47 - LIGAÇÕES QUÍMICAS

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Exercícios de ligações químicas
As diferentes substâncias que existem no universo são compostas de
átomos, íons ou moléculas. Os elementos químicos se combinam por meio de
ligações químicas. Essas ligações podem ser:
Ligação covalente Ligação iônica Ligação metálica
Compartilhamento de elétrons Transferência de elétrons Entre átomos de metais
Questão 1
Para interpretar as propriedades das diversas substâncias é necessário
conhecer as ligações entre os átomos e as ligações entre as respectivas
moléculas. Em relação à ligação entre átomos pode afirmar-se que:
(A) entre átomos ligados predominam as forças de atração.
(B) quando se forma uma ligação entre átomos o sistema formado atinge o
máximo de energia.
(C) as atrações e repulsões numa molécula não são só de natureza
eletrostática.
(D) entre átomos ligados há equilíbrio entre as atrações e as repulsões
eletrostáticas.
(E) ocorre por forças de London.
Alternativa correta: (D) entre átomos ligados há equilíbrio entre as atrações e
as repulsões eletrostáticas.
Os átomos são formados por cargas elétricas e são as forças elétricas entre
as partículas que levam a formação de ligações. Por isso, todas as ligações
químicas são de natureza eletrostática.
Os átomos apresentam forças de:
● repulsão entre os núcleos (cargas positivas);
● repulsão entre os elétrons (cargas negativas);
● atração entre núcleos e elétrons (cargas positivas e negativas).
Em todos os sistemas químicos, os átomos procuram ficar mais estáveis e
essa estabilidade é obtida em uma ligação química.
A estabilidade ocorre devido o equilíbrio entre as forças de atração e de
repulsão, pois os átomos alcançam um estado de menor energia.
Questão 2
Faça a correspondência correta entre as frases da coluna I e o tipo de ligação
da coluna II.
I II
(A) Entre átomos de Na 1. Ligação covalente simples
(B) Entre átomos de Cl 2. Ligação covalente dupla
(C) Entre átomos de O 3. Ligação metálica
(D) Entre átomos de N 4. Ligação iônica
(E) Entre átomos de Na e Cl 5. Ligação covalente tripla
Resposta:
Átomos Tipos de ligação Representação
(A) Entre
átomos de
Na
Ligação metálica. Os átomos desse metal ligam-se
entre si por meio de ligações metálicas e a interação
entre cargas positivas e negativas faz aumentar a
estabilidade do conjunto.
(B) Entre
átomos de
Cl
Ligação covalente simples. Ocorre o compartilhamento
de elétrons e formação de ligação simples porque há
apenas um par de elétrons ligantes.
(C) Entre
átomos de
O
Ligação covalente dupla. Há dois pares de elétrons
ligantes.
(D) Entre
átomos de
N
Ligação covalente tripla. Há três pares de elétrons
ligantes.
(E) Entre
átomos de
Na e Cl
Ligação iônica. Estabelecida entre íons positivos
(cátions) e íons negativos (ânions) por meio de
transferência de elétrons.
Questão 3
O metano, a amônia, a água e o fluoreto de hidrogênio são substâncias
moleculares cujas estruturas de Lewis se representam na tabela seguinte.
Metano, CH4 Amônia, NH3 Água, H2O
Fluoreto de hidrogênio,
HF
Indique o tipo de ligação que se estabelece entre os átomos que constituem
estas moléculas.
Resposta correta: Ligação covalente simples.
Observando a tabela periódica, vemos que os elementos das substâncias não
são metais.
O tipo de ligação que esses elementos formam entre eles é a ligação
covalente, pois estão compartilhando elétrons.
Átomos de carbono, nitrogênio, oxigênio e flúor chegam a oito elétrons na
camada de valência devido o número de ligações que fazem. Obedecem,
portanto, a regra do octeto.
Já o hidrogênio participa na formação das substâncias moleculares
compartilhando um par de elétrons, estabelecendo ligações covalentes
simples.
Questões de vestibulares
Questões sobre ligações químicas aparecem bastante nos vestibulares. Veja
a seguir como o tema pode ser abordado.
Questão 1
(UEMG) As propriedades exibidas por um certo material podem ser
explicadas pelo tipo de ligação química presente entre suas unidades
formadoras. Em uma análise laboratorial, um químico identificou para um
certo material as seguintes propriedades:
● Alta temperatura de fusão e ebulição
● Boa condutividade elétrica em solução aquosa
● Mau condutor de eletricidade no estado sólido
A partir das propriedades exibidas por esse material, assinale a alternativa
que indica o tipo de ligação predominante no mesmo:
(A) metálica
(B) covalente
(C) dipolo induzido
(D) iônica (E) Ligação de Hidrogênio
Alternativa correta: (D) iônica.
Um material sólido apresenta altas temperaturas de fusão e ebulição, ou seja,
precisaria de muita energia para passar ao estado líquido ou gasoso.
No estado sólido, o material é mau condutor de eletricidade por causa da
organização dos átomos que formam uma geometria bem definida.
Em contato com a água ocorre o aparecimento de íons, formando cátions e
ânions, facilitando a passagem de corrente elétrica.
O tipo de ligação que faz com que o material apresente essas propriedades é
a ligação iônica.
Questão 2
(PUC-SP) Analise as propriedades físicas na tabela abaixo:
Amostr
a
Ponto de
fusão
Ponto de
ebulição
Condutividade
elétrica a 25 ºC
Condutividade elétrica
a 1000 ºC
A 801 ºC 1413 ºC isolante condutor
B 43 ºC 182 ºC isolante -------------
C 1535 ºC 2760 ºC condutor condutor
D 1248 ºC 2250 ºC isolante isolante
Segundo os modelos de ligação química, A, B, C e D podem ser classificados,
respectivamente, como,
(A) composto iônico, metal, substância molecular, metal.
(B) metal, composto iônico, composto iônico, substância molecular.
(C) composto iônico, substância molecular, metal, metal.
(D) substância molecular, composto iônico, composto iônico, metal.
(E) composto iônico, substância molecular, metal, composto iônico.
Alternativa correta: (E) composto iônico, substância molecular, metal,
composto iônico.
Analisando os estados físicos das amostras quando são submetidas às
temperaturas apresentadas, temos que:
Amostr
a
Estado físico a 25
ºC
Estado físico a 1000
ºC
Classificação dos
compostos
A sólido líquido Iônico
B sólido -------- Molecular
C sólido sólido Metal
D sólido sólido Iônico
Tanto o composto A como D são isolantes no estado sólido (a 25 °C), mas
quando a amostra A passa ao estado líquido ela torna-se condutora. Essas
são características de compostos iônicos.
Compostos iônicos no estado sólido não permitem a condutividade por causa
da forma como os átomos se arranjam.
Em solução, os compostos iônicos se transformam em íons e permitem a
condução de eletricidade.
É característica dos metais a sua boa condutividade como a amostra C.
Compostos moleculares são eletricamente neutros, ou seja, isolantes como a
amostra B.
Questão 3
(Fuvest) Considere o elemento cloro formando compostos com,
respectivamente, hidrogênio, carbono, sódio e cálcio. Com quais desses
elementos o cloro forma compostos covalentes?
Resposta:
Elemento
s
Como ocorre a ligação Ligação formada
Clor
o
Hidrogêni
o
Covalente (compartilhamento de
elétrons)
Clor
o
Carbono Covalente (compartilhamento de
elétrons)
Clor
o
Sódio Iônica (transferência de elétrons)
Clor
o
Cálcio Iônica (transferência de elétrons)
Compostos covalentes ocorrem na interação de átomos de não metais, não
metais com hidrogênio ou entre dois átomos de hidrogênio.
Então, a ligação covalente ocorre com cloro + hidrogênio e cloro + carbono.
Sódio e cálcio são metais e ligam-se ao cloro por uma ligação iônica.