2 Ligações - ácidos e bases - polaridade - forças intermoleculares - ALUNOS

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QUÍMICA
CIÊNCIAS DA NATUREZA 
E SUAS TECNOLOGIAS
Antonio César Baroni Santoro
Compreender o mecanismo e a classifi cação das interações interatômicas e intermoleculares, associando-as às propriedades 
físicas das substâncias químicas.
SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS
Capítulo 1 Ligações químicas e tipos de substâncias 2
Capítulo 2 Polaridade e forças intermoleculares 25
Capítulo 3 Dissociação e ionização/Conceitos de ácidos 55
Capítulo 4 Bases e sais/Cotidiano de funções inorgânicas 77
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 ► Avaliar e compreender 
as diferentes classes de 
interações interatômicas 
e as relacionar com suas 
diferentes características 
físicas e químicas.
Principais conceitos 
que você vai aprender:
 ► Regra do octeto
 ► Ligação iônica
 ► Transferência de elétrons
 ► Ligação covalente
 ► Compartilhamento de 
elétrons
 ► Ligação metálica
2
OBJETIVOS
DO CAPÍTULO
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1
LIGAÇÕES QUÍMICAS E 
TIPOS DE SUBSTÂNCIAS
O carbono está presente na natureza em diversas formas; uma delas é o grafi te. Se 
adicionarmos altíssimas pressões e temperatura, conseguimos uma estrutura totalmente 
diferente: o diamante. Mas existem outras formas que o carbono pode se estruturar, como 
os nanotubos. 
De maneira bem simples, imagine um metro e divida-o em 1 bilhão de partes. Agora 
imagine átomos de carbono formando tubos cilíndricos desse tamanho. Essas incríveis 
estruturas conseguem conduzir eletricidade 1 000 vezes mais efi cientemente que o cobre, 
além de serem 100 vezes mais resistentes que o aço. 
Há um grande potencial de uso em Medicina, pois, por serem muito leves e pequenos, 
quando recobertos com um polímero para eliminar sua toxicidade, os nanotubos podem 
chegar ao interior da célula e serem usados como sensores ou em tratamentos médicos. 
Dentre várias notícias, temos um artigo recente, feito por pesquisadores da Unicamp, 
que mostra o uso desses pequenos tubos no combate de tumores, como pode ser visto 
na imagem.
Os tipos de ligações químicas são de extrema importância para a formação de um 
composto: alterando-as, podemos, com um mesmo material, escrever uma carta, presen-
tear ou curar uma pessoa querida.
• Por que o texto sugere dividir um metro em 1 bilhão de partes?
Os professores Vitor Baranauskas (à 
esq.) e Elaine C. Oliveira e o pesquisador 
Helder José Ceragioli: pesquisas 
interdisciplinares.
Frascos contendo 
nanotubos de carbono: 
aplicação na área médica.
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Introdução
Analisando a estrutura de qualquer substância, notaremos que esta é constituída por 
moléculas que levam átomos em sua formação individual. Raramente serão encontradas 
substâncias que não apresentam moléculas em sua composição. Neste caso, sua consti-
tuição fi cará a cargo exclusivamente da presença de átomos isolados.
Podemos concluir, então, que, para que tenhamos a formação de corpos macroscópi-
cos, ou seja, de substâncias, é de suma importância que os átomos criem relações estáveis 
entre si a partir da construção de estruturas que chamamos de ligações químicas.
Duas questões surgem como referência para esse conceito. A primeira é: por que os 
átomos necessitam interagir, formando as moléculas? E a segunda: sendo estritamente 
necessária, como essa interação ocorre?
Neste capítulo, veremos por que e como os átomos se ligam. 1
 
Balões cheios de gás hélio (A) e fachada de hotel com luminosos de gás neônio (B).
A teoria do octeto
Como já vimos, o átomo é constituído basicamente por duas regiões: a central, chama-
da de núcleo – onde estão os prótons e os nêutrons –, e a periférica, denominada eletros-
fera – que abrange todo o espaço ao redor e na qual são encontrados os elétrons.
Com isso, partimos para a próxima constatação: quando um átomo isolado encontra 
(colide com/bate em/ se choca com) outro átomo, esse “encontro” se dá entre as eletrosfe-
ras dos dois átomos em questão, obrigatoriamente. Então, as relações interatômicas são 
dependentes exclusivamente das estruturas das eletrosferas envolvidas e, principalmen-
te, da camada mais externa – a camada de valência.
Mas como saber de que maneira os mais de cem tipos de átomos diferentes se relacio-
narão? A resposta a esta pergunta é bem simples. Existe um grupo de átomos na natureza 
que, em geral, não permite construir nenhum tipo de interação com nenhum outro átomo. 
Dizemos que esses átomos são naturalmente estáveis, por serem encontrados quase sempre 
na forma isolada, constituindo substâncias simples monoatômicas, e, por também serem en-
contrados no estado gasoso nas condições ambientes, os elementos desse grupo são chama-
dos de gases nobres. Atualmente os dirigíveis (balões dirigíveis como o que apresentamos na 
abertura deste caderno), por exemplo, são preenchidos com o gás hélio, um dos gases nobres.
Portanto, ao estudarmos a eletrosfera desses gases, poderemos inferir sobre a capaci-
dade de interação dos elementos, tendo como base essa estabilidade apresentada pelos 
gases nobres.
A B
Observação
1 O termo molécula está 
sendo usado de forma 
genérica, simplesmente 
para indicar um composto, 
independentemente do tipo de 
interação atômica, quer seja por 
compartilhamento, quer por 
atração entre cargas de sinais 
opostos.
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4 CAPÍTULO 1
Gases nobres
Observe a distribuição eletrônica por camadas dos gases nobres, apresentada a seguir. 1
2
He 2
10
Ne 2
18
Ar 2
36
Kr 2
54
Xe 2
86
Rn 2
8
8 elétrons na camada
de valência
8
8
8
8
8
18
18
18
8
18
32
8
18 8
Repare que a maioria dos elementos do grupo apresenta uma característica estrutural 
marcante: oito elétrons na camada de valência (camada mais externa). Considerando essa 
característica e o fato de esses elementos serem estáveis, Lewis e Kossel, em 1916, formu-
laram uma teoria que defi ne os critérios da relação interatômica, associando estes dois 
conceitos. Assim, surgiu a teoria do octeto.
Qualquer átomo que não apresenta o octeto completo em sua eletrosfera buscará em 
outro átomo essa possibilidade e, dessa forma, ambos serão considerados átomos instáveis.
Decorrem desse conceito os vários tipos de ligações químicas. Dependendo do tipo de 
instabilidade, os átomos em questão se comportarão de forma a tornarem-se estáveis o 
mais rápido e com a menor quantidade de energia possível.
Neste caderno, estudaremos as ligações que ocorrem entre átomos levando à formação 
de substâncias e entenderemos como o tipo de ligação interfere em suas propriedades. 2
Formação dos íons
Observe a distribuição eletrônica do átomo de sódio.
11
Na: 1s2 2s2 2p6 3s1
Considerando-se a regra do octeto, fi ca claro que se trata de uma estrutura instável, 
pois o átomo de sódio não apresenta oito elétrons (octeto completo) em sua camada de 
valência, que, nesse caso, é a terceira camada. Ele apresenta apenas um elétron (3s1).
Poderíamos pensar em duas possibilidades para se alcançar a estabilidade: ganhar 
sete elétrons na camada 3 ou simplesmente se desfazer deste último elétron, fazendo a 
terceira camada desaparecer.
Por causa de seu raio atômico, que lhe confere baixa carga nuclear efetiva, a primeira 
maneira é veementemente descartada. No entanto, esses mesmos argumentos viabilizam 
a segunda possibilidade, pois:
11
Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 
1 único elétron na
camada de valência
Penúltima camada
com 8 elétrons
Observe que a camada 2 (penúltima) já está com o octeto completo. Portanto, basta 
que o átomo perca seu elétron de valência para que a segunda camada seja “promovida” 
a camada de valência, fazendo-se, então, respeitar a regra do octeto. Podemos também di-
zer que, pelofato de o sódio ser um metal, ele é muito eletropositivo, ou seja, tem facilida-
de em perder elétrons. Assim, tende a formar um íon positivo (cátion). Veja a distribuição 
eletrônica do cátion formado:
11
Na+: 1s2 2s2 2p6 
8 elétrons na “nova”
camada de valência
estável
11 prótons e 10 elétrons 5 cátion com carga 11
Defi nição
 Teoria do octeto : regra que 
determina que os átomos, 
ao ligarem-se uns aos outros, 
busquem obter um total de 8 
(oito) elétrons em sua camada 
de valência, o que signifi ca 
estabilidade.
Observações
1 Alguns gases nobres têm 
nomes de origem grega: 
hélio – de helios, “sol”; neônio – 
de néos, “novo”; argônio – de 
argós, “inerte”; criptônio – 
de kryptós, “escondido”; 
xenônio – de xénon, “estranho”.
2 O átomo de hélio confi gura-
se numa exceção à regra 
do octeto. Apesar de ter 
exclusivamente um único nível 
de energia preenchido – o 
nível 1 (camada eletrônica K), 
com capacidade máxima de 
apenas 2 (dois) elétrons –, é 
naturalmente estável. Assim, 
por exemplo, átomos como o 
hidrogênio, que têm apenas 
1 elétron no total, estabilizam-
se ao adquirirem somente mais 
um elétron, totalizando 2.
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Dessa maneira, o sódio adquire estabilidade. Perceba que sua distribuição eletrôni-
ca fi cou idêntica à do gás nobre neônio. Os metais frequentemente se desfazem de elé-
tron(s), atingindo o octeto na camada de valência.
Agora vamos avaliar outro exemplo: o átomo de cloro.
17
Cl: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
K
2
L
8
M
7
Sete elétrons na camada de valência conferem instabilidade. A solução é ganhar mais 
um elétron. Essa é uma tendência natural dos ametais: ganhar elétrons, pois são bem ele-
tronegativos. Veja:
17
Cl2: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
17 prótons e 18 elétrons 5 ânion de carga 21 1
Assim, o cloro adquire estabilidade, transformando-se em um íon negativo (‰nion). Ob-
serve que a distribuição eletrônica se tornou idêntica à do gás nobre argônio.
Nessa situação, podemos raciocinar da seguinte forma:
Metais
alta
eletropositividade
adquirem o
octeto perdendo
elétron(s)
estabilizam-se
formando
cátions
Ametais
alta
eletronegatividade
adquirem o
octeto ganhando
elétron(s)
estabilizam-se
formando
ânions
Decifrando o enunciado Lendo o enunciado
Lembre-se do conceito: 
Gases inertes são substâncias 
que apresentam difi culdade 
de interação com outras 
substâncias.
Fique atento ao enunciado: 
Os termos “ávido” e “vivaz” 
estão relacionados à certa 
propriedade do elemento 
fl úor. Ávido signifi ca voraz, 
“que deseja com ardor”; vivaz 
quer dizer ativo, intenso, forte. 
Reconhecer o signifi cado das 
palavras pode ser a chave para 
encontrar a solução da questão.
Tente buscar palavras-chave: 
Combinar-se fugazmente está 
relacionado com a relativa 
facilidade de interação, nesse 
caso, entre átomos.
(Enem)
No ar que respiramos existem os chamados “gases inertes”. Trazem curiosos nomes 
gregos, que signifi cam “o Novo”, “o Oculto”, “o Inativo”. E de fato são de tal modo iner-
tes, tão satisfeitos em sua condição, que não interferem em nenhuma reação química, 
não se combinam com nenhum outro elemento e justamente por esse motivo fi caram 
sem ser observados durante séculos: só em 1962 um químico, depois de longos e enge-
nhosos esforços, conseguiu forçar “o Estrangeiro” (o xenônio) a combinar-se fugaz-
mente com o fl úor ávido e vivaz, e a façanha pareceu tão extraordinária que lhe foi 
conferido o Prêmio Nobel.
Levi, P. A tabela peri—dica. Rio de Janeiro: 
Relume-Damará, 1994 (Adaptado).
Qual a propriedade do flúor justifica sua escolha como reagente para o processo 
mencionado?
a) Densidade.
b) Condutância.
c) Eletronegatividade.
d) Estabilidade nuclear.
e) Temperatura de ebulição.
Resolução
Resposta: C
Foi em 1962 que o químico Neil Bartlett conseguiu sintetizar os primeiros compostos 
com gases nobres. Essa síntese foi conseguida utilizando-se o elemento fl úor (ávido e 
vivaz – elemento mais eletronegativo, ou seja, o elemento com maior tendência a receber 
elétrons) e o xenônio (um gás nobre de raio atômico relativamente grande).
Atenção
1 A teoria do octeto é 
aplicada principalmente para 
os elementos representativos 
(grupos A). Os elementos 
de transição (grupos B) não 
seguem, obrigatoriamente, esse 
modelo.
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6 CAPÍTULO 1
Ligação iônica
Vamos agora analisar uma substância formada pelos elementos sódio (Na) e cloro (Cl). 
Essa substância é bem conhecida; trata-se do sal de cozinha.
Você já sabe algumas coisas sobre essa substância: é sólida, branca e de sabor salgado. 
Por que ela é sólida? É o que vamos ver agora.
Como já estudamos, o átomo de sódio estabiliza-se perdendo um elétron; já o de cloro, 
ganhando um elétron. O que acontece quando um átomo de sódio interage com um áto-
mo de cloro? Ocorre transferência de um elétron do primeiro elemento para o segundo, o 
que leva à formação de íons estáveis de cargas opostas: Na1 e Cl2
.
A forte atração entre cargas de sinais contrários entre esses íons é conhecida por liga-
ção iônica. Os compostos que apresentam essa ligação são chamados compostos iônicos.
Uma representação comum para a ligação entre o sódio e o cloro é a seguinte:
Na+ Cl −Na Cl
Representação de Lewis para Na1Cl2
As “bolinhas” ao redor do símbolo do elemento representam os elétrons da camada 
de valência.
Quando átomos se transformam em íons, suas propriedades alteram-se drasticamen-
te. Podemos verifi car essa informação observando a foto a seguir:
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O cloreto de sódio, popularmente 
conhecido como sal de cozinha, é 
uma substância química formada 
por ligação iônica.
Defi nição
 Liga•‹o i™nica : tipo de ligação 
estruturada pela transferência 
de elétron(s) de metal para um 
ametal ou de um metal para o 
hidrogênio.
A B C
(A) Sódio metálico*, (B) gás Cl
2
 e (C) sal de 
cozinha (NaCl).
* O sódio metálico está imerso em 
querosene para se evitar o contato com 
água e uma consequente explosão.
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Como a atração elétrica entre os íons Na1 e Cl2 é muito forte, haverá aproximação entre 
os núcleos atômicos, formando sólidos, cuja união entre íons será de alta intensidade. Por 
isso, nas condições ambientes, toda substância iônica é sólida, com alto ponto de fusão e 
ebulição, originando os chamados retículos cristalinos iônicos. Na fi gura a seguir, pode-
mos ver a representação desse retículo.
Na+
Cl−
Note que cada cristal do sal cloreto de sódio (NaCl) consiste em um grupo ordenado de 
inúmeros íons Na1 e Cl2. 1
Exemplos de outras subst‰ncias i™nicas
Inicialmente, para facilitar o nosso estudo, devemos nos lembrar das distribuições ele-
trônicas de alguns átomos e a qual grupo e família pertencem.
20
Ca: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
8
O: 1s2 2s2 2p4
11
Na: 1s2 2s2 2p6 3s1
13
Al: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
1 Cálcio (grupo 2 ou IIA) e oxigênio (grupo 16 ou VIA)
Como a fórmula iônica representa a menor proporção existente entre os cátions e os ânions 
presentes, a fórmula iônica do sal de cozinha é NaCl (Na1Cl2); a da substância (I), conhecida por 
“cal viva”, é CaO (Ca21O22).
Ca O
3 Alumínio (grupo 13 ou IIIA) e oxigênio (grupo 16 ou VIA)
Novamente, o átomo de oxigênio precisa de 2 elétrons para atingir o octeto, e cada alumínio deve 
doar 3 elétrons. Assim, são necessários 3 átomos de oxigênio (para que a capacidade total de receber 
seja de 6 elétrons) e 2 átomos de alumínio (para que o número total de elétrons doados também seja 
6) para a constituição desse composto iônico, A O2A O2A O
3A O3A O3
2
lA OlA O1 2A O1 2A O21 2.
AlO O Al O
2 Sódio (grupo 1 ou IA) e oxigênio (grupo 16 ou VIA)
Como o átomo de oxigênio precisa de 2 elétrons para atingir o octeto, são necessários 2 átomos de sódio, 
pois cada átomo desse metal doa apenas 1elétron; portanto, sua fórmula iônica é Na
2
O (Na O2
21 2O1 221 2).
O
Na
Na
Os átomos de hidrogênio apresentam um elétron na camada K – sua camada de valên-
cia –; assim, para adquirirem confi guração eletrônica igual ao do gás nobre hélio, basta 
que ganhem um elétron. Por isso, nas ligações iônicas, têm tendência de agir como recep-
tores de elétron, e não como doadores. Veja:
Na+H−
Na H
Ca2+H−
2
Ca
H
H
 1
Atenção
1 Para os compostos iônicos, a 
fórmula química representa a 
menor proporção inteira entre 
a quantidade de íons: fórmula 
empírica (mínima).
Em uma ligação iônica, o 
número total de elétrons 
doados deve ser igual ao 
número total de elétrons 
recebidos. Assim, os compostos 
iônicos são eletricamente 
neutros e o somatório de 
cargas positivas e negativas será 
sempre zero.
Observação
1 É possível predizer a 
fórmula iônica sem antes fazer 
a representação de Lewis. 
Observe os passos a seguir.
 ► Primeiro passo: determinar a 
carga do cátion – o alumínio 
é metal do grupo 13 e deve 
perder 3 (número de seu 
grupo) elétrons e forma 
cátion Al31.
 ► Segundo passo: determinar a 
carga do ânion – o oxigênio 
é ametal do grupo 16 e 
deve ganhar 2 elétrons 
(quantidade que se deve 
adicionar a 6, número do 
seu grupo, para se atingir 8) 
e forma ânion O22.
 ► Terceiro passo: escrever a 
fórmula iônica da seguinte 
maneira:
C
x+
x
y–
y
A
Cátion Ânion
Observe que o cruzamento de 
cargas deve ser feito apenas 
quando x for diferente de y.
y · (+x) = +yx Total de cargas
positivas
x · (–y) = –xy 
zero
+
Total de cargas
negativas
Portanto, sua fórmula iônica é 
Al
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3
.
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8 CAPÍTULO 1
Caracter’sticas das subst‰ncias i™nicas
As fortes atrações entre cargas de sinais contrários que ocorrem entre cátions e 
ânions, em uma substância iônica, têm suas consequências:
 I. Como visto, toda substância iônica é sólida e forma um retículo cristalino iônico, 
nas condições ambientes.
 II. Os pontos de fusão (PF) e de ebulição (PE) são relativamente altos. Exemplos:
Ponto de fusão (oC) Ponto de ebulição (oC)
NaCl 801 1 413
KI 681 1 330
III. Os compostos iônicos sofrem clivagem (quebram) quando submetidos a determi-
nada pressão.
 IV. As substâncias iônicas conduzem corrente elétrica quando fundidas ou quando 
dissolvidas em água.
Portanto, lembre-se de que, quando metal interage com ametal (ou hidrogênio), haverá 
uma transferência de elétrons, formando um cátion e um ânion com a mesma configuração 
de gás nobre na camada de valência – evento denominado ligação iônica –, e a formação de 
uma substância iônica, que, nas condições ambientes, será um aglomerado iônico.
Liga•‹o covalente
Vimos no tópico anterior que, quando associamos átomos com características de raio, 
eletronegatividades, afinidades eletrônicas e energias de ionização muito distintas, a 
“opção” que os átomos escolhem para se estabilizarem é a transferência de elétrons da 
camada de valência de um para outro.
Mas como átomos de raios pequenos, que dispõem de elevadas energias de ionização 
e eletroafinidades, ao se relacionarem, conseguem se estabilizar? Neste caso, não há uma 
tendência natural ou espontânea de doação de elétrons e consequente aparecimento de 
um cátion de um dos envolvidos.
Para entendermos esse novo tipo de ligação, vamos analisar o gás cloro, substância 
simples formada por moléculas diatômicas de fórmula Cl
2
.
17
Cl: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
7 elétrons na
camada de valência
Tendência a
receber elétrons
17
Cl: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
7 elétrons na
camada de valência
Tendência a
receber elétrons
Observe que os dois átomos de cloro apresentam 7 elétrons na camada de valência, 
sendo, portanto, instáveis. Suas estabilidades serão atingidas aproximando-se um átomo 
de cloro do outro e, na impossibilidade de se retirar um único elétron que seja de suas ele-
trosferas, os dois átomos desenvolvem o processo do compartilhamento do par eletr™nico.
Dessa forma, cada átomo contribui com um de seus elétrons para satisfazer a necessi-
dade do outro, sem perdê-lo. Assim, o par de elétrons passa, então, a “pertencer”, simulta-
neamente, aos dois átomos.
A atração dos núcleos sobre esse par de elétrons compartilhado é que mantém os áto-
mos unidos. Esse compartilhamento é chamado ligação covalente, tipo de ligação que ocor-
re sempre entre átomos ametálicos e/ou hidrogênio, átomos que apresentam eletrosfera 
com tendência a receber elétrons para adquirirem configuração eletrônica de gás nobre.
Há várias maneiras de representar a ligação química para a formação dessa substância:
Cl Ñ Cl
Representação de Lewis Fórmula estrutural
Par eletrônico
compartilhado
Substitui-se o par compartilhado
por um traço
Fórmula molecular
Cl
2
Cl Cl
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Podemos concluir que, quando ametal interage com outro ametal ou hidrogênio, haverá 
compartilhamento de elétrons entre os átomos envolvidos, formando uma substância mo-
lecular ou covalente, que, nas condições ambientes, poderá ser um sólido, líquido ou gás. 1
Podemos dizer, então, que todos os elementos do grupo 17 compartilham entre si um 
par de elétrons por apresentarem 7 elétrons na camada de valência. Analogamente, para 
atingir o octeto, elementos do grupo 16 devem compartilhar 2 pares, pois têm 6 elétrons 
de valência; os ametais do grupo 15 têm 5 elétrons e, por isso, compartilham três pares, e 
os do grupo 14, quatro pares.
Assim, podemos admitir as seguintes possibilidades de ligação covalente entre os ele-
mentos químicos:
Elemento 
do grupo 
(ou família)
Notação 
de Lewis
Número 
de pares 
compartilhados
Possibilidades de ligações
17 (VIIA) E 1 E —
16 (VIA) E 2 E ou — E —
15 (VA) E 3 — E — ou — E ou E 
14 (IVA) E 4 — E — ou — E ou E ou E 
Hidrogênio H 1 H —
Agora, podemos montar as fórmulas estruturais de gases como o O
2
 e o N
2
.
Ligação covalente
dupla
Ligação covalente
tripla
O
2
: O O N
2
: N N
Observe mais alguns exemplos a seguir.
H — O — HH
2
O:
CH
4
:
H
H
H — C — H
O C OCO
2
:
NH
3
: H — N — H
H
Ao analisarmos as ligações da molécula de água, notamos a presença, exclusivamente, 
de ligações covalentes formando uma substância molecular. O hidrogênio apresenta um 
elétron na camada de valência e, para adquirir confi guração eletrônica de gás nobre, bas-
ta que compartilhe um elétron, não sendo, portanto, um doador de elétron nesse caso. A 
água não é uma substância iônica; se fosse assim, ela seria sólida à temperatura ambiente.
Para facilitar a montagem de uma fórmula estrutural, siga os passos a seguir, exempli-
fi cados na montagem da fórmula estrutural do HCN, gás cianídrico (extremamente letal 
para quem o inala).
Primeiro passo:
Coloque no centro da 
estrutura o átomo que 
necessite de mais ligações 
para atingir o octeto (H: uma 
ligação; C: quatro; N: três) – 
nesse caso, o carbono.
Segundo passo:
Distribua os outros átomos ao 
seu redor:
H C N
Terceiro passo:
Coloque os traços que 
representam as ligações 
covalentes, obedecendo à 
teoria do octeto:
H — C N 1
Curiosidade
1 Cloro: Esse gás esverdeado 
e venenoso (do grego chlor—s, 
“verde”) não é colocado nas 
piscinas! Seria uma tragédia... 
Nas piscinas, é comum 
adicionar-se o hipoclorito de 
sódio (produzido, sim, pelo gás 
cloro), um desinfetante que 
libera cloro com facilidade, 
originando o poder antisséptico. 
Devidamente dosado, tem 
uso seguro e purifi ca a água. 
Durante as epidemias de cólera, 
é muito recomendada sua 
adição à água (para beber ou 
para lavar alimentos), pois o 
vibrião não resiste à sua ação 
bactericida.
Atenção
1 Entre dois átomos podem 
ocorrer uma ligação, duas 
ou, no máximo, três ligações 
covalentes. Assim, por exemplo, 
no caso do carbono, que 
é capaz de realizar quatro 
ligações covalentes, ele pode 
fazer no máximo três ligações 
com um mesmoátomo, e a 
quarta, obrigatoriamente, 
deverá ser feita com outro 
átomo.
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10 CAPÍTULO 1
Desenvolva
 H3 Confrontar interpretações científi cas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes 
culturas.
(UFPR) O ano 2016 corresponde ao aniversário de centenário do artigo “The Atom and the Molecule”, publicado 
por Gilbert N. Lewis em 1916, no qual ele propôs seu modelo de compartilhamento de pares de elétrons na ligação. 
Desses modelos e desenvolveram os diagramas (diagramas de Lewis) e a regra do octeto. Originalmente, Lewis deno-
minou seu modelo de Teoria do Átomo Cúbico, em que os átomos possuiriam uma estrutura eletrônica rígida num 
caroço e elétrons móveis na camada de valência, que se dispõe formando um cubo. Na ligação química, os átomos 
compartilhariam arestas ou faces dos cubos de modo a preencher oito elétrons nos vértices de cada átomo. No es-
quema abaixo está ilustrado o átomo de cloro, que possui 7 elétrons (círculos nos vértices) na camada de valência. 
Dois átomos se unem por uma aresta para formar a molécula de Cl
2
, preenchendo os 8 elétrons, 1 em cada vértice 
de cada átomo.
a) O átomo de oxigênio possui número atômico 8. Quantos elétrons pertencem ao “caroço” e quantos estão na camada 
de valência?
b) Desenhe a estrutura do átomo de oxigênio segundo o modelo do átomo cúbico.
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c) Desenhe a estrutura da molécula de O
2
 segundo o modelo do átomo cúbico. Nessa molécula, os átomos estão conec-
tados por uma aresta ou face do cubo? Justifi que.
Um caso especial: ligação covalente dativa ou coordenada
Observe o caso especial da molécula do SO
2
. Tanto o enxofre quanto o oxigênio perten-
cem ao grupo 16 (família VIA). A ambos faltam 2 elétrons para que se complete o octeto.
Fórmula eletrônica: S O
Como podemos “ligar” o segundo átomo de oxigênio?
Depois da formação da ligação dupla, tanto o átomo de enxofre quanto o de oxigênio já 
completaram seus octetos. Quando isso acontece e mais átomos poderão fazer parte da molé-
cula, estes se unem por um tipo de ligação química denominada ligação covalente dativa (ou 
coordenada). No caso citado, o átomo de enxofre, já estável, apresenta dois pares de elétrons 
que não foram utilizados em nenhuma ligação (pares de elétrons não ligantes ou pares de 
elétrons livres). O segundo átomo de oxigênio se aproxima e também passa a usar um desses 
pares eletrônicos do enxofre. O par passa a ser compartilhado tanto com o enxofre quanto 
com esse “novo” oxigênio (como na ligação covalente “normal”). A diferença é que, nesse caso, 
o “dono” original do par era o enxofre, enquanto, na covalente “normal”, cada átomo é “dono” 
original de apenas um elétron de cada par compartilhado. A estrutura fi ca assim:
Representação de Lewis Fórmula estrutural
Par de elétrons
originalmente
pertencente ao enxofre
A seta representa o par de elétrons
que constitui a ligação dativa. Essa seta aponta
sempre para o átomo que precisava do par para
atingir o octeto.
O S O O S O
 1 1
A quantidade de ligações covalentes dativas que um ametal pode fazer depende do 
número de elétrons que ele apresenta em sua camada de valência. Veja:
Elemento do grupo 
(ou família)
Notação de Lewis
Ligações covalentes 
normais
Ligações covalentes 
dativas (máximo)
17 (VIIA) E 1 3
16 (VIA) E 2 2
15 (VA) E 3 1
14 (IVA) E 4 0
Observação
1 A ligação dativa também é 
chamada de ligação coordenada 
e é um modelo simples 
para explicar a ligação com 
compartilhamento de elétrons 
proveniente de um mesmo 
átomo. No ensino superior, esse 
assunto é tratado de uma forma 
bem mais complexa que no 
Ensino Médio.
Atenção
1 Por que o segundo átomo de 
oxigênio fez a ligação dativa 
com o enxofre, e não com o 
outro oxigênio, que também 
apresenta pares de elétrons 
não ligantes? Para responder, 
pense em eletronegatividade. 
O átomo que “chega” 
privilegia o compartilhamento 
com um átomo de menor 
eletronegatividade, pois, dessa 
forma, consegue que o par 
eletrônico fi que mais próximo 
de sua eletrosfera.
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12 CAPÍTULO 1
Outros exemplos de moléculas com ligações covalentes dativas: 1
O
O S OSO
3
: O O OO
3
:
Exceções à regra do octeto
Existem várias substâncias formadas por ligação covalente que não obedecem à regra 
do octeto. Há duas situações principais:
a) Formação de radicais livres: nesse caso, há formação de uma estrutura instável, al-
tamente reativa, que apresenta um elétron desemparelhado (de forma simplifi cada, po-
de-se afi rmar que é um elétron que está em busca de outro elétron para realizar um com-
partilhamento). Uma característica desses radicais é apresentar moléculas com número 
ímpar de elétrons. Observe a seguir um caso importante.
Molécula de NO
2
Fórmula eletrônica
O ON
Nitrogênio estável com 7 elétrons
na camada de valência
Fórmula estrutural
O N — O (ou: O N w O)
Na natureza, teremos as seguintes conversões:
O
O
O
O
N N+
O
O
O
O
N Ñ N
Essa estrutura é chamada de dímero.
Outros exemplos de radicais livres: ClO
2
 e NO
b) Hibridação: mistura de orbitais híbridos, cujo mecanismo não é assunto do ensino 
médio. No entanto, as estruturas formadas podem ser assunto de diversas explicações. As 
substâncias mais importantes são apresentadas a seguir.
BeH
2
: estrutura estável em que o berílio se estabiliza com 4 elétrons na camada de 
valência.
BH
3
: estrutura estável em que o boro se estabiliza com 6 elétrons na camada de valência.
PCl
5
: estrutura estável em que o fósforo se estabiliza com 10 elétrons na camada de 
valência.
SF
6
: estrutura estável em que o enxofre se estabiliza com 12 elétrons na camada de 
valência.
Características das substâncias formadas por ligações 
covalentes e/ou dativas
As principais características são:
I. Podem apresentar-se nos três estados físicos (o que depende de como as moléculas 
se atraem). Exemplos:
 CO
2
 (gás carbônico) s estado gasoso
 H
2
O (água) s estado líquido
 C
12
H
22
O
11
 (açúcar) s estado sólido
II. Apresentam baixos pontos de fusão (em geral, menores que 500 °C), porque, sem a 
presença de íons, não existem forças elétricas muito intensas unindo as moléculas forma-
doras dessas substâncias.
III. Quando puras, não conduzem corrente elétrica (como veremos mais adiante), com 
exceção do C
grafi te
. 1
Curiosidade
1 A seguir estão outras formas 
para representação da ligação 
dativa.
S OO
S OO
S OO
Cada traço representa um par 
de elétrons livres ao redor 
do átomo. A linha contínua 
e pontilhada indica que o 
compartilhamento dos pares de 
elétrons livres pode ser feito de 
ambos os lados e, por isso, as 
duas ligações são iguais.
Observação
1 Quando há formação 
de moléculas com número 
elevado de átomos 
(geralmente indeterminado), 
surgem estruturas chamadas 
macromoléculas. Nesse caso, 
evitamos a expressão substância 
molecular e empregamos 
substância covalente. 
Todas elas são sólidas à 
temperatura ambiente. Alguns 
exemplos: grafi te, diamante 
(macromoléculas do carbono), 
areia (fórmula:(SiO
2
)
n
), 
amido e celulose (mesma 
fórmula: (C
6
H
10
O
5
)
n
). Outro 
tipo de macromolécula são 
as proteínas presentes na 
constituição de todas as células 
vivas. Algumas fazem parte da 
estrutura do organismo: nas 
fi bras musculares, no cabelo e 
na pele. Outras participam do 
metabolismo dos alimentos 
(chamadas enzimas) ou do 
sistema imunológico. São 
constituídas principalmente 
pelos elementos químicos 
carbono, hidrogênio, oxigênio 
e nitrogênio, que, unidos por 
ligações covalentes, formam 
os aminoácidos, unidades 
fundamentais das proteínas.
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Atividades
 1. (Fuvest-SP) Ocorrem na natureza elementos que não 
formam compostos e que sempre se apresentam como 
espécies monoatômicas.
a) A que família pertencem?
b) Qual é a característica de sua estrutura eletrônica que 
limita a reatividade química?
 2. (UFPA) Um átomo, cujo número atômico é 18, está classi-
fi cado na Tabela Periódica como:
a) metal alcalino.
b) metal alcalinoterroso.
c) metal terroso.
d) ametal.
e) gás nobre.
 3. Dos compostos a seguir, qual não realiza ligação iônica?
a) NaCl
b) Mg(Cl)
2
c) CaO
d) HCl
e) Na
2
O
 4. (UEL-PR) Da combinação química entre os átomos de 
magnésio (Z 5 12) e nitrogênio (Z 5 7), pode resultar a 
substância de fórmula:
a) Mg
3
N
2
b) Mg
2
N
3
c) MgN
3
d) MgN
2
e) MgN
 5. O elemento A tem número atômico igual a 6, enquanto 
o elemento B tem número atômico igual a 8. A molécula 
que representa corretamente o composto formado por 
esses dois elementos é:
a) AB b) BA c) A
2
B d) AB
2
e) B
2
A
 6. (UFV-MG) Os elementos oxigênio, cloro, sódio e cálcio são 
reativos e na natureza são encontrados combinados. O oxi-
gênio e o cloro formam moléculas diatômicas e o sódio e o 
cálcio podem formar substâncias como o cloreto de sódio e o 
óxido de cálcio. Assinale a alternativa em que estão corretas 
as informações sobre a fórmula química, a ligação química e 
o estado físico dessas substâncias, respectivamente:
a) O
2
, iônica, gás
b) Cl
2
, covalente, gás
c) NaCl, iônica, líquido
d) CaO, covalente, líquido
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14 CAPÍTULO 1
 7. (Ufam) Em sua maioria, as ligações iônicas são formadas 
por metais e não metais. A força que mantém esses ele-
mentos unidos é chamada ligação iônica, cuja natureza é 
diferente daquela da ligação covalente. Em uma ligação 
iônica, os átomos estão ligados pela atração de íons com 
cargas opostas, enquanto em uma ligação covalente os 
átomos estão ligados por compartilhar elétrons. Há, no en-
tanto, uma tênue linha divisória entre a ligação covalente e 
a ligação iônica. A alternativa que apresenta a substância 
que apresenta maior caráter iônico é:
(Dado: números atômicos: H 5 1; F 5 9; Na 5 11; K 5 19; 
Cl 5 17; I 5 53)
a) KI 
b) HI 
c) KF 
d) F
2
e) NaCl
 8. +Enem [H24] Um químico estava em seu laboratório e 
recebeu a ordem de organizar todos os compostos da 
estante do reagentário. Para isso, separou os compostos 
baseado nas etiquetas que os nomeavam. Ao encontrar 
um pote sem identifi cação, o qual claramente percebia 
tratar-se de um composto com capacidade de formar re-
tículo cristalino iônico, fi cou em dúvida de qual composto 
que seria. Ao olhar novamente o reagentário, encontrou 5 
substâncias que estavam sobrando. Dessas substâncias, a 
que corresponde ao composto desconhecido só pode ser:
a) SiC
b) Al
2
O
3
c) C
6
H
12
O
6
d) Ca(NO
3
)
2
e) Ag
Complementares Tarefa proposta 1 a 12
 9. (UFG-GO) A série americana intitulada Breaking Bad vem 
sendo apresentada no Brasil e relata a história de um 
professor de química. Na abertura da série, dois símbolos 
químicos são destacados em relação às duas primeiras 
letras de cada palavra do título da série. Considerando 
a regra do octeto e consultando a tabela periódica, a 
substância química formada pela ligação entre os dois 
elementos é a:
a) Ba
2
Br
2
b) Ba
2
Br
3
c) Ba
2
Br
d) BaBr
3
e) BaBr
2
 10. (UFMG) Um material sólido tem as seguintes características: 
– não apresenta brilho metálico;
– é solúvel em água;
– não se funde quando aquecido a 500 °C;
– não conduz corrente elétrica no estado sólido;
– conduz corrente elétrica em solução aquosa.
Com base nos modelos de ligação química, pode-se con-
cluir que, provavelmente, trata-se de um sólido:
a) iônico.
b) covalente.
c) molecular.
d) metálico.
e) nda.
 11. Consulte a tabela periódica e monte as representações de 
Lewis e as fórmulas estruturais das moléculas:
a) HF 
b) CS
2
c) PCl
3
d) SOCl
2
 (aqui tem dativa!)
e) Cl
2
O
 12. Considere os seguintes elementos químicos e as suas res-
pectivas famílias ou grupos na tabela periódica:
Elementos químicos Famílias
Sódio (Na) Metais alcalinos
Lítio (Li) Metais alcalinos
Bário (Ba) Metais alcalinoterrosos
Alumínio (Al) Família do boro
Oxigênio (O) Calcogênios
Cloro (Cl) Halogênios
Flúor (F) Halogênios
Alguns desses elementos realizam ligações iônicas entre 
si, formando compostos. Indique qual das fórmulas uni-
tárias dos compostos formados a seguir está incorreta.
a) Al
3
O
2
b) NaCl
c) Li
2
O
d) MgCl
2
e) AlF
3
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Substâncias metálicas
Como vimos, toda substância iônica é sólida nas condições ambientes. Mas é im-
portante salientar que nem todo sólido é uma substância iônica. Alguns são formados 
somente por metais. São as chamadas substâncias metálicas. Em geral, os átomos dos 
metais têm um, dois ou três elétrons – com baixa energia de ionização – na camada de 
valência. Isso signifi ca que eles não são muito atraídos pelos seus núcleos. Lembre-se de 
que os metais, dentro dos seus períodos na tabela periódica, apresentam os maiores raios 
atômicos, o que gera uma baixa atração elétrica entre o núcleo e os elétrons da camada de 
valência. Consequentemente, em um cristal metálico, esses “elétrons livres” são atraídos 
também pelos núcleos dos átomos vizinhos. Forma-se, então, uma “nuvem de elétrons”, 
que circula por todo o cristal, agindo como um “adesivo” e mantendo todos os átomos 
metálicos (agora cátions, pois “perderam” seus elétrons originais) bem unidos. O resulta-
do é a formação do sólido metálico. A interação elétrica entre essa “nuvem de elétrons” e 
os núcleos atômicos é chamada ligação metálica.
Íons Ag+ fixos
Elétrons “livres” com livre
movimentação por todo o metal
Os sólidos metálicos são cristais formados por agregados atômicos gigantes. Como 
esses sólidos são constituídos por átomos pertencentes a um mesmo elemento químico 
(com exceção das ligas), a fórmula de uma substância metálica é o próprio símbolo do 
elemento, sem indicação da quantidade (extremamente grande) de átomos envolvidos.
Seguem alguns exemplos:
• Fórmula química para o ouro de uma escultura: Au
• Fórmula química para o mercúrio dos termômetros: Hg
Aliás, ao nível do mar, o mercúrio é o único metal líquido quando em temperatura am-
biente (25 °C); o gálio (ponto de fusão: 29,78 °C) e o césio (ponto de fusão: 28,44 °C) fundem-
-se pouco acima de 25 °C. Todos os demais são sólidos.
A mobilidade dos elétrons de valência, que “passeiam” livremente por todo o cristal 
metálico, é responsável pelas características típicas de um metal. 1
Atenção
1 Cristal é um corpo sólido 
que apresenta seus átomos 
arranjados de forma simétrica. 
Muitas vezes essa simetria pode 
ser vista nas faces regulares 
e bem defi nidas, como em 
um cristal de pedra preciosa. 
Outras vezes, o corpo não 
apresenta formas externas 
simétricas, mas internamente 
seu arranjo permanece simétrico 
(o que pode ser constatado por 
métodos físico-químicos).
BARBOSA, Addson L. 
Dicionário de Química. 
Goiânia: AB. (Adaptado.)
Parafusos, porcas e fi os são 
exemplos de usos de metais no 
cotidiano.
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16 CAPÍTULO 1
Características dos metais
• Alta condutividade elétrica. Na “nuvem de elétrons”, a movimentação eletrônica é to-
talmente desordenada.
 Conectando-se, porém, as extremidades de um fi o metálico a uma pilha, por exemplo, 
esses elétrons passam a se movimentar organizadamente, de um extremo ao outro do 
fi o, o que caracteriza a passagem de corrente elétrica.
• Alta condutividade térmica. Metais são excelentes condutores de calor.
• Altos pontos de fusão e de ebulição.São exceções o mercúrio, o gálio e o césio. Exem-
plos: tungstênio (PF 5 3 410 °C); ouro (PF 5 1 064 °C) e prata (PF 5 962 °C).
• Brilho metálico. Superfícies metálicas polidas refl etem bem a luz. Os espelhos, por 
exemplo, são feitos aplicando-se uma fi na camada de prata atrás de um pedaço de vidro.
• Alta maleabilidade e alta ductibilidade. A fl exibilidade da “nuvem de elétrons” explica 
por que os metais são tão facilmente moldáveis. Ela permite que os elétrons se adap-
tem facilmente aos novos formatos que a peça metálica venha a adquirir.
• Força de tração. Os metais podem ser fortemente tracionados sem que haja ruptura 
do objeto, por causa da intensidade e da quantidade de interações entre cátions me-
tálicos e elétrons livres. Por esse motivo, são largamente utilizados na construção civil 
e como cabo de sustentação, por exemplo, em elevadores.
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Metal sendo transformado em fi o 
(ductibilidade).
Cabos de sustentação usados na 
construção civil.
Microchips são compostos 
por metais por causa da alta 
condutividade elétrica.
Defi nição
 Maleabilidade : propriedade de 
o metal ser transformado em 
lâminas.
 Ductibilidade : propriedade de o 
metal ser transformado em fi os.
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Ligas metálicas
Difi cilmente um metal puro terá todas as qualidades necessárias para determinada 
aplicação. Por exemplo, o ferro enferruja facilmente, além de ser quebradiço; o ouro e a 
prata são muito moles. Para haver equilíbrio na característica que se pretende buscar, ou 
melhorar as propriedades físicas e/ou químicas de um metal, são feitas as ligas metálicas.
Quanto mais duro for o material, mais difícil de ser riscado. Sua dureza pode ser ava-
liada pela escala de Mohs.
Observe a seguir.
Moeda de cobre
Faca
Vidro
Unha
S
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ca
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R
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1 – Talco
2 – Gesso
3 – Calcita
4 – Fluorita
5 – Apatita
6 – Feldspato
7 – Quartzo
8 – Topázio
9 – Corindon
10 – Diamante
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Veja alguns exemplos.
• Bronze: cobre (90%) e estanho (10%).
• Ouro 18 quilates: ouro (75%) e prata/cobre (25%). O ouro é muito mole; a adição de pra-
ta e cobre aumenta sua dureza (resistência mecânica).
Interação
Os metais, principalmente o ouro, apresentam grande importância na colonização do Brasil, 
dando origem ao período histórico intitulado “ciclo do ouro”, que teve seu auge no século XVIII, 
passando pela era pombalina (1750-1777), com destaque para a região de Minas Gerais, que 
será estudado em História, caderno 4, capítulo 4.
• Chumbo para solda: chumbo (67%) e estanho (33%).
• Latão: cobre (55%) e zinco (45%).
• Aço: ferro com um pouco de carbono. O objetivo da adição de carbono é o aumento da 
resistência mecânica, principalmente a tração, como mostra o quadro a seguir:
O efeito do carbono no aço
Tipo de aço Conteúdo de carbono (%) Aplicações
Aço com baixo teor de carbono < 0,15 Arame de ferro
Aço com moderado teor de 
carbono
0,15 a 0,25
Cabos, pregos, grades e 
ferraduras
Aço com médio teor de carbono 0,26 a 0,60
Pregos, vigas, cercas e 
componentes estruturais
Aço com alto teor de carbono 0,61 a 1,5
Maçanetas, navalhas, tesouras 
e brocas
• Amálgama: liga contendo o elemento mercúrio como um dos metais. 1
Defi nição
 Quilate : quando se refere ao 
ouro, é a quantidade contida 
em uma liga, correspondente 
a 
1
24
(um vinte e quatro avos) 
da liga. O ouro puro tem 24 
quilates, portanto o ouro 18 
quilates tem 
18
24
avos de ouro 
puro, ou seja, 
3
4
 (ou 75% de 
ouro puro).
Curiosidade
1 A cor do ouro
Você já deve ter se deparado 
com joias de ouro com 
diferentes colorações. Essa 
mudança na cor se deve à 
composição da liga. O ouro 
amarelo apresenta composição 
de 75% de ouro, 13% de prata 
e 12% de cobre. O ouro branco 
é uma liga composta por 
75% de ouro, 2% de cobre, 
5% de zinco e 18% de níquel. 
Algumas ligas podem também 
conter ródio, platina e paládio. 
O ouro rosado tem composição 
aproximada de 75% de ouro, 
5% de prata e 20% de cobre.
Gouraud Stud
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18 CAPÍTULO 1
Conexões
Hidretos e carbetos
Hidretos são compostos binários, ou seja, formados por dois elementos químicos, em que o hidrogênio é o elemento 
mais eletronegativo.
Podem ter diversas aplicações em Química, sendo uma delas a geração de gás hidrogênio a partir da violenta reação 
com a água. Essa reação libera tanto calor que, na presença de oxigênio, há explosão, pois o hidrogênio formado é um 
ótimo combustível.
Veja a equação da reação do hidreto de cálcio (hidrolita) com a água:
CaH
2
 1 2H
2
O w Ca(OH)
2
 1 2H
2
Outro hidreto importante é o de arsênio AsH
3
 (comumente chamado de arsina). É um composto gasoso altamente 
tóxico, cuja tolerância máxima é de 5 · 10–3 ppm no ar (partes por milhão, ou seja, 5 L de composto em 1 · 109 L de ar – um 
bilhão de litros de ar). Por esse motivo, pode ser usado como arma química.
Carbetos também são compostos binários que contêm uma das estruturas a seguir.
C
Metaneto
C C
Acetileto
Elétrons em azul são do carbono; elétrons em verde são do outro elemento químico.
Essa classe de compostos pode ter diferentes aplicações em Química. O carbeto de cálcio (CaC
2
), por exemplo, é um 
sólido que reage com a água, produzindo gás acetileno – combustível de maçarico de solda e usado para acelerar o 
amadurecimento de frutas – e hidróxido de cálcio. O carbeto de silício (SiC)
n
 (nome comercial: Carborundum) é uma ma-
cromolécula obtida a partir do carvão siderúrgico (carvão coque) com areia, o qual forma como subproduto o monóxido 
de carbono (CO). Veja sua reação de obtenção:
3nC 1 (SiO
2
)
n
 w (SiC)
n
 1 2nCO
Observação: n é um número grande e indeterminado.
Esse material apresenta dureza próxima à do diamante e, por isso, pode ser usado como seu substituto em diferentes 
aplicações, como brocas de perfuração de solo. Também pode ser usado como pedra de esmeril, para afi ar objetos de 
metal e/ou cortar vidros.
A respeito dos materiais citados no texto, responda ao que se pede.
a) O hidreto de potássio é um sólido usado em diferentes reações químicas e pode provocar explosões quando em 
contato com a água. Escreva a reação química balanceada entre o hidreto de potássio e a água.
b) Escreva a equação química que mostra a reação entre o carbeto de cálcio e a água, conforme descrito no texto.
c) O Carborundum é uma estrutura que tende a ser iônica ou molecular? Por quê?
Atividades
 13. (Cefet-PR)
Nas indústrias de fabricação de alumínio, mais de 70% dos recursos empregados é energia elétrica, um recurso que, 
apesar de escasso, ainda é muito barato no Brasil. Este custo é ainda inferior para empresas que têm subsídio e pagam até 
um terço do preço pago pelos consumidores residenciais. Grande parte dos lingotes produzidos aqui é exportada e, lá fora, 
eles são transformados em componentes automotivos e equipamentos que o Brasil precisa comprar por um preço muito 
mais alto.
Revista Veja, ed. Abril, ano 34, n. 21, 2001.
As ligações químicas entre os átomos de alumínio presentes nos lingotes produzidos são do tipo:
a) iônica. b) dipolo-dipolo. c) metálica. d) covalente. e) cristalina.
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 14. (UFRGS-RS) No modelo do gás eletrônico para a ligação 
metálica, considera-se que os nós do retículo cristalino do 
metal são ocupados por:
a) íons negativos.
b) íons positivos.
c) elétrons.
d) prótons.
e) átomos neutros.
 15. Assinale a alternativa que apresente somente substâncias 
formadas por ligações metálicas.
a) Au, Pt, N
2
 e Zn.
b) Al, C
grafi ta
, Ag, Au.
c) Au, O
2
, Zn, P
4
.
d) Ag, Al, Cu, Au.
e) S
8
, NaCl, SF
6
, Cu.
 16. A propriedade que todo metaltem de conduzir calor 
deve-se:
a) à ruptura das ligações metálicas.
b) à existência de elétrons livres.
c) à existência de prótons livres.
d) ao núcleo dos átomos dos metais, que apresenta um 
número muito grande de prótons.
e) ao ponto de fusão baixo.
 17. (UFRN) Para se construir um determinado dispositivo ele-
trônico, precisa-se de um material que possa ser transfor-
mado com facilidade em fi os condutores da eletricidade.
No quadro a seguir estão relacionadas algumas caracterís-
ticas de materiais metálicos identifi cados como I, II, III e IV.
1
Apresenta elevada capacidade de voltar ao normal após 
ser esticado.
2 Apresenta alta ductibilidade.
3 Apresenta elevada maleabilidade.
4 Apresenta alta dureza.
Para a construção do dispositivo eletrônico, deve ser utili-
zado o material identifi cado como:
a) IV b) III c) II d) I
 18. (Furg-RS) A seguir são apresentados quatro elementos 
químicos com seus respectivos números atômicos.
1) Na (Z 5 11);
2) S (Z 5 16);
3) Al (Z 5 13);
4) N (Z 5 7).
Analise as afi rmativas seguintes:
 I. A ligação entre 1 e 2 será iônica.
 II. A ligação entre 4 e 4 será metálica.
 III. A ligação entre 3 e 3 será metálica.
 IV. A ligação entre 1 e 4 será covalente.
Assinale a alternativa que apresenta as afi rmações corretas.
a) I e III 
b) II e IV 
c) I e IV
d) II e III
e) III e IV
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20 CAPÍTULO 1
 19. (Fatec-SP) Considere as seguintes propriedades dos metais 
estanho e chumbo:
Metal
Temperatura de 
fusão (°C)
Densidade 
(g/cm³)
Estanho 232 7,3
Chumbo 327 11,4
Certa liga de solda utilizada na fi xação de componentes 
em circuitos eletrônicos contém 63% de estanho e 37% 
de chumbo (porcentagens em massa). Com base nessas 
informações, afi rma-se que tal liga:
 I. apresenta maior temperatura de fusão do que o esta-
nho puro;
 II. apresenta densidade igual a 9,4 g/cm3;
 III. é boa condutora de corrente elétrica.
É correto o que se afi rma somente em:
a) I 
b) II 
c) III 
d) I e III
e) II e III
 20. +Enem [H17] 
Querendo demonstrar todo seu amor, um jovem estu-
dante de Química resolveu presentear sua namorada com 
uma joia. Para isso comprou uma bela corrente que jurava 
ser de prata, mas era de aço. Inconformado, após desco-
brir seu erro, resolveu comprar um medalhão de bronze 
para colocar a foto dela dentro dele, e mais uma vez foi en-
ganado por um objeto de latão. Desistindo de ser mesqui-
nho, foi logo comprar um anel de ouro, afi nal não haveria 
como enganá-lo! Ou será que sim?
Na pequena história, há citações de algumas ligas metáli-
cas. Quais são, respectivamente, as composições das ligas 
apresentadas no texto?
a) Fe e C,Pb, Zn e Sn, Au e Al, Cu e Pb.
b) Fe e Cu, Cu e Pb, Au e Ag, Cu e Sn.
c) Fe e C, Cu e Sn, Au e Co, Cu, Sn e Si.
d) Fe e Cd, Cu e Si, Au e Cu, Cu, Sn e Pb.
e) Fe e C, Cu e Sn, Cu e Zn, Au e Cu.
Complementares Tarefa proposta 13 a 24
 21. (UFRN) O cobre metálico é bastante utilizado na confecção 
de fi os condutores de eletricidade. Baseado na proprieda-
de de condutividade elétrica dos metais, pode-se afi rmar, 
a respeito do fi o de cobre, que:
a) é constituído de íons metálicos positivos em posições 
ordenadas, com os elétrons de valência movimentan-
do-se em todo o fi o.
b) é constituído de moléculas.
c) seus átomos estão unidos por ligações iônicas.
d) as forças eletrostáticas que unem os átomos de cobre 
no fi o são resultantes das interações dipolo-dipolo.
e) as ligações nele existentes são covalentes.
 22. (Uepa) Uma das missões envolvidas no envio do robô 
Curiosity pela Nasa é a investigação da composição quí-
mica do solo que constitui o planeta Marte, pois é sabido 
que metais como ferro (Fe), alumínio (Al) e cobre (Cu) 
são muito importantes para a manutenção e o desenvol-
vimento de novas tecnologias. Assim, pesquisas de outras 
fontes minerais tornam-se estratégicas. Com relação à 
composição química da Terra, alguns elementos quími-
cos não são encontrados em seu estado fundamental, o 
que requer o uso de processos físicos e/ou químicos para 
obtenção em estado puro. Exceto os gases nobres, que 
são formados por átomos isolados, os átomos dos demais 
elementos químicos atraem-se mutuamente formando os 
compostos químicos. Exemplos destes compostos são os 
minérios extraídos da natureza pelas indústrias deste setor, 
os mais comuns são a hematita (Fe
2
O
3
), a cuprita (Cu
2
O) 
e a alumina (Al
2
O
3
).
Baseado no texto, é correto afi rmar que:
a) os elementos químicos combinam-se entre si para ad-
quirir uma confi guração eletrônica estável.
b) os elementos químicos combinam-se entre si somen-
te quando pertencem a um mesmo período da tabela 
periódica.
c) os elementos químicos representados pelos símbolos 
Fe, Cu e Al se enquadram entre os representativos da 
tabela periódica.
d) os elementos químicos combinam-se entre si somente 
quando há transferência de elétrons entre eles.
e) os elementos químicos combinam-se entre si, através 
de ligação iônica, para formar ligas metálicas.
 23. (UFC-CE) O aço comum é uma liga de:
a) C 1 Zn
b) Cu 1 Zn
c) Fe 1 Al
d) Fe 1 C
e) Fe 1 Cu
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 24. (Fameca-SP)
Metais biodegradáveis criarão nova geração de im-
plantes médicos. Três universidades estadunidenses 
estão unindo esforços para criar uma nova geração de 
dispositivos que deverão benefi ciar portadores de fi s-
suras labiopalatais, pacientes acidentados com fraturas 
ósseas e portadores de doenças cardíacas. Esses novos 
equipamentos se adaptam à anatomia física do paciente 
e se dissolvem quando não são mais necessários. As pró-
teses, órteses e equipamentos médicos serão construídos 
com ligas especiais de magnésio, às quais serão adiciona-
dos diversos tipos de agentes biológicos para promover a 
cicatrização e evitar a rejeição e as infl amações. As ligas 
de magnésio dissolvem-se no organismo depois de te-
rem cumprido sua função estrutural, praticamente sem 
nenhum efeito colateral. A dissolução é baseada na rea-
ção de oxidação, por meio da qual os íons do metal se 
espalham nos tecidos ao redor, reagindo posteriormente 
com a água.
A maioria das pesquisas até agora nesse campo vinha 
se concentrando em polímeros biodegradáveis, mas os 
cientistas acreditam que os metais poderão ter grandes 
vantagens em casos nos quais a leveza do material é ele-
mento crucial para o sucesso das cirurgias.
Adaptado de <www.inovacaotecnologica.com.br>. 
Acesso em: 11 set. 2008.
Sobre ligas metálicas de magnésio, afi rma-se que:
 I. são mais leves do que os polímeros biodegradáveis.
 II. a capacidade de elas se adaptarem à anatomia física do 
paciente se deve à grande fl exibilidade que apresentam.
 III. são resistentes à corrosão e essa propriedade favorece 
sua aplicação em dispositivos ortopédicos.
Está correto o que se afi rma em:
a) I, apenas.
b) I e II, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
Tarefa proposta
 1. (PUC-PR) Dados os compostos: 
 I. Cloreto de sódio 
 II. Brometo de hidrogênio 
 III. Gás carbônico 
 IV. Metanol 
 V. Fe
2
O
3
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
 2. (Colégio Naval) Quando átomos do elemento X, o qual 
está presente no terceiro período e no grupo 17 da mo-
derna classifi cação periódica, se combinam com átomos 
do elemento Y, o qual está presente no terceiro período e 
grupo 2, forma-se um composto:
a) molecular de fórmula XY
2
.
b) iônico de fórmula X
2
Y.
c) molecular de fórmula XY.
d) iônico de fórmula YX
2
.
e) iônico de fórmula Y
2
X.
 3. (Unicentro-PR) As propriedades físicas e químicas dos ele-
mentos químicos estão associadas às suas confi gurações 
eletrônicas. Em relação às confi gurações eletrônicas [Ar] 
4s2 e [Ar] 4s2 3d10 4p4, pode-se afi rmar que correspondem, 
respectivamente, a de um elemento químico:
a) alcalinodo 4º período e a de um halogênio do mesmo 
período.
b) formador de cátion de carga 12 e a de um formador 
de ânion de carga 22, num composto iônico.
c) inerte, com a primeira energia de ionização maior do 
que a do potássio, e a de um elemento químico reativo 
com raio atômico menor do que o do criptônio.
d) metálico, de massa atômica igual a 40 g, e a de semi-
condutor de massa molar 79 u.
e) ametal representativo e a de metal de transição.
 4. (Vunesp) Soluções são misturas homogêneas de duas ou 
mais substâncias. A água é um solvente muito efi caz para 
solubilizar compostos iônicos. Quando um composto iô-
nico se dissolve em água, a solução resultante é composta 
de íons dispersos pela solução.
O composto que representa melhor a solução esquema-
tizada na fi gura é:
a) MgCl
2
b) KCl
c) K
2
SO
4
d) Fe
2
O
3
e) MgCO
3
 5. (UFSM–RS) Relacione a segunda coluna com a primeira.
Coluna 1
1. Ligação iônica
2. Ligação covalente
Coluna 2
A. Na
2
O
B. CO
2
C. SiO
2
D. CaCO
3
E. O
2
F. FeO
A sequência correta é:
a) 1–A; 2–B; 2–C; 1–D; 2–E; 1–F
b) 2–A; 1–B; 2–C; 1–D; 1–E; 1–F
c) 1–A; 1–B; 2–C; 2–D; 1–E; 2–F
d) 2–A; 2–B; 1–C; 1–D; 2–E; 1–F
e) 1–A; 2–B; 1–C; 2–D; 2–E; 2–F
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22 CAPÍTULO 1
 6. (UFTM-MG) Com base na distribuição de elétrons dos áto-
mos de nitrogênio e de iodo, prevê-se que a molécula NI
3
 
é formada por:
a) uma ligação iônica entre um íon N31 e três íons I2.
b) uma ligação covalente tripla entre um átomo de nitro-
gênio e três de iodo.
c) uma ligação covalente simples e duas ligações duplas 
entre um átomo de nitrogênio e três de iodo.
d) duas ligações covalentes simples e uma ligação dupla 
entre um átomo de nitrogênio e três de iodo.
e) três ligações covalentes simples entre um átomo de 
nitrogênio e três de iodo.
 7. (UFPR) Um elemento químico tem massa atômica 
A 5 39,098 u.m.a. e número atômico Z 5 19. Acerca 
desse elemento, considere as seguintes afirmativas:
1. A substância pura desse elemento apresenta-se na for-
ma de um metal em condições normais.
2. O íon mais estável desse elemento apresenta carga 12.
3. Esse elemento formará compostos iônicos com os ele-
mentos do grupo XVII.
4. A substância pura desse elemento deve ser líquida.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente a afirmativa 3 é verdadeira.
b) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.
 8. Um aluno quer escrever a fórmula do composto binário 
que se forma entre o magnésio e o fósforo. Para prever a 
fórmula, ele seguiu algumas orientações.
Assinale a alternativa em que ocorreu erro conceitual na 
orientação.
a) O magnésio está no grupo 2/IIA e forma íons com carga 12.
b) O fósforo está no grupo 15/VA e forma ânions com 
carga 23.
c) Como os compostos são eletricamente neutros, os 
íons devem se combinar de modo que as cargas se 
neutralizem.
d) São necessários dois íons Mg21 para produzir a carga 
16 e três íons P32 para produzir a carga 26. 
e) Não há como formar o composto binário.
 9. (UPM-SP) Em uma substância iônica, o número de elétrons 
cedidos e recebidos deve ser o mesmo. Assim, em uma fórmula 
de óxido de alumínio, esse número de elétrons é igual a:
Dado: grupo Al 5 13 ou 3A, O 5 16 ou 6A.
a) 2. b) 3. c) 4. d) 5. e) 6.
 10. (UFV-MG) Os compostos formados pelos pares Mg e Cl, 
Ca e O, Li e O, K e Br têm fórmulas cujas proporções entre 
os cátions e os ânions são, respectivamente:
(Dado: Li (Z 5 3); O (Z 5 8); Mg (Z 5 12); Cl (Z 5 17); 
K (Z 5 19); Ca (Z 5 20); Br (Z 5 35))
a) 1 : 1; 2 : 2; 1 : 1; 1 : 2
b) 1 : 2; 1 : 2; 1 : 1; 1 : 1
c) 1 : 1; 1 : 2; 2 : 1; 2 : 1
d) 1 : 2; 1 : 1; 2 : 1; 1 : 1
e) 2 : 2; 1 : 1; 2 : 1; 1 : 1
 11. (Unimontes-MG) A figura a seguir ilustra uma situação em 
que uma porção de elemento sólido E reage em sua super-
fície com moléculas de oxigênio gasoso, O
2
, produzindo 
duas substâncias, EO e EO
2
.
Em relação às substâncias EO e EO
2
, assinale a alternativa 
incorreta.
a) A diferença de eletronegatividade entre os elementos 
E e O é maior no composto EO.
b) Os átomos do elemento E expandem-se quando agre-
gam elétrons para formar ânions.
c) O caráter polar da ligação em EO
2
 é menos acentuado 
em relação ao caráter de EO.
d) Os produtos das reações envolvem dois tipos de liga-
ções: iônicas e covalentes.
 12. +Enem [H24] Durante uma aula de Química, um aluno 
leu o seguinte trecho em um livro.
Para a formação da ligação, duas condições são necessá-
rias: um par de elétrons com spins opostos e um orbital estável 
em cada átomo. A força de ligação é qualitativamente propor-
cional à interpenetração das nuvens de carga dos dois átomos.
Após a leitura, o aluno pediu ajuda ao professor, pois não 
entendeu a definição lida. O professor respondeu que ele 
deveria verificar se os dois elementos eram ametais. Em 
caso positivo, eles fariam a tal ligação.
A definição que o aluno estava questionando refere-se à 
ligação:
a) iônica. d) por forças de Van der Waals.
b) metálica. e) por ligações de hidrogênio.
c) covalente.
 13. O alumínio e o cobre são amplamente empregados na produ-
ção de fios e cabos elétricos. A condutividade elétrica é uma 
propriedade comum dos metais. Este fenômeno deve-se:
a) à presença de impurezas de ametais que fazem a 
transferência de elétrons.
b) ao fato de os elétrons nos metais estarem fracamente 
atraídos pelo núcleo.
c) à alta afinidade eletrônica destes elementos.
d) à alta energia de ionização dos metais.
e) ao tamanho reduzido dos núcleos dos metais.
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 14. As ligas metálicas são formadas pela união de dois ou mais 
metais ou, ainda, por uma união entre metais e ametal. 
Relacionando, no quadro a seguir, cada tipo de liga com 
as composições dadas:
Liga Composi•‹o
 I. Aço a) Cu 67% Zn 33%
 II. Ouro 18 quilates b) Cu 90% Sn 10%
 III. Bronze c) Fe 98,5% C 0,5 a 1,5% traços Si, S e P
 IV. Latão d) Au 75% Cu 12,5% Ag 12,5
Pode-se afi rmar que a única correlação entre liga e com-
posição encontra-se na opção:
a) I b; II c; III a; IV d.
b) I c; II b; III d; IV a.
c) I a; II b; II c; IV d.
d) I c; II d; III b; IV a.
e) I d; II a; II c; IV b.
 15. (UEG-GO) Neste ano, cientistas da Universidade de Harvard 
anunciaram a produção de hidrogênio metálico, subme-
tendo hidrogênio molecular a altas pressões. Dentre as 
propriedades características de compostos metálicos, en-
contra-se a:
a) baixa condutividade elétrica.
b) utilização como isolantes térmicos.
c) tendência a formar ânions devido a sua baixa energia 
de ionização.
d) estabilização por ligações de hidrogênio fortemente 
orientadas no espaço.
e) liberdade de seus elétrons de valência de se locomove-
rem através do sólido.
 16. (UTFPR) Os amálgamas são um tipo de liga metálica em 
que sempre está presente o metal:
a) Fe b) Sn c) Au d) Hg e) Al
 17. (PUC-GO) 
Alguém me compre minha fi lha – insiste mais uma vez 
o pai – e zele bem de minha querida princesinha. Ela é 
o tesouro que tenho, meu orvalho de luz, meu ouro sem 
ganga, o mais precioso cabedal que retirei do arco-íris de 
meus dias risonhos
Lourenço, 2011.
Considerando o conteúdo apresentado por este trecho, em 
relação ao orvalho e ao ouro, assinale a alternativa correta.
a) Orvalho é um fenômeno físico no qual a umidade do 
ar precipita por sublimação na forma de gotas, cau-
sada pela diminuição brusca da temperatura ou pelo 
contato com superfícies frias.
b) Ainda sobre o orvalho, com relação às mudanças de es-
tado físico de uma substância, a sublimação é um pro-
cesso exotérmico porque absorve calor do ambiente.
c) O ouro é um elemento químico de massa atômica 79 e de 
número atômico 197 u, que está situadono grupo onze 
da tabela periódica. O seu símbolo é Au (do latim aurum).
d) Da forma como o elemento ouro é encontrado na natu-
reza, não conseguiríamos fabricar nenhum objeto con-
sistente, pois ele é mais maleável que a grande maioria 
dos metais. Mas, se adicionarmos a ele a prata (Ag) e o 
cobre (Cu), formaremos uma liga metálica, aumentando 
a dureza e permitindo sua utilização para fabricar joias. 
Essa liga metálica é também conhecida por ouro 18 qui-
lates. Devido à sua boa condutividade elétrica, resistência 
à corrosão e boa combinação de propriedades físicas e 
químicas, apresenta diversas aplicações industriais.
 18. (Fuvest-SP) As unidades constituintes dos sólidos: óxido 
de magnésio (MgO), iodo (I
2
) e platina (Pt) são, respecti-
vamente:
a) átomos, íons e moléculas.
b) íons, átomos e moléculas.
c) íons, moléculas e átomos.
d) moléculas, átomos e íons.
e) moléculas, íons e átomos.
 19. Dos seguintes pares de elementos químicos:
 I. C e S
 II. N e H
 III. Se e Br
 IV. Sr e O
 V. He e Te
Há formação de moléculas com os átomos unidos por 
quatro ligações covalentes apenas em:
a) I b) II c) III d) IV e) V
 20. (Fuvest-SP) A fi gura abaixo traz um modelo da estrutura 
microscópica de determinada substância no estado sóli-
do, estendendo-se pelas três dimensões do espaço. Nesse 
modelo, cada esfera representa um átomo e cada bastão, 
uma ligação química entre dois átomos.
A substância representada por esse modelo tridimensio-
nal pode ser:
a) sílica, (SiO
2
)
n
.
b) diamante, C.
c) cloreto de sódio, NaCl.
d) zinco metálico, Zn.
e) celulose, (C
6
H
10
O
5
)
n
.
 21. (IFSC) Em uma aula experimental de Química, um aluno 
recebeu dois frascos. Um deles continha cloreto de sódio 
(NaCl) e o outro, açúcar comum, sacarose (C
12
H
22
O
11
).
Recebeu a recomendação de não testar o sabor das subs-
tâncias. Para identifi car o conteúdo de cada frasco, o 
aluno dissolveu em água o conteúdo de cada um deles 
e, em seguida, testou a condutibilidade elétrica de cada 
solução obtida.
Considere o texto acima e leia as proposições abaixo.
 I. O cloreto de sódio é uma substância iônica, sendo que 
o cátion sódio tem carga 11.
 II. A sacarose é uma substância molecular e apresenta 
ligações iônicas entre os átomos.
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24 CAPÍTULO 1
 III. A solução que continha cloreto de sódio conduziu corrente elétrica.
 IV. A solução que continha sacarose conduziu corrente elétrica.
 V. O cloreto de sódio é um amontoado de cátions (Na1) e ânions (Cl2), conhecido como retículo cristalino iônico.
Assinale a alternativa correta.
a) Todas as proposições são verdadeiras.
b) Apenas as proposições I, III e V são verdadeiras.
c) Apenas as proposições I e IV são verdadeiras.
d) Apenas as proposições I, II e IV são verdadeiras.
e) Apenas as proposições I, II e III são verdadeiras.
 22. (UPE) Numa comunidade do Facebook, estava se debatendo sobre as propriedades macroscópicas de três substâncias 
químicas, A, B e C, e suas relações com o tipo predominante de ligação química encontrado em cada uma delas, conforme 
o quadro a seguir:
Substância Aspecto físico Temperatura de fusão (°C) Condutividade térmica Solubilidade em água
A Dura 800 Não apresenta Solúvel
B Brilhante, dúctil 1 500 Alta Insolúvel
C Escura, mole 3 500 Apresenta Insolúvel
Após várias discussões, chegou-se à conclusão de que as propriedades das substâncias A, B e C podem ser explicadas, pois 
apresentam, respectivamente, estruturas químicas com ligação:
a) covalente, iônica e metálica.
b) covalente, metálica e iônica.
c) iônica, metálica e covalente.
d) metálica, iônica e covalente.
e) metálica, covalente e iônica.
 23. +Enem [H25] Energia de Ionização é a propriedade periódica que indica a energia necessária para transferir o elétron de 
um átomo em estado fundamental. Um átomo encontra-se no seu estado fundamental quando o seu número de prótons 
é igual ao seu número de elétrons. 
A tabela fornece dados sobre as quatro primeiras energias de ionização de quatro elementos químicos.
Energia de ionização (kJ/mol)
Elemento 1ª 2ª 3ª 4ª
I 496 4 563 6 913 9 541
II 738 1 450 7 731 10 545
III 418 3 069 4 600 5 879
IV 1 681 3 375 6 045 8 418
Devem unir-se, entre si, por ligações iônicas, átomos:
a) do elemento I.
b) dos elementos I e II.
c) dos elementos II e III.
d) dos elementos III e IV.
e) do elemento IV.
 24. (UTFPR) Os átomos, no seu estado fundamental, não apresentam uma configuração estável. Alguns tendem a perder e outros a 
ganhar elétrons para atingir a configuração dos gases nobres (8 elétrons na última camada ou 2 elétrons, no caso do hélio). Esta 
forma de se estabilizar é chamada de regra do octeto, pois a maioria dos átomos se estabiliza com 8 elétrons na última camada. 
Esta regra é obedecida nos átomos da maioria das substâncias formadas por ligações iônicas ou covalentes, mas alguns compostos 
não obedecem a essa regra. Assinale a alternativa que apresenta apenas compostos que desobedecem à regra do octeto.
(Dado: números atômicos dos elementos: Be 5 4; H 5 1; F 5 9; N 5 7; O 5 8; P 5 15; S 5 16 e B 5 5)
a) BeH
2
, BF
3
, NO, NO
2
b) PCl
5
, SF
6
, SO
2
, OF
2
c) BeH
2
, SF
6
, SO
2
, SO
3
d) NO, NO
2
, SO
2
, SO
3
e) BF
3
, SF
6
, OF
2
, HF
 Vá em frente 
Leia
Minerais, minérios, metais – De onde vêm? Para onde vão? (Eduardo Leite do Canto, São Paulo: Moderna, 2a ed., 2010)
O livro trata de vários aspectos da metalurgia, como história, processos de obtenção e como essa atividade interfere na 
economia mundial.
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 ► Descrever a geometria 
molecular, reconhecer as 
interações intermoleculares 
e relacioná-las com as 
propriedades físicas das 
substâncias químicas.
Principais conceitos 
que você vai aprender:
 ► Geometria molecular
 ► Polaridade de ligação
 ► Polaridade de molécula
 ► Dipolo induzido (dipolo 
instantâneo ou forças de 
London)
 ► Dipolo permanente (dipolo-
dipolo)
 ► Ligações de hidrogênio
25
2
POLARIDADE E FORÇAS 
INTERMOLECULARES
OBJETIVOS
DO CAPÍTULO
QU
ÍM
IC
A
E
gorov A
rte
m
/S
h
u
tte
rsto
ck
A Química, na indústria alimentícia, tem como principal objetivo contribuir para se 
obter uma melhor combinação de textura, cheiro, aparência e sabor para os alimentos. Os 
umectantes são usados para se ter o controle da textura, muito infl uenciada pela capaci-
dade de retenção de umidade da massa do alimento.
Como o próprio nome diz, o umectante serve para evitar a perda de umidade dos ali-
mentos, impedindo-os de fi carem secos. Esses compostos apresentam como caracterís-
tica uma hidrofi licidade (hidro, água, e fi lia, atração), sendo moléculas que conseguem 
interagir e reter a água.
Um umectante muito usado, que pode ser comestível, é a glicerina, usada em pane-
tones, bolachas, chocolates, doces com recheios e até mesmo em carnes em conserva. 
No entanto, nem todos os umectantes são benéfi cos aos seres humanos; alguns podem 
causar distúrbios gastrointestinais, além de afetar a circulação pulmonar.
• Por que o aquecimento de um alimento, por exemplo, de um panetone, reverte o resse-
camento?
E
d
it
o
ri
a
 d
e
 A
rt
e
/F
o
lh
a
p
re
s
s
Et_EM_1_Cad2_Qui_c02_25a54.indd 25 5/2/18 10:08 AM
26 CAPÍTULO 2
Geometria molecular
Quando determinada quantidade de átomos se une para formar uma molécula, eles ten-
dem a se distribuir no espaço, colocando-se o mais distante possível uns dos outros. Essa 
tendência possibilita maior estabilidade para a estrutura, pois, por força da proximidade, 
existe uma situação de repulsão entre todos os pares de elétrons compartilhados, por se tra-
tar de uma molécula formada por ligações covalentes. Dessa forma, os átomos localizam-se 
no espaço de tal maneira que passam a assumir o aspecto de umafi gura geométrica. A essa 
característica de distribuição atômica damos o nome de geometria molecular.
A maioria das moléculas possui um átomo central em sua estrutura, que servirá de 
referência para a distribuição dos outros átomos ligantes.
Como o posicionamento dos átomos ao redor desse átomo central depende das nu-
vens eletrônicas existentes na molécula, utilizaremos o modelo da repulsão dos pares 
eletrônicos (com sigla VSEPR, derivada da expressão em inglês valence shell eléctron pair 
repulsion), desenvolvido por Gillespie e Nyholm, em 1957, para justifi car suas geometrias.
Esse modelo baseia-se na seguinte explicação: as nuvens eletrônicas ao redor do áto-
mo central de uma molécula repelem-se mutuamente, pois todas elas apresentam densi-
dade de carga elétrica negativa. Assim, as nuvens eletrônicas posicionam-se o mais afas-
tado possível umas das outras. 1
A geometria de uma molécula pode ser determinada seguindo alguns passos. Veja a seguir.
1
Identifi cação do átomo 
central
Quando a molécula é 
representada pela sua fórmula 
molecular, lembre-se de que o 
átomo que possibilita o maior 
número de ligações tende a 
ser o átomo central.
2
Determinação do número 
de nuvens eletrônicas ao 
redor do átomo central
Entenda por "nuvem 
eletrônica" uma ligação 
covalente simples, dupla ou 
tripla, ou ainda um par de 
elétrons não ligantes (ou par 
de elétrons livres).
3
Visualização das posições 
relativas dos átomos 
ligantes ao redor do 
átomo central
Observa-se que essa 
distribuição cria a imagem de 
uma fi gura geométrica, plana 
ou espacial. Basta interligar 
os átomos através de traços.
Classifi cação das geometrias
Moléculas sem átomo central
A ausência de um átomo central obriga os átomos ligantes a sempre se posicionarem 
“um de frente para o outro”, criando uma visão retilínea da estrutura, independentemen-
te da sua posição no espaço, não importando se realizam uma ligação simples (H
2
), uma 
dupla (O
2
) ou mesmo uma ligação tripla (N
2
), nem mesmo se são átomos diferentes (HCl) 
que formam a molécula. Assumimos, nesses casos, que existe apenas uma única nuvem 
eletrônica entre eles. Observe o exemplo a seguir.
H H H H
Moléculas com átomo central
Duas nuvens eletrônicas 
ao redor do 
átomo central
Considerando-se a existência 
de um átomo central, 
quando são apenas duas 
nuvens eletrônicas ao seu 
redor, elas tendem a se 
distanciar o máximo possível, 
por força da repulsão entre 
suas cargas iguais.
180¡
Assim, posicionam-se diametralmente 
opostas, ou seja, colocam-se uma de cada 
lado do átomo central, estabelecendo 
um ângulo entre elas de 180°. Isso ocorre 
independentemente do tipo de átomos 
envolvidos e das ligações realizadas. 
Exemplos:
CO
2
 (O C O) e 
HCN (H — C N).
O C O
Atenção
1 Para a análise e determinação 
da geometria, representam-se 
pela fórmula eletrônica de 
Lewis apenas os elétrons da 
camada de valência.
Et_EM_1_Cad2_Qui_c02_25a54.indd 26 5/2/18 10:08 AM
27
Q
U
ÍM
IC
A
Três nuvens 
eletrônicas ao redor 
do átomo central
Na ocorrência de três 
nuvens eletrônicas, estas 
se distribuem numa 
angulação de 120° uma 
da outra.
120°
O O
O
Angular
Trigonal
H H
C
O
Com isso, perceba que 
podemos determinar duas 
geometrias moleculares 
possíveis. Isso decorre do 
fato de que podem ser 
encontrados dois átomos 
ligantes, caracterizando a 
geometria angular, ou mesmo 
três átomos ao redor do 
átomo central, gerando uma 
distribuição trigonal (também 
chamada de trigonal plana ou 
triangular). 
Como exemplos, podemos 
citar o ozônio (O
3
) e o 
formaldeído (CH
2
O), 
respectivamente, 
caracterizando cada uma 
das geometrias citadas.
O
O
3 
s O O
H
H
CH
2
O s O CO CO C
O
HH
Angular
N
H
HH
Piramidal
H
C
H
HH
TetraŽdrica
Quatro nuvens eletrônicas ao redor do átomo central
A existência de quatro nuvens eletrônicas ao redor do átomo central mantém o mesmo predicado 
das outras geometrias, ou seja, requer que tais grupos de elétrons se distanciem o máximo 
possível. Por causa da existência de quatro nuvens eletrônicas, estas serão dispostas numa 
angulação de 109° 28’ uma da outra.
109° 28Õ
Assim, podemos defi nir até três geometrias moleculares possíveis. Essas possibilidades vêm do 
fato de que podem ser encontrados dois átomos ligantes, caracterizando a geometria angular, 
três átomos ligantes gerando uma distribuição piramidal e mesmo até quatro átomos ao redor do 
átomo central, criando a geometria tetraédrica. A água (H
2
O), a amônia (NH
3
) e o metano (CH
4
) 
são estruturas que, respectivamente, servem de exemplos para as referidas estruturas espaciais.
C
H H
H
CH
4 
s H H ou
C
H H
H
O
H
2
O s H H
NH
3 
s ou
N
H H
H
N
H H
H
 
1
Atenção
1
 Os desenhos e 
representam que as disposições 
das geometrias piramidal e 
tetraédrica são espaciais. O 
desenho signifi ca que o 
átomo está saindo do plano do 
papel e o desenho signifi ca 
que o átomo está atrás do 
plano do papel.
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28 CAPÍTULO 2
Resumidamente, podemos determinar as geometrias moleculares seguindo o raciocí-
nio demonstrado na tabela a seguir.
Número 
de nuvens 
eletrônicas ao 
redor do átomo 
central
Número 
de átomos 
ligados ao 
átomo central
Geometria 
molecular
Representação Exemplo
2
2 Linear H C N
O C O
Cl Ñ Be* Ñ Cl
3
2 Angular
S
O O
3 Trigonal plana
F — B*
F
F
O C
Cl
Cl
4
2 Angular
O
H H
ou
S
Cl Cl
3 Piramidal
Cl
Cl
N
H
H H
P
Cl
4 Tetraédrica
Cl
C
Cl
Cl
Cl
Observa•‹o: *Berílio (Be) e boro (B) são exceções da teoria do octeto. O berílio estabiliza-se com 
apenas 4 elétrons e o boro, com apenas 6 elétrons na camada de valência.
Polaridade das liga•›es
Quando dois átomos se ligam por ligação covalente, existe uma tendência natural de 
ambos atraírem o par de elétrons compartilhado na direção de suas eletrosferas, tentan-
do a posse exclusiva desses elétrons. A essa característica damos o nome de eletronega-
tividade. 1
Assim, dependendo da “força” que cada átomo emprega nesse compartilhamento, a 
nuvem eletrônica contendo o par de elétrons pode ou não ser deslocada para mais pró-
ximo de uma das eletrosferas. Quando isso ocorre, nota-se um aumento na densidade de 
carga negativa na eletrosfera do átomo mais eletronegativo, por causa da aproximação 
dessa nuvem eletrônica de sua eletrosfera, e uma tendência de aumento de densidade de 
carga positiva para o átomo menos eletronegativo, por causa do distanciamento dessa 
mesma nuvem de sua eletrosfera. Uma ligação covalente com essas características é de-
nominada ligação covalente polar.
Se os dois átomos envolvidos na ligação apresentam o mesmo valor de eletronegati-
vidade, verifi ca-se que eles atraem o par de elétrons compartilhado com a mesma inten-
sidade, o que mantém a nuvem eletrônica equidistante das duas eletrosferas envolvidas, 
não caracterizando nenhum tipo de tendência (positiva ou negativa) em nenhuma região 
da eletrosfera dos dois átomos. Neste caso, defi nimos a ligação como ligação covalente 
apolar.
Defi nição
 Polaridade : capacidade de 
gerar cargas elétricas, sendo o 
local onde ocorre o acúmulo 
dessas cargas denominado polo 
(negativo e positivo).
Atenção
1 Escala de eletronegatividade 
de Pauling, para os ametais e 
hidrogênio:
δ
–
δ
+
δ
–
δ+
Cargas parciais menos intensas
Cargas parciais mais intensas
F O N Cl Br I S C P H
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29
Q
U
ÍM
IC
A
Determinação da polaridade das ligações
Você deve ter percebido que, para determinar a polaridade de uma ligação, é necessá-
rio conhecer a eletronegatividade de cada elemento envolvido na ligação química.
Assim, para facilitar essa identificação, Linus Pauling (o mesmo do diagrama de 
Pauling) propôs, em 1932, uma escala de eletronegatividade utilizada até hoje,