Química Básica - Estrutura - Departamento de Química ...

Fig. 70 - Estrutura cúbica de corpo centrado.
Quais as propriedades dos metais podemos explicar com base nas
estruturas descritas? Podemos justificar em parte propriedades mecânicas como
maleabilidade, dureza, ductibilidade, etc. Essas propriedades são descritas a
seguir.
Propriedades dos metais
Uma vez que as faces dos cubos que se formam nas estruturas cúbicas de
face centrada se estendem através do cristal, elas formam “planos lisos” que
podem deslizar ou escorregar quando submetido à pressão. Como resultado,
metais com essa estrutura (por exemplo, o cobre) são bastante maleáveis e
dúcteis e podem ser facilmente:
♦ esticados;
♦ dobrados;
♦ achatados;
♦ moldados e martelados sem se quebrar.
A contrário, os metais com estrutura hexagonal densa (Zn ou Cd, por
exemplo) são geralmente quebradiços, pois o arranjo não possui planos lisos
capazes de deslizar sobre um plano adjacente quando sujeito a uma pressão.
Outras propriedades dos metais, tais como alta condutividade térmica e
elétrica, podem ser explicadas usando o “modelo de elétrons livres”. Pois,
entende-se que essas propriedades resultam da estrutura eletrônica com elétrons
de valência que pertencem ao cristal como um todo (ligações de centro múltiplo).
Assim, podemos explicar a alta condutividade elétrica dos metais como
uma conseqüência da grande liberdade que os elétrons têm de se movimentar sob
a ação de um campo elétrico aplicado. Esse mesmo modelo nos permite explicar
a alta condutividade térmica dos metais como o resultado da liberdade dos
elétrons, os quais podem transportar calor rapidamente através do cristal após
terem adquirido grandes quantidades de energia térmica.
O modelo de elétrons livres também é coerente com as propriedades
mecânicas dos metais discutidas antes. Ou seja, como não existem ligações
metálicas direcionais, um plano de átomos pode ser movimentado sobre outro, o
que permite deformar o cristal com pouco gasto de energia.
114