Grade 10
  1. Matéria e suas propriedades  1.1. Estados da matéria  1.2. Propriedades físicas e químicas da matéria  1.3. Classificação de substâncias (elementos, compostos, misturas)  1.4. Mudanças na Matéria (Mudanças Físicas e Químicas)  1.5. Lei da conservação de massa e lei das proporções definidas
  2. Estrutura Atômica  2.1. Desenvolvimento histórico do modelo atômico  2.2. Partículas subatômicas (prótons, nêutrons, elétrons)  2.3. Número atômico, número de massa e isótopos  2.4. Configuração Eletrônica e Níveis de Energia  2.5. Valência, formação de íons e estado de oxidação
  3. Tabela periódica  3.1. História e Desenvolvimento da Tabela Periódica  3.2. Lei Periódica Moderna e Tendências Periódicas  3.3. Grupos e Períodos na Tabela Periódica  3.4. Tendências na Tabela Periódica  3.5. Metais, não-metais, metalóides e suas propriedades  3.6. Gases nobres e sua inércia química
  4. Ligação química  4.1. Formation of Chemical Bonds (Octet Rule)  4.2. Ligação Iônica e Propriedades dos Compostos Iônicos  4.3. Ligações covalentes e propriedades dos compostos covalentes  4.4. Ligação metálica e suas propriedades  4.5. Geometria molecular e teoria VSEPR  4.6. Polaridade e momento dipolar das moléculas  4.7. Forças intermoleculares
  5. Reações Químicas e Equações  5.1. Tipos de Reações Químicas  5.2. Escrevendo e balanceando equações químicas  5.3. Lei da conservação da massa nas reações químicas  5.4. Fatores que Afetam Reações Químicas  5.5. Catalisadores e seu papel nas reações químicas  5.6. Reações Exotérmicas e Endotérmicas
  6. Estequiometria e Cálculos Químicos  6.1. Conceito de mole e número de Avogadro  6.2. Massa Molar e Conversões Grama-Mol  6.3. Fórmula empírica e molecular  6.4. Cálculos estequiométricos e rendimento químico  6.5. Reagentes Limitantes e em Excesso
  7. Ácidos, Bases e Sais  7.1. Propriedades e Definições de Ácidos e Bases (Arrhenius, Bronsted-Lowry, Lewis)  7.2. Escala de pH, pOH e Indicadores  7.3. Reações de neutralização e formação de sais  7.4. Força de Ácidos e Bases (Ácidos e Bases Fortes vs. Fracos)  7.5. Ácidos e Bases Comuns no Cotidiano  7.6. Sais, sua solubilidade e aplicações
  8. Metais e Não-Metais  8.1. Propriedades físicas e químicas dos metais  8.2. Propriedades Físicas e Químicas dos Não-Metais  8.3. Série de reatividade dos metais e reações de deslocamento  8.4. Extração de metais de minérios  8.5. Corrosão, suas causas e prevenção  8.6. Ligas, sua composição e usos
  9. Carbono e seus compostos  9.1. Alótropos do Carbono  9.2. Hidrocarbonetos e sua classificação (alcanos, alcenos, alcinos)  9.3. Grupos funcionais em compostos orgânicos  9.4. Nomenclatura de compostos orgânicos (sistema IUPAC)  9.5. Isomerismo em química orgânica (estrutural e geométrico)  9.6. Reações orgânicas importantes (combustão, adição, substituição, polimerização)  9.7. Aplicações de compostos orgânicos na indústria e na vida diária
  10. Química Ambiental  10.1. Poluição do Ar (Fontes, Efeitos e Controle)  10.2. Poluição da Água (Causas, Efeitos e Soluções)  10.3. Efeito estufa e aquecimento global  10.4. Depleção da camada de ozônio e seus efeitos  10.5. Química Verde e Suas Aplicações  10.6. prática de química sustentável
  11. Termoquímica  11.1. Mudanças de Calor e Energia em Reações Químicas  11.2. Reações Exotérmicas e Endotérmicas  11.3. Entalpia, variação de entalpia e calor de reação  11.4. Capacidade calorífica específica e calorimetria  11.5. Mudanças de Energia em Reações de Combustão
  12. Eletroquímica  12.1. Eletrólitos e não eletrólitos  12.2. Eletrólise e suas aplicações (galvanoplastia, extração de metais)  12.3. Reações redox (oxidação e redução)  12.4. Célula galvânica e série eletroquímica  12.5. Corrosão e métodos de prevenção eletroquímicos
  13. Cinética química e equilíbrio  13.1. Taxa de reações químicas e sua medição  13.2. Fatores que afetam a taxa de reação (catalisador, temperatura, concentração)  13.3. Reações reversíveis e irreversíveis  13.4. Equilíbrio dinâmico e constante de equilíbrio  13.5. Princípio de Le Chatelier e suas aplicações
  14. Gases e Leis dos Gases  14.1. Propriedades dos gases e teoria cinética molecular  14.2. Lei de Boyle (Relação Pressão-Volume)  14.3. Lei de Charles  14.4. Lei de Gay-Lussac  14.5. Lei dos Gases Combinada e Lei dos Gases Ideais  14.6. Gases Reais vs Gases Ideais
  15. Química Nuclear  15.1. Introdução à Radioatividade e Reações Nucleares  15.2. Tipos de decaimento radioativo (alfa, beta, gama)  15.3. Meia-vida e aplicações de isótopos radioativos  15.4. Reações de fissão e fusão nuclear  15.5. Geração de energia nuclear e seu impacto ambiental

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Metais, não-metais, metalóides e suas propriedades


A tabela periódica é um conjunto fascinante cheio de elementos que são fundamentais para o mundo em que vivemos. Não é apenas uma coleção de elementos, mas um método científico de organizá-los com base em suas propriedades. Os elementos podem ser classificados em três categorias: metais, não-metais e metalóides. Esta classificação é baseada em suas distintas propriedades físicas e químicas.

Metais

A maioria dos elementos da tabela periódica são metais, localizados nas partes esquerda e central. Geralmente, os metais são sólidos à temperatura ambiente, com exceção do mercúrio. Vamos explorar algumas das características definidoras dos metais:

Propriedades dos metais

  • Condutividade: Os metais são excelentes condutores de calor e eletricidade devido aos seus elétrons deslocalizados livremente. Esta propriedade os torna ideais para fios elétricos.
  • Ductilidade e maleabilidade: Os metais podem ser martelados em folhas finas (dúcteis) ou estirados em fios (maleáveis). Esta é uma propriedade importante para aplicações de fabricação e industriais.
  • Brilho: Os metais são geralmente brilhantes e refletem bem a luz.
  • Densidade: A maioria dos metais possui alta densidade.
  • Pontos de fusão e ebulição: Os metais geralmente têm altos pontos de fusão e ebulição. Exceções incluem metais como o lítio.
  • Dureza: A maioria dos metais é dura, embora haja exceções como o sódio.
  • Reatividade: Os metais perdem elétrons para formar íons positivos. Por exemplo, o sódio perde um elétron para formar Na+.
Propriedades Físicas dos Metais

Os metais comuns incluem o ferro, que é importante para a construção; o cobre, que é usado para fiação elétrica; e o alumínio, conhecido por ser leve e resistente à corrosão.

Não-metais

Os não-metais estão localizados no lado direito da tabela periódica e são bastante diferentes dos metais em suas propriedades. Eles formam uma parte menor da tabela periódica em comparação com os metais, mas são igualmente importantes.

Propriedades dos não-metais

  • Pobre condutividade: Os não-metais geralmente são maus condutores de eletricidade e calor, e se comportam como isolantes.
  • Fragilidade: Os não-metais são frágeis no estado sólido e não são maleáveis nem dúcteis.
  • Falta de brilho: Os não-metais não têm a aparência brilhante dos metais; podem parecer opacos.
  • Diferentes estados: Os não-metais podem ser sólidos, líquidos ou gases à temperatura ambiente. Por exemplo, o oxigênio é um gás, o bromo é um líquido e o carbono é um sólido.
  • Baixa Densidade: Geralmente, os não-metais têm densidade menor que os metais.
  • Reatividade: Os não-metais ganham ou compartilham elétrons quando reagem. Por exemplo, o cloro ganha um elétron para formar Cl-.
Propriedades Físicas dos Não-Metais

Exemplos de não-metais incluem oxigênio, que é essencial para a respiração; nitrogênio, que é um componente principal do ar que respiramos; e carbono, que é fundamental para a química orgânica e a vida.

Metalóides

Localizados entre os metais e os não-metais na tabela periódica, os metalóides ou semi-metais têm propriedades de ambas as categorias. Esta posição única lhes permite desempenhar um papel vital em várias aplicações, especialmente na eletrônica.

Propriedades dos metalóides

  • Semicondutores: Os metalóides têm condutividade elétrica intermediária, que é útil na indústria de semicondutores.
  • Propriedades Mistas: Os metalóides podem exibir propriedades semelhantes aos metais (como brilho) e aos não-metais (como fragilidade).
  • Reatividade variável: A reatividade dos metalóides depende do elemento com que estão interagindo; podem perder ou ganhar elétrons.
  • Estado Físico: A maioria dos metalóides é sólida à temperatura ambiente.
Propriedades Físicas dos Metalóides

Exemplos comuns de metalóides incluem o silício, que é um componente chave de chips de computador; germânio, que é usado em transistores; e arsênico, que tem uma variedade de usos industriais.

Compreendendo o layout da tabela periódica

O layout da tabela periódica é baseado no número atômico e na configuração eletrônica, que afetam as propriedades físicas e químicas de um elemento. Compreender sua estrutura pode ajudar a identificar a família ou grupo a que pertence, incluindo metais, não-metais e metalóides.

Exemplo visual: layout aproximado

MetaisMetalóidesNão-metais

Essa organização flexível permite aos cientistas prever as propriedades e o comportamento de um elemento com base em sua posição em relação a outros elementos em sua família.

Tendências periódicas

Além de classificar elementos como metais, não-metais ou metalóides, a tabela periódica também revela padrões ou tendências nas propriedades dos elementos.

Tendências entre os elementos

  • Raio atômico: Diminui da esquerda para a direita em um período e aumenta ao descer no grupo.
  • Energia de ionização: Aumenta ao longo de um período e diminui ao descer no grupo. Esta é a energia necessária para remover um elétron de um átomo.
  • Eletronegatividade: Tende a aumentar ao longo de um período e a diminuir ao descer no grupo. Descreve a capacidade de um átomo de atrair elétrons em uma ligação.

Compreender essas tendências pode ajudar a prever como um elemento interagirá com outros elementos e influenciará seu uso em compostos e reações.

Reações químicas e ligação

Os elementos interagem por meio de reações químicas, formando ligações para alcançar estabilidade. Metais, não-metais e metalóides têm diferentes maneiras de reagir:

Metais

Os metais frequentemente perdem elétrons para formar cátions em reações, geralmente reagindo com não-metais para formar compostos iônicos. Por exemplo:

2 Na + Cl 2 → 2 NaCl

Não-metais

Os não-metais ganham elétrons ou compartilham elétrons em ligações covalentes. Por exemplo, dois átomos de hidrogênio compartilham elétrons com um átomo de oxigênio para formar água:

2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O

Metalóides

Os metalóides podem participar de ligações covalentes, o que demonstra flexibilidade em suas interações químicas. Por exemplo, o silício forma ligações covalentes no dióxido de silício:

Si + O 2 → SiO 2

Aplicações e usos

Cada categoria de elementos encontra seu lugar em diferentes áreas devido às suas diversas propriedades:

Metais

  • Construção: O ferro e o aço são usados para construir edifícios.
  • Eletrônicos: O cobre e o alumínio são usados para fiação devido à sua excelente condutividade.
  • Transporte: O alumínio leve é usado na fabricação de aeronaves e automóveis.

Não-metais

  • Gases Essenciais: O oxigênio é vital para a vida e muitos processos industriais.
  • Plástico: O carbono na forma de polímeros é usado para uma variedade de produtos, incluindo recipientes e roupas.
  • Iluminação: O néon é usado em letreiros de néon devido às suas propriedades de brilho.

Metalóides

  • Semicondutores: O silício e o germânio são vitais para a eletrônica, que forma a base da computação moderna.
  • Células Solares: O silício é amplamente usado em painéis solares para conversão de energia.

Conclusão

A tabela periódica não é apenas uma coleção de elementos, mas uma estrutura que os organiza com base em propriedades semelhantes. Compreender as características dos metais, não-metais e metalóides pode nos ajudar a aprender como os elementos se comportam e interagem, levando a insights sobre suas aplicações amplas e importância. Ao estudar essas categorias, podemos apreciar a diversidade e complexidade dos elementos que compõem nosso mundo.


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Metais, não-metais, metalóides e suas propriedades

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