Qui. Semana. Allan Rodrigues Xandão (Gabriel Pereira)

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1 Semana 5 Allan Rodrigues Xandão (Gabriel Pereira) Este conteúdo pertence ao Descomplica. Está vedada a cópia ou a reprodução não autorizada previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.

2 CRONOGRAMA 07/03 Distribuição Eletrônica Classificação Periódica dos Elementos 08:00 18:00 11:00 21:00 14/03 Propriedades Periódicas e Aperiódicas 08:00 18:00 Ligações Químicas: teoria do octeto, ligação iônica e ligação metálica 11:00 21:00 21/03 Ligações Químicas: ligação covalente 08:00 18:00 Geometria molecular, polaridade e forças intermoleculares 11:00 21:00 28/03 Funções inorgânicas: óxidos 08:00 18:00 Número de oxidação - compostos orgânicos e inorgânicos 09:00 19:00

3 14 Teoria do mar octeto, ligação iônica e ligação metálica 01. Resumo 02. Exercício de Aula 03. Exercício de Casa 04. Questão Contexto

4 RESUMO Os átomos não ficam sozinhos na natureza, mas ligados, porque não são estáveis. Tal instabilidade, com exceção de um grupo de elementos, é fruto da configuração eletrônica incompleta da maioria dos elementos químicos. É uma observação da natureza que os chamados gases nobres não costumam se ligar a outros elementos. Eles preferem ficar sozinhos ou seja, são encontrados não ligados, na forma de Ne, Xe, He. Tais elementos apresentam suas últimas camadas, as de valência, completas, com oito elétrons. Associou- -se, portanto, a completude da última camada à estabilidade dos átomos. Conectando-se os pontos, chegamos ao comportamento geral, com exceções, dos elementos na natureza. Eles tendem a se ligar para completar suas camadas de valência. Em geral, tendem a atingir oito elétrons na última camada. Eis a teoria do octeto. Obs. É válido ressaltar que H e He têm apenas uma camada eletrônica em seus átomos. Dessa forma, o máximo de elétrons possíveis é 2. Logo, estes elementos se estabilizam com 2 elétrons na última camada. Eletronegatividade: é a tendência, de um núcleo, de atrair os elétrons em uma ligação química. Para completar o octeto, o melhor para o sódio seria perder um elétron. O cloro, idealmente, ganharia um elétron para completar seu octeto. Mg e F 12 Mg => 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 (2 elétrons de valência) 9 F => 1s2 2s 2 2p 5 (7 elétrons de valência) Para cada magnésio, precisa-se de dois átomos de flúor para todos terem seus octetos completos. MgF 2 (fórmula molecular) Mg 2 +F - (fórmula iônica, mostram-se as cargas) Como montar a fórmula molecular de um composto iônico? A partir dos íons formadores, o valor numérico do nox do cátion, em módulo, se torna o índice do ânion e o mesmo acontece com o nox do ânion, que vira índice do cátion. É mais fácil ver pelos exemplos abaixo. Tente perceber a regra. 126 Ligação iônica ou eletrovalente Na ligação iônica, os elétrons são transferidos de um átomo com tendência a doar (metais) para um átomo com tendência a perder elétrons (ametais). Após a transferência, formam-se íons e estes se ligam por força eletrostática. A diferença de eletronegatividade é, em geral, maior que 1,7 em ligações iônicas. Exemplos: Na e Cl 11 Na => 1s2 2s 2 2p 6 3s 1 (1 elétron de valência) Al 3+ e Cl - formam AlCl 3 Ba 2+ e Br - formam BaBr 2 Li + e S 2- formam Li 2 S Na + e N 3- formam Na 3 N Ligação metálica Ocorre entre metais: Na e Na; Fe e Fe; Al e Al; ligas metálicas de Cu e Au Em materiais com este tipo de ligação, os elétrons se movem livremente ( mar de elétrons ) pelos átomos de metal da estrutura. Este é o motivo da alta condutividade dos metais e da sua aplicabilidade em circuitos elétricos. Cl => 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 (7 elétrons de valência) 17

5 Propriedades dos metais: Pontos de fusão e ebulição elevados, com exceção do mercúrio. Bons condutores térmicos e de eletricidade nos estados sólido e liquido, maleáveis e possuem brilho. Ligas metálicas são formadas por dois ou mais metais ou um metal com um ametal em quantidade pequena. EXERCÍCIO DE AULA Veja algumas ligas metálicas comuns: Aço: Fe e C Aço inox: Fe + C + Ni + Cr Bronze: Cu + Sn Latão: Cu + Zn Ouro: Au + Ag ou Au + Cu 1. Para que átomos de enxofre e potássio adquiram configuração eletrônica igual à de um gás nobre, é necessário que: (Dados: número atômico S = 16; K = 19). 2. a) o enxofre receba 2 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons. b) o enxofre ceda 6 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons. c) o enxofre ceda 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron. d) o enxofre receba 6 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron. e) o enxofre receba 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron. A propriedade que pode ser atribuída à maioria dos compostos iônicos (isto é, aos compostos caracterizados predominantemente por ligações iônicas entre as partículas) é: 127 a) dissolvidos em água, formam soluções ácidas. b) dissolvem-se bem em gasolina, diminuindo sua octanagem. c) fundidos (isto é, no estado líquido), conduzem corrente elétrica. d) possuem baixos pontos de fusão e ebulição. e) são moles, quebradiços e cristalinos. 3. Um elemento M do grupo 2A forma um composto binário iônico com um elemento X do grupo 7A. Assinale, entre as opções abaixo, a fórmula mínima do respectivo composto: a) MX b) MX 2 c) M 2 X d) M2X7 e) M7X2

6 4. Os elementos X e Y têm, respectivamente, 2 e 6 elétrons na camada de valência. Quando X e Y reagem, forma-se um composto a) covalente, de fórmula XY. b) covalente, de fórmula XY2. c) covalente, de fórmula X2Y3. d) iônico, de fórmula X 2+ Y 2-. e) iônico, de fórmula X +2 Y Sólidos cristalinos com pontos de ebulição e fusão altos, solúveis em solventes polares e que conduzem corrente elétrica quando fundidos ou em solução, são exemplos de compostos formados por meio de ligação a) covalente polar. b) covalente apolar. c) covalente dativa. d) iônica. e) metálica. EXERCÍCIOS PARA CASA 1. Um elemento de configuração 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 possui forte tendência para: a) perder 5 elétrons. b) perder 1 elétron. c) perder 2 elétrons. d) ganhar 2 elétrons. e) ganhar 1 elétron Da combinação química entre os átomos de magnésio (Z=12) e nitrogênio (Z=7) pode resultar a substância de fórmula: a) Mg 3 N 2 b) Mg 2 N3 c) MgN3 d) MgN2 e) MgN

7 3. Um material sólido tem as seguintes características: - não apresenta brilho metálico; - é solúvel em água; - não se funde quando aquecido a 500 C; - não conduz corrente elétrica no estado sólido; - conduz corrente elétrica em solução aquosa. Com base nos modelos de ligação química, pode-se concluir que, provavelmente, trata-se de um sólido a) iônico. b) covalente. c) molecular. d) metálico. e) dativo. 4. No modelo do gás eletrônico para a ligação metálica, considera-se que os nós do retículo cristalino do metal são ocupados por: a) íons negativos. b) íons positivos. c) elétrons. d) prótons. e) átomos neutros Temos, abaixo, as configurações eletrônicas de alguns elementos no estado fundamental. A configuração eletrônica que corresponde a um gás nobre é: a) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 b) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 c) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 d) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 e) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3

8 QUESTÃO CONTEXTO Doria entrega banheiros públicos de aço inox e com ar-condicionado diz a notícia do jornal Estadão em 24 de janeiro de Em outro artigo, a Tech Apple anuncia que o iphone 8 pode vir feito com aço inoxidável e bordas de vidro curvas. Que tipo de material é o aço inoxidável e por que está sempre associado a uma melhor qualidade? 130

9 GABARITO 01. Exercícios para aula 1. e 2. c 3. b 4. d 5. d 02. Exercícios para casa 1. e 2. a 3. a 4. b 5. a 03. Questão contexto É uma liga de ferro e carbono com, no mínimo 10,5% de cromo podendo ainda conter outros metais como molibdênio ou níquel. Estes outros metais asseguram a proteção do ferro quanto à corrosão provocada pelo ar atmosférico. Dessa forma, esse tipo de material é mais resistente, dura mais tempo. 131

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