Quimica Geral 1 - Russel.pdf

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RESUMO Os sólidos são substâncias relativamente rígidas, inflexíveis e que são encontradas como cristais. As estruturas internas dos cristais são determinadas experimentalmente por meio da técnica de difração de raio x, na qual o diagrama dos raios x difratados pelo cristal é usado para calcular as posições dos átomos no retículo cristalino. Os retículos cristalinos apresentam formas geométricas diferentes. A cela unitária, pequena porção do retículo cristalino, pode ser usada para gerar a estrutura geométrica de todo o retículo. Um dos tipos de retículos é o retículo de empacotamento denso, que pode ser tanto empacotamento cúbico denso (ecd) ou empacotamento hexagonal denso (ehd). Em cada um destes, a eficiência de empacotamento, isto é, a capacidade do arranjo em preencher o espaço, é a máxima possível. Alguns retículos iônicos, apesar de não serem de empacotamento denso, podem ser descritos em termos de retículos de empacotamento denso de um tipo de íon com um contra-íon, isto é, um íon de carga oposta, ocupando vazios octaédricos e/ou tetraédricos na estrutura. Sólidos iônicos consistem em cátions e ânions nos pontos do retículo cristalino. Sólidos moleculares consistem em moléculas que se atraem entre si por meio def orças de Van der Waals, que são geralmente fracas. Sólidos covalentes consistem em uma rede tridimensional de átomos ligados entre si por meio de ligações covalentes. Sólidos metálicos consistem em cátions envolvidos por uma nuvem de elétrons livres que pertencem a todo o cristal. A estabilidade de um sólido é quase sempre caracterizada por sua dureza, ponto de fusão, calor de fusão e, com maior ênfase, pela sua energia reticular. Energias reticulares podem ser calculadas a partir de dados experimentais, usando o ciclo de Born-Haber. O estado sólido é quase sempre caracterizado por irregularidades internas conhecidas como defeitos. Isto inclui irregularidades conhecidas como defeitos lineares ou deslocamentos, nos quais a regularidade do retículo cristalino é interrompida ao longo da linha, e defeitos puntuais, que incluem vazios e posições intersticiais, centros de cor e centros de impurezas. Os semicondutores são preparados adicionando-se em certas substâncias baixas e controladas concentrações de centros de impurezas. 471 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
PROBLEMAS Sólidos: Considerações Gerais 9.1 Faça a distinção entre um sólido cristalino e um amorfo. De que maneira suas propriedades são semelhantes? De que maneira são diferentes? 9.2 Explique cada um dos enunciados seguintes, em termo de estruturas: (a) A difusão nos sólidos é muito mais lenta que nos gases. (b) Os sólidos são muito menos compressíveis que os gases, mas somente um pouco menos compressíveis que os líquidos. (c) Os cristais possuem faces planas. (d) Os líquidos fluem mais rapidamente que os sólidos. 9.3 Por que alguns sólidos são muito moles, ao passo que outros são extremamente duros? 9.4 Como você planejaria uma experiência para medir: (a) a compressibilidade (b) o coeficiente de expansão térmica de um sólido? Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 9.5 Como se poderia mostrar que um pedaço de aço liso e brilhante, apresenta na realidade natureza cristalina? 9.6 Trace o diagrama de um cubo. Se você ligar todos os centros das faces adjacentes por retas, qual é a figura geométrica que traçou? Com outro desenho de cubo, identifique quatro vértices não-adjacentes. Agora, ligue esses vértices por retas. Que figura geométrica traçou desta vez? Difração de Raios x 9.7 De que maneira a difração de raios x por um cristal é semelhante à difração de luz por uma grade de difração? Em que elas são diferentes? Em que elas são iguais? 9.8 A difração de primeira ordem de raios x de alguns planos cristalinos ocorre a um ângulo de 11,8° em relação aos planos. Se a distância entre os planos é de 0,281 nm, qual o comprimento de onda dos raios x? 472
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tem quatro algarismos significativo
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Número Número de algarismos signi
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1.27 Converta cada uma das seguinte
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PROBLEMAS ADICIONAIS 1.40 Um cubo d
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1.52 De cada um dos exemplos seguin
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A palavra estequiometria vem das pa
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1 átomo de S: Massa = 1 x 32,1 u =
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Problema Paralelo: 8,96 x 10 21 mol
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A massa molecular do SO2 é 32,1 +
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Note que em um problema de diluiç
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2.9 O MOL: COMENTÁRIOS ADICIONAIS
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Compostos Binários Não-Metal-Não
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classificar todas as formas de ener
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Comentários Adicionais Por que a s
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Se invertermos as primeiras duas eq
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3.4 Por que ΔU e ΔH são aproxima
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não é uma entidade verdadeira, as
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CÁLCULOS COMBINADOS A mesma aborda
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Problema Paralelo Uma amostra de 14
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VOLUME MOLAR DE UM GÁS IDEAL Utili
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A pressão parcial da água é cham
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LEI DE GRAHAM DE DIFUSÃO E EFUSÃO
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ANÁLISE DO MODELO Até que ponto o
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E então usar a lei do gás ideal p
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Esse método de representação é
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