APOSTILA 8 - Ligação Iônica

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DISCIPLINA: QUÍMICA – Prof. Josias F. Pagotto 
 
 
 
INSTITUTO FEDERAL DE SÃO PAULO 
Campus Bragança Paulista 
 
 
 
Disciplina: Química 
 
 
 
 
APOSTILA 8 
 
 
LIGAÇÕES QUÍMICAS: 
Ligação Iônica 
 
 
 
 
Prof.: Josias F. Pagotto 
DISCIPLINA: QUÍMICA – Prof. Josias F. Pagotto 
 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
 
INTRODUÇÃO 
 
Você já observou que alguns materiais são sólidos (o carvão); outros, líquidos (a água) e outros gasosos 
(o ar); alguns são duros (granito) e outros moles (cera); alguns conduzem a corrente elétrica (metais), 
outros não (borracha); alguns se quebram facilmente (vidro), outros não (aço), e assim por diante. Por que 
existe essa grande diferença de propriedades entre os materiais que conhecemos? Isso se deve, em grande 
parte, às ligações existentes entre os átomos (ligações químicas) e à arrumação espacial que daí decorre 
(estrutura geométrica do material) e as forças de atração entre as moléculas (forças intermoleculares). A 
partir de agora entenderemos como isso ocorre e, em alguns casos, o porquê destas diferenças. 
 
AS LIGAÇÕES QUÍMICAS 
 
Em geral, você não encontra os átomos “soltos” na natureza. Por exemplo, você nunca conseguirá 
encontrar uma porção de átomos de sódio (Na) isolados, e uma porção de átomos de cloro (Cl), nestas 
mesmas condições. Porém, com certa facilidade você conseguirá encontrar grandes quantidades de 
cloreto de sódio – NaCl (o sal de cozinha). Você não encontrará átomos de oxigênio isolados, mas 
conseguirá encontrar moléculas do gás oxigênio (O2) ou do gás ozônio (O3). E por aí poderíamos citar 
uma lista gigantesca de outros exemplos, todos mostrando esta mesma conclusão: na natureza os átomos 
são, em geral, encontrados unidos a outros átomos! 
 
MAS, AFINAL DE CONTAS, EXISTE ALGUM ÁTOMO QUE É ENCONTRADO ISOLADO NA 
NATUREZA??? 
 
A resposta é sim: são os chamados gases nobres. E eles são assim chamados justamente por esta 
característica peculiar (ATENÇÃO: os gases nobres podem se ligar, sob condições específicas, mas eles 
são em geral encontrados isolados). 
 
OK, MAS POR QUE OS GASES NOBRES (E SOMENTE OS GASES NOBRES) TÊM ESSA 
CARACTERÍSTICA? 
 
Analisando a distribuição eletrônica destes elementos, observa-se que todos os gases nobres possuem a 
última camada (ou camada de valência) completa! Por esta observação, concluímos que quando um 
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átomo possui a última camada completa ele adquire estabilidade! Os gases nobres já possuem a 
última camada completa, mas os outros elementos não! Portanto: 
 
Os átomos se ligam para que possam ficar com a última camada eletrônica completa!!! 
 
A última camada dos átomos se completa com 8 elétrons (exceto o H e o He, que possuem somente 1 
camada, e que se completam com 2 elétrons). A partir daqui podemos definir a teoria do octeto. 
 
Teoria do Octeto: os átomos se ligam para que possam ter 8 elétrons na última camada (e 2 elétrons 
no caso do H e do He, que só possuem 1 camada). 
 
Quando os átomos adquirem 8 elétrons na última camada, eles adquirem estabilidade, e, portanto, ficam 
felizes!!! 
 
 
COMO O ÁTOMO PODE ADQUIRIR 8 ELÉTRONS NA ÚLTIMA CAMADA??? 
 
Há 2 maneiras do átomo completar sua camada de valência: 
1º) ganhar elétrons, para completar 8é. 
2º) perder todos os elétrons da última camada, perdendo assim esta camada, e sobrará a camada anterior, 
que estará completa. 
 
E QUAL DESTAS 2 MANEIRAS O ÁTOMO ESCOLHE PARA COMPLETAR SEU 
OCTETO??? 
 
A que for mais fácil!!! Ou seja, a que envolver menor número de elétrons. 
 
Por exemplo, o átomo de Cl (cloro) possui 7 elétrons na última camada. O que é mais fácil: ele ganhar 1 
elétron ou perder os 7 elétrons? 
É mais fácil ele ganhar 1 é! 
 
O átomo de Li (lítio) possui somente 1 elétron na última camada. O que é mais fácil: ele ganhar 7 elétrons 
ou perder 1 elétron? 
É mais fácil ele perder 1 é! 
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O átomo de N (nitrogênio) possui 5 elétrons na última camada. O que é mais fácil: ele ganhar 3 elétrons 
ou perder os 5 elétrons? 
É mais fácil ele perder 3 é! 
 
O átomo de O (oxigênio) possui 6 elétrons na última camada. O que é mais fácil: ele ganhar 2 elétrons ou 
perder 6 elétrons? 
É mais fácil ele ganhar 2 é! 
 
OBS.: COMO SABER O NÚMERO DE ELÉTRONS NA ÚLTIMA CAMADA DOS ÁTOMOS? 
PRECISO FAZER TODA A DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA? 
Não, simplesmente olhe para a família que os elementos estão! Por exemplo, o Na (sódio) está na família 
1ª, portanto possui 1 elétron na última camada. O Cl (cloro) está na família 7ª, portanto possui 7 elétrons 
na última camada (lembre-se que esta regra somente serve para átomos das famílias “A”). 
 
 
TIPOS DE LIGAÇÕES QUÍMICAS 
De acordo com a natureza da ligação química, elas são classificadas em diferentes tipos. A seguir vamos 
descrever a característica de cada ligação, mas, prezado aluno, NÃO DECORE ESTAS 
INFORMAÇÕES. VOCÊ IRÁ ENTENDER AS LIGAÇÕES, E DESTA FORMA SABERÁ QUANDO 
É UMA OU OUTRA! PORTANTO, NESTE CASO, NÃO DECORE! 
 
LIGAÇÃO IÔNICA 
Ocorre quando um átomo GANHA elétrons e o outro PERDE elétrons (envolve um metal com um 
ametal). 
Exemplos: 
1º) Ligação entre Na e Cl 
Na → família 1A → possui 1é na última camada → perde 1é 
Cl → família 7A → possui 7é na última camada → ganha 1é 
 
Na → perde 1é → Na+ 
Cl → ganha 1é → Cl- 
 
2º) Ligação entre Al e O 
Al → família 3A → possui 3é na última camada → perde 3é 
O → família 2A → possui 2é na última camada → ganha 2é 
LIGAÇÃO IÔNICA 
Na+1 Cl-1 Na1 Cl1 NaCl 
LIGAÇÃO IÔNICA 
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Al → perde 3é → Al3+ 
O → ganha 2é → O2- 
 
3º) Ligação entre Ba e S 
Ba → família 2A → possui 2é na última camada → perde 2é 
S → família 6A → possui 6é na última camada → ganha 2é 
 
Ba → perde 2é → Ba2+ 
S → ganha 2é → S2- 
 
ATENÇÃO: Toda estrutura formada por ligações iônicas é composta por íons positivos (cátions) e 
negativos (ânions). A forma de representarmos um composto iônico pode nos levar, erroneamente, a 
pensar que a estrutura da substância possui átomos neutros; isto não é verdade!!! Na verdade, o que 
acontece é que os íons se ordenam, alternadamente, em cátions e ânions, em um arranjo tridimensional. 
Abaixo, um exemplo de como é a estrutura do NaCl. 
 
 
 
Cristais de NaCl vistas ao microscópio 
 
 
 
Estrutura do NaCl, FELTRE pág. 138 
 
Al+3 O-2 Al2 O3 
LIGAÇÃO IÔNICA 
Ba+2 S-2 Ba2 S2 BaS 
Divide por 2 
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Observe, caro aluno, que, embora representamos a fórmula do cloreto de sódio como NaCl, não se trata 
de dois átomos neutros (Na e Cl), e sim dois íons (um positivo: Na+; e um negativo: Cl-). E esta estrutura 
não é formada por um único íon Na+ e um único íon Cl-, mas sim por um conjunto destes dois íons, que se 
ordenam de forma muito organizada (esta estrutura organizada se chama um cristal). Portanto, o cloreto 
de sódio é um cristal formado por muitos cátions Na+ e muitos ânions Cl-, que se organizam em um 
arranjo tridimensional, alternando-se entre si. 
 
LIGAÇÃO COVALENTE NORMAL (OU LIGAÇÃO COVALENTE) 
Ocorre quando os dois átomos envolvidos na ligação GANHAM elétrons. 
 
MAS COMO OS DOIS ÁTOMOS IRÃO GANHAR ELÉTRONS SIMULTANEAMENTE??? 
Imagine que você trouxe de lanche bolo de chocolate, e o seu amigo João trouxe pão com queijo. Você 
não quer ficar sem seu lanche, mas gostaria de comer também pão com queijo. E o João, da mesma 
forma, também não quer perder o lanche dele, mas gostaria de comer bolo de chocolate. Como resolver 
esta situação? Simples, vocês compartilham os lanches! Assim, todos irão comer de tudo. 
 
Na ligação covalente, os átomos compartilham os elétrons! 
Adotaremos: 
→ 1 traço para cada ligação covalente 
→ 1 traço para cada ligação covalente dativa 
 
Exemplos: 
 
1º) Ligação entre 2 átomos de H (hidrogênio) 
H → família 1A → possui 1é na última camada → ganha1é 
H → família 1A → possui 1é na última camada → ganha 1é 
 
 
 
 
2º) Ligação entre 2 átomos de O (oxigênio) 
O → família 6A → possui 6é na última camada → ganha 2é 
O → família 6A → possui 6é na última camada → ganha 2é 
 
 
 
LIGAÇÃO COVALENTE 
LIGAÇÃO COVALENTE 
H H H H H2 
O O O O O2 
(1 ligação simples) 
(1 ligação dupla) 
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3º) Ligação entre 2 átomos de N (nitrogênio) 
N → família 5A → possui 5é na última camada → ganha 3é 
N → família 5A → possui 5é na última camada → ganha 3é 
 
 
 
 
4º) Ligação entre átomo de C (carbono) e 4 átomos de H (hidrogênio) 
C → família 4A → possui 4é na última camada → ganha 4é 
H → família 1A → possui 1é na última camada → ganha 1é 
 
 
 
 
 
 
 
5º) Ligação entre 1 átomo de C (carbono) e 2 átomos de O (oxigênio) 
C → família 4A → possui 4é na última camada → ganha 4é 
O → família 6A → possui 6é na última camada → ganha 2é 
 
 
 
 
OBS.: a ligação covalente, também chamada ligação molecular (pois forma moléculas), forma compostos 
que existem exatamente na forma com que estão representadas por sua fórmula química. Por exemplo, o 
gás oxigênio é formado pela molécula de O2. Evidentemente que, no ar, por exemplo, existe uma grande 
quantidade de moléculas O2, mas elas estão distribuídas independentemente uma das outras. 
 
 
LIGAÇÃO COVALENTE 
N N N N N2 
LIGAÇÃO COVALENTE 
C CH4 
H 
H 
H 
H C 
H 
H 
H 
H 
(1 ligação tripla) 
(4 ligações simples) 
LIGAÇÃO COVALENTE 
O O O C CO2 (2 ligações duplas) C O