Principal diferença - estrutura atômica vs estrutura cristalina

Embora os átomos sejam as menores unidades que podem ser encontradas em toda a matéria, esses átomos têm uma estrutura complexa quando analisados ​​experimentalmente. Para compreender quase todos os conceitos da química, é essencial compreender claramente a estrutura básica de um átomo. Os cristais são compostos sólidos feitos de vários átomos ou moléculas. Existem arranjos particulares nos cristais. Esses arranjos são chamados de estruturas cristalinas. Examinar a estrutura do cristal é muito importante para determinar as propriedades desse composto. A principal diferença entre a estrutura atômica e a estrutura do cristal é que A estrutura atômica descreve o arranjo de partículas subatômicas em um átomo, enquanto a estrutura cristalina descreve o arranjo de átomos ou moléculas em um composto cristalino.

Principais áreas cobertas

1. O que é estrutura atômica - Definição, Explicação da Estrutura 2. O que é estrutura cristalina - Definição, Explicação da Estrutura 3. Qual é a diferença entre a estrutura atômica e a estrutura cristalina - Comparação das principais diferenças

Termos-chave: Átomo, Estrutura Atômica, Cristais de Rede Covalente, Estrutura Cristal, Estrutura Cristalina, Cristalografia, Cristais Iônicos, Cristais Metálicos, Orbital, Casca, Subcamada

O que é uma estrutura atômica

Estrutura atômica é o arranjo de partículas subatômicas em um átomo. Anteriormente, os cientistas acreditavam que um átomo é a menor unidade que pode ser encontrada na Terra e toda a matéria é composta de átomos, mas experimentos posteriores provaram que os átomos podem ser divididos em partículas subatômicas. Portanto, o conceito de estrutura atômica entrou em discussão. Diferentes cientistas sugeriram diferentes estruturas para um átomo. Mas com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, a moderna teoria atômica, que explica claramente a estrutura de um átomo, foi desenvolvida.

De acordo com a teoria atômica moderna, um átomo é composto de três tipos de partículas subatômicas denominadas elétrons, prótons e nêutrons. Os prótons e nêutrons estão no meio dos átomos, formando um núcleo central denominado núcleo. Os elétrons estão em movimento contínuo ao redor do núcleo em determinadas vias. No entanto, esses elétrons parecem uma nuvem de elétrons que envolve o núcleo do átomo.

Figura 1: Estrutura atômica do hélio

Como os elétrons estão em movimento contínuo ao redor do núcleo, não podemos determinar a localização exata de um elétron de cada vez. Só podemos dizer a probabilidade de encontrar um elétron em um determinado local. De acordo com essas probabilidades, existem certas camadas nas quais os elétrons se movem. Essas camadas têm seu próprio nível de energia quantizado. Assim, essas camadas são organizadas de acordo com o nível de energia dos elétrons presentes nessas camadas. A casca com a energia mais baixa é a mais próxima do núcleo. Essas camadas de elétrons são nomeadas como K, L, M, N, etc. do núcleo para o exterior.

As camadas de elétrons podem ser divididas em sub-camadas. Essas subcamadas são nomeadas como subcamada s, subcamada p, subcamada d e subcama f. Exceto para a subcamada s, outras subcamadas podem ser divididas em orbitais. Cada orbital pode conter no máximo dois elétrons com spins opostos.

Os elétrons são as principais partículas subatômicas que participam das reações químicas. No entanto, prótons e nêutrons participam de reações nucleares.

O que é estrutura de cristal

A estrutura do cristal é o arranjo de átomos ou moléculas em um cristal. Os compostos sólidos podem ser divididos em três grupos como compostos cristalinos, compostos semicristalinos e compostos não cristalinos. Os compostos cristalinos têm uma estrutura bem organizada. Eles têm uma organização tridimensional. A estrutura cristalina de um composto cristalino é chamada de rede. A menor unidade dessa estrutura organizada é chamada de célula unitária. Esta célula unitária deve representar o arranjo geral do cristal.

Existem três estruturas principais propostas para a célula unitária. Eles são estrutura cúbica simples, estrutura cúbica centrada no corpo e estrutura cúbica centrada na face. Ao considerar a estrutura do cristal, existem sete estruturas que um cristal pode ter, que são nomeadas de acordo com a simetria. São monoclínicos, triclínicos, trigonais, hexagonais, ortorrômbicos, tetragonais e cúbicos.

Figura 2: Estrutura Cristal de NaCl

Além disso, existem estruturas cristalinas que são nomeadas de acordo com o tipo de ligação química presente naquele cristal. Eles são cristais iônicos, cristais de rede covalente e cristais metálicos. Cristais iônicos são feitos de cátions e ânions dispostos em uma estrutura regular e repetitiva. Cristais de rede covalente são compostos de átomos ou moléculas ligados uns aos outros por meio de ligações covalentes, formando uma rede de átomos ou moléculas. Cristais metálicos são compostos de cátions metálicos rodeados por elétrons que se movem livremente.

Diferença entre estrutura atômica e estrutura cristalina

Definição

Estrutura atômica: Estrutura atômica é o arranjo de partículas subatômicas em um átomo.

Estrutura de cristal: A estrutura do cristal é o arranjo de átomos ou moléculas em um cristal.

Estrutura

Estrutura atômica: A estrutura atômica é uma estrutura complexa.

Estrutura de cristal: A estrutura cristalina é uma estrutura de treliça bem organizada.

Componentes

Estrutura atômica: Os átomos são compostos de partículas subatômicas: elétrons, prótons e nêutrons.

Estrutura de cristal: Os cristais são compostos de cátions e ânions ou íons metálicos e elétrons livres.

Variações

Estrutura atômica: A estrutura atômica geral é a mesma em todos os átomos.

Estrutura de cristal: As estruturas cristalinas são diferentes umas das outras dependendo dos componentes presentes no cristal.

Conclusão

A estrutura atômica é importante para entender tudo sobre a química. A estrutura do cristal é importante na identificação dos cristais, na compreensão das propriedades dos cristais e na previsão de suas reações. A principal diferença entre a estrutura atômica e a estrutura do cristal é que a estrutura atômica descreve o arranjo das partículas subatômicas em um átomo, enquanto a estrutura do cristal descreve o arranjo dos átomos ou moléculas em um composto cristalino.

Cortesia de imagem:

1. “Helium atom QM” do usuário: Yzmo - Trabalho do próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. “Estrutura do cristal NaCl” Por Eyal Bairey (usuário: Eyal Bairey) - Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia

Referências:

1. "Estruturas de cristal e a célula unitária". Study.com, disponível aqui. Acessado em 21 de setembro de 2017.2. “Estrutura Cristal (Teoria).” Laboratório Virtual: Ciências Físicas: Laboratório Virtual Amrita Vishwa Vidyapeetham, Disponível aqui. Acessado em 21 de setembro de 2017.