ROTEIRO AULA PRÁTICA – QUÍMICA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS – ESTRUTURAS CRISTALINAS E SISTEMAS CRISTALINOS

⚠️ATENÇÃO: Recomenda-se que o aluno modifique o conteúdo para evitar qualquer forma de cópia. Não nos responsabilizamos por eventuais cópias.

ROTEIRO DE AULA PRÁTICA

NOME DA DISCIPLINA:

QUÍMICA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS

Unidade:

U3 – ESTRUTURAS CRISTALINAS

Aula:

A1 – ESTRUTURAS CRISTALINAS E SISTEMAS CRISTALINOS

OBJETIVOS

Definição dos objetivos da aula prática:
Compreender o ordenamento atômico de materiais que apresentam estrutura cristalina do tipo cúbica simples (CS), cúbica de corpo centrado (CCC) e cúbica de face centrada (CFC).

INFRAESTRUTURA

Instalações – Materiais de consumo – Equipamentos:

Laboratório de Informática

Equipamentos:

• Computador com acesso à internet – 1 unidade por aluno

SOLUÇÃO DIGITAL

CrystalWalk – software livre que pode ser utilizado online e em dispositivos como computadores, tablets e smartphones.
Por meio dele, é possível construir estruturas cristalinas passo a passo e visualizar sua estrutura em imagens tridimensionais, com comandos que possibilitam escolher estruturas básicas e os átomos que entrarão em sua composição.

Link: https://crystalwalk.herokuapp.com/

EQUIPAMENTO DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL (EPI)

Para a utilização do laboratório de informática não há necessidade de EPIs.

PROCEDIMENTOS PRÁTICOS

Procedimento/Atividade nº 1 – Construção de Célula Unitária do tipo CS, CCC e CFC

Atividade proposta:
Construir células unitárias e compreender como os átomos estão dispostos em estruturas cristalinas do tipo CS, CCC e CFC na formação de materiais.

Procedimentos para a realização da atividade:

1. Em seu AVA, acesse o link do software CrystalWalk.

2. Ao acessar o link, uma tela inicial do software abrirá.

3. O idioma principal do software é inglês, mas é possível traduzir para o português com o auxílio do navegador.

4. Explore o software: familiarize-se com os botões, recursos e possibilidades.

A atividade propõe a construção de três células unitárias do tipo cúbica (CS, CCC e CFC).
O software, porém, permite a criação de qualquer uma das células que constituem as Redes de Bravais.

1. Estrutura Cristalina Cúbica Simples (CS)

• Clique em “Bravais Lattice Editor” (canto superior direito).

• Uma coluna à direita aparecerá para inserir as informações da célula.

• Clique em “ESCOLHA UMA REDE” e selecione Cúbica Simples.

• Um cubo aparecerá no centro da tela.

• Aumente a célula com o mouse (ou mousepad, em notebook).

A estrutura cúbica simples (CS) é composta por um átomo em cada vértice da célula unitária.

Observação:
Entre os metais, o Polônio (Po) é o único que cristaliza nessa estrutura.

Passos seguintes:

• Clique em “EDITOR DE MOTIVOS”

• Clique em “CLIQUE PARA ADICIONAR UM NOVO ÁTOMO EM SEU MOTIVO”

• Escolha o elemento Polônio (Po)

• Na parte inferior da tabela, clique na opção “0”

• A estrutura aparecerá para a célula unitária, o cristal e os eixos cartesianos.

📸 Tire um print da estrutura para inserir em seu relatório.

2. Estrutura Cristalina Cúbica de Corpo Centrado (CCC)

Essa estrutura é composta por um átomo em cada vértice da célula e um átomo inteiro no centro (interior).

Passos:

• Clique em “Bravais Lattice Editor” → “ESCOLHA UMA REDE”

• Selecione Cúbica Corpo Centrado

• Aumente a célula com o mouse ou mousepad

A estrutura CCC estará formada.

Observação:
Entre os metais, o Lítio (Li) cristaliza nessa estrutura.

Passos seguintes:

• Clique em “EDITOR DE MOTIVOS”

• Clique em “CLIQUE PARA ADICIONAR UM NOVO ÁTOMO EM SEU MOTIVO”

• Escolha o elemento Lítio (Li)

• Clique em “0” na parte inferior da tabela.

📸 Tire um print da estrutura para inserir em seu relatório.

3. Estrutura Cristalina Cúbica de Face Centrada (CFC)

Essa estrutura é composta por um átomo em cada vértice e um átomo no centro de cada face da célula.

Passos:

• Clique em “Bravais Lattice Editor” → “ESCOLHA UMA REDE”

• Selecione Cúbica de Face Centrada

• Aumente a célula com o mouse ou mousepad

A estrutura CFC estará formada.

Observação:
Entre os metais, o Níquel (Ni) cristaliza nessa estrutura.

Passos seguintes:

• Clique em “EDITOR DE MOTIVOS”

• Clique em “CLIQUE PARA ADICIONAR UM NOVO ÁTOMO EM SEU MOTIVO”

• Escolha o elemento Níquel (Ni)

• Clique em “0” na parte inferior da tabela.

📸 Tire um print da estrutura para inserir em seu relatório.

CHECKLIST

☑ Acessar seu AVA
☑ Clicar no link do software CrystalWalk
☑ Construir a estrutura CS
☑ Construir a estrutura CCC
☑ Construir a estrutura CFC

RESULTADOS

Resultados de Aprendizagem:
Com esta prática, será possível compreender visualmente o ordenamento atômico em estruturas cristalinas do tipo cúbica (CS, CCC e CFC).

ENTREGA DO RELATÓRIO

Descrição orientativa:
Ao final da aula prática, você deverá enviar um arquivo em Word contendo:

• As informações obtidas no experimento;

• As imagens (prints) das células cristalinas;

• Um texto conclusivo sobre as observações e resultados.

📎 O arquivo não pode exceder 2 MB.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

(Descrição em ABNT das referências utilizadas.)