A ligação metálica é aquela formada exclusivamente por átomos metálicos (do mesmo elemento ou de elementos diferentes). Estes átomos apresentam de um a três
elétrons livres na camada de valência, que se encontram afastados do núcleo. Por isso, a força de atração exercida pelo núcleo sobre os elétrons é fraca, fazendo com que estes não permaneçam ligados a um átomo particular no sólido. Esses elétrons podem se movimentar por todo o metal, formando um mar de elétrons ou uma nuvem eletrônica. Os núcleos dos
átomos e os elétrons que não se localizam na camada de valência formam os núcleos iônicos com carga resultante positiva e magnitude igual à carga total dos elétrons de valência por átomo, como mostrado na Figura 1. 📚 Você vai prestar o Enem 2020? Estude de graça com o Plano de Estudo Enem De Boa 📚 Figura 1: Representação esquemática da ligação metálica.
Dentre as principais propriedades dos compostos metálicos temos: Os principais metais utilizados hoje em dia são o ferro (Fe) das ligas de aço, o alumínio (Al) das latinhas de refrigerante, ou ouro (Au) presente nas joias, o cobre (Cu) dos fios condutores, o zinco (Zn) presente nas calhas, o cromo (Cr) usado na cromagem do aço, o magnésio (Mg) muito usado para produzir ligas leves, o chumbo (Pb) presente nas baterias, dentre
outros. 🎓 Você ainda não sabe qual curso fazer? Tire suas dúvidas com o Teste Vocacional Grátis do Quero Bolsa 🎓 Índice
Introdução
Propriedades dos
Compostos Metálicos
Retículo cristalino
Os metais se organizam em células ou retículos cristalinos. Um material cristalino é aquele no qual os átomos encontram-se ordenados sobre longas distâncias atômicas posicionadas sobre uma estrutura tridimensional de pontos chamada rede cristalina. Um material não-cristalino ou amorfo é aquele que não apresenta ordem de longo alcance na disposição dos átomos. A Figura 2 exemplifica um material cristalino (a) e amorfo (b).
Figura 2: Material cristalino (a) e amorfo (b).
Material cristalino (a) e amorfo (b).
Há um grande número de diferentes estruturas cristalinas nas quais os metais podem se organizar, dependendo de seus elementos constituintes. Os principais são o cúbico de corpo centrado (CCC), cúbico de faces centradas (CFC) e hexagonal compacto (CFC), como mostra a Figura 3.
Figura 3: Estrutura (a) cúbica de corpo centrado (CCC); (b) cúbica de faces centradas (CFC); (c) hexagonal compacta (HC).
Estrutura (a) cúbica de corpo centrado (CCC); (b) cúbica de faces centradas (CFC); (c) hexagonal compacta (HC).
Como exemplo, temos o ferro (Fe), o vanádio (V), o nióbio (Nb) e o cromo (Cr), que se organizam segundo a estrutura CCC. Já o alumínio (Al), o níquel (Ni), a prata (Ag), o cobre (Cu) e o ouro (Au) apresentam a estrutura CFC. O titânio (Ti), o zinco (Zn), o magnésio (Mg) e o cádmio (Cd) se organizam em retículos de formato HC.
Formação de ligas metálicas
Uma liga metálica é um material composto por mais de um elemento, sendo pelo menos um deles metal e que apresenta propriedades metálicas. O interessante de se produzir ligas metálicas é conseguir propriedades que não seriam possíveis de se obter com seus elementos isolados.
Dentre as principais propriedades que podem ser obtidas com a utilização de ligas metálicas, temos:
- Diminuição da temperatura de fusão: liga de
metal fusível.
Constituição: Bismuto (Bi), chumbo (Pb), estanho (Sn) e cádmio (Cd).
Aplicação: fusíveis elétricos que se fundem e se quebram, interrompendo a passagem de corrente elétrica.
Fusíveis elétricos.
- Aumento da dureza: liga de ouro de
joalheria.
Constituição: ouro (Au), prata (Ag) e cobre (Cu).
Aplicação: manufatura de joias e peças de ornamento.
Alianças de ouro.
- Aumento da resistência mecânica: aço.
Constituição: Ferro (Fe) e carbono (C).
Aplicação: fabricação de peças metálicas que sofrem tração elevada, principalmente em estruturas metálicas.
Correntes de ferro.
Exercício de fixação
UFU/2011
A melhor maneira de inferir sobre o tipo de ligação química predominante em uma determinada substância é analisar algumas de suas propriedades físicas. Em relação às propriedades das substâncias, é incorreto afirmar que:
A Os compostos iônicos conduzem corrente elétrica no estado líquido, mas os compostos moleculares geralmente são maus condutores de corrente elétrica nesse estado.
B Na temperatura de 25°C e 1 atmosfera de pressão, todos os compostos iônicos são sólidos, enquanto os compostos que apresentam ligações covalentes podem ser sólidos, líquidos ou gasosos.
C Os compostos com ligações metálicas são bons condutores de calor e eletricidade.
D Os pontos de ebulição são altos para todos os compostos iônicos e metálicos e baixos para todos os compostos covalentes.