Química Inorgânica
Diferença pequena entre Si e Ge: Ge possui uma camada 3d
preenchida, e a blindagem da carga nuclear é menos eficiente
Efeito do par
inerte: Sn e Pb
ENERGIA DE IONIZAÇÃO

F e O : únicos elementos que mostrarão uma diferença suficiente
de eletronegatividades para formar l...
As ligações M-M tornam-se mais fracas à medida que os
átomos aumentam de tamanho
Sn e Pb: são metálicos e têm P.F mais baixo, pois não
aproveitam todos os 4 elétrons externos na ligação metálica
(revestimento da
superfície por uma camada de óxido)
Pb não reage com H2SO4 diluído porque forma uma película
protetora de de PbSO4
Os demais elementos do grupo não formam duplas
ligações porque os orbitais atômicos são muito grandes
para permitir uma in...
Tetraedros ligados uns aos outros formando uma
molécula gigante tridimensional
Célula unitária: cúbica
Alto P.F e dureza e...
Elevada condutividade térmica: sua estrutura
distribui o movimento térmico nas 3 dimensões
de forma muito eficiente
Camada: malhas haxagonais de C
 Apenas 3 dos elétrons de valência estão envolvidos na
formação das ligações sigmas (sp2)
 O quarto elétron forma uma li...
 Densidade da grafite: 2,22 g/cm3
 Densidade do diamente: 3,51 g/cm3
 O grande espaçamento entre as camada de
grafite i...
Grafite: termodinamicamente mais estável que o diamante
Conversão do diamante em grafite: termodimicamente
favorável. Poré...
 São produzidos quando uma descarga
elétrica gera faísca entre eletrodos de
grafites, produzindo fuligem
 Fuligem: conté...
 Se difere do diamante e da grafite pelo
fato de formar moléculas
 A molécula de C60 se parece com uma
bola de futebol, ...
Tubos cilíndricos formados
por folhas de carbono com
arranjo hexagonal.
Extremidade fechada por
tampas assemelhadas a
fule...
Usado como adsorvente!
Grupos carboxílicos e hidroxilícos: atividade superficial (sítios adsorventes)
. Empregada na fabricação de pneus
. Usado como
agente redutor e é dele que provém o C adicionado ao Fe para gerar o aço

...
, formando complexo mais estável que a oxihemoglobina
Redução carbotérmica
Fotossíntese: plantas verdes sintetizam glicose a partir de CO2

Reação inversa: ocorre durante a respiração pela qual ani...
EFEITO ESTUFA – UM FENÔMENO NATURAL
Sólido: expansão do gás comprimido em
cilindro, causando resfriamento
Precipitado branco

Turvação desaparece
• Semicondutor quando dopado
SiO2: cada átomo de Si é rodeado tetraedricamente por quatro
átomos de oxigênio. Cada vértice é compartilhado com outro
te...
Substituição de Al3+ por Si 4+ : aumenta a
carga negativa global em uma unidade
Cátion adicional para cada Al
substituído
...
Presença de canais na estrutura: permitir a troca de certos íons
Aplicações das Zeólitas
• Trocadores iônicos
“Permutita” (zeólitas de Na): empregadas para remover a dureza da água
Remove...
• Vidro de sílica: muito caro para ser usado de forma generalizada, mas é
utilizado em instrumentos científicos. É necessá...
Vitrificação: a maioria das cerâmicas, exceto os tijolos e alguns pisos
recebe um revestimento vítreo, ou seja, são vitrif...
Silício elementar: um importante semicondutor

Si puro: isolante: elétrons de
valência não sofrem nenhuma
influência de ca...
Silício elementar: um importante semicondutor

Os portadores de carga tanto
podem ser os elétrons livres
como os buracos (...
Silício elementar: um importante semicondutor
Semicondutores intrísecos: condutividade elétrica aumenta com
a temperatura ...
Silício elementar: um importante semicondutor
Dopagem: outro processo pelo qual pode-se promover a criação
de portadores d...
Silício elementar: um importante semicondutor

Introdução de átomos trivalentes,
com o Índio, num semicondutor:
aparecimen...
Silício elementar: um importante semicondutor

Electrões

Electrões

Lacuna: comporta-se como se fosse uma partícula semel...
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  1. 1. Química Inorgânica
  2. 2. Diferença pequena entre Si e Ge: Ge possui uma camada 3d preenchida, e a blindagem da carga nuclear é menos eficiente
  3. 3. Efeito do par inerte: Sn e Pb
  4. 4. 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
  5. 5. As ligações M-M tornam-se mais fracas à medida que os átomos aumentam de tamanho
  6. 6. Sn e Pb: são metálicos e têm P.F mais baixo, pois não aproveitam todos os 4 elétrons externos na ligação metálica
  7. 7. (revestimento da superfície por uma camada de óxido)
  8. 8. Pb não reage com H2SO4 diluído porque forma uma película protetora de de PbSO4
  9. 9. Os demais elementos do grupo não formam duplas ligações porque os orbitais atômicos são muito grandes para permitir uma interação efetiva
  10. 10. 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
  11. 11. Elevada condutividade térmica: sua estrutura distribui o movimento térmico nas 3 dimensões de forma muito eficiente
  12. 12. Camada: malhas haxagonais de C
  13. 13.  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
  14. 14.  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
  15. 15. 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
  16. 16.  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
  17. 17.  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
  18. 18. Tubos cilíndricos formados por folhas de carbono com arranjo hexagonal. Extremidade fechada por tampas assemelhadas a fulerenos com 6 anéis de 5 membros
  19. 19. Usado como adsorvente!
  20. 20. Grupos carboxílicos e hidroxilícos: atividade superficial (sítios adsorventes)
  21. 21. . 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
  22. 22. , formando complexo mais estável que a oxihemoglobina
  23. 23. Redução carbotérmica
  24. 24. Fotossíntese: plantas verdes sintetizam glicose a partir de CO2 Reação inversa: ocorre durante a respiração pela qual animais e plantas produzem energia
  25. 25. EFEITO ESTUFA – UM FENÔMENO NATURAL
  26. 26. Sólido: expansão do gás comprimido em cilindro, causando resfriamento
  27. 27. Precipitado branco Turvação desaparece
  28. 28. • Semicondutor quando dopado
  29. 29. SiO2: cada átomo de Si é rodeado tetraedricamente por quatro átomos de oxigênio. Cada vértice é compartilhado com outro tetraedro , formando um arranjo infinito
  30. 30. 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
  31. 31. Presença de canais na estrutura: permitir a troca de certos íons
  32. 32. 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
  33. 33. • 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
  34. 34. 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
  35. 35. Silício elementar: um importante semicondutor Si puro: isolante: elétrons de valência não sofrem nenhuma influência de campos elétricos aplicados
  36. 36. 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
  37. 37. 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
  38. 38. 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
  39. 39. 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
  40. 40. 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.

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