Grade 10
  1. Matéria e suas propriedades  1.1. Estados da matéria  1.2. Propriedades físicas e químicas da matéria  1.3. Classificação de substâncias (elementos, compostos, misturas)  1.4. Mudanças na Matéria (Mudanças Físicas e Químicas)  1.5. Lei da conservação de massa e lei das proporções definidas
  2. Estrutura Atômica  2.1. Desenvolvimento histórico do modelo atômico  2.2. Partículas subatômicas (prótons, nêutrons, elétrons)  2.3. Número atômico, número de massa e isótopos  2.4. Configuração Eletrônica e Níveis de Energia  2.5. Valência, formação de íons e estado de oxidação
  3. Tabela periódica  3.1. História e Desenvolvimento da Tabela Periódica  3.2. Lei Periódica Moderna e Tendências Periódicas  3.3. Grupos e Períodos na Tabela Periódica  3.4. Tendências na Tabela Periódica  3.5. Metais, não-metais, metalóides e suas propriedades  3.6. Gases nobres e sua inércia química
  4. Ligação química  4.1. Formation of Chemical Bonds (Octet Rule)  4.2. Ligação Iônica e Propriedades dos Compostos Iônicos  4.3. Ligações covalentes e propriedades dos compostos covalentes  4.4. Ligação metálica e suas propriedades  4.5. Geometria molecular e teoria VSEPR  4.6. Polaridade e momento dipolar das moléculas  4.7. Forças intermoleculares
  5. Reações Químicas e Equações  5.1. Tipos de Reações Químicas  5.2. Escrevendo e balanceando equações químicas  5.3. Lei da conservação da massa nas reações químicas  5.4. Fatores que Afetam Reações Químicas  5.5. Catalisadores e seu papel nas reações químicas  5.6. Reações Exotérmicas e Endotérmicas
  6. Estequiometria e Cálculos Químicos  6.1. Conceito de mole e número de Avogadro  6.2. Massa Molar e Conversões Grama-Mol  6.3. Fórmula empírica e molecular  6.4. Cálculos estequiométricos e rendimento químico  6.5. Reagentes Limitantes e em Excesso
  7. Ácidos, Bases e Sais  7.1. Propriedades e Definições de Ácidos e Bases (Arrhenius, Bronsted-Lowry, Lewis)  7.2. Escala de pH, pOH e Indicadores  7.3. Reações de neutralização e formação de sais  7.4. Força de Ácidos e Bases (Ácidos e Bases Fortes vs. Fracos)  7.5. Ácidos e Bases Comuns no Cotidiano  7.6. Sais, sua solubilidade e aplicações
  8. Metais e Não-Metais  8.1. Propriedades físicas e químicas dos metais  8.2. Propriedades Físicas e Químicas dos Não-Metais  8.3. Série de reatividade dos metais e reações de deslocamento  8.4. Extração de metais de minérios  8.5. Corrosão, suas causas e prevenção  8.6. Ligas, sua composição e usos
  9. Carbono e seus compostos  9.1. Alótropos do Carbono  9.2. Hidrocarbonetos e sua classificação (alcanos, alcenos, alcinos)  9.3. Grupos funcionais em compostos orgânicos  9.4. Nomenclatura de compostos orgânicos (sistema IUPAC)  9.5. Isomerismo em química orgânica (estrutural e geométrico)  9.6. Reações orgânicas importantes (combustão, adição, substituição, polimerização)  9.7. Aplicações de compostos orgânicos na indústria e na vida diária
  10. Química Ambiental  10.1. Poluição do Ar (Fontes, Efeitos e Controle)  10.2. Poluição da Água (Causas, Efeitos e Soluções)  10.3. Efeito estufa e aquecimento global  10.4. Depleção da camada de ozônio e seus efeitos  10.5. Química Verde e Suas Aplicações  10.6. prática de química sustentável
  11. Termoquímica  11.1. Mudanças de Calor e Energia em Reações Químicas  11.2. Reações Exotérmicas e Endotérmicas  11.3. Entalpia, variação de entalpia e calor de reação  11.4. Capacidade calorífica específica e calorimetria  11.5. Mudanças de Energia em Reações de Combustão
  12. Eletroquímica  12.1. Eletrólitos e não eletrólitos  12.2. Eletrólise e suas aplicações (galvanoplastia, extração de metais)  12.3. Reações redox (oxidação e redução)  12.4. Célula galvânica e série eletroquímica  12.5. Corrosão e métodos de prevenção eletroquímicos
  13. Cinética química e equilíbrio  13.1. Taxa de reações químicas e sua medição  13.2. Fatores que afetam a taxa de reação (catalisador, temperatura, concentração)  13.3. Reações reversíveis e irreversíveis  13.4. Equilíbrio dinâmico e constante de equilíbrio  13.5. Princípio de Le Chatelier e suas aplicações
  14. Gases e Leis dos Gases  14.1. Propriedades dos gases e teoria cinética molecular  14.2. Lei de Boyle (Relação Pressão-Volume)  14.3. Lei de Charles  14.4. Lei de Gay-Lussac  14.5. Lei dos Gases Combinada e Lei dos Gases Ideais  14.6. Gases Reais vs Gases Ideais
  15. Química Nuclear  15.1. Introdução à Radioatividade e Reações Nucleares  15.2. Tipos de decaimento radioativo (alfa, beta, gama)  15.3. Meia-vida e aplicações de isótopos radioativos  15.4. Reações de fissão e fusão nuclear  15.5. Geração de energia nuclear e seu impacto ambiental

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Ligação metálica e suas propriedades


A química é uma disciplina fascinante que se aprofunda na natureza das várias ligações que unem átomos. Entre essas várias ligações, a ligação metálica é particularmente única e desempenha um papel vital na estrutura e nas propriedades dos metais. Neste longo artigo, exploraremos a ligação metálica, suas características e suas aplicações. Tenha em mente que usaremos uma linguagem simples para que até mesmo iniciantes em química possam entender facilmente o conceito.

O que é ligação metálica?

A ligação metálica é um tipo de ligação química que ocorre entre átomos de elementos metálicos. É caracterizada pelo compartilhamento de elétrons livres entre redes de átomos de metal. Esta ligação explica muitas das propriedades físicas dos metais, como sua capacidade de conduzir eletricidade e calor, sua maleabilidade e seu brilho.

Para entender melhor a ligação metálica, vamos considerar como os metais estão dispostos. Em um metal, os átomos estão compactados em um padrão específico. Isso forma uma estrutura sólida chamada "rede metálica". O aspecto único da ligação metálica é que os elétrons das camadas externas dos átomos metálicos não estão presos a um átomo em particular. Em vez disso, tornam-se "deslocalizados", o que significa que estão livres para se mover pela estrutura. Esses elétrons em movimento livre são frequentemente chamados de "mar de elétrons".

Visualizando a ligação metálica

Para entender melhor este conceito, vamos dar uma olhada em um diagrama simples de uma ligação metálica:

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Neste diagrama, os círculos azuis representam átomos metálicos, enquanto os círculos amarelos representam elétrons deslocalizados. Note que os elétrons não estão ligados a nenhum átomo específico, mas se movem livremente ao redor da rede metálica.

Principais características da ligação metálica

Compreender a ligação metálica é incompleto sem discutir suas características especiais. Vamos examinar essas características uma por uma:

1. Condutividade elétrica

Uma das propriedades mais notáveis dos metais é sua capacidade de conduzir eletricidade. Essa capacidade pode ser atribuída aos elétrons deslocalizados. Quando uma tensão é aplicada a um metal, esses elétrons livres podem se mover facilmente através da rede, produzindo uma corrente elétrica.

Por exemplo, considere o cobre (Cu), que é amplamente utilizado em fiação elétrica devido à sua excelente condutividade elétrica. Essa propriedade torna o cobre indispensável na construção, na eletrônica e até em eletrodomésticos.

2. Condutividade térmica

Semelhante à condutividade elétrica, os metais também exibem alta condutividade térmica. Quando o calor é aplicado a um metal, os elétrons livres podem transferir rapidamente a energia térmica por toda a rede. Essa transferência rápida resulta em uma distribuição uniforme de calor na superfície do metal.

Lembra-se da última vez que tocou uma colher de metal colocada em uma panela quente? A colher esquentou rapidamente devido à sua alta condutividade térmica.

3. Maleabilidade e ductilidade

Os metais podem ser batidos em folhas finas (maleabilidade) ou esticados em fios (ductilidade) sem quebrar. Esta propriedade surge porque os átomos metálicos podem deslizar uns sobre os outros dentro da estrutura da rede. A presença de elétrons livres e móveis permite a fácil reorganização dos átomos metálicos sob pressão.

Pense no ouro, por exemplo. O ouro é tão maleável que um grama pode ser martelado em uma folha fina de um metro quadrado de tamanho. Essa maleabilidade torna os metais úteis em indústrias como a construção, automotiva e de joalheria.

4. Aparência brilhante

Os metais têm brilho, o que significa que podem refletir a luz e parecer brilhantes. Esta propriedade é principalmente devido à oscilação dos elétrons livres na superfície do metal, que interagem com as ondas de luz, refletindo-as uniformemente.

Exemplos de ligação metálica

Para considerar aplicações práticas e exemplos, vamos examinar alguns metais comumente encontrados e seus usos:

1. Alumínio (Al)

O alumínio é um metal leve, mas forte, tornando-o valioso nas indústrias aeroespacial e automotiva. Possui excelente resistência à corrosão, razão pela qual é frequentemente utilizado em estruturas externas.

2. Cobre (Cu)

A alta condutividade elétrica e a resistência à corrosão do cobre o tornam ideal para fiação elétrica e encanamento. Também é utilizado na fabricação de moedas e, devido às suas propriedades antimicrobianas, é utilizado em equipamentos médicos.

3. Ferro (Fe)

O ferro é um dos metais mais utilizados devido à sua resistência e abundância. É um componente primário na produção de aço e é utilizado na construção civil, na fabricação de automóveis e em eletrodomésticos.

4. Ouro (Au)

O ouro não enferruja, razão pela qual é utilizado na fabricação de joias. Sua maleabilidade e ductilidade permitem que seja moldado em designs intrincados. Além disso, o ouro é utilizado na eletrônica e na indústria aeroespacial devido à sua resistência à corrosão e condutividade.

Diferenças entre ligação metálica e outros tipos de ligações químicas

É importante diferenciar entre ligações metálicas e outros tipos de ligações químicas: ligações iônicas e covalentes.

Ligação iônica

Na ligação iônica, os elétrons são transferidos de um átomo para outro, criando íons positivos e negativos que se atraem. Isso é fundamentalmente diferente da ligação metálica, onde os elétrons são compartilhados entre múltiplos átomos.

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Ligação metálica e suas propriedades

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