02-Aula SÓLIDOS 1 Até Estruturas

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  • SLIDOS Possuem volume/forma definidos? Dilatam com o aumento da temperatura? Volume aumenta com o aumento da temperatura? So quase incompressveis (P quase no altera V); A distncia entre tomos/ons muito menor do que lquidos e gases; A rigidez indica forte ligao entre os tomos/ons que o constitui; Podem ser cristalinos ou amorfos; Ocorrem como cristais (cristalinos), tanto na natureza como obtidos em laboratrio (ex. quartzo); Formao lenta favorece a obteno de cristais grandes e perfeitos; A forma ideal de um cristal no possui impurezas e a forma distorcida possui impurezas;

    obs: impurezas favorecem o crescimento desproporcional do cristal em algumas direes, afetando a sua forma.

    Estruturas cristalinas so estudas pela Tcnica de Difrao de Raios-X.

  • SLIDOSAS ESTRUTURAS DOS SLIDOS:

    slidos cristalinos so substncias que apresentam tomos (metais) ou ons (slidos inicos) dispostos em um arranjo interno regularmente ordenado; o arranjo representado pelo modelo das esferas rgidas;

    clula unitria a parte mnima do cristal que o define; formam retculos cristalinos definidos como arranjos ordenados tridimensionais de tomos/ons que compem um slido.CaCsCl

  • SLIDOSAS ESTRUTURAS DOS SLIDOS:

    rede cristalina um arranjo regular e repetitivo de pontos (esferas) em um mesmo plano

  • SLIDOSAS ESTRUTURAS DOS SLIDOS:

    tipos de clulas unitrias: primitivas e centradasCbica simplesCbica de corpo centradoCbica de face centradaprimitivacentrada

  • SLIDOSAS ESTRUTURAS DOS SLIDOS:

    existem 7 sistemas cristalinos que definem a forma de um slido:* cbico* tetragonal* ortorrmbico* trigonal* hexagonal* monoclnico* triclnico

  • SLIDOSAS ESTRUTURAS DOS SLIDOS:

    EMPACOTAMENTO DAS ESFERAS a estrutura dos slidos pode ser representada em termos de empilhamento de esferas rgidas; atraes e repulses entre as esferas tm efeito determinante no padro de empacotamento; empacotamento compacto definido quando as esferas so aglomeradas em camadas bidimensionais umas sobre as outras, resultando em 2 tipos mais comuns: hexagonal e cbico.

  • SLIDOSAS ESTRUTURAS DOS SLIDOS:

    CAVIDADES NAS ESTRUTURAS DE EMPACOTAMENTO COMPACTO: 26% do volume total de uma estrutura de empacotamento compacto corresponde ao seu espao no ocupado; existem 2 tipos de cavidades (stios) no ocupados: stios octadricos e stios tetradricos; arranjos de empacotamento compacto expandido so formados quando tomos/ons adicionais ocupam todos ou alguns dos stios.

  • SLIDOSSLIDOS INICOS:

    PROPRIEDADES:

    os ons que compem o slido cristalino so unidos por foras eletrostticas; por isso so duros (resistem ao esmagamento), entretanto, so quebradios (sofrem clivagem);

    possuem pontos de fuso elevados;

    no conduzem eletricidade;

    normalmente so solveis em solventes polares;

    o estado slido deixa de existir quando este se dissolve ou se funde.

  • SLIDOSSLIDOS INICOS:

    ESTRUTURAS:

    Estrutura da salgema (NaCl): - arranjo cbico de nions/ctions; - contra-ons ocupam todos os stios octadricos; - cada on est rodeado por 6 contra-ons; - NC = (6,6); - Ex.: NaCl, LiCl, KBr, AgCl, MgO, FeO

  • SLIDOSSLIDOS INICOS:

    ESTRUTURAS:

    Estrutura do cloreto de csio (CsCl): - arranjo cbico de nions/ctions; - contra-on ocupa centro da clula; - cada on est rodeado por 8 contra-ons; - NC = (8,8); - Ex.: CsCl, CaS, CsCN

  • SLIDOSSLIDOS INICOS:

    ESTRUTURAS:

    Estrutura da esfalerita ou blenda de zinco (ZnS): - arranjo cbico expandido de nions; - ctions ocupam dos stios tetradricos; - cada on est rodeado por 4 contra-ons; - NC = (4,4); - Ex.: ZnS, CuCl, CdS, HgS

  • SLIDOSSLIDOS INICOS:

    ESTRUTURAS:

    Estrutura da wurtzita (ZnS): - arranjo hexagonal expandido de nions; - ctions ocupam dos stios tetradricos; - cada on est rodeado por 4 contra-ons; - NC = (4,4); - Ex.: ZnS, ZnO, MnS, SiC, BeO

  • SLIDOSSLIDOS INICOS:

    ESTRUTURAS:

    Estrutura da fluorita (CaF2): - arranjo cbico expandido de nions; - cada 4 ctions se dispem de forma tetradrica ao redor de cada nion; - NC = (8,4); - Ex.: CaF2, BaCl2, HgF2, PbO2

  • SLIDOSSLIDOS INICOS:

    ESTRUTURAS:

    Estrutura da antifluorita (K2O): - arranjo cbico expandido de nions; - cada 4 nions se dispem de forma tetradrica ao redor de cada ction; - NC = (4,8); - Ex.: K2O, K2S, Na2O

  • SLIDOSSLIDOS INICOS:

    ESTRUTURAS: Estrutura do arseneto de nquel (NiAs): - arranjo hexagonal expandido de nions; - tomos de Ni ocupam os stios octadricos; - cada tomo de As no centro de um prisma trigonal; - comum em ligaes entre elementos de transio e do bloco p; - NC = (6,6); - Ex.: NiAs, NiS, FeS, CoS

  • SLIDOSSLIDOS INICOS:

    ESTRUTURAS:

    Estrutura do rutilo (TiO2): - arranjo hexagonal expandido de nions; - ctions ocupam dos stios octadricos; - cada ction est rodeado por 6 nions; - cada nion est rodeado por 3 ctions; - NC = (6,3); - Ex.: MnO2, SnO2, MgF2

  • SLIDOSSLIDOS INICOS:

    ESTRUTURAS:

    Estrutura da perovskita ABX3: - arranjo cbico expandido de nions; - ctions A rodeados por 12 nions X; - ctions B rodeados por 6 nions X; - a soma das cargas de A e B deve ser igual a 6; - Ex.: CaTiO3, BaTiO3 - cristal tem polarizao eltrica e apresenta piezoeletricidade e supercondutividade a altas temperaturas

  • SLIDOSSLIDOS INICOS:

    ESTRUTURAS:

    Estrutura da espinlio AB2X4: - arranjo cbico expandido; - ctions A ocupam os stios tetradricos; - ctions B ocupam os stios octadricos; - Ex.: MgAl2O4, CuCr2O4