões


Bibliografia:
-Ciências Físico-Químicas; 9º Ano; FQ - Viver Melhor na Terra; M. Neli G. C. Cavaleiro; M. Domingas Beleza

Distribuição eletrónica

A distribuição eletrónica é a distribuição dos eletrões pelos diferentes níveis de energia (n). Esta distribuição é realizada a partir do nível de energia mais baixo (n=1) para os mais elevados.

O nº máximo de eletrões que um nível de energia pode conter é calculado através da expressão:
2n^2

n=1 > 2*1^2 =2
n=2 > 2*^2 =8
n=3 > 18
n=4 > 32
.
.
.
Se os níveis de energia não contiverem a totalidade da sua capacidade, só podem conter até 8 eletrões. 

Distribuição eletrónica do átomo de Potássio (K) - sabendo que tem 19 eletrões:
  • K: 2-8-9     Errado
  • K: 2-8-8-1  Correto
Eletrões de valência - eletrões que se encontram no último nível de energia
O potássio (2-8-1) tem 1 eletrão de valência.

Bibliografia:
-Ciências Físico-Químicas; 9º Ano; FQ - Viver Melhor na Terra; M. Neli G. C. Cavaleiro; M. Domingas Beleza




Constituição do átomo

Constituição do átomo de carbono (C):

    Átomo-de-Carbono.jpg (240×200)
  • 6 protões (carga+) > núcleo
  • 6 neutrões (carga neutra) > núcleo
  • 6 eletrões (carga -) > nuvem eletrónica
  • maior probabilidade de encontrar eletrões - junto ao núcleo.






Constituição do átomo de Hidrogénio:
  • existem três isótopos de Hidrogénio:
Prótio (Hidrogénio-1)      Deutério (Hidrogénio-2)      Tritío (Hidrogénio-3)
-1 protão                             -1 protão                                -1 protão
-0 neutrões                          -1 neutrão                               -2 neutrões
-1 eletrão                             -1 eletrão                                -1 eletrão 

Os três isótopos têm em comum o Número atómico.
Os três isótopos têm diferente número de neutrões e por isso diferente número de massa.


Nuclido:


    representa%C3%A7%C3%A3o+esquem%C3%A1tica+de+um+%C3%A1tomo.jpg (236×256)


  • é a representação esquemática de qualquer átomo
  • A- número de massa
  • Z - número de atómico
  • X- símbolo do elemento químico








CONCEITOS
  • Isótopos - átomos do mesmo tipo, ou seja, átomos do mesmo elemento químico, com número atómico igual mas diferente número de neutrões e por isso diferente número de massa. Cada isótopo de um elemento é caracterizado pelo seu número de massa. ex: H-1 (número de massa=1)
  • Nº Atómico- nº de protões. Representa-se pela letra Z.
  • Nº de neutrões - representa-se pela letra N
  • Nº de massa - Representa-se pela letra A. A=Z+N

Átomos

O que são:
  • constituintes da matéria;
  • partículas muito pequenas e sem forma definida;
  • só são visíveis através do microscópio;
  • não têm todos o mesmo tamanho.
Medidas de tamanhos:
  • Considerando que têm forma esférica, podemos comparar os seus tamanhos através dos valores dos seus diâmetros.
  • Os valores dos diâmetros atómicos exprimem-se normalmente num submúltiplo do metro, o picómetro (pm).


1pm = 0,000 000 000 001 m


1pm = 10^-12

Massa Atómica Relativa:

Os átomos que constituem a matéria têm massa, mas como são muito pequenos, a sua massa também o é. 
Assim, é necessário recorrer à massa atómica relativa:


  • é a massa atómica em relação a um padrão (massa do átomo mais leve de Hidrogénio, Hidrogénio-1)
  • Representa-se pelas letras Ar
  • não é um número inteiro porque é uma média ponderada que tem em conta a massa dos vários isótopos naturais e a sua abundância na natureza:
Ar= (massa isótopo1*sua abundância+massa isótopo2*sua abundãncia...)/100
  • Uma vez que a massa atómica relativa do Oxigénio (Ar(O)) é 16, o Oxigénio é 16x maior que a massa do átomo Hidrogénio-1.
Bibliografia:
-Ciências Físico-Químicas; 9º Ano; FQ - Viver Melhor na Terra; M. Neli G. C. Cavaleiro; M. Domingas Beleza