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ESTRUTURA DE SLIDOS: DETERMINAO DO RAIO ATMICO DE ALGUNS METAIS

CAMILA FERREIRA RODRIGUES JOS RICARDO RIBEIRO DE CAMPOS MARA PRADO DE OLIVEIRA URIEL RANIERI ASSIS DE SOUZA A3 NOTURNO PROF.: LUCIANO CRUZ

SANTO ANDR 2010

NDICE

1. INTRODUO 2. OBJETIVOS 3. MATERIAIS E REAGENTES 4. PARTE EXPERIMENTAL 5. RESULTADOS E DISCUSSES 6. CONCLUSES 7. QUESTES DE VERIFICAO 8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

1. INTRODUO

As propriedades dos materiais so conseqncia de suas estruturas em nvel molecular. Os metais, por exemplo, so os pilares da tecnologia e no surpreendente que tanto esforo tenha sido empregado no desenvolvimento e compreenso de suas propriedades. A partir destes estudos em torno dos metais, contatou-se que os slidos so formas densas da matria porque seus tomos, ons e molculas esto em um arranjo regular e compacto. Os metais so, com freqncia, mais densos do que outros tipos de slidos porque o empacotamento de suas partculas mais compacto. Alm disso, as ligaes metlicas so relativamente fortes. Como resultado, a maior parte dos metais tm pontos fuso elevados, servem como materiais resistentes e fortes e conduzem eletricidade devido mobilidade dos eltrons, que mantm unidos os tomos. Quanto estrutura dos slidos, pode-se dizer que ela se deve ao tipo de foras que mantm os tomos, ons ou molculas juntos. A compreenso da estrutura dos slidos, em termos das propriedades dos tomos, ajuda a entender por que, por exemplo, os metais so maleveis, mas os cristais de sal se quebram sob presso, ou ento por que os diamantes so duros e a grafita mole. As propriedades macroscpicas de um slido so determinadas por sua estrutura no nvel molecular. Um slido cristalino um slido no qual os tomos, ons ou molculas esto em um arranjo ordenado chamado de retculo, formados a partir da repetio de um determinado arranjo de tomos, chamado de cela unitria. A pequena unidade abaixo um exemplo de cela unitria, a menor unidade que, quando empilhada repetidamente sem lacunas, pode reproduzir um cristal inteiro.

Fragmento de uma estrutura (cela unitria)

Uma cela unitria cbica de empacotamento compacto, como a ilustrada abaixo, tem um tomo no centro de cada face, por essa razo, ela tambm chamada de sistema cbico de face centrada.

O cristal completo construdo a partir de um nico tipo de cela unitria, pelo empilhamento sem vos das celas

Em um sistema cbico de corpo centrado, um tomo isolado fica no centro de um cubo formado por outros oito tomos. Essa estrutura no de empacotamento compacto, e metais que tm sistema cbico de corpo centrado podem, com freqncia, ser forados, sob presso, a uma forma compacta, como por exemplo, o ferro, o sdio e o potssio.

Sistema cbico de corpo centrado

Alm desses sistemas apresentados, temos ainda o sistema cbico simples, que caracterizado por possuir um tomo em cada vrtice de um cubo.

O sistema cbico simples tem um tomo em cada vrtice (raramente encontrado nos metais)

A melhor maneira de determinar o tipo de cela unitria adotada por um metal a difrao de raios X, que d uma figura de difrao caracterstica para cada tipo de cela. Um procedimento simples, entretanto, pode ser usado para distinguir os tipos de estrutura, que medir a densidade do metal. As densidades das celas unitrias possveis so calculadas e comparadas com os resultados experimentais para determinar que estrutura explica a densidade observada, sendo esse o mtodo utilizado no experimento que este relatrio descreve. 2. OBJETIVOS Determinar os raios atmicos dos metais alumnio, ferro e cobre com o intuito de deduzir seus arranjos cristalinos atravs da determinao da densidade do slido, de clculos e das aplicaes de regras simples de geometria e estequiometria. 3. MATERIAIS E REAGENTES 1 garrafa de refrigerante tipo PET de 2L, com seo cilndrica uniforme; Rgua; Paqumetro; Barbante; Tesoura ou estilete; Fita adesiva;

Pedaos de alumnio, ferro e cobre, com massas entre 100 e 500g, de formas geomtricas definidas indefinidas; tambm de formas

Balana semi-analtica; Provetas de 250 mL, 500 mL e 1000 mL.

4. PARTE EXPERIMENTAL - Foi determinada a massa dos slidos estudados (paraleleppedo e cilindro de alumnio, paraleleppedo e cilindro de cobre e paraleleppedo de ferro); - Foram medidas as dimenses dos slidos usando paqumetro e rgua; e calculou-se o volume dos mesmos; - A seguir, para determinar o volume dos slidos pelo deslocamento de um lquido (no caso a gua), cortou-se uma garrafa PET na sua parte superior e adicionou-se um volume de gua que pudesse encobrir totalmente o slido aps a sua imerso; - Mediu-se o permetro da circunferncia da garrafa com o barbante e com a fita adesiva, que foram medidos posteriormente com a rgua e com o paqumetro; - Os slidos foram mergulhados na gua (um de cada vez) e foi verificado o deslocamento da gua, que foi medido com a rgua e com o paqumetro; - Realizou-se o mesmo procedimento para todos os metais, substituindo a garrafa PET pela proveta; - Tendo os dados necessrios, fez-se os clculos descritos no prximo item do relatrio; - Os materiais e a bancada foram devidamente organizados, encerrando assim a parte experimental. 5. RESULTADOS E DISCUSSES - Apresentao dos dados coletados:

slido ferro (p) cobre (p) cobre (c) alumnio (c) alumnio (p)

Massa (g) 497,55 913,30 710,96 219,70 271,43

Tabela 1 - Massa dos slidos

rgua (cm) barbant e fita 32,20 31,55

paqumetro (cm) 32,11 31,56

Tabela 2 - Permetro da garrafa

rgua (cm) barbant e fita 18,00 17,40

paquimetro (cm) 17,93 17,33

Tabela 3 - Permetro da proveta

rgua paquimetro (cm) (cm) garrafa 10,000 9,900 proveta 5,300 5,262Tabela 4 Dimetro

paqumetro (cm) rgua (cm)

lado lado a b lado c 3,16 10,12 3,158 0 0 3,10 10,20 3,150 0 0

Tabela 5 - Medidas do paraleleppedo de alumnio

lado lado a b lado c

paqumetro (cm) rgua (cm)

3,18 10,17 3,188 6 0 3,20 10,20 3,200 0 0

Tabela 6 - Medidas do paraleleppedo de cobre

paqumetro (cm) rgua (cm)

lado lado a b lado c 2,51 10,17 2,530 0 6 2,55 10,20 2,500 0 0

Tabela 7 - Medidas do paraleleppedo de ferro

paqumetro (cm) rgua (cm)

dimet altur ro a 10,0 3,170 90 10,2 3,200 00

Tabela 8 - Medidas do cilindro de cobre

paqumetro (cm) rgua (cm)

dimet altur ro a 10,1 3,200 60 10,1 3,200 50

Tabela 9 - Medidas do cilindro de alumnio

- Apresentao dos valores calculados paqumetro rgua (cm) (cm) 64,620 65,020 103,296 104,440 79,620 82,000 81,706 100,990 81,600 99,600

ferro (p) cobre (p) cobre (c) alumnio (c) alumnio (p)

Tabela 10 - Volumes geomtricos

ferro (p) cobre (p) cobre (c) alumnio (c) alumnio (p)

V.paqume tro V.rgua 7,699 7,652 8,841 8,744 8,929 8,670 2,688 2,687 2,692 2,725

Tabela 11 - Densidade (g/cm) (partindo dos volumes geomtricos)

ferro (p) cobre (p) cobre (c) alumnio (c) alumnio (p)

paqumetro rgua (cm) (cm) 0,780 0,800 1,274 1,300 1,030 1,000 1,130 1,380 1,000 1,300

Tabela 12 - Diferena ente os nveis de gua na garrafa

ferro (p) cobre (p) cobre (c) alumnio (c) alumnio (p)

paqumetro rgua graduao (cm) (cm) (ml) 3,076 3,050 65 4,910 5,000 105 3,946 3,850 82 3,800 4,800 3,900 4,800 80 102

Tabela 13 - Diferena ente os nveis de gua na proveta

- Volume dos slidos calculado pelo volume de gua deslocado na garrafa (cm) barban fita

rgua paqumet ro

te 82,50 79,20 92,96 89,60

Tabela 14 - Cilindro de alumnio

rgua paqumet ro

barban te fita 82,50 79,20 84,50 81,68

Tabela 15 - Cilindro de cobre

barban te fita 103,0 rgua 107,31 2 paqumet 109,4 ro 113,28 3Tabela 16 - Paraleleppedo de alumnio

barban te fita 103,0 rgua 107,31 2 paqumet 101,0 ro 104,58 3Tabela 17 - Paraleleppedo de cobre

rgua paqumet ro

barban te fita 66,04 63,40 64,02 61,85

Tabela 18 - Paraleleppedo de ferro

- Volume dos slidos calculado pelo volume de gua deslocado na proveta (cm)

rgua paqumet ro

barban gradua te fita o 100,60 94,34 97,26 90,86 80,00

Tabela 19 - Cilindro de alumnio

rgua paqumet ro 101,00

barban gradua te fita o 99,31 93,13 94,35 82,00

Tabela 20 - Cilindro de cobre

barban gradua te fita o 116,1 rgua 123,82 2 paqumet 114,7 ro 113,46 7 102,00Tabela 21 -Paraleleppedo de alumnio

barban gradua te fita o 120,9 rgua 128,98 5 paqumet 117,4 ro 125,67 0 105,00Tabela 22 - Paraleleppedo de cobre

rgua paqumet ro

barban gradua te fita o 78,68 73,78 78,73 73,54 65,00

Tabela 23 - Paraleleppedo de ferro

- Volume molar e atmico atravs da densidade dos slidos (partindo do volume geomtrico) Vmolar = Mmolar Vatmico = Vmolar

d Metal Ferro Alumn io Cobre Mm(g.mo l-3) 55,8 27 63,5

6,023.1023 mol-1

Tabela 24 - Massa molar dos slidos

Vmolar (cm) Paqumet ro Rgua 10,048 9,908

Vatmico (cm) 1,668.1023

1,645.1023

Tabela 25 - Paraleleppedo de Alumnio

Vmolar (cm) Paqumet ro Rgua 10,044 10,029

Vatmico (cm) 1,667.1023

1,665.1023

Tabela 26 - Cilindro de Alumnio

Vmolar (cm) Paqumet ro Rgua 7,182 7,262

Vatmico (cm) 1,192.1023

1,205.1023

Tabela 27 - Paraleleppedo de Cobre

Vmolar (cm) Paqumet ro Rgua 7,111 7,324

Vatmico (cm) 1,180.1023

1,216.1023

Tabela 28 - Cilindro de Cobre

Vmolar (cm) Paqumet ro Rgua 7,247 7,292

Vatmico (cm) 1,203.1023

1,210.1023

Tabela 29 - Paraleleppedo de Ferro

- Densidade dos slidos calculada pelo volume de gua deslocado na garrafa (g/cm) Barban te 2,66 2,36 Fita 2,77 2,45

Rgua Paqumet ro

Tabela 30 - Cilindro de Alumnio

Rgua Paqumet ro

Barban te 8,61 8,41

Fita 8,97 8,70

Tabela 31 - Cilindro de Cobre

Rgua Paqumet ro

Barban te 2,52 2,39

Fita 2,63 2,48

Tabela 32 - Paraleleppedo de Alumnio

Rgua Paqumet ro

Barban te 8,51 8,73

Fita 8,86 9,03

Tabela 33 - Paraleleppedo de Cobre

Barban te

Fita

Rgua Paqumet ro

7,53 7,77

7,84 8,04

Tabela 34 - Paraleleppedo de Ferro

- Densidade dos slidos calculada pelo volume de gua deslocado na proveta (g/cm) Barban te 2,18 Barban 2,25 te 7,15 7,03 Fita 2,32 Gradua o

Rgua Paqumet ro Rgua Paqumet ro

Tabela 35 - Cilindro de Alumnio

Fita Gradua 2,41 2,74 o 7,63 7,53 8,67

Tabela 36 - Cilindro de Cobre

Rgua Paqumet ro

Barban te 2,19 2,39

Fita 2,33 2,36

Gradua o

2,66

Tabela 37 - Paraleleppedo de Alumnio

Rgua Paqumet ro

Barban te 7,08 7,26

Fita 7,55 7,77

Gradua o

8,69

Tabela 38 - Paraleleppedo de Cobre

Rgua Paqumet

Barban te 6,32 6,31

Fita 6,74 6,76

Gradua o 7,65

roTabela 39 - Paraleleppedo de Ferro

- Clculo do volume molar atravs da densidade dos slidos (cm) (partindo do volume de gua deslocado na garrafa) Barban te 10,15 11,44 Fita 9,74 11,02

Rgua Paqumet ro

Tabela 40 - Cilindro de Alumnio

Rgua Paqumet ro

Barban te 7,37 7,55

Fita 7,07 7,29

Tabela 41 - Cilindro de Cobre

Rgua Paqumet ro

Barban te 10,71 11,29

Fita 10,26 10,88

Tabela 42 - Paraleleppedo de Alumnio

Rgua Paqumet ro

Barban te 7,48 7,27

Fita 7,16 7,03

Tabela 43 - Paraleleppedo de Cobre

Rgua Paqumet

Barban te 7,41 7,18

Fita 7,11 6,94

roTabela 44 - Paraleleppedo de Ferro

- Clculo do volume atmico atravs da densidade dos slidos (cm) (partindo do volume de gua deslocado na garrafa) Barbante Rgua Paqumet ro 1,685.10-23 1,899.10-23 Fita 1,617.1023

1,836.1023

Tabela 45 - Cilindro de Alumnio

Barbante Rgua Paqumet ro 1,223.10-23

Fita 1,173.1023

1,253.10-23 1,21.10-23

Tabela 46 - Cilindro de Cobre

Barbante Rgua Paqumet ro 1,778.10-23 1,874.10-23 Barbante Rgua Paqumet ro 1,241.10-23 1,207.10-23

Fita 1,703.1023

1,806.1023

Tabela 47 - Paraleleppedo de Alumnio

Fita 1,188.1023

1,167.1023

Tabela 48 - Paraleleppedo de Cobre

Rgua Paqumet ro

Barbante Fita -23 1,23.10 1,18.10-23 1,152.10-23 23 1,192.10

Tabela 49 - Paraleleppedo de Ferro

- Clculo do volume molar atravs da densidade dos slidos (cm)

(partindo do volume de gua deslocado na proveta) Barban te 12,38 12,00 Fita 11,63 11,20 Gradua o

Rgua Paqumet ro

9,85

Tabela 50 - Cilindro de Alumnio

Rgua Paqumet ro

Barban te 8,88 9,03

Fita 8,32 8,43

Gradua o

8,32

Tabela 51 - Cilindro de Cobre

Rgua Paqumet ro

Barban te 12,32 11,29

Fita 11,58 11,44

Gradua o

10,15

Tabela 52 - Paraleleppedo de Alumnio

Rgua Paqumet ro

Barban te 8,96 8,74

Fita 8,41 8,17

Gradua o

7,30

Tabela 53 - Paraleleppedo de Cobre

Rgua Paqumet ro

Barban te 8,82 8,84

Fita 8,27 8,25

Gradua o

7,29

Tabela 54 - Paraleleppedo de Ferro

- Clculo do volume atmico atravs da densidade dos slidos (cm) (partindo do volume de gua deslocado na proveta) Barbant e Fita Gradua o

2,055.10- 1,930.10Rgua Paqumet ro23 23

1,992.10- 1,859.10- 1,635.1023 23 23

Tabela 55 - Cilindro de Alumnio

Barbant Gradua e Fita o 1,474.10- 1,381.10Rgua Paqumet ro23 23

1,499.10 1,399.10- 1,381 .1023 23 -23

Tabela 56 - Cilindro de Cobre

Barbant Gradua e Fita o 2,045.10- 1,922.10Rgua Paqumet ro23 23

1,874.10 1,899.10- 1,685.1023 23 23

Tabela 57 - Paraleleppedo de Alumnio

Barbant Gradua e Fita o 1,487.10 1,396.10 Rgua Paqumet ro23 23

1,451.10- 1,356.10- 1,212 .1023 23 -23

Tabela 58 - Paraleleppedo de Cobre

Barbant Gradua e Fita o 1,464.10 1,373.10 Rgua Paqumet ro23 23

1,467.10- 1,369.10- 1,210.1023 23 23

Tabela 59 - Paraleleppedo de Ferro

A partir deste ponto, foi definido que usaramos apenas os valores dos raios atmicos medidos a partir dos volumes calculados com a

medio do paqumetro, para todas as medies nas quais o paqumetro foi utilizado, os valores determinados de raio atmico se aproximaram muito dos valores fornecidos na tabela de raio atmico (fornecida no roteiro do experimento). Assim, esto demonstrados abaixo os clculos com dados obtidos pelo paqumetro, por este ter se apresentado mais preciso. As medies de deslocamento volumtrico da gua seja ela feita na proveta ou na garrafa PET, apresentaram resultados no to precisos quanto aos clculos de volume os quais utilizaram valores medidos pelo paqumetro. Portanto, os clculos abaixo fazem uso somente dos valores obtidos pelas medies com o paqumetro. - Algumas definies: Vcela1: Volume de uma cela no sistema cbico simples; Vcela2: Volume de uma cela no sistema cbico de corpo centrado; Vcela3: Volume de uma cela do sistema cbico de face centrada; V1tomo: Volume de um tomo de Alumnio; x: n de tomos em uma cela do sistema cbico simples; y: n de tomos em uma cela do sistema cbico de corpo centrado; z: n de tomos em uma cela do sistema cbico de face centrada; a: Aresta do cubo; RAl: Raio atmico do alumnio; RCu: Raio atmico do cobre; RFe: Raio atmico do ferro. 1. Determinao do raio atmico do Alumnio 1.1 Determinar o volume de uma cela, supondo que o alumnio faz parte do sistema cbico simples: Vcela1 = V1tomo . x Vcela1 = 1,668. 10-23. 1 Vcela1 = 1,668. 10-23 cm 1.1.1 Determinar a aresta do cubo: a= Vcela1 a= 1,668. 10-23

a= 0,2555. 10-7 cm. 1.1.2 Clculo do raio atmico: RAl= a/2 RAl= 0,2555. 10-7 / 2 RAl= 0,1278. 10-7 cm ~ 127 pm 1.2 Determinar o volume de uma cela, supondo que o alumnio faz parte do sistema cbico de corpo centrado: Vcela2= V1tomo . y Vcela2= 1,668. 10-23. 2 Vcela2= 3,336. 10-23 cm 1.2.1 Determinar a aresta do cubo: a= Vcela2 a= 3,336. 10-23 a= 0,3219. 10-7 cm 1.2.2 Clculo do raio atmico: RAl= a. 3/ 4 RAl= 0,3219. 10-7. 3/ 4 RAl= 0,1394. 10-7 cm ~ 139 pm 1.3 Determinar o volume de uma cela, supondo que o alumnio faz parte do sistema cbico de face centrada: Vcela3= V1tomo . z Vcela3= 1,668. 10-23. 4 Vcela3= 6,672. 10-23 cm 1.3.1 Determinar a aresta do cubo: a= Vcela3 a= 6,672. 10-23 a= 0,4056. 10-7 cm 1.3.2 Clculo do raio atmico: RAl= a/ 22 RAl= 0,4056. 10-7 / 22 RAl= 0,1434. 10-7 cm ~ 143 pm 2. Determinao do raio atmico do Cobre 2.1 Determinar o volume de uma cela, supondo que o cobre faz parte do sistema cbico simples: Vcela1= V1tomo . x Vcela1= 1,192. 10-23. 1

Vcela1= 1,192. 10-23 cm 2.1.1 Determinar a aresta do cubo: a= Vcela1 a= 1,192. 10-23 a= 0,2284. 10-7 cm 2.1.2 Clculo do raio atmico: RCu= a/2 RCu= 0,2284. 10-7 / 2 RCu= 0,1142. 10-7 cm ~ 114 pm 2.2 Determinar o volume de uma cela, supondo que o cobre faz parte do sistema cbico de corpo centrado: Vcela2= V1tomo . y Vcela2= 1,192. 10-23. 2 Vcela2= 2,384. 10-23 cm 2.2.1 Determinar a aresta do cubo: a= Vcela2 a= 2,384. 10-23 a= 0,2878. 10-7 cm 2.2.2 RCu= RCu= RCu= Clculo do raio atmico: a. 3/ 4 0,2384. 10-7. 3/ 4 0,1246. 10-7 cm ~ 124 pm

2.3 Determinar o volume de uma cela, supondo que o cobre faz parte do sistema cbico de face centrada: Vcela3= V1tomo . z Vcela3= 1,192. 10-23. 4 Vcela3= 4,768. 10-23 cm 2.3.1 Determinar a aresta do cubo: a= Vcela3 a= 4,768. 10-23 a= 0,3626. 10-7 cm 2.3.2 Clculo do raio atmico: RCu= a/ 22 RCu= 0,3626. 10-7 / 22 RCu= 0,1282. 10-7cm ~ 128 pm 3. Determinao do raio atmico do Ferro

3.1 Determinar o volume de uma cela, supondo que o ferro faz parte do sistema cbico simples: Vcela1= V1tomo . x Vcela1= 1,203. 10-23. 1 Vcela1= 1,203. 10-23 cm 3.1.1 Determinar a aresta do cubo: a= Vcela1 a= 1,203. 10-23 a= 0,2291. 10-7 cm 3.1.2 Clculo do raio atmico: RFe= a/2 RFe= 0,2291. 10-7 / 2 RFe= 0,1146. 10-7cm ~ 114 pm 3.2 Determinar o volume de uma cela, supondo que o ferro faz parte do sistema cbico de corpo centrado: Vcela2= V1tomo . y Vcela2= 1,203. 10-23. 2 Vcela2= 2,406. 10-23 cm 3.2.1 Determinar a aresta do cubo: a= Vcela2 a= 2,406. 10-23 a= 0,2887. 10-7 cm. 3.2.2 Clculo do raio atmico: RFe= a. 3/ 4 RFe= 0,2887. 10-7. 3/ 4 RFe= 0,125. 10-7cm ~ 125 pm 3.3 Determinar o volume de uma cela, supondo que o ferro faz parte do sistema cbico de face centrada: Vcela3= V1tomo . z Vcela3= 1,203. 10-23. 4 Vcela3= 4,812. 10-23 cm. 3.3.1 Determinar a aresta do cubo: a= Vcela3 a= 4,812. 10-23 a= 0,3637. 10-7 cm 3.3.2 Clculo do raio atmico: RFe= a/ 22 RFe= 0,3637. 10-7 / 22 RFe= 0,1286. 10-7cm ~ 128pm

Analisando os resultados obtidos, pode-se afirmar que o ferro possui sistema cbico de corpo centrado e o cobre e o alumnio possuem sistema cbico de face centrada. 6. CONCLUSES Concluiu-se que o objetivo do experimento foi alcanado com xito. O raio atmico do cobre e do alumnio coincidiram exatamente com os raios fornecidos na tabela 2 do roteiro do experimento. J o raio atmico do ferro apresentou uma pequena diferena, devido impreciso dos aparelhos de medio e propagao de erros, que deve ter sido maior neste caso. Entretanto, o resultado obtido permitiu que fosse identificado em qual sistema cbico o ferro se encontra. 7. QUESTES DE VERIFICAO 1. Como o tomo foi considerado um cubo, compare o volume determinado dessa maneira com o calculado para uma esfera. Use os dados de raios atmicos da tabela 1. O que voc pode deduzir a partir do volume atmico encontrado forma de esfera? R.: Volume do tomo considerado um cubo Al = 1,667.10-23 Fe= 1,203.10-23 Cu= 1,180.10-23 para o tomo cbico e o tomo na

Volume do tomo considerado uma esfera Al = 1,214.10-23 Fe= 0,837.10-23 Cu= 0,837.10-23

Os volumes dos tomos considerados esferas so menores em relao aos considerados cubos, pois quando so considerados tomos cbicos no existem espaos vazios entre eles, j considerando como esferas, existem espaos vazios, os cubos so maiores comparados s esferas, mesmo o raio sendo o mesmo.

2. A partir dos dados obtidos na questo 1, pergunta-se: a) Quais os raios atmicos dos metais? Compare com os dados fornecidos e explique as possveis diferenas obtidas nos resultados.

R.: Alumnio: 143 pm (paraleleppedo / cilindro)

Ferro: 125 pm (paraleleppedo) Cobre: 128 pm (paraleleppedo / cilindro) Os valores obtidos foram os mesmos da tabela, com exceo do ferro. O erro deve estar na impreciso dos aparelhos de medio e na propagao de erros, que deve ter sido maior para os clculos das medidas do ferro. b) Qual o arranjo cristalino de cada um dos metais? R.: O arranjo cristalino de cada um dos metais foi: Ferro: sistema cbico de corpo centrado Cobre: sistema cbico de face centrada Alumnio: sistema cbico de face centrada 3. Por que a densidade foi importante na determinao dos raios? R.: Porque a partir do valor da densidade, determina-se o volume molar das celas de tomos que constituem o slido, e ento, calcula-se o volume do tomo e sua aresta (considerando cbica a forma do tomo)

para os diversos retculos do sistema cbico, obtendo o valor do raio atmico. 4. Ferro, cobre e alumnio so metais. Quais as principais caractersticas fsico-qumicas destes metais? R.: Alumnio: Nmero atmico: 13. Peso atmico: 26,9. Classificao: Metal. Ponto de fuso: 660 C. Ponto de ebulio: 2.467 C. Densidade: 2,7. Gravidade especfica: Rede cbica de face centrada. Raio atmico: 1,43 . Estados de oxidao: +3. Condutividade Trmica: Ferro: Nmero atmico: 26. Massa atmica: 55.845 g.mol-1. Classificao: metal. Raio atmico: 1.241 . Estrutura cristalina: cbica de corpo centrado. Ponto de fuso: 1538 C. Ponto de ebulio: 2861 C. Condutividade eltrica: 9,93 106 S/m. Condutividade trmica: 80.1 W. m-1.K-1. Densidade: 7.874 g/cm-3. Volume molar: 7.09 cm3/mol-1 (25C, 1 atm) Cobre: Nmero atmico: 29. Peso atmico: 63,57. Classificao: metal. Ponto de fuso: 1357,77 K (1084,62 C). Ponto de ebulio: 2835 K (2562 C). Volume molar: 7,11 106 m3/mol. Condutividade eltrica: 59,6 106/m ohm. Condutividade trmica: 401 W/(m.K) 235,0 W/m.K. Resistividade Eltrica: 2,65 .10-8.Ohm.m. Anftero (reage c/ cidos e bases)

5. Qual a relao do conceito de raio atmico com as propriedades dos elementos e materiais? R.: O raio atmico diminui conforme o nmero atmico aumenta, geralmente o raio aumenta com o perodo e decresce com o aumento do nmero do grupo. Quanto maior for o perodo do elemento maior ser a

distncia do ltimo eltron at o ncleo. Desta forma este eltron encontra-se mais "solto", aumentando o tamanho do raio.

6. Na sua opinio, qual procedimento para medida do volume foi mais exato? Por que? R.: O procedimento mais exato foi a medida das dimenses dos slidos com o paqumetro, pois a dificuldade foi maior ao medir o volume de gua deslocado na garrafa e, principalmente, na proveta, por ser de plstico (material que oferece menos preciso que o vidro) alm de oferecer uma preciso de 2,5ml, o que pouco e provoca propagao de erro nos clculos posteriores. 7. Indique alguns tipos de slidos e cite exemplos de materiais para cada tipo. R.: Podemos citar alguns tipos de slidos e exemplos de materiais para cada tipo, como por exemplo: Metais cobre, alumnio, ferro, prata, bronze, ouro, etc; Polmeros PET, estirenos, polietileno, etc; Cermicas concretos, azulejos, tijolos, etc.

8. Quais os novos conceitos que voc aprendeu e como voc pode relacion-los com o mundo sua volta? R.: - Os equipamentos de medio devem ser precisos para que no haja erros nos resultados. No nosso caso, o paqumetro oferece mais preciso que a rgua, pois ele fornece trs casas decimais aps a vrgula. - A densidade dos slidos est diretamente relacionada com o raio atmico dos metais, por causa do retculo cristalino (organizao estrutural das partculas do slido).

- A partir desse experimento pode-se observar a relao entre o micro e o macrocosmo, pois conseguimos, partindo de algo que se v (o slido), medir algo que no se v a olho nu (o raio atmico dos tomos e como eles esto arranjados nos slidos). Sabendo o arranjo dos tomos podese relacion-los com as propriedades fsicas e qumicas dos materiais que o formam. 8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ATKINS, P.; JONES, L. Princpios de qumica, Questionando a vida e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman (2001) http://www.tabela.oxigenio.com/outros_metais/elemento_quimico_ http://www.educacional.com.br/upload/blogSite/3341/3341247/145 aluminio.htm 8/Resumo%20Primeiro%20Ano%203bim.doc