Aula 03 - Ligações Químicas

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<p>Ligações Químicas</p><p>Ligações Químicas</p><p> Por que os átomos se “unem” uns com os outros, formando</p><p>diferentes substâncias?</p><p> As ligações químicas entre os átomos ocorrem na eletrosfera,</p><p>envolvendo os elétrons mais externos dos átomos, ou seja, a</p><p>CAMADA DE VALÊNCIA.</p><p> A REGRA DO OCTETO estabelece que os átomos dos elementos</p><p>ligam-se uns aos outros na tentativa de completar a sua camada</p><p>de valência (última camada da eletrosfera).</p><p>Regra do Octeto</p><p> Em 1916, a denominação REGRA DO OCTETO surgiu em razão</p><p>da quantidade estabelecida de elétrons para a estabilidade de</p><p>um elemento, ou seja, o átomo fica estável quando apresentar</p><p>em sua camada de valência 8 elétrons.</p><p> Para atingir tal estabilidade sugerida pela Regra do Octeto, cada</p><p>elemento precisa ganhar ou perder (compartilhar) elétrons nas</p><p>ligações químicas, dessa forma eles adquirem oito elétrons na</p><p>camada de valência.</p><p>Regra do Octeto</p><p>Exceções da Regra do Octeto</p><p> Berílio (Be) – torna-se estável com 4 elétrons</p><p> Boro (B) – torna-se estável com 6 elétrons em sua camada</p><p>de valência.</p><p>Trifluoreto de Boro</p><p>Fluoreto de Berílio</p><p>Ligações Químicas</p><p>Ligação Iônica</p><p>Na ligação iônica, átomos com cargas opostas se</p><p>atraem, formando um composto iônico. Essa atração</p><p>ocorre quando um ou mais elétrons são transferidos</p><p>de um átomo para outro. Essa transferência de</p><p>elétrons gera íons positivos e negativos, que se atraem</p><p>e se unem para formar um composto iônico.</p><p> As ligações iônicas são do tipo elétricas e resultam na formação</p><p>de retículos ou estruturas cristalinas. Em uma escala</p><p>microscópica, íons com cargas opostas se atraem mutuamente,</p><p>resultando em aglomerados com formas geométricas precisas.</p><p>Ligação Iônica</p><p>Ligação Iônica</p><p> 11Na - K=2 L=8 M=1</p><p> 17Cl - K=2 L=8 M=7</p><p>Ligação Iônica</p><p> 12Mg - K=2 L=8 M=2</p><p> 17Cl - K=2 L=8 M=7</p><p>Ligação Iônica</p><p> Os nomes e as fórmulas de compostos contendo</p><p>íons simples e poliatômicos são escritos da mesma</p><p>forma. Para o composto fluoreto de cálcio,</p><p>representamos: CaF2;</p><p> Para os compostos poliatômicos, representamos o</p><p>íon entre parênteses, por exemplo, sulfato de</p><p>alumínio: Al2(SO4)3, fazendo com que a</p><p>quantidade de 3 íons sulfato se aplique a todo</p><p>grupo (SO4)2-.</p><p> Uma forma simples de chegar à fórmula unitária</p><p>do composto iônico é trocar as suas cargas pelos</p><p>seus índices, como mostrado de forma genérica</p><p>abaixo:</p><p>Ligação Covalente</p><p> Uma ligação covalente é uma ligação química que ocorre quando dois</p><p>átomos compartilham um ou mais pares de elétrons para formar uma</p><p>molécula. Essa ligação ocorre geralmente entre dois átomos não metálicos,</p><p>que possuem alta eletronegatividade, ou seja, atração pelos elétrons.</p><p> No caso da molécula de água, por exemplo, cada átomo de hidrogênio</p><p>compartilha um par de elétrons com o átomo de oxigênio para formar uma</p><p>ligação covalente. Os elétrons são compartilhados de forma igual, ou quase</p><p>igual, entre os átomos para formar uma molécula estável.</p><p> Exemplos básicos de ligações covalentes são os gases, Cl2, O2, N2, H2, H2O,</p><p>CO, CO2, compostos orgânicos, entre outros.</p><p>Ligação Covalente</p><p>Água</p><p>1H - K=1</p><p>8O - K=2 L=6</p><p>Ligação Covalente</p><p>Gás Cloro</p><p>17Cl - K=2 L=8 M=7</p><p>Ligação Covalente</p><p>Gás Oxigênio</p><p>8O - K=2 L=6</p><p>Ligação Covalente</p><p>Gás Nitrogênio</p><p>5N - K=2 L=5</p><p>Ligação Covalente Coordenada ou Dativa</p><p> A ligação covalente dativa, também chamada de ligação</p><p>coordenada, é um tipo de ligação química em que um átomo</p><p>doa um par de elétrons para outro átomo que precisa</p><p>compartilhar elétrons para formar uma ligação covalente. Essa</p><p>doação de elétrons acontece porque apenas um dos átomos</p><p>possui elétrons livres para compartilhar.</p><p>Ligação Covalente Coordenada ou Dativa</p><p>Exemplo 2: H2SO4 (ácido sulfúrico)</p><p>Ligação Metálica</p><p> Metais possuem propriedades distintas de outras substâncias, sendo</p><p>majoritariamente sólidos a 25°C, com exceção do mercúrio (líquido).</p><p>Apresentam brilho metálico, geralmente prateado, com exceções</p><p>como o cobre (avermelhado) e o ouro (dourado). São bons</p><p>condutores de calor e eletricidade, tanto no estado sólido quanto no</p><p>líquido. A estrutura cristalina dos metais é composta por cátions</p><p>rodeados por um "mar de elétrons" deslocalizados, que se movem</p><p>livremente, conferindo as características dos metais, como a forma</p><p>rígida e cristalina devido à atração entre cátions e elétrons livres.</p><p>Ligação Metálica</p><p>Liga Metálica</p><p> Os materiais com propriedades metálicas podem conter dois ou mais elementos, sendo</p><p>que pelo menos um deles é metal. Estes são chamados de ligas metálicas como amálgama</p><p>dental (Hg + Ag + Sn); Aço Inoxidável ( Fe + C + Cr + Ni); Bronze (Cu + Sn); Latão (Cu + Zn).</p><p> Propriedades Físicas dos metais</p><p>o Pontos de fusão e ebulição elevados: Como os metais estão na forma de reticulo</p><p>cristalino é de se supor que quanto maior for a carga dos íons, maior será a energia</p><p>necessária para romper a estrutura, consequentemente maior os pontos de fusão e os</p><p>pontos de ebulição;</p><p>o Ductibilidade e maleabilidade: Quando os íons do retículo cristalino sofrem a ação de</p><p>uma pressão qualquer, eles podem deslocar-se uns sobre os outros, formando novas</p><p>formas dentro do arranjo cristalino. Ouro e cobre são exemplos de metais dúcteis,</p><p>ouro, alumínio, prata são exemplos de metais maleáveis.</p><p>Liga Metálica</p><p>Exercício</p><p>Dadas as fórmulas moleculares dos compostos a seguir, determine o tipo de</p><p>ligação química existente entre eles, forneça a distribuição eletrônica de cada</p><p>átomo e apresente a representação de Lewis e a fórmula estrutural.</p><p>Números atômicos: H = 1; C = 6; O = 8; Mg = 12; Al = 13; Cl = 17; Ca = 20; Br = 35</p><p>a) AlCl3</p><p>b) CO2</p><p>c) CaO</p><p>d) HBr</p><p>e) MgCl2</p><p>f) H2</p><p>Exercício</p><p>a) AlCl3</p><p>13Al 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹ (3A)</p><p>17Cl 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p5 (7A)</p><p>Ligação Iônica</p><p>Al3+ + 3Cl- → AlCl3</p><p>Estrutura de Lewis</p><p>Exercício</p><p>b) CO2</p><p>6C 1s² 2s² 2p2 (4A)</p><p>8O 1s² 2s² 2p4 (6A)</p><p>Ligação Covalente</p><p>Fórmula Estrutural</p><p>Exercício</p><p>c) CaO</p><p>20Ca 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² (2A)</p><p>8O 1s² 2s² 2p4 (6A)</p><p>Ligação Iônica</p><p>Ca2+ + O2- → CaO Estrutura de Lewis</p><p>Exercício</p><p>d) HBr</p><p>1H 1s1 (1A)</p><p>35Br 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁵ (7A)</p><p>Ligação Covalente</p><p>Fórmula EstruturalEstrutura de Lewis</p><p>Exercício</p><p>e) MgCl2</p><p>12Mg 1s² 2s² 2p⁶ 3s² (2A)</p><p>17Cl 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p5 (7A)</p><p>Ligação Iônica</p><p>Mg2+ + 2Cl- → MgCl2 Estrutura de Lewis</p><p>Exercício</p><p>f) H2</p><p>1H 1s1 (1A)</p><p>Ligação Covalente</p><p>Fórmula EstruturalEstrutura de Lewis</p>