Este documento discute as ligações metálicas e a teoria das bandas de energia para explicar a condutividade elétrica nos sólidos metálicos. Explica-se que as ligações metálicas ocorrem devido aos elétrons de valência serem compartilhados entre os átomos vizinhos, formando ligações deslocalizadas. A teoria das bandas mostra como a combinação dos orbitais atômicos forma bandas de energia quase contínuas nos sólidos, com a banda de valência parcial
O documento discute as ligações metálicas, explicando que os metais possuem uma ligação no modelo do "mar de elétrons", onde elétrons livres circulam em torno de cátions metálicos, conferindo boa condutividade térmica e elétrica. Também aborda o que são ligas metálicas e dá exemplos como o aço e o bronze.
Aula 10 Química Geral (Teoria dos Orbitais Moleculares)Tiago da Silva
Este documento discute a Teoria dos Orbitais Moleculares para explicar as ligações químicas entre átomos. Apresenta como os orbitais atômicos se combinam para formar orbitais moleculares ligantes e antiligantes e como os elétrons são distribuídos nesses orbitais de acordo com as regras de Hund e Pauli. Fornece exemplos de diagramas de níveis de energia para moléculas diatômicas como H2, O2 e F2 e discute como a teoria prevê a existência ou não de algumas
O documento discute a teoria do orbital molecular, explicando como orbitais atômicos se combinam para formar orbitais moleculares. Aborda conceitos como orbitais ligantes e antiligantes, ordem de ligação, diagramas de níveis de energia para várias moléculas diatômicas e poliatômicas, e como a teoria se estende para sólidos através da teoria de bandas.
1) A Teoria do Orbital Molecular descreve a ligação química usando os métodos da teoria de grupos para determinar como os orbitais atômicos interagem e formam orbitais moleculares. 2) Os orbitais moleculares podem ser combinações lineares dos orbitais atômicos originais e determinam a distribuição eletrônica e propriedades das moléculas. 3) A sobreposição dos orbitais atômicos forma orbitais moleculares ligantes de baixa energia e anti-ligantes de alta energia, e a diferença entre esses orbit
O documento apresenta os conceitos fundamentais da Teoria dos Orbitais Moleculares (TOM), incluindo a formação de orbitais moleculares a partir da combinação linear de orbitais atômicos, a distribuição eletrônica nos orbitais de acordo com as regras de Hund e Pauli, e a determinação da ordem de ligação química a partir da diferença entre o número de elétrons ligantes e antiligantes. Ilustra esses conceitos com exemplos como H2, He2, O2, F2 e íons.
O documento discute as teorias de ligação química, incluindo: 1) A teoria da ligação de valência e sua limitação para explicar condutores e semicondutores; 2) A hibridização de orbitais atômicos para explicar geometrias moleculares; 3) A teoria dos orbitais moleculares para descrever ligações entre átomos.
O documento discute diferentes tipos de ligações químicas, incluindo ligações covalentes, iônicas e metálicas. Também aborda conceitos como estruturas de Lewis, polaridade de ligações, eletronegatividade e carga formal para representar ligações entre átomos. Exemplos são fornecidos para ilustrar esses conceitos-chave.
O documento discute as ligações químicas entre átomos. Explica que a maioria dos átomos forma ligações fortes com átomos da mesma espécie ou de outros tipos para atingir uma configuração eletrônica estável. Detalha os três principais tipos de ligações químicas - iônica, covalente e metálica - definidas pela transferência ou compartilhamento de elétrons entre átomos.
O documento discute as ligações metálicas, explicando que os metais possuem uma ligação no modelo do "mar de elétrons", onde elétrons livres circulam em torno de cátions metálicos, conferindo boa condutividade térmica e elétrica. Também aborda o que são ligas metálicas e dá exemplos como o aço e o bronze.
Aula 10 Química Geral (Teoria dos Orbitais Moleculares)Tiago da Silva
Este documento discute a Teoria dos Orbitais Moleculares para explicar as ligações químicas entre átomos. Apresenta como os orbitais atômicos se combinam para formar orbitais moleculares ligantes e antiligantes e como os elétrons são distribuídos nesses orbitais de acordo com as regras de Hund e Pauli. Fornece exemplos de diagramas de níveis de energia para moléculas diatômicas como H2, O2 e F2 e discute como a teoria prevê a existência ou não de algumas
O documento discute a teoria do orbital molecular, explicando como orbitais atômicos se combinam para formar orbitais moleculares. Aborda conceitos como orbitais ligantes e antiligantes, ordem de ligação, diagramas de níveis de energia para várias moléculas diatômicas e poliatômicas, e como a teoria se estende para sólidos através da teoria de bandas.
1) A Teoria do Orbital Molecular descreve a ligação química usando os métodos da teoria de grupos para determinar como os orbitais atômicos interagem e formam orbitais moleculares. 2) Os orbitais moleculares podem ser combinações lineares dos orbitais atômicos originais e determinam a distribuição eletrônica e propriedades das moléculas. 3) A sobreposição dos orbitais atômicos forma orbitais moleculares ligantes de baixa energia e anti-ligantes de alta energia, e a diferença entre esses orbit
O documento apresenta os conceitos fundamentais da Teoria dos Orbitais Moleculares (TOM), incluindo a formação de orbitais moleculares a partir da combinação linear de orbitais atômicos, a distribuição eletrônica nos orbitais de acordo com as regras de Hund e Pauli, e a determinação da ordem de ligação química a partir da diferença entre o número de elétrons ligantes e antiligantes. Ilustra esses conceitos com exemplos como H2, He2, O2, F2 e íons.
O documento discute as teorias de ligação química, incluindo: 1) A teoria da ligação de valência e sua limitação para explicar condutores e semicondutores; 2) A hibridização de orbitais atômicos para explicar geometrias moleculares; 3) A teoria dos orbitais moleculares para descrever ligações entre átomos.
O documento discute diferentes tipos de ligações químicas, incluindo ligações covalentes, iônicas e metálicas. Também aborda conceitos como estruturas de Lewis, polaridade de ligações, eletronegatividade e carga formal para representar ligações entre átomos. Exemplos são fornecidos para ilustrar esses conceitos-chave.
O documento discute as ligações químicas entre átomos. Explica que a maioria dos átomos forma ligações fortes com átomos da mesma espécie ou de outros tipos para atingir uma configuração eletrônica estável. Detalha os três principais tipos de ligações químicas - iônica, covalente e metálica - definidas pela transferência ou compartilhamento de elétrons entre átomos.
[1] O capítulo descreve a geometria molecular e as teorias de ligação, incluindo a teoria de Repulsão do Par de Elétrons no Nível de Valência. [2] Discutem-se as cinco geometrias fundamentais e como determinar a forma molecular de uma substância com base no número de elétrons. [3] Também são explicados os efeitos dos elétrons não-ligantes e das ligações múltiplas nos ângulos de ligação molecular.
O documento discute as ligações metálicas, explicando o modelo do "mar de elétrons" onde os elétrons são deslocalizados e compartilhados entre os cátions no retículo cristalino, dando propriedades como maleabilidade e condutividade. Ele também lista exemplos de ligas metálicas como amálgama dental, bronze e aço inoxidável e suas aplicações.
1) O documento discute conceitos fundamentais sobre polaridade de ligações químicas, incluindo eletronegatividade, polaridade da ligação, momentos de dipolo e cargas formais.
2) A eletronegatividade é a capacidade de um átomo atrair elétrons e é usada para determinar o tipo de ligação entre átomos. Uma diferença maior de eletronegatividade resulta em uma ligação mais polar.
3) As cargas formais ajudam a escolher entre estruturas de Lewis alternativas, preferindo aquelas onde
Este documento apresenta um resumo de um curso de Introdução à Ciência dos Materiais, abordando tópicos como estrutura atômica, modelos atômicos, números quânticos, tabela periódica e tipos de ligação entre átomos.
1. Este documento descreve os processos de formação dos elementos químicos no universo, desde o Big Bang até as reações nucleares dentro das estrelas.
2. Os elementos mais leves, como hidrogênio e hélio, se formaram nos primeiros momentos após o Big Bang. Elementos até o número atômico 26 se formaram através de reações de fusão nuclear dentro das estrelas, como a queima do hidrogênio e do hélio.
3. O ciclo do carbono permitiu a formação de elementos como nitrogênio, oxigên
O documento descreve a Teoria da Ligações de Valência (TLV), que explica a formação de ligações covalentes considerando os orbitais atômicos. A TLV introduz os conceitos de hibridização de orbitais para explicar as geometrias de moléculas com mais de duas ligações, gerando orbitais híbridos sp, sp2, sp3 e sp3d.
O documento descreve a estrutura atômica e as ligações químicas. Apresenta a cronologia dos modelos atômicos desde Dalton até Bohr e descreve a estrutura do núcleo atômico e dos orbitais eletrônicos. Explica como os elétrons são distribuídos nos átomos de acordo com as regras de preenchimento dos orbitais e como os átomos formam ligações iônicas e covalentes para atingir a configuração eletrônica de um gás nobre.
O documento descreve os conceitos de orbitais e hibridização no carbono. Resume que orbitais representam regiões de maior probabilidade de encontrar elétrons e que o carbono pode formar diferentes tipos de ligação dependendo da hibridização sp, sp2 ou sp3 dos seus orbitais atômicos. A hibridização resulta na mistura dos orbitais atômicos originando novos orbitais híbridos que determinam a geometria e tipo de ligação das moléculas.
1) O documento discute diferentes tipos de ligações químicas, incluindo ligações iônicas, covalentes e metálicas.
2) Ligação iônica ocorre quando há transferência completa de elétrons entre um metal e um não-metal, formando íons. Ligação covalente envolve o compartilhamento de elétrons entre não-metais.
3) Ligação metálica envolve a liberação parcial de elétrons por metais, formando uma "nuvem eletrônica
O documento discute os fundamentos da eletricidade, incluindo a estrutura atômica, cargas elétricas, condutores e isolantes elétricos. Explica que a matéria é composta de átomos formados por prótons, nêutrons e elétrons, e que a transferência de elétrons pode ionizar corpos. Também descreve a lei de Coulomb sobre forças entre cargas elétricas.
(1) A lista de exercícios contém 16 questões sobre ligações químicas, incluindo estruturas de Lewis e números de valência de vários elementos.
(2) As questões cobrem tópicos como íons monoatômicos e poliatômicos, moléculas orgânicas, polaridade de ligações, e energia reticular em compostos iônicos.
(3) Os alunos devem completar as estruturas de Lewis solicitadas e identificar as ligações mais iônicas versus covalentes entre várias opções
O documento descreve os três tipos principais de ligações químicas: iônica, covalente e metálica. A ligação iônica envolve a transferência de elétrons entre átomos e resulta em compostos iônicos sólidos. A ligação covalente envolve o compartilhamento de elétrons entre átomos e resulta em compostos moleculares com baixos pontos de fusão. A ligação metálica envolve um "mar" de elétrons que mantém os átomos metálicos coes
O documento discute as ligações químicas em materiais, comparando as estruturas e propriedades do grafite e diamante. O grafite possui anéis hexagonais de carbono no mesmo plano com ligações duplas conjugadas, enquanto o diamante tem cada átomo de carbono ligado a outros quatro em uma estrutura tetraédrica, explicando suas diferentes propriedades como condutividade elétrica.
O documento discute os conceitos básicos de eletrostática, incluindo a natureza da eletricidade, átomos, moléculas, carga elétrica, eletrização por atrito e indução. Explica que a matéria é composta por átomos formados por núcleos e elétrons, e que a eletricidade surge quando há desequilíbrio na distribuição de cargas entre corpos.
1) O documento discute conceitos fundamentais de química geral como a regra do octeto, estruturas de Lewis, hibridização de ressonância e carga formal.
2) É apresentado o procedimento para construção de estruturas de Lewis e determinação de carga formal.
3) Conceitos como eletronegatividade, polarizabilidade e energia de dissociação são abordados.
A ligação metálica ocorre pela interação entre cátions e elétrons livres que formam uma nuvem eletrônica ao redor dos cátions. Os metais possuem propriedades únicas como alta condutividade térmica e elétrica, maleabilidade, ponto de fusão elevado e cor prateada, devido à presença desses elétrons livres. Ligas metálicas são feitas da união de metais ou metais com não-metais para modificar as propriedades, sendo usadas em diversas aplicações
O documento apresenta uma introdução à química orgânica, abordando tópicos como: estrutura atômica, ligações químicas, polaridade molecular, geometria molecular, hibridização de orbitais, teoria do orbital molecular e forças intermoleculares.
O documento discute as ligações químicas em compostos orgânicos, com foco em ligações covalentes. Explica os conceitos de hibridização de orbitais sp3, sp2 e sp para descrever as geometrias moleculares e tipos de ligação. Também aborda as forças intermoleculares e como elas afetam propriedades como ponto de fusão, solubilidade e densidade.
O documento discute as ligações metálicas, explicando que os metais possuem uma ligação no modelo do "mar de elétrons", onde elétrons livres circulam em torno de cátions metálicos, conferindo boa condutividade térmica e elétrica. Também aborda as ligas metálicas, misturas de metais que incluem exemplos como bronze e latão.
O documento discute os conceitos de ligações químicas, incluindo:
1) Ligações iônicas ocorrem quando átomos transferem elétrons completamente, formando íons.
2) Ligações covalentes ocorrem quando átomos compartilham elétrons, formando moléculas.
3) A eletronegatividade determina o caráter polar ou apolar das ligações covalentes.
O documento apresenta 6 questões de química inorgânica sobre propriedades periódicas dos elementos do Grupo 1A. A primeira questão explica a alta condutividade térmica e elétrica dos metais deste grupo usando a Teoria de Bandas. A segunda questão aborda como a carga nuclear efetiva e o efeito de blindagem explicam o raio atômico e a energia de ionização. A terceira questão envolve análise espectroscópica para identificar um elemento do Grupo 1A.
O documento discute os conceitos fundamentais de estrutura atômica e ligação interatômica, e introduz os materiais cerâmicos. Revisa os modelos atômicos, números quânticos e configurações eletrônicas, e introduz os principais tipos de materiais cerâmicos, poliméricos e compósitos.
[1] O capítulo descreve a geometria molecular e as teorias de ligação, incluindo a teoria de Repulsão do Par de Elétrons no Nível de Valência. [2] Discutem-se as cinco geometrias fundamentais e como determinar a forma molecular de uma substância com base no número de elétrons. [3] Também são explicados os efeitos dos elétrons não-ligantes e das ligações múltiplas nos ângulos de ligação molecular.
O documento discute as ligações metálicas, explicando o modelo do "mar de elétrons" onde os elétrons são deslocalizados e compartilhados entre os cátions no retículo cristalino, dando propriedades como maleabilidade e condutividade. Ele também lista exemplos de ligas metálicas como amálgama dental, bronze e aço inoxidável e suas aplicações.
1) O documento discute conceitos fundamentais sobre polaridade de ligações químicas, incluindo eletronegatividade, polaridade da ligação, momentos de dipolo e cargas formais.
2) A eletronegatividade é a capacidade de um átomo atrair elétrons e é usada para determinar o tipo de ligação entre átomos. Uma diferença maior de eletronegatividade resulta em uma ligação mais polar.
3) As cargas formais ajudam a escolher entre estruturas de Lewis alternativas, preferindo aquelas onde
Este documento apresenta um resumo de um curso de Introdução à Ciência dos Materiais, abordando tópicos como estrutura atômica, modelos atômicos, números quânticos, tabela periódica e tipos de ligação entre átomos.
1. Este documento descreve os processos de formação dos elementos químicos no universo, desde o Big Bang até as reações nucleares dentro das estrelas.
2. Os elementos mais leves, como hidrogênio e hélio, se formaram nos primeiros momentos após o Big Bang. Elementos até o número atômico 26 se formaram através de reações de fusão nuclear dentro das estrelas, como a queima do hidrogênio e do hélio.
3. O ciclo do carbono permitiu a formação de elementos como nitrogênio, oxigên
O documento descreve a Teoria da Ligações de Valência (TLV), que explica a formação de ligações covalentes considerando os orbitais atômicos. A TLV introduz os conceitos de hibridização de orbitais para explicar as geometrias de moléculas com mais de duas ligações, gerando orbitais híbridos sp, sp2, sp3 e sp3d.
O documento descreve a estrutura atômica e as ligações químicas. Apresenta a cronologia dos modelos atômicos desde Dalton até Bohr e descreve a estrutura do núcleo atômico e dos orbitais eletrônicos. Explica como os elétrons são distribuídos nos átomos de acordo com as regras de preenchimento dos orbitais e como os átomos formam ligações iônicas e covalentes para atingir a configuração eletrônica de um gás nobre.
O documento descreve os conceitos de orbitais e hibridização no carbono. Resume que orbitais representam regiões de maior probabilidade de encontrar elétrons e que o carbono pode formar diferentes tipos de ligação dependendo da hibridização sp, sp2 ou sp3 dos seus orbitais atômicos. A hibridização resulta na mistura dos orbitais atômicos originando novos orbitais híbridos que determinam a geometria e tipo de ligação das moléculas.
1) O documento discute diferentes tipos de ligações químicas, incluindo ligações iônicas, covalentes e metálicas.
2) Ligação iônica ocorre quando há transferência completa de elétrons entre um metal e um não-metal, formando íons. Ligação covalente envolve o compartilhamento de elétrons entre não-metais.
3) Ligação metálica envolve a liberação parcial de elétrons por metais, formando uma "nuvem eletrônica
O documento discute os fundamentos da eletricidade, incluindo a estrutura atômica, cargas elétricas, condutores e isolantes elétricos. Explica que a matéria é composta de átomos formados por prótons, nêutrons e elétrons, e que a transferência de elétrons pode ionizar corpos. Também descreve a lei de Coulomb sobre forças entre cargas elétricas.
(1) A lista de exercícios contém 16 questões sobre ligações químicas, incluindo estruturas de Lewis e números de valência de vários elementos.
(2) As questões cobrem tópicos como íons monoatômicos e poliatômicos, moléculas orgânicas, polaridade de ligações, e energia reticular em compostos iônicos.
(3) Os alunos devem completar as estruturas de Lewis solicitadas e identificar as ligações mais iônicas versus covalentes entre várias opções
O documento descreve os três tipos principais de ligações químicas: iônica, covalente e metálica. A ligação iônica envolve a transferência de elétrons entre átomos e resulta em compostos iônicos sólidos. A ligação covalente envolve o compartilhamento de elétrons entre átomos e resulta em compostos moleculares com baixos pontos de fusão. A ligação metálica envolve um "mar" de elétrons que mantém os átomos metálicos coes
O documento discute as ligações químicas em materiais, comparando as estruturas e propriedades do grafite e diamante. O grafite possui anéis hexagonais de carbono no mesmo plano com ligações duplas conjugadas, enquanto o diamante tem cada átomo de carbono ligado a outros quatro em uma estrutura tetraédrica, explicando suas diferentes propriedades como condutividade elétrica.
O documento discute os conceitos básicos de eletrostática, incluindo a natureza da eletricidade, átomos, moléculas, carga elétrica, eletrização por atrito e indução. Explica que a matéria é composta por átomos formados por núcleos e elétrons, e que a eletricidade surge quando há desequilíbrio na distribuição de cargas entre corpos.
1) O documento discute conceitos fundamentais de química geral como a regra do octeto, estruturas de Lewis, hibridização de ressonância e carga formal.
2) É apresentado o procedimento para construção de estruturas de Lewis e determinação de carga formal.
3) Conceitos como eletronegatividade, polarizabilidade e energia de dissociação são abordados.
A ligação metálica ocorre pela interação entre cátions e elétrons livres que formam uma nuvem eletrônica ao redor dos cátions. Os metais possuem propriedades únicas como alta condutividade térmica e elétrica, maleabilidade, ponto de fusão elevado e cor prateada, devido à presença desses elétrons livres. Ligas metálicas são feitas da união de metais ou metais com não-metais para modificar as propriedades, sendo usadas em diversas aplicações
O documento apresenta uma introdução à química orgânica, abordando tópicos como: estrutura atômica, ligações químicas, polaridade molecular, geometria molecular, hibridização de orbitais, teoria do orbital molecular e forças intermoleculares.
O documento discute as ligações químicas em compostos orgânicos, com foco em ligações covalentes. Explica os conceitos de hibridização de orbitais sp3, sp2 e sp para descrever as geometrias moleculares e tipos de ligação. Também aborda as forças intermoleculares e como elas afetam propriedades como ponto de fusão, solubilidade e densidade.
O documento discute as ligações metálicas, explicando que os metais possuem uma ligação no modelo do "mar de elétrons", onde elétrons livres circulam em torno de cátions metálicos, conferindo boa condutividade térmica e elétrica. Também aborda as ligas metálicas, misturas de metais que incluem exemplos como bronze e latão.
O documento discute os conceitos de ligações químicas, incluindo:
1) Ligações iônicas ocorrem quando átomos transferem elétrons completamente, formando íons.
2) Ligações covalentes ocorrem quando átomos compartilham elétrons, formando moléculas.
3) A eletronegatividade determina o caráter polar ou apolar das ligações covalentes.
O documento apresenta 6 questões de química inorgânica sobre propriedades periódicas dos elementos do Grupo 1A. A primeira questão explica a alta condutividade térmica e elétrica dos metais deste grupo usando a Teoria de Bandas. A segunda questão aborda como a carga nuclear efetiva e o efeito de blindagem explicam o raio atômico e a energia de ionização. A terceira questão envolve análise espectroscópica para identificar um elemento do Grupo 1A.
O documento discute os conceitos fundamentais de estrutura atômica e ligação interatômica, e introduz os materiais cerâmicos. Revisa os modelos atômicos, números quânticos e configurações eletrônicas, e introduz os principais tipos de materiais cerâmicos, poliméricos e compósitos.
A teoria dos orbitais moleculares (TOM) surgiu para explicar a formação de ligações químicas com base na mecânica quântica. Segundo a TOM, quando orbitais atômicos se unem eles desaparecem e dão origem a dois novos orbitais moleculares: um ligante e um antiligante. A combinação dos orbitais atômicos gera novas funções de onda denominadas orbitais moleculares.
Excel Básico Nova Apresentação Excel Básico.pptxWagnerSantiago2
1. O documento discute conceitos fundamentais de eletroeletrônica, incluindo a estrutura da matéria a nível atômico e molecular, cargas elétricas e tipos de materiais.
2. É explicado que a matéria é composta por átomos e moléculas, com detalhes sobre a estrutura do átomo com núcleo e elétrons.
3. Condutores elétricos e isolantes são definidos com base na capacidade de conduzir ou não a passagem de elétrons.
1) O documento discute o ciclo de criação e destruição do ozônio na estratosfera, representado pela equação de destruição do ozônio pela luz ultravioleta solar. A frequência dos fótons de luz ultravioleta que corresponde à energia de quebra da molécula de ozônio é aproximadamente 15x1014 Hz.
2) O documento apresenta uma série de questões sobre conceitos atômicos e propriedades de elementos químicos.
3) As questões abordam tópicos como os
1) O documento descreve o modelo do "mar de elétrons" para metais, onde os átomos formam um núcleo rodeado por elétrons de valência delocalizados.
2) Isso explica porque metais são bons condutores de eletricidade e calor, devido à mobilidade dos elétrons de valência.
3) A teoria de bandas é o entendimento moderno para a ligação metálica, onde os níveis de energia se aproximam e formam bandas.
(1) O documento discute a condução de corrente elétrica através de diferentes materiais, incluindo metais, sólidos iônicos fundidos e em solução aquosa, e sólidos covalentes.
(2) A condução em metais ocorre devido aos elétrons de valência que se comportam como elétrons livres, permitindo alta mobilidade. A lei de Ohm relaciona corrente, tensão e resistência.
(3) Sólidos iônicos são isolantes quando sólidos devido às ligações
1) A Teoria do Campo do Ligante (TCL) aplica os conceitos da Teoria dos Orbitais Moleculares (TOM) para explicar as propriedades dos compostos de coordenação, considerando a formação de orbitais moleculares a partir da interação dos orbitais do metal com os dos ligantes.
2) A TCL fornece uma explicação para a ordem da série espectroquímica baseada na capacidade dos ligantes de aumentar ou diminuir o valor do parâmetro de campo ligante (ΔO).
3) A TCL leva em
Este documento fornece links para vídeos sobre química, incluindo os modelos atômicos de Rutherford e Bohr, distribuição eletrônica, ligações químicas iônicas, metálicas e covalentes, polaridade molecular, entre outros. Exercícios são fornecidos para ajudar na compreensão dos tópicos.
Este documento é uma lista de exercícios sobre inorgânica para alunos de química do 3o período. Contém 13 questões sobre propriedades elétricas de sólidos, teoria de ligação em cristais, classificação de condutores, semicondutores e isolantes, e estrutura de bandas em semicondutores intrínsecos e extrínsecos.
O documento descreve os principais tipos de ligação química entre átomos: ligação iônica, covalente e metálica. Explica que a ligação iônica ocorre quando há transferência de elétrons entre átomos com diferentes eletronegatividades, formando íons positivos e negativos. A ligação covalente envolve o compartilhamento de elétrons entre átomos. E a ligação metálica é caracterizada por uma "nuvem eletrônica" que permite a mobilidade dos elétrons no
O documento discute geometria molecular e teorias de ligação, incluindo formas espaciais moleculares, o modelo RPENV, polaridade molecular, ligação covalente, hibridização de orbitais, ligações múltiplas e moléculas diatômicas do segundo período. Explica como a distribuição eletrônica determina propriedades como paramagnetismo e diamagnetismo.
Este documento discute as características das ligações químicas iônicas, covalentes e metálicas. As ligações iônicas envolvem a transferência de elétrons entre cátions e ânions, enquanto as ligações covalentes envolvem o compartilhamento de elétrons. As ligações metálicas ocorrem quando os elétrons mais externos se movem livremente em um "mar de elétrons" dentro do retículo cristalino do metal.
1) O documento discute conceitos fundamentais de química orgânica teórica como átomos, moléculas, estrutura eletrônica e tipos de ligação.
2) São descritos os componentes do átomo, como prótons, nêutrons e elétrons, além de conceitos como número atômico, massa atômica e carga elétrica.
3) São explicados os conceitos de moléculas, fórmulas químicas, estrutura eletrônica dos átomos e tipos de
O documento discute os diferentes tipos de ligação química, incluindo ligação iônica que envolve a formação de íons, ligação covalente que envolve o compartilhamento de elétrons, e ligação metálica que ocorre entre átomos de metais através de um "mar de elétrons". Exemplos como NaCl, AlF3 e H2 são usados para ilustrar essas diferentes ligações.
O documento resume a evolução do modelo atómico desde a Grécia Antiga até o modelo atual da nuvem eletrônica, explica a distribuição eletrônica e organização da tabela periódica, e descreve os tipos de ligação química, incluindo ligação covalente, polaridade de moléculas, ligação metálica e ligação iônica.
1) O documento discute os principais tipos de ligações químicas: iônicas, moleculares e metálicas, dando exemplos de cada uma.
2) As ligações iônicas ocorrem quando há transferência de elétrons entre íons com cargas opostas, como na reação entre sódio e cloro.
3) As ligações moleculares ocorrem por compartilhamento de elétrons, como no caso do hidrogênio, e podem ser representadas por meio da fórmula de Lewis.
O documento discute os modelos atômicos e tipos de ligação entre átomos. Apresenta a evolução da teoria atômica desde os gregos até os modelos atuais, abordando os modelos de Bohr, mecânico-ondulatório e números quânticos. Também explica os tipos de ligação primária, como iônica, covalente e metálica, e suas propriedades.
O documento apresenta os principais tipos de materiais - metais, cerâmicas, polímeros, compósitos e semicondutores. Descreve suas propriedades básicas e como são representados na tabela periódica. Também discute os conceitos de estrutura atômica, tipos de ligação química e como estas propriedades determinam as características macroscópicas dos materiais.
O documento discute as teorias estruturais da química orgânica, incluindo a teoria de ligação de valência, hibridização de orbitais e a teoria da repulsão dos pares de elétrons de valência. Explica como essas teorias podem prever a geometria molecular e a estrutura de compostos como metano, eteno, acetileno, entre outros.
This document discusses the theoretical basis and correct explanation of the periodic system of elements. It begins by asking a series of questions to introduce key concepts, providing short answers. It then provides a more detailed theoretical background. The main points are:
1) The lengths of the periods in the periodic table are due to large energy gaps between the atomic outer-core shells (like 1s and 2p-6p) and the following valence shells. This causes the exceptional stability of the noble gases.
2) The chemical properties of an element depend not just on its valence configuration, but also on the lowest unoccupied orbitals, the energies of all frontier orbitals, and spin-orbit splitting for heavy elements.
O documento discute conceitos básicos de minerais, incluindo sua definição, formação e propriedades. Aborda as características morfológicas, físicas, ópticas e químicas de minerais comuns, como quartzo, feldspatos e micas. Também lista os minerais mais frequentes em rochas e fornece detalhes sobre sistemas cristalinos e a escala de Mohs.
O documento discute a contaminação da água por metais pesados e como a quitosana, obtida de crustáceos, pode ajudar a limpar a água. A quitosana tem a capacidade de adsorver metais pesados presentes na água e vem sendo estudada como um possível agente para despoluir rios.
O documento é uma tabela periódica dos elementos químicos. Ela lista os elementos em ordem atômica, com seus símbolos, nomes, números atômicos, massas atômicas e outros detalhes sobre suas propriedades químicas e físicas. A tabela está organizada em blocos de acordo com a configuração eletrônica dos elementos.
Este documento descreve a preparação e caracterização de nanopartículas de ferrita de manganês dopadas com zinco e sua funcionalização com diferentes ligantes. As nanopartículas foram sintetizadas por coprecipitação química e caracterizadas por DRX, espectroscopia de absorção atômica e magnetometria. Após funcionalização com DMSA, ácido cítrico ou trifosfato de sódio, as nanopartículas formaram suspensões estáveis com potencial zeta negativo e diâmetro hidrodinâmico
O documento é uma tabela periódica dos elementos químicos. Ela lista os elementos em ordem de número atômico, com suas configurações eletrônicas, nomes, massas atômicas e outros detalhes. A tabela está organizada em blocos por períodos e grupos com propriedades químicas semelhantes.
1) O documento apresenta uma série de questões sobre conceitos de vetores como força, velocidade e resultado de forças.
2) As questões abordam cálculos envolvendo módulos, direções e componentes de vetores em diferentes situações.
3) As alternativas de respostas demonstram diferentes aplicações dos conceitos vetoriais em mecânica.
Telepsiquismo Utilize seu poder extrassensorial para atrair prosperidade (Jos...fran0410
Joseph Murphy ensina como re-apropriar do pode da mente.
Cada ser humano é fruto dos pensamentos e sentimentos que cria, cultiva e coloca em pratica todos os dias.
Ótima leitura!
REGULAMENTO DO CONCURSO DESENHOS AFRO/2024 - 14ª edição - CEIRI /UREI (ficha...Eró Cunha
XIV Concurso de Desenhos Afro/24
TEMA: Racismo Ambiental e Direitos Humanos
PARTICIPANTES/PÚBLICO: Estudantes regularmente matriculados em escolas públicas estaduais, municipais, IEMA e IFMA (Ensino Fundamental, Médio e EJA).
CATEGORIAS: O Concurso de Desenhos Afro acontecerá em 4 categorias:
- CATEGORIA I: Ensino Fundamental I (4º e 5º ano)
- CATEGORIA II: Ensino Fundamental II (do 6º ao 9º ano)
- CATEGORIA III: Ensino Médio (1º, 2º e 3º séries)
- CATEGORIA IV: Estudantes com Deficiência (do Ensino Fundamental e Médio)
Realização: Unidade Regional de Educação de Imperatriz/MA (UREI), através da Coordenação da Educação da Igualdade Racial de Imperatriz (CEIRI) e parceiros
OBJETIVO:
- Realizar a 14ª edição do Concurso e Exposição de Desenhos Afro/24, produzidos por estudantes de escolas públicas de Imperatriz e região tocantina. Os trabalhos deverão ser produzidos a partir de estudo, pesquisas e produção, sob orientação da equipe docente das escolas. As obras devem retratar de forma crítica, criativa e positivada a população negra e os povos originários.
- Intensificar o trabalho com as Leis 10.639/2003 e 11.645/2008, buscando, através das artes visuais, a concretização das práticas pedagógicas antirracistas.
- Instigar o reconhecimento da história, ciência, tecnologia, personalidades e cultura, ressaltando a presença e contribuição da população negra e indígena na reafirmação dos Direitos Humanos, conservação e preservação do Meio Ambiente.
Imperatriz/MA, 15 de fevereiro de 2024.
Produtora Executiva e Coordenadora Geral: Eronilde dos Santos Cunha (Eró Cunha)
Slides Lição 12, CPAD, A Bendita Esperança, A Marca do Cristão, 2Tr24.pptxLuizHenriquedeAlmeid6
Slideshare Lição 12, CPAD, A Bendita Esperança: A Marca do Cristão, 2Tr24, Pr Henrique, EBD NA TV, 2Tr24, Pr Henrique, EBD NA TV, Lições Bíblicas, 2º Trimestre de 2024, adultos, Tema, A CARREIRA QUE NOS ESTÁ PROPOSTA, O CAMINHO DA SALVAÇÃO, SANTIDADE E PERSEVERANÇA PARA CHEGAR AO CÉU, Coment Osiel Gomes, estudantes, professores, Ervália, MG, Imperatriz, MA, Cajamar, SP, estudos bíblicos, gospel, DEUS, ESPÍRITO SANTO, JESUS CRISTO, Com. Extra Pr. Luiz Henrique, de Almeida Silva, tel-What, 99-99152-0454, Canal YouTube, Henriquelhas, @PrHenrique, https://ebdnatv.blogspot.com/
PP Slides Lição 11, Betel, Ordenança para exercer a fé, 2Tr24.pptxLuizHenriquedeAlmeid6
Slideshare Lição 11, Betel, Ordenança para exercer a fé, 2Tr24, Pr Henrique, EBD NA TV, 2° TRIMESTRE DE 2024, ADULTOS, EDITORA BETEL, TEMA, ORDENANÇAS BÍBLICAS, Doutrina Fundamentais Imperativas aos Cristãos para uma vida bem-sucedida e de Comunhão com DEUS, estudantes, professores, Ervália, MG, Imperatriz, MA, Cajamar, SP, estudos bíblicos, gospel, DEUS, ESPÍRITO SANTO, JESUS CRISTO, Comentários, Bispo Abner Ferreira, Com. Extra Pr. Luiz Henrique, 99-99152-0454, Canal YouTube, Henriquelhas, @PrHenrique
PP Slides Lição 11, Betel, Ordenança para exercer a fé, 2Tr24.pptx
Ar at a12_jr_web_180510
1. Ótom Anselmo de Oliveira
Joana D’Arc Gomes Fernandes
Ligação metálica e a teoria das bandas
Autores
aula
12
D I S C I P L I N A2ª Edição Arquitetura Atômica e Molecular
2. 2ª Edição
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste material pode ser utilizada ou reproduzida
sem a autorização expressa da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Divisão de Serviços Técnicos
Catalogação da publicação na Fonte. Biblioteca Central Zila Mamede – UFRN
Coordenadora da Produção dos Materiais
Célia Maria de Araújo
Coordenador de Edição
Ary Sergio Braga Olinisky
Projeto Gráfico
Ivana Lima
Revisores de Estrutura e Linguagem
Eugenio Tavares Borges
Marcos Aurélio Felipe
Pedro Daniel Meirelles Ferreira
Revisoras de Língua Portuguesa
Janaina Tomaz Capistrano
Sandra Cristinne Xavier da Câmara
Ilustradora
Carolina Costa
Editoração de Imagens
Adauto Harley
Carolina Costa
Diagramadora
Mariana Araújo de Brito
Adaptação para Módulo Matemático
Thaisa Maria Simplício Lemos
Governo Federal
Presidente da República
Luiz Inácio Lula da Silva
Ministro da Educação
Fernando Haddad
Secretário de Educação a Distância
Ronaldo Motta
Reitor
José Ivonildo do Rêgo
Vice-Reitora
Ângela Maria Paiva Cruz
Secretária de Educação a Distância
Vera Lucia do Amaral
Secretaria de Educação a Distância (SEDIS)
Oliveira, Ótom Anselmo de
Arquitetura atômica e molecular / Ótom Anselmo de Oliveira, Joana D’arc Gomes Fernandes – Natal
(RN) : EDUFRN – Editora da UFRN, 2006.
280 p.
ISBN 85-7273-278-0
1. Ligações químicas. 2. Modelos atômicos. 3. Tabela periódica. I. Fernandes, Joana D”arc
Gomes. II. Título.
CDU 541
RN/UF/BCZM 2006/18 CDD 541.5
3. 12ª Edição Aula 12 Arquitetura Atômica e Molecular
Apresentação
N
esta aula, estudaremos a formação das ligações nos sólidos metálicos, as quais são
chamadas de ligação metálica. Nessas ligações, os elétrons são deslocalizados,
e por não estarem presos a um par de átomos em particular, conferem aos metais
propriedades bem peculiares.
A partir da teoria dos orbitais moleculares (TOM), vamos compreender a estrutura das
bandas de energia, utilizando-as para explicar a condutividade elétrica nos materiais.
Abordaremos também os critérios que distinguem um condutor de um semicondutor
e de um isolante.
Objetivos
1
2
3
Explicar como são formadas as ligações metálicas.
Interpretar as ligações através da teoria das bandas de
energia e relacioná-la com as propriedades metálicas.
Empregar a teoria das bandas para diferenciar os sólidos
condutores, isolantes e semicondutores.
Materiais
Materiais são substâncias
cujas propriedades
tornam-se utilizáveis em
estruturas, máquinas,
dispositivos eletrônicos ou
em qualquer outro produto
consumível.
4. 2 Aula 12 Arquitetura Atômica e Molecular 2ª Edição
As ligações metálicas:
como elas ocorrem
a aula 6 (Tabela periódica dos elementos), você deve ter observado que, grande parte
dos elementos químicos, cerca de 2
/3, são metais. Todos estes elementos apresentam
propriedades físicas características, tais como: elevada condutividade elétrica e
térmica, brilho (refletem a luz), capacidade de sofrer deformação, dentre outras. Essas
propriedades se originam da habilidade que os átomos metálicos têm em compartilhar elétrons
com átomos vizinhos, formando ligações químicas deslocalizadas através da estrutura dos
sólidos metálicos. Estas ligações são denominadas ligações metálicas.
Antes de iniciarmos o estudo sobre essas ligações, analisaremos a energia de ionização
dos átomos metálicos, essa propriedade periódica você estudou na aula 6. Sabemos que
os metais têm baixa energia de ionização, sempre menor que 900 kJmol-1
, com exceção do
Hg que é 1007 kJmol-1
. Esse comportamento é uma conseqüência da fraca atração que o
núcleo exerce sobre os elétrons de valência desses átomos. Por isso, quando dois átomos
metálicos se unem, os elétrons de valência não são atraídos intensamente pelos dois núcleos,
resultando em ligações relativamente fracas. Veja os valores das energias de dissociação
de algumas moléculas diatômicas metálicas, os quais encontram-se listados no Quadro 1.
Molécula Energia de
dissociação
Molécula Energia de
dissociação
Li2
103 Zn2
24
Na2
73 Cd2
8
K2
55 Hg2
14
Rb2
50 Pb2
69
Cs2
45 Bi2
190
NaK 59 NaRb 54
Quadro 1 – Energia de dissociação de moléculas metálicas (kJ mol-1
)
Embora a interação entre dois átomos metálicos resulte em uma ligação fraca, ligações
fortes ocorrem quando um conjunto de átomos forma um sólido metálico. O aumento da
força de ligação é atribuído ao deslocamento de elétrons, que se enontram sob a influência
de vários núcleos vizinhos. Esse deslocamento é possível porque os átomos metálicos têm
baixa energia de ionização.
Abordaremos, agora, a formação das ligações metálicas e como são estruturadas as
bandas de energia, pois estas explicam as singularidades das propriedades mecânicas,
elétricas, térmicas e ópticas dos metais.
N
Energia de
dissociação
Energia de dissociação
ou energia de ligação
é a energia necessária
para quebrar as ligações
de um mol da espécie
considerada sob
condições padrão.
5. 32ª Edição Aula 12 Arquitetura Atômica e Molecular
Atividade 1
Explique por que os metais podem ser deformados.
Defina: maleabilidade e ductilidade.
1
2
suaresposta
1.
2.
6. 4 Aula 12 Arquitetura Atômica e Molecular 2ª Edição
Estrutura das bandas de energia
nos sólidos – teoria das bandas
explicação para a estrutura das bandas de energia é dada usando a teoria do
orbital molecular (TOM). Por essa teoria, os sólidos são considerados moléculas
constituídas de um número muito grande, N, de átomos.
Na aula 11 (Teoria do orbital molecular), você aprendeu a construir os diagramas
de energia dos orbitais moleculares para moléculas pequenas, como H2
, Li2
, Na2
e O2
, e
estudou que a combinação linear de dois orbitais atômicos (OA) resulta na formação de dois
orbitais moleculares (OM), um OM ligante e um OM antiligante. Raciocinando de maneira
semelhante, a combinação linear de N OA resulta na formação de N OM, cujas diferenças de
energia entre os OMs formados são tanto menores quanto maior for o número de átomos
que formam as ligação. Como conseqüência, o espaçamento entre os níveis de enrgia dos
OM diminui consideravelmente, tornando-se tão próximos uns dos outros, que, em lugar
de níveis discretos de energia, como ocorre em moléculas pequenas, teremos um conjunto
de níveis ou estados de energia, com intervalo virtualmente contínuo. Tais instervalos são
chamados de bandas de energia.
Quando a banda de energia é formada por sobreposição de AO de valência e está cheia
ou parcialmente preenchida com elétrons é denomina banda de valência.
A Figura 1 ilustra a formação dessas bandas, considerando a combinação linear dos
orbitais de valência dos átomos.
A
Figura 1 – Gráfico que ilustra a combinação linear de N orbitais atômicos
A banda de energia formada a partir da sobreposição de orbitais s é denominada banda s
e banda p, quando é formada por combinação de orbitais atômicos p. A banda d é igualmente
constituída pela sobreposição de OA d. Essas bandas apresentam largura variável, dependendo
da força de interação (força da ligação) entre os átomos que compõem os sólidos. Quanto mais
efetiva for a sobreposição entre os OA de átomos vizinhos, maior será a força de interação
entre eles e mais larga será a banda.
7. 52ª Edição Aula 12 Arquitetura Atômica e Molecular
Nos metais, a banda de valência está parcialmente preenchida e existem duas estruturas
possíveis para ela, as quais estão representadas nas Figura 3a e 3b.
A Figura 3a ilustra a estrutura de bandas de energia característica dos metais que
possuem apenas um elétron nos orbitais s, como cobre (Cu), sódio (Na), potássio (K), e
a Figura 3b mostra a superposição de uma banda vazia com uma banda cheia. Essa
superposição ocorre nos sólidos metálicos formados por elementos cujo orbital ns encontra-
se com dois elétrons. Como exemplo, podemos citar os sólidos metálicos formados pelos
elementos do grupo 2 da tabela periódica.
Sabemos que, o orbital s de um determinado nível tem menor energia do que os orbitais
p do mesmo nível, conseqüentemente, a banda formada pela sobreposição dos orbitais s
terá menor energia do que a banda formada por orbitais p. Essas bandas são separadas por
um intervalo de energia, representado por Eg
, o índice g vem da palavra gap, que significa
intervalo, em inglês. Esse intervalo de energia, também pode ser representado pela palavra
gap. A Figura 2a ilustra as bandas de energia s e p separadas por um gap de energia.
Quando os orbitais s e p têm energias similares e as ligações entre os átomos são
fortes, as bandas tornam-se mais largas e podem sobrepor-se não ocorrendo intervalo de
energia (gap) entre as bandas s e p veja a Figura 2b.
Figura 3 – (a) Estrutura de bandas de energia característica dos metais que tenham apenas um elétron nos
orbitais de valência. (b) Estrutura de bandas dos sólidos formados por metais que tenham o orbital s
de valência cheio e os orbitais p vazios.
Figura 2 – (a) Estrutura de bandas de energia separada por um intervalo de energia (gap). (b) Estrutura de banda
de energia de metais. Observe a superposição entre a banda s cheia e a p vazia.
8. 6 Aula 12 Arquitetura Atômica e Molecular 2ª Edição
Atividade 2
1
2
Nos metais, a banda de valência está parcialmente preenchida e o preenchimento dos
níveis de energia das bandas obedece às mesmas regras e princípios que você estudou para
os orbitais atômicos e moleculares, ou seja, cada orbital comporta no máximo dois elétrons
e eles ocupam os níveis de menor energia. Se você não lembrar do princípio da construção,
do princípio da exclusão de Pauli e da regra de Hund, pare um pouco e releia a aula 5 (A
configuração eletrônica dos átomos).
Explique por que a condutividade elétrica nos sólidos metálicos ocorre
na banda de valência.
No magnésio, a banda s se encontra cheia e a banda p vazia. Como você
explica a condutividade nesse sólido?
suaresposta
1.
2.
9. 72ª Edição Aula 12 Arquitetura Atômica e Molecular
Condutividadeelétrica nos metais
iscutiremos, agora, o processo de condução nos sólidos metálicos. Nesses sólidos,
a condutividade elétrica resulta do movimento de elétrons, em resposta a forças
que atuam sobre eles quando um campo elétrico externo é aplicado. Em processos
dessa natureza, uma corrente elétrica tem origem a partir do escoamento de elétrons, a qual
é conhecida por condução eletrônica. A magnitude da condutividade elétrica depende do
número de elétrons disponíveis para participar do processo de condução.
Nos metais, a condução eletrônica ocorre na banda de valência parcialmente preenchida,
por isso, ela é chamada banda de condução e apenas os elétrons que estão próximos ao
nível de Fermi (Ef
) podem ser promovidos e conduzir eletricidade. Nesse processo, eles são
os portadores de corrente e são chamados de elétrons livres porque podem se movimentar
com relativa liberdade através do sólido. O nível de Fermi é definido como sendo o nível
acima do qual não há nenhum nível de energia ocupado, quando o sólido encontra-se à
temperatura de 0 K. Veja a Figura 4.
D
Figura 4 – Banda de energia dos materiais metálicos
Nos sólidos metálicos o nível Fermi encontra-se próximo ao centro da banda de
valência, portanto, basta uma pequena quantidade de energia para perturbar os elétrons
próximosaoníveldeFermielevá-losaocuparníveisvaziosadjacentesaosníveispreenchidos
de maior energia, como é ilustrado na Figura 5.
0 K
0 K = 0 Kelvin, que
corresponde ao zero
absoluto.
Figura 5 – Ocupação dos níveis de energia nos metais.(a) Antes de uma excitação. (b) Depois de uma excitação, os
elétrons livres ocupam níveis vazios adjacentes ao nível de Fermi.
10. 8 Aula 12 Arquitetura Atômica e Molecular 2ª Edição
Geralmente, a energia fornecida por um campo elétrico é suficiente para excitar um
grande número de elétrons próximos ao nível de Fermi para níveis mais elevados. O grande
número e elétrons livres origina as altas condutividades observadas nos metais, que são da
ordem de 107
( m)-1
. Como pode ser visto nos exemplos apresentados no Quadro 2.
Deve-se registrar que, na ausência de um campo elétrico, os elétrons de um metal se
movem em qualquer direção. Entretanto, quando um campo é aplicado sobre eles, todos
experimentam uma aceleração em uma direção oposta àquela do campo aplicado, em virtude
das suas cargas negativas, dando origem a uma corrente elétrica.
Metais Condutividade
( m)-1
Semicondutores Condutividade
( m)-1
Isolante Condutividade
( m)-1
Prata 6,8 x107
Si 4 x 10-4
Al2
O3
< 10-13
Cobre 6,0 x107
Ge 2,2 SiN < 10-12
Ouro 4,3 x107
GaAs 10-6
Vidro
borossilicato
(Pyrex)
~10-13
Alumínio 3,8 x107
InAs 104
Sílica fundida < 10-18
Ferro 1,0 x107
Insb 2,0 x 104
Quartzo-SiO2
< 10-12
Quadro 2 – Condutividade elétrica de alguns materiais à 25 o
C
Por fim, nos metais, a condutividade diminui com o aumento da temperatura. Isso
se deve ao aumento das vibrações térmicas dos átomos da rede cristalina e de outras
irregularidades ou defeitos do retículo, os quais atuam como centros de espalhamento de
elétrons. O fenômeno do espalhamento é manifestado como uma resistência à passagem
de corrente elétrica.
11. 92ª Edição Aula 12 Arquitetura Atômica e Molecular
Isolantes e semicondutores
ossólidosiônicosecovalentes,abandadevalênciaestápreenchidaeadecondução,
vazia e são separadas por um gap de energia. A largura da banda gap determina a
classificação dos sólidos em isolante e semicondutor, e varia em função da força
das ligações que unem os átomos no material. As estruturas de bandas dos isolantes e
semicondutores estão ilustradas na Figura 6.
N
Figura 6 – (a) Estrutura de bandas de energia para os materiais isolantes; a banda de valência preenchida está
separada da banda de condução vazia por um gap relativamente grande (> 2 eV a 0 K). (b) Estrutura
de bandas de energia para os materiais semicondutores. Estes diferem dos isolantes pela largura do
gap. Nessa classe de materiais, o espaçamento entre as bandas de valência e de condução é pequeno
(< 2 eV a 0 K).
Quandoaligaçãoérelativamentefraca,adescontinuidadeentreasbandasépequena,menor
do que 2 eV 0 K, e o sólido é um semicondutor. Citamos como exemplos de semicondutores:
silício (Si), germânio (Ge), sulfeto de cádmio (CdS), arseneto de gálio (GaAs).
Jánossólidosisolantes,asinteraçõesentreasespéciesquímicassãofortes,provocando
uma grande descontinuidade entre a banda de valência e de condução. Por definição, os
sólidos com gap maior que 2 eV a 0 K são classificados como isolantes. O NaCl, o quartzo
(SiO2
), o vidro, a porcelana são exemplos de sólidos isolantes. No Quadro 3, estão listados
alguns semicondutores e isolantes e seus respectivos gap.
eV
Elétron-volt (eV) é uma
unidade de energia
que equivale à energia
adquirida por um elétron
quando ele se desloca
através de uma diferença
de potencial de 1 volt.
1 eV = 1,6002 x 10-19
J.
Semicondutores Banda gap (eV) Isolante Banda gap (eV)
Silício 1,12
NaCl (cloreto de
sódio)
7,0
Germânio 0.66 SiO2
(quartzo) 8,5
GaAs (arseneto de gálio) 1,42 CaF2
10,0
InAs (arseneto de índio) 0,36 Al2
O3
8,8
FeO 2,0 MgO 7,8
Estudaremos, agora, o processo de condução em semicondutores e isolantes. Neles,
a banda de valência está preenchida e a banda de condução, vazia. Como o processo de
Quadro 3 – Alguns semicondutores e isolantes à 25 o
C e seus respectivos gap
12. 10 Aula 12 Arquitetura Atômica e Molecular 2ª Edição
Figura 7 – Ocupação da banda de valência para isolantes e semicondutores. (a) Antes e (b)
depois de uma excitação dos elétrons da banda de valência para a banda de condução.
Por fim, o número de elétrons termicamente excitado que atingiram a banda de condução
depende da largura do gap e da temperatura a que o sistema é submetido. Portanto, quanto
maior a temperatura, mais elétrons chegarão à banda de condução, originando uma maior
condutividade eletrônica nesses materiais.
Atividade 3
O arseneto de gálio, GaAs, é amplamente usado na construção de dispositivos
emissoresdeluzvermelhaeestásendodesenvolvidoparachipsdeprocessadores
centrais avançados em supercomputadores. A banda gap desse semicondutor
é 1,12 eV. Determine o comprimento de onda, em nm, que pode promover um
elétron da banda de valência para a banda de condução em GaAs.
condução eletrônica decorre do movimento de elétrons livres através da banda de condução,
é necessário que os elétrons da banda de valência sejam promovidos para os níveis de
menor energia da banda de condução vazia. Para isso, os elétrons terão de ser excitados
com energia suficiente para ultrapassar o gap e alcançar a banda de condução. Geralmente,
a energia de excitação para esses materiais provém de uma fonte não elétrica, como o calor
ou a luz. Esse processo está demonstrado na Figura 7.
13. 112ª Edição Aula 12 Arquitetura Atômica e Molecular
Resumo
Nesta aula, estudamos que as ligações nos metais são formadas pela sobreposição
dosAOdacamadadevalência.Taisligaçõessãodenominadasdeligaçõesmetálicas.
Nas moléculas diatômicas, essas ligações são fracas, entretanto, são fortes nos
sólidos. As pequenas energias de ionização dos átomos metálicos favorecem a
mobilidade eletrônica através do sólido, o que explica as propriedades típicas dos
metais. As bandas de energia são decorrentes da aproximação dos OM quando são
agregadas grandes quantidades de átomos, formando um sólido. Essas bandas estão
separadas umas das outras por um gap de energia. A magnitude do gap distingue
um semicondutor de um isolante. Podemos considerar um isolante um material
que tenha um gap maior que 2 eV a 0 K. Nos metais, a banda de condução está
sempre parcialmente preenchida, enquanto, nos semicondutores e isolantes essa
banda encontra-se vazia. Nos condutores metálicos, a condutividade elétrica diminui
com o aumento da temperatura, enquanto nos semicondutores ela aumenta quando
aumenta a temperatura.
Auto-avaliação
O ouro é um metal muito maleável. Por isso, uma pepita de ouro com 25g pode
ser moldada e transformada em uma lâmina muito fina. Baseado no tipo de ligação
química desse metal, explique a maleabilidade do ouro.
Esboce esquemas das bandas de energia capazes de mostrar a diferença entre
condutor metálico, semicondutor e isolante.
vComo se justifica a boa condutividade elétrica do Zn e Mg apesar desses metais
terem completos seus orbitais de valência, ns, completos?
Explique o processo de condutividade eletrônica nos semicondutores. Por que a
condutividade aumenta a elevadas temperaturas?
O sulfeto de cádmio, CdS, é usado como fotocondutor em fotômetros. Sua banda
gap é aproximadamente 2,4 eV. Determine a freqüência, em nm, da radiação capaz
de promover um elétron da banda de valência para a banda de condução.
1
2
3
4
5
6
14. 12 Aula 12 Arquitetura Atômica e Molecular 2ª Edição
Referências
ATKINS, P. W.; JONES, L. Princípios de química. Porto Alegre: Bookman, 2001.
BRADY, J. E.; RUSSEL, J. E.; HOLUM, J. R. Química: a matéria e suas transformações. 3.ed.
Rio de Janeiro: LTC, 2003. v. 1 e 2.
GARRITZ, A.; CHAMIZO, J. A. Química. São Paulo: Prentice Hall, 2003.
J. D. LEE. Química inorgânica não tão concisa. 5.ed. São Paulo: Edgard Blücher LTDA, 1999.
KOTZ, J. C.; TREICHEL JR, P. Química e reações químicas. 4.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002.
v. 1 e 2.
MAHAN, B. M.; MYERS, R. J. Química: um curso universitário. 4.ed. São Paulo: Edgard
Blücher LTDA, 1993.
SHRIVER, D. F.; ATKINS, P. W. Química inorgânica. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2003.
15. EMENTA
> Ótom Anselmo de Oliveira
> Joana D´Arc Gomes Fernandes
Estrutura atômica e periodicidade dos elementos. Estrutura molecular e as ligações químicas. Forças intermoleculares.
As interações nos líquidos. Ligações químicas nos sólidos. Química nuclear.
Arquitetura Atômica e Molecular – INTERDISCIPLINAR
AUTORES
AULAS
01 Evolução dos modelos atômicos de Leucipo a Rutherford
02 Quantização de energia e o modelo de Bohr
03 Natureza ondulatória da matéria
04 O Modelo atômico atual e os números quânticos
05 A Configuração eletrônica dos átomos
06 Tabela periódica dos elementos
07 Propriedades periódicas dos elementos
08 Ligações químicas: como se formam?
09 Ligações covalentes – formas moleculares e hibridização
10 Ligações covalentes - teoria do orbital molecular
11 As ligações iônicas
12 Ligação metálica e a teoria das bandas
13 As forças intermoleculares
14 O estado sólido
15 Radioquímica