Química, 14–17 anos — 44 tópicos · MyLeoNes™ Kuks
44 tópicos de química escritos para 14–17 anos — não é um texto de mais velhos simplificado. Por ordem de ensino, cada um um baralho de cinco cartões: a ideia, porque existe, um exemplo resolvido, a armadilha comum e onde aparece.
Química · 14–17 anos
Átomos, elementos e compostos
A matéria é feita de átomos. Distinguir elementos, moléculas e compostos dá à química um mapa para descrever substâncias.
Conservação nas equações químicas
Uma reacção reorganiza átomos em vez de os fazer desaparecer. As equações equilibradas mostram o mesmo número de cada tipo de átomo antes e depois da mudança.
Ligações químicas
Os átomos unem-se porque os seus electrões podem alcançar disposições mais estáveis. As ligações iónicas e covalentes ajudam a explicar por que razão as substâncias têm estruturas e propriedades diferentes.
Ácidos, bases e pH
A escala de pH descreve quão ácida ou básica é uma solução aquosa. Transforma uma propriedade química num número que pode ser testado, comparado e usado com segurança.
Moles e massa molar
A mole é a forma que a Química encontrou para contar enormes quantidades de partículas através da sua massa.
Concentração de soluções
A concentração descreve a quantidade de uma substância dissolvida num determinado volume de solução.
Variações de energia nas reações químicas
As reações químicas podem transferir energia para o ambiente ou retirar energia dele.
Velocidade das reações
A velocidade de reação descreve a rapidez com que os reagentes se transformam em produtos.
Padrões na tabela periódica
A posição de um elemento dá pistas sobre o comportamento dos seus átomos. Ler estes padrões permite fazer previsões razoáveis antes de realizar uma experiência.
Oxidação e redução
Muitas reações envolvem a passagem de eletrões de uma substância para outra. Seguir esse movimento ajuda a explicar a ferrugem, as pilhas e o modo como duas substâncias podem mudar em sentidos opostos.
Equilíbrio dinâmico
Algumas reações podem ocorrer para a frente e para trás. No equilíbrio, os dois sentidos continuam, mas à mesma velocidade, por isso as quantidades permanecem estáveis enquanto as condições não mudarem.
Eletrólise
A eletrólise usa energia elétrica para forçar uma transformação química que não ocorreria facilmente por si só. É uma forma prática de decompor compostos ou revestir objetos com um metal.
Hidrocarbonetos e cadeias de carbono
O carbono pode ligar-se a si próprio em cadeias e anéis, formando uma enorme família de substâncias.
Grupos funcionais
Pequenos padrões de átomos dão às moléculas orgânicas as suas reações e propriedades características.
Polímeros
Muitas moléculas pequenas podem unir-se em cadeias longas, cujas propriedades permitem criar materiais como plástico, borracha e nylon.
Cromatografia
A cromatografia separa uma mistura para que as suas substâncias possam ser vistas e identificadas.
Fórmulas empíricas e moleculares
Como as medições revelam a proporção mais simples entre os átomos de uma substância e como essa proporção pode dar a sua fórmula molecular real.
Quantidades que reagem
Usar uma equação equilibrada como uma receita para converter a quantidade de um produto químico na quantidade de outro.
O reagente limitante
Porquê uma reacção pára quando um reagente se esgota, mesmo que ainda sobrem outros reagentes.
Titulação
Determinar a concentração de uma solução desconhecida adicionando uma solução de concentração conhecida até a reacção ficar exactamente completa.
Forma e polaridade das moléculas
Os átomos de uma molécula podem atrair os eletrões de forma desigual, e a forma tridimensional decide se essas atrações se anulam ou deixam um lado carregado.
Forças intermoleculares
As moléculas atraem-se sem formarem novas ligações covalentes. Estas atrações ajudam a explicar os pontos de ebulição, a viscosidade e a tensão superficial.
Solubilidade e precipitação
Algumas substâncias dissolvem-se apenas até um certo limite. Quando as partículas dissolvidas já não conseguem permanecer na solução, pode formar-se um sólido, chamado precipitado.
Decaimento nuclear e semivida
Núcleos atómicos instáveis podem transformar-se em núcleos mais estáveis e libertar radiação. A semivida indica a rapidez da transformação de uma amostra, não quanto tempo durará um átomo específico.
Configuração eletrónica e iões
Os eletrões de um átomo distribuem-se por níveis de energia. Essa distribuição ajuda-te a prever como se formam os iões e por que razão alguns elementos reagem mais facilmente do que outros.
Isomeria
Algumas moléculas têm a mesma fórmula molecular, mas diferentes distribuições dos átomos. Essas estruturas diferentes podem ter formas, propriedades e utilizações distintas.
Catalisadores
Um catalisador oferece a uma reação outro caminho, com menor energia de ativação. Torna a reação mais rápida sem ser consumido, mas não altera a posição final do equilíbrio.
Espectrometria de massa
A espectrometria de massa identifica partículas medindo a sua razão massa/carga. Um espetro pode revelar isótopos, massas moleculares e fragmentos, fornecendo provas sobre o conteúdo de uma amostra.
Soluções tampão
Como uma solução resiste a mudanças bruscas de pH.
Destilação
Separar líquidos usando diferentes pontos de ebulição.
Espectroscopia de infravermelhos
Usar luz infravermelha para detetar ligações nas moléculas.
Química verde
Conceber a química para evitar resíduos e danos desde o início.
Incerteza da medição
Todas as medições têm um limite de precisão. Aprendes a comunicar resultados honestamente, sem fingir que um instrumento dá mais certeza do que realmente pode dar.
Testes qualitativos para iões
Alguns iões podem ser identificados por reacções visíveis, como uma cor, um precipitado ou um gás. Aprendes a juntar várias pistas, porque uma só observação pode induzir-te em erro.
Ésteres e esterificação
Um éster forma-se quando um álcool reage com um ácido carboxílico, produzindo geralmente uma molécula de cheiro doce e água. A reacção liga a estrutura ao cheiro, à reversibilidade e a materiais úteis.
Espectroscopia ultravioleta-visível
As moléculas podem absorver comprimentos de onda específicos da luz ultravioleta ou visível. Medir essa absorção ajuda-te a investigar cor, concentração e estrutura electrónica usando muito pouca amostra.
Economia atómica
A economia atómica compara a quantidade dos materiais iniciais que acaba no produto útil. Ajuda-te a escolher reacções que produzam menos desperdício.
Calorimetria
A calorimetria usa mudanças de temperatura medidas para descobrir quanta energia uma reacção transfere. Transforma uma solução que aquece ou arrefece em evidência química.
Ressonância magnética nuclear
A ressonância magnética nuclear, ou RMN, revela o ambiente químico de certos núcleos atómicos. Os químicos usam o padrão dos sinais para perceber como os átomos estão ligados numa molécula.
Sabões e detergentes
As moléculas de sabão e de detergente têm uma extremidade que se mistura com água e outra que se mistura com óleo. A sua forma permite-lhes envolver a gordura e levá-la pela água.
Lei de Hess
Calcula uma variação de entalpia indirectamente, combinando reacções cujos valores já conheces.
Recristalização
Purifica um sólido impuro dissolvendo-o a quente e formando cristais mais puros ao arrefecer.
Aminoácidos e ligações peptídicas
Vê como os aminoácidos se ligam em cadeias que se dobram para formar proteínas.
Células electroquímicas
Compreende como uma reacção redox espontânea pode fazer electrões passar por um fio.
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