Chang, Notas de estudo de Química Industrial

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CEITOS ESSENCIAIS

1 l/I^ -- Nlílll'l'OIII Illi 'O 2

H ('I'^ He

Hidrogênio 2 ('11I1I1U 1 \ 1il (^15 16 17) Hélio 1,008 (^) 2A ~ '.1111 - (^) Mil 11111 11111'11 (^) ./\ 4/\ 5/\ 6A 7A 4, (^3 4 5 6 7 8 9 )

Li Be fi C N O F Ne

Lílio Benlio Doro Carbono Nitrogênio Oxigênio (^) Flúor Ne6n 6,941 9,012 10,81 12,01 14,01 16,00 19,00 20, 1I (^12 13 14 15 16 17 )

Na Mg AI Si P S CI Ar

SMin Mn~II~\I\l ^ ,I^ (I^ I^ H 9 10 11 12 Alumínio Silício (^) FMoro Enxofre Cloro Argônio 2 ,'1') ,1..\1^ .\1\ (^0111) 1I (,li (^) '/H (^) 1--8B~ 1B 2B 26,98 28,09 30,97 32,07 35.45 (^) 39, li) I() (^) 'I II^ '\ ',1 (^) 2'; 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 - 36

K ( 'u^ SI' '1'1 V ('1'^ Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se BI' Kr

I'llld~\iH ('rtlt'<I 1.,"tll<I lihlllHl Vmhldul (^) ('''\111''1 Mnngnnês FeITO Coballo Níquel Cobre Zinco Gálio Germânio Aijênio (^) Selênio 11.,1110 (^) ('"pIO"io '1,111 III,II~ 11.I'h II,K~ ~O,l'd 52,00 54,94 55,85 58,93 58,69 63,55 65,39 69,72 72,59 (^) 74,92 78,96 79,911 HI,HII 1"- (^) - II IH lI)^ ·10 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 50.

Rh SI' y^ 1,1'^ Nb Mo Te Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XC

(("IIIt1I<1 (^) 1'\II~ndtl (^111111) ZI~O"i" Ni6bio Molibdênio Tecnédo Rulênio Rádio Paládio Praia (^) Cádmio índio Es~nho (^) Anlimônio Telúno lodo X~nõnio H5,'11 K/,(,2^ H~,')I 91,22 92,91 95,94 (98) 101,1 lO2,9 106,4 lO7,9 112,4 (^) 114,8 118,7 12/,8 127,6 126,9 131, (^55 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 )

Cs na La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg TI Pb Bi Po At Rn

Cllio Báno ["1nI6,,io Háfnio (^) m"lalo Tungslênio Rênio Ósmio (^) Indio Plalina (^) Ouro Me~úno Tálio Chumbo Bismulo Polônin Aslalo R,dônio 132,9 137,3 138,9 178,5 180,9 183,9 186,2 190,2 (^) 192,2 195,1 197,0 200,6 204,4 207,2 209,0 (210) (210) (222)

(^87 88 89 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115) (116) (117) (118)

Fr Ra Ae Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds

Fr6neio Rádio AClínio RUlherf6rdio Dúbnio Seabórgio Bóllno (^) Hássio Meitnério Darmsládio (223) (226) (227) (257) (260) (263) (^) (262) (265) (266) (281) II (^) II 'j

(^58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 )

Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb

Céno Prn~odímio Neodímio Promécio Samário Európio Gadollnio Térb;o Disprósio H61mio Érbio Túlio lIérbio 140,1 (^) 140,9 144,2 (147) 150,4 (^) 152,0 157,3 158,9 162,5 164,9 167,3 168,9 173,

(^90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 )

Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No

T6no PrOIaClínio^ Ucinio^ No'ún;o Plulônio Amcrleio Cúno Berquélio Calif6mio Einslênio Férmio Mcndelévio Nobilio 232,0 (231) 238,0 (237) (242) (243) (247) (247) (249) (254) (253) (256) (^) (254)

103 Lr Laulênclo (257)

71 Lu LlIlL~io 175,

A designação de grupos 1 a 18 é recomendada pela International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), Ainda não foram atribuídos nomes para os elementos 111 a 115, Os elementos 116 a 118 ainda não foram sintetizados,

Imagem da Capa

A reação entre nitrato de potássio e sacarose, um processo altamente exotérmico.

Raymond

CHANG

Química Geral

Tradução

Maria José Ferreira Rebelo

Fernando Manuel Sales Brito Palma

Fernando Manuel Sebastião Silva Fernandes

Filomena de Fátima Martins Freitas

Maria Francisca Morais e Viegas

Maria Helena Ribeiro Matias Mendonça

Maria Isabel da Silva Pereira

Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa

Revisão Técnica

Denise de Oliveira Silva

Graduação em Química, Mestrado em Química Inorgânica e Doutorado em Ciências, Química Inorgânica, pelo Instituto de Química da USP. Pós-Doutorado pela Texas A. & M. University, EUA. Professora Doutora do Departamento de Química Fundamental do Instituto de Química da USP.

Vera R. Leopoldo Constantino

Graduação em Química e Doutorado em Química pelo Instituto de Química da UNESP. Pós-Doutorado pela Michigan State University, EUA. Professora Associada do Departamento de Química Fundamental do Instituto de Química da USP.

São Paulo Cidade do México

Rio de Janeiro Lisboa Bangkock Bogotá Caracas Cingapura Londres Madri Milão Montreal Nova Delhi Santiago Seul Sydney Taipé Toronto

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Sumário

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Lista de Animações xvi Prefácio xvii Uma Palavra ao Estudante xx

**Introdução 1

1.**

o Estudo da Química 2 O Método Científico 2

Resumo de Fatos e Conceitos 22 Palavras-chave 22 Questões e Problemas 22

Átomos, Moléculas e Íons 28

**2.

2.**

Teoria Atômica 29 Estrutura do Átomo 30 Número Atômico, Número de Massa e Isótopos 35 Tabela Periódica 36 Moléculas e Íons 37 Fórmulas Químicas 39 Nomenclatura de Compostos 43 Resumo de Fatos e Conceitos 50 Palavras-chave 51 Questões e Problemas 51

**3.

3.**

3.

Massa Atômica 57 Número de Avogrado e Massa Molar de um Elemento 58 Massa Molar 62 Espectrômetro de Massa 65 Composição Percentual dos Compostos 66

Propriedades Gerais das Soluções

Ligação Química lI:

Energia de Ativação e Dependência

18.6 Energia Livre e Equilíbrio Químico 607 18.7 Termodinâmica nos Sistemas Vivos 611 Resumo de Fatos e Conceitos 613 Palavras-chave 613 Questões e Problemas 613

Reação de Oxirredução e

Eletroquímica 620

**19.

19.7** Corrosão 644 19.8 Eletrólise 646 19.9 Eletrometalurgia 652

Reações de Oxirredução 621 Células Galvânicas 624 Potenciais Padrão de Redução 626 Espontaneidade das Reações de Oxirredução 632 Efeito da Concentração na Fem da Célula 635 Baterias 639

Resumo de Fatos e Conceitos 653 Palavrras-chave 653 Questões e Problemas 654

Química dos Compostos de

Coordenação 662

20.

20.

20.

20.

20.

20.

Propriedades dos Metais de Transição 663 Compostos de Coordenação 666 Geometria dos Compostos de Coordenação 670 Ligações nos Compostos de Coordenação: Teoria do Campo Cristalino 672 Reações dos Compostos de Coordenação 679 Compostos de Coordenação nos Organismos Vivos Resumo de Fatos e Conceitos 681 Palavras-chave 682 Questões e Problemas 682

Química Nuclear 685

21.1 Natureza das Reações Nucleares 686

21.2 Estabilidade Nuclear 688

21.3 Radioatividade Natural 693 21.

21.

21.6 Fusão Nuclear 704

21.7 Aplicações dos Isótopos 706

Transmutação Nuclear 697 Fissão Nuclear 699

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Polímeros Orgânicos - Sintéticos

• 3. • Determinação Experimental de Fórmulas Empíricas
     • Reações Químicas e Equações Químicas
     • Quantidades de Reagentes e Produtos
     • Reagentes Limitantes e Rendimento da Reação
     • Resumo de Fatos e Conceitos
     • Palawas-chave
     • Questões e Problemas
• Gases

• 4. - Aquosas - Reações de Precipitação - Reações Ácido-Base - Concentração de Soluções Reações de Oxirredução 10S - Estequiometria - Resumo de Fatos e Conceitos - Palawas-chave - Questões e Problemas - Substâncias que Existem como Gase~ - Pressão de um Gás - Resumo de Fatos e Conceitos - Palawas-chave - Questões e Problemas 

• Química Relações de Energia em Reações

• 6. - Natureza da Energia e Tipos de Energia - Variações de Energia em Reações Químicas - Introdução à Termodinâmica - Entalpia de Reações Químicas - Calorimetria - Resumo de Fatos e Conceitos - Palawas-chave 

     • Questões e Problemas
• a O~gen J ® Zinc. e Carbo', <D lron
• E9 $u\phur Ja @ Eead !J Phosphorus..9 ~lftlê' colJper .>ó
  • Potash 4t: O Mercury Soda <l8 ® Platina ./fO
    • o...ttt.. i
      • dos Átomos A Estrutura Eletrônica
      • • Da Física Clássica à Teoria Quântica
        • O Efeito Fotoelétrico
        • Teoria de Bohr do Átomo de Hidrogênio
        • Dualidade da Natureza do Elétron
        • Mecânica Quântica
        • Números Quânticos
        • Orbitais Atômicos
        • Configuração Eletrônica
        • O Princípio da Construção
        • Resumo de Fatos e Conceitos
        • Palavras-chave
        • Questões e Problemas
      • 8.1 Desenvolvimento da Tabela Periódica
      • 8.2 Classificação Periódica dos Elementos
      • 8.4 Energia de Ionização 8.3 Variação Periódica das Propriedades Físicas
      • 8.5 Afinidade Eletrônica
        • Elementos Representativos 8.6 Variação das Propriedades Químicas dos
        • Resumo de Fatos e Conceitos
        • Palavras-chave
        • Questões e Problemas
        • Ligação Covalente
        • Eletronegatividade
        • Escrevendo Estruturas de Lewis
        • Carga Formal e Estrutura de Lewis
        • Conceito de Ressonância
        • Exceções à Regra do Octeto
        • Energia de Ligação
        • Resumo de Fatos e Conceitos
        • Palavras-chave
        • Questões e Problemas
      • Ligação Covalente Ligação Química I:
  • de Orbitais Atômicos Geometria Molecular e Hibridização
    • 10. • Momentos de Dipolo
          • Teoria da Ligação de Valência
          • Hibridização de Orbitais Atômicos
          • Duplas e Triplas Hibridização em Moléculas com Ligações
          • Teoria dos Orbitais Moleculares
          • Resumo de Fatos e Conceitos
          • Palavras-chave
          • Questões e problemas
• Orgânica Introdução à Química
  • 11.1 Classes de Compostos Orgânicos
  • 11.2 Hidrocarbonetos Alifáticos
  • 11.3 Hidrocarbonetos Aromáticos
  • 11.4 Química dos Grupos Funcionais - Moléculas 11.5 Quiralidade - A Orientação ds - Resumo de Fatos e Conceitos - Palavras-chave - Questões e Problemas
• Líquidos e Sólidos Forças Intermoleculares,
  • 12. • Líquidos e Sólidos Teoria Cinética Molecular de
        • Forças Intermoleculares
        • Propriedades dos Líquidos
        • Estrutura Cristina
        • Ligação nos Sólidos
        • Mudanças de Fase
        • Diagramas de Fases
        • Resumo de Fatos e Conceitos
          • Palavras-chave
        • Questões e Problemas
  • Soluções Propriedades Físicas das
  • 13. • Tipos de Soluções
        • Dissolução Perspectiva Mo1ecu1ar do Processo de
        • Unidades de Concentração
        • Efeito da Temperatura na Solubilidade
        • Gases Efeito da Pressão na Solubilidade dos
        • Resumo de Fatos e Conceitos
        • Palavras-chave
        • Ques tões e Problemas
  • • • Velocidade de uma Reação
      • Leis de Velocidade
      • e o Tempo Relação entre a Concentração do Reagente
      • à Temperatura das Constantes de Velocidade em Relação
      • Mecanismos de Reação
      • Catálise
      • Resumo de Fatos e Conceitos
      • Palavras-chave
      • Questões e Problemas
• Equilíbrio Químico - 15. - 15. - 15. - Conceito de Equilíbrio - Expressões para a Constante de Equilíbrio - Equilíbrio Fornece? Que Informação a Constante de - Fatores que Afetam o Equilíbrio Químico - Resma de Fatos e Conceitos - Palavras-chave - Questões e Problemas
• Ácidos e Bases
  • • Ácidos e Bases de Bnzlnsted
    • Propriedades Ácido-Base da Água
    • pH - Uma Medida de Acidez
    • Força de Ácidos e de Bases
    • Ácida Ácidos Fracos e Constantes de Ionização
    • Básicas Bases Fracas e Constantes de Ionização
    • de Ácidos e Bases Conjugadas Relação entre as Constantes de Ionização
    • Estrutura Mo1ecular e a Força dos Ácidos
    • Propriedades Ácido-Base de Sais
    • Óxidos Ácidos, Básicos e Anfóteros
    • Ácidos e Bases de Lewis
    • Resumo de Fatos e Conceitos
    • Palavras-chave
    • Questões e Problemas
• Outros Equilíbrios Equilíbrios Ácido ..Base e
  • • Heterogêneos em Solução Equilíbrios Homogêneos versus
    • Soluções Tampão
    • Titulações Ácido-Base
    • Indicadores Ácido-Base
    • Equilíbrios Envolvendo Sais Pouco Solúveis
    • Efeito do Íon Comum e Solubilidade
    • e Solubilidade Equilíbrios Envolvendo Íons Complexos
    • à Análise Qualitativa 17.8 Aplicação do Princípio do Produto de Solubilidade
• Termodinâmica
  • • Resumo de Fatos e Conceitos
    • palavras-chave
    • Questões e Problemas
    • Entropia
    • A Segunda Lei da Termodinâmica
    • Energia Livre de Gibbs
    • Resumo de Fatos e Conceitos
    • Palavras -chave
    • Ques cões e Problemas
• e Naturais
• 22. • Propriedades dos Polímeros
      • Polímeros Orgânicos Sintéticos
      • Proteínas
      • Ácidos Nuc1eicos
      • Resumo de Fatos e Conceitos
      • Palavras -chave
      • Quescões e Problemas
        • dos Gases Unidades para a Constante
        • 25°C Apêndice 2 Dados Termodinâmicos a 1 atm e
• Apêndice
• Apêndice - Operações Matemáticas - e Símbolos Elementos e a Origem de Seus Nomes
• Glossário
• Respostas aos Problemas Pares
  • Créditos
  • Índice Analítico

Química Geral - Conceitos Essenciais tem o conteúdo necessário para uma disciplina introdutória de química ge- ral. Os tópicos centrais são abordados de maneira concisa, mas sem prejuízo de profundidade, clareza ou exatidão. Esse texto fornece uma base sólida da química geral, tanto em re- lação aos princípios quanto às aplicações. Seu formato atrai os professores que valorizam a eficiência, ao mesmo tempo em que atende aos estudantes mais exigentes.

O objetivo principal deste livro é disponibilizar os recursos didáticos como a organização, a programação de arte, a didática, a leitura e os recursos adicionais para facilitar o tra- balho do professor e ajudar o estudante. Resumimos aqui alguns dos destaques.

O desenvolvimento da habilidade para resolver problemas é o nosso objetivo principal. Os Exemplos contêm uma etapa de estratégia após a apresentação do problema, seguida por um processo de resolução passo a passo e depois por uma verificação, solicitando ao estudante que examine a sua res- posta para verificar se faz sentido. Além disso, referências nas margens permitem aos estudantes aplicarem novas ha- bilidades a problemas semelhantes, no final de cada capí- tulo. Cada Exemplo é seguido de um Exercício que pede para os estudantes resolverem um problema similar por conta própria. As respostas aos Exercícios são forneci das após o final de cada capítulo. As respostas aos Problemas pares estão no final do livro. Como professor, frequentemente digo aos meus alunos que uma boa ferramenta de aprendizagem é fazer um esboço manuscrito. Em alguns dos Exemplos, eu incluí esse tipo de desenho (veja o Exemplo 6.1). Isso é o que um cientista (ela ou ele) faria ao resolver um problema (muitas vezes é chamado de "cálculo no verso de um envelope"). Os Conceitos Essenciais na página de abertura do capí- tulo estão listados para concentrar a atenção do estudante nos conceitos daquele capítulo. Também há, no início do livro, uma tabela periódica. Nessa tabela, acrescentei os nomes sob os símbolos dos ele- mentos. Esse formato traz a vantagem de reunir toda a infor- mação relevante no mesmo local.

Prefácio

o volume de um gás aumenta de 2.0 L para 6.0 L. a temperatura constante. Calcule o trabalho realizado pelo gás se ocorrer sua expansão (a) contra o vácuo e (b) contra uma pressão constante de 1,2 31m.

(4) P",o

:ML 6,0L (p)P"J,2~ AV", (6,O-2,O)L

:= 4.0 L

o tr<1balhorealizado durante a expansão do gás é igual ao produto da pressão externa oposta pela variação de volume. Qual é o fator de conversão enlre L. atm e J? Solução (a) Uma vez qne a pressão externa é zero, não será realizado trabalho duranle a expansão. IV = -PAV ~ -(0)(6.0 - 2.0) L ~O

IV = -PIiV

• -(1.2 atm)(6.0 - 2.0) L = -4,8 L #..Hrn (Continua)

Organização

• No Capítulo 4, são apresentadas discussões detalhadas de tipos de reações.
• Há uma explicação clara sobre a pressão atmosférica (Seção 5.2).
• No Capítulo 6, as unidades de variação de entalpia (b.H) para as reações químicas são dadas em kJ/mol. As mesmas unidades "por moI" são usadas para as variações de entropia (b.S) e energia livre de Gibbs (b.G) no Capítulo 18. Dessa forma, as unidades ficam consistentes em importantes equações termodinâmicas, como a Equação (18.14).
• No Capítulo 7, são usados gráficos de probabilidade radial para explicar o efeito de blindagem.
• No Capítulo 15, esclarece-se a influência da temperatura sobre o sistema reacional no equilíbrio.
• No Capítulo 16 há uma seção sobre estrutura molecular e força ácida.
• A discussão sobre entropia e energia livre de Gibbs está abordada no Capítulo 18. No Capítulo 20 há uma seção sobre compostos de coordenação em sistemas vivos.

Nos esforçamos para apresentar aos leitores um design bem organizado e gráfico. Os desenhos esquemáticos têm uma aparência clara e interessante e, ainda assim, mantiveram in- formações químicas exatas.

~

S<p=ÇÕ<>""'~Compostos U (^) mélodosqufmlcos. Elementos

.. A arte molecular, criada pelo programa Spartan, é eficaz para enfatizar geometria molecular. Como os autores tam- bém utilizam muito os mapas de potencial eletrostático para mostrar distribuições de cargas nas moléculas, cabe uma breve explicação sobre o significado desses mapas. Imagine a situação em que uma carga positiva se aproxima de uma molécula. A interação entre essa carga positiva e al- gum ponto da molécula será atrativa se esse ponto tiver uma carga negativa. Ao contrário, a interação será repulsiva se o ponto tiver uma carga positiva. Desse modo, podemos cal- cular tais interações sobre toda a molécula e apresentar os resultados na forma de um "mapa" de acordo com as cores do arco-íris (do vermelho para o azul, vamos da região de maior carga negativa para a de maior carga positiva). O mapa de potencial eletrostático de dada molécula pode ser usado para representar a distribuição de carga dentro da molécula, conforme ilustrado na Figura 9.3. Esses mapas ajudam o estudante a entender melhor a polaridade de moléculas, as forças intermoleculares, as propriedades ácido-base e o mecanismo de reação.

Uma arte molecular está adicionada aos desenhos es- quemáticos e a vários problemas nos finais dos capítulos. Além disso, fotos complementam o layout visual. Há com- binações de fotos e arte focando aspectos macroscópicos e microscópicos.

O site deste livro, em inglês: www.mhhe.comJphyscci/chemistry/chang contém recursos adicionais que certamente tornarão o es- tudo da química uma experiência inesquecível. O ícone do mouse que aparece nos capítulos indica uma animação ou atividade interativa que aproxima da realidade áreas da química que são difíceis de entender apenas com a leitura. Acesse o site e, na página do livro, clique na capa deste livro. Há um menu no lado esquerdo, explore cada opção. Na parte inferior do lado esquerdo há o Online Learning Center; clique na Student Edition - explore capítulo a capí- tulo as animações (Animations Center), os exercícios intera- tivos (lnteractives Exercises), pratique os exercícios on-line (Internet Exercises) e os exercícios de múltipla escolha (Quizzes). Não deixe de ver todas as animações e atividades intera- tivas; são ferramentas de aprendizado simples e divertidas que abrangem ampla gama de tópicos.

Centro de Aprendizagem On-line

O estudante encontrará os centros de animação e de intera- tividade no aprimorado Online Learning Center para Gene- ral Chemistry, em inglês. Encontrará também artigos com notícias atuais em química e ciências relacionadas, bem como uma biblioteca de links para ajudar com conceitos difíceis ou fazer pesquisa em química.

Outros Recursos para o Aluno

Além do Online Learning Center há vários outros recursos disponíveis em língua inglesa e que podem ser adquiridos fazendo um pedido em uma livraria local ou diretamente em uma livraria nos Estados Unidos: Students Solutions Manual, Student Study Guide, Unders- tanding Chemistry (Lovett/Chang), Essential Study Partner, Schaum's Outline 01 College Chemistry.

Recursos para o Professor

O professor deve cadastrar-se na McGraw-Hill do Brasil (www.mcgraw-hill.com.br). através do Departamento de Di- vulgação, para ter acesso ao site de recursos para o professor. No Online Learning Center (www.mhhe.comJphyscci/chem- istry/chang) o professor pode criar um curso interativo inte- grando os recursos do site com as suas aulas. Entre os recursos disponíveis para o professor no Online Learning Center (me- diante senha fornecida pela editora) estão: Instructor's Manual, Instruction Solutions's Manual, Overhead Transparencies, PowerPoint Lecture Presentation entre outros. Há também re- cursos que podem ser adquiridos fazendo um pedido em uma livraria local ou pedindo diretamente em uma livraria dos Es- tados Unidos: Instruction's Testing and Resources CD-ROM, Instructor Resource Manual with Solutions, Digital Content Library CD-ROM, General Chemistry Laboratories Manual, Cooperative Chemistry Laboratorie Manual.

Uma Palavra ao Estudante

A qmmlca geral é freqüentemente apontada como uma disciplina difícil, mais difícil que as demais. Há algumas justificativas para essa visão. Primeiro, a química tem um vocabulário muito especializado. Estudar química é como aprender uma nova língua. Além disso, alguns conceitos são abstratos. Porém, com aplicação, pode-se completar este curso com sucesso vindo, inclusive, a apreciá-Io. Aqui estão algumas sugestões para ajudá-lo a formar bons hábitos de estudo e dominar o material deste livro:

• Assista às aulas regularmente e tome notas cuidadosa- mente.
• Se possível, revise sempre os tópicos discutidos em sala de aula no mesmo dia em que são apresentados. Utilize este livro para complementar as suas anotações.
• "Pense de maneira crítica. Pergunte para você mesmo se realmente entendeu o significado de um termo ou o uso de uma equação. Uma boa maneira de avaliar o apren- dizado é explicar um conceito para um colega de classe ou alguma outra pessoa.
• Não hesite em pedir ajuda ao seu professor ou ao mo- nitor.

As ferramentas de Química Geral foram planejadas

com o intuito de capacitá-lo a ser bem-sucedido neste curso. A instrução a seguir explica como você deve proceder para tirar a máxima vantagem do texto, tecnologia e outras ferra- mentas.

• Antes de ler o capítulo, leia a relação dos tópicos e os conceitos essenciais abordados para tomar conheci- mento dos itens importantes. Use a relação dos tópicos para organizar as suas anotações em classe.
• Use o Ícone das Atividades Interativas e "'(

Animações para explorar o conteúdo on-line ~

(em inglês). As interatividade e os "quizzes" são exercícios que você faz no site para revisar con- ceitos desafiadores. As animações e atividades interati- vas estão disponíveis no site do livro (www.mhhe.com/ physcci/chemistry/chang). As animações são valiosas

na apresentação de um conceito e capacitam o estudante a manipular ou escolher etapas, de modo que ocorra to- tal compreensão.

• No final de cada capítulo, você encontrará um resumo dos fatos e conceitos, e uma lista de palavras-chaves, que o ajudarão na revisão para as avaliações.
• As definições das palavras-chaves poderão ser estu- dadas no contexto das páginas citadas na listagem no fi- nal do capítulo ou no glossário no final do livro.
• O Centro de Aprendizagem Online (em inglês) abriga uma extraordinária quantidade de recursos. Acesse o site www.mhhe.com/physsci/chemistry/chang e clique no capa do livro para explorar questões dos capítulos, animações, atividades interativas, simulações e mais.
• O estudo cuidadoso dos exemplos dados no decorrer de cada capítulo irá melhorar a sua habilidade em analisar problemas e realizar cálculos para solucioná-los. Re- serve um tempo também para resolver o exercício pro- posto que segue cada exemplo para ter certeza de que você entendeu como solucionar o tipo de problema ~ ilustrado no exemplo. As respostas dos exercícios pro- postos aparecem no final de cada capítulo, após os problemas. Para praticar mais, você pode procurar ~ os problemas semelhantes indicados na margem pró- '" xima ao exemplo.
• As questões e problemas no final do capítulo estão or- ganizados por sessões.
• As últimas páginas mostram uma lista importante de figuras e tabelas com páginas referenciadas. Esse índice ----.. é conveniente porque permite obter informações com rapidez quando você está resolvendo problemas ou es- tudando assuntos relacionados em diferentes capítulos.

Seguindo essas sugestões e permanecendo em dia com suas tarefas, você descobrirá que a química é desafiadora, mas menos difícil e muito mais interessante do que você esperava.

1.1 O Estudo da Química 2

Como Estudar Química

1.2 O Método Científico 2

1.3 Classificação da Matéria 4

Substâncias e Misturas • Elementos e Compostos 1.4 Propriedades Físicas e Químicas da Matéria 7

1.5 Medidas 8

Unidades SI • Massa e Peso • Volume • Densidade • Escalas de Temperatura 1.6 Trabalhando com Números 13 Notação Científica • Algarismos Significativos • Exatidão e Precisão

1. 7 Análise Dimensional na Resolução de Problemas 18

Um lembrete sobre Resolução de Problemas

.• O Estudo da Química A Química trata das propriedades da matéria e das transformações que ela sofre. Elementos e compostos são subs- tâncias que participam das transformações químicas.

• Propriedades Químicas e Físicas Para caracterizarmos uma substân- cia, precisamos conhecer suas propriedades físicas, que podem ser obser- vadas sem que ocorra mudança de sua identidade, e suas propriedades químicas, que são observadas somente quando ocorrem modificações químicas.
• Medidas e Unidades A Química é uma ciência quantitativa e requer medidas. Geralmente, a cada quantidade medida (por exemplo: mas- sa, volume, densidade e temperatura) associa-se uma unidade. As unidades usadas em química baseiam-se no sistema internacional (SI) de unidades.
• Trabalhando com Números A notação científica é usada para expres- sar números grandes e pequenos, e cada número em uma medida deve indicar os dígitos significativos, denominados algarismos significativos. ~ Cálculos em Química Uma maneira simples e eficiente de efetuar cálculos em química é a análise dimensional. Neste procedimento, monta-se uma equação de tal modo que todas as unidades se cancelam, exceto aquelas que devem permanecer na resposta final.

Metal sódio reagindo com gás cloro para formar cloreto de sódio, ou sal de cozinha. A Química trata das propriedades da matéria e das transformações que ela sofre.