Engenharia química

Páginas: 11 (2704 palavras) Publicado: 31 de maio de 2012
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro
Campus Maracanã
Professor Rodrigo

Química Inorgânica

“I agree with Poincaré that ‘it is far better to foresee
even without certainty than not to foresee at all’. ”
Linus Pauling

2009/1

IFRJ

Química Inorgânica

Sumário
1. O Modelo Atômico Moderno

1

2. Configuração Eletrônica e Tabela Periódica

83. Propriedades Periódicas
3.1 – Carga Nuclear Efetiva (Z* ou Zeff)

3

3.2 – Raio Atômico

13

3.3 – Energia de Ionização (EI)

15

3.4 – Afinidade Eletrônica (AE)

19

3.5 – Eletronegatividade (χ)

20

Exercícios

22

4. A Regra do Octeto

23

5. Ligação Iônica

25

5.1 – Sólidos Iônicos

26

5.2 – As Estruturas Cristalinas dos Sólidos Iônicos
5.2.1 – AEstrutura do Cloreto de Sódio

28

5.2.2 – Estrutura do Cloreto de Césio

28

5.2.3 – A Estrutura da Esfarelita

29

5.2.4 – Estrutura da Fluorita e da Antifluorita

29

5.2.5 – Outras Estruturas

30

5.3 – Energia do Retículo Cristalino (U0)

30

5.4 – Raio Iônico

34

5.5 – Regras de Fajans: Poder Polarizante e Polarizabilidade

35

5.6 – Hidrólise de Cátions

365.7 – Outras Conseqüências do Aumento do Caráter Covalente da Ligação
Iônica

38

Exercícios

40

6. Ligação Covalente

41

6.1 – Estruturas de Lewis

41

6.2 – Teoria da Ligação de Valência

44

6.2.1 – Hibridação dos Orbitais Atômicos

46

6.2.1.1 – Hibridação do tipo sp3

46

6.2.1.2 – Ligações π: Hibridação do tipo sp2 e sp

47

6.2.1.3 – Expansão do Octeto49

I

IFRJ

Química Inorgânica

6.3 – Teoria da Repulsão dos Pares de Elétrons da Camada de Valência

52

6.4 – Ressonância

55

7. Conceitos Ácido-Base
7.1 – De Arrhenius a Brønsted-Lowry

56

7.2 – O Conceito ácido-base de Lewis

58

Exercícios

61

8. Compostos de Coordenação
8.1 – Um breve histórico sobre Compostos de Coordenação

62

8.2 – Classificaçãodos ligantes e nomenclatura de complexos

65

8.3 – Isomeria em compostos de coordenação

68

8.4 – A Teoria da Ligação de Valência Aplicada a Compostos de Coordenação

69

8.5 – A Teoria do Campo Cristalino (TCC)

72

8.6 – A Origem das Cores dos Compostos de Coordenação Segundo a TCC

77

Exercícios

80

Bibliografia

81

Aulas Experimentais

82

II

IFRJQuímica Inorgânica

1. O Modelo Atômico Moderno
Em 1911, Ernest Rutherford propusera um novo modelo para o átomo baseado em
seus resultados que contradiziam o modelo atômico proposto por J. J. Thomson. O modelo
proposto por Thomson, com os elétrons grudados na massa positiva, levava a uma distribuição
uniforme de cargas. Pensando nessa distribuição uniforme Rutherford desenvolveu umexperimento onde partículas alfa (de carga positiva) seriam lançadas contra uma fina folha de
ouro. Devido à natureza elétrica neutra do átomo de Thomson, a partícula alfa não sofreria
qualquer perturbação em sua trajetória. Rutherford realizou a experiência com o polônio, um
emissor de partículas alfa em uma caixa de chumbo com uma fenda. As partículas alfa ao
atravessarem a fina folha de ouro sechocavam contra um anteparo fluorescente de sulfeto de
zinco. A experiência revelou que grande parte das partículas alfa atravessava sem problemas
a folha de ouro, mas foram observados grandes desvios e, de forma surpreendente, algumas
partículas voltavam direto para a fonte emissora.
Para justificar esses resultados Rutherford propôs um novo modelo para o átomo, com
um núcleo positivo de grandemassa, porém muito pequeno em relação ao volume total do
átomo e os elétrons descreveriam órbitas ao redor do núcleo. No entanto, o modelo para o
átomo de Rutherford tinha um grande problema: não era estável segundo as leis da física
conhecidas na época.
Como podiam um núcleo positivo e uma carga negativa, o elétron, estarem tão
próximos e não se atraírem? O problema foi parcialmente...
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