Electromagnetismo:
Magnetismo:
É uma propriedade de alguns corpos (ímanes) que se caracteriza por atrair materiais constituídos em grande parte por ferro.
Pólos Magnéticos:
Efeito magnético da corrente eléctrica:
- Experiência de Oersted
Conclusões:
* Um circuito eléctrico, quando percorrido por uma corrente eléctrica, cria à sua volta um campo magnético.
* O campo magnético é mais forte quando a intensidade da corrente aumenta.
* O campo magnético criado pela corrente altera - se quando o sentido da corrente muda.
-Electroíman:
É um sistema constituído por uma peça de ferro macio, denominado núcleo, envolvida por um enrolamento de fio de cobre, denominado bobina, que é percorrido por uma corrente eléctrica.
*Exemplos de aplicações práticas de electroímanes:
-auscultador do telefone;
- campainha;
- guindaste electromagnético;
-motores eléctricos;
-microfones;
-galvanómetro;
-comboio de levitação magnética
etc.
Conclusões:
A atracção magnética de um electroíman é tanto maior quanto:
* mais intensa for a corrente eléctrica .
* maior for o número de espiras que envolve o prego de ferro.
Efeito eléctrico do magnetismo: Indução electromagnética
-Michael Faraday
Verificou que se pode produzir corrente eléctrica, partindo da variação de campos magnéticos criados por ímanes.
O processo utilizado para produzir corrente eléctrica designa-se por indução electromagnética.
Indutor: corresponde ao objecto que cria o campo magnético .
Induzido: corresponde ao enrolamento, onde passa a corrente induzida.
Características da corrente induzida:
- O sentido da corrente gerada depende do sentido do movimento do íman ou do enrolamento.
- A intensidade da corrente que percorre o enrolamento é tanto maior quanto maior for o número de espiras do enrolamento.
- Quanto mais rápido for o movimento, maior é a intensidade da corrente.
Produção transporte e distribuição de energia eléctrica:
Produção:
A electricidade pode ser produzida com recurso :
…à água, nas centrais hidroeléctricas;
…ao calor do interior da Terra, nas centrais geotérmicas;
…ao carvão, nas centrais termoeléctricas;
….às ondas, nas centrais de ondas;
…ao vento nas centrais eólicas;
….ao urânio, nas centrais nucleares;
Em Portugal, a energia eléctrica é essencialmente produzida em centrais hidroeléctricas e em centrais termoeléctricas.
Transporte:
As centrais eléctricas estão, normalmente, a grandes distâncias dos centros populacionais. Por isso, há que transportar a corrente eléctrica gerada (corrente alternada) por cabos condutores.
Há 3 níveis de tensão: alta, média e baixa tensão.
As perdas de energia reduzem-se fazendo o transporte da corrente em alta tensão.
* Para isso, transforma-se a corrente eléctrica que sai do alternador, em corrente de alta tensão, fazendo passar por elevadores de tensão e só depois é transportada até às localidades.
* Junto das localidades, a tensão é reduzida, em fases sucessivas, fazendo-a passar por abaixadores de tensão até atingir o valor adequado às instalações das casas, das indústrias, hospitais, etc.
Transformadores de corrente eléctrica:
Os transformadores são constituídos por dois enrolamentos de fio condutor (primário e secundário) em volta de um núcleo de ferro macio.
* Os abaixadores de tensão têm a diferença de potencial de entrada maior do que a de saída. O número de espiras do primário é maior do que o do secundário. 
* Os elevadores de tensão têm uma diferença de potencial de entrada menor do que a de saída. O número de espiras do primário é menor do que o secundário.
A expressão que permite calcular a diferença de potencial do enrolamento secundário ( Us ), partindo da diferença de potencial do enrolamento primário ( Up ) é dada por: 
Circuitos electrónicos e aplicações da electrónica:
Um circuito electrónico é constituído por certos componentes que têm a função de controlar o fluxo de electrões que os atravessa.
Na tabela seguinte são apresentados alguns dos principais componentes electrónicos.
Constituição do átomo:
O átomo é a mais pequena partícula de matéria, que ainda mantém as características dessa matéria.
O átomo é constituído por três partículas fundamentais: protões, neutrões e electrões.
Modelo atómico actual - modelo da nuvem electrónica.
* O átomo é uma partícula electricamente neutra, pois o número de protões é igual ao número de electrões.
*Os electrões distribuem-se em volta do núcleo, por camadas, às quais correspondem valores de energia bem quantificados para os electrões. A essas camadas podemos chamar níveis de energia.
Distribuição electrónica:
Os electrões distribuem-se por níveis de energia ou camadas, de acordo com as seguintes regras:
Regra 1- cada camada ou nível de energia, só pode conter um número máximo de electrões.
Só cabem, 
onde n representa o nível de energia.
Regra 2: O átomo é mais estável, quando tem 8 electrões na última camada ou 2 electrões se essa camada for a primeira.
-Os electrões que ocupam o último nível de energia designam-se por electrões de valência.
Distribuição electrónica para os vários átomos:
Princípio da Energia mínima: os electrões no átomo, distribuem-se preferencialmente pelos níveis de menor energia (+ próximos do núcleo) e só depois destes estarem totalmente preenchidos, passam para níveis de energia superiores.
Quando os electrões estão distribuídos desta forma, diz-se que o átomo se encontra no estado fundamental.
- Se o átomo receber energia do exterior, os electrões de valência (última camada a ser preenchida) passam para níveis de energia superiores. Nesse estado, diz-se que átomo está no estado excitado.
Quando os electrões estão distribuídos desta forma, diz-se que o átomo se encontra no estado fundamental.
- Se o átomo receber energia do exterior, os electrões de valência (última camada a ser preenchida) passam para níveis de energia superiores. Nesse estado, diz-se que átomo está no estado excitado.
Número atómico e número de massa:
Exemplo:
Formação de iões:
Iões são partículas que resultam do facto de os átomos captarem ou perderem electrões, por uma questão de estabilidade.
-Quando os átomos ganham electrões, transformam-se em iões negativos (aniões).
-Se os átomos perderem electrões, transformam-se e iões positivos (catiões).
Na formação de iões, os electrões que entram ou saem do átomo, são normalmente os da camada de valência.
Exemplos:
Isótopos:
Isótopos são átomos que possuem o mesmo número atómico, mas diferente número de massa.
Exemplo:
Isótopos do Hidrogénio
Massa atómica relativa:
Como a massa dos átomos é muito pequena, os químicos resolveram estabelecer antes uma comparação, com a massa dos átomos de hidrogénio.
Assim, a massa do átomo de Hidrogénio passou a ser a massa padrão que serve como termo de comparação dos átomos dos outros elementos.
- A massa atómica relativa, apenas estabelece uma ordem de grandeza, relativamente à massa padrão. Por isso, não tem unidades.
Calcula-se a massa molecular relativa das substâncias, atendendo às massas atómicas relativas dos elementos que constituem essas substâncias.
Exemplo:
Calcular massa molecular relativa da água:
Tabela Periódica dos Elementos:
- Na tabela periódica os elementos estão dispostos por ordem crescente de número atómico.
- O Hidrogénio é o primeiro elemento da tabela periódica.
*Cada linha da tabela periódica corresponde a um período. Na tabela existem 7 linhas, ou seja 7 períodos.
* Cada coluna da tabela periódica corresponde a um grupo. Na tabela existem 18 grupos.
Na tabela periódica, os metais estão colocados à esquerda e os não metais à direita. Entre os metais e os não metais situam-se os elementos designados por semi-metais, por apresentarem propriedades semelhantes aos metais e aos não metais.
Determinação do período e do grupo de um elemento:
A análise da configuração electrónica permite determinar o período e o grupo a que um elemento pertence.
Exemplo:
Li:2,1
- O lítio pertence ao 2º período, pois possui dois níveis de energia.
- O lítio pertence ao grupo 1, pois possui um electrão de valência.
Cl:2,8,7
- O Cloro pertence ao 3º período, pois possui três níveis de energia.
- O Cloro pertence ao grupo 17, pois possui sete electrões de valência.
- O lítio pertence ao 2º período, pois possui dois níveis de energia.
- O lítio pertence ao grupo 1, pois possui um electrão de valência.
Cl:2,8,7
- O Cloro pertence ao 3º período, pois possui três níveis de energia.
- O Cloro pertence ao grupo 17, pois possui sete electrões de valência.
Variação do tamanho dos átomos:
-Ao longo de um grupo, o raio atómico aumenta, uma vez que está a aumentar o nº de níveis de energia e os electrões de valência vão sendo distribuídos cada vez mais longe do núcleo.
-Ao longo de um período, o raio atómico diminui, embora os átomos possuam o mesmo número de níveis de energia, aumenta o número de protões, e consequentemente a carga nuclear, fazendo com que os electrões sejam cada vez mais atraídos pelo núcleo. Isto faz com que aumente a atracção electrostática (núcleo-electrões), havendo uma maior contracção da nuvem electrónica, diminuindo o tamanho do átomo.
Carácter metálico
Diz-se que, um elemento apresenta carácter metálico quando as suas propriedades físicas e químicas são características dos metais, nomeadamente a tendência para perder electrões e assim formar catiões.
*Como varia o carácter metálico ao longo da Tabela periódica?
-Aumenta ao longo de um grupo, devido ao aumento do número de níveis de energia. Desta forma, os electrões de valência são menos atraídos pelo núcleo, sendo mais fácil a sua remoção.
- Diminui ao longo de um período, uma vez que, apesar de ser constante o nº de camadas, vai aumentando a carga nuclear, e aumenta o poder de atracção sobre os electrões de valência, sendo mais difícil o átomo perder electrões, diminuindo deste modo o seu carácter metálico.
Propriedades dos grupos da tabela periódica:
Alguns grupos da tabela periódica tem designações especiais:
Grupo 1: Metais alcalinos
Grupo 2: Metais alcalino-terrosos
Grupo 16: Calcogéneos
Grupo 17: Halogéneos
Grupo 18: Gases nobres, raros ou inertes.
Os elementos que se localizam no mesmo grupo possuem propriedades físicas e químicas semelhantes pelo facto de possuírem estrutura electrónica semelhante.
Grupo 1-Metais Alcalinos: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
São elementos do grupo 1: possuem 1 electrão de valência;
-Formam iões monopositivos estáveis :
- A reactividade dos metais alcalinos aumenta ao longo do grupo.
-Reagem muito rapidamente com o oxigénio formando os respectivos óxidos (Li2O, Na2O, K2O,…) que são do tipo X2O, pelo que devem ser guardados em parafina líquida ou petróleo;
- Reagem violentamente com a água formando hidróxidos do tipo XOH.
Exemplo:
Grupo 2-Metais alcalino-terrosos: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
-São elementos do grupo 2, possuem 2 electrões de valência;
-Formam iões dipositivos estáveis;
-A reactividade dos metais alcalino-terrosos aumenta ao longo do grupo.
- Reagem com o oxigénio, formando os respectivos óxidos (BeO, MgO, CaO,…), do tipo XO;
- Reagem com a água formando hidróxidos do tipo X(OH)2 , originando soluções alcalinas.
-A reactividade dos metais alcalino-terrosos aumenta ao longo do grupo.
- Reagem com o oxigénio, formando os respectivos óxidos (BeO, MgO, CaO,…), do tipo XO;
- Reagem com a água formando hidróxidos do tipo X(OH)2 , originando soluções alcalinas.
Exemplo:
Grupo 17-Halogéneos: F, Cl, Br, I, At
-São elementos do grupo 17 : têm 7 electrões de valência;
-Formam iões mononegativos estáveis:
-Formam moléculas diatómicas ( I2 , Br2 , Cl2 , etc);
- Reactividade dos Halogéneos diminui ao longo do grupo.
Grupo 18-Gases Nobres, raros ou inerte: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
- São elementos do grupo 18: têm 8 electrões de valência (excepto o hélio que tem 2);
- São químicamente substâncias muito estáveis e raras;
- São todos gases, à temperatura ambiente;
- Devido à sua grande estabilidade, estes elementos são muito pouco reactivos.
- São químicamente substâncias muito estáveis e raras;
- São todos gases, à temperatura ambiente;
- Devido à sua grande estabilidade, estes elementos são muito pouco reactivos.
