Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Ligações Químicas Introdução: A Regra do Octeto ou Teoria do Octeto estabelece que os átomos devem possui oito elétrons em sua camada de valência de modo a adquirir estabilidade química. A regra do octeto diz que: “em uma ligação química um átomo tende a ficar com oito elétrons em sua camada de valência no estado fundamental, semelhante a um gás nobre". Para que os átomos apresentem a camada de valência completa é preciso realizar ligações químicas com objetivo de doar, receber ou compartilhar elétrons. Os átomos tendem a compartilhar elétrons até adquirir uma configuração estável, ou seja, a camada de valência completa. Desse modo, um átomo apresenta a distribuição eletrônica igual a de um gás nobre mais próximo ao seu número atômico. Os gases nobres (Família 8A) são os elementos da tabela periódica que possuem oito elétrons na camada de valência. A única exceção é o elemento Hélio que possui 2 elétrons. Quando o átomo possui oito elétrons na camada de valência, ele alcança a sua estabilidade. Isso quer dizer que não se ligará a outros átomos, pois não apresenta tendência a ganhar ou perder elétrons. É por isso que não encontramos compostos formados por gases nobres. Valência: É a capacidade de combinação dos elementos. Corresponde ao número de elétrons que um átomo pode perder ou ganhar. 1. Ligações iônicas ou eletrovalente (metal + não metal) e Hidrogênio + metal. Esta ligação ocorre devido à atração eletrostática entre íons de cargas opostas. Na ligação iônica os átomos ligantes apresentam uma grande diferença de eletronegatividade, isto é, um é metal e o outro ametal (não metal). Exemplo: Ligação iônica entre o magnésio e o cloro. Mg (Z=12) K=2; L=8; M=2 (tendência a perder 2 elétrons) Cl (Z=17) K=2; L=8; M=7 (tendência a ganhar 1 elétron) Regra Prática Para compostos iônicos poderemos usar na obtenção da fórmula final o seguinte esquema geral. A valência do cátion será a atomicidade do ânion e vice- versa. Se os valores forem múltiplos de um mesmo número, deveremos fazer a simplificação. Doa elétron → fica positivo (cátion) Recebe elétron → fica negativo (ânion) Determinação da fórmula de compostos iônicos: Observar a ordem: sempre cátion depois ânion; Na + Cl - Cátio n Ânio n Regras para as ligações iônicas: 2. Ligação Covalente ou Molecular Ocorre entre dois não metais iguais ou diferentes, através do compartilhamento de elétrons, resultando em um composto molecular. 2.1 Ligação Covalente Apolar Quando a ligação ocorre entre dois átomos de um mesmo elemento químico, não há diferença de eletronegatividade entre eles. 9F K = 2 L = 7 eletrônica plana molecular ou estrutural 2.2 Ligação Covalente Polar É formada por átomos diferentes, “ou seja”, que tenham eletronegatividade diferentes. Exemplo: eletrônica plana molecular 2.3 Ligação Covalente Dativa ou Coordenada Ocorre um compartilhamento de par de elétrons, porém nesta ligação, o par eletrônico será cedido 1 https://www.todamateria.com.br/distribuicao-eletronica/ https://www.todamateria.com.br/gases-nobres/ somente por um dos átomos participantes da ligação. Exemplo do SO2: eletrônica plana molecular 3. Ligação Metálica As ligações metálicas são tipos de ligações químicas que ocorrem entre metais. Elas formam uma estrutura cristalina chamadas de “ligas metálicas”. Ligas Metálicas É uma mistura sólida de dois ou mais metais ou de um ou mais metais com elementos não metálicos. 1. BRONZE = cobre + estanho 2. LATÃO = cobre + zinco 3. AÇO = ferro + carbono 4. AMÁLGAMA DENTAL = mercúrio + prata EXERCÍCIOS 1. Um elemento A, de número atômico 13, combina-se com um elemento B, de número atômico 17. A fórmula molecular do composto formado é: a) AB2 b) A2B c) A3B d) AB3 2. A ligação iônica ocorre com: a) metal e metal b) não-metal e não-metal c) gás nobre e gás nobre d) metal e não-metal 3. Qual composto apresenta ligação eletrovalente? a) Cl2 b) HCl c) P4 d) NaCl 4. Qual o número de ligações covalentes normais que um átomo de número atômico 8 pode realizar? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 5. A fórmula N ≡ N indica que os átomos de nitrogênio estão compartilhando três: a) prótons b) elétrons c) pares de nêutrons d) pares de elétrons 6. O hidrogênio (Z = 1) e o nitrogênio (Z = 7) devem formar o composto de fórmula: a) N2H b) NH2 c) NH3 d) NH4 7. As ligações químicas predominantes entre os átomos dos compostos HI, NH3 e NaCl são, respectivamente: a) iônica, covalente e iônica b) covalente, iônica e iônica c) iônica, covalente e covalente d) covalente, covalente e iônica 8. A ligação química que se estabelece entre os átomos do elemento X (Z=9) e os átomos do elemento Y (Z=17) é: a) metálica b) covalente simples c) covalente dupla d) covalente dativa 9. O composto formado a partir das substâncias Ca e Cl deve apresentar fórmula e ligação química, respectivamente: a) CaCl3, covalente b) Ca2Cl, metálica c) CaCl2, covalente d) CaCl2, iônica 10. Com base na distribuição eletrônica o elemento de número atômico 19 combina-se mais facilmente, formando um composto iônico, com o elemento de número atômico: a) 11 b) 17 c) 20 d) 27 11. O átomo X pode apresentar 1, 2 e 3 covalências dativas quando se combina com o elemento oxigênio para formar três compostos diferentes. O átomo X pode ser: a) silício b) enxofre c) selênio d) carbono 12. Quantas ligações dativas se fazem presente no composto sulfato (SO42-), representado pela figura: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 13. O aço comum é uma liga de: a) C + Zn b) Cu + Zn c) Fe + C d) Fe + Cu 14. O metal presente nas ligas de latão e bronze é: a) ferro b) zinco c) estanho d) cobre 15. O elemento químico metálico A combina-se com o oxigênio formando o composto A2O3. O número atômico do metal pode ser: a) 12 b) 20 c) 30 d) 31 16. Dos compostos abaixo, qual não realiza ligação iônica? a) NaCl b) Mg(Cl)2 c) CaO d) HCl e) Na2O 17. Considere os seguintes elementos químicos e as suas respectivas famílias ou grupos na Tabela Periódica: 2 Alguns elementos químicos e suas respectivas famílias Alguns desses elementos realizam ligações iônicas entre si, formando compostos. Indique qual das fórmulas unitárias dos compostos formados a seguir está incorreta: a) Al3O2 b) NaCl c) Li2O d) MgCl2 e) AlF3 18. (UEL-PR) Da combinação química entre os átomos de magnésio (Z=12) e nitrogênio (Z=7) pode resultar a substância de fórmula: a) Mg3N2 b) Mg2N3 c) MgN3 d) MgN2 e) MgN 19.(Mack-2001) Na ligação entre átomos dos elementos químicos 15P 31 e Ca, que tem 20 prótons, forma-se o composto de fórmula: a) CaP b) Ca3P c) CaP3 d) Ca2P3 e)Ca3P2 20.(PUC - PR-1999) Dados os compostos: I - Cloreto de sódio (NaCl) II - Brometo de hidrogênio (HBr) III - Gás carbônico (CO2) IV – Metano (CH4) l V - Fe2O3 apresentam ligações covalentes os compostos: a) I e V b) III e V c) II, IV e V d) II, III e IV e) II, III, IV e V 21.O elemento “A” possui número atômico igual a 6, enquanto o elemento “B” possui número atômico igual a 8. A molécula que representa corretamente o composto formado por esses dois elementos é: a) AB b) BA c) A2B d) AB2 e) B2A c) H2O d) NH3 e) HC4 22.(UFU-MG) O fosgênio (COCl2), um gás, é preparado industrialmente por meio da reação entre o monóxido de carbono e o cloro. A fórmula estrutural da molécula do fosgênio apresenta: a) uma ligação dupla e duas ligações simples. b) uma ligação dupla e três ligações simples. c) duas ligações duplas e duas ligações simples. d)uma ligação tripla e duas ligações simples. e) duas ligações duplas e uma ligação simples. 23Qual é a fórmula do composto formado quando átomos do elemento genérico M, que formam cátions trivalentes, se ligam a átomos do elemento A, pertencente à família dos calcogênios? 24. Sabendo que o elemento X possui número atômico 38, e o elemento Y pertence à família dos halogênios, forneça o tipo de ligação química e a fórmula do composto formado entre esses elementos. 25. Os elementos A e B têm, respectivamente, 2 e 6 elétrons na camada de valência. Quando átomos de A e B se associam forma-se um composto: a) covalente, de fórmula AB; b) covalente, de fórmula A2B3; c) iônico, de fórmula A2B; d) covalente, de fórmula AB2; e) iônico, de fórmula AB. 26.(UDESC SC) - Os tipos de ligações químicas dos compostos: NH3; CO2; Fe2O3; Cl2; KI são, respectivamente, a) covalente polar, covalente polar, iônica, covalente apolar, iônica. b) covalente apolar, iônica, covalente polar, covalente apolar, iônica. c) covalente apolar, covalente polar, iônica, covalente apolar, iônica. d) covalente polar, covalente apolar, iônica, covalente polar, iônica. e) covalente polar, covalente apolar, iônica, covalente apolar, covalente polar. FORÇAS INTERMOLECULARES No nosso cotidiano, vemos várias substâncias com diversas propriedades diferentes, tais como, os estados físicos, os pontos de fusão e de ebulição, a solubilidade e assim por diante. Em grande parte, essas diferenças de propriedades que observamos nas substâncias devem-se às diferentes interações e atrações que se estabelecem entre as suas moléculas. Esses tipos de interações foram bastante estudados pelo físico holandês Johannes Diederik Van der Waals (1837-1923) e, em sua homenagem, elas passaram a ser chamadas de Forças de Van der Waals. São também bastante chamadas de Forças Intermoleculares. Existem três tipos de forças intermoleculares, que são: dipolo permanente, dipolo induzido e ligações de hidrogênio (antigamente chamada de pontes de hidrogênio). Veja cada uma: 1.Dipolo Permanente: Devido a alguma distorção na distribuição da carga elétrica, um lado da molécula é ligeiramente mais “positivo” e o outro é ligeiramente mais “negativo”. A tendência é que essas moléculas se alinhem e interajam umas com as outras, por atração eletrostática entre os dipolos opostos. Se a molécula da substância contém um dipolo permanente (devido à polaridade de uma ou mais de suas ligações covalentes), então podemos facilmente ver como essas moléculas se atraem umas às outras: o lado positivo do dipolo de uma molécula atrai o lado negativo do dipolo da outra molécula. Essa força existe, portanto, entre moléculas 3 Em moléculas assim, a parte positiva atrai a parte negativa de outra molécula e assim sucessivamente. Força de dipolo permanente entre moléculas de cloreto de hidrogênio Essa é a força de dipolo permanente que possui intensidade média (é mais intensa que a força de dipolo induzido, mas é menos intensa que a força da ligação de hidrogênio). 2. Dipolo Induzido: Essa interação ocorre entre moléculas apolares. Não possuem dipolos necessários para a interação entre as moléculas. Então como a interação ocorre? Por um certo tempo, devido à movimentação das moléculas, pode ocorrer a formação de dipolos momentâneos e assim atraem as demais moléculas. Ocorre uma polarização induzida. 3. Ligações de Hidrogênio Essa é a força intermolecular mais intensa e é uma atração que ocorre entre o hidrogênio e átomos de flúor, oxigênio e nitrogênio. H → F H → O H → N É esse tipo de força intermolecular que ocorre, por exemplo, entre as moléculas de água. Tais moléculas são polares, sendo que o oxigênio possui carga parcial negativa (δ-) e os hidrogênios possuem carga parcial positiva (δ+). Assim, acontece que um hidrogênio de uma molécula de água é atraído pelo oxigênio de outra molécula de água e assim por diante, formando ligações de hidrogênio. Ligações de hidrogênio da água EXERCÍCIOS 1.Relacione as colunas abaixo e indique quais são as principais forças intermoleculares (coluna I) que ocorrem entre as moléculas das substâncias moleculares listadas na coluna II. Coluna I: I- Ligação de hidrogênio; II- Interação dipolo-dipolo; III- Interação dipolo induzido-dipolo induzido. Coluna II: a) Amônia (NH3). b) Água (H2O). c) Acetaldeído (CH2O). d) Bromo (Br2). e) Cianeto de hidrogênio (HCN). 2. O gás presente nas bebidas gaseificadas é o dióxido de carbono (CO2). O aumento da pressão e o abaixamento da temperatura facilitam a dissolução do dióxido de carbono em água. Que tipo de interação intermolecular ocorre entre as moléculas de dióxido de carbono, entre as moléculas de água e entre as moléculas de dióxido de carbono e água, respectivamente? a) Nos três casos ocorrem interações do tipo dipolo induzido-dipolo induzido. b) dipolo induzido-dipolo induzido, ligações de hidrogênio, dipolo-dipolo induzido. c) ligações de hidrogênio, ligações de hidrogênio, dipolo induzido-dipolo induzido. d) ligações de hidrogênio, dipolo induzido-dipolo induzido, dipolo-dipolo induzido. e) dipolo induzido-dipolo induzido, ligações de hidrogênio, ligações de hidrogênio. 3. Faça a associação entre as duas colunas: (I) H2O ( ) Ligação metálica (II) NaI ( ) Sólido molecular (III) C2H4 ( ) Ligação covalente polar (IV) Na ( ) Ligação pi (π)) (V) I2 ( ) Ligação iônica 4. Pesquise como as forças intermoleculares influenciam no ponto de fusão e ebulição, bem como na solubilidade das moléculas e faça um breve resumo. 4
Compartilhar