O documento discute vários tópicos da química inorgânica, incluindo: 1) as diferenças entre Si e Ge e os efeitos do par inerte em Sn e Pb; 2) as ligações iônicas em F e O e em compostos como SnF2 e PbO2; 3) como as ligações metálicas enfraquecem com o aumento do tamanho dos átomos.

1. Química Inorgânica

3. Diferença pequena entre Si e Ge: Ge possui uma camada 3d
preenchida, e a blindagem da carga nuclear é menos eficiente

5. Efeito do par
inerte: Sn e Pb

6. ENERGIA DE IONIZAÇÃO
F e O : únicos elementos que mostrarão uma diferença suficiente
de eletronegatividades para formar ligações iônicas
SnF2, PbF2, PbF4, SnO2 e PbO2: bastante iônicos

7. As ligações M-M tornam-se mais fracas à medida que os
átomos aumentam de tamanho

8. Sn e Pb: são metálicos e têm P.F mais baixo, pois não
aproveitam todos os 4 elétrons externos na ligação metálica

10. (revestimento da
superfície por uma camada de óxido)

11. Pb não reage com H2SO4 diluído porque forma uma película
protetora de de PbSO4

15. Os demais elementos do grupo não formam duplas
ligações porque os orbitais atômicos são muito grandes
para permitir uma interação efetiva

20. Tetraedros ligados uns aos outros formando uma
molécula gigante tridimensional
Célula unitária: cúbica
Alto P.F e dureza elevada: ligações covalentes
fortes se estendendo em todas as direções

21. Elevada condutividade térmica: sua estrutura
distribui o movimento térmico nas 3 dimensões
de forma muito eficiente

22. Camada: malhas haxagonais de C

23.  Apenas 3 dos elétrons de valência estão envolvidos na
formação das ligações sigmas (sp2)
 O quarto elétron forma uma ligação pi.
 Condutividade: os elétrons pi estão deslocalizados
por toda a camada e são móveis

24.  Densidade da grafite: 2,22 g/cm3
 Densidade do diamente: 3,51 g/cm3
 O grande espaçamento entre as camada de
grafite implica que os átomos não ocupam espaço
de maneira efetiva

25. Grafite: termodinamicamente mais estável que o diamante
Conversão do diamante em grafite: termodimicamente
favorável. Porém não ocorre pois a energia de ativação
do processo é muito elevada
Conversão da grafite em diamante: não é termodinamicamente
possível
Condições extremas: T = 1600 ºC e P = 50.000 a 60.000 atm

26.  São produzidos quando uma descarga
elétrica gera faísca entre eletrodos de
grafites, produzindo fuligem
 Fuligem: contém quantidades apreciáveis
do cluster de carbono C60
 Os fulerenos são extraídos da fuligem por
dissolução em benzeno ou solventes
hidrocarbonetos

27.  Se difere do diamante e da grafite pelo
fato de formar moléculas
 A molécula de C60 se parece com uma
bola de futebol, consistindo em anéis de 5
e 6 membros interligados
 São compostos covalentes: solúveis em
solventes orgânicos

29. Tubos cilíndricos formados
por folhas de carbono com
arranjo hexagonal.
Extremidade fechada por
tampas assemelhadas a
fulerenos com 6 anéis de 5
membros

31. Usado como adsorvente!

32. Grupos carboxílicos e hidroxilícos: atividade superficial (sítios adsorventes)

33. . Empregada na fabricação de pneus
. Usado como
agente redutor e é dele que provém o C adicionado ao Fe para gerar o aço
Encontrado misturado com quartzo e silicatos
(resíduo de madeira e material de origem vegetal,respectivamente)
Pirólise controlada da matéria orgânica: casca de coco

35. , formando complexo mais estável que a oxihemoglobina

36. Redução carbotérmica

38. Fotossíntese: plantas verdes sintetizam glicose a partir de CO2
Reação inversa: ocorre durante a respiração pela qual animais e
plantas produzem energia

40. EFEITO ESTUFA – UM FENÔMENO NATURAL

43. Sólido: expansão do gás comprimido em
cilindro, causando resfriamento

45. Precipitado branco
Turvação desaparece

46. • Semicondutor quando dopado

49. SiO2: cada átomo de Si é rodeado tetraedricamente por quatro
átomos de oxigênio. Cada vértice é compartilhado com outro
tetraedro , formando um arranjo infinito

52. Substituição de Al3+ por Si 4+ : aumenta a
carga negativa global em uma unidade
Cátion adicional para cada Al
substituído
Retículo tridimensional infinito, onde os cátions adicionais ocupam os
interstícios do retículo

53. Presença de canais na estrutura: permitir a troca de certos íons

54. Aplicações das Zeólitas
• Trocadores iônicos
“Permutita” (zeólitas de Na): empregadas para remover a dureza da água
Removem íons Ca2+ e os substituem por Na+
• Peneiras moleculares
Adsorvem moléculas suficientemente pequenas para entrarem nas
cavidades: água, CO2, NH3
• Catalisadores (alta área superficial e capacidade de adsorção) : refino de
petróleo, síntese de produtos orgânicos
• Adsorventes para purificação de gases

56. • Vidro de sílica: muito caro para ser usado de forma generalizada, mas é
utilizado em instrumentos científicos. É necessário temperaturas muito
elevadas para sua fabricação
Adição de óxidos para diminuir a temperatura de fusão da sílica:
vidros a base de silicatos

58. Vitrificação: a maioria das cerâmicas, exceto os tijolos e alguns pisos
recebe um revestimento vítreo, ou seja, são vitrificados
Mergulha-se o produto em uma suspensão de óxidos de metais
pesados antes do tratamento térmico

62. Silício elementar: um importante semicondutor
Si puro: isolante: elétrons de
valência não sofrem nenhuma
influência de campos elétricos
aplicados

63. Silício elementar: um importante semicondutor
Os portadores de carga tanto
podem ser os elétrons livres
como os buracos (vacâncias)
deixados por eles na camada
de valência

64. Silício elementar: um importante semicondutor
Semicondutores intrísecos: condutividade elétrica aumenta com
a temperatura por causa da criação de pares elétrons/lacunas
À medida que a temperatura aumenta, alguns elétrons de
valência adquirem energia térmica e assim, movem – se pelo
sólido

65. Silício elementar: um importante semicondutor
Dopagem: outro processo pelo qual pode-se promover a criação
de portadores de carga em semicondutores
Introdução de átomos pentavalentes
(As): surgimento de eletróns livres
no interior do sólido. Como esses
átomos fornecem elétrons ao cristal
semicondutor eles recebem o nome
de impurezas dadoras ou átomos
dadores.
Electrão livre
do Arsénio
Semicondutor do tipo N (negativo)
Condutor mesmo em baixas temperaturas

66. Silício elementar: um importante semicondutor
Introdução de átomos trivalentes,
com o Índio, num semicondutor:
aparecimento de lacunas livres
interior do sólido.
Átomos aceitadores de elétrons
Semicondutor do tipo P (positivo: falta de carga negativa)
Condutor mesmo em baixas temperaturas

67. Silício elementar: um importante semicondutor
Electrões
Electrões
Lacuna: comporta-se como se fosse uma partícula semelhante
ao elétron, porém com carga eléctrica positiva.
Quando o semicondutor é submetido a uma diferença
de potencial, a lacuna pode mover-se do mesmo modo
que o elétrons, mas em sentido contrário.
Os eletróns livres se deslocam em direção ao pólo
positivo do gerador e as lacunas deslocam-se em
direção ao pólo negativo.