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Sólidos iônicos
Prof. Edson Nossol
Uberlândia, 26/04//2018
Química Inorgânica
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SiO2 Quartzo sólido cristalino
SiO2 Vidro sólido não cristalino
Sólido cristalino: possui ordem a longa distância: átomos, moléculas ou íons ocupam posições específicas
Sólido não-cristalino: não apresentam um arranjo bem definido e não possuem ordem a longa distância
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Célula unitária: unidade estrutural básica que se repete em um sólido cristalino
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Célula unitária: unidade estrutural básica que se repete em um sólido cristalino
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Célula unitária: unidade estrutural básica que se repete em um sólido cristalino
Célula unitária pontos do retículo
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Sistemas cristalinos:
Cúbico Tetragonal Ortorrômbico
Monoclínico Hexagonal Romboédrico Triclínico
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Sistemas cristalinos:
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Sistemas cristalinos:
Fluorita Cúbico
CaF2
Calcopirita Tetragonal
Aragonita Ortorrômbico
Calcita Trigonal
Esmeralda Hexagonal
Calcopirita Tetragonal
CuFeS2
Aragonita Ortorrômbico
CaCO3
Calcita Trigonal CaCO3
Esmeralda Hexagonal
Be3Al2(SiO3)6
Azurita Monoclínico
Cu3(CO3)2(OH)2
Rodonita Triclínico
(Mn, Fe, Mg, Ca)SiO3
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Célula unitária cúbica
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Célula unitária cúbica
Cúbica corpo centrado Cúbica simples Cúbica face centrada
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Número de coordenação: número de átomos ou íons que rodeiam um átomo ou íon em uma rede cristalina
X
Número de coordenação: 6
8 esferas 8 vértices
Átomos/cela unitária: 1/8 x 8 = 1 Cúbica simples 52,4 %
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Número de coordenação: número de átomos ou íons que rodeiam um átomo ou íon em uma rede cristalina
Número de coordenação: 8
8 esferas 8 vértices
Átomos/cela unitária: 1/8 x 8 + 1 = 2 Cúbica corpo centrado 68%
1 esfera centro
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Número de coordenação: número de átomos ou íons que rodeiam um átomo ou íon em uma rede cristalina
Número de coordenação: 12
8 esferas 8 vértices
Átomos/cela unitária: (1/8 x 8) + (1/2 x 6) = 4 Cúbica face centrada
74,1 %
6 esferas 6 faces
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Relação aresta x raio:
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Relação aresta x raio:
Exemplo: O ouro (Au) cristaliza em uma estrutura cúbica de face centrada e a sua densidade é 19,3 g cm-3. Calcule o raio atômico do ouro em picômetros.
Exercício: O európio cristaliza em uma rede cúbica de corpo centrado. A densidade do Eu é 5,26 g cm-3
. Calcule o raio atômico do európio em picômetros. M= 151,96 g mol-1
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Estrutura e fórmula iônica
Cl-
Na+
• Um átomo no vértice 1/8 • Um átomo na aresta 1/4 • Um átomo na face 1/2 • Um átomo no interior 1
Na+: 12 arestas: 12 x 1/4 = 3 1 interior : 1 total: 4
Cl-: 8 vértices: 8 x 1/8 = 1 6 faces : 6 x 1/2 = 3 total: 4
4 íons Na+ / 4 íons Cl- razão 1:1 → NaCl
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Exercício: Uma célula unitária do mineral perovskita é mostrada Abaixo. O composto é constituído por cátions de cálcio e titânio e ânions óxido. Com base na célula unitária, qual é a fórmula da Perovskita?
O2-: 12 arestas: 12 x 1/4 = 3
Ca+: 8 vértices: 8 x 1/8 = 1 CaTiO3
Ca2+
O2- Ti4+
Ti4+: 1 interior: 1
• Um átomo no vértice 1/8 • Um átomo na aresta 1/4 • Um átomo na face 1/2 • Um átomo no interior 1
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Estruturas típicas dos sólidos iônicos
Sal gema ou NaCl
Exemplos: KBr, RbI, AgCl, MgO, SnAs
KBr
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Estruturas típicas dos sólidos iônicos
Blenda de zinco
Exemplos: CuCl, CdS, HgS, InAs
CuCl
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Estruturas típicas dos sólidos iônicos
Fluorita
Exemplos: UO2, BaCl2, HgF2, PbO2
HgF2