Grade 9
  1. Matéria e sua natureza  1.1. Introdução à matéria  1.2. Propriedades físicas e químicas da matéria  1.3. Estados da matéria  1.3.1. Estado sólido  1.3.2. Estado fluido  1.3.3. Estado gasoso  1.3.4. Plasma e Condensado de Bose-Einstein  1.4. Mudanças nos estados da matéria  1.4.1. Fusão e solidificação  1.4.2. Evaporação e Condensação  1.4.3. Sublimação e deposição  1.5. Classificação da matéria  1.6. Elementos, Compostos e Misturas  1.7. Substâncias puras e impurezas  1.8. Técnicas de Separação  1.8.1. Filtration  1.8.2. Destilação  1.8.3. Cristalização  1.8.4. Cromatografia  1.8.5. Centrifugação  1.8.6. Sublimação  1.8.7. Decantação e sedimentação
  2. Estrutura Atômica  2.1. Descoberta dos átomos  2.2. Teoria Atômica de Dalton  2.3. Estrutura do átomo  2.4. Partículas subatômicas  2.5. Número atômico e número de massa  2.6. Isótopos e Isóbaros  2.7. Configuração eletrônica  2.8. Modelo atômico de Bohr  2.9. Modelo Atômico Moderno (Modelo Mecânico Quântico - Introdução)  2.10. Valência e ligação química
  3. Reações químicas e equações  3.1. Introdução às Reações Químicas  3.2. Formulação de Equações Químicas  3.3. Balanceamento de Equações Químicas  3.4. Tipos de Reações Químicas  3.4.1. Reações de Combinação  3.4.2. Reações de decomposição  3.4.3. Reações de deslocamento  3.4.4. Reações de dupla troca  3.4.5. Reações Redox  3.4.6. Reações Endotérmicas e Exotérmicas  3.5. Efeitos das reações químicas  3.6. Mudanças de Energia em Reações Químicas  3.7. Catalisadores e seu papel nas reações
  4. Tabela periódica e periodicidade  4.1. História da Classificação Periódica  4.2. Tabela Periódica de Mendeleev  4.3. Tabela Periódica Moderna  4.4. Períodos e grupos na tabela periódica e periodicidade  4.5. Tendências na Tabela Periódica  4.5.1. Tamanho atômico  4.5.2. Energia de Ionização  4.5.3. Afinidade eletrônica  4.5.4. Eletronegatividade  4.5.5. Propriedades Metálicas e Não Metálicas  4.6. Gases nobres e suas propriedades
  5. Ligação química  5.1. Introdução à Ligação Química  5.2. Tipos de ligações químicas  5.2.1. Ligação iônica  5.2.2. Ligação covalente  5.2.3. Ligação metálica  5.2.4. Ligação de hidrogênio  5.2.5. Força de Van der Waals  5.3. Propriedades de Compostos Iônicos e Covalentes  5.4. Estrutura e Geometria Molecular (Teoria VSEPR - Conceitos Básicos)
  6. Ácidos, Bases e Sais  6.1. Introdução aos Ácidos e Bases  6.2. Propriedades dos Ácidos  6.3. Propriedades das bases  6.4. Escala de pH e sua importância  6.5. Indicadores e suas utilizações  6.6. Reações de neutralização  6.7. Força de Ácidos e Bases (Fortes vs. Fracos)  6.8. Preparação de sais  6.9. Usos de ácidos, bases e sais na vida cotidiana
  7. Metais e Não-Metais  7.1. Propriedades Físicas dos Metais  7.2. Propriedades Físicas dos Não Metais  7.3. Propriedades químicas dos metais  7.4. Propriedades Químicas dos Não Metais  7.5. Série de reatividade dos metais  7.6. Extração de metais  7.7. Corrosão e sua prevenção  7.8. utilizações de metais e não metais
  8. Carbono e seus compostos  8.1. Introdução ao Carbono  8.2. Alótropos de carbono (diamante, grafite, fulereno)  8.3. Hidrocarbonetos  8.3.1. Hidrocarbonetos  8.3.2. Alqueno  8.3.3. Alcinos  8.4. Grupos funcionais na química orgânica  8.5. Isomerismo em compostos orgânicos  8.6. Álcoois e Ácidos Carboxílicos  8.7. Sabões e detergentes  8.8. Polímeros (Introdução aos Polímeros Naturais e Sintéticos)
  9. Soluções e Misturas  9.1. Tipos de misturas  9.2. Misturas Homogêneas e Heterogêneas  9.3. Concentração de soluções  9.4. Solubilidade e fatores que afetam a solubilidade  9.5. Suspensões e Coloides  9.6. Soluções saturadas, insaturadas e supersaturadas
  10. Ar e atmosfera  10.1. Composição do ar  10.2. O papel dos gases na atmosfera  10.4. Chuva ácida e seus efeitos  10.5. Efeito estufa e aquecimento global  10.6. Camada de ozônio e sua degradação  10.7. Medidas de controle da poluição do ar
  11. Água e sua importância  11.1. Composição e propriedades da água  11.2. Dureza da água (dureza temporária e permanente)  11.3. Causas da poluição da água  11.4. Efeitos da Poluição da Água  11.5. Métodos de purificação de água (filtração, fervura, cloração)
  12. Química Industrial  12.1. Introdução à Química Industrial  12.2. Produtos químicos industriais importantes (ácido sulfúrico, amônia, hidróxido de sódio)  12.3. Processos químicos na indústria  12.4. Usos da Química Industrial na Vida Diária  12.5. Impacto ambiental dos processos químicos industriais

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Introdução ao Carbono


O carbono é um elemento essencial na química, conhecido por sua natureza versátil. É a espinha dorsal de todas as formas de vida na Terra e forma muitos mais compostos do que qualquer outro elemento. Neste documento, vamos explorar o básico do carbono, sua importância, propriedades e alguns dos compostos comuns que forma.

Carbono elementar

O carbono é um elemento químico com o símbolo C e número atômico 6 Pertence ao grupo 14 da tabela periódica. O carbono é um não-metal e é conhecido por sua capacidade de formar ligações fortes com outros átomos de carbono, levando à formação de várias estruturas complexas. Esta capacidade de ligação única é importante para seu papel na química e biologia.

Propriedades do carbono

O carbono possui várias formas alotrópicas, que são diferentes formas do mesmo elemento. Essas formas alotrópicas incluem:

  • Diamante: No diamante, cada átomo de carbono está ligado a outros quatro átomos de carbono em uma estrutura tetraédrica. Esse arranjo dá ao diamante sua famosa dureza.
  • Grafite: Os átomos de carbono no grafite são ligados em estruturas hexagonais planas. O grafite é macio e escorregadio, por isso é usado como lubrificante e em lápis.
  • Fulerenos: Estas são moléculas compostas inteiramente de carbono que tomam a forma de esferas ocas, elipsoides ou tubos. Um exemplo bem conhecido é o buckyball, C60.

Exemplo visual de estruturas de carbono

Diamante Chumbo Fulerenos

Importância do carbono

O carbono é vital para a existência da vida. Forma a base da química orgânica porque pode formar ligações estáveis com muitos elementos, incluindo hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e outros. A capacidade do carbono de formar cadeias e anéis é a base para a estrutura dos carboidratos, proteínas, lipídios e ácidos nucleicos.

Exemplos de compostos de carbono

O carbono forma milhões de compostos conhecidos. Aqui estão alguns dos compostos principais:

  • Metano (CH4): O hidrocarboneto mais simples e uma importante fonte de combustível.
  • Dióxido de carbono (CO2): Gás importante para a fotossíntese nas plantas e um gás de efeito estufa.
  • Etanol (C2H5OH): Usado em biocombustíveis e bebidas alcoólicas.

Ligações químicas em compostos de carbono

Os átomos de carbono formam ligações covalentes compartilhando pares de elétrons com outros átomos. Os padrões de ligação típicos são os seguintes:

  • Ligação simples: Em uma ligação simples, um par de elétrons é compartilhado entre dois átomos. Exemplo: Em CH4, cada hidrogênio está ligado singularmente a um carbono.
  • Ligação dupla: Dois pares de elétrons são compartilhados, como no etileno (C2H4).
  • Ligação tripla: Três pares de elétrons são compartilhados, como no acetileno (C2H2).

Exemplo visual de ligação

Ligação simples (CH) Ligação dupla (C=C) Ligação tripla (C≡C)

A versatilidade do carbono

A capacidade do carbono de se juntar de diferentes maneiras é chamada catenamento. Isso produz uma incrível variedade de moléculas à base de carbono. Essa versatilidade não é igualada por nenhum outro elemento, por isso a química orgânica às vezes é chamada de química dos compostos de carbono.

Grupos funcionais em compostos de carbono

Na química orgânica, grupos funcionais são grupos específicos de átomos dentro de moléculas que determinam as propriedades químicas dessas moléculas. Alguns grupos funcionais comuns incluem:

  • Grupo hidroxila (-OH): Encontrado em álcoois.
  • Grupo carboxila (-COOH): Presente em ácidos carboxílicos como o vinagre.
  • Grupo amino (-NH2): Um componente importante dos aminoácidos, os blocos de construção das proteínas.

Exemplo visual de grupos funcionais

Grupo hidroxila (-OH) Grupo carboxila (-COOH) Grupo amino (-NH2)

O papel do carbono no ambiente

O carbono desempenha um papel importante no ciclo do carbono, que é o processo pelo qual o carbono é trocado entre os oceanos, solo, rochas e atmosfera da Terra. Este ciclo é importante para manter o equilíbrio do carbono e sustentar a vida na Terra. Alguns dos processos envolvidos no ciclo do carbono são:

  • Fotossíntese: As plantas absorvem dióxido de carbono (CO2) da atmosfera e o convertem em oxigênio e glicose durante a fotossíntese.
  • Respiração: Animais e plantas liberam carbono de volta na atmosfera como dióxido de carbono através da respiração.
  • Combustão: A queima de combustíveis fósseis libera carbono armazenado na atmosfera como CO2.

Conclusão

O carbono é um elemento notável devido à sua extensa capacidade de ligação e presença em milhares de compostos diferentes. Seu papel na química da vida, no ambiente e nos processos industriais faz dele um dos elementos mais importantes da tabela periódica. Entender suas propriedades e comportamentos nos ajuda a compreender o vasto mundo da química e o complexo equilíbrio do meio ambiente.


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Introdução ao Carbono

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