Cristais Covalentes - Diamante
C
E=0
estado fundamental
C
estado de valência
Cn
diamante
…
s*
2sp3
4n/2 orbitais antiligantes
2p
Localizadas
E
2sp3
2s
4 orbitais por átomo
…
4n/2 orbitais ligantes
CFC ½ tetra ocupados
s
2sp3
Cristais Covalentes - Grafite
C
E=0
estado fundamental
C
estado de valência
Cn
grafite
3n/2 orbitais antiligantes
1 orbital por átomo
…
2pz
2p
E
p2pz
2sp2
2s
s*
2sp2
p*2pz
Localizadas
Deslocalizadas
n orbitais p com n electrões
3 orbitais por átomo
…
s2sp2
Localizadas
3n/2 orbitais ligantes com 3n electrões
1
AULA – INTERACÇÕES MOLECULARES
______________________________________________________________
Polarizabilidade e número de electrões
2He
10Ne
18Ar
36Kr
54Xe
86Rn
nº electrões
2
10
18
36
54
86
α (10–24 cm3)
0.20
0.39
1.63
2.46
4.00
5.42
Átomo
Momento dipolar, µ, da molécula e ponto de ebulição.
Número de electrões
µ (Debye)
Temp. ebulição (°C)
Isobutano
(CH3)3CH
Isobutileno
(CH3)2C=CH2
Trimetilamina
(CH3)3 N
34
32
34
0
0.049
0.67
-10
-6
5
Temperatura de ebulição e momento dipolar, µ, em
moléculas de pequenas dimensões.
Propano
Dimetiléter Óxido de etileno
CH3 CH2 CH3 CH3 O CH3
O
α 1024 (cm3)
6.4
6.0
5.2
µ (D)
T ebulição (K)
0
231
1.30
248
1.90
284
2
Temperatura de ebulição e momento dipolar, µ, em
moléculas de grandes dimensões.
Para
Cl
Meta
Cl
Orto
Cl
Cl
Cl
Cl
α 1024 (cm3)
µ (D)
T ebulição (K)
19
19
19
0
1.72
2.50
446
445
453
Tensão superficial
γ (10–3 N m–1)
20 ºC
H2O
72.8
CH3OH
22.6
n-C2H5OH
22.8
n-C4H9OH
24.6
3
Viscosidade
η (10–3 kg m–1 s–1)
20 ºC
H2O
1.002
CH3OH
0.597
CH3CH2OH
1.200
CH3CH2CH2OH
2.256
CH3CH2CH2CH2OH
2.948
CH3(CH2)6CH3
0.542
CH3(CH2)7CH3
0.711
CH3(CH2)14CH3
3.34
CH3(CH2)4CH3 (C6H14)
0.313
3-metilpentano (C6H14)
0.307
2,3-dimetilpentano (C6H14)
0.295
4
Acido Bórico H3BO3
H
O
O
H
O
B
H
H
B
O
H
O
O
H
H
O
H
H
B
O
O
O
H
O
O
H
O
O
O
O
O
O
O
O
H
B
O
H
O
H
H
H
H
B
H
H
O
H
B
B
O
H
O
H
Hélice alfa
O
H
O
O
B
H
H
H
H
O
H
B
O
H
B
B
H
O
H
O
H
O
H
H
H
O
O
B
O
H
H
H
B
O
O
O
H
1
AULA – COMPOSTOS IÓNICOS
______________________________________________________________
Fracções de carácter iónico
Halogenetos e Óxidos dos Metais Alcalinos e Alcalino-Terrosos
Compostos X+Y-
Compostos X2+Y2-
Li
Na
K
Rb
Mg
Ca
Sr
F
0.915
0.946
0.955
0.960
O
0.841
0.913
0.926
Cl
0.903
0.935
0.953
0.955
S
0.786
0.902
0.914
Br
0.899
0.934
0.952
0.957
Se
0.790
0.900
0.917
I
0.890
0.927
0.950
0.951
Te
-
0.894
0.903
Estruturas de Compostos Iónicos
Preenchimento dos Interstícios Tetraédricos ou Octaédricos, de
Estruturas CFC ou HC
Composto
Estrutura
2
Tipo de interstício Fracção de interstícios
preenchido
preenchida
CaF2 (Fluorite)
CFC
Tetraédrico
1
NaCl
CFC
Octaédrico
1
NiAs
HC
Octaédrico
1
ZnS (blenda)
CFC
Tetraédrico
1/2
Wurtzite
HC
Tetraédrico
1/2
CdCl2
CFC
Octaédrico
1/2
CdI2
HC
Octaédrico
1/2
CrCl3
CFC
Octaédrico
1/3
BiI3
HC
Octaédrico
1/3
Al2O3
CFC
Octaédrico
2/3
3
Energia de rede
Constante de Rede, A (constante de Madelung)
Estrutura
Nº Coord.
Iões
A
Cloreto de sódio
6:6
A+,B- ou A2+,B2-
1,748
Cloreto de césio
8:8
A+,B-
1,763
Blenda
4:4
A+,B-
1,638
Wurtzite
4:4
A+,B-
1,641
Fluorite
8:4
A2+,2B-
2.519
Rútilo
6:3
A2+,2B-
2.408
Corundo
6:4
2A3+,3B2-
4.172
4
Raios Iónicos e Cargas dos Iões
-U/kJ mol-1
Composto
-U/kJ mol-1
LiF
1034
-
-
LiCl
833
-
-
LiBr
787
-
-
NaF
914
MgO
3850
NaCl
766
-
-
NaBr
728
-
-
KF
812
CaO
3477
KCl
690
-
-
KBr
663
-
-
KI
632
-
-
RbF
780
SrO
3205
Composto
A energia de rede:
- aumenta com as cargas dos iões
- diminui com o aumento dos raios iónicos
5
Temperaturas de Fusão e Ebulição (ºC)
Temp. de Ebulição
Temp. de Fusão
Compostos X+Y-
Compostos X2+Y2-
F-
Cl-
Br-
I-
O2-
Li+
845
605
550
449
Be2+
2530
Na+
993
801
747
661
Mg2+
2852
K+
858
770
734
681
Ca2+
2614
Rb+
795
718
693
647
Sr2+
2420
Cs+
682
645
636
626
Ba2+
1918
Li+
1676
1325
1265
1180
Be2+
3900
Na+
1695
1413
1390
1304
Mg2+
3600
K+
1505
1500*
1435
1330
Ca2+
2850
Rb+
1410
1390
1340
1300
Sr2+
3000
Cs+
1251
1290
1300
1280
Ba2+
Solubilidade em Água (mol dm-3)
Ião
F-
Cl-
Br-
I-
Li+
0.10
15.03
16.70
12.33
Na+
1.00
6.11
11.27
12.28
K+
15.89
4.65
4.49
7.68
Rb+
12.50
6.37
5.93
7.16
Cs+
24.16
9.64
5.84
1.69
S2-
>2000
6
Dureza
R
U
Dureza
10-10 m
kJ mol-1
esc. Mohs
-2, +2
2.10
3929
6.5
CaO
-2, +2
2.40
3477
4.5
SrO
-2, +2
2.57
3205
3.5
BaO
-2, +2
2.77
3042
3.3
NaBr
-1, +1
2.75
728
2.5
Composto
Cargas
MgO
Estrutura tipo Cloreto de Sódio (NaCl)
Na+
_
Cl
Estrutura tipo Blenda (ZnS)
Zn 2+
S
2_
Na+
_
Cl
Estrutura tipo Fluorite (CaF2 )
Ca2+
F
_
Estrutura tipo Cloreto de Césio (CsCl)
Cl
_
Cs +
Cl
Cs +
_
Cl
Cs +
_