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Profª. Adriane de Medeiros Ferreira Quando verificamos a composição das substâncias, notamos que é muito raro encontrar átomos isolados. Eles quase sempre estão unidos, formando agregados. Iônica Covalente Metálica Gilbert Newton Lewis Walter Kossel 1916 – Marco no estudo das ligações químicas. As ligações químicas dos átomos envolvidos adquirem a configuração dos gases nobres mais próximos na tabela periódica. Kossel – a ligação ocorreria graças à perda ou o ganho de elétrons (ligação iônica) Lewis – a ligação ocorreria em função do compartilhamento dos elétrons dos elementos envolvidos (ligação covalente). Para haver ligação química é necessário: Que no mínimo dois elementos se aproximem; Cada um deles sofra algum tipo de alteração em sua distribuição eletrônica, em função desta aproximação. Um mesmo átomo pode ligar-se de maneira diferente, dependendo do outro átomo que formará o par de átomos ligados. Ex.: Hidrogênio As ligações entre átomos dos diversos elementos químicos seriam justificadas pelo fato de os átomos envolvidos nas ligações químicas adquirem a configuração do gás nobre mais próximo. A ligação iônica consiste na interação entre íons positivos (cátions) e negativos (ânions). Perde 1 é Na0 Cl0 Na+ + Cl- Na+ Cl- NaCl Ganha 1 é • O número de elétrons é maior do que o número de prótons em uma unidade. F-, Cl-, B-, I-, NO3 -, ClO4 -, OH-, HCO3 -, CH3COO - • O número de elétrons é maior do que o número de prótons em duas unidades. O2-, SO4 2-, CO3 2- • O número de elétrons é maior do que o número de prótons em unidade. PO4 3- • O número de elétrons é menor do que o número de prótons em uma unidade. Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Ag+, NH4+, H3O+ • O número de elétrons é menor do que o número de prótons em duas unidades. Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Fe2+, Zn2+, +, Cu2+, Hg2+ • O número de elétrons é menor do que o número de prótons em unidade. Al3- ,Fe3- , Au3- , Bi3- H(a) H(b) H(a) H(b) Aproximação de H(a) e H(b) União entre H(a) e H(b) Interações Existentes Atrativas Núcleo (a) – elétron (b) Núcleo (b) – elétron (a) Repulsivas Elétron (a) – Elétron (b) Núcleo (a) – Núcleo (b) é é (1) (2) (3) (4) 1 2 3 4 O par de elétrons é atraído simultaneamente pelos dois núcleos e passa a maior parte do tempo em uma região intermediária localizada entre os dois. Sua representação pode ser feita de duas maneiras: H : H ou H – H UMA VEZ QUE ELÉTRONS SÃO COMPARTILHADOS, ESTES PERTENCEM AOS DOIS ÁTOMOS SIMULTANEAMENTE. Propriedades da ligação covalente: - formam moléculas; - possuem baixo PF e PE; - em geral, não conduzem eletricidade, exceto os ácidos. Nas ligações a seguir, descubra qual é tipo de ligação química e demonstre como estes compostos foram formados. a) NaCl b) CH4 c) CaF2 d) H2O e) Li2O f) CsCl g) NH3 h) MgCl2 i) HF Átomos com poucos elétrons de valência e sendo estes elétrons fracamente ligados, podem ceder estes elétrons para serem compartilhados por todos os átomos do sólido, formando uma ligação química chamada de metálica. Os elétrons tem liberdade de movimento; Por onde quer que ele se movimente, encontra sempre núcleos positivos para ‘compensar a carga negativa’. Podemos considerar o metal como uma formação de íons positivos, situados em certas posições imersa em um ‘mar’ de elétrons móveis. Carga do cátion metálico Li+ - Baixa energia de ionização Cátion monovalente. Al3+ - Maior energia de ionização. Cátion trivalente. Os metais alcalinos e alcalinos terrosos possuem baixa energia de ionização e forma cátions 1+ e 2 +, respectivamente. A força de ligação metálica tende a aumentar à medida que passamos da esquerda para a direita, ao longo de um período da tabela periódica. A mobilidade dos elétrons de valência é justamente a grande responsável pelas inúmeras características singulares dos metais Algumas Propriedades: Mobilidade do material; Condutividade elétrica; Condutividade térmica. A mobilidade dos elétrons de valência é justamente a grande responsável pelas inúmeras características singulares dos metais Algumas Propriedades: Mobilidade do material; Condutividade elétrica; Condutividade térmica. As interações iônicas são distribuídas ao redor de cada íon, formando o retículo cristalino iônico. Os átomos se organização respeitando as energias repulsivas e atrativas dos íons, de modo a minimizar as forças repulsivas entre íons de mesma carga. Modelo: CFC (Cúbica de Face Centrada) Número de Coordenação (NC) = 6 CFC: Na+, nos vértices Cl-, nas faces Ex. NaCl Modelo: CCC (Cúbica de Corpo Centrado) Número de Coordenação (NC) = 8 CCC: Cs+, nos vértices Cl-, no centro Ex. CsCl (Cloreto de césio) Modelo: Fluorita NC = 8 (Ca2+) 4 (F-) Ex. CaF2 (Fluoreto de Cálcio) As propriedades dos compostos iônicos são diretamente relacionados com seus retículos iônicos. Cada íon deve ocupar uma determinada posição no reticulo, tornando a energia de atração e repulsão menor possível. Propriedades: 1 – Duros e quebradiços; 2 – Ponto alto de fusão e ebulição; 3 – Não conduzem corrente elétrica quando sólidos; 4 – Solubilidade depende do composto e do solvente. Ponto de fusão e ebulição de alguns compostos iônicos Solubilidade de compostos iônicos
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