Ligação Química
Disciplina: Química Tecnológica
Professora: Lukese Rosa Menegussi
Ligação metálica
Folha de
ouro
(Au)
Maleabilidade
Fio de
cobre
(Cu)
Ductibilidade
Ligação metálica
Modelo de mar de elétrons
Ligação metálica
Elétrons
de
valência
Modelo de mar de elétrons
Ligação metálica
Modelo do orbital molecular para metais
ou teoria de banda
Ligação metálica
(Não-metal)
(Ex.: Diamante - C)
Modelo do orbital molecular para metais
ou teoria de banda
Modelo do orbital molecular para metais ou
teoria de banda
Quando se tem uma fonte de excitação
(potencial elétrico aplicado ou energia térmica
– aumento de temperatura), os elétrons do
metal movimentam-se para níveis de energia
vazios que estão próximos aos preenchidos.
Já no caso do isolante, a diferença de energia
entre os níveis preenchidos e não
preenchidos é grande e tais níveis não podem
ser alcançados pelos elétrons excitados,
portanto, não ocorre condução elétrica.
Modelo do orbital molecular para metais ou
teoria de banda
(não-metal. isolante)
(metalóide. Semicondutor)
(metalóide. Semicondutor)
Modelo do orbital molecular para metais ou
teoria de banda
Diferença
de energia
Metalóide (Semicondutor):???
À temperatura ambiente, poucos elétrons têm energia suficiente
para pular da banda preenchida (de valência) para a banda vazia
(de condução).
Dopagem: aumentando a condução de
semicondutor
banda de
condução
(banda vazia)
4A
a)
b)
c)
banda de
valência
(banda
preenchida)
a) Silício puro.
5A
b) Silício dopado com fósforo (P). Semicondutor do tipo n.
c) Silício dopado com gálio (Ga). Semicondutor do tipo p.
3A
Dopagem: aumentando a condução de
semicondutor
Dispositivos eletrônicos:
circuitos integrados formados por silício ou
germânio dopados com vários elementos.
Ligas
Ouro puro (24 quilates) – muito macio.
Ouro (jóias) 14 quilates – 58% (14/24 x 100%)
Ligas
Substitucional
Intersticial
Não-metal
Ex.: Aço: mais forte e
duro do que ferro puro.
Liga
Aço doce
C
Até 0,2%
Propriedades Aplicações
maleáveis e
Cabos,
dúcteis
pregos e
correntes
Aço médio 0,2 – 0,6%
vigas e
trilhos
Aço alto
0,6-1,5%
ferramentas
teor de
e molas
carbono
Liga
Aço
C
+ V e Cr
C: 0,7%
V: 0,1 %
Cr: 1%
Aço INOX
+ Cr e Ni
C: 0,4%
Cr: 18%
Ni: 1%
Propriedades Aplicações
Aumenta a
força e a
resistência à
fadiga e à
corrosão
Variam muito
dependendo
da razão dos
elementos
presentes
trihos de
trem
(Suécia)
Compostos intermetálicos
Ligas que têm propriedades e composições definidas:
Fórmula
Ni3Al
Cr3Pt
Co5Sm
Propriedades
Resistência e
baixa densidade
Aplicações
Motores de aeronaves
a jato (principal
componente)
Dureza (prolonga o Lâminas de navalhas
corte)
(revestimento)
Ímã permanente
Fones de ouvido
de alto poder
magnético (leveza)
Magnetismo
a)
b)
c)
a) Diamagnético: não há centros (átomos ou íons com
momentos magnéticos)
b) Paramagnético: há centros com momentos
magnéticos não alinhados (alinham-se num campo
magnético).
c) Ferromagnético: centros alinhados no mesmo
sentido. Ímã permanente.
Magnetismo
a)
b)
c)
Exercícios (Cap. 23)
Metais e ligas (p.880 e 881)
17, 19 (Responda: Como o modelo de mar
de elétrons explica as condutividades
elétricas e térmicas de metais?), 23, 24 e 28
(Também dê exemplos de ambos os tipos
de ligas)
Bibliografia
Química, a ciência central. Theodore l.
Brown, H. Eugene LeMay, Jr., Bruce E.
Bursten; São Paulo: Pearson Prentice Hall,
2005.