Identifique as formas pelas quais átomos, íons e moléculas podem se organizar nos materiais sólidos.

Passo 1

Beleza, o exercício tá pedindo pra gente “identificar as formas pelas quais átomos, íons e moléculas podem se organizar em materiais sólidos”. Isso faz parte da matéria de Estado Sólido / Química Geral, e pra resolver isso vamos precisar conhecer:
  1. A diferença entre sólidos cristalinos e amorfos;
  2. Como se classificam os sólidos cristalinos de acordo com o tipo de partícula e ligação (átomo, íon ou molécula).

Passo 2

Primeiro, vamos dividir os sólidos em duas grandes categorias:
  • Sólidos cristalinos: têm um arranjo ordenado de partículas (átomos, íons ou moléculas) repetido em longas distâncias.
  • Sólidos amorfos: não exibem esse padrão de repetição, a disposição é meio “bagunçada” a longo alcance, tipo um líquido congelado.

Passo 3

Agora, focando nos sólidos cristalinos, a organização depende do tipo de partícula e da ligação que as mantém unidas. A gente costuma dividir em quatro tipos principais:
  1. Sólidos iônicos
    • Partículas: íons positivos e negativos.
    • Ligação: força eletrostática (atração íon-íon).
    • Exemplo: NaCl (cloreto de sódio).
    • Estrutura típica: cada Na⁺ rodeado por seis Cl⁻ e vice-versa, formando um retículo cúbico simples.
  2. Sólidos metálicos
    • Partículas: átomos de metais.
    • Ligação: “mar” de elétrons livres que se movem entre cátions metálicos.
    • Exemplo: Fe, Cu, Al.
    • Estruturas comuns: cúbica de face centrada (FCC), cúbica de corpo centrado (BCC) e hexagonal compacta (HCP).
  3. Sólidos moleculares
    • Partículas: moléculas inteiras.
    • Ligação: forças de van der Waals, dipolo-dipolo ou ligações de hidrogênio.
    • Exemplo: gelo (H₂O), CO₂ sólido (gelo seco).
    • Observação: geralmente têm pontos de fusão baixos, porque as forças intermoleculares são fracas.
  4. Sólidos covalentes (rede covalente)
    • Partículas: átomos fortemente ligados por ligações covalentes em toda a rede.
    • Exemplo: diamante ©, grafite (C em camadas), quartzo (SiO₂).
    • Característica: altíssimo ponto de fusão e dureza, pois quebrar o sólido significa romper muitas ligações covalentes.

Passo 4

Além desses sólidos cristalinos, temos os amorfos, como vidros (SiO₂ amorfo) e muitos polímeros (plásticos). Neles, não existe aquele padrão repetitivo de longo alcance, por isso chamamos de “sem cristalização perfeita”.

Resposta

As partículas em materiais sólidos podem se organizar:
  1. Em rede cristalina ordenada (sólidos cristalinos), subdividida em:
    a) Sólidos iônicos;
    b) Sólidos metálicos;
    c) Sólidos moleculares;
    d) Sólidos covalentes (rede covalente).
  2. Em estrutura desordenada de curto alcance (sólidos amorfos).

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