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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Introdução aos Lantanídeos e Actinídeos


A tabela periódica é organizada de forma que elementos com propriedades semelhantes são agrupados. Existem duas séries especiais de elementos chamados lantanídeos e actinídeos. Esses elementos são encontrados em duas linhas separadas abaixo do corpo principal da tabela periódica e, devido às suas propriedades únicas, são frequentemente discutidos juntos. Nesta introdução, exploraremos sua localização na tabela periódica, suas propriedades químicas únicas e sua importância no mundo.

Lantanídeos

A série dos lantanídeos inclui 15 elementos químicos com números atômicos de 57 a 71, de lantânio (La) a lutécio (Lu). Esses elementos são às vezes chamados de "elementos terras raras", embora sejam relativamente abundantes na crosta terrestre.

la CE PR Ra o'clock S.M. European Union

Os lantanídeos são conhecidos por sua alta suscetibilidade magnética e por sua capacidade de produzir cores em compostos químicos. São utilizados em várias aplicações como catalisadores, fósforos e materiais para fabricação de ímãs permanentes fortes.

Propriedades químicas dos lantanídeos

  • Geralmente, aparecem brilhantes e de cor branco-prateado.
  • Os lantanídeos têm altos pontos de fusão e ebulição.
  • Normalmente exibem estado de oxidação +3; no entanto, alguns compostos podem também exibir estados +2 e +4.
  • Esses elementos são conhecidos por sua capacidade de formar complexos com moléculas orgânicas.

Por exemplo, o lantânio (La) reage com a água para formar hidróxido de lantânio:

        2 La + 6 H 2 O → 2 La(OH) 3 + 3 H 2

Como pode-se ver, o lantânio reage com a água para formar gás hidrogênio e um precipitado branco de hidróxido de lantânio.

Actinídeos

A série dos actinídeos inclui 15 elementos, de actínio (Ac) a laurêncio (Lr), com números atômicos de 89 a 103. Ao contrário dos lantanídeos, muitos dos actinídeos são radioativos, sendo o urânio (U) e o tório (Th) os mais abundantes na natureza.

AC th countryside You NP PU A.M.

Os actinídeos são importantes na produção de energia nuclear e têm várias aplicações na medicina e na indústria devido às suas propriedades radioativas.

Propriedades químicas dos actinídeos

  • Geralmente são metais densos com uma textura macia e maleável.
  • Os actinídeos podem existir em uma variedade de estados de oxidação, tipicamente variando de +3 a +6, permitindo uma variedade de reações químicas.
  • Esses elementos são conhecidos por sua radioatividade, o que significa que podem emitir partículas e energia.

Por exemplo, o urânio (U) pode formar hexafluoreto de urânio na seguinte reação:

        U + 3 F 2 → UF 6

Essa propriedade química é particularmente útil em reatores nucleares e no enriquecimento do urânio para uso como combustível nuclear.

Propriedades químicas dos lantanídeos e actinídeos

Tendências dentro dos lantanídeos

Os lantanídeos exibem algumas tendências únicas:

  • À medida que avançamos na série dos lantanídeos, os raios atômicos e iônicos diminuem. Isso é conhecido como a "contração dos lantanídeos".
  • Essa contração é devida ao pobre efeito de blindagem dos elétrons 4f, resultando em uma maior atração entre os elétrons e o núcleo.

Aqui está uma tabela simples que mostra a diminuição no raio iônico à medida que avançamos em alguns dos lantanídeos:

Elemento raio iônico (pm)
LA 3+ 117
CE 3+ 114
Q 3+ 113
Nd 3+ 112

Tendências dentro dos actinídeos

A série dos actinídeos também exibe tendências notáveis:

  • A variabilidade nos estados de oxidação devido à capacidade dos elétrons 5f de participar na ligação é mais pronunciada do que nos lantanídeos.
  • Assim como nos lantanídeos, o raio iônico diminui à medida que avançamos na série dos actinídeos. No entanto, essa diminuição é menos consistente devido à presença de múltiplos estados de oxidação.

As propriedades nucleares dos actinídeos, como a meia-vida e o tipo de radiação emitida, são também importantes para várias aplicações.

Aplicações dos lantanídeos e actinídeos

Usos dos lantanídeos

  • Ímãs: O neodímio é utilizado para fazer ímãs poderosos encontrados em fones de ouvido, discos rígidos e motores elétricos.
  • Lasers: Alguns lantanídeos são usados para fazer lasers de estado sólido para corte e soldagem.
  • Fósforos: O európio e o térbio são usados em equipamentos de iluminação e telas de televisão coloridas.

Usos dos actinídeos

  • Energia nuclear: O urânio e o plutônio são vitais para reatores nucleares e bombas atômicas.
  • Medicina: O amerício é usado em alguns detectores de fumaça e como fonte de radiação em imagens de diagnóstico.

Conclusão

Os lantanídeos e actinídeos, embora às vezes negligenciados no contexto mais amplo da tabela periódica, desempenham papéis importantes em uma variedade de campos tecnológicos e científicos. Suas propriedades químicas únicas, como diferentes estados de oxidação e radioatividade, os tornam indispensáveis na tecnologia moderna. Ao compreender esses elementos, ganhamos insights sobre seu enorme potencial e seu impacto no mundo.


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Introdução aos Lantanídeos e Actinídeos

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