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ESTRUTURA ATÔMICAE TABELA PERIÓDICA

O ÁTOMO COMO UM NÚCLEO COMELÉTRONS CIRCUNDANTES

O hidrogênio

O ÁTOMO COMO UM NÚCLEO COMELÉTRONS CIRCUNDANTES

O hidrogênio

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ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA

Tabela 1.1- séries espectrais do átomo de hidrogênio

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REFINAMENTOS NA TEORIA DE BOHR

REFINAMENTOS NA TEORIA DE BOHR

força centrífuga

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ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA

Tabela 1.2- Os quatro números quânticos

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 A EQUAÇÃO DE ONDA DE SCHÖDINGER

O PRINCÍPIO DA INCERTEZA DE HEISENBERG

 A NATUREZA DUAL DOS ELÉTRONS-PARTÍCULAS- PARTÍCULAS OU ONDAS

Broglie

constante de Planck

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ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA

ORBITAIS ATÔMICOSTabela1.3

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FUNÇÕES RADIAIS E ANGULARES 7

FUNÇÕES RADIAIS E ANGULARES A equação de Schöndinger 

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ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA

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 A REGRA DE HUND E A CONSTRUÇÃO DOS ÁTOMOS

O PRINCÍPIO DA EXCLUSÃO DE PAULI

FUNÇÕES DE ONDA TOTAL (ORBITAIS) PARA ÁTOMOS DEHIDROGÊNIO

 A REGRA DE HUND E A CONSTRUÇÃO DOS ÁTOMOS 9

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ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA

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SEQÜÊNCIA DE NÍVEIS ENERGÉTICOS

DISPOSIÇÃO DOS GRUPOS DE ELEMENTOS

NA TABELA PERIÓDICA

DISPOSIÇÃO DOS GRUPOS NA TABELA PERIÓDICA 11

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ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA

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14

INTRODUÇÃO À LIGAÇÃO QUÍMICA

TIPOS DE LIGAÇÕESTIPOS DE LIGAÇÕES

EM BUSCA DE UMA CONFIGURAÇÃOESTÁVEL

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Ligações covalentes

TRANSIÇÕES ENTRE OS PRINCIPAIS TIPOS DE LIGAÇÕES

TRANSIÇÕES ENTRE OS PRINCIPAIS TIPOSDE LIGAÇÕES

Ligações iônicas

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INTRODUÇÃO À LIGAÇÃO QUÍMICA

Ligações coordenativas

Número de oxidação

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TRANSIÇÕES ENTRE OS PRINCIPAIS TIPOS DE LIGAÇÕES

Ligações metálicas e estruturas metálicas

Ligações duplas e triplas

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Pontos de fusão

as teorias de ligação em metais e ligas metálicas serãodescritas no capítulo 5

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Condutividade

solubilidade

Velocidade das reações

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TRANSIÇÕES ENTRE OS PRINCIPAIS TIPOS DE LIGAÇÕES

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 A ligação iônica

3

21

ESTRUTURA DOS SÓLIDOS IÔNICOS

REGRAS SOBRE AS RELAÇÕES DE RAIOS

CÁLCULOS DE ALGUNS VALORES LIMITES

DAS RELAÇÕES DE RAIOS

Tabela 3.1- Relações de raios limitantes e estruturas

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 A ligação iônica

Número de coordenação 6 (octaédrico)

EMPACOTAMENTO COMPACTONúmero de coordenação 3 (trigonal plana)

Número de coordenação 4 (tetraédrico)

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estruturas do sulfeto de zinco

COMPOSTOS IÔNICOS DO TIPO AX (ZnS,NaCl, CsCl)

CLASSIFICAÇÃO DAS ESTRUTURASIÔNICAS

empacotamento compacto

Estrutura do cloreto de sódio

Tabela 3.2-Algumas estruturas baseadas em empacotamento compacto

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 A ligação iônica

Estrutura do rutilo

COMPOSTOS IÔNICOS DO TIPO Ax2 (CAF2,TIO., SIO2)

Estrutura do cloreto de césio

Estrutura do fluoreto de cálcio (fluorita)

Estrutura do rutilo

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 A ligação iônica

Estrutura do arseneto de níquel

UMA VISÃO MAIS CRÍTICA DA RELAÇÃODE RAIOS

Estruturas formadas por íons poliatômicos

Estrutura do arseneto de níquel

Figura 3.12- Estrutura do carbeto de cálcio

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UM ALERTA SOBRE AS RELAÇÕES DERAIOS

Tabela 3.3-Relações de raios dos haletos do grupo 1 eóxidos do grupo 2

UM ALERTA SOBRE AS RELAÇÕES DE RAIOS

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ENERGIA RETICULAR

 A LIGAÇÃO IÔNICA

Tabela 3.4- Constantes de Madelung

Tabela 3.5- valores para o expoente de Born

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ENERGIA RETICULAR

Tabela 3.6-Distâncias interiônicas e cargas iônicasrelacionadas ao P.F e a dureza

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 A LIGAÇÃO IÔNICA

Defeitos de Schottky

Defeitos de Frenkel

DEFEITOS ESTEQUIOMÉTRICOS

CARACTERÍSTICAS DOS SÓLIDOS

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Excesso de metal

Tabela 3.7-Porcentagem de condução por cátions eâninos

DEFEITOS NÃO-ESTEQUIMÉTRICOS

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Deficiência de metais

íons elétricos intersticiais

 A LIGAÇÃO IÔNICA

Deficiência de íons positivos

íons e elétrons intersticiais

Deficiência de íons positivos

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SEMICONDUTORES E TRANSISTORES

SEMICONDUTORES E TRANSISTORES

Tabela 3.8-Intervalos de banda de alguns semicondutoresno zero absoluto

condução extrínseca

semicondução do tipo n

intervalo de bandas (band gap)

íons negativos adicionais intersticiais

vacância

semicondutividade intrísica

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RATIFICADORES

 A LIGAÇÃO IÔNICA

semicondução dotipo p

valência

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CÉLULA FOTOVOLTAICA

TRANSISTORES

TRANSISTORES

retificador 

Transistores

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DISPOSITIVOS SEMICONDUTORESMICROMIANITURIZADOS.CIRCUITOS INTEGRADOS

 A LIGAÇÃO IÔNICA

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 A TEORIA DE LEWIS

 A regra do octeto

 A LIGAÇÃO COVALENTE 

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TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES DE ELÉTRONS DA CAMADA DE VALÊNCIA

TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES DEELÉTRONS DA CAMADA DE VALÊNCIA

 A TEORIA DE SIDGWICK-POWELL

Exceções à regra do octeto

desemparelhados

regra do octeto

regra do octeto

Tabela 4.1-Formas moleculares previstas pela teoria deSidgwick-Powell

VSEPR

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Efeitos de pares isolados

 A LIGAÇÃO COVALENTE

Os efeitos de pares ligantes e pares isoladosnos ângulos da ligação

 ALGUNS EXEMPLOS DE APLICAÇÃO DA‘’TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES DEELÉTRONS DA CAMADA DE VALÊNCIA’’(VSEPR)

Princípio isoeletrônico

Efeito da eletronegatividade

Efeito de pares isolados

Bf3 e o íon [BF4]-

109º,28'

109º,28'

104º 27'

107º 48'104° 27'

102º 30'

repulsão do par isolado reduz84º 30'

90º

VSEPR

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TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES DE ELÉTRONS DA CAMADA DE VALÊNCIA

 Amônia, NH3

 Água,H2O

P

Cl

Cl Cl

Cl

Trifluoreto de cloro, ClF3

Pentacloreto de fósforo, PCl5

Par isolado

tetraedro

109º 28' para 104º 27'

180º

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 A LIGAÇÃO COVALENTE

Tetrafluoreto de enxofre, SF4

O íon triiodeto, I3-

Heptafuoreto de iodo, IF7

Hexafluoreto de enxofre, SF6

Tetrafluoreto de enxofre, SF4

bipirâmide trigonal

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 A TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA

 A TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA

Hibridização

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 A LIGAÇÃO COVALENTE

Tabela 4.3-Forças aproximadas de ligações formadas pordiferentes orbitais

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PARTICIPAÇÃO DO ORBITAL d NAS LIGAÇÕES EM MOLÉCULAS 45

PARTICIPAÇÃO DO ORBITAL d NAS LIGAÇÕES EM MOLÉCULAS 45

hibridização sp3, dbipirâmidal trigonal 

hibridização

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 A LIGAÇÃO COVALENTE

orbitais

LIGAÇÕES SIGMA E PI

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MÉTODOS DOS ORBITAIS MOLECULARES

MÉTODO DE ORBITAIS MOLECULARES

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 A LIGAÇÃO COVALENTE

MÉTODOS DA COMBINAÇÃO LINEARDE ORBITAIS ATÔMICOS (CLOA)

COMBINAÇÃO DE ORBITAIS S E S

a já

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combinação de orbitais s e p

MÉTODO DA COMBINAÇÃO LINEAR DE ORBITAIS ATÔMICOS (CLOA) 49

combinação de orbitais p

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 A LIGAÇÃO COVALENTE

Combinação de orbitais p e d

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MÉTODO DA COMBINAÇÃO LINEAR DE ORBITAIS ATÔMICOS (CLOA)

MÉTODO DA COMBINAÇÃO LINEAR DEORBITAIS ATÔMICOS (CLOA)

combinações de orbitais d e d

Combinações não-ligantes de orbitais

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 A LIGAÇÃO COVALENTE

EXEMPLOS DA APLICAÇÃO DA TEORIADE ORBITAIS MOLECULARES PARAM O L É C U L A S D I A T Ô M I C A SHOMONUCLEARES

 A molécula de He2

 A molécula de He2

 A molécula de He2

 A molécula de He2o íon molécula H2+

 A molécula H2

 A molécula de He2

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 A molécula de C2

 A molécula de B2

EXEMPLOS DA APLICAÇÃO DA TEORIA DE ORBITAIS MOLECULARES PARA MOLÉCULAS DIATÔMICAS HOMONUCLERANES

 A molécula de c2

Molécula de Li2

Molécula de Be2

Molécula de C2

Molécula de B2

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 A LIGAÇÃO COVALENTE

 A molécula de N2

 A molécula de O2

 A molécula de N2

 A molécula de O2

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 A molécula de F2

o íon O2-

o íon O2-

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 A LIGAÇÃO COVALENTE

EXEMPLOS DA APLICAÇÃO DA TEORIADE ORBITAIS MOLECULARES PARAM O L É C U L A S D I A T Ô M I C A SHETERONUCLEARES

 A molécula de CO

 A molécula de NO A molécula de NO

 A molécula de CO

 A molécula de NO

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 A molécula de HCl

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Trióxido de enxofre, SO3 

Ozônio, O3 

O íon nitrito, NO2-

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 A LIGAÇÃO COVALENTE

O dióxido de carbono, CO2

O íon azoteto, N3-

MÉTODO DO ÁTOMO UNIDO

SUMÁRIO SOBRE ESTRUTURAS COMLIGAÇÕES PI MULTICENTRADAS

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62

LIGAÇÃO METÁLICA

P R O P R I E D A D E S G E R A I S D O S M E T A I S

C o d u t i v i d a d e

Bri lho

Ta b e l a 5 . 1 - c o n d u t i v i d a d e e l é t r i c a d e v á r i o s s ó l i d o s

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M a l e a b i l i d a d e e f o r ç a d e c o e s ã o

Tabela 5.2-Entalpias de atomização(medidas a 25º C, exceto Hg)

Tabela 5.3-Previsão de estruturas metálicas a partir donúmero de elétrons s e p envolvidos na ligação metálica

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E s t r u t u r a c r i s t a l i n a d o s m e t a i s

Tabela 5.4-Tipos de estruturas dos metais na tabela periódica

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T E O R I A D E L I G A Ç Ã O D O S M E T A I S

Comprimentos de ligação

Tabela 5.5 Distâncias interatômicas em moléculasM2 e cristais metálicos

Te o r i a d o s e l é t r s l i v r e s

Teoria da ligação de valência

comparação entre entalpias de sublimação e dissociação

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O r b i t a i s a t ô m i c o s

Teoria dos orbitais moleculares ou das bandas

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CONDUTORES, ISOLANTES ESEMICONDUTORES

L I G A S

Compostos iônicos

L i g a s i n t e r s t i c i a i s e c o m p o s t o s c o r r e l a t o s

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ferrita, carbeto de ferro

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Ligas substitucionais

T a b e l a 5 . 7 - R a i o s m e t á l i c o s e e l e m e n t o s ( A º ) ( p a r a c o o r d e n a ç ã o 1 2 )

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Tabela de fases intermediárias

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SUPERCONDUTIVIDADE

 Alguns compostos intermetálicos com dife rentes proporções entre el étronsde valência e n.° de átomos

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supercondutividade

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6

75

PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS

TA MA NHO DOS Á TOMOS E DOS ÍONS

Tamanhosdos átomos

P r o b l e m a s c o m v a l o r e s d o s r a i o s i ô n i c o s

Tamanho dos íons

T A M A N H O D O S Á T O M O S

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Tabela 6.2-Energias de ionização para elementos dosgrupos 1 e 2 (KJ mol -1)

Tabela 6.3-Comparação entre algumas primeiras energias dei o n i z a ç ã o ( K J m o l - 1 )

Ta b e l a 6 . 4 - P r i m e i r a s e n e r g i a s d e i o n i z a ç ã o d o s e l e m e n t o s

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 Alguns valores de afinidades eletrônicas (KJ mo-1)

 AFINIDADE ELETRÔNICA

CICLO DE BORN-HABER

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Comparação entre valores teóricos e experimentais para energias reticulares

PODER POLARIZANTE E POLARIZABLIDADE- REGRA DE FAJANS

ELETRONEGATIVIDADE

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Pauling

Coeficientes de eletronegatividade de Pauling (para os estados de oxidação mais comuns dos elementos)

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Valores de eletronegatividade de Pauling

Mulliken

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 Allred e Rochow

C a r á t e r M e t á l i c o

 Allred e Rochow

 Allred e Rochow e sanderson

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POTENCIAIS PADRÃO DE ELETRODO ESÉRIE ELETROQUÍMICA

VALÊNCIA E ESTADOS DE OXIDAÇÃO

VARIÁVEIS

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T a b e l a 6 . 11 - P o t e n c i a i s d e e l e t r o d o p a d r ã o ( V )

T a b e l a 6 . 1 1 - P o t e n c i a i s d e e l e t r o d o p a d r ã o ( V o l t a 2 5 º C ) )

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T a b e l a 6 . 1 2 - A l g u n s p o t e n c i a i s d e r e d u ç ã o p a d r ã o , e m s o l u ç ã o á c i d a a 2 5 º C ( v o l t )

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R E A Ç Õ E S D E O X I D A Ç Ã O - R E D U Ç Ã O

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 APLICAÇÃO DOS POTENCIAIS DEREDUÇÃO

oxidação

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  Essas reações limitam a estabilidade termodinâmica dequalquer solução aquosa

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OCORRÊNCIA E OBTENÇÃO DOSELEMENTOS

Tabela 6.13-Os elementos mais abundantes

Separação de elementos que existem naforma nativa

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Método de redução química a altas temperaturas

Deslocamento de um elemento por outro

Métodos baseados na decomposição termica

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 A eletrólise pode ser efetuada:

solução aquosa

Fatores que influem na escolha do método deobtenção

Termodinâmica dos processos de redução

outros solventes

estado fundido

Redução eletrolítica

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Tabela 6.14- Potenciais de redução e métodos de obtenção

variação de entalpia da reação T 

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Tabela 6.15- Métodos de obtenção e tabela periódica

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7

99

COMPOST OS DE COORDENAÇÃO 

SAIS DUPLOS E COMPOSTOS DECOORDENAÇÃO

O T R A B A L H O D E W E R N E R

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Tabe la 7 ,1 - Fó rmu las de a lguns exemp los de coba l to

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NÚMEROS ATÔMICOS EFETIVOS

Tabela 7.6- Números atômicos efetivos de alguns metaiscom complexos

Tabela 75- Estabelecendo a estrutura de complexos

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FORMAS DOS ORBITAIS d

 A teoria do campo cristalino

LIGAÇÕES EM COMPLEXOS DE METAIS DETRANSIÇÃO

Teoria da ligação de valência

Teoria dos orbitais moleculares

TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA

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TEORIA DO CAMPO CRISTALINO

COMPLEXOS OCTAÉDRICOS

hibridização

hibridização

hibridização

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Tabela 7.8- Desdobramento do campo cristalino por váriosligantes

Tabela 7.7- Cores absorvidas e cores complentares

haletos < doadores

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EFEITOS DODESDOBRAMENTO DOCAMPO CRISTALINO

Tabela 7.9- Desdobramento do campo cristalino para hexaaqua complexos de M eM3+

Tabela 7.10- Desdobramento de desta zero do campo cristalinonum grupo

Tabela 7.11- EECC e energia de emparelhamento paraalguns complexos

EECC

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Tabela 7.13- Energias reticulares e medidas

Tabela 7.12- EECC e configurações em complexosoctaédricos

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Tabela 7.14-Configurações eletrônicas simétricas

DISTORÇÃO TETRAGONAL EMCOMPLEXOS OCTAÉDRICOS(DISTORÇÃO DE jAHN-tELLER)

Tabela 7.15- configurações eletrônicas assimétricas

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COMPLEXOS QUADRADO-PLANARES

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COMPLEXOS TETRAÉDRICOSTabela 7.16- íons formam complexos quadrado-planares

ligantes

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Tabela 7.17-EECC e configurações eletrônicas em complexos tetraédricos

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QUELATOS

ligantes

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DIMAS

complexos de spin

MAGNETISMO

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EXTENSÃO DA TEORIA CO CAMPOCRISTALINO COM INCORPORAÇÃO DOCARÁTER COVALENTE

TEORIA DOS ORBITAISMOLECURES

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NOMENCLATURA DE COMPOSTOS DECOORDENAÇÃO

Receptores pi

Doadores pi

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ISOMERIA

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Isomeria óptica

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PROPRIEDADES DO HIDROGÊNIOMOLECULAR

OBTENÇÃO DO HIDROGÊNIO

 ÂnodoCátodoReação global

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ISÓTOPOS DE HIDROGÊNIO

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Tabela 8.1-Constantes físicas para o hidrogênio, deutérioe trítio

Tabela 8.2- Constantes físicas da água e da água

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ORTO- E PARA- HIDROGÊNIO

Hidretos iônicos ou salinos

HIDRETOS

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Hidretos covalentes

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Hidretos metálicos (ou intersticiais)

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Hidretos intermediários

O ÍON HIDROGÊNIO

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LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO

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 A teoria de Arrhenius

 ÁCIDOS E BASES

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 Ácidos e bases em solventes protônicos

Tabela 8.4- Produto iônico da água a várias temperaturas

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 A teoria de B^önsed-Lowry

Tabela 8.5- Relaçãoes entre pH, [H+] e [OH-]

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 A Teoria de Lewis

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 A definição de Lux-Flood

 A definição de Usanovich

 Ácidos e bases dures e moles

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 A água e as soluções

Solventes Não-Aquosos

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ELEMENTOSDO BLOCO S

PARTE 2

138

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139

Grupo I OS METAIS ALCALINOS 

OCEORRÊNCIA E ABUNDÂNCIA

Tabela 9.1- Estruturas eletrônicas

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 APLICAÇÕES DOS METAIS DO GRUPO 1 EDE SEUS COMPOSTOS

ESTRUTURA ELETRÔNICA

TAMANHO DOS ÁTOMOS E ÍONS

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Tabela 9.3-Tamanhoe densidade Tabela 9.4-Energias de ionização

ELETRONEGATIVIDADE E TIPOS DELIGAÇÃO

DENSIDADE

ENERGIA DE IONIZAÇÃO

O CICLO DE BORN-HABER: VARIAAÇÕES DE

ENERGIA NA FORMAÇÃO DE COMPOSTOSIÔNICOS

Tabela 9.5- Valores de eletronegatividade

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Tabela 9.6-Valores de entalpia (variação de H)par Mcl (todosos valores em mol-1)

Figura 9.3- ciclo de energia para a hidratação de íons

Figura 9.2- ciclo de Born-Haber para a formação do NaCl 

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COR DOS COMPOSTOS

PROPRIEDADES QUÍMICASReação com água

num átomo de sódio

espectros de emissão

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Reação com o nitrogênio

ÓXIDOS, HIDRÓXIDOS, PERÓXIDOS ESUPERÓXIDOS

Tabela 9.11- algumas reações dos metais do grupo 1

Óxidos normais- monóxidos

HidróxidosNaOH

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Peróxidos superóxidosTabela 9.12- Solubilidades dos hidróxidos do grupo 1

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HIDRETOS

SOLUBILIDADE E HIDRATAÇÃO

Tabela 9.13- Mobilidades iônicas hidratação

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Tabela 9.14- Energias de hidratação e reticulares doshaletos do Grupo 1 a 25ºC

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SOLUÇÕES DOS METAISALCALINOS EM AMÔNIA LÍQUIDA

Tabela 9.15- Solubilidades dos haletos do Grupo

Tabla 9.16- Solubilidade em amônia líquida

COMPOSTOS COM CARBONO

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COMPOSTOS ORGÂNICOSEORGANOMETÁLICOS

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COMPLEXOS COM ÉTERS-COROA ECRIPTANDOS

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IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA

DIFERENÇAS ENTRE O LÍTIO E OS DEMAISELEMENTOS DO GRUPO 1

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 A INDÚSTRIADE CLORO E ÁLCALIS 

158

PROCESSO LEBLANC

Tabela 10.1Quantidades de produtos químicosem 1991,1992,1993 e 1994

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O PROCESSO ELETROLÍTICO

OS PROCESSOS WELDON DEACON

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CÉLULAS DE DIAFRAGMA

 A CÉLULA DE CÁTODO DE MERCÚRIO

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PRODUÇÃO

CARBONATO DE SÓDIO

Tabela 10.3- Principais usos do cloro

Tabela 10.2- Produção (em milhões de toneladas)

Tabela 10.4- Principais usos do hidróxido (sodacáustica

Tabela 10.5- principais usos do carbonato de sódio

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O PROCESSO SOLVAY (OU PROCESSO AMÔNIA-SODA)

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OBTENÇÃO DOS METAIS

Tabela 11.2 Abundância dos elementos na crosta terrestre, empeso

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Processo Dow extração da salmora natural

TAMANHO DOS ÁTOMOS E DOS ÍONS

Processo Dow de extração da água do mar 

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ELETRONEGATIVIDADE

ENERGIAS DE HIDRATAÇÃO

COMPORTAMENTO ANÔMALO DO BERÍLIO

ENERGIA DE IONIZAÇÃO

Tabela 1.4- Pontos de fusão e pontos de ebulição doselementos do grupo 1 e 2

Tabela 11.5- Energia de ionização e eletronegatividade

Tabela 11.6- Energia de hidratação

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SOLUBILIDADE E ENERGIA REICULAR

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Tabela 11.7- Energias reticulares para alguns compostos (KJmol-1)

PROPRIEDADES QUÍMICASReação com água

Tabela 11.9- Algumas reações de elementos do Grupo

Tabela 11.8-Entalpias de hidratação

SOLUÇÕES DOS METAIS EM AMÔNIALÍQUIDA

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REAÇÕES COM ÁCIDOS E BASES

HIDRÓXIDOS

DUREZA DA ÁGUA

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ÓXIDOS E PERÓXIDOS Tabela 11.10- Relação de raios e números de coordenação

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SULFATOS NITRATOS

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HIDRETOS

HALETOS

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NITRETOS

CARBETOS

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SAIS INSOLÚVEIS

COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS

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COMPLEXOS

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IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA DO Mg2+ E DO Ca2+

DIFERENÇAS ENTRE O BERÍLIO O E OSDEMAIS ELEMENTOS DO GRUPO 2

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PARTEELEMENTOS

DO BLOCO p

179

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1 8 0

OS ELEMENTOSDO GRUPO 13

PROPRIEDADES GERAIS

OCORRÊNCIA E ABUNDÂNCIA

Tabela 12.1- configurações eletrônicas de oxidação

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 APLICAÇÃO DO BORO

Obtenção do alumínio

OBTENÇÃO E USOS DOS ELEMENTOS

Obtenção do boro

Tabela 12.2- Abundância dos elementos na crostaterrestre, em peso

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ESTADOS DE OXIDAÇÃO E TIPOS DELIGAÇÕESO estado de oxidação (+III)

Usos do alumínio

Gálio, índio e tálio

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O estado de oxidação (+II)

PONTOS DE FUSÃO, PONTOS DE EBULIÇÃO EESTRUTURAS

O estado de oxidação (+I) ‘‘efeito do par inerte’’

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ENERGIA DE IONIZAÇÃO

CARÁTER ELETROPOSITIVO

Tabela 12.5- potenciais padrão de redução (volt) Tabela 12.7- Energias de ionização

Tabela 12.6- Potenciais padrão de eletrodo, Eº 

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 Alúméns

Cimento ALGUMAS PROPRIEDADES DO TÁLIO (I)

Reações com halogênios e sulfatos

Reações do Ga, do In e do Tl

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COMPOSTOS DE BORO E OXIGÊNIO

Sesquióxidos de boro e os boratos

Estruturas dos boratos

Propriedades ácidas do H3BO3 ou B(OH)3

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Boráx

Figura 12.4 estrutura dos boratos. a) cadeia de metaborato

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Isopoliácidos de B, Si e P

 Ácidofluorobórico

 Análise qualitativa de compostos de boro

Peroxiborato de sódio

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OS DEMAIS ÓXIDOS DO GRUPO 13  Análise qualitativa do alumínio

Boretos

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TETRA-HIDRETOBORATOS (BORO-HIDRETOS

Caráter anfótero-os aluminatos

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TRI-HALETOS

Figura 12.6- Estrutura do BF3

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DI-HALETOS

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DEFERENÇAS ENTRE O BORO E OS DEMAISEMENTOS DO GRUPO

MONO-HALETOS

COMPLEXOS

HIDRETOS DE BOROCompostos conhecidos

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Obtenção

Tabela 12.10-As duas séries de boranos

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REAÇÕES DOS BORANOS

Reações com amônia

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COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS

COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS

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Estrutura do dímeno do trirnetilalumínio

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PROBLEMAS

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tabela 13.1- configurações eletrônicas e estados de oxidação

OS ELEMENTOSDO GRUPO 1413

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carbono

silício

OBTENÇÃO E E APLICAÇÕES DOSELEMENTOS

OBTENÇÃO E E APLICAÇÕES DOS ELEMENTOS

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chumbo

Estanho

germânio

OS ELEMENTOS DO GRUPO 14

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ESTRUTURA E ALOTROPIA DOSELENTOS

Figura 13.1- Estrutura cristalina do diamante (Wells, A. F., structural Inorganic Chemistry Clarendon

ESTRUTURA E ALOTROPIA DOSELEMENTOS

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DIFERENÇAS ENTRE O CARBONO, O

SILÍCIO E OS DEMAIS ELEMENTOS DOGRUPO

Tabela 13.4- Energias de ligação

Estrutura do buckminster fulereno

Tabela 13.3- Alguns compostos de carbono com númerosde coordenação mais elevados

OS ELEMENTOS DO GRUPO 14

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Caráter metálico e não-metálico

Compostos tetracovalentes

PROPRIEDADES FÍSICAS

Raios covalentes

Tabela 1.3.5- Raios covalentes, energia de ionização, pontos de fusão e ebulição eeletronegatividades

caráter metálico e não metálico

Pontos de fusão

DATAÇÃO COM CARBONO RADIOATIVO

Energias de ionização

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REATIVIDADE QUÍMICA

EFEITO DO PAR INERTE

POTENCIAIS PADRÃO DE REDUÇÃO(VOLT)

COMPOSTOS DE GRAFITE

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Tabela 13.6- Representação idealizada decompostos de grafite, mostrando diferentescamadas invadidas pelo metal.

8/11/2019 j d lee

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Carbetos intersticiais

CARBETOS

Carbetos salinos

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COMPOSTOS CONTENDO OXIGÊNIO

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Tabela 13.7- Carbonilas metálicas binárias formadas peloselemntos da primeira série de transição

Dióxido de carbono CO2

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COMPOSTOS CONTENDO OXIGÊNIO

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OS ELEMENTOS DO GRUPO 14

Subóxidos de carbono

CARBONATOS

O CICLO DO CARBONO

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SILICATOS

SILICATOS

Ocorrência na crosta terrestre

ÓXIDOS DE GERMÂNIO, ESTANHO E CHUMBO

ágata

 

ônixcornalina

heliotrópio

 jaspe

PbO

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CLASSIFICAÇÃO DOS SILICATOS

Silicatos Solúveis

OS ELEMENTOS DO GRUPO 14

Ortossiicatos (mesossilicatos)

Princípios estruturais dos silicatos

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Tabela 13.8-Tipos de interstícios ocupados em estruturasde empacotamento compacto

Silicatos cíclicos

Pirossilicatos (sorossilicatos, dissilicatos)

CLASSIFICAÇÃO DOS SILICATOS

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Silicatos em cadeia

OS ELEMENTOS DO GRUPO 14

Figura 13.10- Estruturas de várias cadeias isoladas Figura 13.12-Estrutura de várias cadeias duplas

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Figura 13.14- Ângulos de clivagem de piroxênios e anfíbólios

Figura 13.15-Estrutura de silicatos em camadas (si2O5)n

Silicatos lamelares (filossilicatos)

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Silicatos tridimensionais

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OS SILICATOS NA TECNOLOGIA

Silicatos alcalinos

Cimento

Cerãmica

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COMPOSTOS ORGANOSSILÍCICOS E OSSILICONES

obtenção de compostos organossilícicos

Vidros

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silicones

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HIDRETOS

HIDRETOS

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CIANETOS

COMPLEXOS

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LIGAÇÕES PI INTERNAS USANDO ORBITAIS d 

TETRA-HALETOS

Estrutura eletrônica do Sino estado fundamental

SiF4

SiF62-

sp2

Figura 13.18-Ligações ppi-dpi na trissilamina (de mackay e mackay,introduction to modern inorganic chemistry, 4ª ed, blackie, 1989)Figura 13.17-Trimetilamina N(CH3)3, e trissililamina, N(SiCh3)3

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Freons

Carbono

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Silício

DI-HALETOS

Germânio, Estanho e Chumbo

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MECANISMOS DE REAÇÃO

DERIVADOS ORGÂNICOS

 AGREGADOS (’’CLUESTERS’’)

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LEITURAS COMPLEMENTARES

LEITURAS COMPLEMENTARES

Figura 13.21-Inversão de Walden da estrutura

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PROBLEMAS

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CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS EESTADOS DE OXIDAÇÃO

OCORRÊNCIA, OBTENÇÃO E USOSNitrogênio

Tabela 14.1-configurações eletrônicas e estados de oxidação

14OS ELEMENTOS

DO GRUPO 15

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Tabela 14.2- Abundância dos elementosna crosta terrestre, em peso

Tabela 14.3-abundância dos diferentes gases no ar seco

Fósforo

Figura 14.1-Estrututa do adenosina-trifosfato, ATP

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 Arsênio, antimônio e bismuto PROPRIEDADES GERAIS E ESTRUTURAS DOSELEMENTOS

Nitrogênio

Tabela 14.4-Pontos de fusão e pontos de ebulição

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Fósforo

Figura 14.2-A estrutura do fósforo preto. No fósforo preto cristalino,os átomos estão dispostos em planos dobrados (Van Wazer, J.R.Phosphorus and its compounds, Vol 1, interscience, N. Y’ork-Londres.

nitratos nitritos

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Tabela 14.7-Hidreto do nitrogênio

Hidrazina, N2H4

Propriedades doadoras

Tabela 14.6-Algumas propriedades dos hidretos

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Hidroxilamina NH2OH

 Figura 14.5- O náilon 6 

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 AMÔNIA LÍQUIDA COMO SOLVENTE

 AZOTETOS

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FERTILIZANTES

FIXAÇÃO DE NITROÊNIO Figura 14.6-Estrutura da triazida cianúrica

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POTENCIAIS DE REDUÇÃO PADRÃO (volt)

O processo Haber-Bosch

Solução ácida

Solução básica

Processo da Cianamida

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URÉIA

FERTILIZANTES FOSFATADOS

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HALETOS

Trihaletos

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Tabela 14.8-Óxidos de nitrogênio

Óxido nitroso N2O

Óxido nítrico NO

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Figura 14.8-Nitração do benzeno e do tolureno

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ÓXIDOS DE FÓSFORO, ARSÊNIO EBISMUTO

Trióxidos

Figura 14.10-Estrutura do trióxido de fósforo P4O6 

Pentóxidos

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Outros óxidos

OXOÁCIDOS DE FÓSFORO

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 A SÉRIE DOS ÁCIDOS FOFÓTICOS ÁCIDOS ORTOFÓRICOS

Polifosfatos

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Polifosfatos de cadeia longa-metafosfatos lineares

Metafosfatos-ciclo´fosfatos

Figura 14.15-As relações existentes entre vários polifosfatos

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A SÉRIE DOS ÁCIDOS FOSFÓRICOS

 Figura 14.15-alguns íons polifosfato

 Figura 14.17-hidrólise e oxidação do fósforo amarelo

Ácido metafosfórico (HPO2)n

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PRINCIPAIS APLICAÇÕES DOS FOSFATOS

SULFETOS DE FÓSFORO

 Ácido hipofosforoso H3PO2Figura 14.18-Hidrólise alcalina do fósforo

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Figura 14.19-Estrutura de sulfetos de fósforo

P4S3

P4S10

FOSFAZENAS E CICLOFOSFAZENAS(COMPOSTOS FOSFONITRÍLICOS)

 Figura 14.20-Estrutura de ácidos triofosfóticos

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