Química no Ensino Médio

Graduação em Química (Centro Universitário Franciscano, UNIFRA, 2014)

A disciplina de Química no ensino médio se divide, geralmente, em três partes: Química Geral; Físico-Química e Química Orgânica. A seguir vamos explicar resumidamente o que é estudado em cada uma destas partes.

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Química Geral

Esta primeira parte compreende os conceitos básicos da Química que inclusive já foram introduzidos de forma mais resumida no Ensino Fundamental. Nela aprendemos sobre matéria, sua estrutura e composição. O primeiro passo é compreender a estrutura atômica e suas partículas constituintes que são os prótons, elétrons e nêutrons.

As teorias atômicas e as mudanças da estrutura atômica no decorrer do tempo também são um fator importante por demonstrar que a Ciência é algo mutável e em constante evolução. As principais teorias foram propostas por J.J. Dalton, Thompson, Rutherford, Bohr e Schroedinger.

A tabela periódica também é objeto de estudo por ser um instrumento importante e que contém muitas informações. Nela são encontrados os elementos químicos, que são organizados em ordem crescente de número atômico (Z), e contém também a massa atômica (A). Ambos os dados serão importantes para o estudo da Físico-Química e realização dos cálculos lá existentes.

Outro tópico importante são as ligações químicas: ligação iônica (entre metais e ametais), ligação covalente (entre ametais e ametais ou ametais e Hidrogênio) e ligação metálica (entre metais). Entre outras coisas as ligações químicas servem para explicar a estabilidade de compostos a partir da análise da força de suas ligações.

Físico-Química

Após entender a estrutura básica dos compostos químicos de forma isolada nessa parte estudam-se as reações químicas. Primeiramente são revisadas as teorias que regem todos os fenômenos químicos e as principais são a Lei de Lavoisier que diz “na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma” e a Lei de Proust que explica que nas reações químicas apesar das mudanças dos compostos a massa se mantém constante.

Após definirmos as regras estudamos o rendimento de uma reação, a quantidade de reagentes necessários através do Cálculo estequiométrico. O calor das reações, ou seja, a quantidade de energia absorvida ou liberada durante um processo reacional através do estudo da Termoquímica. A velocidade das reações e os fatores que alteram a mesma são estudados na Cinética Química e são eles; concentração, pressão, catalisador, inibidor e temperatura. Uma reação pode ser reversível ou irreversível, no caso das reações reversíveis temos o fenômeno do equilíbrio Químico que ocorre quando as concentrações entre a reação inversa e a direta são iguais e quando as velocidades também são as mesmas. Também podemos perceber os fatores que influenciam no deslocamento deste equilíbrio para o lado dos reagentes ou dos produtos e que é explicado pela Lei de Le Chatelier.

Química Orgânica

A química nesta parte é responsável por estudar os compostos do Carbono. O carbono é um elemento químico encontrado na família (grupo) 14 da tabela periódica e possui número atômico = 6 e massa atômica = 12 u.a. Este é um elemento químico muito versátil, tetravalente, ou seja precisa de 4 ligações para se tornar estável e pode se ligar com muitos elementos químicos diferentes sendo então um dos principais elementos da maioria de compostos químicos utilizados hoje na indústria.

São estudados nesta parte as cadeias carbônicas e suas classificações: aberta, fechada, mista, normal, ramificada, homogênea ou heterogênea. As funções orgânicas são a parte mais importante da Química orgânica e são as principais: alcanos, alcenos, alcinos, alcadienos, cetonas, ácidos carboxílicos, aminas, amidas, ésteres, éteres e álcoois.

Alguns compostos orgânicos possuem mesma fórmula molecular, porém estruturas diferentes, esse fenômeno se chama isomeria e quando a isomeria é plana pode ser: de cadeia, de função, de posição, de compensação e tautomeria. Quando temos um isômero espacial a disposição no espaço das moléculas é diferente.

Também temos o estudo das reações orgânicas: de adição, de substituição e de eliminação. As principais reações de adição são: hidrogenação, halogenação e hidratação. As principais reações de substituição são: nitração, sulfonação e acilação. Já a principal reação de eliminação é a desidratação.

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