As ligaçôes entre os átomos nas moléculas:

  As moléculas são agregados de átomos nos quais há 2 ou mais núcleos positivos e uma só nuvem electrónica.

        Há moléculas polares e apolares:

            - Nas moléculas polares, a nuvem electrónica não está simetricamente distribuída, havendo um pólo negativo e um pólo positivo;

              - Nas moléculas apolares, a nuvem electrónica está simetricamente distribuída, não havendo pólos.

  O ângulo d ligação é o anglo formado pelos segmentos de recta que unem o núcleo de um átomo aos núcleos de dois átomos a ele ligados.

  A geometria das moléculas resulta da distribuição dos seus átomos no espaço. A geometria de moléculas pequenas pode ser:

  A ligação covalente consiste na compartilha de electrões entre os átomos das moléculas.

      - Na ligação covalente simples, dois átomos compartilham 1 par de electrões.

Exemplo:

     - Na ligação covalente dupla, dois átomos compartilham 2 pares de electrões.

Exemplo:

     - Na ligação covalente tripla, 2 átomos compartilham 3 pares de electrões.

Exemplo:

         Alguns exemplos mais frequentes:

Das propriedades das substâncias á posição dos elementos na tabela periódica:

è   Metais:

           são substancias elementares constituídas por átomos. Por isso a representação simbólica dos metais faz-se através dos respectivos símbolos químicos.

        Alguns metais:

                    - Alumínio (Al);

                    - Ferro (Fe);

                    - Cálcio (Ca);

                    - Sódio (Na);

                    - Potássio (K);

                    - Magnésio (Mg).

           Propriedades físicas:

                     - São quase todos sólidos (com excepção do mercúrio, gálio, césio e frâncio que são líquidos);

                     - São bastante densos;

                     - São maleáveis, isto é, dobram facilmente sem partir;

                     - São bons condutores eléctricos e térmicos.

             Propriedades químicas:

                    - Os metais são quase todos muito reactivos. E ficam enegrecidos quando expostos ao ar, por se oxidarem.

è   Não metais:

                São constituídos por corpúsculos que podem ser átomos ou moléculas.

                    Alguns não metais:

                        - Octaenxofre (S₈)

                        - Diiodo (I₂)

                        - Dibromo (Br₂)

                        - Carbono (C)

                        - Dioxigenio (O₂)

                   Propriedades físicas:

                         - Existem em diferentes estados físicos, á temperatura ambiente, sendo uns sólidos, outros líquidos e outros gasosos;

                          - Têm densidades muito diferentes;

                          - Quando são sólidos, mostram-se quebradiços;

                          - São maus condutores eléctricos (com excepção da grafite) e térmica.

                     Propriedades químicas:

                          - Há não metais pouco reactivos mas outros, como o oxigénio e o cloro, são tão reactivos como os metais.

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  Os metais e os não metais reagem facilmente com o oxigénio.

  Os óxidos metálicos, solúveis em água, originam hidróxidos metálicos cujas soluções são básicas. Diz-se, por isso, que os óxidos metálicos são básicos.

  Os óxidos não metálicos, solúveis em água, originam ácidos cujas soluções são ácidas. Diz-se, por isso, que os óxidos não metálicos são ácidos.

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è   Gases nobres ou raros:

             São substâncias elementares, formadas por tomos dos elementos hélio, néon, árgon, crípton, xénon ou rádon, todos gasosos à temperatura ambiente.

         - Não têm praticamente qualquer reactividade – são muito estáveis. A sua grande estabilidade esta relacionada com a distribuição electrónica dos átomos dos elementos do grupo 18.

         - Os químicos associam a estabilidade dos gases nobres ao facto dos seus átomos terem o último nível de energia completo.

                                              ₂He : 2        (com excepção do hélio)

                                             ₁₀Ne : 2-8

                                             ₁₈Ar : 2-8-8

                                             ₃₆Kr : 2-8-18-8

è   Metais alcalinos:

             São substancias elementares formadas or átomos dos elementos o grupo 1.

           Alguns metais alcalinos:

              - Lítio (Li);

              - Sódio (Na);

              - Potássio (K).

            Estes metais alcalinos:

              - São moles e maleáveis;

              - Têm brilho metálico, quando a superfície está recentemente cortada;

              - São bons condutores de corrente eléctrica;

              - Têm propriedades químicas semelhantes.

  A semelhança de propriedades químicas das substâncias lítio, sódio e potássio está relacionada com a tendência que os átomos dos metais alcalinos têm para se transformarem em iões monopositivos.

          A reactividade dos metais alcalinos:

              - Os átomos de lítio, que são os de menor tamanho, pedem o electrão de valência com menos facilidade – o lítio transforma-se menos facilmente em iões positivos, sendo o metal alcalino menos reactivo;

              - Os átomos de potássio, que são os de maior tamanho, perdem com ais facilidade o electrão de valência – o potássio origina mais facilmente iões positivos, sendo o metal alcalino mais reactivo.

è   Metais alcalino-terrosos

            São substâncias elementares formadas por átomos dos elementos do grupo 2.

         Alguns metais alcalino-terrosos

               - Magnésio (Mg);

               - Cálcio (Ca).

          Estes metais alcalino-terrosos:

               - São moles e maleáveis;

               - Têm brilho metálico, quando recentemente polidos.

               - Conduzem bem o calor e a electricidade;

               - Têm propriedades químicas semelhantes.

  A semelhança de propriedades químicas das substâncias, magnésio e cálcio, esta relacionada coma tendência que os átomos dos metais alcalino-terrosos têm para se transformar em iões dipositivos.

                 A reactividade dos metais alcalino-terrosos:

                      - Os átomos de magnésio, que têm menor tamanho, perdem os 2 electrões de valência com menos facilidade o magnésio transforma-se menos facilmente em iões positivos, sendo o menos reactivo;

                      - os átomos de cálcio, que têm maior tamanho, perdem 2 electrões de valência com mais facilidade - o cálcio transforma-se mais facilmente em iões positivos pelo que é mais reactivo.

è   Halogéneos:

            São substâncias elementares formadas por moléculas diatómicas dos elementos do grupo 17.

               Alguns halogéneos:

                    - Dicloro (Cl₂)       -gasoso

                    - Dibromo (Br₂)    - liquido

                    - Diiodo (I₂)          - sólido

Estas substâncias, de aspecto tão diferente, têm propriedades semelhantes:

     - Dissolvem-se melhor em solventes orgânicos do que em agua;

     - São substâncias constituídas por moléculas diatómicas, o que mostra que os átomos dos halogéneos têm tendência a ligar-se;

     - São substâncias muito reactivas.

As semelhanças de propriedades químicas das substâncias estão relacionadas com a tendência dos átomos dos respectivos elementos para se transformarem em iões mononegativos.

A reactividade dos halogéneos:

     - Os átomos de flúor, que são os mais pequenos, captam mais facilmente um electrão transformando-se com maior facilidade em iões mononegativos- por isso, o flúor é o halogéneo mais reactivo;

    -os tomos de iodo, que são os maiores, captam menos facilmente um electrão transformando-se com menos facilidade em iões mononegativos- o iodo é, por isso, o menos reactivo dos quatro halogéneos.

Tabela periódica dos elementos:

è   Organização da tabela periódica:

- Os elementos estão dispostos por ordem crescente de numero atómico;

- é constituida por metais, não metais e semi-metais;  

- Cada linha horizontal chama-se período e cada coluna vertical designa-se por grupo;

- Há 7 períodos e 18 grupos na tabela periódica.

Há características dos átomos dos elementos que se repetem regulamente na tabela periódica:

- No mesmo período, todos os átomos têm os electrões distribuídos pelo mesmo numero de níveis de energia;

- No mesmo grupo, todos as átomos têm o mesmo numero de electrões de valência;

- O tamanho dos átomos ao longo de cada período diminui mas ao longo de cada grupo aumenta

A distribuição electrónica dos átomos dos elementos do mesmo grupo:

Grupo 1

₁H    : 1

₃Li   : 2-1

₁₁Na: 2-8-1

₁₉K    : 2-8-8-1

₃₇Rb: 2-8-18-8-1

Os átomos dos elementos deste grupo têm os seus electrões distribuídos sucessivamente por mais um nível energia. No entanto, todos possuem 1 electrão de valência.

Grupo 17

₉F   : 2-7

₁₇Cl: 2-8-7

₃₅Br: 2-8-18-7

₅₃L : 2-8-18-18-7

Os átomos dos elementos deste grupo têm os seus electrões distribuídos sucessivamente por mais um nível energia, mas todos possuem 7 electrões de valência.

                                                                   =                =               = 

Elementos do grupo 1 – 1 electrão de valência

Elementos do grupo 2 – 2 electrões de valência

Elementos do grupo 13 – 3 electrões de valência

Elementos do grupo 15 – 5 electrões de valência

…                  …                   …

Elementos do grupo 18– 8 electrões de valência

O número do grupo em que um elemento se encontre relaciona-se com o numero de electrões de valência que possui.

Circuitos eléctricos:

A corrente eléctrica cria à sua volta um campo magnético

(efeito magnético da corrente eléctrica)

Este efeito pode ser demonstrado pelo desvio – acção de uma agulha magnética colocada no alinhamento da corrente eléctrica.

Na imagem o interruptor está desligado.

Também se pode aplicar o efeito mahnético na corrente, como por exemplo:

- o Electroíman;

- o voltímetro e amperímetro;

- a campainha.

O campo magnético criado pela corrente eléctrica :

- varia quando se inverte o sentido da corrente;

- é tanto mais forte quanto maior for a intensidade da corrente eléctrica.

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Produção, transporte e distribuição da electricidade em grande escala:

Produção de electricidade:

A corrente eléctrica é produzida nas centrais eléctricas por alternadores. Estes são formados por electroímanes no interior das bobinas para as fazer rodar.

A fonte de energia que provoca o movimento dos electroímanes pode ser:

- a agua;

- o fuelóleo;

- o vento;

- o calor;

 - as ondas.

-     As centrais hidroeléctricas funcionam junto das barragens. A água da albufeira é canalizada para as pás de turbinas cujos eixos estão solidários com electroímanes. Assim consegue-se o movimento das turbinas e dos eixos que fazem rodar os electroímanes no interior das boinas condutoras. Produz-se assim corrente eléctrica.

-     Nas centrais termoeléctricas consegue-se o movimento da turbina a partir da expansão do vapor de água. Para obter o vapor é necessário manter a água em ebulição a partir da combustão de combustíveis como o fuelóleo.

Transporte da electricidade:

As centrais estão a grandes distâncias dos centros populacionais. Por isso, há que transportar a corrente eléctrica através de cabos condutores.

Distribuição da electricidade:

circuitos eléctricos:

Lei de ohm:

 A diferença de potencial nos terminais de qualquer condutor metálico filiforme e homogéneo, a temperatura constante, é directamente proporcional à intensidade da corrente que o percorre.

                             U / I    =   constante
                       ( a temperatura constante)

A resistência eléctrica dos condutores relaciona-se com a sua posição à passagem da corrente eléctrica.

Resistência eléctrica

Símbolo R

- mede-se com ohmímetros;

- determina-se pelo quociente;

R = U / I

- em ohm.

Condutores óhmicos:

- têm resistência eléctrica constante;

-obedecem á lei de ohm;

- representação gráfica de U em função de I é uma linha recta que assa pela origem dos eixos coordenado.

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A energia eléctrica:

Símbolo E

- mede-se com os contadores da luz;

Em quilowatt-hora (kWh).

A potencia eléctrica dos receptores (lâmpada):

Símbolo P

- mede-se com wattímetros;

- corresponde à energia eléctrica por unidade de tempo;

P = E / t

- relaciona-se com a intensidade da corrente e  diferença de potencial;

P = U x I

- em watt (W).

A energia eléctrica consumida por um receptor relaciona-se com a intensidade da corrente, a diferença de potencial e o tempo de funcionamento.

E = U x I x t

Circuitos elétricos:

Diferença de potencial (d.d.p) e intensidade da corrente:

diferença de potencial:

símbolo U ou V

- mede-se com voltímetros que se instalam em paralelo;

- em volt V.

- em série:

U=U1+U2+...

- em paralelo:

U=U1=U2=...

intensidade da corrente:

símbolo I

- mede-se com amperímetros que se instalam em série;

- em ampere A.

- em série:

I=I1=I2=...

- em paralelo:

I=I1+I2+...

-

circuitos elétricos:

Utilização da electricidade:

A eletricidade é um bem indespensável no nosso dia-a-dia, sendo importante utilizá-la de forma moderada e em segurança.

Os circuitos elétricos são constituidos por:
 - uma fonte de energia elétrica;
 - receptores de energia elétrica;
 - interruptor, para poder ligar e desligar os receptores.

                  Existem dois circuito elétricos:

- em serie:

 

há no circuito um só caminho para a corrente elétrica;

- em paralelo:

permite no circuito mais do que um caminho para a corrente elétrica.

Corrente elétrica:

 

Há bons condutores elétricos que são os materiais que passa a corrente elétrica.

Há maus condutores elétricos que são os materiais que não passa a corrente elétrica.

 

Nos circuitos elétricos é possivel  é possivel falar em:

- sentido convencional da corrente elétrica ( do pólo positivo para o negativo);

- sentido real da corrente elétrica ( do pólo negativo para o positivo).

Leis de Newton

Ø    Lei da Inércia.

Qualquer corpo permanece em repouso ou em movimento rectilíneo uniforme se o conjunto de forças que nele actuam tem resultante nula.

Ø    Lei Fundamental da Dinâmica:

A força resultante do conjunto das forças que actuam num corpo produz nele uma aceleração com a mesma direcção e o mesmo sentido da força resultante, que é tanto maior quanto maior for a intensidade da força resultante.

Ø    Lei da Acção – Reacção:

Quando 2 corpos estão em interacção, a acção de um corpo sobre o outro corresponde sempre uma reacção igual e oposta que o segundo corpo exerce sobre o primeiro.

Força Normal

è   Força normal

(é sempre perpendicular à superfície)

Força de Atrito

è   Força de atrito:

(é uma força de contacto, sempre contrária ao movimento)

§       De que depende a força de atrito:

- Depende das superfícies de contacto;

- Depende da massa dos corpos

- Não depende da área de contacto.

§       Exemplos de atrito útil:

- Andamos;

- Empurramos;

- Agarramos;

- …

§       Exemplos de atrito prejudicial:

- Quando se tenta abrir uma porta com as mãos húmidas.

  Bloco em movimento

  Força de atrito < força aplicada

Bloco em repouso

Força de atrito = força aplicada