Os Exercícios Minerais

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

MICHELLE LISBOA OLIVEIRA

LISTAS DE EXERCÍCIO

(PONTOS DE APOIO 2 E 3)

 

Listas de Exercícios dos Pontos de Aopio 2 e 3 apresentadas ao Prof. Dr. Natanael  da Silva Barbosa e à Prof. Dra. Natali da Silva Barbosa, em cumprimento às exigências da disciplina GEO039 - Geologia Introdutória Turma 010200 da graduação em Geologia.

Salvador - BA

2017

EXERCÍCIOS PONTO DE APOIO 2

1.  Defina mineral:

Os geólogos definem um mineral como elementos ou compostos químicos sólidos com estrutura interna cristalina característica, composição específica dentro de certos limites, e formados naturalmente por meio de processos inorgânicos, na Terra ou em corpos extraterrestres.

1.  Explique por que um mineral apresenta uma composição química definida dentro de certos limites. Cite dois exemplos para o caso “... definido dentro de certos limites.

A composição química e as propriedades cristalográficas bem definidas do mineral fazem com que ele seja único dentro do reino mineral, e assim, receba um nome característico. A grande maioria dos minerais é formada por compostos químicos que resultam da combinação de diferentes elementos químicos cuja composição pode ser fixa ou variar dentro de certos limites. Exemplo 1: no caso da Olivina (Mg, Fe)2SiO4, a composição pode variar entre dois átomos de Ferro e zero de Magnésio e dois átomos de Magnésio e zero de Ferro, sempre com um átomo de Silício e quatro de Oxigênio. Exemplo 2: no Topázio Al2SiO4(F,OH)2.

1. O que são mineralóides? Dê exemplos:

Mineralóides são materiais de origem geológica que apresentam características semelhantes às dos minerais, mas não são cristalinos ou não possuem uma composição química uniforme para poderem ser considerados como um mineral específico. Como exemplos temos a pérola, o âmbar, o petróleo, o carvão, os recifes de corais.

1. Julgue e justifique a seguinte informação: “minerais são formados exclusivamente por sólidos cristalinos”.

O termo cristalino significa ordenação interna, na escala atômica, onde os átomos encontram-se arranjados em um padrão geométrico regular. Os átomos constituintes de um mineral estão distribuídos ordenadamente, formando uma rede denominada de retículo cristalino. Esta rede é formada por unidades atômicas ou iônicas fundamentais, que se repetem tridimensionalmente, chamadas de cela unitária do mineral (que serve de base à formação do retículo cristalino), onde cada átomo ocupa uma posição bem definida no espaço. O arranjo interno é característico do estado sólido. Casos especiais de substâncias não cristalinas são aquelas líquidas em condições ambientais. A água, na forma líquida, não é considerada um mineral, mas na forma sólida, como o gelo encontrado nas calotas polares ou em cavernas de regiões de clima muito frio, por exemplo, sim. O gelo (H2O) é considerado um mineral, pois apresenta um arranjo ordenado das moléculas, característico do estado cristalino. Já o mercúrio nativo (Hg) é reconhecido como um mineral (única exceção), mesmo não ocorrendo em um estado cristalino nas condições ambientais da Terra. Esta substância somente adquire estrutura interna cristalina (sistema hexagonal) em temperatura a partir de -39,5°C.

1. O que é uma cela unitária e um retículo cristalino? É possível um material sólido não apresentar retículo cristalino?

Cela unitária é a unidade atômica ou iônica fundamental que, em um mineral, se encontram distribuídos ordenadamente, formando uma rede tridimensional conhecida como retículo cristalino. Os materiais sólidos que não possuem um arranjo ordenado desse tipo são considerados amorfos ou vítreos.

1. Quais são as diferenças entre um átomo e um íon?

Átomos são unidades funcionais de tudo que existe, assim chamado quando se encontra em seu estado neutro (número de prótons igual ao número de elétrons). Um íon é um átomo em que o número de elétrons é diferente do número de prótons. Quando um íon tem mais prótons que elétrons pela perda de elétrons, ele é um cátion (eletrizado positivamente) e quando ele tem mais elétrons que prótons por receber mais elétrons ele é um ânion (eletrizado negativamente).

1. Explique o que significa a regra do octeto.

Os átomos tendem a ganhar, perder ou compartilhar elétrons até que eles estejam circundados por oito elétrons de valência, configuração eletrônica idêntica aos gases nobres.

1. Quais são os principais tipos de ligações químicas? Cite dois exemplos para cada caso.

Os principais tipos de ligações químicas são as ligações iônicas, covalentes e metálicas. As ligações iônicas formam-se pela atração elétrica entre íons de cargas opostas, como exemplo o Cloreto de Sódio: Na+ e o Cl- para formar o NaCl- e o Al+ O-, que se juntam para formar Al2O3 (Óxido de Alumínio). Nessa ligação ocorre transferência de elétrons. Nas ligações covalentes, os átomos que não reagem por perda e ganho de elétrons se combinam quimicamente por compartilhamento de elétrons. O diamante é um exemplo, pois os átomos de Carbono que o constitui possuem quatro elétrons na camada de valência e adquirem mais quatro por compartilhamento; e a molécula de água H2O: H - O - H, formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio em que cada traço corresponde a um par de elétrons compartilhado formando um molécula neutra. As ligações metálicas ocorrem entre dois átomos de metais. Os átomos de um metal têm grande tendência a perder elétrons da última camada e se transformar em cátions. Nesse caso, todos os átomos envolvidos perdem elétrons de suas camadas mais externas, que se deslocam mais ou menos livremente entre eles, formando uma nuvem eletrônica. Esses elétrons, entretanto, são simultaneamente atraídos por outros íons, que então o perdem novamente e assim por diante. Apesar de predominarem íons positivos e elétrons livres, diz-se que os átomos de um metal são eletricamente neutros. Exemplos: o Bronze - Liga metálica formada por cobre (Cu) e estanho (Sn); e o Aço Comum - liga metálica muito resistente composta de ferro (Fe) e carbono (C).