arquitetura molecular

tom Anselmo de Oliveira

Joana DArc Gomes Fernandes

O estado slido

Autores

aula

14

D I S C I P L I N A2 Edio Arquitetura Atmica e Molecular

2 Edio

Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste material pode ser utilizada ou reproduzida sem a autorizao expressa da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

Diviso de Servios Tcnicos

Catalogao da publicao na Fonte. Biblioteca Central Zila Mamede UFRN

Coordenadora da Produo dos Materiais

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Coordenador de Edio

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Projeto Gr co

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Revisores de Estrutura e Linguagem

Eugenio Tavares Borges

Marcos Aurlio Felipe

Pedro Daniel Meirelles Ferreira

Revisoras de Lngua Portuguesa

Janaina Tomaz Capistrano

Sandra Cristinne Xavier da Cmara

Ilustradora

Carolina Costa

Editorao de Imagens

Adauto Harley

Carolina Costa

Diagramadora

Mariana Arajo de Brito

Adaptao para Mdulo Matemtico

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Governo Federal

Presidente da RepblicaLuiz Incio Lula da Silva

Ministro da EducaoFernando Haddad

Secretrio de Educao a DistnciaRonaldo Motta

ReitorJos Ivonildo do Rgo

Vice-Reitorangela Maria Paiva Cruz

Secretria de Educao a DistnciaVera Lucia do Amaral

Secretaria de Educao a Distncia (SEDIS)

Oliveira, tom Anselmo de

Arquitetura atmica e molecular / tom Anselmo de Oliveira, Joana Darc Gomes Fernandes Natal (RN) : EDUFRN Editora da UFRN, 2006.

280 p.

ISBN 85-7273-278-0

1. Ligaes qumicas. 2. Modelos atmicos. 3. Tabela peridica. I. Fernandes, Joana Darc Gomes. II. Ttulo.

CDU 541RN/UF/BCZM 2006/18 CDD 541.5

12 Edio Aula 14 Arquitetura Atmica e Molecular

ApresentaoNesta aula, teremos uma viso de como os tomos, ons e molculas esto ordenados no

espao formando os slidos. Vamos aprender a diferenciar slidos amorfos dos cristalinos com relao estrutura e a algumas de suas propriedades. Abordaremos algumas das estruturas cristalinas e as correlacionaremos com as ligaes qumicas que voc estudou em aulas anteriores. Tambm, relacionaremos a estrutura dos slidos com sua densidade e com algumas propriedades observadas no nosso cotidiano.

Objetivos

Diferenciar slidos amorfos de cristalinos.

Identi car os tipos de clulas unitrias que compem o sistema cristalino cbico.

Prever a estrutura de um slido inico, baseado na relao limite de raios.

Correlacionar as ligaes qumicas, estruturas e propriedades nos slidos cristalinos.

Calcular a densidade de um slido cristalino.

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2 Aula 14 Arquitetura Atmica e Molecular 2 Edio

Os slidos

A qumica do estado slido tem sido bastante explorada nas ltimas dcadas em virtude do desenvolvimento de novos materiais. Por isso, vamos estudar um pouco sobre este estado da matria. Chamamos de slido a matria que tem uma forma rgida e de nida, podendo ser classi cado, quanto a sua organizao interna, em: amorfos e cristalinos.

Os slidos amorfos so aqueles que no tm uma organizao interna repetida a longo alcance. So exemplos de slidos amorfos, vidros, borrachas e plsticos. Uma das caractersticas desses slidos o amolecimento lento, quando aquecidos. J os slidos cristalinos caracterizam-se por apresentarem uma ordem que se repete a longas distncias e, quando aquecidos, se fundem em temperaturas de nidas.

Deve-se registrar que muitos slidos podem apresentar regies cristalinas e no-cristalinas. Isso ocorre principalmente com os plsticos.

Os slidos cristalinos, pelas suas caractersticas, so classi cados em:

- slidos metlicos formados por tomos metlicos unidos por ligao metlica;

- slidos covalentes constitudos de tomos ligados covalentemente por toda a extenso do slido;

- slidos inicos constitudos de ctions e nions unidos por ligao inica;

- slidos moleculares formados por tomos ou molculas discretas unidas por foras intermoleculares.

Slidos cristalinos


A estrutura interna destes slidos descrita como uma rede tridimensional de tomos, ons ou molculas ordenadas a longas distncias, formando um retculo cristalino. A menor unidade que se repete ao longo de todo o retculo denominada de clula unitria, a qual especi cada pelos parmetros de rede a, b, c, , e , como mostra a Figura 1. Embora existam sete possveis combinaes diferentes dos parmetros de rede, originando os sete sistemas cristalinos, nesta disciplina vamos abordar apenas o sistema cbico (os demais tipos de clula unitria sero estudados na disciplina Qumica dos Materiais).

Figura 1 Clula unitria cbica mostrando os parmetros a, b, c e os ngulos , e

Neste sistema, a = b = c e = = = 90o, e as espcies qumicas que formam os slidos podem ocupar os vrtices, o centro e o centro das faces do cubo. Existem trs simetrias para o sistema cbico, que so: cbico simples ou primitivo, representado por (CS ou P); cbico de corpo centrado (CCC); e cbico de face centrada (CFC). Veja a Figura 2.

Figura 2 (a) Clula unitria cbica simples; (b) clula unitria cbica de corpo centrado; (c) clula unitria cbica de face centrada.

Cbico de Face Centrada

Alguns autores representam CS, CCC, CFC com letras minsculas, cs, ccc e cfc.


Figura 3 Clula unitria hexagonal compacta

Devido ao carter no-direcional das ligaes metlicas, os tomos nos metais podem deslizar uns sobre os outros, e os eltrons que formam as ligaes, por no se encontrar preso diretamente a nenhum dos tomos, se ajustam rapidamente, mantendo-os unidos na sua nova posio. Isso explica algumas propriedades caractersticas dos metais, como maleabilidade e ductilidade. A maioria das ligaes metlicas relativamente forte e, em decorrncia disso, grande parte dos metais tm elevado ponto de fuso, so duros, e alguns deles so altamente resistentes corroso. Os metais que possuem temperatura de fuso elevada so classi cados como materiais refratrios. Nesse grupo, podemos citar: nibio (Nb), 2415 oC; molibdnio (Mo), 2610 C; tungstnio (W), 3410 C; e tntalo (Ta), 2996 oC.

Slidos metlicosNos slidos metlicos, os pontos espec cos da rede cristalina so ocupados por tomos

metlicos unidos por ligao metlica. Essas ligaes so no-direcional, conseqentemente, no existem restries em relao ao nmero e posio dos tomos vizinhos mais prximos, mas eles devem estar distribudos da maneira mais simtrica possvel. Por isso, existe um nmero relativamente elevado de vizinhos mais prximos ligados a um tomo no slido. Esse nmero denominado nmero de coordenao (NC). A maioria dos metais cristaliza-se em estruturas compactas, como a cbica de face centrada (CFC) ou de empacotamento compacto hexagonal (EDH), tambm denominada hexagonal compacta (HC). Na Figura 3, est representada a clula unitria hexagonal compacta.

Empacotamento compacto hexagonal

(EDH)

s vezes, o empacotamento compacto hexagonal representado pela sigla HCP, em ingls, hexagonal close-packed.


Atividade 1

Pesquise, nas referncias desta aula e em sites, e responda s seguintes questes.

a) Cite no mnimo trs aplicaes para os metais Ti, Mo, W e Ta.

b) Quais so os cinco metais de transio d mais densos? Onde eles esto localizados na tabela peridica? Explique a alta densidade desses metais.

Slidos inicosOs retculos inicos so formados por ons negativos, os nios, que ocupam as posies

do retculo cristalino, sendo os ctions distribudos nos interstcios tetradricos ou octadricos formados na rede.

As ligaes inicas que mantm unidos os ctions e os nions so ligaes no-direcionais, por isso o nmero de nions que circundam os ctions deve ser o maior possvel, e deve estar distribudo de maneira simtrica para minimizar as foras repulsivas e maximizar as foras atrativas. Nesses slidos, a estrutura depende diretamente da relao entre o raio do ction e o do nion, variando, portanto, de um composto para outro. Para o NaCl, por exemplo, tem-se:

Relao limite de raios =r +

=0,102 nm

= 0,564r 0,181 nm

Observando o Quadro 1, constata-se que o valor encontrado, 0,564, encontra-se no intervalo entre 0,414 e 0,732. Isso indica que seis ons sdio (Na+) esto ligados diretamente a seis ons cloretos (Cl-) e vice-versa, portanto, o nmero de coordenao (NC) seis para ambos os ons. A notao comumente usada : NC (6, 6), o primeiro nmero indica o NC do ction e o segundo o do nion.


Figura 4 Estrutura cbica de face centrada (CFC) para um composto inico, tipo NaCl. (a) Representao da clula unitria. (b) Representao de uma rede tridimensional da estrutura CFC. Observe o NC 6 para ctions e nions.

Quando a relao entre os raios menor do que 0,414 e maior do que 0,225, os nions formam uma estrutura CFC, ocupando os vrtices e o centro das fases do cubo e os ctions ocupam os interstcios tetradricos. Um exemplo de substncia que apresenta esse tipo de estrutura o sulfeto de zinco (ZnS), tambm conhecido como blenda de zinco, cuja razo entre os raios do Zn2+/S2-

Zn 2+=

0,060 nm= 0,326

S 2 0,184 nm

sugerindo um NC (4, 4). Nesse caso, os ons S2- ocupam os pontos da rede CFC e os ons Zn2+ ocupam a metade dos interstcios tetradricos. Veja a Figura 5.

Relao limite de raios r+/r- Substncia inica Estrutura

Nmero de coordenao (NC)

0,225-0,414 ZnS CFC (4, 4)

0,414-0,732 NaCl CFC (6, 6)

0,732-1,00 CsCl Cbica simples (8, 8)

Quadro 1 Relao de raios e estrutura cristalina dos slidos inicos

O NC 6 indica que a estrutura do NaCl formada a partir de um arranjo CFC de ons Cl- com os ons Na+ ocupando os interstcios octadricos da estrutura. Observando a Figura 4 a seguir, voc perceber claramente que os ons Na+ so rodeados por seis ons Cl- e vice-versa, e que os ons Cl- ocupam as posies do retculo cristalino.

NaCl

O NaCl tambm chamado de sal de rocha ou sal-

gema.


Figura 5 (a) Clula unitria da estrutura CFC, formada por ons sulfetos (S2-), e o on Zn2+ ocupando a metade dos intertsios tetradricos. (b) Observe o NC 4 para o ZnS.

Os slidos inicos geralmente so duros, frgeis, tm um elevado ponto de fuso e so quebradios. Essas propriedades indicam a presena de fortes interaes atrativas entre ctions e nions. Esses slidos no conduzem corrente eltrica, entretanto, quando passam fase lquida, tornam-se bons condutores de eletricidade.

Atividade 2

Como foi visto no assunto anterior, podemos prever a estrutura de um slido inico baseado na relao limite dos raios. Considerando os raios dos ons Cs+ igual a 0,167 nm e do Cl- 0,181 nm, qual ser a estrutura do cloreto de csio (CsCl)?

Pesquise nas referncias indicadas nesta aula, qual a estrutura cristalina no cloreto de csio (CsCl) e compare com a estrutura prevista. Descreva e desenhe a estrutura pesquisada.

A que podemos atribuir a baixa condutividade eltrica nos slidos inicos?

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Slidos inicos

Existem outras estruturas mais complexas para os slidos inicos, os quais iremos estudar posteriormente na disciplina Qumica dos Materiais.


Nesses slidos, como os eltrons que formam as ligaes , encontram-se fortemente ligados aos tomos, no existem eltrons livres. Isso explica a baixa condutividade eltrica nesses slidos, eles so isolantes ou semicondutores. Alm disso, so extremamente duros e frgeis, com ponto de fuso elevado e baixa densidade.

Dureza a resistncia que os materiais apresentam ao desgaste, ou seja, a resistncia que a superfcie de um material tem ao risco. Um material considerado mais duro que outro quando consegue riscar esse outro deixando um sulco. A escala de dureza de Mohs usada em mineralogia para se determinar a dureza dos materiais, e varia de 1 a 10. O valor 1 corresponde ao mineral menos duro que se conhece, o talco. O valor 10 atribudo dureza do diamante, o mineral mais duro que se conhece.

Figura 6 (a) Estrutura da clula unitria do carbono diamante. Observe que cada tomo forma quatro ligaes

(sp3- sp3) , e que um tomo de carbono ocupa o centro do tetraedro. (b) Estrutura da clula unitria do carbeto de silcio (SiC), observe que o Si ocupa o centro do tetraedro, e encontra-se ligado a quatro tomos de carbono.

Slidos covalentesOs slidos covalentes, tambm chamados de slidos reticulares, so constitudos por

tomos ligados covalentemente, atravs de toda a extenso da rede cristalina. Essas ligaes so direcionais, pois os eltrons que formam as ligaes encontram-se localizados entre os tomos, sendo a estrutura cristalina nesses slidos de nida pelo nmero de ligaes covalentes , que cada um dos tomos forma. O carter direcional dessas ligaes gera um slido com estrutura aberta. O diamante, quartzo (SiO2, encontrado nos gros de areia) e o carbeto de silcio (SiC, abrasivo usado nas lixas) so exemplos tpicos de slidos covalentes. Neles, cada tomo de carbono, ou de silcio, tem quatro eltrons de valncia ocupando quatro orbitais hbridos sp 3. Quando dois orbitais sp 3 de tomos distindos se sobrepem, ocorre a formao de uma ligao covalente (sp 3- sp 3). Cada tomo forma quatro ligaes covalentes

(sp 3 - sp 3) com quatro tomos vizinhos, cando um tomo no centro de um tetraedro regular, e quatro tomos ocupam os vrtices do tetraedro (veja a Figura 6).


Slidos molecularesNos slidos moleculares, as posies do retculo cristalino so ocupadas por tomos,

como argnio, criptnio, ou molculas como H2O, CO

2 ou fulerenos. As espcies qumicas

formadoras da rede podem ser polares ou apolares e esto unidas entre si por foras intermoleculares do tipo dipolo-dipolo, foras de London ou ligao hidrognio. Um exemplo o fulereno, que uma das formas alotrpicas do carbono que se cristaliza em um arranjo cbico de faces centradas de molculas C60,

ligadas entre si por foras de London. A estrutura molecular do fulereno, C60, e sua clula unitria esto representadas na Figura 7.

Carbono

At meados de 1980, acreditava-se que o carbono slido existia em apenas duas formas alotrpicas, diamante e gra te. Em 1985, cientistas da Universidade Rice, em Houston, E.U.A., e da Universidade de Sussex, na Inglaterra, descobriram uma nova forma molecular do carbono slido, que foi denominado buckminsterfulereno ou fulerenos. O prmio Nobel de Qumica de 1996 foi concedido aos cientistas Richard Smalley, Robert Curl e Harry Kroto pela descoberta do buckminsterfulereno.

Figura 7 (a) Estrutura molecular do fulereno, C60. (b) Arranjo cristalino cbico de faces centradas (CFC) de molculas C60.

Esses slidos tm pontos de fuso pouco elevados (em geral abaixo de 200 C) e baixa dureza porque seus constituintes esto unidos por foras intermoleculares relativamente fracas.

(a) (b)


Atividade 3

Voc provavelmente j deve ter observado que bolinhas de naftalina (nome usual do composto orgnico naftaleno), usadas para evitar baratas e traas em nossas casas, tm suas massas diminudas gradativamente, temperatura ambiente, terminando por desaparecer sem deixar resduos. Pesquise nas referncias desta aula a frmula molecular e estrutural do naftaleno. Que tipo de slido ele forma? Como pode ser explicada a diminuio gradativa da sua massa, quando esse composto slido encontra-se exposto temperatura ambiente? Como esse fenmeno denominado?

Resuma o que voc aprendeu, preenchendo a tabela a seguir.

Tipo de slido

Partculas (tomos, ons ou molculas) que formam a clula unitria

Foras ou ligaes qumicas

que unem as partculas

Propriedades Exemplos

Metlico

Inico

Covalente

Molecular

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Densidade dos slidos

Voc aprendeu na disciplina Medidas e Transformaes Qumicas que a densidade (d) calculada dividindo-se a massa (m) de um corpo pelo seu volume (V). Ento,

d =m

(eq. 1).V

Para se determinar a densidade terica de um slido cristalino, dividi-se a massa da clula unitria pelo volume da mesma. Para tanto, precisamos identi car o tipo de clula unitria que forma o retculo cristalino em estudo e determinar sua massa e volume.

Como exemplo, vamos calcular a densidade do cobre que tem estrutura do tipo CFC. Para isso, o primeiro passo calcular a massa da clula unitria. Nesse tipo de clula, cada tomo em um vrtice compartilhado por oito clulas unitrias, enquanto um tomo no centro da face compartilha com apenas duas clulas. Portanto, cada tomo nos vrtices contribui com 1/8 e o tomo da face, com . A Figura 8 mostra como os tomos localizam-se nas clulas unitrias do sistema cbico e que fraes das esferas esto dentro dos limites do cubo. No Quadro 2, esto relacionadas as contribuies dos vrtices, faces e centro e o nmero de tomos por clula unitria.

Figura 8 As trs unitrias do sistema cbico. Representao das fraes dos tomos que pertecem s clulas.


Nmero de Vrtice por clula unitria

Contribuio para a clula unitria por vrtice

Contribuio total de tomos dos vrtices por

clula unitria

8 8 x = 1 tomo

Nmero de faces por clula unitria

Contribuio para a clula unitria por face

Contribuio total de tomos das faces por

clula unitria

6 6 x = 3 tomos

Centro do cubo Contribuio para a clula unitriaContribuio total por

clula unitria

1 1 1

Quadro 2 Frao do tomo em vrias posies da clula unitriae o nmero de tomos por clula unitria

O total de tomos por clula unitria calculada pela soma das contribuies dos vrtices, faces e centro. A clula unitria CFC tem tomes nos vrtices e no centro das faces, portanto, o total de tomos associado a essa clula dado pela soma das contribuies dos vrtices com a das faces, conforme a equao:

total de tomos = 8 vrtices (1/8) + 6 faces (1/2) = 4 tomos.

Calculado o nmero de tomos associados clula unitria, vamos determinar a sua massa (m) em gramas, usando a seguinte expresso:

m =n MM

(eq. 2).NA

Nessa expresso, n = nmero de tomos associados a cada clula unitria;

MM = massa molar;

NA = nmero de Avogadro (6,023 x 1023 tomos/mol).

No nosso exemplo, n = 4 e MM = 63,54. Substituindo esses valores na equao 2, calcula-se a massa da clula unitria do Cu.

m =4 63,54 g

= 4,22 10 -22 g/ tomo6,023 1023 tomos


a

a2

4r = a2

Podemos agora calcular a aresta da clula. O raio do Cu 0,1278 nm, que igual a 1,278 x 10-8 cm.

Figura 9 Estrutura cbica (CFC). (a) Representao da clula unitria. (b) Representao diagonal do centro da face onde os tomos se tocam.

Finalmente, vamos calcular a densidade do cobre, dividindo a massa da clula unitria pelo volume.

d =4, 22 1022 g

4, 723 1023 cm3d = 8, 93 g cm3

4r = a2

a = 2r2 (eq. 3)

Substituindo o valor da aresta na equao de volume, V = a3, encontramos o volume da clula unitria.

V = a3

V =(2r2)3

V = (2 1, 278 108 cm2)3V = 4, 723 1023 cm3


Figura 10

O cromo, o ferro, o tungstnio so exemplos de metais que exibem estrutura CCC. Nesta estrutura, dois tomos esto associados a cada clula CCC, um tomo corresponde contribuio dos vrtices, da mesma maneira que na estrutura CFC e o outro corresponde ao tomo localizado no centro do cubo, totalizando dois tomos por clula unitria.

Atividade 4

Calcule a densidade dos seguintes metais, dada a estrutura cristalina e o raio:

a) do Tungstnio (W), rW = 0,141nm, estrutura CCC;

b) da Platina (Pt), rpt = 0,139 nm, estrutura CFC.

Se a3 = 4r, a aresta

a =4r3

Na estrutura CCC, os tomos tocam-se ao longo da diagonal do cubo que a3, veja a

Figura 10.


Vamos agora calcular a densidade de um slido inico, tendo como exemplo o NaCl, que tem clula unitria CFC.

Como voc pode observar na estrutura do NaCl, mostrada na Figura 4, os ons Cl- formam um retculo cristalino CFC com os ons Na+ ocupando os vazios intersticiais octadricos.

Como determinamos no exemplo anterior, a contribuio dos vrtices de 1 on Cl- por clula unitria, e trs ons Cl- correspondente contribuio das faces, perfazendo um total de 4 ons Cl- por clula unitria de NaCl. Para manter a neutralidade de carga na clula unitria de NaCl, dever haver tambm, o equivalente a quatro ons Na+ por clula unitria. Portanto, so 4 pares de ons por clula unitria.

Calculado o nmero de ons por clula unitria, vamos determinar a massa de uma clula unitria, conhecendo-se a MM do Na = 22,99 e do Cl = 35,45.

m =n MM + n MM

NA

m =(4Na + 22,99 g/mol) + (4Cl - 35,45 g/mol)

6,023 10 23

m = 3,88 10 22 g

O volume da clula unitria a3. Nesse slido a = 2(rNa+ + rCl-), sendo rNa+ = 0,102 nm e rCl- = 0,181 nm. Ento,

a = 2(0,102nm + 0,181nm) = 0,566 nm

a = 0,566nm 10-7 cm nm-1 = 5,66 10-8 cm

Substituindo na equao do volume,

V = a3 = (5,66 10-8 cm)3

V = 1,81 10-22 cm3

Determinada a massa e o volume calculamos a densidade do NaCl

d =m

=3,88 10-22 g

V 1,81 10-22 cm3

d = 2,14 g cm-3


Atividade 5

A estrutura cristalina do clcio (CaO) CFC. A partir do conhecimento de sua estrutura e dos raios inicos do Ca2+ e do O2-, calcule a densidade em gramas por cm3 desse xido. Os raios inicos so

Ca2+ = 0,100 nm e O2- = 0,140 nm.

Slidos amorfos

Os slidos amorfos ou no-cristalinos no apresentam estrutura interna com ordem de longo alcance, seus tomos no possuem a organizao peridica dos cristais. As estruturas desses slidos, s vezes so comparadas com um lquido super-resfriado, no qual as molculas que estavam em movimento caram repentinamente inertes, presas em uma con gurao desordenada. Vidro, borracha e plsticos so exemplos de slidos no-cristalinos ou amorfos.

Amorfo

A palavra amorfo tem origem grega, signi cando

sem forma.

sua

resp

osta


ResumoDe acordo com o grau de organizao das espcies que formam os slidos, eles podem ser cristalinos ou amorfos. Nos slidos cristalinos, h um arranjo repetitivo de longo alcance, formado por tomos, ons ou molculas e so classi cados em quatro tipos: slidos metlicos, inicos, covalentes e moleculares, dependendo das espcies que os formam. As propriedades dos slidos dependem dos constituintes da rede cristalina e das ligaes que os unem. O menor arranjo que se repete em todo o slido, formando a rede cristalina, chamado de clula unitria e elas podem ser: cbica simples ou primitiva (CS ou P), de face centrada (CFC) e de corpo centrado (CCC). Muitos metais apresentam estrutura cristalina hexagonal compacta (HC). As ligaes metlicas e inicas so ditas no-direcionais, enquanto as ligaes covalentes so direcionais. Por isso, os slidos metlicos e os inicos apresentam retculos cristalinos densamente empacotados, enquanto os covalentes apresentam estruturas mais abertas, menos densas. A estrutura dos slidos inicos pode ser prevista conhecendo-se os raios dos ons que os compem. Tambm aprendemos que a densidade de qualquer slido cristalino pode ser calculada a partir de sua clula unitria.

Auto-avaliao

Em termos estruturais, o que difere um slido cristalino de um slido amorfo?

De na clula unitria.

Por que geralmente os slidos metlicos e inicos so mais densos do que os slidos covalentes?

Baseado na relao limite de raios, d o nmero de coordenao e a estrutura do xido de nquel (NiO). O raio do Ni2+ 0,069 nm e do O2- 0,140 nm.

O gs carbnico no estado slido conhecido como gelo seco, este passa para o estado gasoso sem deixar resduos temperatura muito baixa. Que tipo de fora qumica existe unindo as molculas de CO2 no gelo seco?

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RefernciasATKINS, P. W.; JONES, L. Princpios de qumica. Porto Alegre: Bookman, 2001.

BRADY, J. E.; RUSSEL, J. E.; HOLUM, J. R. Qumica: a matria e suas transformaes. 3.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2003. v. 1 e 2.

GARRITZ, A.; CHAMIZO, J. A. Qumica. So Paulo: Prentice Hall, 2003.

J. D. LEE. Qumica inorgnica no to concisa. 5.ed. So Paulo: Edgard Blcher LTDA, 1999.

KOTZ, J. C.; TREICHEL JR, P. Qumica e reaes qumicas. 4.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. v. 1 e 2.

MAHAN, B. M.; MYERS, R. J. Qumica: um curso universitrio. 4.ed. So Paulo: Edgard Blcher LTDA, 1993.

SHRIVER, D. F. E ATKINS, P. W. Qumica inorgnica. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2003.

O gelo a gua no estado slido, que tipo de slido o gelo? Por que o gelo utua na gua lquida?

A estrutura cristalina do cromo CCC e sua densidade 7,20 g cm-3. A massa molar do Cr 52,00 g. Com esses dados, calcule o raio atmico do Cr.

A clula unitria da prata CFC. A densidade da prata 10,5g cm-3, sua massa molar 107,87g e o raio atmico 0,1444 nm. Baseado nesses dados, d:

a) quantos tomos tem a clula unitria da prata.

b) Qual a estrutura cristalina da prata.

Calcule a densidade do FeO, sabendo-se que ele tem uma estrutura CFC de ons O2- e que os ons Fe2+ ocupam os interstcios octadricos.

O xido de magnsio possui estrutura semelhante ao NaCl e uma densidade de 3,58 g cm-3. Baseado nesses dados, calcule o comprimento da aresta da clula unitria do MgO.

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Anotaes

EMENTA

> tom Anselmo de Oliveira

> Joana DArc Gomes Fernandes

Estrutura atmica e periodicidade dos elementos. Estrutura molecular e as ligaes qumicas. Foras intermoleculares. As interaes nos lquidos. Ligaes qumicas nos slidos. Qumica nuclear.

Arquitetura Atmica e Molecular INTERDISCIPLINAR

AUTORES

AULAS

01 Evoluo dos modelos atmicos de Leucipo a Rutherford

02 Quantizao de energia e o modelo de Bohr

03 Natureza ondulatria da matria

04 O Modelo atmico atual e os nmeros qunticos

05 A Con gurao eletrnica dos tomos

06 Tabela peridica dos elementos

07 Propriedades peridicas dos elementos

08 Ligaes qumicas: como se formam?

09 Ligaes covalentes formas moleculares e hibridizao

10 Ligaes covalentes - teoria do orbital molecular

11 As ligaes inicas

12 Ligao metlica e a teoria das bandas

13 As foras intermoleculares

14 O estado slido

15 Radioqumica

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arquitetura molecular

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