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Química Geral - Sólidos, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

Sólidos - Sólidos

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 02/10/2009

lucas-gava-9
lucas-gava-9 🇧🇷

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bg1
ESTADO SÓLIDO
No estado sólido, os átomos das
substâncias estão muito
próximos uns dos outros e
ligados por forças elétricas
relativamente grandes. Eles
estão em constante movimento
estão em constante movimento
de vibração (agitação térmica)
em torno de uma posição
média de equilíbrio.
No estado sólido as substâncias
apresentam forma e volume
definidos
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
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pf22
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pf2d
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pf2f
pf30

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Baixe Química Geral - Sólidos e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Mecânica, somente na Docsity!

ESTADO SÓLIDO

No estado sólido, os átomos dassubstâncias estão muitopróximos uns dos outros eligados por forças elétricasrelativamente grandes. Eles estão em constante movimentoestão em constante movimento de vibração (agitação térmica)em torno de uma posiçãomédia de equilíbrio. No estado sólido as substânciasapresentam forma e volumedefinidos

SÓLIDOSSÓLIDOS

CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS:

ESTRUTURA, VOLUME E FORMA FIXA

DEPENDEM MUITO POUCO DA PRESSÃO E DA TEMPERATURA

APRESENTA SUAS PARTÍCULAS INTERNAS ALTAMENTE ORDENADAS

FORÇAS INTERMOLECULARES SÃO MAIS INTENSAS DO QUE NOS LÍQUIDOS E GASES.

TIPOS DE SÓLIDOSTIPOS DE SÓLIDOS

Tipo de sólido

Exemplo

Força Intermolecular

Iônico

NaCl

e

outros

haletos

metálicos

Ligação iônica

Iônico

NaCl

e

outros

haletos

metálicos

Ligação iônica

Metálico

Fe, Zn, Cu, Au, Ag, etc..

Ligação metálica

Molecular

H

2

O

(s)

,

I

2

,

S

8

(Moléculas pequenas

Ligadas covalentemente)

Interações dipolo-dipolo,

pontes de hidrogênio e

dipolo induzido

Cristalino

Grafite, Diamante, Quartzo

Rede de átomos ligadoscovalentemente entre si

Imperfeitos oudesordenados

AgI

(PS muito baixo)

Ligação iônica

Não estequiométricos

semicondutores

Iônico

Metálico

Amorfos

Vidros, polímeros orgânicos

Covalente, dipolo-

dipolo,dipolo induzido

ENERGIAS RETICULARES E PONTO DE FUSÃOENERGIAS RETICULARES E PONTO DE FUSÃO

TIPO DE SÓLIDO

SUBSTÂNCIA

E. RETICULAR

(kJ/mol)

PONTO DE FUSÃO

IÔNICO

NaCl,

CaF

2

CaO

MOLECULAR

H

2

CH

4

CO

2

-78 (sublima)

COVALENTE

C

SiC SiO

2

2700 (sublima)

METÁLICO

NaAgCu

MUITAS SUBSTÂNCIAS SÓLIDAS CHAMAM A ATENÇÃO PELA FORMA EXTERNAS COM QUESE APRESENTAM

( C R I S T A I S )

PIRITA (FeS

2

CALCITA(CaCO

3

BARITA (BaSO

4

WOLFENITA[Pb(MoO

4

FLUORITA(CaF

2

AZURITA(Cu

3

(CO

3

2(

OH)

2

CRISTAIS

PERFEITOS

PODEM

SER

INTERPRETADOS

COMO

MODELOS

EM

TÊRMOS DE UM POLIEDRO REGULAR. •

NA PRÁTICA AS CONDIÇÕES DE CRESCIMENTO DE UM CRISTAL NÃO SÃO AS

MESMAS EM TODAS AS DIREÇÕES, LOGO, OCORREM DISTORÇÕES NA FORMADO CRISTAL. PORTANTO, O QUE CARACTERIZA UM CRISTAL NÃO É NEM AFORMA E NEM O TAMANHO DAS FACES. MAS SIM OS ÂNGULOS DIEDROSFORMADOS ENTRE AS FACES.

θθθθ

(a)

2

3

L

=

Θ

(a)

(b)

2

θθθθ

=111,

o

TETRAEDOS: Poliedros limitados por quatro triângulos equiláteros.

Apresentam simetria cúbica.

Os ângulos formados pelas faces (a) e (b) são ângulos diedros cujo valor é dado pelas normais a face.

Nos

cristais

as

unidades

formadoras,

dentro

dos

retículos,

se

desenvolvem

dentro de direções espaciais privilegiadas. •

Sólidos cristalinos apresentam propriedades anisotrópicas, ou seja, dependem da direção considerada (clivagem de gemas), •

Sólidos amorfos apresentam propriedades isotrópicas (se manifestam em todas as direções).

CRISTALINOS

AMORFOS

ENXOFRE

VIDRO

C

A

C

B

Parâmetros de cela

ELEMENTOS DE SIMETRIA

UM

CRISTAL

PERFEITO

PODE

SER

SUBMETIDO

A CERTAS

OPERAÇÕES

DE

SIMETRIA QUE PERMITEM LEVAR O CRISTAL A UMA OU MAIS POSIÇÕES DE COINCIDÊNCIACOM

A POSIÇÃO

ORIGINAL,

DA QUAL

ELE

FOI

AFASTADO.

ESSAS

OPERAÇÕES

SÃO

CHAMADAS

OPERAÇÕES

DE

SIMETRIA,

QUE

SÃO

REALIZADAS

COM

O

AUXÍLIO

DE

ELEMENTOS DE SIMETRIA.

ELEMENTOS DE SIMETRIA

OPERAÇÕES DE SIMETRIA

EIXO = E

PLANO = P

CENTRO = C

ROTAÇÃO

REFLEXÃOINVERSÃO

EIXO DE SIMETRIA:

Rotação em torno de um eixo de simetria. Durante a rotação de 360

º

,

quantas vezes a mesma figura se repete?A operação que vemos ao lado, agindo sobre a estrela, é uma operaçãode

rotação.

Uma

operação

de

rotação

implica

na

existência

de

um

elemento de simetria, o eixo de rotação.

No caso acima, trata-se de uma

operação de rotação de ordem 5. No exemplo da estrela, esse eixo derotação é perpendicular ao plano da estrela, passando por seu centrogeométrico.

No caso abaixo, trata-se de uma operação de rotação de

ordem 2.

PLANO DE SIMETRIA

OPERAÇÃO

de

REFLEXÃO:

Observe

a

figura

ao

lado. Ele não tem simetria de rotação. Por mais quevocê procure, não achará nenhum eixo de rotação.Entretanto, ela tem simetria de reflexão. Um espelhoplano, se pudesse ser colocado na posição do planovisto na figura, geraria uma imagem que reproduz oobjeto todo. O elemento de simetria, nesse caso, éum plano de reflexão.

Planos de simetria decubo ou hexaedro

Centro de inversão

Operação de inversão:

Essa operação

tem como elemento de simetria um ponto

chamado centro de inversão. Para qualquer ponto de um objeto com simetria deinversão existe outro ponto do objeto situado à mesma distância do centro, nolado oposto. Veja a figura (a)

OS 14 MODOS BRAVAIS

TIPOS DE CELAS

P = PRIMITIVAI = CORPO CENTRADOF = FACE CENTRADAC = CENTRADA EM DUAS FACES

COBRE = CÚBICO DE FACECENTRADA

COBALTO = HEXAGONAL COMPACTO ALUMÍNIO = CÚBICO DE FACECENTRADA

ISOMORFISMO E POLIMORFISMO

SUBSTÂNCIAS SIMPLES OU COMPOSTAS PODEM FORMAR RETÍCULOS

CRISTALINOS DIFERENTES. POLIMORFISMO:

A

MESMA

SUBSTÂNCIA

PODE

APRESENTAR

MAIS

DE

UMA

MORFOLOGIA,

OU

SEJA,

PODEM

SER

ENCONTRADAS

EM

MAIS

DE

UMA

VARIEDADE.

GRAFITE: Sistema Hexagonal

DIAMANTE: Sistema Cúbico