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

Grade 9 ↓


Carbono e seus compostos


O carbono é um elemento muito importante na química. Ele é encontrado em vários compostos na natureza. Isso o torna um tópico fundamental no estudo da química, especialmente quando se trata de compreender a vida na Terra. Vamos aprender em detalhes sobre as características, propriedades e compostos do carbono.

Propriedades do carbono

O carbono é um elemento com o símbolo C e número atômico 6. Ele pertence ao grupo 14 da tabela periódica. Algumas propriedades importantes do carbono são as seguintes:

  • Estrutura atômica: O núcleo do carbono contém 6 prótons e geralmente 6 nêutrons, com 6 elétrons orbitando ao seu redor. Sua configuração eletrônica é 1s 2 2s 2 2p 2.
  • Abundância: O carbono é o quarto elemento mais abundante no universo por massa e o 15º elemento mais abundante na crosta terrestre.
  • Alótropos: O carbono ocorre em várias formas, conhecidas como alótropos, incluindo diamante, grafite e fulerenos.
  • Valência: O carbono tem valência de 4, o que significa que pode formar quatro ligações covalentes com outros átomos.

Alótropos do carbono

A capacidade do carbono de existir em diferentes formas deve-se às suas propriedades de ligação únicas. Aqui estão alguns alótropos comuns do carbono:

Diamante

O diamante é uma das substâncias naturais mais duras. Cada átomo de carbono forma quatro ligações covalentes fortes com outros átomos de carbono em uma estrutura tetraédrica tridimensional.

Grafite

A grafite é composta por camadas de átomos de carbono arranjadas em uma estrutura hexagonal. Cada átomo de carbono está ligado a três outros átomos de carbono, permitindo que as camadas deslizem facilmente umas sobre as outras, tornando a grafite um bom lubrificante.

Camada 1 Camada 2

Fulerenos

Fulerenos, como as buckyballs e os nanotubos de carbono, são compostos de átomos de carbono arranjados em formas esféricas, tubulares ou elipsoidais.

Propriedades do carbono

O carbono possui uma variedade de propriedades físicas e químicas que o tornam um elemento versátil na formação de compostos:

Propriedades físicas

  • Densidade: O carbono na forma de diamante é muito denso, enquanto a grafite é menos densa.
  • Dureza: O diamante é incrivelmente duro, enquanto a grafite é macia e escorregadia.
  • Condutividade: A grafite é um bom condutor de eletricidade devido ao movimento livre de elétrons entre as camadas. No entanto, o diamante é um isolante elétrico.

Propriedades químicas

  • Ligação em cadeia: Átomos de carbono podem se ligar para formar longas cadeias e anéis, dando origem a um grande número de compostos orgânicos.
  • Combustão: Quando o carbono queima no ar, ele reage com o oxigênio para formar dióxido de carbono e liberar energia.
  • Reação com outros elementos: O carbono reage com muitos elementos para formar uma variedade de compostos, incluindo carbonatos, carbetos e haletos.

Compostos de carbono

O carbono forma facilmente compostos com outros elementos, resultando em milhões de compostos orgânicos e inorgânicos. Vamos explorar algumas categorias de compostos de carbono.

Compostos orgânicos

Os compostos orgânicos são compostos principalmente de carbono e hidrogênio, e são a base de toda a vida conhecida. Eles são classificados em diferentes tipos com base em seus grupos funcionais:

Hidrocarbonetos

Hidrocarbonetos são os compostos orgânicos mais simples, contendo apenas carbono e hidrogênio. Eles são divididos em:

  • Alcanos: Hidrocarbonetos saturados contendo ligações covalentes simples. Fórmula geral: C n H 2n+2. Exemplo: metano (CH 4).
  • Alcenos: Hidrocarbonetos insaturados contendo pelo menos uma ligação dupla. Fórmula geral: C n H 2n. Exemplo: eteno (C 2 H 4).
  • Alcinos: Hidrocarbonetos insaturados contendo pelo menos uma ligação tripla. Fórmula geral: C n H 2n-2. Exemplo: etino (C 2 H 2).

Álcoois

Álcoois contêm um ou mais grupos hidroxila (OH). Exemplo: etanol (C 2 H 5 OH).

Ácidos carboxílicos

Compostos contendo grupo carboxila (COOH). Eles são conhecidos por sua propriedade ácida. Exemplo: ácido acético (CH 3 COOH).

Compostos inorgânicos de carbono

O carbono também forma compostos inorgânicos importantes. Alguns exemplos-chave incluem:

Dióxido de carbono

CO2: Um gás incolor produzido pela combustão de substâncias contendo carbono e pela respiração de animais.

Monóxido de carbono

CO: Um gás incolor e tóxico produzido pela combustão incompleta de carbono.

Carbonatos

Compostos contendo íon carbonato (CO 3 2-). Exemplo: carbonato de cálcio (CaCO 3).

A amplitude e versatilidade do carbono

Catenamento é a capacidade de átomos de carbono se unirem para formar longas cadeias e anéis. Essa propriedade é fundamental para a versatilidade do carbono, que lhe permite formar uma variedade de estruturas complexas.

Aplicações de compostos de carbono

Os compostos de carbono são importantes em uma ampla gama de aplicações, desde objetos do cotidiano até processos industriais e tecnologias avançadas.

Combustíveis

Hidrocarbonetos como metano, propano e butano são usados como combustível para cozinhar, aquecer e para motores conduzirem.

Medicamentos

Muitos medicamentos são compostos orgânicos, incluindo analgésicos, antibióticos e antissépticos.

Plásticos

Plásticos como polietileno e poliestireno são polímeros feitos de monômeros contendo carbono. Eles têm inúmeras utilizações em embalagens, construção e bens de consumo.

Impacto ambiental dos compostos de carbono

Embora o carbono seja essencial para a vida, alguns compostos de carbono podem ter impactos significativos no meio ambiente:

Gases de efeito estufa

Dióxido de carbono e metano são gases de efeito estufa que aprisionam o calor na atmosfera, contribuindo para o aquecimento global.

Poluição

O monóxido de carbono é um poluente nocivo produzido pela combustão incompleta de compostos de carbono.

Conclusão

O carbono e seus compostos são vitais para a vida e o meio ambiente. Entender a química do carbono nos ajuda a explorar suas inúmeras utilizações, desde abastecer veículos até construir moléculas biológicas. Embora traga muitos benefícios, é essencial usá-lo de forma responsável para minimizar seus impactos ambientais.


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Carbono e seus compostos

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