Engenharia de Materiais Aula 3

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Engenharia de Materiais
Aula 3 
Edcarlos Antônio Nunes Coura
Introdução;
Conceitos Fundamentais;
Modelos Atômicos;
Tabela Periódica;
Ligações Interatômicas.
Sumario da revisão
Algumas das propriedades importantes dos materiais sólidos dependem de seu arranjo geométrico dos átomos e também das interações que existem entre eles.
Introdução
Estrutura atômica: 
Núcleo:
Prótons (+)
Nêutrons (neutro)
Elétrons (-).
Intensidade da carga é de 1,60x10-19 C.
Possuem massa infinitamente pequena:
Próton = 1,67x10-27 kg
Elétron=9,11x10-31 kg.
Conceitos Fundamentais
Número Atômico (Z):
Número de prótons no seu núcleo.
Eletricamente neutros.
Massa Atômica (A):
Dada pela soma das massas dos prótons e dos neutros no núcleo.
Isótopos: Átomos que possuem 2 ou mais massas atômicas, ou seja, átomos em que o número de neutros pode varia. 
Conceitos Fundamentais
Peso Atômico:
É a media ponderada das massas dos isótopos do átomo que ocorrem naturalmente.
A unidade do peso atômico é o u.m.a. (unidade de massa atômica)/átomo (ou molécula) ou g/mol.
Número de Avogado: 
6,023x1023particulas/mol.
Conceitos Fundamentais
Modelo Atômico de Bohr:
Este modelo considera que os elétrons circula o núcleo em orbitais, estes são comumente chamados de camadas.
A posição do elétrons é definida pela sua energia.
A energia do elétron é quantizada, ou seja, a energia do elétron é um valor específico.
Caso a energia mude, o elétron deve sofrer um salto quântico.
Modelos Atômicos
Modelo Atômico de Bohr:
Modelos Atômicos
Modelo de Bohr
Modelos Atômicos
Nível
Camada
N° de elétrons
1
K
2
2
L
8
3
M
18
4
N
32
5
O
32
6
P
18
7
Q
8
Modelo de Bohr
Linus Pauli
Modelos Atômicos
Subcamada
N° de elétrons
s
2
p
6
d
10
f
14
A distribuição dos elétrons nas subcamadas segue o diagrama de Linus Pauli 
Modelo de Bohr
Modelos Atômicos
Modelo Bohr
Elétrons de Valencia: são aqueles que ocupam a camada mais externa, ou seja, os elétrons que ocupam a ultima camada do átomo;
Os átomos que possuem configuração eletrônica estável, possuem 8 elétrons na camada de valência, são átomos quimicamente inertes (gases nobres). 
Modelos Atômicos
Modelo Bohr
Outros átomos buscam esta configuração eletrônica, isto é chamado de regra do octeto.
Os átomos podem perder ou ganhar elétrons para atingir esta configuração, ou compartilharem elétrons.
Este conceito é a base pra algumas reações químicas e para as ligações químicas nos sólidos.. 
Modelos Atômicos
Os elementos são classificados de acordo com a sua configuração eletrônica;
Posicionados em ordem crescente de Z em 7 fileiras denominadas períodos;
Os elementos que estão na mesma coluna ou grupo possuem estrutura semelhante dos seus elétrons de valência, assim como suas propriedades físicas e químicas.
Tabela Periódica
Tabela Periódica
Ligação Iônica: 
È encontrado em compostos cuja composição envolve tanto elementos metálicos e não-metálicos;
Metais perdem elétrons de valência com facilidade para os não-metálicos;
São predominante em materiais cerâmicos;
São caracteristicamente duros e frágeis, alem de serem isolantes térmicos e elétricos.
Ligações interatômicas
Ligação Iônica: 
Ligações interatômicas
Ligação Covalente: 
Obtido pelo compartilhamento de elétrons entre átomos adjacente.
Ocorre entre átomos específicos no composto;
Predominantemente encontrada nos materiais poliméricos.
Ligações interatômicas
Ligação Covalente: 
Ligações interatômicas
Ligação Metálica: 
Encontrada em materiais metálicos e suas ligas;
Os elétrons de valência não ligados podem se mover livremente por todo metal, estes elétrons formam a nuvem eletrônica;
Os elétrons que não são de valência e o núcleo formam o núcleo iônico, possui carga resultante igual a da nuvem eletrônica;
Os elétrons livres atuam como uma “cola”.
Ligações interatômicas
Ligação Metálica: 
Ligações interatômicas
Faça a distribuição eletrônica dos seguintes elementos:
Exercício
Ca 20
Ga31
K19
O16
Mo42
S16
Ar18
Ba56
(UFPE) O cobre consiste em dois isótopos com massa 62,96uma e 64,96uma e abundância isotópica de 70,5% e 29,5%, respectivamente. Qual o peso atômica do cobre?
Exercício
Determine a ligação de cada composto a seguir:
 
Exercício
CaO 
Bronze
Hg
NH3
KI
CaF2
MgO
Polietileno
Latão
CsCl