AULA Química do Estado Sólido 1 ao 40

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Química do Estado 
Sólido
Química do Estado 
Sólido
“ As propriedades macroscópicas de um sólido são determinadas por sua 
estrutura em nível molecular.”
O estado sólido é um estado da matéria, cujas
características são ter volume e forma definidos,
isto é, a matéria resiste à deformação. Dentro de
um sólido, os átomos ou as moléculas estão
relativamente próximos, ou "rígidos".
Incompressíveis;
Definição: Um sólido é uma substância que
apresenta suas partículas constituintes
dispostas num arranjo interno
regularmente ordenado.
Propriedades Gerais dos Sólidos
• Os sólidos são substâncias rígidas que, ao serem
comparadas com os líquidos e os gases,
apresentam velocidades de fluxo e de difusão
extremamente baixas.
• Característica mais notável: sua ocorrência como
cristal.
Classificação dos sólidos
Sólido Amorfo
• Tem volume e forma fixa, parece-se com um sólido em
aparência e comportamento externo, não apresenta fases
cristalinas e sua estrutura interna apresenta pouca
regularidade.
• Como os líquido, os sólidos amorfos possuem estrutura
irregular, apesar de sua aparência externa.
• Um sólido verdadeiro tem estrutura
interna cristalina.
Sólido Cristalino
A estrutura cristalina de um sólido é a
designação dada ao conjunto de propriedades que
resultam da forma como estão espacialmente
ordenados os átomos ou moléculas que o
constituem.
Apenas os sólidos cristalinos exibem esta
característica, já que ela é o resultado
macroscópico da existência subjacente de uma
estrutura ordenada ao nível atômico, replicada no
espaço ao longo de distâncias significativas face à
dimensão atômica ou molecular, o que é exclusivo
dos cristais
Em um sólido cristalino os átomos, íons ou
moléculas estão ordenados em arranjos bem
definidos. Estes sólidos geralmente tem
superfícies planas ou faces que fazem ângulos
definidos entre sí.
O retículo Cristalino
Arranjo tridimensional de átomos.
Retículo Retículo
Espacial Cristalino
Arranjo geometricamente regular de pontos no espaço. O arranjo
das partículas, num retículo cristalino, repete-se periodicamente
em três dimensões, até os limites físicos de cada cristal.
CELA UNITÁRIA- Uma pequena fração do retículo 
que pode ser usada para gerar ou construir o 
retículo inteiro.
• A forma e tamanho da célula unitária de cada
cristal depende das dimensões, valência química e
estado de ionização dos átomos ou moléculas que o
compõem e das condições em que o cristal se
formou. A mesma substância, sob condições de
pressão e temperatura distintas, pode formar
cristais com células unitárias totalmente diversas.
LIVRO
Rede cristalina e 
uma célula unitária.
• Um sólido cristalino é representado
por uma rede tridimensional de
pontos, cada um dos quais representa
uma vizinhança idêntica do cristal. Tal
rede de pontos é chamada de rede
cristalina.
• As redes de todos os compostos
cristalinos podem ser descritas por
sete tipos básicos de células
unitárias. A mais simples delas é a
célula unitária cúbica, na qual todos
os lados são iguais em comprimento e
todos os ângulos são de 90º.
• Três retículos espaciais cúbicos
Cúbico Cúbido de Cúbido de
Simples corpo centrado face centrada
*Cúbica de corpo centrado, além dos 8 pontos dos vértices, possui
um ponto no centro do cubo;
A cela unitária cúbica de face centrada, possui um ponto no centro
de cada uma das seis faces , além dos pontos nos vértices.
A unidade mais simples que pode ocupar 
um ponto reticular é um átomo.
Ex: Argônio estrutura cúbica de face 
centrada
Estrutura cúbica de corpo 
centrado
• Não é uma estrutura de empacotamento
compacto. Ex.Metais Sódio ferro, potássio.
Podem ser forçados sob pressão a uma
estrutura compacta.
As estruturas adotadas pelos sólidos cristalinos são as que
colocam as partículas em contato mais próximo para
maximizar as forças atrativas entre elas. Para se ter uma
quantidade mínima de espaços vazios.
Todas as estruturas cristalinas podem ser expressas em termos de 
14 padrões básicos. 14 retículos de BRAVAIS
Empacotamento Denso
O arranjo dos átomos em muitos
retículos , é chamado de
empacotamento denso, que significa
que a eficiência de empacotamento
é a máxima possível.
A eficiência de empacotamento mede a capacidade com 
que as esferas preenchem o espaço quando aglomeradas 
numa dada estrutura.
Empilhamento simples-
Empacotamentos quadrado
Cúbico simples
Cúbico de corpo 
centrado
Cúbico de face 
centrada
Empacotamento 
hexagonal denso
Buracos (Interstícios, Vazios)
Trigonal, Tetraédrico, Octaédrico
Buraco octaédrico- encontra-se entre
dois triângulos planares com direções
opostas de esferas de camadas
adjacentes.
As propriedades de um sólido dependem, em
parte, da geometria do retículo cristalino.
Também dependem da natureza das
unidades (átomos, íons, moléculas) nos
pontos reticulares e das forças que mantêm
unidas estas unidades.
• Sólidos iônico
• Sólido molecular
• Sólido covalente
• Sólido metálico
Sólidos Iônicos- os cátions e ânions 
ocupam os pontos do espaço 
reticular.
Ligação iônica-forte:
• São sólidos duros, porém quebradiços;
• Possuem pontos de fusão altos;
• São maus condutores de eletricidade;
Isolantes no estado sólido – íons fixos
Condutores no estado fundido ou em solução –
íons móveis
• Consistem em átomos ou moléculas
unidos por forças intermoleculares
(forças dipolo-dipolo/forças de
dispersão de london e ligações de
hidrogênio). Muitas substâncias que
são gases a temp. ambiente formam
sólidos moleculares em baixa
temperutura. Ar, H2O, CO2
Sólidos Moleculares- as unidades 
que ocupam os pontos reticulares 
são moléculas
• São pouco duros. 
• São muito quebradiços. 
• Não se deformam, nem se laminam. 
• Apresentam pontos de fusão e de 
ebulição baixos. 
• São maus condutores de corrente 
elétrica.
Resultado das Interações entre as moléculas do retículo
cristalino
Características dos sólidos moleculares
• Estas forças de coesão que unem as moléculas são
relativamente frágeis. Resultam da atração entre zonas
positivas e zonas negativas das moléculas.
• Nos sólidos constituídos por moléculas polares, como a
nuvem eletrônica não está igualmente distribuída pelos
núcleos dos átomos que as constituem, origina-se a
formação de pólos: Um pólo positivo e outro negativo.
Assim cada molécula constitui um dipolo elétrico. A zona
negativa de uns dipolos atrai a zona positiva de outros e
assim sucessivamente. As forças de coesão entre
moléculas polares são atrações entre dipolos.
• Nos sólidos constituídos por moléculas apolares verifica-se
que instantaneamente a sua nuvem eletrônica deixa de
estar distribuída uniformemente, isto é, formam-se
dipolos elétricos instantâneos. A zona negativa de uns,
atrai a zona positiva de outros e assim sucessivamente. As
forças de coesão das moléculas apolares são atração entre
dipolos instantâneos.
Forças Intermoleculares