Na Atmosfera da Terra: Radiação, Matéria e Estrutura Unidade temática 2

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "Na Atmosfera da Terra: Radiação, Matéria e Estrutura Unidade temática 2"

Rebeca Marta Sales Festas
6 Há anos
Visualizações:

Sumário Na : Radiação, Matéria e Estrutura Unidade temática 2 Moléculas na Troposfera espécies

Como se estabelece e mantém a ligação covalente nas moléculas: H 2, N 2 e O 2.

Ligação química Ligação Química modelo covalente Moléculas na Troposfera: Espécies maioritárias: N 2 ;

Uma molécula é uma combinação de dois ou mais átomos, que se mantêm unidos numa estrutura bem definida

1 Sumário Na : Radiação, Matéria e Estrutura Unidade temática 2 Moléculas na Troposfera espécies maioritárias e espécies vestigiais. Ligação covalente. Notação de Lewis. Regra do octeto. Como se estabelece e mantém a ligação covalente nas moléculas: H 2, N 2 e O 2. Parâmetros da ligação covalente: energia e comprimento de ligação nas moléculas diatómicas. Ligação química Ligação Química modelo covalente Moléculas na Troposfera: Espécies maioritárias: N 2 ; O 2 ; H 2 O; CO 2 Espécies vestigiais: H 2 ; CH 4 ; NH 3 O que é uma molécula? Uma molécula é uma combinação de dois ou mais átomos, que se mantêm unidos numa estrutura bem definida através de ligações químicas. Para se compreender a estrutura das moléculas é necessário usar um modelo interpretativo do modo como se ligam os átomos quando formam as moléculas. 1

Ligação química Ligação Química Como se explica a tendência dos átomos para se ligarem uns aos outros formando moléculas, ou seja, agregados mais estáveis?

2 Ligação química Ligação Química Como se explica a tendência dos átomos para se ligarem uns aos outros formando moléculas, ou seja, agregados mais estáveis? Analisemos o exemplo da formação duma molécula diatómica e quais as forças responsáveis por essas ligações. A figura ilustra a variação da energia potencial do conjunto de dois átomos em função da distância entre eles. Ligação química Ligação Química Este comportamento explica-se como o resultado de dois efeitos opostos: Atrações, entre protões e eletrões; Repulsões, entre protões e entre eletrões. Esquema das forças atrativas e repulsivas na interação entre dois átomos, que podem originar uma ligação química. 2

Ligação química Ligação Química Chama-se ligação

unidos e que são fundamentalmente de natureza

Quanto maior for a diferença entre a energia das

constituem, mais fortes são as ligações e mais

Modelo covalente de ligação química Ligação

3 Ligação química Ligação Química Chama-se ligação química ao conjunto das forças que mantêm os átomos unidos e que são fundamentalmente de natureza eletrostática. Quanto maior for a diferença entre a energia das moléculas e a soma das energias dos átomos que as constituem, mais fortes são as ligações e mais estáveis são as moléculas. Modelo covalente de ligação química Ligação Covalente A ligação covalente é uma ligação química em que os eletrões responsáveis pela ligação são partilhados pelos dois átomos que se ligam. 3

Notação de Lewis Notação de Lewis A primeira tentativa bem sucedida para explicar a formação de ligações covalentes foi apresentada por Lewis em 1916.

4 Notação de Lewis Notação de Lewis A primeira tentativa bem sucedida para explicar a formação de ligações covalentes foi apresentada por Lewis em A notação de Lewis ainda hoje se utiliza para compreender a estrutura de moléculas simples. Contudo, desenvolveram-se outras teorias mais elaboradas: a Teoria da Ligação de Valência e a Teoria das Orbitais Moleculares. Gilbert Newton Lewis Físico-Químico EUA ( ) Notação de Lewis Notação de Lewis Na notação de Lewis: O símbolo do elemento representa o núcleo e os eletrões do cerne do átomo ou no caso do H e do He apenas o núcleo. Os pontos ou cruzes simbolizam os eletrões de valência. Deve ter-se em conta a regra do octeto. 4

Esta regra só é válida para os elementos representativos. Exceção para o H, Li, B e Be.

5 Regra do octeto Regra do Octeto Descrição: O átomo adquire estabilidade ao completar oito eletrões na camada de valência, imitando os gases nobres. Configuração Geral: ns 2 np 6 Obs. Esta regra só é válida para os elementos representativos. Exceção para o H, Li, B e Be. Como se estabelece a ligação covalente? Molécula de hidrogénio H 2 O hidrogénio é um gás vestigial da troposfera, constituído por moléculas diatómicas homonucleares. 5

6 Como se estabelece a ligação covalente? Molécula de cloro Cl 2 Como se estabelece a ligação covalente? Molécula de cloreto de hidrogénio HCl 6

7 Como se estabelece a ligação covalente? Molécula de oxigénio O 2 O oxigénio é um gás maioritário da troposfera, constituído por moléculas diatómicas homonucleares. Como se estabelece a ligação covalente? Molécula de azoto N 2 O azoto é um gás maioritário, é o mais abundante da troposfera, constituído por moléculas diatómicas homonucleares. 7

Parâmetros da ligação covalente Energia de ligação e comprimento de ligação Para que se forme uma ligação química é necessário que: pelo menos, dois átomos se aproximem; esses átomos possuam uma

8 Parâmetros da ligação covalente Energia de ligação e comprimento de ligação Para que se forme uma ligação química é necessário que: pelo menos, dois átomos se aproximem; esses átomos possuam uma configuração estável e uma energia mais baixa quando formam uma molécula do que quando estão separados. A energia dos átomos separados é maior do que a energia dos á tomos ligados. Parâmetros da ligação covalente Energia de ligação e comprimento de ligação A distância entre os núcleos dos átomos é tal que se verifica um equilíbrio entre as várias forças (atrativas e repulsivas) que conduzem a um valor mínimo de energia para a molécula. As ligações químicas são caracterizadas pelo comprimento de ligação e pela energia de ligação. 8

essa energia chama-se energia de ligação.

9 Parâmetros da ligação covalente Comprimento de ligação Parâmetros da ligação covalente Energia de ligação e energia de dissociação Como uma molécula é mais estável que os seus átomos separados, no processo de formação de uma molécula há libertação de energia, a essa energia chama-se energia de ligação. A energia de ligação no caso de moléculas diatómicas, é igual em módulo à energia que é necessário fornecer quando se pretende separar os átomos ou seja romper a ligação, a essa energia chama-se energia de dissociação. 9

10 Parâmetros da ligação covalente Comprimento de ligação e energia de ligação para algumas moléculas Comprimento de ligação/energia de ligação A ordem de ligação entre dois átomos corresponde ao número de pares de eletrões efetivamente ligantes que asseguram a ligação entre eles. Por exemplo, na molécula de azoto (N 2 ), a ordem da ligação é 3. 10

11 Comprimento e energia de ligação Correlação comprimento de ligação/energia de ligação Comprimento e energia de ligação Comprimento de ligação/energia de ligação 11

12 TPC Exercícios da APSA 8 Parâmetros de ligação. Geometria molecular 12

Documentos relacionados

A Troposfera. A Troposfera é a camada da atmosfera que está em contacto com a superfície terrestre que contém o ar que respiramos.

A Troposfera. A Troposfera é a camada da atmosfera que está em contacto com a superfície terrestre que contém o ar que respiramos. 1 A Troposfera A Troposfera é a camada da atmosfera que está em contacto com a superfície terrestre que contém o ar que respiramos. A atmosfera é constituída, maioritariamente, por moléculas. Espécies