Apresentação ligação iônica e retículos cristalinos

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Apresentação ligação iônica e retículos cristalinos

  1. 1. Compostos iônicos Empacotamento e arranjos cristalinos Prof Silmar 2014-1
  2. 2. ⇨ Menor ENERGIA POTENCIAL geral do sitema! Octeto completo confere especial estabilidade aos gases nobres, elementos do grupo 18: Ne (2 + 8); Ar (2 + 8 + 8); Kr (2 + 8 + 18 + 8). OBS: He (2 elétrons!) ⇨ A química de muitos elementos é governada pela tendência que o elemento possui de assumir a configuração eletrônica de um gás nobre durante formação de ligação química. Por que os átomos se ligam uns aos outros? Ligação entre átomos resulta em espécie mais estável que cada um dos átomos isoladamente (favorecido energeticamente).
  3. 3. Compostos iônicos Silmar J. S. Franchi 2014-1
  4. 4. Compostos iônicos - modelo O modelo mais simples para representar os compostos iônicos estabelece que os íons são esferas duras, cujo raio é igual ao raio iônico. Estes íons estão dispostos em camadas alternadas de cátions e ânions de forma organizada chamada “empacotamento".
  5. 5. 7 tipos de células unitárias
  6. 6. 14 retículos de Bravais Embora o conceito de célula unitária seja atribuído a Christian Westfeld (1746-1823), foi em 1848 que o físico francês Auguste Bravais (1811-1863) matematicamente provou que existem 14 maneiras distintas para organizar pontos no espaço tridimensional. Isto significa que existem 14 células unitárias diferentes para representar os minerais, e em particular os compostos iônicos.
  7. 7. 14 retículos de Bravais
  8. 8. 14 retículos de Bravais
  9. 9. Tipos de vãos intersticiais
  10. 10. Tipos de vãos intersticiais
  11. 11. Ligação Iônica
  12. 12. A Natureza das Ligações Químicas As ligações iônicas são prontamente formadas entre um átomo com baixa energia de ionização (eletropositivo) e outro com alta afinidade eletrônica (eletronegativo). Resulta do ganho ou perda de elétrons. Formam-se cátions (+) e ânions (-). Os íons se mantém juntos pela atração eletrostática entre cargas de sinais opostos. Ex. NaCl, KCl, KF. A ligação Iônica
  13. 13. Íons que os elementos formam Os átomos tendem a ganhar ou perder elétrons para adquirir a configuração eletrônica do gás nobre mais próximo na tabela periódica. Ex:
  14. 14. Fórmula de compostos iônicos Sabendo-se que compostos iônicos são eletricamente neutros e conhecendo- se as cargas dos íons, pode-se obter as fórmulas dos compostos iônicos: Ânion Cátion X- X2- X3- Exemplos M+ MX M2X M3X NaF, Na2O, Na3N M2+ MX2 MX M3X2 MgF2, MgO, Mg3N2 M3+ MX3 M2X3 MX AlF3, Al2O3, AlN
  15. 15. Energia reticular Energia liberada quando um número apropriado de íons gasosos é reunido para formar um mol do sólido iônico correspondente,a 0K.
  16. 16. Formação da ligação iônica é favorável energeticamente -719 kJmol-1
  17. 17. Formação da ligação iônica é favorável energeticamente
  18. 18. Qual seria a explicação?
  19. 19. A interação entre íons forma estruturas cristalinas organizadas, com alto ponto de fusão e quebradiças. Energia potencial da interação entre íons: z = carga do íon e = carga absoluta do elétron 0 = permissividade r = distância entre os íons Quanto menores os íons e maiores as cargas, maior a força de atração entre eles.
  20. 20. Sólidos iônicos podem ser quebradiços
  21. 21. Sólidos iônicos  Propriedades: maciez, ponto de fusão e condutibilidade.  Duro (quebradiço): Pelo fato de suas ligações serem razoavelmente fortes, os íons constituintes desse tipo de sólido não são removidos de suas posições originais com facilidade.  Ponto de fusão muito alto: Como os íons estão fortemente ligadas entre si, é difícil fundir esses materiais.  Condução térmica e elétrica ruins: Para conduzir eletricidade e calor, é preciso que haja portadores elétricos livres (elétrons ou íons), o que, nesse tipo de sólido não há. Em solução aquosa, conduz eletricidade.

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