Resumo 4 bim - ligações, polaridade de ligação e molecular, geometria e interações intermoleculares

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Química – 1° ano – 4° Bimestre
LIGAÇÕES QUÍMICAS: Na natureza, somente poucos elementos, como os da família dos gases nobres (família 18), aparecem na forma de átomos isolados.
Teoria do Octeto: Em 1916, os cientistas Gilbert Lewis (1875-1946) e Walther Kossel (1888-1956) associaram dois fenômenos:
• a tendência de os átomos dos elementos com oito elétrons no nível (camada) de valência (gases nobres) aparecerem isolados na natureza;
• a tendência de os outros átomos dos elementos fazerem ligações, perdendo, ganhando ou compartilhando elétrons.
Teoria do Octeto: Um grande número de átomos adquire estabilidade eletrônica quando apresenta oito elétrons na sua camada mais externa.
LIGAÇÃO IÔNICA: ocorre entre íons, positivos (cátions) e negativos (ânions), e é caracterizada pela existência de forças de atração eletrostática entre eles.
A ligação iônica ocorre, então, entre elementos que apresentam tendências opostas, ou seja, é necessário que um dos átomos participantes da ligação possua a tendência de perder elétrons, enquanto o outro, a de receber elétrons.
A ligação iônica é a única em que ocorre transferência definitiva de elétrons.
DETERMINAÇÃO DAS FÓRMULAS IÔNICAS: A fórmula correta de um composto iônico deve apresentar o menor número possível de cátions e ânions, de maneira que forme um conjunto eletricamente neutro.
Exemplo: 
CARACTERÍSTICAS DOS COMPOSTOS IÔNICOS
• Como apresentam forma definida, são sólidos nas condições ambiente (temperatura de 25 ºC e pressão de 1 atm).
• Os compostos iônicos apresentam elevadas temperaturas de fusão e de ebulição.
• Submetidos a impacto, quebram facilmente, produzindo faces planas; são, portanto, duros e quebradiços.
• Conduzem corrente elétrica quando dissolvidos em água ou quando puros no estado líquido (fundidos) 
• Seu melhor solvente é a água.
LIGAÇÃO COVALENTE: Esse tipo de ligação ocorre quando os átomos envolvidos tendem a receber elétrons. Como é impossível que todos os átomos recebam elétrons sem ceder nenhum, eles compartilham seus elétrons, formando pares eletrônicos. 
Os pares eletrônicos da ligação formada podem ser constituídos por 1 elétron de cada átomo, ou por 2 elétrons de um mesmo átomo, e são compartilhados simultaneamente pelos dois átomos envolvidos.
FÓRMULAS QUÍMICAS : A representação do número e dos tipos de átomos que formam uma molécula é feita por uma fórmula química. Existem diferentes tipos de fórmulas: a molecular, a eletrônica e a estrutural plana. 
a) Molecular: é a representação mais simples e indica apenas quantos átomos de cada elemento químico formam a molécula
b)Eletrônica: também conhecida como fórmula de Lewis, esse tipo de fórmula mostra, além dos elementos e do número de átomos envolvidos, os elétrons da camada de valência de cada átomo e a formação dos pares eletrônicos.
c) Estrutural plana: também conhecida como fórmula estrutural de Couper, ela mostra as ligações entre os elementos, sendo cada par de elétrons entre dois átomos representado por um traço.
Além da ligação covalente simples, existe também a ligação coordenada pode ser indicada por uma seta (A → B) ou por um traço (A — B). O exemplo clássico dessa ligação é o dióxido de enxofre (SO2). Nesse caso, o enxofre estabelece uma dupla ligação com um dos oxigênios, atingindo a estabilidade eletrônica (oito elétrons na camada de valência). A seguir, o enxofre compartilha um par de seus elétrons com o outro oxigênio, através de uma ligação covalente dativa ou coordenada. Observe:
LIGAÇÃO METÁLICA : Ligação entre dois metais, ou entre átomos do mesmo metal.
Modelo mar de elétrons: Alguns átomos dos metais perdem os seus elétrons mais externos (da camada de valência) formando cátions. Os elétrons liberados são chamados de semi livres ou de elétrons livres. Esses elétrons não abandonam o cristal, mas possuem mobilidade, transitam livremente, formando uma espécie de “nuvem eletrônica” ou “mar de elétrons” que envolve a estrutura e causa uma força que faz com que os átomos do metal permaneçam unidos.
CARACTERÍSTICAS:
Conduzem corrente elétrica; São brilhantes; Conduzem calor; São brilhantes; Maleáveis - capacidade de produzir lâminas, chapas muito finas; Dúcteis - capacidade de produzir fios; Elevados pontos de fusão e ebulição; Resistência à tração.
POLARIDADE DE MOLÉCULAS: Teoricamente, pode-se determinar a polaridade de uma molécula pelo vetor momento dipolar resultante (µr), isto é, pela soma dos vetores de cada ligação polar da molécula.
POLARIDADE DAS LIGAÇÕES
Ligações iônicas: Em uma ligação iônica ocorre transferência definitiva de elétrons, o que acarreta a formação de íons positivos (cátions) ou negativos (ânions), os quais originam compostos iônicos. Como todos os íons apresentam excesso de cargas elétricas positivas ou negativas, eles sempre terão pólos. Portanto: Toda ligação iônica é uma ligação polar.
As ligações iônicas apresentam máxima polarização.
Ligações covalentes: Nessas ligações, a existência de pólos está associada à deformação da nuvem eletrônica e depende da diferença de eletronegatividade entre os elementos. 
Quando a ligação covalente ocorre entre átomos de mesma eletronegatividade, não ocorre distorção da nuvem eletrônica, ou seja, não ocorre formação de pólos. Assim, essas ligações são denominadas apolares.
Na ligação covalente entre átomos de eletronegatividades diferentes, ocorre deformação da nuvem eletrônica em decorrência do acúmulo de carga negativa (–δ) em torno do elemento de maior eletronegatividade. Essas ligações são denominadas polares.
Normalmente é representada por um vetor orientado no sentido do elemento menos eletronegativo(polo positivo) para o elemento mais eletronegativo(polo negativo).
GEOMETRIA MOLECULAR : Conformação que o átomo tem no espaço.
FORÇAS INTERMOLECULARES: - São três tipos:
· DIPOLO INDUZIDO: Ocorre entre moléculas APOLARES. DE FRACA INTENSIDADE!
Mesmo não tendo polo, durante a movimentação de elétrons pode por um instante formar uma carga parcial, induzindo outras moléculas a terem carga parcial, formando a interação.
· DIPOLO PERMANENTE: Acontece entre moléculas POLARES. A extremidade com carga parcial negativa, atrai a carga parcial positiva, formando a interação. DE MÉDIA INTENSIDADE
· LIGAÇÃO DE HIDROGÊNIO: Acontece quando um elemento muito eletronegativo (F, O, N) de uma molécula atrai o hidrogênio da outra molécula.
A MAIOR INTENSIDADE ENTRE OS TRÊS
IMPORTANTE!!!!! Substâncias iônicas, tem ligações intermoleculares IÔNICAS!
EXERCÍCIOS:
1) Considere os íons: cátions: K+, Ca2+, Fe3+ ânions: F–, O2– 
Escreva as seis fórmulas resultantes da combinação de cada tipo de cátion com cada tipo de ânion.
2) Escreva a fórmula eletrônica e estrutural
a) CH4
b) NH3
c) HBr
d) COCl2
3) (Fatec-SP) A condutibilidade elétrica dos metais é explicada admitindo-se: 
a) ruptura de ligações iônicas. 
b) ruptura de ligações covalentes. 
c) existência de prótons livres. 
d) existência de elétrons livres. 
e) existência de nêutrons livres.
4) Indique a polaridade das moléculas:
5) Determine a geometria molecular das substâncias abaixo:
a) F2
b) H2S
c) COCl2
d) CHCl3
e) NCl3
6) Diga o tipo de interação:
a) H2
b) CH4
c) NH3
d) PH3
e) NaH
f) HBr
g) F2
h) CO2
i) SO2
j) CCl4
k) H2S
l) HCN
m) H2O
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