Relatório Inorganica construção de modelos atômicos

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Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Felipe Zacarias Amâncio
RA: 202110810
Lucas Fernando Foleto da Silva
RA: 202220572
Construção de estruturas sólidas no geral
Química Inorgânica Experimental
Uberaba
2024
1 RESUMO
Nesse experimento, construiu-se artesanalmente modelos tridimensionais de estruturas dos sólidos (arranjo de átomos).
As estruturas construídas foram de sólido simples, iônicos e elementos metálicos. A construção das estruturas proporcionou um maior entendimento por parte dos alunos e um aprendizado duradouro, com visualização mais “metódica“ por assim dizer.
2 MATERIAIS E MÉTODOS
2.1. MATERIAIS
Os materiais utilizados foram bolas de isopor, palitos de madeira, tesoura, tinta guache e cola.
2.2. MÉTODOS
2.2.1. Estruturas de empacotamento compacto (ech e cfc) (figuras 1 e 2)
Primeiramente, no caso da estrutura compacta hexagonal, montou-se a base hexagonal que representa as unidades atômicas, ligando-as por meio dos palitos de madeira. Foram utilizados 4 palitos de madeira e 7 bolas de isopor. Seguindo, montou-se uma camada com 3 bolas de isopor, de maneira a preencher os espaços intersticiais no hexágono (Os interstícios existentes nos arranjos HC e CFC são de dois tipos: tetraédricos e octaédricos. Tanto uma estrutura HC como uma CFC com N átomos/íons conterá N interstícios octaédricos e 2N interstícios tetraédricos.). Por fim, uma outra camada hexagonal foi fixada na parte de cima, com cola, 4 palitos e mais 7 bolas de isopor. A esfera presente no meio está em contato com outras 8 esferas, assim sendo, o número de coordenação nesse modelo é 8. No segundo modelo, foi usado uma base hexagonal, dois triângulos se invertendo e outra parte hexagonal em cima, totalizando 18 bolas de isopor. O número de coordenação nesse caso também é 8.
2.2.2. Estrutura do CsCl (figura 3)
No modelo do cloreto de césio, foram usadas 8 bolas de isopor nos vértices para representar o ânion Cl, enquanto uma bola de isopor de diâmetro pouco menor foi utilizada para representar o Césio. Como a razão do raio entre esses átomos é muito baixa, o modelo se comporta como uma estrutura cúbica primitiva. O número de coordenação nesse caso também é 8. 
2.2.3. Estrutura de perovskita ou óxido de cálcio e titânio (figura 4)
A maneira mais simples de descrever uma estrutura de perovskita é como uma célula unitária cúbica com átomos de titânio nos cantos, átomos de oxigênio nos pontos médios das bordas e um átomo de cálcio no centro. No modelo, foram usadas 21 bolas de isopor, sendo 8 para representar os átomos de titânio, 12 pare representar os átomos medias de oxigênio e uma bola para representar o cloro no centro. O cátion maior e mais iônico (Ca) da estrutura se situa no sítio A tem número de coordenação 12 com os oxigênios, enquanto o cátion mais covalente e menor se situa no sítio B e tem número de coordenação 6 com os oxigênios se arranjando em uma geometria octaédrica.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
	Figura 1(a) e Figura 1(b) – Empacotamento Hexagonal
Figura 2 – Empacotamento cúbico de face centrada
 
Figura 3 – Cloreto de Césio (CsCl)
Figura 4 - Estrutura de perovskita ou óxido de cálcio e titânio
Obs: Nessa estrutura, o cátion Ca se liga a todos os oxigênios, porém ligamos somente em 4 para representar (pela dificuldade de fazer esse modelo ligando em todas as esferas que representam o oxigênio.) 
CONCLUSÃO
Os modelos dessas estruturas sólidas permitiram a visualização dos arranjos formados por átomos e íons em sólidos simples, algo dificilmente é de entendimento por discentes de graduação em Química. Com isso, a colaboração do conteúdo, ao comparar teoria e prática deu pra ter algo lúdico e de conhecimento por todos.
REFERENCIAS
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