Prévia do material em texto
MARCELA NASCIMENTO BARBOSA LIGAÇÕES QUÍMICAS LIGAÇÕES QUÍMICAS LIGAÇÕES QUÍMICAS Conceito geral para formação de uma ligação química – Abaixamento de ENERGIA. Estabilidade LIGAÇÕES QUÍMICAS LIGAÇÕES QUÍMICAS 3. Tipos de ligações químicas IÔNICA COVALENTE METÁLICA Resulta da transferência de elétrons de um metal para um não metal. Resulta do compartilhamento de elétrons entre dois átomos não metálicos. Interação eletrostática forte entre os elétrons livres do metal e o cátion metálico. AS LIGAÇÕES QUÍMICAS FORMAM TUDO QUE ESTÁ AO NOSSO REDOR, SEM ELA NADA QUE VOCÊ VÊ EXISTIRIA DO JEITO QUE VOCÊ CONHECE. LIGAÇÃO IÔNICA Resultam quando elétrons são transferidos entre átomos, resultando em íons de cargas opostas que se atraem. Em geral, átomos metálicos ligados a átomos de não-metais. Transferência de elétrons entre átomos LIGAÇÕES QUÍMICAS FORMAÇÃO DE CÁTIONS E ÂNIONS 1. X0(g) + energia X + (g) + e - 2. X0(g) + e - X-(g) + energia 1. Energia de Ionização 2. Afinidade Eletrônica Elemento 10 E.I. (kJ/mol) 20 E.I. (kJ/mol) 11Na 491,5 4526,3 12Mg 731,6 1438,6 LIGAÇÕES QUÍMICAS Ligações iônicas Considere a reação entre o sódio e o cloro: Na(s) + ½Cl2(g) NaCl(s) ΔHºf = -410,9 kJ O NaCl é mais estável do que os elementos que o constituem. Por quê? ENERGIA DE REDE LIGAÇÕES QUÍMICAS • É a energia necessária para separar completamente 1 mol de um composto sólido iônico em íons gasosos. • A energia reticular não pode ser obtida experimentalmente. Ela pode apenas ser estimada, através do Ciclo de Born-Haber. Qual a energia de uma ligação iônica? • Para os compostos iônicos, a quantidade chamada de energia do retículo cristalino, ou energia reticular, é uma medida da energia da ligação iônica. http://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_Born-Haber http://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_Born-Haber http://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_Born-Haber http://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_Born-Haber http://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_Born-Haber http://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_Born-Haber http://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_Born-Haber Formação do composto iônico NaCl. CICLO DE BORN-HABER Max Born (1882-1970) Fritz Haber (1868-1934) LIGAÇÕES QUÍMICAS Professora Marcela Barbosa LIGAÇÃO IÔNICA Professora Marcela Barbosa 13 Símbolo de Lewis e Elétrons de Valência • Os elétrons envolvidos em ligações químicas são elétrons de valência da camada mais externa do átomo. • Escrevemos o símbolo do elemento químico cercado por um número de pontos, onde cada ponto representa um elétron da sua última camada de valência. LIGAÇÕES QUÍMICAS LIGAÇÃO COVALENTE As ligações covalentes são mais encontradas em compostos orgânicos, embora também existam em compostos inorgânicos. Resultam quando dois Átomos compartilham parte de seus elétrons. Em geral, na ligação entre átomos de não metais. Compartilhamento de Elétrons LIGAÇÕES QUÍMICAS LIGAÇÕES QUÍMICAS LIGAÇÕES QUÍMICAS Ligações Covalentes Parâmetros que caracterizam a ligação covalente ENERGIA DE LIGAÇÃO E COMPRIMENTO DE LIGAÇÃO A energia liberada quando átomos isolados formam uma ligação covalente é chamada de energia de ligação, e a distância entre os núcleos dos átomos é denominada comprimento de ligação. Tipo de ligação Energia de ligação (kJ/mol) C – F 485 C – H 415 O – F 190 O – H 460 Energias de ligação de alguns tipos de ligações importantes na combustão de hidrocarbonetos e fluorocarbonetos. ESTRUTURA DAS MOLÉCULAS Regra do Octeto: Um átomo formará ligações covalentes para atingir um complemento de oito elétrons de valência. Símbolo de Lewis: Simbologia que ajuda a prever as ligações nas moléculas. Uma estrutura de Lewis mostra como os elétrons estão compartilhados. ns2np6 Tipo de ligação Energia de ligação (kJ/mol) C – C 346 C C 602 C C 835 LIGAÇÕES QUÍMICAS LIGAÇÕES QUÍMICAS ESTRUTURA DE LEWIS ELETRONEGATIVIDADE E POLARIDADE DA LIGAÇÃO A atração pelo átomo dos elétrons compartilhados em uma ligação covalente é chamada de ELETRONEGATIVIDADE. Quanto maior for o valor da eletronegatividade, mais provável será um elemento atrair densidade eletrônica extra quando se forma compostos químicos. Aumento da eletronegatividade LIGAÇÕES QUÍMICAS ELETRONEGATIVIDADE E POLARIDADE DA LIGAÇÃO A ligação covalente entre átomos de eletronegatividades diferentes resulta em uma ligação na qual existe uma separação de centros de cargas positivo e negativo, sendo estes centros denominados dipolo - a ligação é polar. LIGAÇÕES QUÍMICAS LIGAÇÕES QUÍMICAS A ligação covalente entre átomos de eletronegatividades diferentes resulta em uma ligação na qual existe uma separação de centros de cargas positivo e negativo, sendo estes centros denominados dipolo - a ligação é polar. Ligações Covalentes Polaridade da ligação e eletronegatividade 6. Ligações Covalentes 6.2. Exemplo de moléculas apolares 6. Ligações Covalentes Compartilhamento desigual de elétrons; Diferença significativa de eletronegatividade; Não possui simetria. 6.3. Moléculas POLARES LIGAÇÕES QUÍMICAS POLARIDADE x SOLUBILIDADE LIGAÇÃO COVALENTE E IÔNICA - DISTINÇÃO Estudo dirigido 1. Escreva a diferença entre uma ligação covalente e uma ligação iônica. 2. Esboce um gráfico da energia potencial de dois átomos como uma função da distância entre eles. No seu gráfico, indique como a energia e a distância de ligação é definida. 3. Quais os tipos de ligações químicas existentes nas substâncias cloreto de sódio (NaCl), gás cloro (Cl2), água (H2O) e tetracloro de carbono (CCl4)¿ 4. Exemplifique as estruturas de Lewis para os compostos abaixo. Mostre também as distribuições eletrônicas dos elementos e quantos elétrons de valência cada elemento possui. I. CH4 II. H2O III. HF LIGAÇÕES QUÍMICAS FIM DE AULA