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* Ligação Química Iônica Covalente Geometria e polaridade * Teoria modelo atômico Níveis de Energia (camada) divididos subníveis indicados letras minúsculas s, p, d, f, g, h, l. (subcamadas) com E. Orbitais formatos e no. máx de e- em cada nível – Nomes provenientes das características espectrais atômicas (espectroscopia). Cada orbital consegue conter só 2 elétrons. – s (sharp = nítido ou definido formato regular em forma de esfera) – esférico (máx. = 1) – p (principal) – formato de halteres (máx. = 3) – d (diffuse = difuso, distorcido, eh função da probabilidade da nuvem eletrônica formam figura mais irregular – formato de quatro lóbulos (máx. = 5) – f (fundamental) – formato com seis lóbulos (máx. = 7) [He]2s22p63s1 [Ne]3s1 * * Ordem em que os orbitais atômicos são ocupados de acordo com o princípio de exclusão. A cada elétron adicionado nós movemos uma “casinha” para direita. No final do período, começamos pelo próximo período. * * Orbital 1s do H 90% Probabilidade de encontrar o e- AZUL Esfera * Orbitais - p AMARELO Núcleo 2 lóbulos – 3 formas – 1 em cada um dos 3 eixos * Orbitais - d 4 lóbulos – 5 formas LARANJA * * * Gera sólidos na CNTP necessários para formar 1 mol dos íons K+ e Cl- Cátion Ânion LIGAÇÃO IÔNICA É a atração entre íons de cargas opostas: Cátions e Ânions Compostos iônicos: são eletricamente neutros Nenhuma ligação é completamente iônica: o modelo iônico é útil para explicar o comportamento de uma classe de compostos ENERGÉTICA NA FORMAÇÃO DA LIGAÇÃO IÔNICA Quais as mudanças de E na formação de uma ligação iônica ? Figura LQ1. Qdo um átomo de K(g) se aproxima de um átomo de Cl(g), há um estágio energeticamente favorável para que um elétron se movimente do átomo de K para o de Cl. K(g) K+(g) + e((g) + 418 kJ Cl(g) + e((g) Cl((g) ( 349 kJ K(g) + Cl(g) K+(g) + Cl((g) + 69 kJ K Cl K Cl K+ Cl( e( (H I do potássio AE do cloro * Figura LQ2. E de dois íons separados por uma distância d, relativa aos seus átomos precursores. Qdo a E vai abaixo de zero, ela é vantajosa para a formação do par iônico Na formação do Par Iônico- ENERGIA é liberada Figura LQ3. Em um sólido iônico cada íon interage com todos os outros. Aqui vemos como algumas das atrações e repulsões são experimentadas por 1 ânion. O efeito geral é de atração, devido parcialmente ao ânion estar mais próximo dos íons de carga oposta. K+ + Cl( (200 200 2000 8000 4000 2000 69 kJ 12000 Distância entre íons (pm) E íons relativa aos átomos (kJ) Energia de atração entre íons * ENTALPIA RETICULAR ((HR) de um sólido iônico É uma medida da força da ligação iônica em um sólido iônico É a variação na entalpia padrão para a conversão do sólido em um gás de íons- processo geralmente endotérmico (absorve E) MX(s) M+(g) + X((g) (H(R (+) (H(RKCl = 717 kJ - esta E deve ser fornecida como calor para romper 1 mol de KCl em íons K+ e Cl( é liberada uma E de 717 kJ/mol como calor na formação do KCl a partir de seus íons gasosos Um composto iônico se forma somente se: a E necessária para a formação dos Cátions e Ânions gasosos não for muito grande a interação entre os íons resulta em uma grande (HR Como a (HR pode ser determinada? * Entalpia Reticular (HR)– variação da entalpia na conversão de sólido iônico a gás iônico. Energia considerável é necessária p/ produzir cátions e ânions de átomos neutros: a energia de ionização (I) dos átomos metálicos deve ser suprida, e somente parte dela é recuperada pela afinidade eletrônica (AE) dos átomos de não metais. O abaixamento de energia que leva os sólidos iônicos a existirem é devido a forte atração entre os cátions e os ânions do sólido. (AE) * LR L KCl(s) K(g) + ½ Cl2(g) + 437 kJ CICLO DE BORN-HABER A formação do KCl(s) na reação abaixo é exotérmica (libera E): K(s) + ½Cl2(g ) KCl(s) (Hf( = ( 437 kJ Supondo que a reação geral ocorra em etapas, então, a variação na E pode ser igual à soma das variações de E que ocorrem em cada etapa: Ciclo de Born-Haber para a formação do KCl. A soma das variações de E (rota verde) é igual à mudança de E na rota rosa. Flecha para cima: processo endotérmico e flecha para baixo: processo exotérmico. * (I) * * Usar as informações do Apêndice A (Atkins) para determinar a entalpia latente( e a entalpia reticular) do cloreto de cálcio ( CaCl2) demostrando o ciclo de Born-Haber. Determinar a entalpia reticular do brometo de magnésio. Exercícios para Fazer em casa para 10/04/2018 * * A interação entre íons para formação de compostos iônicos: sua força é medida pela entalpia reticular. Esta entalpia é grande para compostos formados por íons pequenos e altamente carregados. Arranjo de cátions e ânions para dar energia mínima (ex. NaCl laranja e verde) * Ligação iônica e a Tabela Periódica Compostos iônicos são formados tipicamente entre elementos metálicos e não-metálicos elementos da esquerda: tem baixo I e produzem Cátions elementos da direita: tem alta AE e produzem Ânions Cada uma das 7 camadas possui 1 ou mais subníveis de energia. Em cada camada o número de subníveis é igual ao próprio valor n dessa camada:. *
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