A química é uma vasta ciência que cobre muitos conceitos diferentes. Ao dar aulas introdutórias de química, como a maioria das aulas de química do ensino médio, há vários fatos e conceitos básicos que são blocos de construção fundamentais para a compreensão de química. Quando dominados, esses conceitos básicos fornecem uma base sólida para um estudo mais aprofundado no campo da química.
A tabela periódica
A tabela periódica de elementos é uma das disciplinas mais básicas de estudo em química. A tabela periódica contém todos os elementos conhecidos, ordenados por seu número atômico, que é o número de prótons em um átomo daquele elemento. As linhas da tabela periódica são conhecidas como períodos, enquanto as colunas são conhecidas como grupos. A tabela periódica ajuda a revelar padrões para muitas das propriedades químicas dos elementos. Por exemplo, todos os elementos em um grupo têm o mesmo número de elétrons em sua camada mais externa, conhecidos como elétrons de valência. Por esse motivo, os elementos de um grupo compartilham muitas propriedades químicas e físicas.
Ligação química
As moléculas são formadas quando os átomos são atraídos e mantidos juntos por ligações químicas. Existem vários tipos de ligações químicas, todas envolvendo o compartilhamento ou a troca de elétrons.
As ligações iônicas se formam quando um átomo dá elétrons a outro átomo. Essa transferência de elétrons faz com que os átomos envolvidos se tornem íons carregados positiva e negativamente, que são atraídos uns pelos outros.
As ligações covalentes se formam quando os átomos compartilham pares de elétrons. O número de ligações formadas depende do número de pares de elétrons sendo compartilhados. Quando dois átomos compartilham elétrons desigualmente, ligações covalentes polares são formadas. Isso ocorre porque um átomo tem uma atração mais forte sobre os elétrons que estão sendo compartilhados.
Reações químicas
As reações químicas ocorrem quando átomos ou moléculas interagem entre si para formar ou quebrar ligações químicas. Os elétrons são a chave para formar essas ligações. Os átomos reagem com outros átomos porque estão em busca de elétrons adicionais ou porque têm elétrons para dar ou compartilhar. Todas as reações químicas produzem ou consomem energia.
Ácidos e bases
Ácidos e bases são outro importante campo de estudo da química. Ácidos são substâncias que doam um íon hidrogênio (H +), enquanto as bases são substâncias que o aceitam. Quando ácidos e bases são misturados em uma reação, eles se neutralizam e formam água e um sal.
Estados da matéria
Existem quatro estados da matéria - sólido, líquido, gasoso e plasma. Sólidos ocorrem quando átomos individuais são mantidos em posição perto de outros átomos. Sua energia vibracional não é suficiente para separá-los uns dos outros. Os líquidos se formam quando os átomos ganham energia suficiente, geralmente por meio do calor, para se moverem enquanto permanecem próximos. Os gases ocorrem quando os átomos ganham ainda mais energia e se movem livremente, com pouca interação com os outros átomos. Plasmas são gases ionizados formados em condições de energia extremamente alta.