Química Inorgânica não tão concisa - J D Lee

Prévia do material em texto

ESTRUTURA ATÔMICA 
 E TABELA PERIÓDICA
O ÁTOMO COMO UM NÚCLEO COM 
ELÉTRONS CIRCUNDANTES
O hidrogênio
O ÁTOMO COMO UM NÚCLEO COM 
ELÉTRONS CIRCUNDANTES
O hidrogênio
ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA
Tabela 1.1- séries espectrais do átomo de hidrogênio
REFINAMENTOS NA TEORIA DE BOHR
REFINAMENTOS NA TEORIA DE BOHR
força centrífuga
ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA
Tabela 1.2- Os quatro números quânticos
A EQUAÇÃO DE ONDA DE SCHÖDINGER
O PRINCÍPIO DA INCERTEZA DE HEISENBERG
A NATUREZA DUAL DOS ELÉTRONS- 
PARTÍCULAS- PARTÍCULAS OU ONDAS
Broglie
constante de Planck
ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA
ORBITAIS ATÔMICOSTabela1.3
FUNÇÕES RADIAIS E ANGULARES 7
FUNÇÕES RADIAIS E ANGULARES
A equação de Schöndinger
ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA
A REGRA DE HUND E A CONSTRUÇÃO DOS 
ÁTOMOS 
O PRINCÍPIO DA EXCLUSÃO DE PAULI
FUNÇÕES DE ONDA TOTAL (ORBITAIS) PARA ÁTOMOS DE 
HIDROGÊNIO
A REGRA DE HUND E A CONSTRUÇÃO DOS ÁTOMOS 9
ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA 
SEQÜÊNCIA DE NÍVEIS ENERGÉTICOS
DISPOSIÇÃO DOS GRUPOS DE ELEMENTOS 
NA TABELA PERIÓDICA
DISPOSIÇÃO DOS GRUPOS NA TABELA PERIÓDICA 11
ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA
14
INTRODUÇÃO À LIGAÇÃO QUÍMICA
TIPOS DE LIGAÇÕES
TIPOS DE LIGAÇÕES
EM BUSCA DE UMA CONFIGURAÇÃO 
ESTÁVEL
Ligações covalentes
TRANSIÇÕES ENTRE OS PRINCIPAIS TIPOS DE LIGAÇÕES
TRANSIÇÕES ENTRE OS PRINCIPAIS TIPOS 
DE LIGAÇÕES
Ligações iônicas
INTRODUÇÃO À LIGAÇÃO QUÍMICA
Ligações coordenativas
Número de oxidação
TRANSIÇÕES ENTRE OS PRINCIPAIS TIPOS DE LIGAÇÕES
Ligações metálicas e estruturas metálicas
Ligações duplas e triplas
Pontos de fusão
as teorias de ligação em metais e ligas metálicas serão 
descritas no capítulo 5
Condutividade
solubilidade
Velocidade das reações
TRANSIÇÕES ENTRE OS PRINCIPAIS TIPOS DE LIGAÇÕES
A ligação iônica
3
21
ESTRUTURA DOS SÓLIDOS IÔNICOS
REGRAS SOBRE AS RELAÇÕES DE RAIOS
CÁLCULOS DE ALGUNS VALORES LIMITES 
DAS RELAÇÕES DE RAIOS
Tabela 3.1- Relações de raios limitantes e estruturas
A ligação iônica
Número de coordenação 6 (octaédrico)
EMPACOTAMENTO COMPACTO
Número de coordenação 3 (trigonal plana)
Número de coordenação 4 (tetraédrico)
estruturas do sulfeto de zinco
COMPOSTOS IÔNICOS DO TIPO AX (ZnS, 
NaCl, CsCl)
CLASSIFICAÇÃO DAS ESTRUTURAS 
IÔNICAS
empacotamento compacto
Estrutura do cloreto de sódio
Tabela 3.2-Algumas estruturas baseadas em empacotamento compacto
A ligação iônica
Estrutura do rutilo
COMPOSTOS IÔNICOS DO TIPO Ax2 (CAF2, 
TIO., SIO2)
Estrutura do cloreto de césio
Estrutura do fluoreto de cálcio (fluorita)
Estrutura do rutilo
ESTRUTURA EM CAMADAS (Cdl2, CdCl2, 
[NiAs]
Estrutura do iodeto de cádmio
Estrutura do cloreto de cádmio
ESTRUTURA EM CAMADAS (Cdl2, CdCl2, 
Estrutura do iodeto de cádmio
Estrutura da beta-cristolita (sílica)
Estrutura do cloreto de cádmio
iodeto de cádmio
A ligação iônica
Estrutura do arseneto de níquel
UMA VISÃO MAIS CRÍTICA DA RELAÇÃO 
DE RAIOS
Estruturas formadas por íons poliatômicos
Estrutura do arseneto de níquel
Figura 3.12- Estrutura do carbeto de cálcio
UM ALERTA SOBRE AS RELAÇÕES DE 
RAIOS
Tabela 3.3-Relações de raios dos haletos do grupo 1 e 
óxidos do grupo 2
UM ALERTA SOBRE AS RELAÇÕES DE RAIOS
ENERGIA RETICULAR
A LIGAÇÃO IÔNICA
Tabela 3.4- Constantes de Madelung
Tabela 3.5- valores para o expoente de Born
ENERGIA RETICULAR
Tabela 3.6-Distâncias interiônicas e cargas iônicas 
relacionadas ao P.F e a dureza
A LIGAÇÃO IÔNICA
Defeitos de Schottky
Defeitos de Frenkel
DEFEITOS ESTEQUIOMÉTRICOS
CARACTERÍSTICAS DOS SÓLIDOS
Excesso de metal
Tabela 3.7-Porcentagem de condução por cátions e 
âninos
DEFEITOS NÃO-ESTEQUIMÉTRICOS
Deficiência de metais
íons elétricos intersticiais
A LIGAÇÃO IÔNICA
Deficiência de íons positivos
íons e elétrons intersticiais
Deficiência de íons positivos
SEMICONDUTORES E TRANSISTORES
SEMICONDUTORES E TRANSISTORES
Tabela 3.8-Intervalos de banda de alguns semicondutores 
no zero absoluto
condução extrínseca
semicondução do tipo n
intervalo de bandas (band gap)
íons negativos adicionais intersticiais
vacância
semicondutividade intrísica
RATIFICADORES
A LIGAÇÃO IÔNICA
semicondução dotipo p 
valência
CÉLULA FOTOVOLTAICA
TRANSISTORES
TRANSISTORES
retificador
Transistores
DISPOSITIVOS SEMICONDUTORES
MICROMIANITURIZADOS.
CIRCUITOS INTEGRADOS 
A LIGAÇÃO IÔNICA
A TEORIA DE LEWIS
A regra do octeto
A LIGAÇÃO COVALENTE
TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES DE ELÉTRONS DA CAMADA DE VALÊNCIA
TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES DE 
ELÉTRONS DA CAMADA DE VALÊNCIA
A TEORIA DE SIDGWICK-POWELL
Exceções à regra do octeto
desemparelhados
regra do octeto
regra do octeto
Tabela 4.1-Formas moleculares previstas pela teoria de 
Sidgwick-Powell
VSEPR
Efeitos de pares isolados
A LIGAÇÃO COVALENTE
Os efeitos de pares ligantes e pares isolados 
nos ângulos da ligação
ALGUNS EXEMPLOS DE APLICAÇÃO DA 
‘’TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES DE 
ELÉTRONS DA CAMADA DE VALÊNCIA’’ 
(VSEPR)
Princípio isoeletrônico
Efeito da eletronegatividade
Efeito de pares isolados
Bf3 e o íon [BF4]-
109º,28'
109º,28'
104º 27'
107º 48'
104° 27'
102º 30'
repulsão do par isolado reduz 
84º 30'
90º
VSEPR
TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES DE ELÉTRONS DA CAMADA DE VALÊNCIA
Amônia, NH3
Água,H2O
P
Cl
Cl Cl
Cl
Trifluoreto de cloro, ClF3
Pentacloreto de fósforo, PCl5
Par isolado
tetraedro
109º 28' para 104º 27'
180º
A LIGAÇÃO COVALENTE
Tetrafluoreto de enxofre, SF4
O íon triiodeto, I3-
Heptafuoreto de iodo, IF7
Hexafluoreto de enxofre, SF6
Tetrafluoreto de enxofre, SF4
bipirâmide trigonal
A TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA
A TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA
Hibridização
A LIGAÇÃO COVALENTE
Tabela 4.3-Forças aproximadas de ligações formadas por 
diferentes orbitais
PARTICIPAÇÃO DO ORBITAL d NAS LIGAÇÕES EM MOLÉCULAS 45
PARTICIPAÇÃO DO ORBITAL d NAS LIGAÇÕES EM MOLÉCULAS 45
hibridização sp3, d 
bipirâmidal trigonal
hibridização
A LIGAÇÃO COVALENTE
orbitais
LIGAÇÕES SIGMA E PI
MÉTODOS DOS ORBITAIS MOLECULARES
MÉTODO DE ORBITAIS MOLECULARES
A LIGAÇÃO COVALENTE
MÉTODOS DA COMBINAÇÃO LINEAR 
DE ORBITAIS ATÔMICOS (CLOA)
COMBINAÇÃO DE ORBITAIS S E S
a já
combinação de orbitais s e p
MÉTODO DA COMBINAÇÃO LINEAR DE ORBITAIS ATÔMICOS (CLOA) 49
combinação de orbitais p 
A LIGAÇÃO COVALENTE
Combinação de orbitais p e d
MÉTODO DA COMBINAÇÃO LINEAR DE ORBITAIS ATÔMICOS (CLOA) 
MÉTODO DA COMBINAÇÃO LINEAR DE 
ORBITAIS ATÔMICOS (CLOA) 
combinações de orbitais d e d
Combinações não-ligantes de orbitais
A LIGAÇÃO COVALENTE
EXEMPLOS DA APLICAÇÃO DA TEORIA 
DE ORBITAIS MOLECULARES PARA 
M O L É C U L A S D I A T Ô M I C A S 
HOMONUCLEARES
A molécula de He2
A molécula de He2
A molécula de He2
A molécula de He2
o íon molécula H2+
A molécula H2
A molécula de He2
A molécula de C2
A molécula de B2
EXEMPLOS DA APLICAÇÃO DA TEORIA DE ORBITAIS MOLECULARES PARA MOLÉCULAS DIATÔMICAS HOMONUCLERANES 
A molécula de c2
Molécula de Li2
Molécula de Be2
Molécula de C2
Molécula de B2
A LIGAÇÃO COVALENTE
A molécula de N2
A molécula de O2
A molécula de N2
A molécula de O2
A molécula de F2
o íon O2-
o íon O2-
A LIGAÇÃO COVALENTE
EXEMPLOS DA APLICAÇÃO DA TEORIA 
DE ORBITAIS MOLECULARES PARA 
M O L É C U L A S D I A T Ô M I C A S 
HETERONUCLEARES
A molécula de CO
A molécula de NOA molécula de NO
A molécula de CO
A molécula de NO
A molécula de HCl
A LIGAÇÃO COVALENTE
EXEMPLOS DA APLICAÇÃO DA TEORIA DOS 
ORBITAIS MOLECULARES NO CASO DE 
LIGAÇÕES PI DESLOCALIZADAS
O íon carbonato de Co3 2-
O íon nitrato NO3-
o íon carbonato CO32-
Trióxido de enxofre, SO3 
Ozônio, O3 
O íon nitrito, NO2- 
A LIGAÇÃO COVALENTE
O dióxido de carbono, CO2
O íon azoteto, N3-
MÉTODO DO ÁTOMO UNIDO
SUMÁRIO SOBRE ESTRUTURAS COM 
LIGAÇÕES PI MULTICENTRADAS
62
LIGAÇÃO METÁLICA
P R O P R I E D A D E S G E R A I S D O SM E TA I S
C o d u t i v i d a d e
Bri lho
T a b e l a 5 . 1 - c o n d u t i v i d a d e e l é t r i c a d e v á r i o s s ó l i d o s
M a l e a b i l i d a d e e f o r ç a d e c o e s ã o
Tabela 5.2-Entalpias de atomização 
(medidas a 25º C, exceto Hg)
Tabela 5.3-Previsão de estruturas metálicas a partir do 
número de elétrons s e p envolvidos na ligação metálica
E s t r u t u r a c r i s t a l i n a d o s m e t a i s
Tabela 5.4-Tipos de estruturas dos metais na tabela periódica
T E O R I A D E L I G A Ç Ã O D O S M E TA I S
Comprimentos de ligação
Tabela 5.5 Distâncias interatômicas em moléculas 
M2 e cristais metálicos
Te o r i a d o s e l é t r s l i v r e s
Teoria da ligação de valência
comparação entre entalpias de sublimação e dissociação
O r b i t a i s a t ô m i c o s
Teoria dos orbitais moleculares ou das bandas
CONDUTORES, ISOLANTES E 
SEMICONDUTORES
L I G A S
Compostos iônicos
L i g a s i n t e r s t i c i a i s e c o m p o s t o s c o r r e l a t o s
ferrita, carbeto de ferro
Ligas substitucionais
T a b e l a 5 . 7 - R a i o s m e t á l i c o s e e l e m e n t o s ( A º ) ( p a r a c o o r d e n a ç ã o 1 2 )
Tabela de fases intermediárias
SUPERCONDUTIVIDADE
Alguns compostos intermetálicos com diferentes proporções entre elétrons de valência e n.° de átomos
supercondutividade
6
75
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
TAMANHO DOS ÁTOMOS E DOS ÍONS
Tamanhos dos átomos
P r o b l e m a s c o m v a l o r e s d o s r a i o s i ô n i c o s
Tamanho dos íons
TA M A N H O D O S Á T O M O S
E N E R G I A S D E I O N I Z A Ç Ã OTendências observadas nos raios 
Tabela 6.1-Raios covalentes dos elementos
Tabela 6.2-Energias de ionização para elementos dos 
grupos 1 e 2 (KJ mol -1)
Tabela 6.3-Comparação entre algumas primeiras energias de 
i o n i z a ç ã o ( K J m o l - 1 )
Ta b e l a 6 . 4 - P r i m e i r a s e n e r g i a s d e i o n i z a ç ã o d o s e l e m e n t o s
Alguns valores de afinidades eletrônicas (KJ mo-1)
AFINIDADE ELETRÔNICA
CICLO DE BORN-HABER
Comparação entre valores teóricos e experimentais para energias reticulares
PODER POLARIZANTE E POLARIZABLIDADE- REGRA DE FAJANS
ELETRONEGATIVIDADE
Pauling
Coeficientes de eletronegatividade de Pauling (para os estados de oxidação mais comuns dos elementos)
Valores de eletronegatividade de Pauling
Mulliken
Allred e Rochow
C a r á t e r M e t á l i c o
Allred e Rochow
Allred e Rochow e sanderson
POTENCIAIS PADRÃO DE ELETRODO E 
SÉRIE ELETROQUÍMICA
VALÊNCIA E ESTADOS DE OXIDAÇÃO 
VARIÁVEIS
Ta b e l a 6 . 1 1 - P o t e n c i a i s d e e l e t r o d o p a d r ã o ( V )
Ta b e l a 6 . 1 1 - P o t e n c i a i s d e e l e t r o d o p a d r ã o ( V o l t a 2 5 º C ) )
T a b e l a 6 . 1 2 - A l g u n s p o t e n c i a i s d e r e d u ç ã o p a d r ã o , e m s o l u ç ã o á c i d a a 2 5 º C ( v o l t )
R E A Ç Õ E S D E O X I D A Ç Ã O - R E D U Ç Ã O 
APLICAÇÃO DOS POTENCIAIS DE 
REDUÇÃO
oxidação
 Essas reações limitam a estabilidade termodinâmica de 
qualquer solução aquosa
OCORRÊNCIA E OBTENÇÃO DOS 
ELEMENTOS
Tabela 6.13-Os elementos mais abundantes
Separação de elementos que existem na 
forma nativa
Método de redução química a altas temperaturas
Deslocamento de um elemento por outro
Métodos baseados na decomposição termica
A eletrólise pode ser efetuada:
solução aquosa
Fatores que influem na escolha do método de 
obtenção
Termodinâmica dos processos de redução
outros solventes
estado fundido
Redução eletrolítica
Tabela 6.14- Potenciais de redução e métodos de obtenção
variação de entalpia da reação T
RELAÇÕES HORIZONTAIS, VERTICAIS E 
DIAGONAIS NA TABELA PERIÓDICA
Tabela 6 .15- Métodos de obtenção e tabe la per iód ica
Abundância e extração dos elementos
7
99
COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO
SAIS DUPLOS E COMPOSTOS DE 
COORDENAÇÃO
O T R A B A L H O D E W E R N E R
Ta b e l a 7 , 1 - F ó r m u l a s d e a l g u n s e x e m p l o s d e c o b a l t o
MÉTODOS MAIS RECENTES PARA O 
ESTUDO DE COMPLEXOS
Tabela 7.2- Números de isômeros previstos e realmente 
obtidos
o c t a é d r i c o Hexágon
o plano
(condutividades molares medidas em concentração de 0,001 M)
Tabele 7.4- Número de cargas relacionadas às estruturas 
de Werner e a formulação completa
Prisma 
trigonal
Tabela 7.3- Condutividade de sais e complexos
NÚMEROS ATÔMICOS EFETIVOS
Tabela 7.6- Números atômicos efetivos de alguns metais 
com complexos
Tabela 75- Estabelecendo a estrutura de complexos
FORMAS DOS ORBITAIS d
A teoria do campo cristalino
LIGAÇÕES EM COMPLEXOS DE METAIS DE 
TRANSIÇÃO
Teoria da ligação de valência
Teoria dos orbitais moleculares
TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA
TEORIA DO CAMPO CRISTALINO
COMPLEXOS OCTAÉDRICOS
hibridização
hibridização
hibridização
Tabela 7.8- Desdobramento do campo cristalino por vários 
ligantes
Tabela 7.7- Cores absorvidas e cores complentares
haletos < doadores
EFEITOS DO 
DESDOBRAMENTO DO 
CAMPO CRISTALINO
Tabela 7.9- Desdobramento do campo cristalino para hexaaqua complexos de M e 
M3+
Tabela 7.10- Desdobramento de desta zero do campo cristalino 
num grupo
Tabela 7.11- EECC e energia de emparelhamento para 
alguns complexos 
EECC
Tabela 7.13- Energias reticulares e medidas
Tabela 7.12- EECC e configurações em complexos 
octaédricos
Tabela 7.14-Configurações eletrônicas simétricas 
DISTORÇÃO TETRAGONAL EM 
COMPLEXOS OCTAÉDRICOS 
(DISTORÇÃO DE jAHN-tELLER)
Tabela 7.15- configurações eletrônicas assimétricas
COMPLEXOS QUADRADO-PLANARES
COMPLEXOS TETRAÉDRICOS
Tabela 7.16- íons formam complexos quadrado-
planares
ligantes
Tabela 7.17-EECC e configurações eletrônicas em complexos tetraédricos
QUELATOS
ligantes
DIMAS
complexos de spin
MAGNETISMO
EXTENSÃO DA TEORIA CO CAMPO 
CRISTALINO COM INCORPORAÇÃO DO 
CARÁTER COVALENTE
TEORIA DOS ORBITAIS 
MOLECURES
NOMENCLATURA DE COMPOSTOS DE 
COORDENAÇÃO
Receptores pi
Doadores pi
ISOMERIA
Isomeria de ionização
Isomeria de hidratação
Isomeria de ligação
Isomeria de coordenação
Isomeria de posição de coordenação
Isomeria geometrica ou estereoisomeria
Isomeria óptica
O HIDROGÊNIO 
E OS HIDRETOS
122
ESTRUTURA ELETRÔNICA
POSIÇÃO NA TABELA PERIÓDICA ABUNDÂNCIA DO HIDROGÊNIO
H-
PROPRIEDADES DO HIDROGÊNIO 
MOLECULAR
OBTENÇÃO DO HIDROGÊNIO
Ânodo
Cátodo
Reação global
ISÓTOPOS DE HIDROGÊNIO
Tabela 8.1-Constantes físicas para o hidrogênio, deutério 
e trítio
Tabela 8.2- Constantes físicas da água e da água 
ORTO- E PARA- HIDROGÊNIO
Hidretos iônicos ou salinos
HIDRETOS
Hidretos covalentes
Hidretos metálicos (ou intersticiais)
Hidretos intermediários
O ÍON HIDROGÊNIO
LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO
A teoria de Arrhenius
ÁCIDOS E BASES
Ácidos e bases em solventes protônicos
Tabela 8.4- Produto iônico da água a várias temperaturas
A teoria de B^önsed-Lowry
Tabela 8.5- Relaçãoes entre pH, [H+] e [OH-]
A Teoria de Lewis
A definição de Lux-Flood
A definição de Usanovich 
Ácidos e bases dures e moles
Tabela 8.5-Alguns ácidos e bases duros e moles
Hidrogênio Como Combustível Alternativo
Ligação de Hidrogênio
Ácidos e Bases
Hidrogênio
A água e as soluções
Solventes Não-Aquosos
ELEMENTOS 
DO BLOCO S
PARTE 2
138
139
Grupo I
OS METAIS ALCALINOS
OCEORRÊNCIA E ABUNDÂNCIA
Tabela 9.1- Estruturas eletrônicas
OBTENÇÃO DOS METAIS
Tabela 9.2-Abundância dos metais alcalinos na crosta 
terrestre. em peso
APLICAÇÕES DOS METAIS DO GRUPO 1 E 
DE SEUS COMPOSTOS
ESTRUTURA ELETRÔNICA
TAMANHO DOS ÁTOMOS E ÍONS
Tabela 9.3-Tamanhoe densidade Tabela 9.4-Energias de ionização
ELETRONEGATIVIDADE E TIPOS DE 
LIGAÇÃO
DENSIDADE
ENERGIA DE IONIZAÇÃO
O CICLO DE BORN-HABER: VARIAAÇÕES DE 
ENERGIA NA FORMAÇÃO DE COMPOSTOS 
IÔNICOS
Tabela 9.5- Valores de eletronegatividade
Tabela 9.6-Valores de entalpia (variação deH)par Mcl (todos 
os valores em mol-1)
Figura 9.3- ciclo de energia para a hidratação de íons
Figura 9.2- ciclo de Born-Haber para a formação do NaCl
COR DOS COMPOSTOS
PROPRIEDADES QUÍMICAS
Reação com água
num átomo de sódio
espectros de emissão
Reação com o nitrogênio
ÓXIDOS, HIDRÓXIDOS, PERÓXIDOS E 
SUPERÓXIDOS
Tabela 9.11- algumas reações dos metais do grupo 1
Óxidos normais- monóxidos 
Hidróxidos
NaOH
Peróxidos superóxidos
Tabela 9.12- Solubilidades dos hidróxidos do grupo 1
HIDRÓXIDO DE SÓDIO 
HIDROGENODCARBOATO DE 
SULFETOS
SULFATO DE SÓDIO
HALETOS E POLI-HALETOS
OXOSAIS- CARBONATOS, 
BICARBONATOS, NITRATOS E NITRITOS
HIDRETOS
SOLUBILIDADE E HIDRATAÇÃO
Tabela 9.13- Mobilidades iônicas hidratação
Tabela 9.14- Energias de hidratação e reticulares dos 
haletos do Grupo 1 a 25ºC
SOLUÇÕES DOS METAISALCALINOS EM 
AMÔNIA LÍQUIDA
Tabela 9.15- Solubilidades dos haletos do Grupo 
Tabla 9.16- Solubilidade em amônia líquida
COMPOSTOS COM CARBONO
COMPOSTOS ORGÂNICOSE 
ORGANOMETÁLICOS 
COMPLEXOS COM ÉTERS-COROA E 
CRIPTANDOS
IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA
DIFERENÇAS ENTRE O LÍTIO E OS DEMAIS 
ELEMENTOS DO GRUPO 1
A INDÚSTRIA 
DE CLORO E ÁLCALIS
158
PROCESSO LEBLANC
Tabela 10.1Quantidades de produtos químicos 
em 1991,1992,1993 e 1994
O PROCESSO ELETROLÍTICO
OS PROCESSOS WELDON DEACON
CÉLULAS DE DIAFRAGMA
A CÉLULA DE CÁTODO DE MERCÚRIO
PRODUÇÃO
CARBONATO DE SÓDIO
Tabela 10.3- Principais usos do cloro
Tabela 10.2- Produção (em milhões de toneladas)
Tabela 10.4- Principais usos do hidróxido (soda 
cáustica
Tabela 10.5- principais usos do carbonato de sódio
O PROCESSO SOLVAY (OU PROCESSO 
AMÔNIA-SODA)
OBTENÇÃO DOS METAIS
Tabela 11.2 Abundância dos elementos na crosta terrestre, em 
peso
Processo Dow extração da salmora natural
TAMANHO DOS ÁTOMOS E DOS ÍONS
Processo Dow de extração da água do mar
ELETRONEGATIVIDADE
ENERGIAS DE HIDRATAÇÃO
COMPORTAMENTO ANÔMALO DO BERÍLIO
ENERGIA DE IONIZAÇÃO
Tabela 1.4- Pontos de fusão e pontos de ebulição dos 
elementos do grupo 1 e 2
Tabela 11.5- Energia de ionização e eletronegatividade
Tabela 11.6- Energia de hidratação
SOLUBILIDADE E ENERGIA REICULAR
Tabela 11.7- Energias reticulares para alguns compostos (KJ 
mol-1)
PROPRIEDADES QUÍMICAS 
Reação com água
Tabela 11.9- Algumas reações de elementos do Grupo 
Tabela 11.8-Entalpias de hidratação
SOLUÇÕES DOS METAIS EM AMÔNIA 
LÍQUIDA
REAÇÕES COM ÁCIDOS E BASES
HIDRÓXIDOS
DUREZA DA ÁGUA
ÓXIDOS E PERÓXIDOS Tabela 11.10- Relação de raios e números de coordenação
SULFATOS NITRATOS
HIDRETOS
HALETOS
NITRETOS
CARBETOS
SAIS INSOLÚVEIS
COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS
COMPLEXOS
IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA DO Mg2+ E DO Ca2+
DIFERENÇAS ENTRE O BERÍLIO O E OS 
DEMAIS ELEMENTOS DO GRUPO 2
PARTE 3
ELEMENTOS 
DO BLOCO p
179
12
1 8 0
OS ELEMENTOS 
DO GRUPO 13
PROPRIEDADES GERAIS
OCORRÊNCIA E ABUNDÂNCIA
Tabela 12.1- configurações eletrônicas de oxidação
APLICAÇÃO DO BORO
Obtenção do alumínio
OBTENÇÃO E USOS DOS ELEMENTOS
Obtenção do boro
Tabela 12.2- Abundância dos elementos na crosta 
terrestre, em peso
ESTADOS DE OXIDAÇÃO E TIPOS DE 
LIGAÇÕES
O estado de oxidação (+III)
Usos do alumínio
Gálio, índio e tálio
O estado de oxidação (+II)
PONTOS DE FUSÃO, PONTOS DE EBULIÇÃO E 
ESTRUTURAS
O estado de oxidação (+I) ‘‘efeito do par inerte’’
TAMANHO DOS ÁTOMOS E ÍONS
Tabela 12.3- Pontos de fusão e pontos de bulição
Tabela 12.4- Raios iônicos e covalentes, e valores de 
eletronegatividade
ENERGIA DE IONIZAÇÃO
CARÁTER ELETROPOSITIVO
Tabela 12.5- potenciais padrão de redução (volt) Tabela 12.7- Energias de ionização
Tabela 12.6- Potenciais padrão de eletrodo, Eº
RELAÇÕES DOS DEMAIS ELEMENTOS 
Reações com água e o ar
RELAÇÕES DO BORO
Reações com oxigênio
Tabela 12.8- Algumas reações do boro amorfo
Tabela 12.9- Algumas reações dos outros elementos do 
Grupo III
Reações com ácidos e álcalis
Alúméns
Cimento
ALGUMAS PROPRIEDADES DO TÁLIO (I)
Reações com halogênios e sulfatos
Reações do Ga, do In e do Tl
COMPOSTOS DE BORO E OXIGÊNIO
Sesquióxidos de boro e os boratos
Estruturas dos boratos
Propriedades ácidas do H3BO3 ou B(OH)3
Boráx
Figura 12.4 estrutura dos boratos. a) cadeia de metaborato
Isopoliácidos de B, Si e P
Ácidofluorobórico
Análise qualitativa de compostos de boro
Peroxiborato de sódio
OS DEMAIS ÓXIDOS DO GRUPO 13 Análise qualitativa do alumínio
Boretos
TETRA-HIDRETOBORATOS (BORO-HIDRETOS
Caráter anfótero-os aluminatos
TRI-HALETOS
Figura 12.6- Estrutura do BF3
DI-HALETOS
DEFERENÇAS ENTRE O BORO E OS DEMAIS 
EMENTOS DO GRUPO
MONO-HALETOS
COMPLEXOS
HIDRETOS DE BORO
Compostos conhecidos
Obtenção
Tabela 12.10-As duas séries de boranos
REAÇÕES DOS BORANOS
Reações com amônia
Algumas outras reações dos boranos
ESTRUTURAS DOS BORANOS
COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS
COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS
Estrutura do dímeno do trirnetilalumínio
PROBLEMAS
tabela 13.1- configurações eletrônicas e estados de oxidação
OS ELEMENTOS
DO GRUPO 14 
13
carbono
silício
OBTENÇÃO E E APLICAÇÕES DOS 
ELEMENTOS
OBTENÇÃO E E APLICAÇÕES DOS ELEMENTOS
chumbo
Estanho
germânio
OS ELEMENTOS DO GRUPO 14
ESTRUTURA E ALOTROPIA DOS 
ELENTOS
Figura 13.1- Estrutura cristalina do diamante (Wells, 
A. F., structural Inorganic Chemistry Clarendon 
ESTRUTURA E ALOTROPIA DOS 
ELEMENTOS
DIFERENÇAS ENTRE O CARBONO, O 
SILÍCIO E OS DEMAIS ELEMENTOS DO 
GRUPO
Tabela 13.4- Energias de ligação
Estrutura do buckminster fulereno
Tabela 13.3- Alguns compostos de carbono com números 
de coordenação mais elevados
OS ELEMENTOS DO GRUPO 14
Caráter metálico e não-metálico
Compostos tetracovalentes
PROPRIEDADES FÍSICAS
Raios covalentes
Tabela 1.3.5- Raios covalentes, energia de ionização, pontos de fusão e ebulição e 
eletronegatividades
caráter metálico e não metálico
Pontos de fusão
DATAÇÃO COM CARBONO RADIOATIVO
Energias de ionização
REATIVIDADE QUÍMICA
EFEITO DO PAR INERTE
POTENCIAIS PADRÃO DE REDUÇÃO
(VOLT)
COMPOSTOS DE GRAFITE
Tabela 13.6- Representação idealizada de 
compostos de grafite, mostrando diferentes 
camadas invadidas pelo metal.
Carbetos intersticiais
CARBETOS
Carbetos salinos
COMPOSTOS CONTENDO OXIGÊNIO
Tabela 13.7- Carbonilas metálicas binárias formadas pelos 
elemntos da primeira série de transição
Dióxido de carbono CO2
COMPOSTOS CONTENDO OXIGÊNIO
OS ELEMENTOS DO GRUPO 14
Subóxidos de carbono
CARBONATOS
O CICLO DO CARBONO
SULFETOS
SULFETOS
SILICATOS
SILICATOS
Ocorrência na crosta terrestre
ÓXIDOS DE GERMÂNIO, ESTANHO E
 CHUMBO
ágata
 
ônix
cornalina
heliotrópio
jaspe
PbO
CLASSIFICAÇÃO DOS SILICATOS
Silicatos Solúveis
OS ELEMENTOS DO GRUPO 14
Ortossiicatos (mesossilicatos)
Princípios estruturais dos silicatos
Tabela 13.8-Tipos de interstícios ocupados em estruturas
de empacotamento compacto 
Silicatos cíclicos
Pirossilicatos (sorossilicatos, dissilicatos)
CLASSIFICAÇÃO DOS SILICATOS
Silicatos em cadeia
OS ELEMENTOS DO GRUPO 14
Figura 13.10- Estruturas de várias cadeias isoladas Figura 13.12-Estrutura de várias cadeias duplas
Figura 13.14- Ângulos de clivagem de piroxênios e anfíbólios
Figura 13.15-Estrutura de silicatos em camadas (si2O5)n
Silicatos lamelares (filossilicatos)
Silicatos tridimensionais
OS SILICATOS NA TECNOLOGIA
Silicatos alcalinos
Cimento
Cerãmica
COMPOSTOS ORGANOSSILÍCICOS E OS 
SILICONES
obtenção de compostos organossilícicos
Vidros
silicones
HIDRETOS
HIDRETOS
CIANETOS
COMPLEXOS
LIGAÇÕES PI INTERNAS USANDO ORBITAIS d
TETRA-HALETOS
Estrutura eletrônica do Si
no estado fundamental
SiF4
SiF62-
sp2
Figura 13.18-Ligações ppi-dpi na trissilamina (de mackay e mackay, 
introduction to modern inorganic chemistry, 4ª ed, blackie, 1989)Figura 13.17-Trimetilamina N(CH3)3, e trissililamina, N(SiCh3)3
Freons
Carbono
Silício
DI-HALETOS
Germânio, Estanho e Chumbo
MECANISMOS DE REAÇÃO
DERIVADOS ORGÂNICOSAGREGADOS (’’CLUESTERS’’)
LEITURAS COMPLEMENTARES
LEITURAS COMPLEMENTARES
Figura 13.21-Inversão de Walden da estrutura
PROBLEMAS
CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS E 
ESTADOS DE OXIDAÇÃO
OCORRÊNCIA, OBTENÇÃO E USOS
Nitrogênio
Tabela 14.1-configurações eletrônicas e estados de oxidação 
14
OS ELEMENTOS 
DO GRUPO 15
Tabela 14.2- Abundância dos elementos 
na crosta terrestre, em peso
Tabela 14.3-abundância dos diferentes gases no ar seco
Fósforo
Figura 14.1-Estrututa do adenosina-trifosfato, ATP 
Arsênio, antimônio e bismuto PROPRIEDADES GERAIS E ESTRUTURAS DOS 
ELEMENTOS
Nitrogênio
Tabela 14.4-Pontos de fusão e pontos de ebulição
Fósforo
Figura 14.2-A estrutura do fósforo preto. No fósforo preto cristalino, 
os átomos estão dispostos em planos dobrados (Van Wazer, J.R. 
Phosphorus and its compounds, Vol 1, interscience, N. Y’ork-Londres.
nitratos nitritos
Tabela 14.7-Hidreto do nitrogênio
Hidrazina, N2H4
Propriedades doadoras
Tabela 14.6-Algumas propriedades dos hidretos
Hidroxilamina NH2OH
Figura 14.5- O náilon 6
 AMÔNIA LÍQUIDA COMO SOLVENTE
 AZOTETOS
FERTILIZANTES
FIXAÇÃO DE NITROÊNIOFigura 14.6-Estrutura da triazida cianúrica
POTENCIAIS DE REDUÇÃO PADRÃO (volt)
O processo Haber-Bosch
Solução ácida
Solução básica
Processo da Cianamida
URÉIA
FERTILIZANTES FOSFATADOS
HALETOS
Trihaletos
ÓXIDOS DE NITOGÊNIO
Pentahaletos
Tabela 14.8-Óxidos de nitrogênio
Óxido nitroso N2O
Óxido nítrico NO
Sequióxido de nitrogênio N2O3
Pentóxido de nitrogênio N2O5
Dióxido de nitrogênio No2 e teróxido de 
dinitrogenio N2O4
ÓXIACIDOS DO NITROGÊNIO
Ácido nitroso HNO2
Ácido nítrico HNO3
Figura 14.8-Nitração do benzeno e do tolureno
ÓXIDOS DE FÓSFORO, ARSÊNIO E 
BISMUTO
Trióxidos
Figura 14.10-Estrutura do trióxido de fósforo P4O6
Pentóxidos
Outros óxidos
OXOÁCIDOS DE FÓSFORO
A SÉRIE DOS ÁCIDOS FOFÓTICOS
ÁCIDOS ORTOFÓRICOS
Polifosfatos
Polifosfatos de cadeia longa-
metafosfatos lineares
Metafosfatos-ciclo´fosfatos
Figura 14.15-As relações existentes entre vários polifosfatos
A SÉRIE DOS ÁCIDOS FOSFÓRICOS
Figura 14.15-alguns íons polifosfato
Figura 14.17-hidrólise e oxidação do fósforo amarelo
Ácido metafosfórico (HPO2)n
PRINCIPAIS APLICAÇÕES DOS FOSFATOS
SULFETOS DE FÓSFORO
Ácido hipofosforoso H3PO2
Figura 14.18-Hidrólise alcalina do fósforo
Figura 14.19-Estrutura de sulfetos de fósforo
P4S3
P4S10
FOSFAZENAS E CICLOFOSFAZENAS 
(COMPOSTOS FOSFONITRÍLICOS)
Figura 14.20-Estrutura de ácidos triofosfóticos
436
461
	Página 1
	Página 2
	Página 3
	Página 4
	Página 5
	Página 6
	Página 7
	Página 8
	Página 9
	Página 10
	Página 11
	Página 12
	Página 13
	Página 14
	Página 15
	Página 16
	Página 17
	Página 18
	Página 19
	Página 20
	Página 21
	Página 22
	Página 23
	Página 24
	Página 25
	Página 26
	Página 27
	Página 28
	Página 29
	Página 30
	Página 31
	Página 32
	Página 33
	Página 34
	Página 35
	Página 36
	Página 37
	Página 38
	Página 39
	Página 40
	Página 41
	Página 42
	Página 43
	Página 44
	Página 45
	Página 46
	Página 47
	Página 48
	Página 49
	Página 50
	Página 51
	Página 52
	Página 53
	Página 54
	Página 55
	Página 56
	Página 57
	Página 58
	Página 59
	Página 60
	Página 61
	Página 62
	Página 63
	Página 64
	Página 65
	Página 66
	Página 67
	Página 68
	Página 69
	Página 70
	Página 71
	Página 72
	Página 73
	Página 74
	Página 75
	Página 76
	Página 77
	Página 78
	Página 79
	Página 80
	Página 81
	Página 82
	Página 83
	Página 84
	Página 85
	Página 86
	Página 87
	Página 88
	Página 89
	Página 90
	Página 91
	Página 92
	Página 93
	Página 94
	Página 95
	Página 96
	Página 97
	Página 98
	Página 99
	Página 100
	Página 101
	Página 102
	Página 103
	Página 104
	Página 105
	Página 106
	Página 107
	Página 108
	Página 109
	Página 110
	Página 111
	Página 112
	Página 113
	Página 114
	Página 115
	Página 116
	Página 117
	Página 118
	Página 119
	Página 120
	Página 121
	Página 122
	Página 123
	Página 124
	Página 125
	Página 126
	Página 127
	Página 128
	Página 129
	Página 130
	Página 131
	Página 132
	Página 133
	Página 134
	Página 135
	Página 136
	Página 137
	Página 138
	Página 139
	Página 140
	Página 141
	Página 142
	Página 143
	Página 144
	Página 145
	Página 146
	Página 147
	Página 148
	Página 149
	Página 150
	Página 151
	Página 152
	Página 153
	Página 154
	Página 155
	Página 156
	Página 157
	Página 158
	Página 159
	Página 160
	Página 161
	Página 162
	Página 163
	Página 164
	Página 165
	Página 166
	Página 167
	Página 168
	Página 169
	Página 170
	Página 171
	Página 172
	Página 173
	Página 174
	Página 175
	Página 176
	Página 177
	Página 178
	Página 179
	Página 180
	Página 181
	Página 182
	Página 183
	Página 184
	Página 185
	Página 186
	Página 187
	Página 188
	Página 189
	Página 190
	Página 191
	Página 192
	Página 193
	Página 194
	Página 195
	Página 196
	Página 197
	Página 198
	Página 199
	Página 200
	Página 201
	Página 202
	Página 203
	Página 204
	Página 205
	Página 206
	Página 207
	Página 208
	Página 209
	Página 210
	Página 211
	Página 212
	Página 213
	Página 214
	Página 215
	Página 216
	Página 217
	Página 218
	Página 219
	Página 220
	Página 221
	Página 222
	Página 223
	Página 224
	Página 225
	Página 226
	Página 227
	Página 228
	Página 229
	Página 230
	Página 231
	Página 232
	Página 233
	Página 234
	Página 235
	Página 236
	Página 237
	Página 238
	Página 239
	Página 240
	Página 241
	Página 242
	Página 243
	Página 244
	Página 245
	Página 246
	Página 247
	Página 248
	Página 249
	Página 250
	Página 251
	Página 252
	Página 253
	Página 254
	Página 255
	Página 256
	Página 257
	Página 258
	Página 259
	Página 260
	Página 261
	Página 262
	Página 263
	Página 264
	Página 265
	Página 266
	Página 267
	Página 268
	Página 269
	Página 270
	Página 271
	Página 272
	Página 273
	Página 274
	Página 275
	Página 276
	Página 277
	Página 278
	Página 279
	Página 280
	Página 281
	Página 282
	Página 283
	Página 284
	Página 285
	Página 286
	Página 287
	Página 288
	Página 289
	Página 290
	Página 291
	Página 292
	Página 293
	Página 294
	Página 295
	Página 296
	Página 297
	Página 298
	Página 299
	Página 300
	Página 301
	Página 302
	Página 303
	Página 304
	Página 305
	Página 306
	Página 307
	Página 308
	Página 309
	Página 310
	Página 311
	Página 312
	Página 313
	Página 314
	Página 315
	Página 316
	Página 317
	Página 318
	Página 319
	Página 320
	Página 321
	Página 322
	Página 323
	Página 324
	Página 325
	Página 326
	Página 327
	Página 328
	Página 329
	Página 330
	Página 331
	Página 332
	Página 333
	Página 334
	Página 335
	Página 336
	Página 337
	Página 338
	Página 339
	Página 340
	Página 341
	Página 342
	Página 343
	Página 344
	Página 345
	Página 346
	Página 347
	Página 348
	Página 349
	Página 350
	Página 351
	Página 352
	Página 353
	Página 354
	Página 355
	Página 356
	Página 357
	Página 358
	Página 359
	Página 360
	Página 361
	Página 362
	Página 363
	Página 364
	Página 365
	Página 366
	Página 367
	Página 368
	Página 369
	Página 370
	Página 371
	Página 372
	Página 373
	Página 374
	Página 375
	Página 376
	Página 377
	Página 378
	Página 379
	Página 380
	Página 381
	Página 382
	Página 383
	Página 384
	Página 385
	Página 386
	Página 387
	Página 388
	Página 389
	Página 390
	Página 391
	Página 392
	Página 393
	Página 394
	Página 395
	Página 396
	Página 397
	Página 398
	Página 399
	Página 400
	Página 401
	Página 402
	Página 403
	Página 404
	Página 405
	Página 406
	Página 407
	Página 408
	Página 409
	Página 410
	Página 411
	Página 412
	Página 413
	Página 414
	Página 415
	Página 416
	Página 417
	Página 418
	Página 419
	Página 420
	Página 421
	Página 422
	Página423
	Página 424
	Página 425
	Página 426
	Página 427
	Página 428
	Página 429
	Página 430
	Página 431
	Página 432
	Página 433
	Página 434
	Página 435
	Página 436
	Página 437
	Página 438
	Página 439
	Página 440
	Página 441
	Página 442
	Página 443
	Página 444
	Página 445
	Página 446
	Página 447
	Página 448
	Página 449
	Página 450
	Página 451
	Página 452
	Página 453
	Página 454
	Página 455
	Página 456
	Página 457
	Página 458
	Página 459
	Página 460
	Página 461
	Página 462
	Página 463
	Página 464
	Página 465
	Página 466
	Página 467
	Página 468
	Página 469
	Página 470
	Página 471
	Página 472
	Página 473
	Página 474
	Página 475
	Página 476
	Página 477
	Página 478
	Página 479
	Página 480
	Página 481
	Página 482
	Página 483
	Página 484
	Página 485
	Página 486
	Página 487
	Página 488
	Página 489
	Página 490
	Página 491
	Página 492
	Página 493
	Página 494
	Página 495
	Página 496
	Página 497
	Página 498
	Página 499
	Página 500
	Página 501
	Página 502
	Página 503
	Página 504
	Página 505
	Página 506
	Página 507
	Página 508
	Página 509
	Página 510
	Página 511
	Página 512
	Página 513
	Página 514
	Página 515
	Página 516
	Página 517
	Página 518
	Página 519
	Página 520
	Página 521
	Página 522
	Página 523
	Página 524
	Página 525
	Página 526
	Página 527