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Ciência dos Materiais 2018/02 Prof. F. Dinóla 1 Aula 1 - Ligações Químicas e Estrutura Atômica Objetivos: • Apontar conceitos de ligações químicas; • Aplicar as conceituações acerca da Estrutura Atômica (Curso de Química). 2 1.1 – Ligações químicas (atômicas) nos sólidos • São conjunções estabelecidas entre átomos para formarem moléculas ou, no caso de ligações iônicas ou metálicas, cadeias atômicas (aglomerados) organizados de forma a constituírem a estrutura básica de uma substância. Os átomos, ao se unirem, formam a grande diversidade de substâncias. 3 https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo� • Força resultante entre dois átomos: soma das componentes de atração e repulsão: • Quando há balanceamento nas forças: 𝐹𝐹 = 𝐹𝐹𝐴𝐴 + 𝐹𝐹𝑅𝑅 𝐹𝐹 = 0 4 5 • Energia de ligação: 𝐸𝐸 = �𝐹𝐹 𝑑𝑑𝑑𝑑 O mínimo na curva da energia resultante corresponde à distância de equilíbrio r0 Denotada por E0 6 1.2 – Ligações Primárias • Ligação Iônica: Tipo de ligação química baseada na atração eletrostática entre dois íons carregados com cargas opostas. Na formação da ligação iônica, um metal tem uma grande tendência a perder elétron(s), formando um íon positivo pois é necessária pouca energia para remover um elétron de um metal. 7 https://pt.wikipedia.org/wiki/Metal� • Exercício Dos compostos abaixo, qual não realiza ligação iônica? a) NaCl b) Mg(Cl)2 c) CaO d) HCl e) Na2O 8 • Ligação Covalente: (ou molecular) os átomos tendem a compartilhar elétrons de sua camada de valência (mais instável). Não há a formação de íons (estruturas são eletronicamente neutras), como o exemplo abaixo, da água: 9 • Ligação covalente no metano CH4 10 • Abaixo temos as fórmulas de Lewis para átomos de cinco elementos químicos. Podemos afirmar que a única estrutura que não se forma é: a) HCl b) Cl2 c) H2O d) NH3 e) HC4 11 • Ligações Metálicas: ocorre entre metais, (átomos de alta eletropositividade que tendência a doar elétrons).Num sólido, os átomos estão dispostos de maneira variada, mas sempre próximos uns aos outros, compondo uma estrutura cristalina. 12 • (UFRGS-RS) No modelo do gás eletrônico para a ligação metálica, considera-se que os nós do retículo cristalino do metal são ocupados por: a) íons negativos. b) íons positivos. c) elétrons. d) prótons. e) átomos neutros. 13 • Ligações Secundárias tipo Van der Waals: são ligações fracas em comparação com as ligações químicas primárias convencionais; resultam de forças atrativas entre dipolos elétricos 14 • Equação de Van der Waals: Trata de um sistema mais realístico e prevê transições de fases. 15 • Resumindo 16 • Atividade de pesquisa em grupos (entrega 22/08) Fazer uma pesquisa sobre as seguintes formas de ligações secundárias (formato de trabalho convencional): a) Ligações de hidrogênio; b) Ligações de dipolo induzido flutuante; c) Ligações entre moléculas polares e Dipolos induzidos d) Ligações de Dipolos permanentes 17 Ciência dos Materiais��2018/02 Aula 1 - Ligações Químicas e Estrutura Atômica 1.1 – Ligações químicas (atômicas) nos sólidos Slide Number 4 Slide Number 5 Slide Number 6 1.2 – Ligações Primárias Slide Number 8 Slide Number 9 Slide Number 10 Slide Number 11 Slide Number 12 Slide Number 13 Slide Number 14 Slide Number 15 Slide Number 16 Slide Number 17
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