aula ligações químicas Parte 1

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Toda matéria é formada pelos 
elementos químicos presentes na 
tabela periódica 
Mas como pode pouco mais de 120 
elementos constituírem toda 
matéria que conhecemos? 
Ligações Químicas 
LIGAÇÕES QUÍMICAS „ 
• POR QUE OS ÁTOMOS FORMAM LIGAÇÕES ? „ 
– PROCURAM ESTABILIDADE: ÁTOMOS LIGADOS SÃO 
TERMODINAMICAMENTE MAIS ESTÁVEIS „ 
– PROCURAM MENOR NÍVEL DE ENERGIA: ÁTOMOS LIGADOS 
EXIBEM DIMINUIÇÃO DA ENERGIA 
– FORMAÇÃO DE LIGAÇÕES DEPENDE DA REATIVIDADE QUÍMICA 
DOS ÁTOMOS ENVOLVIDOS ⇒ CONSTITUIÇÃO DA ÚLTIMA 
CAMADA: ELÉTRONS MAIS EXTERNOS SÃO OS QUE PARTICIPAM 
DAS LIGAÇÕES „ 
 
• ÁTOMOS SE LIGAM „ (DE ACORDO COM SUA 
ELETRONEGATIVIDADE) 
- POR PERDA DE ELÉTRONS: ELETROPOSITIVOS „ 
- POR GANHO DE ELÉTRONS: ELETRONEGATIVOS „ 
- POR COMPARTILHAMENTO DE ELÉTRONS 
 
A ligação química resulta das atrações e repulsões envolvendo eletrões e 
núcleos atómicos, conferindo ao conjunto de átomos, iões ou moléculas 
ligados uma menor energia do que quando separados. 
 Tipos de ligações químicas 
 Exemplos de 
forças repulsivas 
Ligação química 
 Exemplos de 
forças atrativas 
Ligação química 
 
Quando os dois átomos se encontram suficientemente 
separados, pode supor-se que não existe interação 
entre eles e que a energia potencial do sistema formado 
por esses átomos isolados é nula. 
 
À medida que os átomos se vão aproximando, começam a 
intensificar-se as forças atrativas entre os núcleos de um 
dos átomos e a nuvem eletrónica do outro, o que provoca 
uma diminuição da energia potencial do sistema. 
 
Existe formação de uma ligação química quando os 
átomos (ou iões) ligados adquirem uma maior 
estabilidade e, portanto, uma menor energia 
potencial do que quando estão isolados. 
É possível observar que existe uma distância 
internuclear a que corresponde uma maior 
estabilidade do sistema, sendo máximas as forças de 
atração e mínimas as de repulsão. Esta distância 
denomina-se comprimento de ligação. 
A energia potencial correspondente a essa 
distância é a energia libertada para formar a 
ligação e designa-se por energia de ligação. 
 
Quando os átomos se encontram a distâncias muito 
próximas um do outro, começam a ser significativas as 
forças de repulsão entre as nuvens eletrónicas. Estas forças 
são tanto mais intensas quanto menor for a distância entre 
os núcleos, levando à instabilidade do sistema. 
„ EXISTEM TRÊS TIPOS DE LIGAÇÃO: 
IÔNICA, METÁLICA E COVALENTE 
LIGAÇÃO IÔNICA 
ELEMENTO 
ELETROPOSITIVO 
+ ELEMENTO 
ELETRONEGATIV
O 
METAL + AMETAL 
REGRA DO 
OCTETO 
LIGAÇÃO 
METÁLICA 
ELEMENTO 
ELETROPOSITIVO 
+ ELEMENTO 
ELETROPOSITIVO 
METAL + METAL 
REGRA DO 
OCTETO 
LICAÇÃO 
COVALENTE 
ELEMENTO 
ELETRONEGATIVO 
+ ELEMENTO 
ELETRONEGATIVO 
AMETAL + 
AMETAL 
TEOR. MAR DE 
ELÉTRONS 
Ligações Metálicas 
Teoria do “mar de elétrons” ou teoria da “nuvem 
eletrônica” 
A principal característica dos metais é a 
eletropositividade (tendência de doar elétrons), assim 
os elétrons da camada de valência saem facilmente do 
átomo e ficam “passeando” pelo metal, o átomo que 
perde elétrons se transforma num cátion, que, em 
seguida, pode recapturar esses elétrons, voltando a ser 
átomo neutro. O metal seria um aglomerado de 
átomos neutros e cátions, imersos num “mar de 
elétrons livres” que estaria funcionando como ligação 
metálica, mantendo unidos os átomos e cátions de 
metais. 
 
LIGAÇÕES METÁLICAS 
• LIGAÇÕES METÁLICAS „ ELEMENTOS 
ELETROPOSITIVOS (METÁLICOS) + „ 
ELEMENTOS ELETROPOSITIVOS (METÁLICOS) „ 
 
• OCORREM EM METAIS SÓLIDOS, ARRANJO 
ATÔMICO É BASTANTE COMPACTO, ELÉTRONS 
DE VALÊNCIA SÃO ATRAIDOS POR NÚCLEOS 
VIZINHOS ⇒ FORMAÇÃO DE NUVENS 
ELETRÔNICAS 
• Podemos indicar o composto metálico das 
seguintes formas: 
 Fe Cu Mg 
 
Neste caso apenas se indica o elemento 
metálico, sem considerar o número de átomos 
Ligações Iônicas e Covalentes 
A Regra do Octeto estabelece que os átomos 
dos elementos ligam-se uns aos outros na 
tentativa de completar a sua camada de 
valência (última camada da eletrosfera). A 
denominação “regra do octeto” surgiu em 
razão da quantidade estabelecida de elétrons 
para a estabilidade de um elemento, ou seja, o 
átomo fica estável quando apresentar em sua 
camada de valência 8 elétrons. 
LIGAÇÃO IÔNICA 
„ ELEMENTOS ELETROPOSITIVOS (METÁLICOS) + „ 
ELEMENTOS ELETRONEGATIVOS (NÃO-METÁLICOS) 
 1 ÁTOMO PERDE ELÉTRONS 
 1 ÁTOMO GANHA ELÉTRONS „ 
POR QUE DEPOIS DE ESTÁVEIS, AGORA ÍONS, ELES 
PERMANECEM JUNTOS? 
FORÇAS DE LIGAÇÃO ESTÃO ASSOCIADAS A FORÇAS 
DE ATRAÇÃO ENTRE CÁTION E ÂNION „ 
LIGAÇÃO IÔNICA 
EXEMPLO: NaCl 
CONFIGURAÇÃO DO Na : 1s2 2s2 2p6 3s1 
CONFIGURAÇÃO DO Cl : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p 5 
 
+ - 
Podemos indicar o composto iônico das 
seguintes formas: 
 NaCl ou Na+ Cl - 
 
No caso de íons que perdem e ganham número 
diferentes de elétrons: 
Na (perde 1é) e S (ganha 2é) 
 Na2S ou Na
+ S 2- 
O número de elétrons de cada átomo indica o 
número de átomos necessário do outro 
elemento no composto final 
LIGAÇÃO COVALENTE 
ELEMENTOS ELETRONEGATIVOS (NÃO-
METÁLICOS) + „ ELEMENTOS 
ELETRONEGATIVOS (NÃO-METÁLICOS) 
LIGAÇÃO ENTRE ÁTOMOS COM PEQUENA 
DIFERENÇA DE ELETRONEGATIVIDADE „ 
PRÉ-REQUISITO PARA FORMAÇÃO DAS 
LIGAÇÕES: EXISTÊNCIA DE PELO MENOS 1 
ORBITAL PARCIALMENTE PREENCHIDO „ 
„ 
CASO MAIS SIMPLES: LIGAÇÃO COVALENTE 
ENTRE ÁTOMOS DE HIDROGÊNIO 
DOIS ÁTOMOS H CEDEM SEUS ELÉTRONS 1s1 
PARA FORMAR LIGAÇÃO COVALENTE 
 H • + H • → H : H „ 
LIGAÇÃO COVALENTE NA MOLÉCULA DE H2 
MOSTRANDO DISTRIBUIÇÃO DE ELÉTRON 
OS ÁTOMOS PERMANECEM UNIDOS POIS 
COMPARTILHAM ELÉTRONS 
 
LIGAÇÃO COVALENTE 
 
• Podemos indicar o composto molecular da 
seguinte forma: 
 H-H ou H2
 
No caso de átomos que necessitam de número 
diferentes de elétrons: 
 O (precisa de 2é) H (precisa de 1é) 
 H-O-H ou H2O
 
 
• O que é hibridização de orbitais? 
Hibridização ou Hibridação de orbitais é uma 
interpenetração (mistura) que dá origem a novos 
orbitais 
• 
Dando início ao assunto - Hibridização do Carbono: 
Para começar a entender o conceito, começaremos 
com o básico, ou seja, com o caso do carbono. 
Sabe-se que a única forma do carbono efetuar suas 
4 ligações é por meio de seus elétrons 
(desemparelhados) em seus orbitais atômicos. 
Como assim? Bom, observe abaixo a distribuição 
eletrônica do carbono e sua distribuição nos 
orbitais. 
• É possível perceber que no orbital 2p, existem 
somente 2 elétrons desemparelhados 
(sozinhos) e um orbital totalmente vazio. 
Dessa forma, o carbono só poderia se ligar 
duas vezes. Mas não é isso que acontece. 
 
A explicação para sua tetravalência se dá pelo 
fato de o átomo de carbono ter, antes da 
reação, um dos elétrons 2s promovido ao 
subnível 2p. 
• Agora sim! De acordo com a imagem acima 
agora temos 4 elétrons desemparelhados, 
devidamente aconchegados nos orbitais do 
carbono e esperando novos elétrons para 
efetuar as ligações. Para o caso da hibridização 
sp 
Exercícios!!!