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ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA O ÁTOMO COMO UM NÚCLEO COM ELÉTRONS CIRCUNDANTES O hidrogênio O ÁTOMO COMO UM NÚCLEO COM ELÉTRONS CIRCUNDANTES O hidrogênio

Química inorgânica não tão concisa j.d. lee

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ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA

O ÁTOMO COMO UM NÚCLEO COM ELÉTRONS CIRCUNDANTES

O hidrogênio

O ÁTOMO COMO UM NÚCLEO COM ELÉTRONS CIRCUNDANTES

O hidrogênio

ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA

Tabela 1.1- séries espectrais do átomo de hidrogênio

REFINAMENTOS NA TEORIA DE BOHR

REFINAMENTOS NA TEORIA DE BOHR

força centrífuga

ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA

Tabela 1.2- Os quatro números quânticos

A EQUAÇÃO DE ONDA DE SCHÖDINGER

O PRINCÍPIO DA INCERTEZA DE HEISENBERG

A NATUREZA DUAL DOS ELÉTRONS- PARTÍCULAS- PARTÍCULAS OU ONDAS

Broglie

constante de Planck

ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA

ORBITAIS ATÔMICOSTabela1.3

FUNÇÕES RADIAIS E ANGULARES 7

FUNÇÕES RADIAIS E ANGULARES

A equação de Schöndinger

ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA

A REGRA DE HUND E A CONSTRUÇÃO DOS ÁTOMOS

O PRINCÍPIO DA EXCLUSÃO DE PAULI

FUNÇÕES DE ONDA TOTAL (ORBITAIS) PARA ÁTOMOS DE HIDROGÊNIO

A REGRA DE HUND E A CONSTRUÇÃO DOS ÁTOMOS 9

ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA

SEQÜÊNCIA DE NÍVEIS ENERGÉTICOS

DISPOSIÇÃO DOS GRUPOS DE ELEMENTOS NA TABELA PERIÓDICA

DISPOSIÇÃO DOS GRUPOS NA TABELA PERIÓDICA 11

ESTRUTURA ATÔMICA E TABELA PERIÓDICA

14

INTRODUÇÃO À LIGAÇÃO QUÍMICA

TIPOS DE LIGAÇÕESTIPOS DE LIGAÇÕES

EM BUSCA DE UMA CONFIGURAÇÃO ESTÁVEL

Ligações covalentes

TRANSIÇÕES ENTRE OS PRINCIPAIS TIPOS DE LIGAÇÕES

TRANSIÇÕES ENTRE OS PRINCIPAIS TIPOS DE LIGAÇÕES

Ligações iônicas

INTRODUÇÃO À LIGAÇÃO QUÍMICA

Ligações coordenativas

Número de oxidação

TRANSIÇÕES ENTRE OS PRINCIPAIS TIPOS DE LIGAÇÕES

Ligações metálicas e estruturas metálicas

Ligações duplas e triplas

Pontos de fusão

as teorias de ligação em metais e ligas metálicas serão descritas no capítulo 5

Condutividade

solubilidade

Velocidade das reações

TRANSIÇÕES ENTRE OS PRINCIPAIS TIPOS DE LIGAÇÕES

A ligação iônica

3

21

ESTRUTURA DOS SÓLIDOS IÔNICOS

REGRAS SOBRE AS RELAÇÕES DE RAIOS

CÁLCULOS DE ALGUNS VALORES LIMITES DAS RELAÇÕES DE RAIOS

Tabela 3.1- Relações de raios limitantes e estruturas

A ligação iônica

Número de coordenação 6 (octaédrico)

EMPACOTAMENTO COMPACTONúmero de coordenação 3 (trigonal plana)

Número de coordenação 4 (tetraédrico)

estruturas do sulfeto de zinco

COMPOSTOS IÔNICOS DO TIPO AX (ZnS, NaCl, CsCl)

CLASSIFICAÇÃO DAS ESTRUTURAS IÔNICAS

empacotamento compacto

Estrutura do cloreto de sódio

Tabela 3.2-Algumas estruturas baseadas em empacotamento compacto

A ligação iônica

Estrutura do rutilo

COMPOSTOS IÔNICOS DO TIPO Ax2 (CAF2, TIO., SIO2)

Estrutura do cloreto de césio

Estrutura do fluoreto de cálcio (fluorita)

Estrutura do rutilo

ESTRUTURA EM CAMADAS (Cdl2, CdCl2, [NiAs]

Estrutura do iodeto de cádmio

Estrutura do cloreto de cádmio

ESTRUTURA EM CAMADAS (Cdl2, CdCl2,

Estrutura do iodeto de cádmio

Estrutura da beta-cristolita (sílica)

Estrutura do cloreto de cádmio

iodeto de cádmio

A ligação iônica

Estrutura do arseneto de níquel

UMA VISÃO MAIS CRÍTICA DA RELAÇÃO DE RAIOS

Estruturas formadas por íons poliatômicos

Estrutura do arseneto de níquel

Figura 3.12- Estrutura do carbeto de cálcio

UM ALERTA SOBRE AS RELAÇÕES DE RAIOS

Tabela 3.3-Relações de raios dos haletos do grupo 1 e óxidos do grupo 2

UM ALERTA SOBRE AS RELAÇÕES DE RAIOS

ENERGIA RETICULAR

A LIGAÇÃO IÔNICA

Tabela 3.4- Constantes de Madelung

Tabela 3.5- valores para o expoente de Born

ENERGIA RETICULAR

Tabela 3.6-Distâncias interiônicas e cargas iônicas relacionadas ao P.F e a dureza

A LIGAÇÃO IÔNICA

Defeitos de Schottky

Defeitos de Frenkel

DEFEITOS ESTEQUIOMÉTRICOS

CARACTERÍSTICAS DOS SÓLIDOS

Excesso de metal

Tabela 3.7-Porcentagem de condução por cátions e âninos

DEFEITOS NÃO-ESTEQUIMÉTRICOS

Deficiência de metais

íons elétricos intersticiais

A LIGAÇÃO IÔNICA

Deficiência de íons positivos

íons e elétrons intersticiais

Deficiência de íons positivos

SEMICONDUTORES E TRANSISTORES

SEMICONDUTORES E TRANSISTORES

Tabela 3.8-Intervalos de banda de alguns semicondutores no zero absoluto

condução extrínseca

semicondução do tipo n

intervalo de bandas (band gap)

íons negativos adicionais intersticiais

vacância

semicondutividade intrísica

RATIFICADORES

A LIGAÇÃO IÔNICA

semicondução dotipo p

valência

CÉLULA FOTOVOLTAICA

TRANSISTORES

TRANSISTORES

retificador

Transistores

DISPOSITIVOS SEMICONDUTORESMICROMIANITURIZADOS.CIRCUITOS INTEGRADOS

A LIGAÇÃO IÔNICA

A TEORIA DE LEWIS

A regra do octeto

A LIGAÇÃO COVALENTE

TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES DE ELÉTRONS DA CAMADA DE VALÊNCIA

TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES DE ELÉTRONS DA CAMADA DE VALÊNCIA

A TEORIA DE SIDGWICK-POWELL

Exceções à regra do octeto

desemparelhados

regra do octeto

regra do octeto

Tabela 4.1-Formas moleculares previstas pela teoria de Sidgwick-Powell

VSEPR

Efeitos de pares isolados

A LIGAÇÃO COVALENTE

Os efeitos de pares ligantes e pares isolados nos ângulos da ligação

ALGUNS EXEMPLOS DE APLICAÇÃO DA ‘’TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES DE ELÉTRONS DA CAMADA DE VALÊNCIA’’ (VSEPR)

Princípio isoeletrônico

Efeito da eletronegatividade

Efeito de pares isolados

Bf3 e o íon [BF4]-

109º,28'

109º,28'

104º 27'

107º 48'104° 27'

102º 30'

repulsão do par isolado reduz 84º 30'

90º

VSEPR

TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES DE ELÉTRONS DA CAMADA DE VALÊNCIA

Amônia, NH3

Água,H2O

P

Cl

Cl Cl

Cl

Trifluoreto de cloro, ClF3

Pentacloreto de fósforo, PCl5

Par isolado

tetraedro

109º 28' para 104º 27'

180º

A LIGAÇÃO COVALENTE

Tetrafluoreto de enxofre, SF4

O íon triiodeto, I3-

Heptafuoreto de iodo, IF7

Hexafluoreto de enxofre, SF6

Tetrafluoreto de enxofre, SF4

bipirâmide trigonal

A TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA

A TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA

Hibridização

A LIGAÇÃO COVALENTE

Tabela 4.3-Forças aproximadas de ligações formadas por diferentes orbitais

PARTICIPAÇÃO DO ORBITAL d NAS LIGAÇÕES EM MOLÉCULAS 45

PARTICIPAÇÃO DO ORBITAL d NAS LIGAÇÕES EM MOLÉCULAS 45

hibridização sp3, d bipirâmidal trigonal

hibridização

A LIGAÇÃO COVALENTE

orbitais

LIGAÇÕES SIGMA E PI

MÉTODOS DOS ORBITAIS MOLECULARES

MÉTODO DE ORBITAIS MOLECULARES

A LIGAÇÃO COVALENTE

MÉTODOS DA COMBINAÇÃO LINEAR DE ORBITAIS ATÔMICOS (CLOA)

COMBINAÇÃO DE ORBITAIS S E S

a já

combinação de orbitais s e p

MÉTODO DA COMBINAÇÃO LINEAR DE ORBITAIS ATÔMICOS (CLOA) 49

combinação de orbitais p

A LIGAÇÃO COVALENTE

Combinação de orbitais p e d

MÉTODO DA COMBINAÇÃO LINEAR DE ORBITAIS ATÔMICOS (CLOA)

MÉTODO DA COMBINAÇÃO LINEAR DE ORBITAIS ATÔMICOS (CLOA)

combinações de orbitais d e d

Combinações não-ligantes de orbitais

A LIGAÇÃO COVALENTE

EXEMPLOS DA APLICAÇÃO DA TEORIA DE ORBITAIS MOLECULARES PARA M O L É C U L A S D I A T Ô M I C A S HOMONUCLEARES

A molécula de He2

A molécula de He2

A molécula de He2

A molécula de He2

o íon molécula H2+

A molécula H2

A molécula de He2

A molécula de C2

A molécula de B2

EXEMPLOS DA APLICAÇÃO DA TEORIA DE ORBITAIS MOLECULARES PARA MOLÉCULAS DIATÔMICAS HOMONUCLERANES

A molécula de c2

Molécula de Li2

Molécula de Be2

Molécula de C2

Molécula de B2

A LIGAÇÃO COVALENTE

A molécula de N2

A molécula de O2

A molécula de N2

A molécula de O2

A molécula de F2

o íon O2-

o íon O2-

A LIGAÇÃO COVALENTE

EXEMPLOS DA APLICAÇÃO DA TEORIA DE ORBITAIS MOLECULARES PARA M O L É C U L A S D I A T Ô M I C A S HETERONUCLEARES

A molécula de CO

A molécula de NOA molécula de NO

A molécula de CO

A molécula de NO

A molécula de HCl

A LIGAÇÃO COVALENTE

EXEMPLOS DA APLICAÇÃO DA TEORIA DOS ORBITAIS MOLECULARES NO CASO DE LIGAÇÕES PI DESLOCALIZADAS

O íon carbonato de Co3 2-

O íon nitrato NO3-

o íon carbonato CO32-

Trióxido de enxofre, SO3

Ozônio, O3

O íon nitrito, NO2-

A LIGAÇÃO COVALENTE

O dióxido de carbono, CO2

O íon azoteto, N3-

MÉTODO DO ÁTOMO UNIDO

SUMÁRIO SOBRE ESTRUTURAS COM LIGAÇÕES PI MULTICENTRADAS

62

LIGAÇÃO METÁLICA

P R O P R I E D A D E S G E R A I S D O S M E TA I S

C o d u t i v i d a d e

Bri lho

T a b e l a 5 . 1 - c o n d u t i v i d a d e e l é t r i c a d e v á r i o s s ó l i d o s

M a l e a b i l i d a d e e f o r ç a d e c o e s ã o

Tabela 5.2-Entalpias de atomização (medidas a 25º C, exceto Hg)

Tabela 5.3-Previsão de estruturas metálicas a partir do número de elétrons s e p envolvidos na ligação metálica

E s t r u t u r a c r i s t a l i n a d o s m e t a i s

Tabela 5.4-Tipos de estruturas dos metais na tabela periódica

T E O R I A D E L I G A Ç Ã O D O S M E TA I S

Comprimentos de ligação

Tabela 5.5 Distâncias interatômicas em moléculas M2 e cristais metálicos

Te o r i a d o s e l é t r s l i v r e s

Teoria da ligação de valência

comparação entre entalpias de sublimação e dissociação

O r b i t a i s a t ô m i c o s

Teoria dos orbitais moleculares ou das bandas

CONDUTORES, ISOLANTES E SEMICONDUTORES

L I G A S

Compostos iônicos

L i g a s i n t e r s t i c i a i s e c o m p o s t o s c o r r e l a t o s

ferrita, carbeto de ferro

Ligas substitucionais

T a b e l a 5 . 7 - R a i o s m e t á l i c o s e e l e m e n t o s ( A º ) ( p a r a c o o r d e n a ç ã o 1 2 )

Tabela de fases intermediárias

SUPERCONDUTIVIDADE

Alguns compostos intermetálicos com diferentes proporções entre elétrons de valência e n.° de átomos

supercondutividade

6

75

PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS

TAMANHO DOS ÁTOMOS E DOS ÍONS

Tamanhos dos átomos

P r o b l e m a s c o m v a l o r e s d o s r a i o s i ô n i c o s

Tamanho dos íons

TA M A N H O D O S Á T O M O S

E N E R G I A S D E I O N I Z A Ç Ã OTendências observadas nos raios

Tabela 6.1-Raios covalentes dos elementos

Tabela 6.2-Energias de ionização para elementos dos grupos 1 e 2 (KJ mol -1)

Tabela 6.3-Comparação entre algumas primeiras energias de i o n i z a ç ã o ( K J m o l - 1 )

Ta b e l a 6 . 4 - P r i m e i r a s e n e r g i a s d e i o n i z a ç ã o d o s e l e m e n t o s

Alguns valores de afinidades eletrônicas (KJ mo-1)

AFINIDADE ELETRÔNICA

CICLO DE BORN-HABER

Comparação entre valores teóricos e experimentais para energias reticulares

PODER POLARIZANTE E POLARIZABLIDADE- REGRA DE FAJANS

ELETRONEGATIVIDADE

Pauling

Coeficientes de eletronegatividade de Pauling (para os estados de oxidação mais comuns dos elementos)

Valores de eletronegatividade de Pauling

Mulliken

Allred e Rochow

C a r á t e r M e t á l i c o

Allred e Rochow

Allred e Rochow e sanderson

POTENCIAIS PADRÃO DE ELETRODO E SÉRIE ELETROQUÍMICA

VALÊNCIA E ESTADOS DE OXIDAÇÃO VARIÁVEIS

Ta b e l a 6 . 1 1 - P o t e n c i a i s d e e l e t r o d o p a d r ã o ( V )

Ta b e l a 6 . 1 1 - P o t e n c i a i s d e e l e t r o d o p a d r ã o ( V o l t a 2 5 º C ) )

T a b e l a 6 . 1 2 - A l g u n s p o t e n c i a i s d e r e d u ç ã o p a d r ã o , e m s o l u ç ã o á c i d a a 2 5 º C ( v o l t )

R E A Ç Õ E S D E O X I D A Ç Ã O - R E D U Ç Ã O

APLICAÇÃO DOS POTENCIAIS DE REDUÇÃO

oxidação

Essas reações limitam a estabilidade termodinâmica de qualquer solução aquosa

OCORRÊNCIA E OBTENÇÃO DOS ELEMENTOS

Tabela 6.13-Os elementos mais abundantes

Separação de elementos que existem na forma nativa

Método de redução química a altas temperaturas

Deslocamento de um elemento por outro

Métodos baseados na decomposição termica

A eletrólise pode ser efetuada:

solução aquosa

Fatores que influem na escolha do método de obtenção

Termodinâmica dos processos de redução

outros solventes

estado fundido

Redução eletrolítica

Tabela 6.14- Potenciais de redução e métodos de obtenção

variação de entalpia da reação T

RELAÇÕES HORIZONTAIS, VERTICAIS E DIAGONAIS NA TABELA PERIÓDICA

Tabela 6 .15- Métodos de obtenção e tabe la per iód ica

Abundância e extração dos elementos

7

99

COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO

SAIS DUPLOS E COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO

O T R A B A L H O D E W E R N E R

Ta b e l a 7 , 1 - F ó r m u l a s d e a l g u n s e x e m p l o s d e c o b a l t o

MÉTODOS MAIS RECENTES PARA O ESTUDO DE COMPLEXOS

Tabela 7.2- Números de isômeros previstos e realmente obtidos

o c t a é d r i c o Hexágono plano

(condutividades molares medidas em concentração de 0,001 M)

Tabele 7.4- Número de cargas relacionadas às estruturas de Werner e a formulação completa

Prisma trigonal

Tabela 7.3- Condutividade de sais e complexos

NÚMEROS ATÔMICOS EFETIVOS

Tabela 7.6- Números atômicos efetivos de alguns metais com complexos

Tabela 75- Estabelecendo a estrutura de complexos

FORMAS DOS ORBITAIS d

A teoria do campo cristalino

LIGAÇÕES EM COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSIÇÃO

Teoria da ligação de valência

Teoria dos orbitais moleculares

TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA

TEORIA DO CAMPO CRISTALINO

COMPLEXOS OCTAÉDRICOS

hibridização

hibridização

hibridização

Tabela 7.8- Desdobramento do campo cristalino por vários ligantes

Tabela 7.7- Cores absorvidas e cores complentares

haletos < doadores

EFEITOS DO DESDOBRAMENTO DO CAMPO CRISTALINO

Tabela 7.9- Desdobramento do campo cristalino para hexaaqua complexos de M e M3+

Tabela 7.10- Desdobramento de desta zero do campo cristalino num grupo

Tabela 7.11- EECC e energia de emparelhamento para alguns complexos

EECC

Tabela 7.13- Energias reticulares e medidas

Tabela 7.12- EECC e configurações em complexos octaédricos

Tabela 7.14-Configurações eletrônicas simétricas

DISTORÇÃO TETRAGONAL EM COMPLEXOS OCTAÉDRICOS (DISTORÇÃO DE jAHN-tELLER)

Tabela 7.15- configurações eletrônicas assimétricas

COMPLEXOS QUADRADO-PLANARES

COMPLEXOS TETRAÉDRICOSTabela 7.16- íons formam complexos quadrado-planares

ligantes

Tabela 7.17-EECC e configurações eletrônicas em complexos tetraédricos

QUELATOS

ligantes

DIMAS

complexos de spin

MAGNETISMO

EXTENSÃO DA TEORIA CO CAMPO CRISTALINO COM INCORPORAÇÃO DO CARÁTER COVALENTE

TEORIA DOS ORBITAIS MOLECURES

NOMENCLATURA DE COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO

Receptores pi

Doadores pi

ISOMERIA

Isomeria de ionização

Isomeria de hidratação

Isomeria de ligação

Isomeria de coordenação

Isomeria de posição de coordenação

Isomeria geometrica ou estereoisomeria

Isomeria óptica

O HIDROGÊNIO

E OS HIDRETOS

122

ESTRUTURA ELETRÔNICA

POSIÇÃO NA TABELA PERIÓDICA ABUNDÂNCIA DO HIDROGÊNIO

H-

PROPRIEDADES DO HIDROGÊNIO MOLECULAR

OBTENÇÃO DO HIDROGÊNIO

ÂnodoCátodoReação global

ISÓTOPOS DE HIDROGÊNIO

Tabela 8.1-Constantes físicas para o hidrogênio, deutério e trítio

Tabela 8.2- Constantes físicas da água e da água

ORTO- E PARA- HIDROGÊNIO

Hidretos iônicos ou salinos

HIDRETOS

Hidretos covalentes

Hidretos metálicos (ou intersticiais)

Hidretos intermediários

O ÍON HIDROGÊNIO

LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO

A teoria de Arrhenius

ÁCIDOS E BASES

Ácidos e bases em solventes protônicos

Tabela 8.4- Produto iônico da água a várias temperaturas

A teoria de B^önsed-Lowry

Tabela 8.5- Relaçãoes entre pH, [H+] e [OH-]

A Teoria de Lewis

A definição de Lux-Flood

A definição de Usanovich

Ácidos e bases dures e moles

Tabela 8.5-Alguns ácidos e bases duros e moles

Hidrogênio Como Combustível Alternativo

Ligação de Hidrogênio

Ácidos e Bases

Hidrogênio

A água e as soluções

Solventes Não-Aquosos

ELEMENTOS DO BLOCO S

PARTE 2

138

139

Grupo IOS METAIS ALCALINOS

OCEORRÊNCIA E ABUNDÂNCIA

Tabela 9.1- Estruturas eletrônicas

OBTENÇÃO DOS METAIS

Tabela 9.2-Abundância dos metais alcalinos na crosta terrestre. em peso

APLICAÇÕES DOS METAIS DO GRUPO 1 E DE SEUS COMPOSTOS

ESTRUTURA ELETRÔNICA

TAMANHO DOS ÁTOMOS E ÍONS

Tabela 9.3-Tamanhoe densidade Tabela 9.4-Energias de ionização

ELETRONEGATIVIDADE E TIPOS DE LIGAÇÃO

DENSIDADE

ENERGIA DE IONIZAÇÃO

O CICLO DE BORN-HABER: VARIAAÇÕES DE ENERGIA NA FORMAÇÃO DE COMPOSTOS IÔNICOS

Tabela 9.5- Valores de eletronegatividade

Tabela 9.6-Valores de entalpia (variação de H)par Mcl (todos os valores em mol-1)

Figura 9.3- ciclo de energia para a hidratação de íons

Figura 9.2- ciclo de Born-Haber para a formação do NaCl

COR DOS COMPOSTOS

PROPRIEDADES QUÍMICASReação com água

num átomo de sódio

espectros de emissão

Reação com o nitrogênio

ÓXIDOS, HIDRÓXIDOS, PERÓXIDOS E SUPERÓXIDOS

Tabela 9.11- algumas reações dos metais do grupo 1

Óxidos normais- monóxidos

Hidróxidos

NaOH

Peróxidos superóxidosTabela 9.12- Solubilidades dos hidróxidos do grupo 1

HIDRÓXIDO DE SÓDIO

HIDROGENODCARBOATO DE

SULFETOS

SULFATO DE SÓDIO

HALETOS E POLI-HALETOS

OXOSAIS- CARBONATOS, BICARBONATOS, NITRATOS E NITRITOS

HIDRETOS

SOLUBILIDADE E HIDRATAÇÃO

Tabela 9.13- Mobilidades iônicas hidratação

Tabela 9.14- Energias de hidratação e reticulares dos haletos do Grupo 1 a 25ºC

SOLUÇÕES DOS METAISALCALINOS EM AMÔNIA LÍQUIDA

Tabela 9.15- Solubilidades dos haletos do Grupo

Tabla 9.16- Solubilidade em amônia líquida

COMPOSTOS COM CARBONO

COMPOSTOS ORGÂNICOSE ORGANOMETÁLICOS

COMPLEXOS COM ÉTERS-COROA E CRIPTANDOS

IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA

DIFERENÇAS ENTRE O LÍTIO E OS DEMAIS ELEMENTOS DO GRUPO 1

A INDÚSTRIA DE CLORO E ÁLCALIS

158

PROCESSO LEBLANC

Tabela 10.1Quantidades de produtos químicos em 1991,1992,1993 e 1994

O PROCESSO ELETROLÍTICO

OS PROCESSOS WELDON DEACON

CÉLULAS DE DIAFRAGMA

A CÉLULA DE CÁTODO DE MERCÚRIO

PRODUÇÃO

CARBONATO DE SÓDIO

Tabela 10.3- Principais usos do cloro

Tabela 10.2- Produção (em milhões de toneladas)

Tabela 10.4- Principais usos do hidróxido (soda cáustica

Tabela 10.5- principais usos do carbonato de sódio

O PROCESSO SOLVAY (OU PROCESSO AMÔNIA-SODA)

OBTENÇÃO DOS METAIS

Tabela 11.2 Abundância dos elementos na crosta terrestre, em peso

Processo Dow extração da salmora natural

TAMANHO DOS ÁTOMOS E DOS ÍONS

Processo Dow de extração da água do mar

ELETRONEGATIVIDADE

ENERGIAS DE HIDRATAÇÃO

COMPORTAMENTO ANÔMALO DO BERÍLIO

ENERGIA DE IONIZAÇÃO

Tabela 1.4- Pontos de fusão e pontos de ebulição dos elementos do grupo 1 e 2

Tabela 11.5- Energia de ionização e eletronegatividade

Tabela 11.6- Energia de hidratação

SOLUBILIDADE E ENERGIA REICULAR

Tabela 11.7- Energias reticulares para alguns compostos (KJ mol-1)

PROPRIEDADES QUÍMICAS Reação com água

Tabela 11.9- Algumas reações de elementos do Grupo

Tabela 11.8-Entalpias de hidratação

SOLUÇÕES DOS METAIS EM AMÔNIA LÍQUIDA

REAÇÕES COM ÁCIDOS E BASES

HIDRÓXIDOS

DUREZA DA ÁGUA

ÓXIDOS E PERÓXIDOS Tabela 11.10- Relação de raios e números de coordenação

SULFATOS NITRATOS

HIDRETOS

HALETOS

NITRETOS

CARBETOS

SAIS INSOLÚVEIS

COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS

COMPLEXOS

IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA DO Mg2+ E DO Ca2+

DIFERENÇAS ENTRE O BERÍLIO O E OS DEMAIS ELEMENTOS DO GRUPO 2

PARTE 3ELEMENTOS DO BLOCO p

179

121 8 0

OS ELEMENTOS DO GRUPO 13

PROPRIEDADES GERAIS

OCORRÊNCIA E ABUNDÂNCIA

Tabela 12.1- configurações eletrônicas de oxidação

APLICAÇÃO DO BORO

Obtenção do alumínio

OBTENÇÃO E USOS DOS ELEMENTOS

Obtenção do boro

Tabela 12.2- Abundância dos elementos na crosta terrestre, em peso

ESTADOS DE OXIDAÇÃO E TIPOS DE LIGAÇÕES

O estado de oxidação (+III)

Usos do alumínio

Gálio, índio e tálio

O estado de oxidação (+II)

PONTOS DE FUSÃO, PONTOS DE EBULIÇÃO E ESTRUTURAS

O estado de oxidação (+I) ‘‘efeito do par inerte’’

TAMANHO DOS ÁTOMOS E ÍONS

Tabela 12.3- Pontos de fusão e pontos de bulição

Tabela 12.4- Raios iônicos e covalentes, e valores de eletronegatividade

ENERGIA DE IONIZAÇÃO

CARÁTER ELETROPOSITIVO

Tabela 12.5- potenciais padrão de redução (volt) Tabela 12.7- Energias de ionização

Tabela 12.6- Potenciais padrão de eletrodo, Eº

RELAÇÕES DOS DEMAIS ELEMENTOS

Reações com água e o ar

RELAÇÕES DO BORO

Reações com oxigênio

Tabela 12.8- Algumas reações do boro amorfo

Tabela 12.9- Algumas reações dos outros elementos do Grupo III

Reações com ácidos e álcalis

Alúméns

Cimento

ALGUMAS PROPRIEDADES DO TÁLIO (I)

Reações com halogênios e sulfatos

Reações do Ga, do In e do Tl

COMPOSTOS DE BORO E OXIGÊNIO

Sesquióxidos de boro e os boratos

Estruturas dos boratos

Propriedades ácidas do H3BO3 ou B(OH)3

Boráx

Figura 12.4 estrutura dos boratos. a) cadeia de metaborato

Isopoliácidos de B, Si e P

Ácidofluorobórico

Análise qualitativa de compostos de boro

Peroxiborato de sódio

OS DEMAIS ÓXIDOS DO GRUPO 13 Análise qualitativa do alumínio

Boretos

TETRA-HIDRETOBORATOS (BORO-HIDRETOS

Caráter anfótero-os aluminatos

TRI-HALETOS

Figura 12.6- Estrutura do BF3

DI-HALETOS

DEFERENÇAS ENTRE O BORO E OS DEMAIS EMENTOS DO GRUPO

MONO-HALETOS

COMPLEXOS

HIDRETOS DE BORO

Compostos conhecidos

Obtenção

Tabela 12.10-As duas séries de boranos

REAÇÕES DOS BORANOS

Reações com amônia

Algumas outras reações dos boranos

ESTRUTURAS DOS BORANOS

COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS

COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS

Estrutura do dímeno do trirnetilalumínio

PROBLEMAS

tabela 13.1- configurações eletrônicas e estados de oxidação

OS ELEMENTOSDO GRUPO 14

13

carbono

silício

OBTENÇÃO E E APLICAÇÕES DOS ELEMENTOS

OBTENÇÃO E E APLICAÇÕES DOS ELEMENTOS

chumbo

Estanho

germânio

OS ELEMENTOS DO GRUPO 14

ESTRUTURA E ALOTROPIA DOS ELENTOS

Figura 13.1- Estrutura cristalina do diamante (Wells, A. F., structural Inorganic Chemistry Clarendon

ESTRUTURA E ALOTROPIA DOS ELEMENTOS

DIFERENÇAS ENTRE O CARBONO, O SILÍCIO E OS DEMAIS ELEMENTOS DO GRUPO

Tabela 13.4- Energias de ligação

Estrutura do buckminster fulereno

Tabela 13.3- Alguns compostos de carbono com números de coordenação mais elevados

OS ELEMENTOS DO GRUPO 14

Caráter metálico e não-metálico

Compostos tetracovalentes

PROPRIEDADES FÍSICAS

Raios covalentes

Tabela 1.3.5- Raios covalentes, energia de ionização, pontos de fusão e ebulição e eletronegatividades

caráter metálico e não metálico

Pontos de fusão

DATAÇÃO COM CARBONO RADIOATIVO

Energias de ionização

REATIVIDADE QUÍMICA

EFEITO DO PAR INERTE

POTENCIAIS PADRÃO DE REDUÇÃO(VOLT)

COMPOSTOS DE GRAFITE

Tabela 13.6- Representação idealizada de compostos de grafite, mostrando diferentes camadas invadidas pelo metal.

Carbetos intersticiais

CARBETOS

Carbetos salinos

COMPOSTOS CONTENDO OXIGÊNIO

Tabela 13.7- Carbonilas metálicas binárias formadas pelos elemntos da primeira série de transição

Dióxido de carbono CO2

COMPOSTOS CONTENDO OXIGÊNIO

OS ELEMENTOS DO GRUPO 14

Subóxidos de carbono

CARBONATOS

O CICLO DO CARBONO

SULFETOS

SULFETOS

SILICATOS

SILICATOS

Ocorrência na crosta terrestre

ÓXIDOS DE GERMÂNIO, ESTANHO E CHUMBO

ágata

ônix

cornalina

heliotrópio

jaspe

PbO

CLASSIFICAÇÃO DOS SILICATOS

Silicatos Solúveis

OS ELEMENTOS DO GRUPO 14

Ortossiicatos (mesossilicatos)

Princípios estruturais dos silicatos

Tabela 13.8-Tipos de interstícios ocupados em estruturasde empacotamento compacto

Silicatos cíclicos

Pirossilicatos (sorossilicatos, dissilicatos)

CLASSIFICAÇÃO DOS SILICATOS

Silicatos em cadeia

OS ELEMENTOS DO GRUPO 14

Figura 13.10- Estruturas de várias cadeias isoladas Figura 13.12-Estrutura de várias cadeias duplas

Figura 13.14- Ângulos de clivagem de piroxênios e anfíbólios

Figura 13.15-Estrutura de silicatos em camadas (si2O5)n

Silicatos lamelares (filossilicatos)

Silicatos tridimensionais

OS SILICATOS NA TECNOLOGIA

Silicatos alcalinos

Cimento

Cerãmica

COMPOSTOS ORGANOSSILÍCICOS E OS SILICONES

obtenção de compostos organossilícicos

Vidros

silicones

HIDRETOS

HIDRETOS

CIANETOS

COMPLEXOS

LIGAÇÕES PI INTERNAS USANDO ORBITAIS d

TETRA-HALETOS

Estrutura eletrônica do Sino estado fundamental

SiF4

SiF62-

sp2

Figura 13.18-Ligações ppi-dpi na trissilamina (de mackay e mackay, introduction to modern inorganic chemistry, 4ª ed, blackie, 1989)Figura 13.17-Trimetilamina N(CH3)3, e trissililamina, N(SiCh3)3

Freons

Carbono

Silício

DI-HALETOS

Germânio, Estanho e Chumbo

MECANISMOS DE REAÇÃO

DERIVADOS ORGÂNICOS

AGREGADOS (’’CLUESTERS’’)

LEITURAS COMPLEMENTARES

LEITURAS COMPLEMENTARES

Figura 13.21-Inversão de Walden da estrutura

PROBLEMAS

CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS E ESTADOS DE OXIDAÇÃO

OCORRÊNCIA, OBTENÇÃO E USOS

Nitrogênio

Tabela 14.1-configurações eletrônicas e estados de oxidação

14OS ELEMENTOS DO GRUPO 15

Tabela 14.2- Abundância dos elementos na crosta terrestre, em peso

Tabela 14.3-abundância dos diferentes gases no ar seco

Fósforo

Figura 14.1-Estrututa do adenosina-trifosfato, ATP

Arsênio, antimônio e bismuto PROPRIEDADES GERAIS E ESTRUTURAS DOS ELEMENTOS

Nitrogênio

Tabela 14.4-Pontos de fusão e pontos de ebulição

Fósforo

Figura 14.2-A estrutura do fósforo preto. No fósforo preto cristalino, os átomos estão dispostos em planos dobrados (Van Wazer, J.R. Phosphorus and its compounds, Vol 1, interscience, N. Y’ork-Londres.

nitratos nitritos

Tabela 14.7-Hidreto do nitrogênio

Hidrazina, N2H4

Propriedades doadoras

Tabela 14.6-Algumas propriedades dos hidretos

Hidroxilamina NH2OH

Figura 14.5- O náilon 6

AMÔNIA LÍQUIDA COMO SOLVENTE

AZOTETOS

FERTILIZANTES

FIXAÇÃO DE NITROÊNIOFigura 14.6-Estrutura da triazida cianúrica

POTENCIAIS DE REDUÇÃO PADRÃO (volt)

O processo Haber-Bosch

Solução ácida

Solução básica

Processo da Cianamida

URÉIA

FERTILIZANTES FOSFATADOS

HALETOS

Trihaletos

ÓXIDOS DE NITOGÊNIO

Pentahaletos

Tabela 14.8-Óxidos de nitrogênio

Óxido nitroso N2O

Óxido nítrico NO

Sequióxido de nitrogênio N2O3

Pentóxido de nitrogênio N2O5

Dióxido de nitrogênio No2 e teróxido de dinitrogenio N2O4

ÓXIACIDOS DO NITROGÊNIO

Ácido nitroso HNO2

Ácido nítrico HNO3

Figura 14.8-Nitração do benzeno e do tolureno

ÓXIDOS DE FÓSFORO, ARSÊNIO E BISMUTO

Trióxidos

Figura 14.10-Estrutura do trióxido de fósforo P4O6

Pentóxidos

Outros óxidos

OXOÁCIDOS DE FÓSFORO

A SÉRIE DOS ÁCIDOS FOFÓTICOS

ÁCIDOS ORTOFÓRICOS

Polifosfatos

Polifosfatos de cadeia longa-metafosfatos lineares

Metafosfatos-ciclo´fosfatos

Figura 14.15-As relações existentes entre vários polifosfatos

A SÉRIE DOS ÁCIDOS FOSFÓRICOS

Figura 14.15-alguns íons polifosfato

Figura 14.17-hidrólise e oxidação do fósforo amarelo

Ácido metafosfórico (HPO2)n

PRINCIPAIS APLICAÇÕES DOS FOSFATOS

SULFETOS DE FÓSFORO

Ácido hipofosforoso H3PO2

Figura 14.18-Hidrólise alcalina do fósforo

Figura 14.19-Estrutura de sulfetos de fósforo

P4S3

P4S10

FOSFAZENAS E CICLOFOSFAZENAS (COMPOSTOS FOSFONITRÍLICOS)

Figura 14.20-Estrutura de ácidos triofosfóticos

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