Com base nisso, imagine que você faça parte de uma equipe de pesquisadores de uma indústria de materiais e esteja participando do estudo para o desenvolvimento de supercondutores de alta temperatura. Sabe-se que quase todos os supercondutores de alta temperatura são óxidos duros e frágeis. Você foi incumbido de avaliar e classificar os diferentes tipos de sólidos para serem testados na elaboração de semicondutores. Utilize os pontos de fusão dos óxidos do terceiro período da tabela periódica para classificar os sólidos em covalentes, iônicos, moleculares e metálicos: Na2O (1.275ºC) MgO (2.800ºC) Al2O3 (2.045ºC) SiO2 (1.610ºC) P4O10 (580ºC) SO3 (16,8ºC) Cl2O7 (~91,5ºC) Escreva sua resposta no campo abaixo:

Questão

Com base nisso, imagine que você faça parte de uma equipe de pesquisadores de uma indústria de materiais e esteja participando do estudo para o desenvolvimento de supercondutores de alta temperatura. Sabe-se que quase todos os supercondutores de alta temperatura são óxidos duros e frágeis.

Você foi incumbido de avaliar e classificar os diferentes tipos de sólidos para serem testados na elaboração de semicondutores.

Utilize os pontos de fusão dos óxidos do terceiro período da tabela periódica para classificar os sólidos em covalentes, iônicos, moleculares e metálicos:

Na2O (1.275ºC) MgO (2.800ºC) Al2O3 (2.045ºC) SiO2 (1.610ºC) P4O10 (580ºC) SO3 (16,8ºC) Cl2O7 (~91,5ºC)

Escreva sua resposta no campo abaixo:

Resposta

95%

Para classificar pelos tipos de sólidos, uso o critério do ponto de fusão (quanto maior, mais fortes e extensas são as interações) e a natureza da ligação esperada:

  1. Sólidos iônicos (altos pontos de fusão, rede cristalina de íons):
  • Na2O (1275 ºC): óxido de metal alcalino → predominantemente iônico.
  • MgO (2800 ºC): metal alcalino-terroso com O2− → iônico muito forte (maior Tfus).
  • Al2O3 (2045 ºC): apesar de ter algum caráter covalente (Al3+ polarizante), forma rede tipo iônica/reticular muito estável → classifica-se como sólido iônico (óxido cerâmico de alto Tfus).
  1. Sólidos covalentes de rede (reticulares/atômicos) (pontos de fusão altos, rede 3D covalente):
  • SiO2 (1610 ºC): estrutura tridimensional (quartzo/vidro) com ligações Si–O em rede → covalente reticular.
  1. Sólidos moleculares (baixos pontos de fusão, moléculas discretas com forças intermoleculares):
  • P4O10 (580 ºC): composto molecular (unidades discretas), Tfus bem menor que os reticulares/iónicos.
  • SO3 (16,8 ºC): molecular, forças intermoleculares fracas → baixa Tfus.
  • Cl2O7 (~91,5 ºC): molecular, baixa Tfus.
  1. Sólidos metálicos:
  • Nenhum dos óxidos listados é sólido metálico; óxidos de metais e não-metais, em geral, são iônicos, covalentes de rede ou moleculares, mas não exibem ligação metálica típica.

(Resumo) Iônicos: Na2O, MgO, Al2O3. Covalente reticular: SiO2. Moleculares: P4O10, SO3, Cl2O7. Metálicos: nenhum.

Explicação

Para classificar os sólidos, comparo a natureza das ligações e o ponto de fusão, pois ele reflete a energia necessária para romper as interações do retículo:

Passo 1 — Relacionar tipo de sólido e ponto de fusão

  • Iônico: rede de cátions e ânions; interações eletrostáticas fortes → TfT_f alto.
  • Covalente reticular (rede): ligações covalentes em estrutura 3D extensa → TfT_f alto.
  • Molecular: moléculas discretas; forças intermoleculares (dipolo, London) → TfT_f baixo.
  • Metálico: cátions em “mar de elétrons” → TfT_f geralmente moderado a alto, mas depende do metal; aqui são óxidos (não têm rede metálica).

Passo 2 — Aplicar aos óxidos do 3º período (usando os TfT_f fornecidos)

  • Na2O (1275 ºC): óxido de metal (Na) → tende a formar Na+Na^+ e O2O^{2-}; TfT_f alto → sólido iônico.
  • MgO (2800 ºC): óxido de metal (Mg) com alta carga (Mg2+Mg^{2+}) e forte atração eletrostática; TfT_f muito alto → sólido iônico.
  • Al2O3 (2045 ºC): embora tenha algum caráter covalente (polarização do O2O^{2-} por Al3+Al^{3+}), é um óxido cerâmico de retículo muito estável e alto TfT_f → classifica-se como sólido iônico na divisão pedida.
  • SiO2 (1610 ºC): forma rede tridimensional de ligações Si–O (quartzo), não é feito de moléculas discretas; TfT_f alto → sólido covalente reticular.
  • P4O10 (580 ºC): composto de unidades moleculares discretas; TfT_f bem menor que os reticulares/iónicos → sólido molecular.
  • SO3 (16,8 ºC): moléculas discretas; TfT_f muito baixo → sólido molecular.
  • Cl2O7 (~91,5 ºC): moléculas discretas; TfT_f baixo → sólido molecular.

Passo 3 — Identificar “metálico” Nenhum item da lista apresenta ligação metálica (todos são óxidos iônicos/reticulares/moleculares), portanto não há sólido metálico no conjunto.

Alternativa correta: (sem alternativas).

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