Metais 2 Professora Paula Melo Silva Qumica 12ano

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Metais 2 • Professora Paula Melo Silva • Química 12ºano

Metais 2 • Professora Paula Melo Silva • Química 12ºano

1. 1. Metais e Ligas Metálicas 1. 1. 1. A importância dos metais na

1. 1. Metais e Ligas Metálicas 1. 1. 1. A importância dos metais na 1. 1. 2. Um outro olhar sobre a sociedade atual Tabela Periódica dos elementos 1. 1. 3. Estrutura e propriedades dos metais • Perspetiva histórica da utilização dos metais: era do cobre, era do bronze e era do ferro; a “era” do aço e a “era” dos novos materiais • Algumas aplicações dos metais no presente e no futuro próximo • Metais: matérias-primas não renováveis • Composição de uma liga metálica (AL) • A ligação metálica • Propriedades características dos metais como substâncias ou materiais: brilho, maleabilidade, ductilidade, condutibilidade térmica e elétrica • Sólidos metálicos versus outros tipos de sólidos (iónicos, covalentes, moleculares) • Ligas metálicas: aço e aço inoxidável, bronze, “ouro”, “prata de lei”, amálgamas, estanho, latão, constantan, cuproníquel, solda, “metais” com memória de forma • A reciclagem de metais • Um ciclo de Cobre (AL) • Os elementos metálicos na Tabela Periódica (blocos s, p, d, f) • Os Metais de Transição: a especificidade das orbitais d • Os Metais de Transição Interna e as orbitais f

1. 1. 3. Estrutura e propriedades dos metais Sólidos metálicos versus outros tipos de

1. 1. 3. Estrutura e propriedades dos metais Sólidos metálicos versus outros tipos de sólidos Metálicos Sólidos cristalinos Iónicos Covalentes

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1. 1. 3. Estrutura e propriedades dos metais Sólidos metálicos versus outros tipos de sólidos Metálicos Unidade estrutural átomo Iónicos Unidade estrutural ião Covalentes Unidade estrutural átomo Moleculares Unidade estrutural molécula Sólidos cristalinos

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1. 1. 3. Estrutura e propriedades dos metais Sólidos metálicos versus outros tipos de sólidos Propriedades dos sólidos dependem: Tipo de partículas que constituem o sólido Magnitude das forças atrativas que mantêm o sólido unido Rede cristalina As partículas distribuem-se em padrões que se repetem no espaço. Células unitárias (matematicamente limitadas)

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1. 1. 3. Estrutura e propriedades dos metais Sólidos metálicos versus outros tipos de sólidos Redes Cristais metálicos • Cúbica de faces centradas • Cúbica de corpo centrado • Hexagonal • Etc. Atenção que na sua maioria apenas uma parte dos átomos fica contida na célula unitária.

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1. 1. 3. Estrutura e propriedades dos metais Sólidos metálicos versus outros tipos de sólidos Cristais covalentes Ex: diamante, sílica Si. O 2 Os cristais covalente formam uma “molécula” única gigante.

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1. 1. 3. Estrutura e propriedades dos metais Sólidos metálicos versus outros tipos de sólidos Cristais moleculares Ex: enxofre, iodo, naftaleno As moléculas existem como unidades individualizadas.

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1. 1. 3. Estrutura e propriedades dos metais Sólidos metálicos versus outros tipos de sólidos Cristais iónicos Distribuição dos iões em rede (cúbica para Na. Cl por exemplo). O raio dos iões determina a aproximação na rede cristalina. Grande estabilidade devido à diminuição da energia potencial do sistema (energia de rede cristalina: desde iões isolados gasosos até sólidos iónicos U).

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1. 1. 3. Estrutura e propriedades dos metais Sólidos metálicos versus outros tipos de sólidos A energia de rede cristalina, U, para um composto iónico genérico MX é a energia libertada quando 1 mol de catiões metálicos no estado gasoso reage com 1 mol de aniões no estado gasoso para formar 1 mol do composto MX no estado sólido. Para determinar a energia da rede cristalina estabelece-se o diagrama do ciclo de Born-Haber.

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1. 1. 3. Estrutura e propriedades dos metais Sólidos metálicos versus outros tipos de sólidos