Determinação da estrutura de compostos inorgânicos por difração de raios-x

Universidade de Coimbra
Faculdade de Ciências e Tecnologias
Departamento de Química.

Determinação da Estrutura de Compostos Inorgânicos por Difração de Raios-X

Trabalho solicitado pelo professor Dr. Hugh D. Burrows como cumprimento das atividades da disciplina Química Inorgânica.

Coimbra – Portugal
Novembro / 2011.
Por: Jacilene Melo

Curso: Química

I. Introdução As técnicas de difração, particularmente as que usam raios-X , constituem-se um dos métodos mais importantes para a determinação estrutural disponíveis ao químico inorgânico. A difração de raios-X é responsável pela determinação das estruturas de um quarto de milhão de substâncias diferentes, incluindo dezenas de milhares de compostos puramente inorgânicos e muitos mais de compostos organometálicos. [1]
Os raios X ao atingirem um material podem ser espalhados elasticamente, sem perda de energia pelos elétrons de um átomo (dispersão ou espalhamento coerente). O fóton de raios X após a colisão com o elétron muda sua trajetória, mantendo, porém, a mesma fase e energia do fóton incidente. Sob o ponto de vista da física ondulatória pode-se dizer que a onda eletromagnética é instantaneamente absorvida pelo elétron e reemitida; cada elétron atua, portanto, como centro de emissão de raios X.
Se os átomos que geram este espalhamento estiverem arranjados de maneira sistemática, como em uma estrutura cristalina, apresentando entre eles distâncias próximas ao do comprimento de onda da radiação incidente, pode-se verificar que as relações de fase entre os espalhamentos tornam-se periódicas e que efeitos de difração dos raios X podem ser observados em vários ângulos.[2]
Considerando-se dois ou mais planos de uma estrutura cristalina, as condições para que ocorra a difração de raios X vão depender da diferença de caminho percorrida pelos raios X e o comprimento de onda da radiação incidente. Esta condição é expressa pela lei de Bragg.
Existem duas técnicas principais de raios X: