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Revisão de Química Geral, Inorgânica, Orgânica e Atomística

Revisão de Química Geral, Inorgânica, Orgânica e Atomística. UNIOESTE – Curso de Enfermagem – Disciplina de Bioquímica. Aula Teórica Extra – Dia 26/02/2014. Mustafa Hassan Issa. QUÍMICA GERAL & ESTRUTURA ATÔMICA. Postulados de Dalton - 1803.

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Revisão de Química Geral, Inorgânica, Orgânica e Atomística

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  1. Revisão de Química Geral, Inorgânica, Orgânica e Atomística UNIOESTE – Curso de Enfermagem – Disciplina de Bioquímica Aula Teórica Extra – Dia 26/02/2014 Mustafa Hassan Issa

  2. QUÍMICA GERAL & ESTRUTURA ATÔMICA

  3. Postulados de Dalton - 1803 1) “Toda matéria é formada por entidades extremamente pequenas” Os átomos; 2) “Os átomos são indivisíveis” (Grécia: A = (não)&TOMO = (divisão); 3) Cada substância pura era constituída de um único tipo de átomo: Eram idênticos entre si quanto às suas propriedades, tamanho e modo de reação química; 4)Matéria: Associações entre átomos iguais ou não - Essas associações são os átomos-compostos (Molécula); 5) Suas idéias perduraram até o ano de 1897.

  4. Modelo atômico de Thompson - 1897 “Modelo Pudim de Passas / Bolo de Ameixas”. • Átomo - Seria formado por uma “geléia” com carga positiva, na qual estariam incrustados os elétrons. • Descobriu o Elétron.

  5. Modelo Planetário - O átomo estaria dividido em duas regiões: 1)Núcleo (prótons); 2)Eletrosfera (elétrons). Modelo atômico de Rutherford-Bohr - 1913

  6. Modelo atômico de Rutherford-Bohr - 1913 Em 1932, Chadwick descobriu o Nêutron

  7. 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º ou Camadas eletrônicas *O átomo é formado por um núcleo e 7 níveisde energia quantizada (onde encontram-se os elétrons).

  8. Camadas eletrônicas – Subníveis Diagrama de Linus Pauling Distribuição eletrônica dos elementos: Cloro (17): K: 1s2/L: 2s2 2p6/M: 3s2 3p5 Zircônio (40): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d2

  9. Partículas Atômicas - Características - Massa do Próton: 1,6726 x 10-27 Kg - Nêutron: 1,675 x 10-27 Kg (0,125% maior que a massa do próton).

  10. Número Atômico (Z): Quantidades de prótons. Z = p = e Número de Massa (A): Soma das partículas que constitui o átomo. A = Z + n + eOU A = Z + n REPRESENTAÇÃO DE UM ÁTOMO: CONCEITOS SOBRE O ÁTOMO

  11. ISÓTOPOS:Mesmo número de prótons. ISÓBAROS:Mesmo número de massa. ISÓTONOS:Mesmo número de nêutrons. SEMELHANÇA ATÔMICA

  12. ISOELETRONICOS: Mesmo número de elétrons. ÍONS:São átomos que ganharam ou perderam elétrons.

  13. Ligações Químicas pelo modelo do Octeto - Teoria do Octeto: - Na natureza, todos os sistemas tendem a adquirir a maior estabilidade possível; - Os átomos ligam-se uns aos outros para aumentar a sua estabilidade; - Os átomos ligam-se uns aos outros na tentativa de completar a camada da valência de seus átomos. Isso pode ser conseguido de diversas maneiras, dando origem a diversos tipos de ligações químicas.

  14. Teoria do Octeto: • Os gases nobres são as únicas substâncias formadas por átomos isolados*. • *Conclusão: Os gases nobres são os únicos átomosestáveis por natureza. • - Razão para isso: Possuem a última camada eletrônica completa (2 ou 8 elétrons). Ligações Químicas pelo modelo do Octeto

  15. - Objetivo: Pelo Octeto, os átomos atingem a estabilidade em sua camada de valência (assemelham-se aos gases nobres). - Elétrons de Valência: São os elétrons da última camada. - Valência principal: Número de elétrons que o átomo ganha ou perde para satisfazer o Octeto. Ligações Químicas (Atômicas)

  16. Ligações Químicas (Atômicas) • Metais/Semi-Metais: Tendem a ceder elétrons da última camada; • Não-Metais: Tendem a receber elétrons até ficarem com oito elétrons na última camada. • - Exemplos: • - Na (1A): 1 e- na última camada/ Valência =1 • - Al (3A): 3 e- na última camada/ Valência =3 • - Cl (7A): 7 e- na última camada/ Valência =1 • - O (6A): 6 e- na última camada / Valência =2 • - N (5A): 5 e- na última camada/ Valência =3

  17. Tipos de Ligações Químicas: Atômicas 1-Ligação Iônica: - Ocorre entre não-metalcomsemi-metal ou metal; - Transferência de elétrons do metal ou semi-metal para o não-metal com atração entre cargas contrárias. 2- Ligação Metálica: - Ocorre entre metais, formando a "nuvem de elétrons livres", que mantém os átomos unidos. 3-Ligação Covalente: - Ocorre entre não-metais, através do compartilhamento de elétrons.

  18. Ligações Químicas – Atômica 1-Ligação Iônica: - Exemplo: - Entre Na (Semi-Metal:Sódio) e Cl (Não-Metal:Cloro).

  19. Ligações Químicas – Atômica 2- Ligação Metálica: - Exemplos: - Bronze: Liga entre átomos Metais Cobre e Estanho; - Latão: Liga entre átomos Metais Cobre e Zinco; - Ouro 18K: Liga entre átomos Metais Ouro e/ou Prata/Cobre.

  20. Ligação Covalente Apolar: Entre elementos iguais. Ligação Covalente Polar: Entre elementos diferentes. Ligações Químicas – Atômica 3-Ligação Covalente: - Exemplos e tipos:

  21. 3-Ligação Covalente: Tipos de Ligações Covalentes: - LigaçãoSimples:1 ligação covalente entre dois átomos (A - B). - Ligação Dupla:2 ligações covalentes entre dois átomos (A = B). - Ligação Tripla: São 3 ligações covalentes entre dois átomos (A = B). _ Ligações Químicas – Atômica

  22. 1-Ligação/Atração de Van der Waals: - Ocorre entre moléculas apolares. - Característica: Interações moleculares mais fracas. - Ex.: Entre: H - H e H - H; O - O e O - O. Ligações Químicas - Moleculares

  23. Ligações Químicas - Moleculares • 2-Ligação/Atração Dipolo – Dipolo ou Interações Eletrostáticas: • Ocorre entre moléculas polares. • - Característica: Interações molecularesde força intermediária. • - Ex.: Entre H - Cl e H - Cl.

  24. 3- Ligações de HidrogênioouPontes de Hidrogênio: • Ocorre entre moléculas polares, em que o Hidrogênio está ligado com um elemento muito eletronegativo (FON): • 1)H-F • 2)H-O • 3)H-N • - Característica: São o tipo de interação/atração mais forte entre moléculas. • - Ex.:EntreH2OeH2O; • NH3eNH3/HFeHF. Ligações Químicas - Moleculares

  25. 3-Ligações de HidrogênioouPontes de Hidrogênio: Ligações Químicas - Moleculares

  26. QUÍMICA INORGÂNICA: ÁCIDOS, BASES e SAIS

  27. Ácidos e Bases (Seg. Bronsted-Lowry) • Conceito relacionado à transferência do Íon H+. • Definição de Bronsted-Lowry: - Ácido: É uma substância que doa/cede um Íon Hidrogênio (H+). - Base: É uma substância que recebe o Íon Hidrogênio (H+). H-A + :B  A: + H-B+ ÁcidoBaseBase Ácido conjugada conjugado

  28. Sais - Composto resultante da neutralização de um ácido por uma base, com eliminação de água (Ou vice-versa - Também eliminando água). - Formado por um cátion proveniente de uma base e um ânion proveniente de um ácido. NOMENCLATURA: Nome do sal = [nome do ânion] + de + [nome do cátion]

  29. QUÍMICA ORGÂNICA

  30. - Definição: Ramo da Química que estuda os compostos de carbono. • AFIRMATIVA: • “Os compostos de carbono são o centro da vida no Planeta Terra” • - Presentes em TODOS os organismos biológicos – “Vida”; • Por isso: É fundamento para o estudo da Bioquímica – Que é o ramo científico dos estudos da “Química da Vida”. QUÍMICA ORGÂNICA

  31. - PROPRIEDADES TÍPICAS DO CARBONO: 1) Formação de cadeias; 2)Formação de quatro ligações (Octeto). COMPOSTOS DE CARBONO - Estrutura

  32. - Os átomos dos elementos nos compostos orgânicos; - Formam um número de ligações fixas Valência = 4. COMPOSTOS DE CARBONO - Estrutura

  33. - Um átomo de carbono pode utilizar uma ou mais de suas valências para formar ligações com outros átomos de carbono Simples, Dupla e/ou Tripla. COMPOSTOS DE CARBONO - Estrutura

  34. - Carbono Primário: Ligado a 1 outro átomo de carbono; - Carbono Secundário: Ligado a 2 outros carbonos; - Carbono Terciário: Ligado a 3 outros carbonos; - Carbono Quaternário: Ligado a 4 outros átomos de carbono. Classificação dos Átomos de Carbono - Ligação Carbono-Carbono

  35. - Aberta / Acíclica: CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS

  36. - Fechada / Cíclica: CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS

  37. COMPOSTOS DE CARBONO – Famílias e Grupos Funcionais • Existência de inúmeras moléculas diferentes; • Organização: Os compostos orgânicos são divididos em famílias – Definidas pelos: Grupos funcionais. • São esses grupos funcionais que determinam a maioria das propriedades químicas e físicas de cada família.

  38. COMPOSTOS DE CARBONO – Famílias e Grupos Funcionais - Organização em famílias: Grupos funcionais.

  39. Hidrocarboneto é qualquer composto binário de átomos de Carbono e Hidrogênio. • São classificados de acordo com a sua cadeia carbônica - Ligações Carbônicas: Simples, Duplas ou Triplas. Alcanos (S) / Alcenos (D) / Alcinos (T) COMPOSTOS DE CARBONO – Hidrocarbonetos

  40. São Hidrocarbonetos (também compostos de Carbono e Hidrogênio), em forma de um Ciclo (ou Anel); • Exemplo: Benzeno (Composto Aromático de 6 Carbonos) e seus diversos derivados, ligados a outras cadeias carbônicas (cíclicas ou lineares). COMPOSTOS AROMÁTICOS: COMPOSTOS DE CARBONO – Compostos Aromáticos

  41. ÁLCOOL: COMPOSTOS DE CARBONO – Álcoóis - Álcoois: O grupo funcional característico para esta família é a Hidroxila(-OH) ligada a um átomo de carbono. - Fórmula geral: R-OH.

  42. Aldeídos e Cetonas contêm oGrupo Carbonila(C=O)Grupo no qual um átomo de Carbono se liga ao Oxigênio por uma ligação dupla. • Nos Aldeídos: O Grupo Carbonila(C=O) está ligado a 1 átomo de Hidrogênio (H). Fórmula geral: R-COH. • Nas Cetonas: O Grupo Carbonila(C=O) está ligado a 1 átomo de Carbono (C).Fórmula geral: R-CO-R’. ALDEÍDO: CETONA: COMPOSTOS DE CARBONO – Aldeídos e Cetonas

  43. - Assim como os Aldeídos e Cetonas, também possui um Grupo Carbonila(C=O), porém aqui, ligado a umaHidroxila(OH). - Fórmula geral: R-CO-OH. ÁCIDOS CARBOXÍLICOS: COMPOSTOS DE CARBONO – Ácidos Carboxílicos

  44. - Assim como o Aldeído, Ácido Carboxílico e Amidas, os Ésteres diferem apenas no grupo ligado ao Grupo Carbonila(C=O), sendo neste caso, um átomo de Oxigênio (O). ÉSTER: COMPOSTOS DE CARBONO – Ésteres

  45. Éteres: Caracteristicamente apresentam átomo de Oxigênio(O) intercalando uma cadeia carbônica(C); • Fórmula geral: R-O-R ou R-O-R’. ÉTER: COMPOSTOS DE CARBONO – Éteres

  46. - Possuem um Grupo Carbonila(C=O), porém aqui, ligado diretamente a um átomo de Nitrogênio (N). - Fórmulas gerais: R-CO-NH2 / R-CO-NHR’ / R-CO-NR’R” AMIDA: COMPOSTOS DE CARBONO –Amidas

  47. - São derivados orgânicos da Amônia (NH3) - Nos quais os átomos de Hidrogênio(H) são substituídos pelo átomo de carbono(C), formando cadeias. AMINA: COMPOSTOS DE CARBONO – Aminas

  48. São derivados orgânicos do Ácido Cianídrico (HCN) – Neste caso, o átomo de Hidrogênio(H) é substituído por cadeias carbônicas(C); • Fórmula geral: R-C=N. = NITRILA: COMPOSTOS DE CARBONO – Nitrilas

  49. Principais radicais das biomoléculas • Maioria das biomoléculas: Derivada de hidrocarbonetos, que apresentam substituição de átomos de hidrogênio na cadeia por grupos funcionais. • Nas biomoléculas, os grupos funcionais mais comuns (radicais) são: 1) Hidroxila (-OH); 2) Carboxila (-COOH); 3) Carbonila (-C=O); 4) Amina (-NH2); 5)Outros: Fosfato (-PO4).

  50. SUBSTÂNCIAS, MISTURAS, FASES

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