Ligações Químicas. Professor Haroldo

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Maria Luiza Brás Castilhos
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1 Ligações Químicas Professor Haroldo

2 1. A regra do dueto e do octeto: Para se estabilizar um elemento precisa possuir sua camada de valência igual à camada de valência do GÁS NOBRE MAIS PRÓXIMO (8 e -, com exceção do He que tem 2). Elemento K L M N O P Q 2He 2 10Ne Ar Kr Xe Rn

3 2. Estabilidade de Íons: Íons de metais: Metais são menos eletronegativos e tendem a perder elétrons. Ex.: a) 11Na: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 PERDE 1e - : Na + b) 20Ca: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 PERDE 2e - : Ca +2 c) 13Al: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 PERDE 3e - : Al +3 Em geral: Família 1A perde 1e - carga +1 Família 2A perde 2e - carga +2 Família 3A perde 3e - carga +3

4 Íons de ametais: Ametais são mais eletronegativos e tendem a ganhar elétrons. Ex.: a) 17Cl: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 GANHA 1e - : Cl - b) 8O: 1s 2 2s 2 2p 4 GANHA 2e - : O -2 c) 15P: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 GANHA 3e - : P -3 Em geral: Família 7A ganha 1e - carga -1 Família 6A ganha 2e - carga -2 Família 5A ganha 3e - carga -3 Obs.: a família 4A geralmente não perde nem ganha elétrons, mas os compartilha.

5 3. Ligação Iônica: Ocorre entre íons de cargas opostas. METAL + AMETAL - Essa atração é de natureza elétrica (Coulumbiana): F = K. Q 1. Q 2 d 2

6 Formação das Fórmulas dos Compostos Iônicos: a) Ligação iônica entre Na e Cl: Na (1A): tendência de perder 1 elétron. Cl (7A): tendência de ganhar 1 elétron. Na + + Cl - NaCl

7 b) Ligação iônica entre Mg e Br: Mg (2A): tendência em perder 2 elétrons. Br (7A): tendência em ganhar 1 elétron. Mg +2 + Br - MgBr2 c) Ligação entre Al e O: Al (3A): tendência de perder 3 elétrons. O (6A): tendência de ganhar 2 elétrons. Al +3 O -2 Al 2 O 3

8 d) Ligação iônica entre Mg e S: Mg (2A): tendência em perder 2 elétrons. S (6A): tendência em ganhar 2 elétrons. Mg +2 + S -2 MgS Obs.: Sempre que possível, simplifique os índices da fórmula do composto iônico para encontrar a fórmula mínima. Mg +2 + S -2 Mg 2 S 2 MgS

9 4. Propriedades dos Compostos Iônicos: Formam retículos cristalinos tridimensionais:

10 Tem altos pontos de fusão e ebulição por que exigem alta temperatura para separar cátions e ânions devido a alta atração entre eles.

11 São sólidos em condições ambientes. Não conduzem eletricidade no estado sólido por que as cargas positivas e negativas (dos íons) estão se movimentando pouquíssimo no cristal iônico.

12 Conduzem muito bem eletricidade no estado líquido pois as cargas passam a se separar e en-trar em movimento. Conduzem muito bem eletricidade no estado aquoso (dissolvidos em água) por que a água separa cátions e ânions.

13 3. Ligação Covalente: Ocorre entre ametais que compartilham elétrons.

14 Fórmula Molecular: Mostra simplesmente quais são os elementos presentes e a quantidade de átomos (atomicidade) de cada elemento na molécula. Cl 2 (Elemento: cloro/atomicidade: 2)

15 Fórmula Eletrônica (ou de Lewis): Mostra as ligações realizadas pelos átomos, seus elétrons compartilhados e não compartilhados.

16 Fórmula Estrutural: Mostra as ligações realizadas pelos átomos (cada compartilhamento de 2 elétrons se transforma em um traço) e os elétrons que não são compartilhados (os que sobraram) são escondidos.

17 Exceção à regra do octeto:

18 Ligação Covalente Coordenada (ou Ligação Dativa): Existem alguns casos nos quais átomos de oxigênio (na maioria das vezes) não conseguem os dois elétrons para se estabilizar. Nesses exemplos, o átomo que já estiver estável compartilha 2 de seus elétrons que sobraram com o oxigênio.

19 Exemplo: Observação: A ligação dativa ( ) não é diferente de uma ligação simples (-). Mesmo que os elétrons sejam originados de átomos diferentes ou do mesmo átomo as ligações são iguais em termos de energia. Isso implica que também pode-se representar uma ligação dativa como um traço comum (O = S O) uma vez que não há diferença.

20 Propriedades das Moléculas: A ligação covalente confere propriedades totalmente diferentes a seus compostos das propriedades dos compostos iônicos. 1. Possuem baixos pontos de fusão e ebulição. 2. Podem ser encontrados nos três estados físicos. 3. Não conduzem eletricidade em nenhum estado (exceto os ácidos que veremos mais tarde). 4. Não formam cristais, mas se apresentam como moléculas separadas e discretas.

21 4. Ligação Metálica: Ocorre entre metais que geram um mar de elétrons que os mantém unidos.

22 Propriedades das Ligas Metálicas: 1. Apresentam uma superfície refletora e brilhante. 2. Conduzem eletricidade devido ao mar de elétrons.

23 3. Conduzem calor devido aos choques entre os cátions vizinhos. 4. Possuem altas densidades devido às elevadas massas atômicas dos elementos e pequena separação entre os íons. 5. Possuem altos pontos de fusão e ebulição (todos são sólidos em condições ambientes, com exceção do mercúrio).

24 6. Resistência à tração (por isso são tão utilizados em cabos).

25 7. Maleabilidade (capacidade de ser transformado em lâmina, chapa). 8. Ductibilidade (capacidade de ser transformado em fio).

26 Exercícios de Aplicação: 1. Indique qual a carga do íon mais estável dos elementos a seguir: a) K b) S c) Al d) Br e) P f) Ca

27 2. Indique o tipo de ligação presente em cada composto a seguir (covalente C, iônica I e metálica M): a) O 2 b) NaCl c) Fe d) H 2 O e) C 12 H 22 O 11 f) Fe 2 O 3 g) Mg h) CaO i) HCl k) H 2 SO 4 ii) l) O 3 m) NaH

28 3. Indique a fórmula do composto iônico formado por: a) Na e Br b) Ca e O c) Al e N d) Na e O e) K e P f) Mg e Cl g) Ca e N h) Al e F i) Al e S

29 4. Indique as fórmulas eletrônica e estrutural dos compostos a seguir: a) O 2 b) H 2 c) N 2 e) H 2 O f) CO 2 g) O 3 h) CH 4 i) HCN j) H 2 CO 3 k) HNO 3 l) H 2 SO 4 m) H 3 PO 4 n) Cl 2 O 7 o) P 2 O 5

30 5. As figuras abaixo representam, esquematicamente, estruturas de diferentes substâncias, à temperatura ambiente. Sendo assim, as figuras I, II e III podem representar, respectivamente, a) cloreto de sódio, dióxido de carbono e ferro. b) cloreto de sódio, ferro e dióxido de carbono. c) dióxido de carbono, ferro e cloreto de sódio. d) ferro, cloreto de sódio e dióxido de carbono. e) ferro, dióxido de carbono e cloreto de sódio.

31 6. As propriedades ductilidade, maleabilidade, brilho e condutividade elétrica caracterizam: a) cloreto de potássio e alumínio b) cobre e prata c) talco e mercúrio d) grafita e diamante e) aço e P.V.C.

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