Apresentação ( Ligação Metálica)

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Seminário 
TEMA: LIGAÇÃO METÁLICA
 Discentes: Gabriel Nogueira, Rosemberg e Adrielle
Prof. Maria Conceição Gomes Leitão
ESTRUTURA DOS METAIS
Na ligação metálica os átomos no estado sólido encontram-se empilhados de forma compacta em um arranjo regular e sistemático, a estrutura cristalina, na qual os átomos estão proximamente posicionados. Os elétrons de valência (ou deslocalizados) são atraídos pelos núcleos dos átomos vizinhos, não estando estritamente associados a um núcleo em particular. Estão distribuídos sob a forma de uma nuvem de elétrons. A ligação metálica é a responsável pelas propriedades dos metais.
REDE CRISTALINA
A ligação metálica é não direcional e, portanto, não há restrições quanto ao número e posições dos vizinhos mais próximos. Os metais formam estruturas cristalinas nas quais os átomos estão dispostos de forma repetida ou periódica, apresentam ordem de longo alcance. A descrição das estruturas cristalinas representa os átomos como esferas rígidas que tocam os vizinhos mais próximos. Quando um determinado arranjo de átomos é representado e repetido no espaço, tal é chamado de rede cristalina.
ESTRUTURAS CRISTALINAS
As estruturas cristalinas mais comuns em metais são:
Cúbica de corpo centrado (CCC), na qual existe um átomo em cada vértice e um no centro do cubo. Os átomos se tocam ao longo da diagonal. 
ESTRUTURAS CRISTALINAS
Cúbica de face centrada (CFC) A rede cúbica de face centrada é uma rede cúbica na qual existe um átomo em cada vértice e um átomo no centro de cada face do cubo. Os átomos se tocam ao longo das diagonais das faces do cubo.
ESTRUTURAS CRISTALINAS
Hexagonal compacta (HC), na qual cada átomo de uma determinada camada está diretamente abaixo ou acima dos interstícios formados entre as camadas adjacentes.
PLASTICIDADE
Uma das propriedades dos metais é a plasticidade, que se dá por meio do deslizamento de planos cristalinos. Esse deslizamento ocorre mais facilmente em certos planos e direções das redes cristalinas do que em outros. A combinação entre planos e direções mais favoráveis forma os sistemas de deslizamento característicos das diferentes estruturas cristalinas. 
O deslizamento é mais favorável em planos e direções compactos porque nestes casos a distância que a rede precisa se deslocar é a menor.
PLASTICIDADE (REPRESENTAÇÃO)
PLASTICIDADE (REPRESENTAÇÃO)
ALOTROPIA E POLIMORFISMO
TEORIA DO MAR DE ELÉTRONS;
TEORIA DAS BANDAS;
TEORIA DO ORBITAL MOLECULAR;
EXPLANAÇÃO DE TEORIAS EXPLICATIVAS
A nuvem de elétrons funciona como uma ligação metálica, devido à força eletrostática produzida pela “deslocalização dos elétrons;”
TEORIA DO “MAR” DE ELÉTRONS
Em geral, contém 1, 2, ou 3 elétrons na última camada eletrônica;
Tal camada encontra-se afastada do núcleo;
Trânsito de elétrons livremente pelo reticulado;
DEFINIÇÃO: O Metal é um aglomerado de átomos neutros e cátions, mergulhados em uma nuvem de elétrons livres
TEORIA DO MAR DE ELÉTRONS
TEORIA DAS BANDAS
 A ligação no sólidos pode ser descrita em termos de bandas de orbitais moleculares;
Nos metais, as bandas de condução são formadas por orbitais não completamente preenchidos que permitem o fluxo de elétrons;
Nos isolantes, as bandas de valência estão completas e a grande separação das bandas impede a passagem de elétrons para os orbitais vazios
TEORIA DAS BANDAS
O que é banda de Valência e Banda de Condução?
A condução eletrônica nos sólidos;
Os semicondutores ( Extrínsecos e Intrínsecos) e a técnica de dopagem;
Os supercondutores;
TEORIA DAS BANDAS
TEORIA DAS BANDAS
TEORIA DAS BANDAS
TEORIA DOS ORBITAIS MOLECULARES
Na Teoria dos orbitais moleculares( TOM) os elétrons são descritos por funções de ondas chamadas de orbitais moleculares, que se espalham por toda a molécula. 
Enquanto nos modelos de Lewis e de ligação de valência os elétrons estão localizados em átomos ou entre pares de átomos, na teoria dos orbitais moleculares todos os elétrons de valência estão deslocalizados sobre toda a molécula, isto é, não pertencem a alguma ligação específica.
TEORIA DOS ORBITAIS MOLECULARES
TEORIA DOS ORBITAIS MOLECULARES
Interferência destrutiva
Interferência construtiva
Propriedades dos Metais
1.BRILHO METÁLICO
Brilho metálico: os metais, quando polidos, refletem a luz como se fossem espelhos, o que permite o seu uso em decoração de edifícios, lojas etc;
Condutividades térmica e elétrica elevadas: os metais, em geral, são bons condutores de calor e eletricidade;
Propriedades dos Metais
2. Densidade, Pontos de fusão e ebulição elevados
Densidade elevada: os metais são, em geral, densos. Isso é consequência das estruturas compactas; 
Pontos de fusão e de ebulição elevados: os metais, em geral, fundem e fervem em temperaturas elevadas;
Propriedades dos Metais
3. Resistência à Tração
• Resistência à tração: os metais resistem bastante às forças que, quando aplicadas, tendem a alongar uma barra ou fio metálico. 
Aplicações importantes: cabos de elevadores ou de veículos suspensos; colocação de vergalhões de aço dentro de uma estrutura de concreto para torná-la mais resistente, também conhecido como “concreto armado”;
Propriedades dos Metais
4. Maleabilidade
Podem ser transformados em chapas e lâminas bastante finas. Isso é possível porque os átomos dos metais podem “escorregar” uns sobre os outros. 
As chapas metálicas são muito usadas na produção de veículos, trens, navios, aviões, geladeiras etc. 
O ouro é o metal mais maleável que se conhece; dele são obtidas lâminas com espessura da ordem de 0,0001 mm, usadas na decoração de imagens, estatuetas, bandejas etc
Propriedades dos Metais
5. Ductilidade
Ductilidade: é a propriedade que os metais apresentam de se deixarem transformar em fios, o que se consegue “puxando” o metal aquecido através de furos cada vez menores. 
DUCTILIDADE
Utilização: Os fios produzidos, de maior ou menor diâmetro, são muito usados nas construções, em concreto armado ou como fios elétricos e arames de vários tipos. O ouro é também o metal mais dúctil que se conhece; com 1 grama de ouro é possível obter um fio finíssimo com cerca de 2 km de comprimento.
FIM!
 
Alotropia e Polimorfismo 
Polimorfismo: fenômeno no qual um sólido (metálico ou não metálico) pode apresentar 
mais de uma estrutura cristalina, dependendo da temperatura e da pressão. 
(FIGURA: ALOTROPIA E POLIMORFISMO EM METAIS)