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UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA Jhonas da Silva Egger Porto AVA1 Química Geral São Gonçalo - RJ 2019 AVA1 Atividade apresentada à Universidade Veiga de Almeida com o objetivo de obtenção de nota para a aprovação na disciplina de Química Geral do curso de Engenharia de Produção. Professor: Felipe Tsuruta Lisboa Cruz. São Gonçalo - RJ 2019 QUESTÃO: O tipo de ligação (metálica, iônica e covalente) influencia a classificação e as 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. RESPOSTA: Dependendo da energia envolvida as ligações químicas têm forte influência sobre diversas propriedades dos materiais, elas podem ser divididas em fortes e fracas. 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 acumulo 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.
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