Grade 12
  1. Estado sólido  1.1. Classificação dos sólidos  1.2. Rede Cristalina e Célula Unitária  1.3. Eficiência de Empacotamento  1.4. Densidade da célula unitária  1.5. Imperfeições em sólidos (defeitos pontuais e de linha)  1.6. Propriedades Elétricas dos Sólidos (Condutores, Isoladores e Semicondutores)  1.7. Propriedades Magnéticas dos Sólidos (Materiais Diamagnéticos, Paramagnéticos e Ferromagnéticos)
  2. Solução  2.1. Tipos de Soluções (Homogêneas e Heterogêneas)  2.2. Expressando a concentração de soluções (percentual de massa, percentual de volume, molaridade, molalidade, normalidade, fração molar)  2.3. Solubilidade de sólidos e gases em líquidos (Lei de Henry)  2.4. Lei de Raoult e Soluções Ideais e Não Ideais  2.5. Propriedades do Síndrome  2.6. Massa molar anômala e fator de Van't Hoff
  3. Eletroquímica  3.1. Células eletroquímicas (células galvânicas e eletrolíticas)  3.2. Célula galvânica e força eletromotriz da célula  3.3. Potencial de eletrodo padrão e série eletroquímica  3.4. Equação de Nernst e suas aplicações  3.5. Condutividade e células eletrolíticas (condutividade específica, molar e equivalente)  3.6. Lei de Kohlrausch e suas aplicações  3.7. Baterias (células primárias e secundárias)  3.8. Corrosão e sua prevenção
  4. Cinética química  4.1. Taxa de reação química  4.2. Fatores que afetam a taxa de reação (concentração, temperatura, catalisador, área de superfície)  4.3. Ordem e molecularidade da reação  4.4. Integrated Rate Equations (Zero, First and Second Order)  4.5. Meia-vida de uma reação  4.6. Teoria das colisões e energia de ativação  4.7. Equação de Arrhenius e suas aplicações
  5. Química de superfícies  5.1. Adsorção e seus tipos (Físicosorção e Quimissorção)  5.2. Catalisadores e seus tipos (homogêneos e heterogêneos)  5.3. Colóides e suas propriedades (efeito Tyndall, movimento Browniano, coagulação)  5.4. Emulsões e géis  5.5. Aplicações dos Colóides
  6. Princípios gerais e processos de separação de elementos  6.1. Presença de metais e minerais  6.2. Concentração de minérios (separação por gravidade, flotação espumante, separação magnética)  6.3. Extração de metais brutos (torrefação, calcinação, redução)  6.4. Princípios termodinâmicos e eletroquímicos da metalurgia  6.5. Refinação de metais
  7. Elementos do bloco p  7.1. Elementos do Grupo 15 (nitrogênio e fósforo)  7.2. Elementos do Grupo 16 (Oxigênio, Enxofre e seus Compostos)  7.3. Elementos do Grupo 17 (Halogênios e seus Compostos)  7.4. Elementos do Grupo 18  7.5. Propriedades e Tendências nos Elementos do Bloco p  7.6. Compostos importantes de elementos do bloco p (amônia, fosfina, ácido sulfúrico, ácido clorídrico)  7.7. Compostos Inter-halogênios e suas aplicações
  8. Elementos do bloco d e bloco f  8.1. Propriedades Gerais dos Metais de Transição  8.2. Propriedades dos Metais de Transição Interna (Lantanídeos e Actinídeos)  8.3. Contrações dos lantanídeos e actinídeos  8.4. Química de Coordenação dos Elementos do Bloco d
  9. Compostos de coordenação  9.1. A teoria de Werner e os conceitos modernos  9.2. Número de coordenação e tipo de ligante  9.3. Nomenclatura de Compostos de Coordenação  9.4. Isomerismo (geométrico e óptico) em compostos de coordenação  9.5. Ligação em Compostos de Coordenação (Teoria da Ligação de Valência e Teoria do Campo Cristalino)  9.6. Estabilidade e aplicações de compostos de coordenação na medicina e na indústria
  10. Haloalcanos e haloarenos  10.1. Classificação e nomenclatura de haloalcanos e haloarenos  10.2. Propriedades Físicas e Químicas de Haloalcanos e Haloarenos  10.3. Mecanismo de Reações de Substituição Nucleofílica (SN1 e SN2)  10.4. Usos e efeitos ambientais (depleção do ozônio, CFCs)
  11. Álcool, fenol e éter  11.1. Estrutura e classificação de álcoois, fenóis e éteres  11.2. Preparação e propriedades dos álcoois  11.3. Preparação e propriedades do fenol  11.4. Preparação e propriedades dos éteres  11.5. Reações Químicas e Usos
  12. Aldeídos, cetonas e ácidos carboxílicos  12.1. Estrutura e nomenclatura em aldeídos, cetonas e ácidos carboxílicos  12.2. Preparação e propriedades de aldeídos e cetonas  12.3. Reações químicas em aldeídos, cetonas e ácidos carboxílicos (adição nucleofílica, oxidação e redução)  12.4. Preparação e Propriedades dos Ácidos Carboxílicos  12.5. Reações Químicas e Usos dos Ácidos Carboxílicos
  13. Compostos orgânicos nitrogenados  13.1. Aminas (classificação, estrutura, basicidade)  13.2. Preparação e propriedades das aminas  13.3. Reações de Aminas (Diazotização, Reação de Carbilamina)  13.4. Sais de Diazonio e suas aplicações na indústria de tintas
  14.1. Carboidratos (classificação e propriedades)  14.2. Proteínas (Estrutura e Função)  14.3. Enzimas (Mecanismo e Função)  14.4. Ácidos nucléicos (DNA e RNA)  14.5. Vitaminas e hormônios
  15. Polímero  15.1. Classificação de Polímeros (Adição, Condensação, Copolímeros)  15.2. Tipos de polimerização (radical livre, iônica, condensação)  15.3. Polímeros Importantes e Suas Utilizações  15.4. Polímeros biodegradáveis e não biodegradáveis
  16. Química no Cotidiano  16.1. Drogas e sua classificação (analgésicos, antipiréticos, antibióticos, antiácidos)  16.2. Produtos químicos em alimentos e cosméticos (conservantes, adoçantes artificiais, antioxidantes)  16.3. Agentes de limpeza e detergentes (sabões, detergentes sintéticos, surfactantes)  16.4. Química Ambiental (Poluição, Química Verde, Química Sustentável)

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Classificação dos sólidos


No estudo da química do estado sólido, a classificação dos sólidos é um tema fundamental. Sólidos são substâncias que têm forma e volume definidos devido às fortes forças intermoleculares que mantêm suas partículas firmemente unidas. Os sólidos podem ser classificados com base em vários critérios, como a natureza das forças de ligação entre as partículas, a condutividade elétrica e propriedades como dureza, ponto de fusão, etc. É importante compreender essas classificações para prever o comportamento das substâncias em diferentes condições e para sintetizar novas substâncias com propriedades desejadas.

Classificação com base nas forças de ligação

Os sólidos podem ser classificados em quatro categorias principais com base no tipo de forças intermoleculares que mantêm suas partículas constituintes unidas. Essas categorias são:

Sólidos iônicos

Sólidos iônicos contêm íons positivamente e negativamente carregados que são ligados juntos por fortes forças de atração eletrostática. Essas interações resultam em alta estabilidade e características comuns, como altos pontos de fusão e dureza. Os sólidos iônicos são geralmente isolantes, mas podem conduzir eletricidade no estado fundido ou quando dissolvidos em água devido à mobilidade dos íons.

            Exemplos comuns: NaCl (cloreto de sódio), MgO (óxido de magnésio) e CaF2 (fluoreto de cálcio).

Sólidos covalentes

Sólidos covalentes, também chamados de sólidos de rede, são compostos de átomos ligados por ligações covalentes em uma rede contínua. Esses sólidos têm altos pontos de fusão e são geralmente muito duros. A falta de elétrons livres em sua estrutura os torna maus condutores de eletricidade.

            Exemplos incluem diamante e carbeto de silício (SiC).

Sólidos moleculares

Nos sólidos moleculares, as moléculas são mantidas juntas por forças de van der Waals, interações dipolo-dipolo ou ligações de hidrogênio. Eles geralmente têm um baixo ponto de fusão e são geralmente macios por natureza. Esses sólidos são frequentemente isolantes elétricos.

            Exemplos comuns são CO2 sólido (gelo seco) e I2 sólido (iodo).

Sólidos metálicos

Sólidos metálicos são compostos por átomos de metal cercados por um mar de elétrons deslocalizados. Esses elétrons podem se mover livremente por toda a estrutura, o que explica a alta condutividade elétrica e térmica, ductilidade e resistência à tração exibidas por esses sólidos.

            Exemplos comuns incluem metais como Cu (cobre) e Fe (ferro).
Mar de Elétrons

Classificação com base na condutividade elétrica

Os sólidos também podem ser classificados em condutores, semicondutores e isolantes com base em sua habilidade de conduzir eletricidade. Esta habilidade é afetada principalmente pela disponibilidade e movimento de elétrons livres dentro de sua estrutura.

Condutor

Condutores são substâncias que permitem o fluxo fácil de corrente elétrica. Os metais são bons condutores porque têm elétrons livres que se movem facilmente através da rede metálica.

            Exemplos incluem Cu (cobre), Al (alumínio) e Ag (prata).

Semicondutores

Semicondutores têm condutividade elétrica que fica entre condutores e isolantes. Sua habilidade de conduzir eletricidade aumenta com o aumento da temperatura. Eles são essenciais em dispositivos eletrônicos,

            Exemplos incluem Si (silício) e Ge (germânio).

Isolante

Isolantes não conduzem eletricidade em condições normais devido à ausência de elétrons livres. Eles são usados para prevenir correntes elétricas indesejadas.

            Exemplos incluem borracha, vidro e plástico.

Classificação com base na estrutura cristalina

Os sólidos também podem ser organizados com base em sua estrutura cristalina, que envolve o arranjo ordenado de suas partículas. Existem muitos tipos, mas algumas das estruturas cristalinas mais comuns são:

Estrutura cúbica

Na estrutura cúbica, o arranjo das partículas é altamente simétrico, resultando em dimensões de célula uniformes. Essa estrutura está na base de metais como o cobre.

            Exemplo: cúbico de face centrada (CFC) visto em Al (alumínio).

Estrutura tetragonal

O sistema cristalino tetragonal tem dois eixos iguais e um eixo de comprimento diferente, entre os quais há um ângulo reto.

            Exemplo: estanho branco.

Estrutura hexagonal

A estrutura hexagonal é definida por uma rede onde os átomos estão densamente empacotados em um arranjo hexagonal específico.

            Exemplo: Zn (zinco) e Mg (magnésio).

Sólidos amorfos e cristalinos

Os sólidos também podem ser classificados em cristalinos e amorfos, dependendo da disposição de suas partículas constituintes.

Sólido cristalino

Sólidos cristalinos têm um arranjo ordenado de partículas, resultando em pontos de fusão definidos e formas geométricas claras. A regularidade no arranjo das partículas resulta em padrões de difração característicos em estudos de raios X.

            Exemplos incluem quartzo e cloreto de sódio.

Sólido amorfo

Sólidos amorfos não exibem formas geométricas definidas, pois suas partículas não têm uma sequência clara ou ordem de longo alcance. Eles não têm pontos de fusão claros e podem ser macios em uma variedade de temperaturas.

            Exemplos incluem vidro e plástico.

Importância da classificação dos sólidos

A classificação detalhada dos sólidos fornece informações valiosas sobre as propriedades da matéria, permitindo que químicos, físicos e cientistas de materiais prevejam e manipulem o comportamento dos materiais. Isso forma uma infraestrutura essencial para uma variedade de aplicações, desde avanços tecnológicos até exploração científica.

Ter um bom entendimento dessas classificações leva a uma melhor compreensão dos tipos de ligação e forças intermoleculares e seus efeitos nas propriedades físicas macroscópicas. Este conhecimento é usado no desenvolvimento de novos materiais, entendimento de estruturas geológicas, desenho de produtos farmacêuticos, etc. O estudo dos sólidos, seus tipos e comportamentos continua importante para o avanço da tecnologia moderna e melhoria das condições de vida.


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Classificação dos sólidos

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