QUÍMICA LIGAÇÕES QUÍMICAS PROF. SAUL SANTANA

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1 QUÍMICA LIGAÇÕES QUÍMICAS PROF. SAUL SANTANA

2 Ligação Química O conceito de configuração eletrônica e o desenvolvimento da Tabela Periódica permitiu aos químicos uma base lógica para explicar a formação de moléculas e outros compostos. A explicação de Lewis é que os átomos reagem de forma a alcançar uma configuração eletrônica mais estável (correspondendo à configuração de um gás nobre.) O que é uma ligação química? É o conjunto de forças que mantém os átomos unidos entre si, dando origem a moléculas. Em todos os tipos de ligação química as forças de ligação são essencialmente eletrostáticas, isto é, forças entre cargas eléctricas.

3

4 Tipos de Ligação Química Ligação iônica Ligação covalente Ligação metálica

5 TEORIA DO OCTETO Regra do Octeto = os átomos tendem a ganhar, perder ou compartilhar elétrons, de tal forma que tenham 8 elétrons na camada de valência. Ficando com a última camada semelhante a dos gases nobres.

6 LIGAÇÕES QUÍMICAS CLASSIFICAÇÃO DAS LIGAÇÕES IÔNICA: : caracterizada pela transferência de elétrons. Ocorre entre: METAL e METAL e AMETAL HIDROGÊNIO

7 Representações de Lewis Os elementos de transição têm camadas internas incompletas e não podemos (em geral) escrever a notação de Lewis para estes elementos.

8 Ex de ligação iônica: Cloreto de sódio Propriedades dos compostos iônicos: São sólidos nas condições ambiente Apresentam altos pontos de fusão e ebulição São condutores de eletricidade quando no estado liquido (fundidos) ou quando dissolvidos em água. A maioria dos compostos são solúveis em água.

9 LIGAÇÃO COVALENTE: formação de pares eletrônicos Ocorre entre: AMETAL e AMETAL AMETAL e HIDROGÊNIO HIDROGENIO E HIDROGENIO

10 Propriedades dos compostos moleculares: São sólidos, líquidos ou gasosos nas condições ambiente. Apresentam baixos pontos de fusão e ebulição (comparados aos iônicos) São maus condutores de eletricidade, alguns podem conduzir quando em meio aquoso (ionização). A maioria dos compostos são solúveis em solventes orgânicos.

11 LIGAÇÕES METÁLICAS MAR DE ELÉTRONS Formada entre átomos de elementos metálicos. Nuvem ou mar de elétrons ao redor dos átomos. Bons condutores eltrônicos, brilhantes, pontos de fusão bastante elevados. Exemplos; Na, Fe, Al, Au, Co

12 As funções da Química Inorgânica Prof. Saul Santana.

13 OS COMPOSTOS QUÍMICOS Orgânicos: constituídos principalmente por átomos de carbono. Inorgânicos: constituídos pelos demais átomos conhecidos.

14 As quatro principais funções da Química Inorgânica são: Sais Bases Ácidos Óxidos

15 Ácidos É toda substância que quando adicionada à água sofre ionização, produzindo como íon positivo exclusivamente o cátion H+. Têm sabor azedo Propriedades Alteram a coloração de indicadores ácido-base Conduzem corrente elétrica quando em solução aquosa

16 Nomenclatura: Exemplos: HCl = ÁCIDO CLORÍDRICO (Muriático) H 2 SO 4 = ÁCIDO SULFÚRICO H 2 SO 3 = ÁCIDO SULFÚROSO HNO 3 = ÁCIDO NÍTRICO HNO 2 = ÁCIDO NÍTROSO H 2 CO 3 = ÁCIDO CARBÔNICO HCN = ÁCIDO CIANÍDRICO HF = ÁCIDO FLUORÍDRICO H 3 PO 4 = ÁCIDO FOSFÓRICO H 3 PO 3 = ÁCIDO FOSFÓROSO H 3 BO 3 = ÁCIDO BÓRICO HBr = ÁCIDO BROMÍDRICO

17 Bases Nome hidróxido de Prata TABELA DE BASES IÔNICAS Fórmula AgOH Bário Ba(OH) 2 Alumínio Al(OH) 3 São substâncias que, quando adicionadas à água, produzem como ânion exclusivamente o íon OH. São também denominados hidróxidos. Ferro II Fe(OH) 2 Ferro III Fe(OH) 3

18 EXEMPLOS NaOH = hidróxido de sódio KOH = hidróxido de potássio Ca(OH) 2 = hidróxido de cálcio NH 4 OH = hidróxido de amônio Mg(OH) 2 = hidróxido de magnésio FeOH = hidróxido ferroso Fe(OH) 3 = hidróxido férrico

19 Os sais Os sais são compostos iônicos que possuem pelo menos um cátion diferente de H+ e um ânion OH- A maioria dos sais que contêm metais representativos têm cor branca (por exemplo: NaCl). Sais com elementos de transição podem apresentar outras cores, como nos exemplos ao lado. É o resultado entre as reações de ácidos e bases, chamada reação de neutralização.

20 NOMENCLATURA DE SAIS. NaCl = Cloreto de sódio KCl = Cloreto de potássio KI = Iodeto de Potássio NaNO 3 = Nitrato de Sódio Ca 3 (PO 4 ) 2 = Fosfato de Cálcio NaHCO 3 = Bicarbonato de Sódio CuSO 4 = Sulfato de cobre.

21 Óxidos São compostos binários, ou seja, formados por dois elementos químicos, sendo um deles o oxigênio e o outro qualquer outro elemento químico (exceto o flúor). Fórmula Molecular do óxido CO CO 2 SO 2 P 2 O 5 Nome Monóxido de carbono Dióxido de carbono Dióxido de enxofre Pentóxido de Difósforo

22 Reações Químicas Prof. SAUL SANTANA.

23 1 Conceito: É um processo pelo qual certas substâncias são transformadas em outras, em conseqüência de rearranjo de seus átomos. Obs.: Evidência de ocorrência de reações químicas - mudança de cor; - liberação de gases (efervescência); - formação de um sólido (precipitado); - aparecimento de uma chama ou luminosidade.

24 2 Equação Química: É a representação gráfica de uma reação química. Numa equação química temos: coeficientes, os números que precedem as fórmulas e que indicam a proporção entre as substâncias que participam da reação; e índices, os números que sucedem os símbolos dos elementos e indicam o número de átomos presentes nas substâncias.

25 EXEMPLOS: Ex.: H 2 + O 2 H 2 O Reagentes Produtos

26 4 Tipos de Reações:

27 4.3 Quanto à reversibilidade: Reversível: ocorre simultaneamente nos dois sentidos. Ex.: CaO + CO 2 CaCO 3 Irreversível: ocorre nem único sentido. Ex.: NaCl + AgNO 3 AgCl + NaNO 3 BaCl 2 + Na 2 SO 4 Ba 2 SO NaCl

28 5 Classificação das Reações Químicas:

29 5.1 Síntese (ou adição): Reação em que duas ou mais substâncias (simples ou compostas) originam uma única substância composta. Ex.: 2 CO + O 2 2 CO 2 2 H 2 + O 2 2 H 2 O 2 C + 3 H 2 + ½ O 2 C 2 H 6 O

30 5.2 Análise (ou decomposição): Reação em que uma única substância composta se desdobra em outras substâncias (simples ou compostas). Ex.: 2 HCl H 2 + Cl 2 (pirólise) 2H 2 O 2 2 H 2 + O 2 (fotólise) 2 H 2 O 2 H 2 + O 2 (eletrólise)

31 5.3 deslocamento (ou substituição): Reação em que uma substância simples reage com uma composta produzindo uma composta e outra simples. Ex.: Cl NaI 2 NaCl + I 2 Fe + CuSO 4 FeSO 4 + Cu

32 5.4 Dupla Troca (ou dupla troca): Reação em que duas substâncias compostas produzem duas novas substâncias compostas. Ex.: HCl + NaOH NaCl + H 2 O NaCl + AgNO 3 AgCl + NaNO 3

33 5.5 Combustão: É a reação em que substâncias (combustíveis) e o oxigênio reagem liberando luz, calor e outras substâncias. Ex.: C 2 H 6 O + 3O 2 2CO H 2 O (completa) C 2 H 6 O + 2O 2 2CO + 3 H 2 O (incompleta)

34 6 Leis das combinações químicas

35 6.1 lei da conservação das massas Proposta por Lavoisier afirma que numa reação química, em sistema fechado, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos. 2 H 2 + O 2 2 H 2 O 4 g 32 g 36 g

36 6.2 Lei das proporções constantes Enunciada por Proust, diz que uma substância, independentemente do método de obtenção, apresenta os seus elementos combinados em uma proporção, em massa, constante e definida. 2 H 2 + O 2 2 H 2 O 2g 16 g 18 g 4g 32 g 36 g

37 Grandezas Químicas

38 2 Massa Atômica (MA): É um número que indica quantas vezes a massa de um átomo de determinado elemento químico é maior que um doze avos da massa de um átomo do isótopo 12 do carbono.

39 3 Massa Molecular (M): É a soma das massas atômicas de todos os átomos que fazem parte de uma molécula de determinada substância. Ex.: H 2 O M = 2.1u u = 18u C 12 H 22 O 11 M = 12.12u u u = 342u Al 2 (SO 4 ) 3 M = 2.27u u u = 342u Obs.2: As massas atômicas ou moleculares de todos os elementos, quando expressas em

40 6 Massa Molar (M 1 ): É a massa, em gramas, de qualquer amostra de substância, cuja quantidade de matéria seja igual a 1 mol. Obs.: A massa de qualquer substância é sempre o valor numérico da massa atômica ou molecular seguido da unidade g/mol. Ex.:Elemento Massa Atômica Massa Molecular Fe 56u 56g/mol H 2 O 18u 18g/mol NaCl 58,5u 58,5g/mol

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