Química Inorgânica - Ligacao quimica

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LIGAÇÃO QUÍMICA
INTRODUÇÃO
	Há diferentes maneiras pelas quais os átomos podem se combinar para formar moléculas, como, por 
1. Mediante o ganho ou a perda de elétrons.
2. Pelo compartilhamento de elétrons dos níveis de valência.
Alguns poucos elementos, como os da família dos gases nobres (família 0 ou VIIIA), aparecem na forma de átomos isolados. 
Esses elementos apresentam oito elétrons na camada de valência. O hélio (He) é a única exceção: ele apresenta apenas uma camada com dois elétrons.
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LIGAÇÃO QUÍMICA
TEORIA DO OCTETO
	Um grande número de átomos adquire estabilidade eletrônica quando 
1. Essa teoria é aplicada principalmente para os elementos representativos (família A), sendo que os elementos de transição (família B) não seguem obrigatoriamente esse modelo.
2. Embora existam muitas exceções a essa regra, ela continua sendo utilizada por se prestar muito bem como introdução ao conceito de ligação química e por explicar a formação da maioria das substâncias encontradas na natureza.
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LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
Como o próprio nome indica, a ligação iônica ocorre entre íons, positivos (cátions) e negativos (ânions), e é caracterizada pela existência de forças de atração eletrostática entre 
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.
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LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
Na maioria das vezes, os átomos que perdem elétrons são os metais das famílias IA, IIA e IIIA e os átomos que recebem elétrons são os ametais das famílias VA, VIA e VIIA
O hidrogênio (Z = 1) apresenta, na sua primeira e única camada, um elétron, atingindo a estabilidade, nesse tipo de ligação, ao receber mais um elétron.
A ligação iônica é a única em que ocorre transferência definitiva de elétrons.
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LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
	O exemplo mais representativo de uma ligação iônica é a formação do sal de cozinha (
	O átomo de sódio (Na) não é estável pela Teoria do Octeto, pois apresenta um elétron na camada de valência. Sua estabilidade eletrônica será atingida pela perda de um elétron, originando o íon Na+.
	O átomo de cloro (Cl) não é estável pela Teoria do Octeto, pois apresenta sete elétrons na camada de valência. Sua estabilidade eletrônica será atingida pelo ganho de um elétron, originando o íon Cl–.
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LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
Usando as representações de Lewis, temos:
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LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
Após a formação dos íons (Na+ e Cl–) eletronicamente estáveis, ocorre uma interação eletrostática (cargas com sinal contrário se atraem)		 Na+ + Cl–  NaCl(s)
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LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
Após a formação desses íons eletronicamente estáveis, ocorre uma interação eletrostática (cargas com sinal contrário se atraem) 		 
Fórmula iônica: 1Na+ + 1O2– = Na2O(s)
2 x 1e = 2e doados
1 x 2e = 2e recebidos
(Subst. Iônica e neutra)
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LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
Após a formação dos íons (Ca2+ e F–) eletronicamente estáveis, ocorre uma interação eletrostática (cargas com sinal contrário se atraem): 		 
Fórmula Iônica:
(Subst. Iônica e neutra)
Ca2+ +
F– 
= CaF2(s)
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(Fórmula Iônica)
Fórmula de Lewis:
=
Ca2+ +
Cl– 
(Subst. Iônica e neutra)
Escorregando surge Fórmula Iônica
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
Após a formação dos íons (Aℓ3+ e F–) eletronicamente estáveis, ocorre uma interação eletrostática (cargas com sinal contrário se atraem): 		 
Subst. Iônica e neutra
Aℓ3+ + F– 
Fórmula Iônica:
 = AℓF3(s)
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
Após a formação dos íons (Al3+ e S2–) eletronicamente estáveis, ocorre uma interação eletrostática (cargas com sinal contrário se atraem): 		 
2 x 3e = 6e doados
3 x 2e = 6e recebidos
Subst. Iônica e neutra
Al3+ + S2– 
Fórmula Iônica:
 = Al2S3(s)
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
Após a formação desses íons eletronicamente estáveis, ocorre uma interação eletrostática (cargas com sinal contrário se atraem)
1 x 2e = 2e doados
1 x 2e = 2e recebidos
(Subst. Iônica e neutra)
Ca :
Ca
2+
Fórmula Iônica: 
Ca2+
+ O2+
= CaO(s)
Fórmula de Lewis
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
Após a formação desses íons eletronicamente estáveis, ocorre uma interação eletrostática (cargas com sinal contrário se atraem)
(Subst. Iônica e neutra)
Fórmula Iônica: 
1Pb4+
+ 1O2+
= PbO2(s)
: Pb :
2+
1+
[Pb]4+
(fórmula Eletrônica ou de Lewis)
[ O ]22-
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
	Os compostos assim formados são denominados compostos iônicos. Constituem estruturas 
	A interação entre os íons produz aglomerados com forma geométrica definida, denominados retículos cristalinos, característicos dos sólidos.
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
Abaixo e à esquerda, cristais do sal; à direita, representação de retículo de NaCl — visão "microscópica". O cloreto de sódio, assim como todo composto iônico, é formado por um aglomerado de cátions e ânions.
Cl–
Na+
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
	A existência do retículo iônico determina as principais características desses compostos:
a) Como apresentam forma definida, são sólidos nas condições ambientes (temperatura de 25 °C e pressão de 1 atm).
b) Os compostos iônicos apresentam elevadas temperatura de fusão e temperatura de ebulição.
NaCl(s)  NaCl(l)  NaCl(g)
 Temperatura Temperatura 
 de fusão (801 °C) de ebulição (1413 °C)
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
c) Quando submetidos a impacto, quebram facilmente, produzindo faces planas; são, portanto, duros e quebradiços.
d) Apresentam condutibilidade elétrica quando dissolvidos em água ou quando puros no estado líquido (fundidos), devido à existência de íons com liberdade de movimento, que podem ser atraídos pelos eletrodos, fechando o circuito elétrico.
e) Seu melhor solvente é a água.
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
Alguns casos particulares
Existem alguns metais que, quando perdem elétrons, originam cátions que não seguem a regra do octeto. Isso ocorre com os metais de transição.
Um exemplo importante é o que ocorre com o ferro (Fe), que na natureza é encontrado formando compostos com carga 2+ e 3+. Observe:
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE
26Fe2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
26Fe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6.
26Fe3+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
Na formação do Fe2+, os elétrons perdidos estavam situados no subnível 4s2 (camada de valência). No caso do Fe3+, foram perdidos os elétrons do subnível 4s2 e mais um elétron do subnível 3d6.
exercícios
Escreva a fórmula iônica quando se forma um composto entre os elementos:
Ca e P				f) Cu e N
K e S				g) Al e Br
Sr e Cl				h) Ag e NO-3
Fe e O 				i) K e MnO-4
Sn e F				j) Ca e CO-23
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR
É caracterizada pelo compartilhamento de pares de elétrons entre elementos iguais ou diferentes;
Ocorre entre ametal com ametal ou ametal com hidrogênio;
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR
monóxido de carbono
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR
monóxido de carbono
H2(g)
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR DA ÁGUA
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR
monóxido de carbono
LIGAÇÃO QUÍMICA
LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR
monóxido de carbono
LIGAÇÃO QUÍMICA
É uma complementação da ligação molecular,
ou seja, 
ocorre sempre com o elemento que já está estável;
LIGAÇÃO COVALENTE COORDENADA
Ele compartilhará sempre em pares de elétrons para o elemento que estiver precisando desse par de elétrons.
LIGAÇÃO QUÍMICA
monóxido de carbono
LIGAÇÃO QUÍMICA
FÓRMULA ESTRUTURAL DO ÍON SULFATO (SO42-).
COORDENADA
COORDENADA
LIGAÇÃO QUÍMICA
FÓRMULA DE LEWIS DO ÁCIDO SULFÚRICO (SULFATO DE HIDROGÊNIO)
monóxido de carbono
LIGAÇÃO QUÍMICA
FÓRMULA DE ESTRUTURAL DO ÁCIDO SULFÚRICO (SULFATO DE HIDROGÊNIO)
 LIGAÇÃO COORDENADA
 LIGAÇÃO COORDENADA
LIGAÇÃO QUÍMICA
FÓRMULA DE ESTRUTURAL DO ÁCIDO FOSFÓRICO (FOSFATO DE HIDROGÊNIO)
 LIGAÇÃO COORDENADA 
À medida que o número de elétrons compartilhados aumenta, o comprimento da ligação diminui. Assim:
A — A > A = A > A Ξ
RESSONÂNCIA
Já sabemos que
 A — A compartilhamento de 2 elétrons	
A = A compartilhamento de 4 elétrons
A Ξ A compartilhamento de 6 elétrons
A representação estrutural do O3 e do benzeno é:
monóxido de carbono
RESSONÂNCIA
Hibrido de ressonância 
(estrutura real)
Hibrido de ressonância 
(estrutura real)
 2 estruturas canônicas 
(não existem)
 2 estruturas canônicas 
(não existem)
Esse fenômeno, denominado ressonância é comum a várias espécies. Exemplos:
RESSONÂNCIA
Ocorre principalmente em compostos com dupla e tripla ligação;
Verificou-se experimentalmente, que o comprimento das ligações entre os átomos de oxigênio é o mesmo e apresenta um valor intermediário entre O = O e O — O.
Isso significa que a estrutura do O3 deve ser diferente das apresentadas anteriormente. Essa estrutura é denominada hibrido de ressonância.
Existe uma nuvem eletrônica deslocalizada ao longo dos três átomos de oxigênio.
RESSONÂNCIA: DESLOCALIZAÇÃO DE ELÉTRONS
ESTRUTURA DE LEWIS DA MOLÉCULA SO2(g)
monóxido de carbono
Ligação Coordenada
ESTRUTURA DE LEWIS DA MOLÉCULA SO2(g)
ESTRUTURA DE LEWIS DA MOLÉCULA SO3(g)
ÍON CARBONATO (CO32-).
monóxido de carbono
monóxido de carbono
-
I
I
I
(sem ressonância)
(com ressonância)
monóxido de carbono
I
I
I
(sem ressonância)
(com ressonância)
fórmula estrutural do Nitrato de prata
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