Grade 8
  1. Introdução à Química  1.1. Natureza e alcance da química  1.2. Importância da química na vida diária  1.3. Química e sua relação com outras ciências  1.4. O papel da química na indústria, medicina e meio ambiente  1.5. Investigação científica e métodos experimentais em química
  2. Matéria e suas propriedades  2.1. Definição e classificação da matéria  2.2. Propriedades físicas e químicas da matéria  2.3. Lei da conservação da matéria  2.4. Propriedades Extensivas e Intensivas da Matéria  2.5. Teoria cinética molecular da matéria  2.6. Estados da matéria: sólidos, líquidos, gases, plasmas e condensados de Bose-Einstein  2.7. Alterações de estado e energia estão envolvidas  2.8. Difusão e movimento Browniano
  3. Elementos, Compostos e Misturas  3.1. Definição e diferenças entre elementos, compostos e misturas  3.2. Estrutura Atômica e Número Atômico  3.3. Símbolos e fórmulas químicas  3.4. Tendências na Tabela Periódica (Grupos e Períodos)  3.5. Classificação dos Elementos: Metais, Não Metais e Metalóides  3.6. Elementos de Terras Raras e Metais de Transição  3.7. Tipos de misturas: homogêneas e heterogêneas  3.8. Separação de Misturas Usando Métodos Físicos e Químicos
  4. Técnicas de Separação  4.1. Filtragem, Sedimentação e Decantação  4.2. Evaporação e cristalização  4.3. Destilação e Destilação Fracionada  4.4. Cromatografia e suas aplicações  4.5. Sublimação na purificação de compostos  4.6. O papel da centrifugação nos processos bioquímicos
  5. Estrutura Atômica  5.1. Teoria atômica de Dalton  5.2. Estrutura do átomo: prótons, nêutrons e elétrons  5.3. Modelo atômico de Bohr  5.4. Introduction to Quantum Mechanical Model  5.5. Configuração Eletrônica e Níveis de Energia  5.6. Espectros de excitação e emissão  5.7. Isótopos e suas aplicações
  6. Tabela Periódica e Tendências Químicas  6.1. História e Desenvolvimento da Tabela Periódica  6.2. Modern periodic law  6.3. Periodicidade e tendências nos tamanhos atômicos e iônicos  6.4. Energias de Ionização, Afinidade Eletrônica e Eletronegatividade  6.5. Introdução aos Lantanídeos e Actinídeos  6.6. Aplicação de tendências periódicas em química
  7. Ligações Químicas e Estrutura Molecular  7.1. Tipos de ligações químicas: ligações iônicas, covalentes e metálicas  7.3. Polar and Nonpolar Molecules  7.4. Ligações de hidrogênio e suas aplicações  7.5. Forças intermoleculares: dipolo-dipolo, força de dispersão de London
  8. Reações Químicas e Estequiometria  8.1. Equações Químicas e Balanceamento  8.2. Tipos de Reações Químicas: Combinação, Decomposição, Deslocamento e Redox  8.3. Introdução à estequiometria e ao conceito de mol  8.4. Reagente limitante em equações químicas  8.5. Taxa de reação, catalisador e fatores que afetam a taxa de reação
  9. Ácidos, Bases e Sais  9.1. Definição e Propriedades dos Ácidos e Bases  9.2. Ácidos e Bases Fortes vs. Fracas  9.3. Escala de pH e Cálculo de pH  9.4. Reações de neutralização  9.5. Soluções tampão e sua importância  9.6. Aplicações de Ácidos, Bases e Sais na Vida Diária
  10. Soluções e Solubilidade  10.1. Definição de Solução, Soluto e Solvente  10.2. Fatores que Afetam a Solubilidade  10.3. Unidades de concentração: molaridade e molalidade  10.4. Soluções saturadas, insaturadas e supersaturadas  10.5. Conceito de osmose e osmose reversa  10.6. Propriedades coligativas das soluções
  11. Gases e Leis dos Gases  11.1. Propriedades dos gases  11.2. Introdução aos Gases Ideais e Reais  11.3. Lei de Boyle, Lei de Charles e Lei de Avogadro  11.4. Equação do Gás Ideal e Suas Aplicações  11.5. Aplicação das Leis dos Gases na Vida Real
  12. Termoquímica e transformação de energia  12.1. Energia em Reações Químicas  12.2. Reações Exotérmicas vs. Endotérmicas  12.3. Mudanças de Calor e Entalpia  12.4. Calorimetria e transferência de calor nas reações
  13. Metais e Não-Metais  13.1. Physical and Chemical Properties of Metals and Nonmetals  13.2. Série de reatividade dos metais  13.3. Corrosão e sua prevenção  13.4. Extração de metais de minérios  13.5. Usos dos metais e não metais na vida diária
  14. Introdução à Química Orgânica  14.1. Características do carbono e compostos orgânicos  14.2. Grupos funcionais e sua importância  14.3. Hidrocarbonetos Simples: Alcanos, Alcenos e Alcinos  14.4. Isomerismo em compostos orgânicos  14.5. Introdução aos polímeros e seus usos
  15. Química Ambiental e Sustentabilidade  15.1. Princípios da Química Verde  15.2. Efeitos da Poluição Química nos Ecossistemas  15.3. Chuva ácida e seus efeitos  15.4. Depleção da Camada de Ozônio e Aquecimento Global  15.5. Gestão de Resíduos e Reciclagem na Química

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Estrutura do átomo: prótons, nêutrons e elétrons


Átomos são as unidades básicas da matéria e a estrutura definidora dos elementos. A palavra "átomo" é derivada do grego "átomos," que significa indivisível. Átomos são os blocos de construção de tudo ao nosso redor, das menores partículas de areia até gigantescas montanhas. Cada átomo consiste em três partículas fundamentais: prótons, nêutrons e elétrons. Compreender esses componentes nos ajuda a entender como a matéria é estruturada e como ela se comporta.

Estrutura básica do átomo

Um átomo consiste em um núcleo central e uma camada externa de elétrons. O núcleo contém partículas carregadas positivamente chamadas prótons e partículas neutras chamadas nêutrons. Elétrons carregados negativamente orbitam ao redor do núcleo em diferentes níveis de energia ou camadas. Aqui está uma representação simplificada de um átomo:

Núcleo Elétron

O núcleo é representado pelo círculo central, enquanto os círculos menores externos representam os elétrons. Os elétrons são mostrados orbitando o núcleo em caminhos chamados orbitais.

Próton

Prótons são partículas carregadas positivamente encontradas dentro do núcleo atômico. Eles têm uma massa relativa de cerca de 1 unidade de massa atômica (uma) e uma carga de +1. O número de prótons no núcleo de um átomo determina a identidade do elemento e é chamado de número atômico (Z).

Por exemplo, o hidrogênio tem um próton, então seu número atômico é 1. O carbono tem seis prótons, então seu número atômico é 6. O número atômico é exclusivo para cada elemento e serve como uma característica definidora.

Nêutron

Nêutrons são partículas neutras, o que significa que não carregam carga e são encontrados com prótons no núcleo. Assim como os prótons, os nêutrons também têm uma massa de cerca de 1 uma. A presença de um nêutron contribui para a massa de um átomo, mas não afeta sua carga.

Combinando o número de nêutrons com o número de prótons, obtemos a massa atômica ou número de massa (A) de um átomo. A fórmula pode ser representada como:

A = Z + N

onde A é a massa atômica, Z é o número atômico e N é o número de nêutrons.

Elétrons

Elétrons são partículas carregadas negativamente encontradas em nuvens de elétrons orbitando o núcleo. Eles são muito menores do que prótons e nêutrons, com uma massa relativa de cerca de 1/1836 uma, e têm uma carga de -1. Os elétrons são responsáveis pelas propriedades químicas dos átomos e suas interações com outros átomos.

Elétrons ocupam níveis de energia ou camadas ao redor do núcleo, e essas camadas podem comportar um certo número de elétrons. O arranjo dos elétrons nessas camadas determina como os átomos se ligam entre si.

Visualização da estrutura atômica

A seguir, uma ilustração visual simplificada mostrando o átomo de oxigênio, que tem 8 prótons, 8 nêutrons e geralmente 8 elétrons:

8p, 8n Elétron

Isótopos

Isótopos são formas diferentes de um elemento químico específico que têm o mesmo número de prótons, mas números diferentes de nêutrons. Esta diferença no número de nêutrons dá aos isótopos diferentes massas atômicas.

Por exemplo, o carbono, que tem um número atômico de 6, possui os isótopos carbono-12 e carbono-14. O carbono-12 possui 6 nêutrons, enquanto o carbono-14 possui 8 nêutrons. O isótopo carbono-14 é radioativo e pode ser usado para datar objetos (datação por radiocarbono).

Os isótopos podem ser representados da seguinte forma, onde A é o número de massa, Z é o número atômico, e X é o símbolo químico:

^A_ZX

Exemplo:

^12_6C e ^14_6C

Ânions

Um íon é um átomo que ganhou ou perdeu um ou mais elétrons, conferindo-lhe uma carga líquida. Se um átomo perde um elétron, torna-se carregado positivamente e é conhecido como cátion. Se ganha um elétron, torna-se carregado negativamente e é conhecido como ânion.

Exemplo:

Na^+ - Cátion de sódio (perdeu um elétron)
Cl^- - Ânion de cloro (ganhou um elétron)

Conclusão e resumo

Os átomos são compostos por prótons, nêutrons e elétrons. Compreender esses componentes e seu arranjo nos ajuda a prever como os átomos interagirão em reações químicas, o que forma a base de toda a ciência química. Prótons definem o elemento, nêutrons contribuem com a massa e estabilizam o núcleo, e elétrons determinam o comportamento químico do átomo. O estudo de isótopos e íons amplia ainda mais nossa compreensão de reações e interações químicas.


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Estrutura do átomo: prótons, nêutrons e elétrons

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