Quimica Geral 1 - Russel.pdf

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433 Capítulo 9 SÓLIDOS TÓPICOS GERAIS 9.1 OS SÓLIDOS: ALGUMAS OBSERVAÇÕES PRELIMINARES Propriedades gerais dos sólidos Cristais 9.2 DIFRAÇÃO DE RAIO X O mecanismo da difração A equação de Bragg Aplicações da difração de raios X 9.3 O RETÍCULO CRISTALINO A cela unitária Alguns retículos cristalinos representativos 9.4 EMPACOTAMENTO DENSO O empacotamento denso de esferas idênticas Cristais com estruturas de empacotamento denso Vazios tetraédricos e octaédricos Estruturas cristalinas baseadas no empacotamento denso 9.5 LIGAÇÕES E PROPRIEDADES DOS SÓLIDOS Sólidos iônicos Sólidos moleculares Sólidos covalentes Sólidos metálicos 9.6 ENERGIA RETICULAR 9.7 DEFEITOS EM CRISTAIS Defeitos lineares Defeitos puntuais Semicondutores Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Os sólidos são bastante diferentes, dos gases: são duros e rígidos, não mostrando praticamente tendência em fluir ou difundir, e são geralmente incompressíveis. No Capítulo 4 vimos que as propriedades de um gás podem ser explicadas com base na sua estrutura. Neste capítulo examinamos a relação entre estrutura e propriedades do estado sólido. Antes de começarmos, entretanto, vamos dizer algo a respeito da baixa compressibilidade dos sólidos. Contrariamente ao que ocorre com um gás, em que o volume cai pela metade ao dobrarmos a pressão, num sólido é necessário uma pressão da ordem de 10 6 para um mesmo decréscimo de volume (isto é, um milhão de vezes a pressão que poderíamos obter em laboratório e com equipamento adequado.) O fato de os sólidos serem tão incompressíveis é uma conseqüência direta da falta de espaços vazios neste estado da matéria. Uma outra propriedade importante dos sólidos é sua capacidade em produzir aquelas formas tão bonitas, os cristais, que são muito importantes na elucidação da estrutura e da geometria no estado sólido. 9.1 OS SÓLIDOS: ALGUMAS OBSERVAÇÕES PRELIMINARES Tradicionalmente, um sólido é definido como uma substância que mantém um volume e uma forma fixos. Em outras palavras, o tamanho e a forma de um sólido não são influenciados pelo tamanho e forma do recipiente no qual ele está contido. Uma definição moderna de sólido, usada nesse livro, baseia-se de preferência na estrutura interna do que em propriedades físicas: Um sólido é uma substância que apresenta suas partículas constituintes dispostas num arranjo interno regularmente ordenado. A segunda definição é quase equivalente à primeira, mas exclui a classe de substâncias comumente chamadas sólidos amorfos. O típico sólido amorfo tem volume e forma fixa, parece-se com um sólido em aparência e comportamento externo, não apresenta faces cristalinas e sua estrutura interna apresenta pouca regularidade. Um sólido amorfo pode ser considerado como um líquido que foi super resfriado bem abaixo do seu ponto de congelamento, imitando assim um sólido verdadeiro. (É duro e rígido, e sua forma é independente do recipiente que o contém.) Um exemplo comum de sólido amorfo é o vidro; de fato, sólidos amorfos são comumente chamados vidros. (Ver Seção 10.4) Como os líquidos, os sólidos amorfos possuem estrutura interna irregular, apesar de sua aparência externa. Visto que a estrutura interna de um sólido verdadeiro é chamada de estrutura cristalina do sólido (ver Seção 9.3), o termo sólido cristalino é geralmente usado para identificar um sólido verdadeiro. 434
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Diminuindo a pressão pelo fator de
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não é uma entidade verdadeira, as
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A pressão parcial da água é cham
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ANÁLISE DO MODELO Até que ponto o
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