Distâncias interatômicas

Embora no caso de moléculas diatômicas haja ligação e coordenação de somente dois átomos, muitos materiais envolvem uma coordenação de alguns átomos numa estrutura integrada. As distâncias interatômicas e os arranjos espaciais são os dois fatores principais de importância. As forças de atração entre os átomos mantêm os átomos unidos; mas, o que reserva aos átomos essa propriedade de serem levados até essa posição de aproximação? Há muito “espaço” vago no volume que circunda o núcleo de um átomo. A existência desse espaço é evidenciada pelo fato de que nêutrons podem se mover através do combustível e outros materiais de um reator nuclear, viajando entre vários átomos antes de sua paralisação.O espaço entre átomos é causado pelas forças repulsivas interatômicas, as quais existem em adição às forças atrativas interatômicas. A repulsão mútua é resultado do fato de que a grande proximidade de dois átomos torna muitos elétronssuficientemente próximos, possibilitando a repulsão. A distância de equilíbrio é aquela na qual são iguais as forças atrativas e repulsivas (ver fig. 4.2).

Figura 4.2
- Comprimento de ligação (distância mínima entre dois átomosadjacentes) (a) num metal puro (átomos iguais) e (b) num sólido iônico (átomosdiferentes).

Ligação covalente ou Ligação primária: e direcional que reduz a energia dos átomos envolvidos ao permitir a superposição de orbitais semipreenchidos de dois átomos. Os elétrons destes orbitais são então compartilhados pelos átomos envolvidos na ligação.

Ligação secundaria ou Ligação de van der Waals: ligação que resulta da ocorrência de dipolos numa molécula ou num átomo. Dipolos-dipolos podem ocorrer entre moléculas cuja ligação iônica resulta em uma molécula com pólo positivo e negativo, (forças de Keesom); podem ser induzidos por uma molécula polar sobre outra apolar, (forças de Debye); e dipolo flutuante de um átomo não-polar, que tem totalmente preenchidas as camadas eletrônicas ocupadas (forças de