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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Propriedades Magnéticas dos Sólidos (Materiais Diamagnéticos, Paramagnéticos e Ferromagnéticos)


As propriedades magnéticas dos sólidos são determinadas pelo comportamento dos elétrons dentro das substâncias. Com base nesses comportamentos, os sólidos podem ser classificados em três tipos principais: substâncias diamagnéticas, paramagnéticas e ferromagnéticas. Esta classificação depende de como diferentes substâncias reagem a campos magnéticos devido à disposição de seus dipolos atômicos ou moleculares.

1. Introdução ao magnetismo

O magnetismo surge do movimento dos elétrons e dos momentos magnéticos que eles criam. Os elétrons movem-se de duas formas principais: giram sobre seu eixo e revolvem em torno do núcleo. Cada um desses movimentos cria um minúsculo campo magnético, e a combinação desses campos microscópicos resulta nas propriedades magnéticas macroscópicas dos materiais. Podemos explicar esses fenômenos através de princípios da mecânica quântica.

2. Materiais diamagnéticos

Materiais diamagnéticos são aqueles que não possuem elétrons desemparelhados. Nestes materiais, todos os elétrons estão emparelhados em spin, e, portanto, o momento magnético líquido é zero. Quando um material diamagnético é colocado em um campo magnético externo, ele cria um campo magnético induzido na direção oposta. Isso causa repulsão do campo magnético.

As características dos materiais diamagnéticos são:

  • Fraca sensibilidade negativa a campos magnéticos.
  • Ser repelido por um campo magnético.
  • Não possuir momento de dipolo permanente.

Exemplos de materiais diamagnéticos incluem cobre, bismuto e chumbo. Aqui está uma representação gráfica simples:

Diamagnético

3. Materiais paramagnéticos

Materiais paramagnéticos possuem um ou mais elétrons desemparelhados, o que lhes confere um momento magnético líquido. Esses elétrons desemparelhados se alinham com o campo magnético externo, criando uma ligeira atração em direção ao campo magnético.

As características dos materiais paramagnéticos incluem:

  • Pequena sensibilidade positiva a campos magnéticos.
  • Levemente atraídos por campos magnéticos.
  • Os elétrons desemparelhados contribuem para seu momento magnético.

Exemplos de substâncias paramagnéticas são alumínio, platina e alguns íons de metais de transição como Fe 3+. Aqui está uma ilustração visual:

Paramagnético

4. Materiais ferromagnéticos

Materiais ferromagnéticos têm momentos magnéticos atômicos alinhados paralelamente entre si em regiões chamadas domínios. Mesmo sem um campo magnético externo, esses domínios podem se alinhar devido a uma forte interação entre dipolos vizinhos, resultando em uma magnetização espontânea.

Características principais incluem:

  • Forte sensibilidade positiva a campos magnéticos.
  • Serem fortemente atraídos por campos magnéticos, o magnetismo pode persistir mesmo após a remoção do campo externo.
  • Exibem histerese, o que significa que têm memória de campos magnéticos passados.

Exemplos comuns são ferro, cobalto e níquel. Um exemplo é dado abaixo:

Ferromagnético

Nos materiais ferromagnéticos, a temperatura desempenha um papel importante na determinação de suas propriedades magnéticas. O ponto em que a energia térmica supera a energia magnética e randomiza as direções de spin é chamado de temperatura de Curie.

5. Antiferromagnetismo e ferrimagnetismo

Além das categorias clássicas de diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo, existem outras formas complexas de magnetismo, como o antiferromagnetismo e o ferrimagnetismo.

Antiferromagnetismo

Em materiais antiferromagnéticos, os momentos magnéticos dos íons adjacentes estão alinhados em direções opostas, efetivamente cancelando-se mutuamente. Isso resulta em nenhum magnetismo macroscópico líquido. Antiferromagnetismo é tipicamente encontrado em compostos de metais de transição, como o óxido de manganês (MnO).

Ferrimagnetismo

Materiais ferrimagnéticos têm momentos magnéticos que se opõem, mas em magnitudes desiguais, resultando em um momento magnético líquido. Esse comportamento é comumente observado em certas cerâmicas ou ferrites, como a magnetita (Fe 3 O 4).

6. Conclusão

Em resumo, as propriedades magnéticas dos sólidos são determinadas pela disposição e interação dos spins dos elétrons. Materiais diamagnéticos mostram fraca repulsão a campos magnéticos, enquanto materiais paramagnéticos mostram fraca atração. Materiais ferromagnéticos mostram forte atração e são capazes de reter magnetismo devido ao efeito de alinhamento das interações de domínios.

Compreender essas propriedades magnéticas é essencial para o desenvolvimento de várias tecnologias, como dispositivos de armazenamento de memória, transformadores e motores. É um campo fascinante que combina mecânica quântica com fenômenos macroscópicos observáveis.

7. Tabela resumo

Tipo Características Exemplo
Diamagnético
  • Levemente repelido por campo magnético
  • Sem elétrons desemparelhados
  • Sem momento magnético permanente
 Cobre, Bismuto, Chumbo
Paramagnético
  • Levemente atraído por campo magnético
  • Um ou mais elétrons desemparelhados
  • Momento magnético líquido
 Alumínio, Platina, Fe 3+
Ferromagnético
  • Fortemente atraído por um campo magnético
  • Momento magnético permanente
  • Exibe histerese
 Ferro, Cobalto, Níquel

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Propriedades Magnéticas dos Sólidos (Materiais Diamagnéticos, Paramagnéticos e Ferromagnéticos)

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