Elementos, átomos, compostos e misturas

Este post trata dos elementos átomos compostos e misturas trata de quatro conceitos importantes na Química. Então vamos lá

Elementos

Qualquer substância que contenha apenas um tipo de átomo é conhecida como elemento. Além disso, não se criam ou destroem os átomos em uma reação química. Por exemplo, vejamos o fósforo  como P4 ou enxofre como S8, aqui somente podemos separá-lo em átomos.

Por exemplo, a água se decompõe em uma mistura de hidrogênio e oxigênio quando uma corrente elétrica é passada através do líquido. Então! Hidrogênio e oxigênio, por outro lado, não podem ser decompostos em substâncias mais simples. São, portanto, substâncias químicas elementares, ou mais simples – elementos. Além disso, cada elemento é representado por um símbolo único.

Lembremos! Na tabela periódica encontramos a notação de cada elemento.

Os elementos podem ser divididos, sobretudo, em três categorias com propriedades características em metais, não metálicos e semimetais. Assim, a maioria dos elementos são metais e eles se encontram à esquerda e em adireção à parte inferior da tabela periódica. Por outro lado, agrupam-se os  não metais no canto superior direito da tabela periódica. Por conseguinte, os semimetais encontram-se entre os metais e os não metálicos.

Átomos

Em princípio, os elementos são feitos de átomos, que é a menor partícula da matéria. Então, em 1803, John Dalton propôs uma teoria atômica baseada nas suposições

  1. A matéria é composta de átomos indivisíveis e indestrutíveis.
  2. Todos os átomos de um elemento são iguais.
  3. Átomos de diferentes elementos têm pesos e propriedades químicas diferentes.
  4. Átomos de diferentes elementos se combinam em números simples inteiros para formar compostos.
  5. Os átomos não podem ser criados ou destruídos. Quando um composto se decompõe, os átomos são recuperados inalterados.

Átomos versus íons

Os átomos neutros contêm, sobretudo, o mesmo número de prótons e elétrons. Além disso, um íon é uma partícula carregada eletricamente.  Em princípio, forma-se um íon pela remoção de elétrons de um átomo neutro. Assim, quando retira-se um elétron tem-se um íon posítivo. Por outro lado, ao receber um elétron há a formação de um íon negativo. Portanto, tanto a formação de íons positivo ou negativo não alteração do número de prótons.

Por exemplo, um átomo de sódio neutro contém 11 prótons e 11 elétrons. Ao remover um elétron desse átomo, obtemos um íon Na+ com carga positiva, chamado de cátion. Em outras palavras, átomos que ganham elétrons extras tornam-se carregados negativamente, chamado de ânion. Um átomo de cloro neutro, por exemplo, contém 17 prótons e 17 elétrons. Ao adicionar mais um elétron, obtemos um íon Cl carregado negativamente.

O ganho ou perda de elétrons por um átomo para formar íons negativos ou positivos tem um enorme impacto, sobretudo, nas propriedades químicas e físicas do átomo. O sódio metálico, por exemplo, que consiste em átomos de sódio neutros, explode em chamas ao entrar em contato com a água. Por outro lado, os átomos de cloro neutros se combinam instantaneamente para formar moléculas de Cl2. Então, os íons Na+ e Cl são tão pouco reativos.

Compostos

Os elementos se combinam para formar compostos químicos que muitas vezes são divididos em duas categorias. Dessa forma, os metais geralmente reagem com não metais para formar compostos iônicos. Então, esses compostos são formados por íons positivos e negativos pela adição ou subtração de elétrons, Então, a reação abaixo é um exemplo

2Na + Cl2 ⟶ 2NaCl

Em princípio, não metais ao se combinarem entre si formam compostos covalentes, por exemplo

2H2 + O2 ⟶ 2H2O

A notação abreviatura de um composto descreve o número de átomos de cada elemento, e ela é indicada por um subscrito escrito após o símbolo para o elemento. Por convenção, nenhum subscrito é escrito quando uma molécula contém apenas um átomo de um elemento. Por exemplo, a água é H2O e o dióxido de carbono é CO2.

Características dos Compostos Iônicos e Covalentes

Compostos Iônicos

Compostos Covalentes

Conter íons positivos e negativos (Na+Cl)

Existem como moléculas neutras (C6H12O2)

Sólidos como sal de mesa (NaCl(s))

Sólidos, líquidos ou gases (C6H12O6(s), H2O(l), CO2(g))

Pontos de fusão e ebulição elevados

Pontos de fusão e ebulição mais baixos (ou seja, muitas vezes existem como líquido ou gás à temperatura ambiente)

Forte força de atração entre partículas

Força relativamente fraca de atração entre moléculas

Separe em partículas carregadas na água para dar uma solução que conduza a eletricidade

Permanecer como a mesma molécula na água e não conduzirá eletricidade

 

Fórmulas

Uma molécula é a menor partícula que possui qualquer uma das propriedades de um composto. Dessa forma, a fórmula de uma molécula deve ser neutra. Ao escrever a fórmula para um composto iônico, as cargas dos íons devem se equilibrar, o número de cargas positivas deve ser, portanto, igual ao número de cargas negativas.

Exemplos:

A fórmula CaCl2 balanceada tem 2 cargas positivas (1 íon cálcio com carga +2) e 2 cargas negativas (2 íons cloreto com carga -1)

A fórmula Al2(SO4)3 balanceada tem 6 cargas positivas (2 íons de alumínio com carga +3) e 6 cargas negativas (3 íons sulfato com carga -2)

Misturas versus Compostos

A lei da composição constante afirma que a proporção em massa dos elementos em um composto químico será sempre a mesma, independentemente da fonte do composto. Utiliza-se a lei da composição constante para distinguir entre compostos e misturas de elementos. Por exemplo, os compostos têm uma composição constante; as misturas não. Dessa forma, a água é sempre 88,8% O e 11,2% H em peso. Além disso, o latão é sempre uma mistura de dois elementos: cobre (10%) e zinco (45%).

Outra diferença entre compostos e misturas de elementos é a facilidade com que os elementos podem ser separados. As misturas, por exemplo, atmosfera, contêm duas ou mais substâncias e são relativamente fáceis de separar. 

Os compostos químicos são muito diferentes das misturas; uma vez que, só se separam pela destruição do composto.

Leia também

Com é feita a separação de mistura

O que são misturas para a Química

Revista Mistura e Substâncias

Fontes:

Manual de Química

 

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