Quimica Geral - Russel - Vol 1 PDF

Title	Quimica Geral - Russel - Vol 1
Author	Tiago Heberle
Pages	614
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Summary

Description

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Volume I J ohn B Russell

Darllen Guimarães

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Sumár io Capítulo 01

Noções Preliminares

016

Capítulo 02

As Fórmulas, as Equações e a Estequiometria

067

Capítulo 03

Termoquímica

132

Capítulo 04

Gases

162

Capítulo 05

O Átomo

227

Capítulo 06

Os Elétrons

262

Capítulo 07

Periodicidade Química

318

Capítulo 08

Ligações Químicas

368

Capítulo 09

Sólidos

433

Capítulo 10

Líquidos e Mudanças de Estado

478

Capítulo 11

Soluções

526

Capítulo 12

Reações em Soluções Aquosas

590

Apêndice A

651

Apêndice B

678

Apêndice C

683

Apêndice D

706

Apêndice E

710

Apêndice F

714

Apêndice G

716

Apêndice H

721

Apêndice I

727

Apêndice J

731

1

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ÍNDICE Capítulo 1

Noções pr eliminar es

16

Tópicos gerais

16

1.1

Química: o que, por que e como?

17

O que é química?

17

Por que estudar química?

17

Como estudar química

18

A metodologia científica

19

Observações e dados

19

Leis

20

Teorias

20

A matéria

22

Massa, inércia e peso

23

Substâncias puras e misturas

24

Os estados da matéria

24

Elementos e compostos

25

Fases

26

Misturas homogêneas e heterogêneas

27

As transformações da matéria

29

As transformações físicas

29

As transformações químicas

29

As leis das transformações químicas

29

A energia

32

A energia mecânica

32

O calor e a temperatura

34

As unidades de temperatura

35

Os números: usos e extrapolações

35

A notação exponencial

35

Medidas, exatidão e precisão

36

Os algarismos significativos

37

A precisão em cálculos aritméticos: adição e subtração

40

Os arredondamentos

41

A precisão em cálculos aritméticos: multiplicação e divisão

42

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

2

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1.7

1.8

Capítulo 2

Outras operações

43

As unidades métricas

43

As unidades si

43

Os múltiplos e os submúltiplos das unidades métricas

44

Resolução de problemas numéricos

46

Análise dimensional

46

Os fatores unitários

48

A densidade

52

Resumo

55

Problemas

57

Problemas adicionais

64

As fór mulas, as equações e a estequiometr ia

67

Tópicos gerais

67

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

Estrutura da matéria

68

Os átomos

68

As moléculas

68

As fórmulas químicas

69

As fórmulas moleculares

70

As fórmulas empíricas

71

As fórmulas estruturais

73

Massa atômica e outros tipos de massa

73

As massas atômicas

74

As massas moleculares

75

As massas de fórmulas

75

O mol

76

O número de Avogadro

77

Mols de átomos

78

Mols de moléculas

80

Mols de fórmulas unitárias

81

A composição estequiométrica

81

Os significados das fórmulas químicas

81

Determinação da análise elementar a partir de fórmulas

83

3

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Determinação da fórmula empírica a partir de uma análise

85

elementar

2.6

2.7

2.8

2.9

As fórmulas moleculares

86

As equações químicas

88

O balanceamento das equações por tentativas

89

Estequiometria de reações

91

Os significados de uma equação química

91

Os cálculos estequiométricos

92

A análise de combustão

96

Problemas com reagentes limitantes

98

A estequiometria de solução

101

O soluto e o solvente

101

A concentração molar

101

A diluição

104

Os ácidos e as bases

106

As reações de neutralização

106

Titulação

107

O mol: comentários adicionais

110

A terminologia de mols de coisas diferentes

110

O tamanho de um mol

110

2.10 Nomenclatura química: primeiro contato

Capítulo 3

111

Nomes triviais e sistemáticos

111

Os compostos binários

111

Os compostos temários contendo oxigênio

113

Os ácidos e as bases

114

Resumo

116

Problemas

117

Problemas adicionais

129

Ter moquímica

132

Tópicos gerais

132

3.1

A primeira lei da termodinâmica

133

O calor

134

4

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3.2

3.3

3.4

3.5

Capítulo 4

O trabalho

135

A energia

136

O calor e a entalpia

138

A entalpia

139

A entalpia e a energia

139

A calorimetria

142

A capacidade calorífica

143

As equações termoquímicas

148

Lei de hess

148

As reações de formação

149

A combustão do carvão: uma ilustração termoquímica

153

Resumo

155

Problemas

157

Problemas adicionais

160

Gases

162

Tópicos gerais

162

4.1

Variáveis usadas para descrever o comportamento de gases

163

Volume

163

Pressão

164

Temperatura

167

Relação pressão-volume lei de Boyle

168

Lei de Boyle: representação gráfica

170

Cálculos da lei de Boyle

172

Efeitos da temperatura: lei de Charles

174

Zero absoluto

175

Cálculos da lei de Charles:

176

Cálculos combinados

178

A lei do gás ideal

181

Lei de Gay-Lussac da combinação dos volumes

181

Princípio de Avogadro

182

Derivação da lei do gás ideal

182

Determinação de R

183

4.2

4.3

4.4

5

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4.5

4.6

Capítulo 5

Cálculo da lei do gás ideal

185

Volume molar de um gás ideal

186

Massa molecular a partir da densidade do gás

186

Outras propriedades de um gás ideal

187

Lei de Dalton das pressões parciais

187

Gases coletados sobre água

189

Lei de Graham de difusão e efusão

192

Teoria cinético-molecular

197

Análise do modelo

198

Teoria cinético-molecular e as leis dos gases

201

Estequiometria dos gases

204

Gases reais

208

Desvios da lei do gás ideal

208

Equações de estado para gases reais

210

Teoria cinético-molecular e gases reais

213

Resfriamento com expansão

215

Resumo

216

Problemas

218

Problemas adicionais

225

O átomo

227

Tópicos gerais

227

5.1

5.2

5.3

Primeiros modelos atômicos

228

O átomo de Dalton

229

Os primeiros experimentos de eletrólise

230

Experimentos em tubos de Crookes

230

O átomo de Thomson

235

O átomo nuclear

235

O átomo de Rutherford

236

O átomo moderno

238

Isótopos

240

Massas atômicas

241

Abundância isotópica

241

6

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5.4

Capítulo 6

A determinação de massas atômicas

243

Elétrons em átomos

244

O dilema do átomo estável

244

Energia radiante

246

Espectroscopia atômica

248

O átomo de Bohr

252

Resumo

257

Problemas

258

Problemas adicionais

260

Os elétr ons

262

Tópicos gerais

262

6.1

O modelo da mecânica quântica e as energias eletrônicas

263

O insucesso da mecânica clássica

263

O princípio da incerteza de Heisenberg

264

Os níveis eletrônicos de energia

265

Configurações eletrônicas no estado fundamental: do hidrogênio ao

269

neônio As configurações eletrônicas: representações alternativas

271

Configurações adicionais no estado fundamental: do sódio ao

272

argônio A convenção cerne do gás nobre

273

Configurações adicionais no estado fundamental: do potássio ao

275

criptônio Configurações adicionais no estado fundamental: átomos

277

posteriores ao criptônio 6.2

As partículas e as ondas

281

6.3

As ondas estacionárias

286

Uma onda estacionária unidimensional: vibração de uma corda

286

Uma onda estacionária bidimensional: a vibração da parte superior

290

de um tambor

6.4

As ondas estacionárias tridimensionais

292

As propriedades ondulatórias dos elétrons

293

7

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6.5

Capítulo 7

As equações de onda

293

O orbital ls

295

Os orbitais 2s e 3s

299

Os orbitais 2p e 3p

301

Os orbitais 3d

303

Os orbitais f

304

As distribuições de múltiplos elétrons

304

Os números quânticos

306

O número quântico principal, n

306

O número quântico azimutal, l

307

O número quântico magnético, ml

307

O número quântico spin, ms

308

O princípio de exclusão de Pauli

308

Os números quânticos e os nós

308

Resumo

310

Problemas

311

Problemas adicionais

317

Periodicidade química

318

Tópicos gerais

318

A descoberta da lei periódica

319

Desenvolvimentos preliminares

319

Periodicidade: uma descrição moderna

321

A tabela periódica moderna

322

7.2

A periodicidade nas configurações eletrônicas

324

7.3

A periodicidade nas propriedades atômicas

329

Raio atômico

329

Energia de ionização

334

Afinidade eletrônica

339

A periodicidade das propriedades físicas

343

Densidades e pontos de fusão

343

Metais e não-metais

343

A periodicidade nas propriedades químicas

345

7.1

7.4

7.5

8

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Capítulo 8

Metais

345

Não-metais

351

Hidroxi-compostos: ácidos e bases

356

A periodicidade na estequiometria

358

Resumo

258

Problemas

359

Problemas adicionais

364

Ligações químicas

368

Tópicos gerais

368

Ligações iônicas

369

A formação das ligações iônicas

369

As estruturas de Lewis dos átomos

370

As estruturas de Lewis dos íons monoatômicos

372

As estruturas de Lewis de compostos iônicos

374

Ligação iônica e energia

377

A formação de um composto iônico sólido

379

Ligação covalente

381

A molécula de hidrogênio

382

As estruturas de Lewis e a ligação covalente

384

Ligações múltiplas

390

Ligações covalentes normal e coordenada

391

A regra do octeto: apenas um guia

392

Ressonância

393

Eletronegatividade

395

Periodicidade e eletronegatividade

395

Eletronegatividade e tipo de ligação

396

Energias de ligação

401

Energias de ligação

401

Energias médias de ligação

402

8.5

Balanço de cargas, parte I: cargas formais

405

8.6

Repulsão dos pares eletrônicos

409

O método VSEPR

409

8.1

8.2

8.3

8.4

9

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8.7

Capítulo 9

A polaridade das moléculas

419

Moléculas diatômicas

419

Molécula triatômicas

421

Outras moléculas

422

Resumo

424

Problemas

427

Problemas adicionais

431

Sólidos

433

Tópicos gerais

433

9.1

9.2

9.3

9.4

9.5

9.6

Os sólidos: algumas observações preliminares

434

Propriedades gerais dos sólidos

435

Cristais

435

Difração de raios X

436

O mecanismo da difração

437

A equação de Bragg

439

Aplicações da difração de raios X

441

O retículo cristalino

441

A cela unitária

441

Alguns retículos cristalinos representativos

445

Empacotamento denso

448

O empacotamento denso de esferas idênticas

449

Cristais com estruturas de empacotamento denso

453

Vazios tetraédricos e octaédricos

455

Estruturas cristalinas baseadas no empacotamento denso

456

Ligações e propriedades dos sólidos

458

Sólidos iônicos

458

Sólidos moleculares

459

Sólidos covalentes

461

Sólidos metálicos

461

Energia reticular

463

Defeitos em cristais

465

Defeitos lineares

466

10

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Defeitos puntuais

466

Semicondutores

468

Resumo

471

Problemas

472

Problemas adicionais

476

Capítulo 10 Líquidos e mudanças de estado

478

Tópicos gerais

478

10.1 Líquidos

479

Propriedades gerais dos líquidos

479

Evaporação

480

10.2 Equilíbrio e pressão de vapor

481

Equilíbrio líquido-gás

482

Ebulição

484

Calor de vaporização

485

Superaquecimento

486

10.3 A variação da pressão de vapor com a tempera...