Materiais e Ligações Químicas

Metais: Combinação de elementos metálicos; são bons condutores de calor, pois os elétrons não estão ligados a nenhum átomo em particular; resistentes e deformáveis.

Cerâmicos: Combinação de elementos metálicos; são bons condutores de calor, pois os elétrons não estão ligados a nenhum átomo em particular; resistentes e deformáveis.

Polímeros: Compostos orgânicos baseados em carbono, hidrogênio e outros elementos não metálicos; constituídos por grandes moléculas (macromoléculas); possuem baixa densidade e são flexíveis.

Termorrígidos: Polímeros que passaram por um processo de alta temperatura; não podem ser fundidos; alta resistência à compressão e à temperatura; baixa resistência ao impacto.

Termoplásticos: Podem ser fundidos diversas vezes; são deformáveis, possuindo baixa resistência à compressão; alta resistência ao impacto; baixa resistência à temperatura.

Elastômeros: Não podem ser fundidos; possuem alta resistência à elasticidade; alta resistência ao impacto e à compressão; baixa resistência à temperatura.

Compósitos: Compostos por diversos materiais insolúveis entre si; são combinados para apresentar as melhores características de cada material.

Materiais Avançados: São materiais novos ou tradicionais que tiveram suas propriedades otimizadas.

Semicondutores: Possuem propriedades elétricas que são intermediárias entre os metais e isolantes; são extremamente sensíveis à presença de impurezas.

Biomateriais: Não produzem substâncias tóxicas e devem ser compatíveis com o tecido humano.

Nanomateriais: São materiais que têm seus átomos e moléculas manipulados para formar novas estruturas, melhorando as propriedades do material.

Material Inteligente: São materiais que possuem uma ou mais propriedades que podem ser alteradas de forma controlada por meios externos.

Átomo: É composto por um núcleo pequeno onde vários elétrons movimentam-se ao seu redor.

Núcleo: Formado por nêutrons e prótons.

Nêutrons: Partículas eletricamente neutras.

Prótons: É chamado de número atômico (Z).

Massa Atômica: É a massa total de prótons e nêutrons (A = Z + N).

Número Quântico Principal (N): Indica a qual camada pertence o elétron: K, L, M, N, O, P, Q.

Número Quântico Secundário (L): Indica a qual subnível pertence o elétron: S, P, D, F.

Número Quântico Magnético (M): Indica a qual orbital pertence o elétron: S = 1 orbital, P = 3, D = 5, F = 7.

Número Quântico de Spin (S): Indica o sentido da rotação do elétron: ↑ = -½, ↓ = +½.

Ligação Iônica: Ocorre com a formação de íons; atração de átomos que formam o composto de origem eletrostática; sempre um dos átomos perde elétrons e outro recebe; o átomo mais eletronegativo arranca; resulta na atração mútua de íons positivos e negativos. Características: sólidos e cristalinos; elevados pontos de fusão e ebulição; duros e quebradiços; boa condutividade no estado líquido; solvente principal é a água.

Ligação Covalente: Consiste em dois átomos; cada um contribui com um elétron para a formação de um par compartilhado, que passa a pertencer aos dois. Características: ocorrem onde a diferença de eletronegatividade é baixa; possuem ponto de fusão e ebulição baixos; só conduzem corrente elétrica em solução aquosa se houver formação de íons.

Ligação Metálica: É formada por cátions mergulhados em um mar de elétrons. Características: dureza; ductilidade (capacidade de se reformar quando submetido a tensão).

Dipolo: É criado quando há uma distribuição desigual de cargas, possuindo carga positiva e negativa nas extremidades, porém a carga total é zero.

Forças Intermoleculares: São atrações entre moléculas que são quebradas quando uma substância funde ou entra em ebulição, ao contrário das forças intramoleculares, que são ligações covalentes que mantêm a molécula unida e são mais fortes.

Força Íon-Dipolo: É a interação de íons com dipolos; é a mais forte.

Força Dipolo-Dipolo: É facilmente encontrada em moléculas polares neutras, pois necessita de muitas unidades; tendo a mesma massa e tamanho, as forças dipolo-dipolo aumentam com o aumento da polaridade.

Força de Dispersão de London: São as mais fracas; afetam as moléculas adjacentes através do núcleo.

Ligação de Hidrogênio: Composto dipolo-dipolo por ligações de hidrogênio.

Cúbica Simples (CC): Átomos por célula = 1; número de coordenação = 6; parâmetro de rede = 2R; fator de empacotamento = 0,52.

Cúbica de Face Centrada (CFC): Átomos por célula = 2; número de coordenação = 8; parâmetro de rede = 4R/(3^1/2); fator de empacotamento = 0,68.

Cúbica de Corpo Centrado (CCC): Átomos por célula = 4; número de coordenação = 12; parâmetro de rede = 4R/(2^1/2); fator de empacotamento = 0,74.

Fator de Empacotamento Atômico: Volume dos átomos em uma célula unitária / Volume da célula unitária.

Volume dos átomos em uma célula unitária: Átomos por célula * 4/3 * π^3.

Volume da célula unitária: a^3.