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