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CONCEITOS BÁSICOS DE LIGAÇÃO QUÍMICA Rodrigo Felipe Raffa Licenciatura em Física, IFSP. Ligação Iônica referese às forças eletrostáticas que existem entre íons de cargas de sinais contrários. Os íons devem ser formados a partir de átomos pela transferência de um ou mais elétrons de um átomo para outro. Configuração Eletrônica de lítio e flúor: O Lítio tem um elétron em sua camada de valência, mantido com dificuldade porque sua energia de ionização é baixa. O flúor possui 7 elétrons em sua camada de valência. Quando um elétron se move do lítio para o flúor, cada íon adquire a configuração de gás nobre. A energia de ligação proveniente da atração eletrostática dos dois íons de cargas opostas tem valor negativo suficiente para que a ligação se torne estável. Ligação Covalente resulta do compartilhamento de elétrons entre dois átomos. O Compartilhamento de um par de elétrons produz uma ligação simples; o compartilhamento de dois ou três pares de elétrons entre dois átomos produz ligações duplas e triplas, respectivamente. Sendo essas, exemplos de ligações múltiplas entre átomos. A força de uma ligação covalente é medida por sua entalpia de ligação, que é a variação de entalpia molar na quebra de certa ligação. As forças das ligações covalentes aumentam com o numero de pares de elétrons compartilhados entre dois átomos. Podemos usar as entalpias de ligação para estimar a variação de entalpia durante reações químicas nas quais ligações são quebradas e outras novas são formadas. O comprimento de ligação entre dois átomos ligados é a distancia entre os dois núcleos. O comprimento médio de ligação diminui à medida que o numero de ligações entre átomos aumenta. Ligações metálicas são encontradas em metais como cobre, ferro e alumínio. Nesses metais cada átomo está ligado a vários átomos vizinhos. Alta condutividade elétrica e brilho. Símbolo de Lewis também conhecido como diagrama de ponto, modelo de Lewis ou representação de Lewis, é uma representação gráfica que mostra os enlaces entre os átomos de uma molécula e os pares de elétrons solitários que possam existir. Regra do Octeto “Os átomos tendem a ganhar, perder ou compartilhar elétrons até que eles estejam circundados por oito elétrons de valência”. Existem exceções para a Regra do Octeto, alguns compostos não precisam ter oito elétrons na camada de valência para atingir a estabilidade, vejamos quais: • Berílio(Be) Átomo capaz de formar compostos com duas ligações simples, sendo assim, estabilizase com apenas quatro elétrons na camada de valência. • Boro(B) Forma substâncias moleculares com três ligações simples, ficando estável com seis elétrons na última camada. • Alumínio(Al) É uma exceção à Regra do Octeto pelos mesmos motivos que o Boro, atinge a estabilidade com seis elétrons na camada de valência. Energias envolvidas na formação da ligação iônica A principal razão para os compostos iônicos serem estáveis é a atração entre os íons de cargas opostas. Essa atração mantém os íons unidos, liberando energia e fazendo com que eles formem um arranjo ou rede. Uma medida da quantidade de energia necessária para a estabilização que se obtém quando íons de cargas opostas são agrupados em um sólido iônico é dada pela energia de rede. “A energia de rede é a energia requerida para separar completamente um mol de um composto solido iônico em íons gasosos”. O valor da energia de rede de um sólido depende das cargas dos íons, de seus tamanhos e de seus arranjos no sólido. A energia potencial da interação entre duas partículas carregadas é dada por: O Ciclo de BornHaber é um ciclo termoquímico útil no qual usamos a lei de Hess para calcular a energia de rede como soma de várias etapas na formação de um composto iônico. Polaridade das Moléculas Em ligações covalentes, os elétrons podem não necessariamente estar igualmente compartilhados entre dois átomos. A polaridade de ligação ajuda a descrever o compartilhamento desigual de elétrons em uma ligação. • Ligação covalente apolar os elétrons na ligação são igualmente compartilhados entre os dois átomos. • Ligação covalente polar um dos átomos exerce maior atração pelos elétrons do que o outro. A Eletronegatividade é uma medida numérica da habilidade de um átomo competir com outros átomos pelos elétrons compartilhados entre eles. F ONClBrISCP H + Eletronegativo – BROWN, T.L. Química a ciência central. 9o Edição. Pearson Education do Brasil – São Paulo:2012.
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