Grade 7
  1. Introdução à Química  1.1. O que é Química?  1.2. Importância da química na vida cotidiana  1.3. Ramos da química  1.4. Método Científico na Química  1.5. Regras e Precauções de Segurança no Laboratório  1.6. Equipamentos de Laboratório Comuns e Seus Usos  1.7. Unidades de medida em química
  2. Matéria e suas propriedades  2.1. Definição de Matéria  2.2. Classificação da matéria  2.3. Propriedades da matéria  2.3.1. Propriedades físicas  2.3.2. Propriedades químicas  2.4. Estados da matéria  2.4.1. Estado sólido  2.4.2. Estado líquido  2.4.3. Estado gasoso  2.4.4. Plasma e Condensados de Bose–Einstein  2.5. Mudanças nos estados da matéria  2.5.1. Fusão e congelamento  2.5.2. Evaporação e Condensação  2.5.3. Sublimação e deposição  2.6. Densidade e suas aplicações  2.7. Difusão e sua importância
  3. Elementos, Compostos e Misturas  3.1. Definição do elemento  3.2. Classificação dos elementos  3.3. Metais, Não-metais e Metalóides  3.4. Gases nobres e suas propriedades  3.5. Introdução à Tabela Periódica  3.6. Definição de Composto  3.7. Propriedades dos Compostos  3.8. Introdução às Fórmulas Químicas  3.9. Definição de Mistura  3.10. Tipos de misturas  3.10.1. Mistura homogênea  3.10.2. Misturas heterogêneas  3.11. Diferença Entre Compostos e Misturas  3.12. Soluções, Coloides e Suspensões
  4. Separação de misturas  4.1. Necessidade de separação de misturas  4.2. Métodos de separação  4.2.1. Filtração  4.2.2. Sedimentação e decantação  4.2.3. Evaporação  4.2.4. Cristalização  4.2.5. Destilação  4.2.6. Cromatografia  4.2.7. Separação Magnética  4.2.8. Centrifugação
  5. Estrutura Atômica  5.1. Introdução aos Átomos  5.2. Estrutura do átomo  5.2.1. Núcleo e nuvem eletrônica  5.3. Partículas subatômicas  5.3.1. Protão  5.3.2. Nêutron  5.3.3. Elétrons  5.4. Número atômico e número de massa  5.5. Isótopos e seus usos  5.6. Íons e formação de íons
  6. Tabela periódica  6.1. Introdução à Tabela Periódica  6.2. Grupos e períodos  6.3. Tendências na Tabela Periódica  6.3.1. Tamanho Atômico  6.3.2. Caracter metálico e não metálico  6.3.3. Eletronegatividade  6.3.4. Reatividade dos elementos  6.4. Metais alcalinos e suas propriedades
  7. Ligação química  7.1. Por que os átomos formam ligações?  7.2. Tipos de ligações químicas  7.2.1. Ligação iônica  7.2.2. Ligação covalente  7.2.3. Ligação Metálica  7.3. Propriedades dos Compostos Iônicos e Covalentes  7.4. Forças intermoleculares
  8. Reações Químicas  8.1. Introdução às Reações Químicas  8.2. Sinais de uma reação química  8.3. Tipos de Reações Químicas  8.3.1. Reações de Combinação  8.3.2. Reações de decomposição  8.3.3. Reações de Deslocamento  8.3.4. Reações de dupla substituição  8.3.5. Reações de combustão  8.4. Lei da conservação da massa  8.5. Balanceamento de equações químicas simples
  9. Ácidos, Bases e Sais  9.1. Definição de Ácido e Base  9.2. Propriedades dos Ácidos  9.3. Propriedades das bases  9.4. Escala de pH e Indicadores  9.5. Reações de neutralização  9.6. Ácidos e Bases Comuns na Vida Cotidiana  9.7. Preparação e uso de sais  9.8. Ácidos e bases fortes e fracas
  10. Soluções e Solubilidade  10.1. Definição de Solução  10.2. Componentes da solução  10.2.1. Solução  10.2.2. soluto  10.3. Fatores que Afetam a Solubilidade  10.4. Concentration of solutions  10.5. Soluções saturadas e insaturadas  10.6. Coloides e suspensões  10.7. Curva de solubilidade e sua interpretação
  11. Ar e atmosfera  11.1. Composição do ar  11.2. Propriedades dos gases no ar  11.3. Importância do Oxigênio e do Dióxido de Carbono  11.4. Poluição do ar e seus efeitos  11.5. Efeito estufa e aquecimento global  11.6. Maneiras de reduzir a poluição do ar  11.7. Camada de ozônio e sua importância
  12. Água e sua importância  12.1. Propriedades da Água  12.2. A água como solvente universal  12.3. Importância da água para a vida  12.4. Poluição da água e seus efeitos  12.5. Purificação da Água  12.5.1. Filtração  12.5.2. ferver  12.5.3. Cloração na purificação da água  12.5.4. osmose reversa  12.6. Água dura e água macia  12.7. Ciclo da água e sua importância
  13. Combustíveis e energia  13.1. Tipos de combustíveis  13.1.1. Combustíveis fósseis  13.1.2. Fontes de energia renovável  13.2. Combustão e liberação de energia  13.3. Aquecimento global e seus efeitos  13.4. Fontes alternativas de energia  13.5. Maneiras de conservar energia
  14. Metais e Não-metais  14.1. Propriedades físicas e químicas dos metais  14.2. Propriedades Físicas e Químicas dos Não-Metais  14.3. Diferença Entre Metais e Não-Metais  14.4. Usos de metais e não metais  14.5. Corrosão dos metais e sua prevenção  14.6. Ligas e sua importância
  15. Plásticos e polímeros  15.1. Polímeros naturais e sintéticos  15.2. Propriedades do plástico  15.3. Plásticos Biodegradáveis e Não Biodegradáveis  15.4. Impacto ambiental do plástico  15.5. Reciclagem e gestão de resíduos em plásticos e polímeros  15.6. Usos Diários de Polímeros
  16. Introdução à Química Orgânica  16.1. Definições básicas de química orgânica  16.2. Compostos de Carbono na Vida Diária  16.3. Hidrocarbonetos  16.4. Grupos funcionais simples (álcoois e ácidos carboxílicos)  16.5. Importância dos compostos orgânicos na indústria

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Íons e formação de íons


Ao aprender sobre química e estrutura atômica, um dos tópicos essenciais para entender são os íons e como eles se formam. Esta explicação irá cobrir em detalhes a formação de íons, o que proporcionará clareza para aqueles que são novos neste tópico, especialmente estudantes e iniciantes. Vamos começar desmembrando alguns conceitos atômicos básicos antes de mergulharmos nos íons e sua formação.

Compreensão básica dos átomos

Um átomo é a menor unidade da matéria que retém as propriedades de um elemento. Um átomo consiste em um núcleo, que contém prótons e nêutrons, e elétrons que orbitam o núcleo. Prótons são carregados positivamente, elétrons são carregados negativamente, e nêutrons não têm carga.

Aqui está uma representação visual simples de um átomo:

Nesta ilustração 2D, o círculo preto no centro representa o núcleo, enquanto os círculos vermelhos menores ao redor representam os elétrons orbitando o núcleo. Lembre-se, este é um diagrama simplificado para ajudá-lo a visualizar a estrutura atômica básica.

O que são íons?

Íons são átomos ou moléculas que ganharam ou perderam um ou mais de seus elétrons. Este ganho ou perda resulta em uma carga elétrica líquida. Se um átomo tem mais prótons do que elétrons, carrega uma carga positiva e é chamado um cátion. Por outro lado, se tem mais elétrons do que prótons, carrega uma carga negativa e é chamado um ânion.

Como os átomos se tornam íons?

Para entender melhor a formação de íons, precisamos descobrir o que faz os átomos ganharem ou perderem elétrons. Geralmente, os átomos adquirem configurações eletrônicas mais estáveis. A maioria dos átomos é estável quando tem oito elétrons em sua camada mais externa, conhecida como a regra do octeto.

Cátion: Íon positivo

Um átomo pode se tornar um cátion ao perder um ou mais elétrons. Quando isso acontece, o átomo tem mais prótons carregados positivamente do que elétrons carregados negativamente. Considere o sódio (Na), um exemplo comum de formação de cátion. O sódio tem um elétron em sua camada mais externa. Ao perder este elétron, o sódio atinge uma configuração estável:

    Átomo de sódio: Na 
    Configuração Eletrônica: 2, 8, 1
    Após perder 1 elétron:
    Íon de sódio: Na +
    Configuração Eletrônica: 2, 8

O íon de sódio agora carrega uma carga positiva (+1), porque tem um elétron a menos que o próton.

Visualizando o cátion

No

Neste exemplo, mostramos o sódio (Na) antes de perder seu elétron externo, com dois círculos vermelhos ao redor dele. Após perder um elétron, um círculo vermelho será removido.

Ânion: Íon negativo

Ânions são formados quando átomos ganham elétrons. Este ganho resulta em ter mais elétrons do que prótons, criando uma carga negativa. Considere o cloro (Cl) como um exemplo de formação de ânion. O cloro tem sete elétrons em sua camada mais externa. Ao ganhar um elétron, o cloro atinge uma configuração estável:

    Átomo de cloro: Cl
    Configuração Eletrônica: 2, 8, 7
    Após ganhar 1 elétron:
    Íon de cloro: Cl-
    Configuração Eletrônica: 2, 8, 8

O íon de cloro agora carrega uma carga negativa (-1) porque tem um elétron a mais que o próton.

Visualização do ânion

Cloro

Este diagrama mostra o estado inicial do cloro (Cl) com sete círculos de elétrons vermelhos. Após ganhar outro elétron, um círculo adicional será adicionado.

Resumo da formação de íons

Íons desempenham um papel fundamental na química e na biologia. Eles surgem de átomos tentando alcançar uma configuração eletrônica estável semelhante aos gases nobres. Cátions são íons positivos formados pela perda de elétrons, enquanto ânions são íons negativos formados pelo ganho de elétrons. Este processo é central para muitas reações químicas, incluindo a formação de compostos iônicos.

Exemplos de formação de íons

Cloreto de sódio (sal)

O cloreto de sódio, comumente conhecido como sal, é um exemplo de um composto iônico que é formado pela combinação de íons de sódio e cloro:

    Na + + Cl - → NaCl

O sódio doa seu elétron para o cloro, resultando em um íon de sódio positivo e um íon de cloro negativo, que se atraem para formar o composto NaCl.

Óxido de cálcio

O óxido de cálcio é formado da seguinte forma:

    Ca 2+ + O 2- → CaO

O cálcio perde dois elétrons para atingir uma camada externa completa, e o oxigênio ganha esses elétrons, resultando em uma forte ligação iônica entre os íons de cálcio e oxigênio.

Conclusão

Compreender os íons e como eles se formam é importante para entender conceitos químicos mais profundos. Íons são obtidos através do ganho ou perda de elétrons, influenciados pelo desejo dos átomos de atingir configurações eletrônicas estáveis. Este guia fornece uma compreensão fundamental dos íons, como visualizá-los e como participam na formação de compostos. Com esses fundamentos, os estudantes podem avançar para conceitos químicos mais complexos envolvendo íons.


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