PROMILITARES 16/08/2018 QUÍMICA. Professora Caroline Azevedo TABELA PERIÓDICA, LIGAÇÕES QUÍMICAS (INTER E INTERMOLECULAR)

Transcrição

1 QUÍMICA Professora Caroline Azevedo TABELA PERIÓDICA, LIGAÇÕES QUÍMICAS (INTER E INTERMOLECULAR)

2 Tabela periódica Tabela periódica É organizada por ordem crescente de número atômico! É formada por: Período Linhas horizontais que indicam a quantidade de níveis ocupados pelos elétrons dos átomos; Famílias ou grupos São identificadas por um número de 1 a 18; Os elementos das famílias 1 e 2 e 13 a 18 são chamados de elementos representativos; Os demais elementos são chamados de elementos de transição (externa e interna);

3 Tabela periódica Famílias ou grupos Elementos com número atômico superior a 92, artificiais (criados em laboratório) são chamados de transurânicos. Famílias com nomes especiais: Família Nome 1 Metais alcalinos 2 Metais alcalino-terrosos 13 Família do boro 14 Família do carbono 15 Família do nitrogênio 16 Calcogênios 17 Halogênios 18 Gases Nobres Tabela periódica quase sendo mapa...

4 Metais X ametais X gases nobres Metais São brilhantes; Sólidos em temperatura ambiente (25 C), com exceção do Hg; Possuem alta condutividade térmica e elétrica; Temperaturas de fusão e ebulição elevadas; Tendência em doar elétrons formando cátions. Metais X ametais X gases nobres Ametais Não são brilhantes; Encontrados nos 3 estados físicos da matéria; Possuem baixa condutividade térmica e elétrica; Temperaturas de fusão e ebulição baixas; Capacidade de receber elétrons, tornando-se ânions.

5 Metais X ametais X gases nobres Gases nobres Família 18 ou 8A; Estabilidade química; São Gasosos; São neutros. Propriedades periódicas Raio atômico; Potencial de ionização; Afinidade eletrônica; Eletronegatividade; Densidade; Ponto de fusão e ponto de ebulição; Volume atômico.

6 Raio atômico É o tamanho do átomo! Distância do núcleo até o último elétron do átomo. Diretamente relacionado com o número de níveis e com o número de prótons. Energia de ionização É a energia necessária para remover um ou mais elétrons de um átomo isolado no estado gasoso. X + energia -> X + + e - OBS.: Quanto maior o tamanho do átomo, menor a primeira energia de ionização; 1ª EI < 2ª EI < 3ª EI

7 Eletronegatividade Força de atração exercida sobre os elétrons de uma ligação; Quanto menor o raio atômico, maior a força de atração devido a distância núcleo-elétron. Ligações interatômicas

8 Regra do octeto Um átomo adquire estabilidade quando alcança a configuração eletrônica de um gás nobre (8 elétrons na sua camada de valência). Para se estabilizar o átomo pode receber, doar ou compartilhar elétrons através de ligações químicas. OBS.: Existem algumas exceções a Regra do octeto como: Hidrogênio: se estabilizando com 2 elétrons; Berílio: se estabilizando com 4 elétrons; Boro: se estabilizando com 6 elétrons. Metais tendem a perder elétrons!!! Ametais tendem a ganhar elétrons!!! Ligação Iônica Atração eletrostática de íons com cargas opostas; O metal doa um elétron tornando-se um CÁTION; devido sua baixa eletronegatividade O ametal que possui sua camada quase que preenchida por elétrons e tem alta eletronegatividade acaba por sua vez recebendo o elétron se tornando um ÂNION.

9 Ligação Iônica Todos os compostos iônicos são formados por íons, logo, o somatório das cargas deverá ser igual a zero. O número de elétrons perdidos deverá ser o número de elétrons ganhos. Ex.: Ca Família 2 A, tem a tendência em perder 2 elétrons (Cátion); Flúor Família 7 A, tem a tendência em ganhar 1 elétron (Ânion); Os compostos iônicos possuem: Alto PF e PE; Sólidos em temperatura ambiente; Conduzem corrente elétrica; Solúveis em solventes polares e insolúveis em solventes apolares. Ligação Covalente Caracterizada pelo compartilhamento de elétrons entre dois átomos que tendem a adquirir a distribuição eletrônica mais estável. Ligação Covalente simples Quando o par de elétrons é formado por um elétron de cada átomo. Ex.: CH 4, O 2, SO Ligação Covalente Coordenada (dativa) Átomos que já atingiram a estabilidade mas possuem outros átomos a serem ligados na estrutura ocorre a disponibilização de par de elétrons para o átomo que precisa se estabilizar. Ex.: SO 2, SO 3

10 Ligação Covalente Os compostos covalentes possuem: Baixo PF e PE quando comparados aos compostos iônicos; Podem ser chamados de compostos moleculares; Não conduzem eletricidade. As substâncias podem ser representadas por fórmulas: - Fórmula Molecular; - Fórmula Estrutural Plana; - Fórmula de Lewis. Ligação Metálica Ocorre entre METAIS + METAIS no seu estado fundamental. É formada uma nuvem eletrônica de cátions, fazendo um mar de elétrons. Essa nuvem se move dando origem a uma altíssima condutividade elétrica. A ligação não tem representação definida. Ex.: Liga de Bronze (Cu e Sn) Propriedades: Altos PF e PE; Brilho metálico; Condutividade elétrica.

11 QUESTÃO 01 A temperatura de fusão de compostos iônicos está relacionada à energia reticular, ou seja, à intensidade da atração entre cátions e ânions na estrutura do retículo cristalino iônico. A força de atração entre cargas elétricas opostas depende do produto das cargas e da distância entre elas. De modo geral, quanto maior o produto entre os módulos das cargas elétricas dos íons e menores as distâncias entre os seus núcleos, maior a energia reticular. Considere os seguintes pares de substâncias iônicas: I. MgF 2 e MgO II. KF e CaO III. LiF e KBr QUESTÃO 01 As substâncias que apresentam a maior temperatura de fusão nos grupos I, II e III são, respectivamente, a) MgO, CaO e LiF b) MgF 2, KF e KBr c) MgO, KF e LiF d) MgF 2, CaO e KBr

12 QUESTÃO 02 (Mackenzie 2017) Assinale a alternativa que apresenta compostos químicos que possuam, respectivamente, ligação covalente polar, ligação covalente apolar e ligação iônica. a) H2O e NaC. CC, O e HBr. b) 4 3 c) CH 4, SO 2 e HI. d) CO 2, O 2 e KC. e) H2O, H 2 e HC. Ligações intermoleculares

13 Polaridade das ligações (OLHA O ENEM AQUI!!!) Conceito fundamental: A ELETRONEGATIVIDADE Denomina-se eletronegatividade a tendência que o átomo de um determinado elemento apresenta para atrair elétrons, num contexto em que se acha ligado a outro(s) átomo(s). A diferença de eletronegatividade nos diz a POLARIDADE da LIGAÇÃO, e assim a POLARIDADE DA MOLÉCULA! Na molécula representada: O par de elétrons compartilhado não é atraído igualmente por ambos os átomos, uma vez que o cloro é mais eletronegativo que o hidrogênio e = 3,0 2,1 = 0,9 Polaridade das ligações e Polaridade das moléculas MUITO IMPORTANTE!!!! A ligação iônica é encarada como um caso extremo da ligação covalente polar, em que a diferença de eletronegatividade é tão grande que o elétron é transferido de um átomo para outro em vez de ser compartilhado por ambos. Ex. Li + F -> LiF 1,0 4,0 e = 4,0-1,0 = 3,0

14 Polaridade das ligações e Polaridade das moléculas POLARIDADE DA MOLÉCULA A polarização da ligação apresenta uma direção, um sentido e uma intensidade (que depende da diferença de eletronegatividade entre os átomos). Quando a molécula possuir um acúmulo de carga negativa ou positiva em um único átomo, esta é denominada polar. Quando a molécula possuir um acúmulo de carga negativa ou positiva em mais de um átomo, esta é denominada apolar. Polaridade das moléculas

15 Interações intermoleculares São responsáveis pela existência de várias diferentes estados físicos da matéria; Essas interações unem moléculas formando fases condensadas; As interações/forças existentes são: Forças íon-dipolo; Forças dipolo-dipolo; Forças de London ou dipolo induzido ou forças de Van der Waals; Ligações de Hidrogênio. Interações Íon-dipolo Os sólidos iônicos dissolvem-se em água quando certo número de moléculas de água liga-se aos íons e os separa. A hidratação é o resultado da interação entre o íon e as cargas parciais da molécula polar de água, e assim chama-se INTERAÇÃO ÍON-DIPOLO. As interações íon-dipolo são fortes para íons pequenos com carga elevada.

16 QUESTÃO 03 As fraldas descartáveis que contêm o polímero poliacrilato de sódio (1) são mais eficientes na retenção de água que as fraldas de pano convencionais, constituídas de fibras de celulose (2). A maior eficiência dessas fraldas descartáveis, em relação às de pano, deve-se às QUESTÃO 03 a) interações dipolo-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e a água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. b) interações íon-íon mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. c) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e a água, em relação às interações íon-dipolo entre a celulose e as moléculas de água. d) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às interações dipolo induzido-dipolo induzido entre a celulose e as moléculas de água. e) interações íon-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água.

17 Interações Dipolo- dipolo As moléculas polares participam de interações dipolo-dipolo, que decorrem da atração entre as cargas parciais de suas moléculas. As interações dipolo-dipolo são mais fracas que as íons e diminuem rapidamente com a distância, especialmente nas fases líquida e gás. Exemplo de moléculas que sofrem interações dipolo-dipolo: HCl, SO 2, HBr, entre outros. QUESTÃO 04 Quando colocamos em água, os fosfolipídeos tendem a formar lipossomos, estruturas formadas por uma bicamada lipídica, conforme mostrado na figura. Quando rompida, essa estrutura tende a se reorganizar em um novo lipossomo. Esse arranjo característico se deve ao fato de os fosfolipídeos apresentarem uma natureza

18 QUESTÃO 04 a) polar, ou seja, serem inteiramente solúveis em água. b) apolar, ou seja, não serem solúveis em solução aquosa. c) anfotérica, ou seja, podem comportar-se como ácidos e bases. d) insaturada, ou seja, possuírem duplas ligações em sua estrutura. e) anfifílica, ou seja, possuírem uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica. Interações Dipolo Induzido As interações de London surgem da atração entre os dipolos elétricos instantâneos de moléculas vizinhas e agem em todos os tipos de moléculas; Ocorre com moléculas apolares; São interações mais fracas que o dipolo permanente e íon-dipolo. Exemplos de moléculas apolares que fazem dipolo- Induzido: H 2, Cl 2, O 2, CO 2, entre outras.

19 Interações Pontes de Hidrogênio Ocorre quando átomos de Hidrogênio estão ligados a átomos de Flúor, Nitrogênio e Oxigênio; É a força intermolecular mais forte. Exemplo de moléculas que fazem ponte de Hidrogênio: NH 3, H 2 O, HF, entre outras. QUESTÃO 05 A pele humana, quando está bem hidratada, adquire boa elasticidade e aspecto macio e suave. Em contrapartida, quando está ressecada, perde sua elasticidade e se apresenta opaca e áspera. Para evitar o ressecamento da pele é necessário, sempre que possível, utilizar hidratantes umectantes, feitos geralmente à base de glicerina e polietilenoglicol:

20 QUESTÃO 05 A retenção de água na superfície da pele promovida pelos hidratantes é consequência da interação dos grupos hidroxila dos agentes umectantes com a umidade contida no ambiente por meio de a) ligações iônicas. b) forças de London. c) ligações covalentes. d) forças dipolo-dipolo. e) ligações de hidrogênio. Força das interações DIPOLO INDUZIDO < DIPOLO < PONTE DE < PERMANENTE HIDROGÊNIO ÍON-DIPOLO