7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

1/30

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

2/30

Modelul ionic

Solid ionic = ansamblu de ioni, sfere rigide, nedeformabile

Interactiuni pur electrostatice, neorientate (distributie sferica)

n rea a e: on ca s ,-

sun po ar za , ec e orma

Modelulul ionic => clasificarea structurala a compusilor

2

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

3/30

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

4/30

Compusi binari, AX n (n = 1, 2) A cation, X - anion

Exista mai multe tipuri structurale pentru AX sau AX 2 , care depind de:

gradul de ocupare al golurilor (octaedrice sau tetraedrice)

marimile relative ale razelor ionice ale cationului si anionului

Structura in funtie de tipul si gradul de ocupare goluri

4

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

5/30

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

6/30

Reteaua de tip NaCl

Se intalneste si la alti compusi 1:1 [Co(NH 3)6][TlCl 6]

CaC 2, CsO 2, KCN, FeS 2 (aparalungiri pe o axa dtorita anionuluidiatomic liniar) => dispare simetria cubica

CaC 2

LiNiO 2 = (Li 1/2 Ni1/2 )O

Se intalneste si la compusiternari dar cu compozitiecationi : anioni 1:1

6

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

7/30

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

8/30

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

9/30

Reteaua de tip sfalerit (zinc-blenda, ZnS)

aranjament cc anioni (similar cu aranjamentul NaCl) insa cationii ocupa din golurile tetraedrice

coordinare de tip (4,4)

Z = 4 (numar unitati structurale per celula elementara)

9

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

10/30

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

11/30

Reteaua de tip arseniura de nichel (NiAs)

aranjament hc distorsionat al anionilor (As), iar cationii ocupa golurileoctaedrice

aranjament prisma trigonala in jurul atomilor de As

Exista potential pentru legaturi metalice in atomii metalici din straturi vecine

coordinare de tip (6,6)

11

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

12/30

Reteaua de tip arseniura de de nichel

Tipica pentru:

MX in care diferenta de electronegativitate este mai mica decat

in cazul compusilor ca NaCl

compusi MX ce contin ioni polarizabili

aliaje elemente d si p

12

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

13/30

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

14/30

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

15/30

Reteaua de tip rutil (TiO 2)

Ti

O

aranjament hc al anionilor, cationii ocupand din golurile octaedrice

coordinare de tip (6,3) => stoechiometria de tip AX 2

SnO 2 (casiterit) retea similara

15

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

16/30

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

17/30

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

18/30

Compusi ternari, A aBbXn

Retea de tip perovskit (CaTiO 3) ABX 3

fiecare cation A inconjurat de 12 anioni X (vezi (a))

fiecare cation B inconjurat de 6 anioni X (vezi (b))Intalnita in special in cazul oxizilor micsti (X = O 2-) iar sarcina A+B = 6 (deexemplu A 2+B4+ sau A 3+B3+ sau A(B 0,5 B0,5 )O3 [de ex. La(Ni 0,5 Ir0,5 )O3]

cation A : raza mare (> 110pm), sarcina mica (Ba 2+ , La 3+ )cation B: raza mica (

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

19/30

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

20/30

Caracteristici structurale retele ionice

A. Raze ionice, variatii periodice (vezi curs 3)

B. Raportul razelor ionice

cation mai mare => N.C. mai mare

Se pot prezice structuri in f(raport raze) in special laN.C. 8 pt cation (ex Tl + 159 pm, Cl - 181 pm = 0,88)

20

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

21/30

C .H

ar t i

d e s t r u c t ur a

polarizabilitateaCreste raza si

C r e

s t e c ar a c t er ul i oni c

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

22/30

Energia in retele cristaline

Entalpia de retea

22

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

23/30

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

24/30

exemple

24

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

25/30

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

26/30

Exemplu: NaCl

Experimental (din ciclul Haber-Born) 788 KJ/mol

26

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

27/30

Legatura metalica

Teoria precuantica (DrudeLorentz)

Retea metalica = cationi metalici ficsi + electroni de valenta liberi (gaz, nor electronic)

Explica satisfacator conductibilitatea termica si electrica,opacitate si proprietatile mecanice

Nu este in concordanta cu valorile masurate pentrucaldura specifica

27

Teorii cuantice

Pauling (MLV) covalenta delocalizata pe directiile atmilor din retea => starea reala a norului

electronic este dat suprapunerea unor structuri limita

- legatura nu este nici saturata, nici orientata nici localizata- valenta metalica : nr. de electroni cu care contribuie un atom la reteaua metalica (max 6, pt ca

aceste este nr max. de legaturi intr-o retea cubica) este diferita de starea de oxidare

- Explica duritatea densitatea, p.t, tenacitate, conductibilitate: cresc odata cu crestrea valentei

metalice

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

28/30

Teoria benzilor de enrgie (TOM) (Fermi, Block, Brillouin)

OMAL

28

=> OML si OMAL

OML

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

29/30

29

7/23/2019 06_Curs6-Chimie Anorganica

30/30

Banda deconductie

suprapunere

Bandainterzisa

ENivel Fermi

Banda devalenta e

r g i a e

l e c t r o n u

l u i

30

metal semiconductor izolator

E

-Izolatori (dielectrici): (BV si BC ocupate) dar latime banda interzisa E >3eV

-Semiconductori intrinseci (BV ocupata, BC libera si E