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Objectivo de aprendizagem
- Diferenciar entre elementos e compostos e explorar técnicas de separação
Key Points
- >ul>>li>Elementos são as substâncias químicas mais simples e completas. Cada elemento corresponde a uma única entrada na tabela periódica. Um elemento é um material que consiste de um único tipo de átomo. Cada tipo de átomo contém o mesmo número de protões.
- As ligações químicas ligam elementos para formar moléculas mais complexas chamadas compostos. Um composto consiste em dois ou mais tipos de elementos mantidos juntos por ligações covalentes ou iónicas.
- Elementos não podem ser divididos em unidades mais pequenas sem grandes quantidades de energia. Os compostos, por outro lado, podem ter as suas ligações quebradas com quantidades práticas de energia, tais como o calor de um incêndio.
- Matéria pode ser decomposta em duas categorias: substâncias puras e misturas. As substâncias puras são ainda decompostas em elementos e compostos. As misturas são estruturas fisicamente combinadas que podem ser separadas novamente nos seus componentes originais.
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Terms
- elementAny one of the simpleest chemical substances that cannot be changed in a chemical reaction or by any chemical means. Composto de átomos que têm todos o mesmo número de protões.
- compoundA substância feita a partir de dois ou mais elementos. Consiste de uma proporção fixa de átomos ligados quimicamente. Tem propriedades únicas que são diferentes das propriedades dos seus elementos individuais.
- ligação químicaAinda de várias forças atractivas que servem para unir átomos para formar moléculas.
Elementos
Um elemento químico é uma substância pura que consiste de um tipo de átomo. Cada átomo tem um número atómico, que representa o número de prótons que estão no núcleo de um único átomo desse elemento. A tabela periódica de elementos está ordenada por número atómico ascendente.
Os elementos químicos estão divididos nos metais, nos metalóides e nos não metálicos. Os metais, tipicamente encontrados no lado esquerdo da tabela periódica, são:
- elementos muitas vezes condutores de electricidade
- malleáveis
- brilho
- por vezes magnéticos.
Alumínio, ferro, cobre, ouro, mercúrio e chumbo são metais.
Em contraste, os não metais, encontrados no lado direito da tabela periódica (à direita da escada), são:
- typicamente não condutores
- não maleáveis
- baixo (não brilhantes)
não magnéticos.
Exemplos de não metais elementares incluem carbono e oxigénio.
Metalóides têm algumas características de metais e algumas características de não metais. Silício e arsénio são metalóides.
A partir de Novembro de 2011, foram identificados 118 elementos (o mais recentemente identificado foi ununseptium, em 2010). Destes 118 elementos conhecidos, apenas os primeiros 98 são conhecidos por ocorrerem naturalmente na Terra. Os elementos que não ocorrem naturalmente na Terra são os produtos sintéticos das reacções nucleares provocadas pelo homem. 80 dos 98 elementos que ocorrem naturalmente são estáveis; os restantes são radioactivos, o que significa que se decompõem em elementos mais leves ao longo de períodos que vão desde fracções de segundo a milhares de milhões de anos.
Hidrogénio e hélio são de longe os elementos mais abundantes no universo. Contudo, o ferro é o elemento mais abundante (por massa) na composição da Terra, e o oxigénio é o elemento mais comum na camada que é a crosta terrestre.
P>Embora toda a matéria química conhecida seja composta por estes elementos, a própria matéria química constitui apenas cerca de 15% da matéria do universo. O restante é matéria escura, uma substância misteriosa que não é composta por elementos químicos. A matéria escura carece de prótons, neutrões ou electrões.
Compostos
Amostras puras de elementos isolados são incomuns na natureza. Embora os 98 elementos naturais tenham sido todos identificados em amostras minerais da crosta terrestre, apenas uma pequena minoria deles pode ser encontrada como minerais reconhecíveis, relativamente puros. Entre os mais comuns de tais “elementos nativos” encontram-se o cobre, prata, ouro, e enxofre. O carbono é também comummente encontrado sob a forma de carvão, grafite, e diamantes. Os gases nobres (por exemplo, néon) e metais nobres (por exemplo, mercúrio) também podem ser encontrados nas suas formas puras, não ligadas na natureza. Ainda assim, a maioria destes elementos são encontrados em misturas.
Quando dois elementos distintos são quimicamente combinados – isto é, as ligações químicas formam-se entre os seus átomos – o resultado é chamado de composto químico. A maioria dos elementos na Terra ligam-se com outros elementos para formar compostos químicos, tais como sódio (Na) e cloreto (Cl), que se combinam para formar sal de mesa (NaCl). A água é outro exemplo de um composto químico. Os dois ou mais elementos componentes de um composto podem ser separados através de reacções químicas.
Os compostos químicos têm uma estrutura única e definida, que consiste numa proporção fixa de átomos mantidos juntos numa disposição espacial definida por ligações químicas. Os compostos químicos podem ser:
- compostos moleculares mantidos juntos por ligações covalentes
- salts mantidos juntos por ligações iónicas
- compostos intermetálicos mantidos juntos por ligações metálicas
- complexos mantidos juntos por ligações covalentes coordenadas.
elementos químicos puros não são considerados compostos químicos, mesmo que consistam em moléculas diatómicas ou poliatómicas (moléculas que contêm apenas múltiplos átomos de um único elemento, tais como H2 ou S8).