Química: Enem e FUVEST
Conceitos fundamentais, fórmulas e reações de química geral, físico-química e orgânica para estudantes do ensino médio que prestam o Enem e vestibulares.
Cartões · 52
- Número de oxidação (NOX)
- Carga elétrica real ou aparente que um átomo adquire ao estabelecer uma ligação química, baseada na eletronegatividade.
- Oxidação e Redução
- Oxidação é a perda de elétrons (aumento do NOX); redução é o ganho de elétrons (diminuição do NOX).
- Agente oxidante vs. Agente redutor
- O oxidante ganha elétrons e se reduz, provocando oxidação; o redutor perde elétrons e se oxida, provocando redução.
- Eletronegatividade (fila de reatividade)
- Tendência de atrair elétrons em uma ligação covalente: F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P > H.
- Isótopos, Isóbaros e Isótonos
- Isótopos têm mesmo número de prótons (Z); Isóbaros têm mesma massa (A); Isótonos têm mesmo número de nêutrons (N).
- Ligações intermoleculares: Força relativa
- Íon-dipolo > Ligação de hidrogênio > Dipolo permanente-dipolo permanente > Dipolo induzido-dipolo induzido (London).
- Requisitos para Ligação de Hidrogênio
- Ocorre quando o hidrogênio está ligado covalentemente a átomos pequenos e muito eletronegativos: F, O ou N.
- Solubilidade de compostos orgânicos
- Semelhante dissolve semelhante: compostos polares dissolvem-se em polares; apolares dissolvem-se em apolares.
- Volume molar de gás ideal nas CNTP
- O volume ocupado por 1 mol de qualquer gás ideal a 0 °C (273 K) e 1 atm é de aproximadamente 22,4 L.
- Equação de Clapeyron
- P * V = n * R * T, onde P é a pressão, V o volume, n a quantidade de matéria, R a constante dos gases e T a temperatura em Kelvin.
- pH e pOH
- pH = -log[H+] e pOH = -log[OH-]. A 25 °C, o produto iônico da água garante que pH + pOH = 14.
- Ácido e Base de Arrhenius
- Ácido libera íons H+ (ou H3O+) em água; Base libera íons OH- (hidróxido) em meio aquoso.
- Ácido e Base de Brønsted-Lowry
- Ácido é a espécie que doa prótons (H+); Base é a espécie que aceita prótons (H+).
- Ácido e Base de Lewis
- Ácido é a espécie receptora de um par de elétrons; Base é a espécie doadora de um par de elétrons.
- Constante de Equilíbrio (Kc e Kp)
- Razão do produto das concentrações dos produtos pelas dos reagentes, elevados aos seus coeficientes. Sólidos e água líquida não entram.
- Princípio de Le Chatelier: Efeito da Temperatura
- Aumentar a temperatura desloca o equilíbrio no sentido endotérmico; diminuir a temperatura desloca no sentido exotérmico.
- Princípio de Le Chatelier: Efeito da Pressão
- Aumentar a pressão total desloca o equilíbrio para o lado de menor volume gasoso (menor número de mols gasosos).
- Entalpia padrão de formação (ΔH°f)
- Variação de entalpia na formação de 1 mol de substância a partir de substâncias simples no estado padrão (ΔH°f de substância simples = 0).
- Lei de Hess
- A variação de entalpia de uma reação depende apenas dos estados inicial e final, sendo calculada pela soma das entalpias das etapas.
- Energia de Ativação (Ea)
- Energia mínima que os reagentes devem atingir para formar o complexo ativado e permitir que a reação ocorra.
- Papel de um Catalisador
- Aumenta a velocidade da reação criando um caminho alternativo com menor energia de ativação, sem alterar o ΔH ou o rendimento final.
- Potencial padrão de redução (E°red) e Espontaneidade
- ΔE° = E°red(cátodo) - E°red(ânodo). Reações com ΔE° > 0 são espontâneas (pilhas); com ΔE° < 0 não são espontâneas (eletrólise).
- Pilha eletroquímica: Ânodo e Cátodo
- No ânodo ocorre oxidação (polo negativo na pilha); no cátodo ocorre redução (polo positivo na pilha). Mnemônico: VogaL/Vogal, Consoante/Consoante.
- Eletrólise Ígnea vs. Eletrólise Aquosa
- Ígnea ocorre com composto iônico fundido sem água; aquosa envolve competição com a autoionização da água pela descarga no eletrodo.
- Primeira Lei de Faraday para eletrólise
- A massa depositada ou liberada em um eletrodo é diretamente proporcional à carga elétrica que atravessa a célula (Q = I * t).
- Propriedades Coligativas
- Dependem apenas do número de partículas de soluto não volátil: tonoscopia (pressão de vapor cai), ebulioscopia (T ebulição sobe), crioscopia (T congelamento cai) e osmometria.
- Fator de van 't Hoff (i)
- Fator de correção para o número de partículas geradas na dissolução de solutos iônicos: i = 1 + α(q - 1).
- Solução Tampão
- Solução formada por ácido fraco e sua base conjugada (ou base fraca e ácido conjugado) que resiste a variações bruscas de pH.
- Produto de Solubilidade (Kps)
- Constante de equilíbrio para a dissolução de um sal pouco solúvel; se o produto iônico superar o Kps, ocorre precipitação.
- Carbono Quiral ou Assimétrico (C*)
- Átomo de carbono saturado (sp3) ligado a quatro ligantes distintos entre si, originando atividade óptica.
- Enantiômeros vs. Diastereômeros
- Enantiômeros são isômeros ópticos que são imagens especulares não sobreponíveis; diastereômeros não são imagens especulares um do outro.
- Mistura Racêmica
- Mistura equimolar de dois enantiômeros (50% dextrogiro e 50% levogiro), opticamente inativa por compensação externa.
- Isomeria Geométrica (Cis-Trans / E-Z)
- Ocorre em alcenos com ligantes diferentes em cada carbono da dupla ou em compostos cíclicos, devido à rotação impedida.
- Função Orgânica: Éter vs. Éster
- Éter possui oxigênio entre dois carbonos (R-O-R'); Éster possui carbonila ligada a oxigênio ligado a carbono (R-COO-R').
- Função Orgânica: Aldeído vs. Cetona
- Aldeído possui a carbonila na extremidade da cadeia (R-CHO); Cetona possui a carbonila entre dois carbonos (R-CO-R').
- Função Orgânica: Amina vs. Amida
- Amina deriva da amônia por substituição de H por cadeias carbônicas; Amida possui o grupo acila ligado ao nitrogênio (R-CO-NH2).
- Caráter ácido dos Fenóis
- Fenóis são mais ácidos que os alcoóis porque o íon fenolato formado é estabilizado por ressonância no anel aromático.
- Regra de Markovnikov
- Na adição de HX a um alceno assimétrico, o hidrogênio se liga preferencialmente ao carbono da dupla que já possui mais hidrogênios.
- Reação de Esterificação de Fischer
- Reação reversível entre um ácido carboxílico e um álcool, catalisada por ácido forte, gerando éster e água.
- Saponificação (Hidrólise alcalina de triacilgliceróis)
- Reação de um triglicerídeo com base forte (como NaOH), produzindo glicerol e sais de ácidos graxos (sabão).
- Ação tensoativa dos sabões
- Moléculas anfifílicas: cauda apolar hidrofóbica que interage com gorduras e cabeça polar hidrofílica que interage com a água formando micelas.
- Oxidação branda de Alcoóis
- Álcool primário oxida a aldeído e depois a ácido carboxílico; álcool secundário oxida a cetona; álcool terciário não oxida facilmente.
- Polímeros de Adição vs. Condensação
- Adição ocorre pela quebra de duplas ligações sem perda de átomos; condensação une monômeros com liberação de moléculas pequenas (como H2O).
- Combustão Completa vs. Incompleta
- Completa consome O2 em excesso gerando CO2 e H2O; incompleta consome O2 insuficiente gerando CO tóxico ou C (fuligem) e H2O.
- Chuva Ácida: Principais Precursores
- Óxidos ácidos como SO2, SO3 (indústria/queima de enxofre) e NOx (veículos), que reagem com água formando H2SO4 e HNO3.
- Efeito Estufa: Principais Gases
- Dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O) e vapor de água, que absorvem radiação infravermelha terrestre.
- Camada de Ozônio e CFCs
- CFCs liberam radicais livres de cloro sob radiação UV, que atuam como catalisadores na decomposição do ozônio (O3) em oxigênio (O2).
- Craqueamento do Petróleo (Cracking)
- Processo térmico ou catalítico que rompe frações de hidrocarbonetos pesados de cadeia longa em moléculas menores e mais rentáveis (ex.: gasolina).
- Transesterificação (Produção de Biodiesel)
- Reação entre óleo vegetal/gordura animal e um álcool de cadeia curta (metanol ou etanol) com catalisador básico, formando ésteres e glicerol.
- Tratamento de Água: Coagulação e Floculação
- Adição de sulfato de alumínio e cal para aglutinar partículas coloidais em flocos maiores, facilitando a sedimentação e a filtração.
- Isomeria de Função
- Isômeros planos com mesma fórmula molecular e funções orgânicas distintas: álcool e éter, aldeído e cetona, ácido carboxílico e éster.
- Isomeria de Tautomeria
- Equilíbrio químico dinâmico entre dois isômeros de funções diferentes, tipicamente ceto-enólico ou aldo-enólico.