sexta-feira, 22 de outubro de 2010

Sprace Game: entenda a estrutura atômica jogando!



O modelo atômico discutido nas aulas de Química do ensino médio está muito distante do que os cientistas já descobriram atualmente. Além de prótons, nêutrons e elétrons, o átomo é constituído por outras partículas subatômicas, como quarks, mésons, fótons, neutrinos, léptons, taus e bárions.
Um grupo de pesquisadores da UNESP criou um jogo de ensino onde o jogador entende a composição da matéria construindo partículas subatômicas a partir  de seus constituintes fundamentais. 
O jogo foi desenvolvido no Brasil, patrocinado pelo SPRACE e com o apoio financeiro do CNPq.

Faça o download do Sprace Game aqui e experimente. 




 
 

sexta-feira, 15 de outubro de 2010

Propriedades Observadas nos Metais: Breve Abordagem

Rita Maria S. Pereira 
Profa. de Química da ETENS

As ligações químicas e o arranjo geométrico das partículas existentes nos materiais são responsáveis pelas propriedades que eles exibem.
A ligação química realizada entre metais é denominada ligação metálica. O modelo da ligação metálica foi construído pelos cientistas a partir da observação das propriedades dos metais.

O Modelo da Ligação Metálica

1) Os átomos dos metais “perdem” seus elétrons mais externos e formam os cátions;
Vamos analisar, de maneira simplificada, a ligação metálica no metal sódio [Na(s)]:

O elétron mais externo do átomo de sódio neutro está no orbital 3s1. A perda deste elétron gera o cátion Na+.

2) Os cátions formados se organizam numa estrutura cristalina estabilizada por elétrons em movimento, que formam uma nuvem eletrônica denominada elétrons livres.

No metal sódio, os cátions se organizam num retículo cristalino cúbico de corpo centrado:

Figura 1: Modelo da ligação metálica no metal sódio.

Um metal é constituído por um número infinito de estruturas cristalinas, porém na sua representação escreve-se apenas o seu símbolo.
O metal sódio, por exemplo, é representado pelo símbolo Na(s).


Relação entre as Propriedades dos Metais e o Modelo da Ligação Metálica:


Brilho: os elétrons livres absorvem e irradiam a luz que incide na superfície metálica.

Temperatura de Fusão: a temperatura de fusão dos metais varia de valores baixos, como o mercúrio, -38,4oC, até valores elevados, como o tungstênio, 3410oC, porém a maioria dos metais apresenta temperatura de fusão elevada.
A temperatura de fusão elevada comprova que a atração entre os elétrons livres e os cátions do metal é muito forte, especialmente no caso do tungstênio e de outros metais de transição.

A estrutura cristalina dos metais é estabilizada pelos elétrons livres de tal forma que mesmo sofrendo algum tipo de distorção não se rompe. Assim, é possível justificar as seguintes propriedades dos metais:

Tenacidade: os metais são resistentes a impactos e alongamentos.

Maleabilidade: os metais são facilmente transformados em lâminas.

Ductibilidade: os metais são facilmente transformados em fios.


Densidade: a estrutura cristalina dos metais é bastante compacta, logo a densidade dos metais apresenta valores maiores do que a densidade dos outros materiais.  Vale ressaltar, que a densidade depende da massa do átomo, então os metais de átomos de massa elevada são mais densos do que os metais de átomos de menor massa.


Dureza: resistência que o material apresenta para ser riscado por outros materiais.
A dureza elevada de alguns metais, como o crômio e o tungstênio, é explicada pelo fato da ligação metálica ser especialmente mais forte nesses casos, quando comparada a maioria dos metais que são sólidos moles e o mercúrio que é líquido a temperatura ambiente.


A condutibilidade elétrica e a condutibilidade térmica são explicadas pela presença dos elétrons livres que transmitem rapidamente a energia de uma extremidade a outra do metal.

Bibliografia:

RUSSEL, J. B. Química Geral:vol. 1. São Paulo: Makron Books, 1994
MORTIMER, E.F.; MACHADO, A.H.  Química para o Ensino Médio: vol. único Série Parâmetros. São Paulo: Scipione, 2002.
FONSECA, M. R. M.; Completamente Química: vol. 1. São Paulo:FTD, 2001



quarta-feira, 6 de outubro de 2010

Quinteto de Metais




O que seria do Quinteto sem os Metais?
O que seria da humanidade se todos os minérios e metais da terra desaparecessem?
Comente e relate uma atividade impossível de ser realizada sem a existêcia dos metais.