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Aula 7 Prop sólidos [Modo de Compatibilidade]

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1
Centro Federal de Educação Tecnológica
Celso Suckow da Fonseca
Unidade de Ensino Descentralizada de Angra dos Reis/RJ
Propriedades gerais 
dos sólidos
ProfProfProfProf: Dr. Leandro Alves Pereira: Dr. Leandro Alves Pereira: Dr. Leandro Alves Pereira: Dr. Leandro Alves Pereira
2
Os sólidos 
Sólidos 
São substâncias que
mantém um volume e
forma praticamente
fixos.
São substâncias que
apresentam suas partículas
constituintes dispostas num
arranjo interno organizado.
O vidro é um sólido amorfo pois apesar de possuir volume e
forma fixas não possui estrutura interna organizada.
3
Os sólidos 
Os tipos de sólido dependem da natureza das espécies que o
formam bem como das forças que mantêm estas espécies
unidas. Assim, os sólidos podem ser classificados em:
� Iônico
� Molecular
� Covalente
� Metálico
4
Os sólidos 
Os sólidos iônicos
O retículo cristalino é ocupado por cátions e ânions que mantêm-
se unidos através de ligações iônicas. Como estas ligações são
fortes estes sólidos possuem alto ponto de fusão.
Exceto nos estados líquido ou em solução os sólidos iônicos são
maus condutores de eletricidade, já que os íons não estão livres
para se movimentar.
Apesar de serem duros os sólidos iônicos são quebradiços devido
à repulsão originada pelo deslocamento das camadas de íons.
5
Os sólidos 
Os sólidos moleculares
Neste sólido as unidades que ocupam os pontos reticulares são
moléculas unidas por interações dipolo-dipolo (entre moléculas
polares) ou dispersões de London (entre moléculas apolares). Por
isto, estes sólidos possuem pontos de fusão relativamente baixos
e não são condutores de calor e eletricidade, já que não possuem
íons livres.
iodo sólidogelo
6
Os sólidos 
Os sólidos covalentes
Num sólido covalente ou sólido atômico, as unidades reticulares
são formadas por átomos unidos por ligações covalentes
formando uma rede tridimensional. Assim, estes sólidos são duros
e com alto ponto de fusão.
grafite diamante
Formas alotrópicas do C
7
Os sólidos 
Os sólidos metálicos
Num sólido metálico as unidades que ocupam os pontos
reticulares são íons positivos e os elétrons livres dos átomos estão
espalhados por toda a estrutura. Quando ligações covalentes são
formadas entre estes íons o metal torna-se duro e com alto ponto
de fusão. A presença de elétrons livres nos metais é responsável
por sua condutividade térmica e elétrica.
8
Os sólidos 
O empacotamento denso
Alguns elementos solidificam-se de forma que o número de
átomos ocupados no retículo cristalino seja o máximo possível.
Podemos entender como isto ocorre utilizando esferas rígidas.
Inicialmente agrupamos as esferas uma do lado da outra formando uma
camada (camada A).
9
Os sólidos 
Agora adicionamos uma segunda camada de esferas (camada B) nas
depressões da primeira.
Por fim adicionamos uma terceira camada (camada C) nas depressões da
segunda camada e diretamente acima das esferas da primeira camada.
10
Os sólidos 
Podemos observar que a terceira camada duplica a camada A e a
próxima camada duplica a camada B. Assim, teremos um padrão
ABABAB de camadas chamado de estrutura hexagonal de
empacotamento compacto. O Mg e o Zn se cristalizam de acordo
com este arranjo.
11
Os sólidos 
Por outro lado, quando as esferas da camada C não estão
posicionadas diretamente sobre os átomos da primeira camada
teremos uma estrutura ABCABCABC que é chamada de estrutura
cúbica de empacotamento compacto ou cúbica de face centrada.
Al, Cu, Ag e Au são elementos que se cristalizam desta forma.
12
Os sólidos 
A eficiência de empacotamento permite calcular a fração de
espaço que é ocupada pelos átomos no retículo cristalino. Para
este cálculo deve-se:
1ª Determinar o número de átomos do retículo
2ª Determinar o volume dos átomos
3ª Determinar o volume da célula
4ª Calcular a razão volume dos átomos/volume da célula
Cálculo da eficiência de empacotamento
13
Os sólidos 
Exercício 1: O argônio cristaliza-se segundo a estrutura cúbica de
face centrada. Calcule a eficiência de empacotamento para este
arranjo cristalino.
Cálculo da eficiência de empacotamento
14
Os sólidos 
Exercício 2: Calcule a eficiência de empacotamento para um
elemento que se cristaliza de acordo o sistema cúbico simples.

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