Líquidos e Sólidos

Líquidos e Sólidos

1. Forças intermoleculares

   • Formação de Fases Condensadas
     • As moléculas se interagem através das atrações coulômbicas
     • Quando forças atrativas juntam as moléculas, formam-se fases condensadas
       • Mudanças de estado
     • Para os líquidos as forças intermoleculares tem um papel crucial
   • Forças Íon-Dipolo
     • Íons e moléculas polares
     • Interações fortes para íons pequenos com carga elevada
       • Consequência: Os cátions formam compostos hidratados
   • Forças Dipolo-Dipolo ou Dipolo permanente - Dipolo permanente
     • moléculas polares
     • São frutos da atração entre cargas parciais de sua molécula
     • São mais fracas do que as forças entre íons
     • Moléculas em rotação na fase líquida
       • Pontos de fusão e ebulição mudam
   • Forças de London ou forças dipolo induzido-dipolo induzido
     • Age em todos os tipos de moléculas e ocorre em moléculas apolares
     • Momento de dipolo instântaneo
     • A energia aumenta com número de elétrons na molécula
     • Dipolo permanente com dipolo induzido ou Interações de Van-der-Vals
       • Oxigênio (dipolo induzido) com água (dipolo permanente)
         • Disolve na água
   • Ligação de Hidrogênio
     • Átomos de hidrogênio ligados a N, O, F
     • É o tipo mais forte de força intermolecular
     • São fracas comparadas com as ligações entre os átomos
   • Forças Íon-íon
     • Somente Íons

2. Estrutura dos Líquidos

   • Ordem nos Líquidos
     • A energia cinética superar as forças intermoleculares e fazem as moléculas se movimentarem
     • Apresenta ordem de curto alcance
   • Viscosidade e Tensão Superficial
     • Viscosidade
       • Resistência do líquido de escoar
       • Quanto maior as forças intermoleculares, maior vai ser a viscosidade e menor a tendência de escoar
       • Água é menos viscosa que o mércurio
     • Tensão superficial
       • Não tem moléculas vizinhas para interagir
       • Formação de película
         • As forças estão apontadas para dentro do corpo
           • A resposta da direção do empuxo ao centro do líquido
       • Desequilíbrio das forças intermoleculares na superfície do líquido
       • Ação capilar
         • Equilíbrio de forças de adesão e coesão
           • Adesão
             • Forças que a substância vai ter em relação a superfície
           • Coesão
             • Forças que mantém as partículas unidas
     • Estruturas moleculares muito grandes fazem com que tenha uma alta tensão superficial e alta viscosidade
   • Miscibilidade
     • Micivéis
       • Se misturam
       • Regra da semelhança
         • Substâncias polares dissolvem substâncias polares
         • Substâncias apolares dissolvem substâncias apolares
       • Forças intermoleculares de intensidade próxima são miscivéis entre si
     • Imicíveis
       • Não se misturam
   • Molhabilidade
     • É a propriedade que diz se um fluído tende ou não cobrir a superfície de um material
     • Ângulo da bolha menor que 90 graus
       • Grande capacidade de molhar
     • Ângulo da bolha maior que 90 graus
       • Pequena capacidade de molhar

3. Estrutura dos Sólidos

   • Classificação dos Sólidos
     • Sólidos cristalinos
       • O ordenamento acontece a uma longa distância
     • Sólidos Amorfos
       • Distância de ordenamento menor que a dos cristalinos
       • Ponto de fusão instável
       • Vidro, sabões
   • Sólidos Metálicos
     • Metais formados por cátions unidos por um "mar" de elétrons
     • Ferro e Prata
   • Células Unitárias
   • Estruturas Iônicas
     • Construídos pela atração mútua de cátions e ânios
     • NaCl e KBr
   • Sólidos Moleculares
     • São conjuntos de moléculas discretas mantidas em suas posições por forças intermoleculares
     • Gelo, iodo e enxofre
   • Sólidos Reticulares
     • Formados por átomos ligados aos seus vizinhos por covalências em todo o sólido
     • Diamante, grafite, quartzo

4. Impacto sobre os materiais

   • Propriedades dos Sólidos
     • Moleculares
       • São menos duros do que os iônicos
       • Moléculas mantidas juntas por forças intermoleculares
       • Geralmente se fundem em temperaturas baixas
     • Iônicos
       • Íons de tamanhos diferentes
       • Existe deformações
       • O empacotamento faz com que tenha um alto ponto de ebulição
       • A estrutura não organizada facilita para ser quebradiço
     • Metálicos
       • Mantém-se unidos pelo "mar" de elétrons que os circunda
       • Camadas de empacotamento
       • Esferas de mesmo tamanho e raio
     • Reticulares
       • São mantidos por ligações covalentes fortes
       • Formam uma rede que estende em todo o cristal
       • Geralmente duros e rigídos
       • Pontos de fusão e ebulição elevados
       • Exemplo: Diamante e grafita, são sólidos reticulares, formas de carbono alotrópicas
   • Ligas
   • Cristais Líquidos

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