PPTs _ Capítulo 11_parte3 Forças intermoleculares, líquidos e sólidos

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Capítulo 10
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Empacotamento denso de esferas
	Existem duas opções para a terceira camada de esferas:
	A terceira camada fica eclipsada com a primeira (arranjo ABAB). Esse é chamado de empacotamento denso hexagonal (edh).
	A terceira camada está em uma posição diferente em relação à primeira (arranjo ABCABC). Esse é chamado de empacotamento denso cúbico (edc).
Estruturas dos sólidos
Capítulo 10
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Empacotamento denso de esferas
Estruturas dos sólidos
Capítulo 10
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Empacotamento denso de esferas
	Cada esfera é cercada por 12 outras esferas (6 em um plano, 3 acima e 3 abaixo).
	Número de coordenação: é o número de esferas que cerca diretamente uma esfera central.
	Os empacotamentos densos hexagonal e cúbico são diferentes das células unitárias cúbicas.
	Se são utilizadas esferas de tamanhos diferentes, as esferas menores são colocadas em orifícios intersticiais.
Estruturas dos sólidos
Capítulo 10
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	Existem quatro tipos de sólidos:
	 Moleculares (formados a partir de moléculas) – normalmente macios, com pontos de ebulição baixos e condutividade ruim.
	Rede covalente (formada de átomos) – muito duros, com pontos de fusão muito altos e condutividade ruim.
	Iônicos (formados de íons) – duros, quebradiços, com pontos de ebulição altos e condutividade ruim.
	Metálicos (formados a partir de átomos de metais) – macios ou duros, pontos de ebulição altos, boa condutividade, maleáveis e dúcteis.
Ligações nos sólidos
Capítulo 10
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Ligações nos sólidos
Capítulo 10
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Sólidos moleculares
	Forças intermoleculares: dipolo-dipolo, dispersão de London e ligações de H.
	Forças intermoleculares fracas dão origem a baixos pontos de fusão.
	Gases e líquidos à temperatura ambiente normalmente formam sólidos moleculares em baixa temperatura.
	O empacotamento denso de moléculas é importante (já que elas não são esferas regulares).
Ligações nos sólidos
Capítulo 10
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Sólidos covalentes
	Forças intermoleculares: dipolo-dipolo, dispersão de London e ligações de H.
	Átomos mantidos unidos em redes grandes.
	Exemplos: diamante, grafite, quartzo (SiO2), silicone carbide (SiC) e nitrito de boro (BN).
	No diamante: 
	Cada átomo de C tem um número de coordenação igual a 4; cada átomo de C é tetraédrico, há um arranjo tridimensional de átomos.
	O diamante é duro e tem um alto ponto de fusão (3550 C).
Ligações nos sólidos
Capítulo 10
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Sólidos covalentes
Ligações nos sólidos
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Sólidos covalentes
	No grafite
	cada átomo de C é ordenado em um anel hexagonal plano;
	camadas de anéis interconectados são sobrepostas;
	a distância entre os átomos de C é próxima à do benzeno (1,42 Å versus 1,395 Å no benzeno);
	a distância entre as camadas é grande (3,41 Å);
	Os elétrons movimentam-se em orbitais deslocalizados (bom condutor).
Ligações nos sólidos
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 Sólidos iônicos
	Íons (esféricos) mantidos unidos por forças eletrostáticas de atração.
	Há algumas classificações simples para tipos de rede iônica.
Ligações nos sólidos
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Ligações nos sólidos
 Sólidos iônicos
Capítulo 10
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 Sólidos iônicos
	A estrutura do NaCl
	Cada íon tem um número de coordenação igual a 6.
	Rede cúbica de face centrada.
	A proporção cátion-ânion é 1:1.
	Exemplos: LiF, KCl, AgCl e CaO.
	A estrutura do CsCl
	O Cs+ tem um número de coordenação igual a 8.
	Diferente da estrutura do NaCl (o Cs+ é maior que o Na+).
	A proporção cátion-ânion é 1:1.
Ligações nos sólidos
Capítulo 10
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 Sólidos iônicos
	Estrutura da blenda de zinco
	Exemplo típico é o ZnS.
	Os íons de S2- adotam um arranjo cfc.
	Os íons de Zn2+ têm um número de coordenação igual a 4.
	Os íons de S2- são colocados em um tetraedro em volta dos íons de Zn2+.
	Exemplo: CuCl.
Ligações nos sólidos
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 Sólidos iônicos
	Estrutura da fluorita
	Exemplo típico CaF2.
	Os íons de Ca2+ tem um arranjo cfc.
	Há duas vezes mais íons de F- do que de Ca2+ em cada célula unitária.
	Exemplos: BaCl2, PbF2.
Ligações nos sólidos
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Sólidos metálicos
	Os sólidos metálicos têm átomos metálicos com arranjos em edh, cfc ou ccc.
	O número de coordenação para cada átomo é 8 ou 12.
	Problema: a ligação é forte demais para a dispersão de London e não há elétrons suficientes para ligações covalentes.
	Solução: os núcleos de metal flutuam em um mar de elétrons.
	Os metais conduzem porque os elétrons estão deslocalizados e são volúveis.
Ligações nos sólidos
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Ligações nos sólidos
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Fim do Capítulo 11
 Forças intermoleculares, líquidos e sólidos