Química - Ligações Químicas

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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Ligações Químicas 
1. Teoria do Octeto 
2. Ligação Iônica 
3. Ligação Covalente 
4. Ligação Metálica 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Teoria do octeto 
 
 
Na natureza, todos os sistemas tendem a adquirir a maior 
estabilidade possível. Os átomos ligam-se uns aos outros para 
aumentar a sua estabilidade. Os gases nobres são as únicas 
substâncias formadas por átomos isolados. 
Conclusão: os átomos dos gases nobres são os únicos estáveis. 
 
 
Os átomos dos gases nobres são os únicos que possuem a camada da 
valência completa, isto é, com oito elétrons (ou dois, no caso da 
camada K). 
Conclusão: a saturação da camada da valência com oito elétrons (ou 
dois, no caso da camada K) aumenta a estabilidade do átomo. 
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Professor: Alex Moraes 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Teoria do octeto 
 
 
A configuração eletrônica com a camada da valência completa é 
chamada configuração estável. Os átomos dos gases nobres são os 
únicos que já têm a camada da valência completa. 
 
 
Teoria do octeto - Os átomos dos elementos ligam-se uns aos outros na 
tentativa de completar a camada da valência de seus átomos. Isso 
pode ser conseguido de diversas maneiras, dando origem a diversos 
tipos de ligações químicas. 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Ligação Iônica 
 
 
Ligação iônica é aquela onde há grande diferença de 
eletronegatividade entre os elementos, um com muita vontade de 
doar elétrons, e outro com muita vontade de receber elétrons, 
gerando íons de cargas opostas que se atraem. 
 
A ligação iônica pode ocorrer entre: 
 
 
 metal + ametal 
 
 metal + hidrogênio 
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Professor: Alex Moraes 
Ligação Iônica 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Na(g) + Cl(g) → NaCl(g) 
Energia de Formação = Ef 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Ligação Iônica 
O cloreto de sódio, NaCl, é um composto iônico que consiste em um 
metal de baixa energia de ionização: Na, e um não metal de alta a 
finidade eletrônica: Cl. As configurações desses átomos e de seus íons 
Na+e Cl- são: 
 
11Na: 1s
2,2s2,2p6,3s1; Na+: 1s2,2s2,2p6 E.I. = + 496kJ 
 
17Cl: 1s
2,2s2,2p6,3s2,3p5 Cl-: 1s2,2s2,2p6,3s2,3p6 A.E = - 349kJ 
 
Se a transferência de um elétron de um átomo para outro fosse o único 
fator na formação de uma ligação iônica, o processo total raramente 
seria exotérmico. Na remoção de um elétron de Na(g) e a adição a Cl(g) é 
um processo endotérmico que requer 496 – 349 = 147kJ/mol. 
 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
A energia da rede é a energia requerida para separar completamente 
um mol de um composto sólido iônico em íons gasosos. Suponha que a 
estrutura da figura abaixo sofra uma expansão de tal forma que as 
distâncias entre os íons aumente até que fiquem completamente 
separados. Esse processo requer 788kJ/mol, que é o valor da energia de 
rede. NaCl(s)  Na
+
(g) + Cl
-
(g) 
Energia de rede 
O processo oposto, portanto, a aproximação do 
Na+(g) e do Cl
-
(g) para formar NaCl(s) é altamente 
exotérmico, (DH = - 788kJ/mol). 
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 da rede. 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Processos envolvidos 
 
1º) Arrancar 1 e- do átomo de Na: 
Energia de Ionização (EI) 
 
2º) Adicionar 1 e- ao átomo de Cl: 
Afinidade eletrônica (AE) 
 
3º) Emparelhar os dois íons para formar um par iônico: 
Energia do par iônico (Epar iônico) 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Exercício: Calcule a energia de formação do cloreto de 
sódio gasoso com base nos dados abaixo: 
 
Na(g) + Cl(g) → NaCl(g) Ef 
 
EI = + 502 kJ/mol 
AE = - 349 kJ/mol 
Epar iônico = - 552 kJ/mol 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Propriedades dos sólidos iônicos 
 Ponto de fusão e ebulição altos 
 
 São quebradiços 
 
 São solúveis em solventes polares 
 
 Conduzem eletricidade em solução ou quando fundidos 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Outros exemplos de ligação iônica 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Ligação Covalente 
 
A ligação covalente ocorre
entre elementos que possuam uma alta 
eletrotronegatividade. Como ambos os elementos querem receber 
elétrons, o segredo da ligação covalente é o compatilhamento dos 
elétrons. 
 
 
A ligação covalente ocorre entre: 
 
 ametal + ametal 
 ametal + hidrogênio 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
H + H  H2 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Ligação Metálica 
 
 
 
Na ligação metálica, os participantes são elementos muito 
eletropositivos (metais), portanto, ambos com tendência em doar 
elétrons. 
 
Os metais são constituídos por seus cátions mergulhados em um 
mar de elétrons. A ligação metálica explica a condutividade elétrica, 
a maleabilidade, a ductilidade e outras propriedades dos metais. 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
“Teoria da nuvem eletrônica ou “mar de e- livres”. 
 Os elétrons de valência não estão ligados a um único átomo e 
estão relativamente livres para se movimentarem por todo o metal. 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
 Os elétrons de valência movem-se livremente pela rede de 
íons metálicos positivos, explicando a boa condutividade elétrica 
dos metais. 
 O “compartilhamento” destes elétrons pelos vários núcleos 
dos metais é responsável pela forte adesão dos átomos. 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
 Propriedade dos Metais 
 
1)Brilho metálico: o brilho será tanto mais intenso quanto mais polida 
for a superfície metálica, assim os metais refletem muito bem a luz. 
 
2) Densidade elevada: os metais são geralmente muito densos, isto 
resulta das estruturas compactas devido à grande intensidade da força 
de união entre átomos e cátions (ligação metálica), o que faz com que, 
em igualdade de massa com qualquer outro material, os metais 
ocupem menor volume. 
 
3)Pontos de fusão e ebulição elevados: os metais apresentam elevadas 
temperaturas de fusão e ebulição, isto acontece porque a ligação 
metálica é muito forte. 
 
4)Condutividades térmica e elétrica elevadas: os metais são bons 
condutores de calor e eletricidade pelo fato de possuírem elétrons 
livres. 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
 Propriedade dos Metais 
 
5) Resistência à tração: os metais resistem às forças de alongamentos 
de suas superfícies, o que ocorre também como conseqüência da 
“força” da ligação metálica. 
 
6) Maleabilidade: a propriedade que permite a obtenção de lâminas 
de metais. 
 
7) Ductibilidade: a propriedade que permite a obtenção de fios de 
metais 
 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes