Ligação Química Parte- 2

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Pietra Coimbra da Rocha
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1 Ligação Química Parte- 2

2 Ligação covalente : Baseia-se no compartilhamento de elétrons pelos átomos Tipo de ligação que ocorre entre dois átomos com tendência a receber elétrons Alta E.I. Alta A.E.

3 Como não é possível que todos recebam elétrons, os átomos envolvidos na ligação apenas compartilham um ou mais pares de elétrons da camada de valência, sem "perdê-los" ou "ganhá-los efetivamente. Exemplo: molécula de hidrogênio(h 2 ): Ligação covalente = Ligação molecular Molécula eletricamente neutra

4 Como ocorre a ligação covalente: Ex: molécula H 2 O núcleo de cada um dos átomos atrai os elétrons do outro; Os elétrons dos dois átomos se repelem; Os núcleos dos dois átomos se repelem Os átomos mantêm uma distância na qual ocorre o equilíbrio entre as forças de atração e repulsão

5 Forças de atração: mantém os átomos juntos Forças de repulsão: mantém os átomos a uma distância mínima Distância mínima Confere estabilidade aos átomos unidos Afastamento dos átomos Aproximação dos átomos Aumento das forças de atração Aumento das forças repulsão

6 Regra do octeto e ligação covalente: Os átomos compartilham elétrons para atingir a configuração eletrônica de um gás nobre Ex: molécula H 2 Ex: molécula Cl 2 H 1 elétron de valência Ao compartilhar o elétron com outro H atinge a configuração eletrônica do gás nobre Cl 7 elétrons de valência Ao compartilhar o elétron com outro Cl atinge a configuração eletrônica do gás nobre

7 Ex: molécula O 2 Ex: molécula N 2 O 6 elétrons de valência Ao compartilhar 2 elétrons com outro O atinge a configuração eletrônica do gás nobre N 5 elétrons de valência Ao compartilhar o 3 elétrons com outro N atinge a configuração eletrônica do gás nobre

8 A Classificação Periódica pode ajudar na formulação dos compostos Elemento Hidrogênio Grupo 17 Grupo 16 Grupo 15 Grupo 14 Elétrons de valência Número de pares compartilhados Possibilidades de ligação

Ligação dupla 2 pares de elétrons Ligação simples 1 par de elétrons Ligação tripla 3 pares de elétrons Fórmulas Químicas (representações das moléculas): número de átomos envolvidos, os elétrons

9 Ligação dupla 2 pares de elétrons Ligação simples 1 par de elétrons Ligação tripla 3 pares de elétrons Fórmulas Químicas (representações das moléculas): número de átomos envolvidos, os elétrons da camada de valência de cada átomo e a formação dos pares eletrônicos ligações entre os elementos, onde os pares de elétrons são representados por traços proporções entre os átomos de cada elemento

11 Passos para escrever a estrutura de Lewis de uma molécula: Ex: molécula NH 3 1) Escolha o átomo central Hidrogênio e Flúor ficam na pontas Átomo central é o elemento menos eletronegativo. 2) Determinar o número de elétrons necessários para estabilizar cada átomo

12 3) A diferença entre o total de elétrons necessários para estabilizar a molécula (14) e o total de elétrons na camada de valência (8) corresponde ao número de elétrons compartilhados 14 8 = 6 Número de elétrons compartilhados 3 pares de elétrons 3 ligações covalentes

13 Exercícios: 1- Faça a representação Lewis, fórmula estrutural e fórmula molecular da ligação química formada entre os elementos abaixo: a) Dois átomos de cloro b) Dois átomos de oxigênio c) Dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio d) Um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio e) Três átomos de hidrogênio e um átomo de nitrogênio f) Um átomo de carbono, dois átomos de flúor e dois átomos de hidrogênio g) Um átomo de carbono, dois átomos de hidrogênio e três átomos de oxigênio h) Um átomo de enxofre e dois átomos de oxigênio

14 Ligação covalente coordenada ou dativa Ocorre entre um átomo que já atingiu a estabilidade eletrônica ( e possui par de elétrons livres) e outro ou outros que necessitem de par de elétrons para completar sua camada de valência Exemplo: SO 2

15 O par de elétrons compartilhados é proveniente de um único átomo A ligação coordenada é uma ligação covalente, não há diferença, a denominação coordenada é um termo para designar a origem do par de elétrons compartilhado. A representação desta é a mesma da ligação covalente

16 Exercícios: 1- Faça a representação Lewis, fórmula estrutural e fórmula molecular da ligação química formada entre os elementos abaixo: a) Dois átomos de oxigênio e um de enxofre b) Três átomos de oxigênio e um de enxofre c) Três átomos de oxigênio d) Dois átomos de hidrogênio, quatro átomos de oxigênio e um átomo de enxofre

17 Exceções a regra do octeto: 1) Estabilidade com menos de 8 elétrons. 4 elétrons ao redor do berílio. 6 elétrons ao redor do boro

18 2) Estabilidade com mais de 8 elétrons. Só ocorre com elementos do 3º período da Tabela Periódica para baixo Ex: Fósforo e enxofre Ex: Gases nobres de átomos grandes ligados a elementos muito eletronegativos como flúor SF 6 12 elétrons ao redor do enxofre. 10 elétrons ao redor do xenônio 10 elétrons ao redor do fósforo 12 elétrons ao redor do xenônio.

19 3 Moléculas com número ímpar de elétrons Ex: NO, NO 2 e ClO 2 N = 5 elétrons O = 6 elétrons Total de elétrons de valência = 11 N = 5 elétrons O = 12 elétrons Total de elétrons de valência = 17 Cl = 7 elétrons O = 12 elétrons Total de elétrons de valência = 19

20 Comprimento de ligação e ressonância Mais elétrons compartilhados Menor distância entre os átomos Menor comprimento de ligação Ligação tripla < Ligação < Ligação dupla simples

21 Exemplo: A estrutura de lewis para o O 3 sugere uma ligação simples (mais longa) e uma dupla (mais curta). Entretanto experimentalmente é verificado que essas ligações são idênticas

22 As estruturas de ressonância são tentativas de representar uma estrutura real, que é uma mistura entre várias possibilidades extremas. As possibilidades extremas têm uma ligação dupla e uma simples. A estrutura de ressonância tem duas ligações idênticas de caráter intermediário

23 Alotropia Um mesmo elemento químico pode formar duas ou mais substâncias simples diferentes, que são denominadas variedades alotrópicas Exemplo: 1) Oxigênio

24 2) Carbono

25 3) Enxofre

26 4) Fósforo

27 Ligação metálica : Íons positivos imersos em um mar de elétrons deslocalizados Tipo de ligação que ocorre entre dois átomos com tendência a perder elétrons Baixa E.I. Baixa A.E. Neste tipo de ligação os átomos de toda a amostra são unidos pela atração mútua entre todos os núcleos e todos os elétrons da camada de valência desses átomos. Os elétrons da camada de valência podem se movimentar e interagir com todos os átomos vizinhos

As forças de repulsão entre os cátions são

28 Cátions dos metais imersos em um mar de elétrons Mar de elétrons formado pelos elétrons de valência que foram cedidos por cada um dos átomos da amostra. As forças de repulsão entre os cátions são equilibradas pela força de atração mútua que exercem pelo mar de elétrons

29 Propriedades gerais dos metais Elevada temperatura de fusão São dúcteis e maleáveis. Apresentam brilho metálico. Formam ligas.

30 Ligas metálicas União de dois ou mais metais, podendo ainda incluir semimetais ou não-metais, mas sempre com predominância dos elementos metálicos. As ligas metálicas são preparadas, em geral, aquecendo conjuntamente os metais, até sua fusão completa, e depois deixando-os esfriar e solidificar completamente. As propriedades físicas e químicas das ligas metálicas podem ser muito diferentes das propriedades dos elementos que lhes deram origem

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