Resumo de Química Geral para Agronomia

## Introdução A **Química Geral** apresenta os conceitos fundamentais necessários para entender processos agronômicos e biológicos a partir da perspectiva molecular. Este material foi desenvolvido para estudantes que não frequentam as aulas regularmente e busca oferecer explicações claras, exemplos aplicados ao campo agropecuário e exercícios conceituais básicos. > Definição: A Química Geral é o ramo da ciência que estuda a composição, estrutura, propriedades e transformações da matéria em nível atômico e molecular. ## Unidade 1 – Conceitos Fundamentais (resumo prático) ### Conceitos Básicos e Unidades - **Átomo**: unidade básica de um elemento. - **Mol**: quantidade de substância; $1\ \text{mol}$ contém $6.022\times10^{23}$ entidades. - **Massa**, **densidade** e **energia** como propriedades medidas com unidades do SI. > Definição: Mol é a quantidade de substância que contém $6.022\times10^{23}$ entidades elementares (átomos, moléculas ou íons). Tabela comparativa: elementos vs. compostos | Característica | Elemento | Composto | |---|---:|---:| | Unidade mínima | Átomo | Molécula ou fórmula empírica | | Símbolo | H, O, Fe | ce{H2O}, ce{NaCl} | | Decomposição | Não por meios químicos comuns | Sim por reações químicas | ### Nomenclatura Básica - Símbolos químicos e nomes de elementos comuns em agronomia: N, P, K, Fe, S, Ca, Mg. - Nomenclatura de compostos inorgânicos: óxidos, ácidos, sais e bases. ## Unidade 2 – Estrutura Atômica ### Componentes e Modelos - Partículas subatômicas: **próton**, **nêutron**, **elétron**. - Número atômico $Z$ e número de massa $A$; isótopos. > Definição: Número atômico $Z$ é o número de prótons no núcleo de um átomo. ### Números Quânticos e Orbitais - Números quânticos descrevem energia, forma e orientação dos orbitais. - Distribuição eletrônica e regra do octeto como guia para estabilidade. Você sabia que a regra do octeto não se aplica em todos os elementos; por exemplo, o boro e metais de transição apresentam exceções? ## Unidade 3 – Ligação química ### Tipos de ligação - **Iônica**: transferência de elétrons entre átomos (ex. ce{NaCl}). - **Covalente**: compartilhamento de elétrons (ex. ce{H2O}, ce{CO2}). - **Covalente dativa**: um átomo doa ambos os elétrons. Tabela: comparação iônica vs. covalente | Propriedade | Iônica | Covalente | |---|---:|---:| | Estado típico | Sólido cristalino | Líquido ou gás molecular | | Condutividade em água | Alta | Baixa (se não for eletrólito) | | Ponto de fusão | Alto | Variável (geralmente menor) | ### Polaridade e interações intermoleculares - A polaridade de ligações e moléculas afeta a solubilidade e o transporte em plantas. - Forças intermoleculares: dispersão, dipolo-dipolo, ponte de hidrogênio. Curiosidade: A água forma pontes de hidrogênio que explicam sua alta tensão superficial e seu papel essencial no transporte de seiva nas plantas. ## Unidade 4 – Quantificação de processos químicos ### Mol e massas molares - Cálculo de massa a partir de mols: $m = n\,M$ onde $m$ é massa, $n$ é quantidade de matéria (mols) e $M$ é massa molar. > Definição: Massa molar $M$ é a massa de $1\ \text{mol}$ de uma substância expressa em $\mathrm{g\ mol^{-1}}$. ### Estequiometria e balanceamento - Balanceamento de equações e cálculos estequiométricos aplicados a fertilizantes e reações do solo. - Reações redox relevantes em solos: transformações de nitrogênio e ferro. Exemplo prático: Cálculo de N em fertilizante. Se uma formulação contém $46\%$ de ce{N} por massa em uma amostra de $100\ \mathrm{g}$, a massa de N é $46\ \mathrm{g}$. ## Unidade 5 – Estados da Matéria ### Gases - Leis dos gases: Lei de Boyle, Gay-Lussac, Avogadro; equação do gás ideal: $$pV = nRT$$ - Misturas gasosas e pressão parcial (Lei de Dalton). ### Líquidos e Sólidos - Líquidos: tensão superficial, viscosidade, capilaridade; importância na irrigação e transporte de agroquímicos. - Sólidos: estruturas cristalinas, tipos (iônicos, covalentes, moleculares, metálicos),