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