AULA 02 LIGAÇÕES QUÍMICAS

Prévia do material em texto

ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS COMPOSTOS IÔNICOS: 
sólidos 
elevadas 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS COMPOSTOS IÔNICOS: 
Em solução aquosa 
fundidos 
Retículos cristalinos 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
Retículo Cristalino do Cloreto de Sódio (NaCl) 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
 
Ligações Químicas Localizadas 
 
Ligação química localizada é uma ligação na qual os elétrons são compartilhados 
por dois e somente dois núcleos. 
 
Ligação química deslocalizada é aquela na qual os elétrons são compartilhados 
por mais do que dois núcleos. 
 
Ligação química localizada: 
 
Dois orbitais atômicos se sobrepõe (cada um contendo um elétron), gerando dois 
orbitais moleculares: 
 
a) Orbital ligante: tem uma energia menor do que a dos dois orbitais atômicos. 
b) Orbital anti-ligante: tem uma energia maior. Permanece vazio no estado 
fundamental. 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
EXERCÍCIOS 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
EXERCÍCIOS 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
EXERCÍCIOS 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
EXERCÍCIOS 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
EXERCÍCIOS 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
 
LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR: 
 
 
A principal característica desta ligação é o 
________________________________ (formação de pares) de 
elétrons entre os dois átomos ligantes. Os átomos que participam da 
ligação covalente apresentam de _____ a ______ na última camada 
(ametais, semimetais e o hidrogênio). Os pares de elétrons 
compartilhados são contados para os dois átomos ligantes. 
 
Compartilhamento ou emparelhamento 
4 7 e- 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
TIPOS DE LIGAÇÕES COVALENTES: 
 
A) LIGAÇÃO COVALENTE NORMAL: Ocorre quando cada átomo 
ligante participa com ___________________ na formação do par 
eletrônico. A Covalente Normal será representada por um traço, 
entre os átomos ligantes. 
 
EXEMPLOS: 
 
1 ou mais e- 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
Família 17 
Família 16 
Família 15 
Família 14 
H 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
 
B) LIGAÇÃO COVALENTE DATIVA OU COORDENADA: é um tipo de 
ligação que _______________________________________________ 
e um outro átomo participante necessita ainda de _____ elétrons 
para completar a sua camada de valência. O átomo que completou o 
octeto deve ter pelo menos ___________________ disponível para 
“ceder” ao outro átomo. A ligação dativa é indicada por uma 
________ que sai do átomo que cede os elétrons chegando no 
átomo que recebe estes elétrons, através do compartilhamento. 
 
EXEMPLOS: 
 
ocorre quando um dos átomos envolvidos já atingiu a estabilidade 
2 e- 
1 ou mais e- 
seta 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
OBS: * Um composto é considerado molecular quando apresenta exclusivamente 
ligações covalentes. 
 * Um composto é considerado iônico desde que possua pelo menos uma 
ligação iônica,mesmo apresentando várias ligações covalentes. 
 
 Características dos compostos covalentes: 
 
Possuem forças ____________. 
Geralmente são __________ ou __________ na temperatura ambiente. 
Apresentam baixos ________________ e ________________. 
Geralmente são _______________ em água. 
Não conduzem(de uma forma geral)___________________. 
Possuem pequenas diferenças de ______________ entre os átomos de ligação. 
 
 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
 
5. TIPOS DE FÓRMULAS: A representação do número e dos tipos 
de átomos que formam uma molécula é feita por uma fórmula 
química. Existem diferentes tipos de fórmulas: a molecular, a 
eletrônica e a estrutural plana. 
 
 
A) Molecular: é a representação mais simples e indica apenas quantos 
átomos de cada elemento químico formam a molécula. 
 
B) Eletrônica: também conhecida como fórmula de Lewis, esse tipo de 
fórmula mostra, além dos elementos e do número de átomos envolvidos, 
os elétrons da camada de valência de cada átomo e a formação dos pares 
eletrônicos. 
 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
TIPOS DE FÓRMULAS: 
 
C) Estrutural plana: também conhecida como fórmula estrutural de Couper, 
ela mostra as ligações entre os elementos, sendo cada par de elétrons entre 
dois átomos representado por um traço. 
 
7. ALGUMAS EXCEÇÕES À TEORIA DO OCTETO: 
 
BeH2 
 
BF3 
 
SF6 
 
PCl5 
 
XeF2 e XeF4 
SF4 
 
NO e NO2 
BeCl2 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
 
PARA ESCREVER A FÓRMULA ESTRUTURAL DE UM OXOÁCIDO É 
NECESSÁRIO RESPEITAR ALGUMAS REGRAS, VEJAMOS: 
 
Regra número 1 
 
É preciso escrever o símbolo do átomo central, por exemplo: Cl. 
Regra número 2 
 
É necessário ligar o átomo central aos grupos OH que forem ionizáveis 
(hidrogênios). 
Regra número 3 
 
É necessário ligar o átomo central aos hidrogênios não-ionizáveis se caso tiver 
hidrogênio não ionizável. 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
 
PARA ESCREVER A FÓRMULA ESTRUTURAL DE UM OXOÁCIDO É 
NECESSÁRIO RESPEITAR ALGUMAS REGRAS, VEJAMOS: 
 
Regra número 4 
 
Para que o octeto fique completo, é necessário que o átomo central esteja ligado 
aos átomos de oxigênio que sobrou, essa ligação deve ser por dupla ou dativa, de 
acordo com o que for necessário. 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
PARTICULARIDADES: 
 
Peroxiácidos são todos os ácidos que em sua molécula contêm um grupo peróxi, 
ou seja, – O – O –. Por exemplo: 
Ácido peroximonossulfúrico (H2SO5) 
Ácido peroxidissulfúrico (H2S2O5) 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
LIGAÇÕES QUÍMICAS 
Tioácidos: É capaz de substituir um átomo de oxigênio por um átomo de enxofre. 
Ácido tiossulfúrico 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
ALOTROPIA 
• Fenômeno no qual um elemento químico pode 
formar diferentes substâncias simples, 
denominadas formas alotrópicas ou variedades 
alotrópicas. 
• As formas alotrópicas podem diferenciar-se na 
atomicidade (número de átomos) ou na estrutura 
cristalina. Elas possuem propriedades físicas 
diferentes, porém, propriedades químicas 
semelhantes. 
A ALOTROPIA NO OXIGÊNIO 
 
 
 gás oxigênio (O2) 
O 
 gás ozônio (O3) 
As formas alotrópicas se diferenciam pela atomicidade. 
A ALOTROPIA NO CARBONO 
 
 
 
 
Carbono (C) 
C (gr) = grafite 
C(d) = diamante 
C(n) = fulerenos 
Carbono (grafite) 
 APLICAÇÕES 
. contatos elétricos, 
. equipamentos para altas 
temperaturas, 
. lubrificantes sólidos. 
 
. bom condutor de calor e 
eletricidade ao longo das 
camadas. 
 
Carbono (diamante) 
O diamante possui uma estrutura com átomos 
extremamente unidos, sendo a substância natural mais 
dura existente no mundo. 
FULERENOS – C(n) 
 Os fulerenos são formados por uma rede de pentágonos e 
hexágonos unidos na forma de uma esfera. Os carbonos 
possuem hibridização sp², formando ligações simples com 
três outrosátomos de carbono, restando um elétron de 
cada carbono, que fica deslocalizado num sistema que 
atribui à molécula o caráter aromático. 
FULERENOS – C(n) 
 Existem fulerenos com quantidades diferentes de 
átomos de carbono. 
 C20,C60, C70, C100, C180, C240, C540. 
 
APLICAÇÕES DOS FULERENOS 
 
. lubrificantes, 
. semicondutores, 
. supercondutores, 
. ponto de partida na síntese de novos fármacos. 
 
 
 
ALOTROPIA NO FÓSFORO 
 
 
 
 
 
P 
P4 – FÓSFORO BRANCO 
P(n) – FÓSFORO 
 VERMELHO 
ALOTROPIA NO FÓSFORO 
 O fósforo branco – P4 - é uma substância que pode queimar 
espontaneamente se estiver em contato com o oxigênio do ar. Por isso, é 
guardado submerso em água. O elemento fósforo também forma 
macromoléculas, isto é, moléculas muito grandes, nas quais estão 
presentes milhões de átomos. Elas são representadas por P(n) e pertencem 
à substância denominada fósforo vermelho. Esta variedade alotrópica não 
precisa ser guardada submersa em água, uma vez que não apresenta a 
propriedade de queimar espontaneamente em contato com o ar. 
ESTRUTURA DA 
MOLÉCULA 
VISTA LATERAL 
 ALOTROPIA NO ENXOFRE - S8 
 Enxofre Rômbico (α) Enxofre Monoclínico (β) 
 ENXOFRE COM ESTRUTURAS CRISTALINAS DIFERENTES 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
EXERCÍCIOS 
01) O elemento “A” possui número atômico igual a 6, enquanto o elemento “B” 
possui número atômico igual a 8. A molécula que representa corretamente o 
composto formado por esses dois elementos é: 
a) AB 
b) BA 
c) A2B 
d) AB2 
e) B2A 
 
02) O fosgênio (COCl2), um gás, é preparado industrialmente por meio da reação 
entre o monóxido de carbono e o cloro. A fórmula estrutural da molécula do fosgênio 
apresenta: 
a) uma ligação dupla e duas ligações simples. 
b) uma ligação dupla e três ligações simples. 
c) duas ligações duplas e duas ligações simples. 
d) uma ligação tripla e duas ligações simples. 
e) duas ligações duplas e uma ligação simples. 
 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
EXERCÍCIOS 
03) O selênio e o enxofre pertencem à família VI A da tabela periódica. Sendo 
assim, o seleneto e o sulfeto de hidrogênio são representados, respectivamente 
pelas fórmulas: 
a) HSe e HS 
b) H2Se e HS 
c) HSe e H2S 
d) H2Se e H2S 
e) H3Se e H3S 
 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
EXERCÍCIOS 
04) Analise as propriedades físicas na tabela abaixo: 
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. 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
TEORIA DE HIBRIDAÇÃO DE ORBITAIS 
 
Esta teoria foi desenvolvida teoricamente por Linus Pauling,que tem por 
finalidade justificar a existência de varias moléculas não explicáveis pela simples 
interpenetração de orbitais atômicos puros.Para a química, a hibridação consiste 
na ________ de dois ou mais orbitais atômicos originando novos orbitais – os 
_________________. 
 
Neste processo podem interagir quaisquer orbitais atômicos,desde que tenham a 
mesma ___________ . Ocorre somente na __________ camada dos átomos. 
 
Obs: O número de orbitais híbridos formados __________ ao número de orbitais 
atômicos que se __________. 
 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
TEORIA DE HIBRIDAÇÃO DE ORBITAIS 
 
Orbitais que se fundem Nº de orbitais Tipo 
Um”s” + um”p” 2 Sp 
Um “s”+dois “p” 3 Sp2 
Um “s”+três “p” 4 Sp3 
Um “s”+três”p”+um “d” 5 Sp3d 
Um “s”+três”p”+dois”d” 6 Sp3d2 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
TEORIA DE HIBRIDAÇÃO DE ORBITAIS 
 
Esta teoria foi introduzida pelos elementos Be, B e C. 
 
Regra prática para se determinar o tipo de hibridação do átomo central. 
 F = 
  = 
  = 
 
Após a operação matemática,o resultado do nº de híbridos só pode variar de 2 a 6. 
 
 HIB. Tipo de hibridação 
 2 Sp 
 3 Sp2 
 4 Sp3 
 5 Sp3d 
 6 Sp3d2 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
TEORIA DE HIBRIDAÇÃO DE ORBITAIS 
 
EX: XeF4 EX: BeCl2 
 
 
 
EX: PCl5 
 EX: SF6 
 
 
 
EX: BF3 
 EX:H2S 
 
 
 
 
EX: CO2 EX: PH3 
 
 
 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
 
POLARIDADE DAS LIGAÇÕES 
 
 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
 
POLARIDADE DAS MOLÉCULAS 
 
Polaridade de uma molécula é determinada pelo MOMENTO DIPOLAR (µD) 
produzido pelos átomos presentes na fórmula. De acordo com o µD, as 
moléculas podem ser: 
 
 
A) Molécula apolar: 
 
 
B) Molécula Apolar: 
 
ESCOLA DE APLICAÇÃO DO RECIFE 
 
POLARIDADE DAS MOLÉCULAS 
 
O petróleo e seus derivados são todos ________________. 
 
Exemplos: 
Produção de sabões 
Reação de saponificação 
 
A saponificação é a reação de hidrólise básica de triacilgliceróis, isto é, 
reação da gordura ou óleo com água, catalisada por hidróxido de sódio, 
formando sal de ácido carboxílico de longa cadeia que é o sabão. 
Em certas regiões a água é rica em íons Ca2+ e/ou Mg2+. Esse tipo de água é 
chamado de água dura. Nela, os sabões não atuam de modo satisfatório, pois 
ocorre uma reação entre esses cátions e o ânion do sabão, formando um 
precipitado (composto insolúvel). Isso pode diminuir ou até mesmo anular 
completamente a eficiência da limpeza.