AVA1-Qumica Geral-2023

Prévia do material em texto

Enunciado:
O tipo de ligação (metálica, iônica e covalente) influencia a classificação e ad propriedades dos materiais mais comuns na engenharia (metais, cerâmicos e polímeros) estudados nas ciências dos materiais.
As propriedades físicas e químicas desses materiais têm relação direta com o tipo de ligação entre os átomos.
Dos materiais citados, as cerâmicas têm uma faceta importante no mundo da engenharia de materiais. Numa definição simplificada, materiais cerâmicos são compostos de elementos metálicos e não metálicos, com exceção do carbono. Exemplos: SiO2 (sílica); Al2O3 (alumínio).
No aspecto ligação química, há uma variação de totalmente iônica até totalmente covalente, bem como combinações desses dois tipos de ligação.
Algumas propriedades das cerâmicas:
· Maior dureza em comparação aos metais, porém, normalmente, são frágeis.
· Apresentam alto ponto de fusão.
· Propriedades térmicas: alta capacidade calorífica; baixo coeficiente de expansão térmica e condutividade térmica.
· Maior resistência ao calor e à corrosão que metais e polímeros.
As propriedades em destaque permitem que a cerâmica seja utilizada como alto forno nas indústrias siderúrgica e aeroespacial.
Observando as propriedades em destaque, responda as seguintes questões:
· Como você considera que seja a correlação entre o(s) tipo(s) de ligação e as propriedades em destaque?
· Qual é a relação entre essas propriedades e aquelas dos compostos formados pelas ligações iônicas e covalentes?
Elabore um texto discursivo que contenha entre 15 e 20 linhas e que tenha justificativas baseadas nos conteúdos das unidades 1 e 2.
Conteúdo
As ligações químicas é a junção de dois átomos e dependendo da energia envolvida sofre forte influência sobre diversas propriedades dos materiais, normalmente as ligações covalentes, iônicas e metálicas definem a formação das moléculas e são as mais fortes que existem. 
As ligações que são formadas nos materiais cerâmicos podem apresentar maior ou menor caráter iônico ou covalente, devido ao grau de direcionalidade das ligações. O que determinará isso é a diferença de eletronegatividade dos átomos envolvidos. Quanto maior for a separação, tanto vertical como horizontal na tabela periódica, maior será a diferença na eletronegatividade e por consequência mais iônica será a ligação. 
O acúmulo de elétrons entre os centros dos átomos diminui o caráter iônico, influenciando assim nas propriedades dos materiais cerâmicos. Nos compostos cerâmicos de alto caráter covalente exibem uma estrutura que depende da direcionalidade das ligações. Já os compostos cerâmicos de alto caráter iônico exibem uma estrutura que depende do tamanho relativo dos íons e da necessidade de balanço eletrostático. Os materiais cerâmicos, compostos por elementos metálicos e não metálicos, apresentam uma variabilidade nas ligações químicas, que vai desde totalmente iônica até totalmente covalente, e frequentemente combinações desses dois tipos.
Resumindo, a variedade nas ligações químicas das cerâmicas influencia diretamente suas propriedades destacadas, proporcionando uma combinação única de dureza, estabilidade térmica e resistência à corrosão. Essa compreensão é crucial para o design de materiais na engenharia, onde a escolha do tipo de ligação desempenha um papel fundamental na obtenção das propriedades desejadas para aplicações específicas.
Referências
Química Geral. Rio de Janeiro: UVA, 2023. Ebook, unidade 1 e 2. Acesso pela página inicial da disciplina, no ambiente virtual.