Aula Quimica Geral e Inorganica - PPT

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QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA 
Prof. Willams Leal 
CARGA FORMAL 
O
H
Carga Formal 
 
Toda molécula será mais estável quanto tiver a menor carga formal e um arranjo no espaço 
que permita uma menor repulsão dos pares eletrônicos. 
C.F = V – [ L + S ] 
V = no de e- valencia no atomo livre 
L = no de e- solitários (não ligados) 
S = no de e- compartilhados (ligados) 
Cálculo de Carga Formal 
CARGA FORMAL CO2 
 
A CARGA FORMAL MENOR A ENERGIA 
C OO
0 0 0
ESTRUTURA DE LEWIS MAIS PROVÁVEL 
CÁLCULO DE CARGA FORMAL 
H
C
H
H
H
H
C
H
H
H
O
H C
O
O
H
CARGA FORMAL SO2 
ESTRUTURA MAIS 
PLAÚSIVEL PARA O 
DIÓXIDO DE ENXOFRE 
 
 
 
 
Carga Formal (SO4)
-2 
GEOMETRIA MOLECULAR 
As moléculas formadas por ligações covalentes podem apresentar de dois 
a milhares de átomos. 
 
Os átomos se alinham formando formas geométricas em relação aos 
núcleos dos átomos. 
 
TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES ELETRÔNICOS DA CAMADA DE 
VALÊNCIA 
 
2. Molécula com três átomos pode ser: 
 
 a. Linear 
 
Ex: HCN (H- C≡N) ; CO2 (O = C = O ); BeH2 (H – Be – H) , etc. 
 
BeH2 
 
 
CO2 
2. Molécula com três átomos pode ser: 
 
b. Angular 
Ex: H2O; O3; SO2 
(molécula da H2O) (molécula de SF2) 
 
3. Molécula com quatro átomos pode ser: 
 
 a.Trigonal Plana ; 
Ex: H2CO3; SO3; BH3 ; 
 molécula de BI3 
 
b. Trigonal Piramidal se sobrar elétrons no 
elemento central após estabilizar. 
• Ex: NH3; PCl3 
4. Molécula com cinco átomos será: 
“tetraédrica” 
Tetracloreto de carbono CCl4 
 Tetrabrometo de silício SiBr4 
4. Molécula com cinco átomos será: 
 Tetraédrica se não sobrar elétrons no elemento 
central após estabilizar. 
Ex: CH4 ; CH3Cl 
4. Molécula com cinco átomos será: 
“tetraédrica” 
Tetracloreto de carbono CCl4 
 Tetrabrometo de silício SiBr4 
GEOMETRIA MOLECULAR 
Número 
de pares 
de 
electrões 
Forma Geometria 
Molecular 
Exempl
o 
2 
Linear BeCl2, 
HgCl2 
3 
Triangular 
planar 
BCl3 
4 
Tetraédrica CH4, 
NH4
+ 
5 
Bipiramidal 
trigonal 
PCl5 
6 
Octaédrica SF6 
Pares electrões 
em ligações 
Pares 
electrões não 
ligantes 
Estrutura Geometria 
4 0 
Tetraédrica; 
todos os 
ângulos 
109.5º 
3 1 
Piramidal 
trigonal (Ex: 
NH3) 
2 2 
Ângular (Ex: 
H2O) 
 POLOS: presença de cargas em determinada região 
 
 
 
 LIGAÇÔES IÔNICAS: 
 
 Toda ligação Iônica é POLAR!!! 
 
Na+ Cl-  cargas (polos) reais TRANSFERÊNCIA DE 
ELÉTRONS 
Polaridade das Ligações 
• LIGAÇÔES COVALENTES 
 
• Compartilhamento de pares de elétrons 
 
• A polaridade estará relacionada com a 
diferença de eletronegatividade e a 
consequente deformação da nuvem 
eletrônica. 
• Para moléculas diatômicas em que não há 
diferença de eletronegatividade: 
 
MOLECULA APOLAR 
• Para moléculas diatômicas em que há 
diferença de eletronegatividade: 
 
MOLECULA POLAR 
 
 
• Pode –se determinar a polaridade de uma 
molécula através do vetor momento dipolar 
resultante 
 
 
Determinação da polaridade em 
moléculas maiores 
Os conceitos de solução, solvente e 
soluto 
Solução: mistura homogênea (soluto + 
solvente) 
Soluto: dissolvido pelo solvente 
Solvente: substância utilizada para dissolver 
outra 
 
 
Grande parte das soluções é líquida, mas, como vemos aqui, 
existem soluções sólidas, como o ouro, e gasosas, como o ar atmosférico. 
H
IG
H
R
E
S
 P
R
E
S
S
 S
T
O
C
K
/C
ID
 C
ID
 
1 Introdução às expressões de concentração das 
soluções aquosas 
"Solutos diferentes apresentam solubilidades diferentes“ 
 
- Solução diluída - quantidade grande de solvente em relação ao soluto 
Ex: 2 g de NaCl em 100ml de H2O a 18ºC 
- Solução concentrada - quantidade grande de soluto em relação ao 
solvente 
Ex: 30g de NaCl em 100ml de H2O a 18ºC 
- Solução saturada - contém a máxima quantidade de sal que se 
dissolve em 100ml de H2O a uma determinada temperatura. 
Ex: 36g de NaCl em 100ml de H2O a 18ºC 
-Solução supersaturada - apresenta uma maior quantidade de soluto do 
que o solvente consegue dissolver. Essa solução apresenta corpo de 
chão, corpo de fundo ou precipitado. 
Ex: 40 g de NaCl em 100 mL de H2O a 18ºC 
4 – COEFICIENTE E CURVA DE 
SOLUBILIDADE 
Coeficiente de solubilidade : É a 
quantidade máxima de uma 
substância capaz de dissolver uma 
quantidade fixa de solvente. Em 
certas condições experimentais. A 
quantidade pode ser expressa em g 
ou mol por 100g de solvente. 
Geralmente o Cs é expresso em m1/ 
100 g de H2O. 
solução 
aquosa em 
laboratório Solução aquosa de NaOH 
Massa do soluto = 80 g 
M(NaOH) = 40 g • mol–1 
Massa do soluto = 80 g 
Volume da solução = 1 L 
O soluto é transferido para o 
frasco e, em seguida, 
adiciona-se um pouco de 
água destilada e agita-se até 
que todo o sólido se dissolva. 
Finalmente, acrescenta- -se 
água com auxílio de uma 
pisseta até atingir a marca 
de 1.000 mL. 
T
H
E
 N
E
X
T
/C
ID
 
T
H
E
 N
E
X
T
/C
ID
 
1 Introdução às expressões de concentração das 
soluções aquosas 
Concentração comum 
Relação entre massa de soluto e volume de sua 
solução 
A solução preparada contém 80 g de 
soluto dissolvidos em 1,0 L de 
solução. 
T
H
E
 N
E
X
T
/C
ID
 
NaOH (aq) 
C = 80 g/L 
1 Introdução às expressões de concentração das 
soluções aquosas 
Concentração comum 
Expressa a massa de soluto 
presente num certo volume de 
solução. 
T
H
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 N
E
X
T
/C
ID
 
NaOH (aq) 
C = 80 g/L 
1 Introdução às expressões de concentração das 
soluções aquosas 
Densidade de solução versus 
concentração comum 
Concentração comum: 
inclui apenas 
a massa do soluto. 
Densidade: 
inclui a massa 
da solução. 
1 Introdução às expressões de concentração das 
soluções aquosas 
Concentração em quantidade 
de matéria 
2 Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração 
T
H
E
 N
E
X
T
/C
ID
 
T
H
E
 N
E
X
T
/C
ID
 
T
H
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 N
E
X
T
/C
ID
 
Contando íons em solução 
2 Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração 
Contando íons em solução 
2 Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração 
Título em massa 
Expressa a relação entre a massa de soluto 
e a massa de solução. 
2 Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração 
Título em volume 
Expressa a relação entre o volume de soluto 
e o volume de solução. 
 
2 Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração 
Porcentagem em massa e em 
volume 
Quando o título em massa é expresso em 
porcentagem, 
tem-se a porcentagem em massa do soluto na 
solução. 
 
 
 
2 Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração 
Porcentagem em volume 
Quando o título em volume é 
expresso em porcentagem, 
tem-se a porcentagem em 
volume 
do soluto na solução. 
2 Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração 
Partes por milhão (ppm) 
em massa e em volume 
Para valores de título e 
porcentagem muito pequenos 
Pode se referir ao título em massa ouao título em volume. 
0,05 ppm em 
massa 
massa de soluto 
massa de solução 
30 ppm em 
volume 
volume de soluto 
volume de solução 
= 
0,0030 L 
100 L 
= 
0,0030 
100 
= = 0,003% 
30 L 
1.000.000 L 
104 : – 
104 : – 
104 : – 
104 : – 
0,05 g 
1.000.000 g 
0,000005 g 
100 g 
0,000005% = = = 
0,000005 
100 
= 
Fração em quantidade de matéria 
Razão entre a quantidade de matéria de um dos 
componentes da solução e a de matéria total na 
solução: 
sendo xsoluto a fração em quantidade de matéria do soluto 
e xsolvente a fração em quantidade de matéria do solvente. 
2 Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração 
Diluição de soluções 
Adição de solvente a uma 
solução 
Diluição de pó em solvente água 
3 Diluição e mistura de soluções 
I II 
O pó 
dissolvido 
em água. 
Acrescenta-
se mais 
água: 
diluição. 
Muito 
concentrado 
Menos 
concentrado 
ou mais diluído 
Diluição de soluções (nível 
macroscópico) 
F
O
T
O
S
: 
T
H
E
 N
E
X
T
/C
ID
 
3 Diluição e mistura de soluções 
Diluição de soluções (nível microscópico) 
Solução concentrada de CuCl2 (aq) diluída pela 
adição de 
solvente resulta em nova solução com o mesmo 
número 
de íons Cu2+ e Cl–. 
T
H
E
 N
E
X
T
/C
ID
 
T
H
E
 N
E
X
T
/C
ID
 
3 Diluição e mistura de soluções 
Cálculos envolvendo diluição 
A quantidade de soluto permanece a mesma. 
3 Diluição e mistura de soluções 
Titulação 
Determinação da concentração de uma solução a partir 
da quantidade e concentração de uma solução conhecida 
Alíquota de volume conhecido (20 
mL) e concentração em mol/L 
desconhecida 
Acrescidas gotas de fenolftaleína, que 
adquire coloração rósea em meio 
básico. 
T
H
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 N
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X
T
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ID
 
T
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ID
 
T
H
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 N
E
X
T
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ID
 
4 Estequiometria envolvendo soluções aquosas 
A titulação ácido-base em nível 
macroscópico 
Antes do ponto final, a solução 
básica contendo 
o indicador fenolftaleína 
é rósea. 
À medida que se aproxima 
do ponto final, a cor rósea 
desaparece e o ácido 
é adicionado, mas 
reaparece com a agitação. 
No ponto final, a solução 
permanece incolor após 
agitação. Ocorreu 
viragem do indicador. 
T
H
E
 N
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X
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ID
 
T
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ID
 
T
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T
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ID
 
4 Estequiometria envolvendo soluções aquosas 
A titulação ácido-base em nível microscópico 
 
. 
. 
. 
4 Estequiometria envolvendo soluções aquosas 
Titulação ácido-base: cálculos 
4 Estequiometria envolvendo soluções aquosas 
MISTURA 
HOMOGÊNEA 
SOLUÇÃO SOLUTO(S) SOLVENTE 
T
H
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ID
 
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ID
 
T
H
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T
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ID
 
Massa do soluto = 
80 g 
M(NaOH) = 40 g • 
mol–1 
nsoluto = 2 mol 
NaOH (aq) 
 = 2,0 
mol/L 
Massa do soluto = 
80 g 
Volume da solução 
= 1 L 
nsoluto = 2 mol SOLUÇÕES 
AQUOSAS 
um caso importante é o das 
Navegando no módulo 
REPRESENTAÇÃO QUANTITATIVA DOS COMPONENTES: 
CONCENTRAÇÃO DA SOLUÇÃO 
as principais expressões de concentração são 
T
H
E
 N
E
X
T
/C
ID
 
Navegando no módulo 
ENEM – QUÍMICA M.10 
1 O lítio (...) é o mais leve dos elementos sólidos e talvez não seja de surpreender que, 
por causa disso, possua algumas qualidades mágicas.” (G.H. Hartigam, psiquiatra) 
O lítio é usado rotineiramente para regularizar as oscilações emocionais extremas de 
pacientes que sofrem de depressão maníaca ou transtorno bipolar. As cápsulas de 
remédio são formadas por carbonato de lítio e costumam ser ineficazes se a 
concentração de Li+ estiver abaixo de 0,6  10–3 mol/L de sangue. Se a concentração de 
íon lítio for superior a 2  10–3 mol/L de sangue, pode causar reações tóxicas que 
implicam risco de vida. 
Scientific American, maio 2003. 
 
 
Indique a alternativa incorreta, considerando que uma pessoa possua 37 mg de 
carbonato de lítio por litro de sangue. 
Dados: Li = 7 u ; C = 12 u ; O = 16 u. 
 
a) A concentração de Li+ está abaixo do necessário no organismo dessa pessoa. 
b) A concentração de Li+ é 1  10–3 mol/L e está dentro do padrão desejado. 
c) A concentração de carbonato de lítio é de 0,5  10–3 mol/L e está dentro do limite 
considerado saudável. 
d) A concentração do íon carbonato é de 0,5  10–3 mol/L. 
e) A massa de lítio no organismo dessa pessoa é de 7 mg por litro de sangue.