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Ligação Química
Disciplina: Química Tecnológica
Professora: Lukese Rosa Menegussi
Ligação metálica
Folha de ouro(Au)
Fio de cobre(Cu)
Maleabilidade Ductibilidade
Ligação metálica
Modelo de mar de elétrons
Ligação metálica
Modelo de mar de elétrons
Elétrons de
valência
Ligação metálica
Modelo do orbital molecular para metais ou teoria de banda
Ligação metálica
Modelo do orbital molecular para metais ou teoria de banda
(Não-metal) (Ex.: Diamante - C)
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
Metalóide (Semicondutor):???
Diferença de energia
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
a)
b)
a) Silício puro. b) Silício dopado com fósforo (P). Semicondutor do tipo n. c) Silício dopado com gálio (Ga). Semicondutor do tipo p.
c)
5A4A
banda de condução
(banda vazia)
banda de valência
(banda preenchida)
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 C Propriedades Aplicações
Aço doce Até 0,2% maleáveis e dúcteis
Cabos, pregos e correntes
Aço médio 0,2 – 0,6% vigas e trilhos
Aço alto teor de carbono
0,6-1,5% ferramentas e molas
Liga C Propriedades Aplicações
+ V e Cr
Aço C: 0,7%V: 0,1 %Cr: 1%
Aumenta a força e a resistência à fadiga e à corrosão
trihos de trem
(Suécia)
+ Cr e Ni
Aço INOX C: 0,4%Cr: 18%Ni: 1%
Variam muito dependendo da razão dos elementos presentes
Fórmula Propriedades Aplicações
Ni3Al Resistência e
baixa densidadeMotores de aeronaves
a jato (principal componente)
Cr3Pt Dureza (prolonga o
corte)Lâminas de navalhas
(revestimento)
Co5Sm Ímã permanente
de alto poder magnético (leveza)
Fones de ouvido
Compostos intermetálicosLigas que têm propriedades e composições definidas:
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.