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1 Aula 09 19/mai Marcelo..continuação da aula 08 (12/mai) CONTEÚDO EXTRA SOBRE LIGAÇÃO IÔNICA Escrevendo a fórmula de um composto iônico: Ou seja, se um cátion tiver carga +3 e um ânion tiver carga -1, a fórmula deste composto será [cátion] 1 [ânion] 3. Exemplo: Fe 3+ e Cl 1- formam o cloreto de ferro III ou cloreto férrico FeCl 3. Íons contendo mais de um núcleo atômico: Cátion Ânion Nome Fórmula Na + NO 3 - Ca 2+ CO 3 2- Al 3+ SO 4 2- Nitrato de sódio NaNO 3 Carbonato de cálcio CaCO 3 Sulfato de alumínio Al 2 (SO 4 ) 3 NH 4 + PO 4 3- Fosfato de amônio (NH 4 ) 3 PO 4 Ligação Covalente: compartilhamento de elétrons entre os átomos. Formação de compostos moleculares Ocorre entre átomos de não-metais (baixa diferença de eletronegatividade)

2 Acima, exemplo de uma molécula de água (H 2 O). Para o gás hidrogênio temos a seguinte representação: ligação covalente simples De acordo com os modelos atômicos estudados, sabemos que os elétrons não possuem órbita fixa ao circundar o núcleo, mas a representação acima é de caráter didático. Abaixo, tem-se uma representação mais adequada sobre a ligação covalente simples que ocorre entre átomos de hidrogênio. Nela vemos uma mancha cinza ao redor do núcleo (azul), a qual está indicando a região de maior probabilidade de se encontrar este elétron. Vimos que o hidrogênio faz uma ligação covalente simples, mas este tipo de ligação também pode ser dupla ou tripla. Três ligações com um mesmo átomo é o número

3 máximo de ligações que há entre dois átomos A e B qualquer. Nenhum átomo realiza quatro ou mais ligações com o mesmo átomo. As ligações covalente podem ser de natureza polar ou apolar: Ligação covalente polar: realizada entre átomos diferentes (há diferença de eletronegatividade). Ex: HCl Ligação covalente apolar: realizada entre átomos iguais (não há diferença de eletronegatividade). Ex: Cl 2 Então é bem simples, se um átomo A estiver ligado com outro átomo A, a ligação é covalente APOLAR. Se um átomo A estiver ligado com um átomo B, então, a ligação é covalente POLAR. Algumas propriedades gerais de compostos que realizam ligação covalente: Podem ser sólidos, líquidos ou gasosos; Não conduzem corrente elétrica no estado sólido e líquido, nem em solução aquosa; Baixo ponto de fusão e ebulição. Representações: as ligações covalentes podem ser representadas de acordo com as seguintes fórmulas. Fórmula eletrônica ou de Lewis: indica o número de elétrons na camada de valência.

4 Fórmula estrutural: indica apenas o par de elétrons compartilhado na ligação. Fórmula molecular: indica os átomos presentes na ligação e sua proporção na molécula. Exemplos: Ligações covalentes adicionais usando par eletrônico de um mesmo átomo: Observe que na figura acima, os elétrons do átomo de enxofre estão indicados por uma bola azul. Na ligação covalente existente entre o átomo de enxofre e o oxigênio mais abaixo, o par de elétrons compartilhado é proveniente apenas do enxofre. Na teoria do octeto NÃO HÁ RESTRIÇÃO a isto. Uma ligação covalente sempre é estabelecida com um par de elétrons compartilhado, INDEPENDENTE da origem deste par de elétrons [se veio de dois átomos ou apenas de um único átomo].

5 Se você já ouviu falar no termo ligação dativa, por favor, apague isto da sua memória porque dentro da química este conceito é um completo absurdo. Apenas lembre-se do seguinte: compartilhou par(es) de elétron(s) [QUALQUER que seja a origem do par de elétrons] define-se como ligação covalente e ponto final. Abaixo seguem outros modelos de ligação covalente em que o par de elétrons compartilhado é proveniente de apenas um átomo. As setas servem para representar este par de elétrons. CONTEÚDO EXTRA: Exceções à regra do octeto: na prática existem exceções à regra do octeto sendo que alguns átomos ficam estáveis com menos elétrons ou com mais elétrons na camada de valência. Nos exemplos abaixo o Be (Berílio) e o B (Boro) possuem respectivamente 4 e 6 elétrons na camada de valência. Ainda são compostos estáveis porque a regra do octeto não é válida para todos os compostos conhecidos. Porém, a maioria deles seguem a regra do octeto. Nos exemplos abaixo o P (Fósforo) e o S (Enxofre) possuem respectivamente 10 e 12 elétrons na camada de valência.

6 Isto também pode ocorrer em compostos de gases nobres formados em laboratório (a 400 ºC), como por exemplo o XeF 2 e o XeF 4, di e tetrafluoreto de xenônio, respectivamente. Três exceções ainda mais interessantes à regra do octeto são os compostos NO, NO 2 e ClO 2, em cujas moléculas aparecem átomos com número ímpar de elétrons na camada de valência. Estes três compostos apresentam alta tendência de reagir, transformando-se em compostos mais estáveis. N = O ; O = N O ; O Cl O Exercícios: 1) Considere as configurações eletrônicas de quatro elementos químicos: I. 1s 2, 2s 2. II. 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 6, 3d 10, 4s 2. III. 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 6, 3d 10, 4s 2, 4p 5. IV. 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 6, 3d 10, 4s 2, 4p 6, 5s 2. Qual deles apresenta tendência a formar um ânion? a) I. b) II. c) III. d) IV. e) I ou II.

7 2) Uma substância iônica foi representada pela fórmula X 2 Y. Sendo assim, na tabela periódica, é possível que X e Y se localizem, respectivamente, nas colunas: a) 1A e 2A. b) 1A e 6A. c) 2A e 1A. d) 2A e 5A. e) 2A e 7A. 3) (UFRJ) Os átomos X e Y apresentam configurações eletrônicas 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 1 e 1s 2, 2s 2, 2p 5, respectivamente. Entre esses átomos forma-se um composto: a) iônico, de fórmula XY 2. b) molecular, de fórmula X 2 Y. c) molecular, de fórmula XY 2. d) iônico, de fórmula XY 4. e) iônico, de fórmula XY. 4) O trióxido de enxofre (SO 3 ) é formado através do compartilhamento de elétrons entre átomos de enxofre e oxigênio. Quantas ligações químicas se fazem presente nesse composto? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 6 5) (Unicamp-SP) A uréia (CH 4 N 2 O) é o produto mais importante de excreção do nitrogênio pelo organismo humano. Na molécula da uréia, formada por oito átomos, o carbono apresenta duas ligações simples e uma dupla, o oxigênio uma ligação dupla, cada átomo de nitrogênio três ligações simples e cada átomo de hidrogênio uma ligação simples. Átomos iguais não se ligam entre si. Baseando-se nestas informações, escreva a fórmula estrutural da uréia, representando ligações simples por um traço (-) e ligações duplas por dois traços (=).

8 6) (Fuvest-SP) Um elemento E, pertence ao terceiro período da tabela periódica, forma com o hidrogênio um composto de fórmula H 2 E e com o sódio um composto de fórmula Na 2 E. a) Represente a configuração eletrônica desse elemento. b) A que família pertence?

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