CM I Átomos e Ligações Químicas

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Átomos e Ligações 
Químicas
Profa. Laédna Neiva 
Universidade Federal do Cariri – UFCA
Engenharia de Materiais
Juazeiro do Norte/CE
Disciplina: Ciência dos Materiais I
Ionização Atômica
Um átomo se ioniza quando o seu número de
elétrons deixa de ser igual ao seu número de
prótons.
Isso acontece quando o átomo doa ou
incorpora elétrons. Nesse caso, haverá uma
diferença entre as cargas elétricas do núcleo e
da eletrosfera.
Ao ionizar-se, o átomo torna-se, então, um
cátion ou um ânion.
Normalmente, os elementos metálicos se
ionizam gerando cátions. Enquanto os
elementos não-metálicos se ionizam gerando
ânions.
Forma de Representação do Elemento 
Químico na Tabela Periódica 
Exemplos:
Localização dos Elementos na Tabela 
Periódica 
Localização dos Elementos na Tabela 
Periódica 
Eletronegatividade:
É a denominação dada a força que um átomo tem para atrair
elétrons. A escala de eletronegatividade se estende do césio, com
eletronegatividade 0,7 até o flúor, com 4,0.
Tendência natural dos átomos em ganhar, perder ou compartilhar
elétrons até que eles estejam circundados por oito elétrons em sua
camada de valência. Existem exceções.
Definições Importantes!
Regra do Octeto:
Eletronegatividade
Eletronegatividade
Qual a relação entre o caráter eletronegativo e raio
atômico?
Eletronegatividade
Aumenta nos sentidos das setas:
Tabela de Eletronegatividade
Eletronegatividade
Tendências de Ligação dos Metais e Não-Metais
Eletronegatividade
Relação entre raio atômico e eletronegatividade.
Eletronegatividade
E quando os átomos têm quase o mesmo tamanho?
 A eletronegatividade será de
acordo com a carga nuclear;
portanto, quanto maior a carga
maior a eletronegatividade.
 O nitrogênio é mais
eletronegativo que o carbono.
Nesse período a carga nuclear
aumenta a eletronegatividade, da
esquerda para a direita.
Eletronegatividade
Ligações Químicas
Por que os átomos se ligam?
Os átomos se ligam com a finalidade de adquirir maior estabilidade; esse
é o princípio mais geral do universo. Na natureza, tudo se movimenta no
sentido de adquirir menor instabilidade.
Quando estão ligados a outro (s), os átomos apresentam estado
energético menor quando comparado ao estado energético do átomo
isolado.
Tipos de Ligações Químicas
Classificação quanto à intensidade
Primárias ou fortes (intramoleculares)
Secundárias ou fracas (intermoleculares)
Ligações Primárias
Classificação
Ligação Iônica
Ligação Covalente
Ligação Metálica
Ligações Primárias
1. Ligação Iônica
• Ligação Iônica é um tipo de ligação química baseada na atração 
eletrostática entre dois íons carregados com cargas opostas.
• É sempre uma interação entre metais com não metais.
• Um átomo “doa” elétrons e o outro “recebe” elétrons.
• O composto é eletricamente neutro.
Ligações Primárias
Ligação Iônica – Exemplos:
ZNa = 11
ZCl = 17
Ligações Primárias
Ligação Iônica – Exemplos:
Ligações Primárias
2. Ligação Covalente
• Os elétrons de valência são compartilhados pelos dois átomos
ligantes.
• Acontecem quando a ligação iônica não é energeticamente
favorável.
• A força da ligação é definida pela atração dos dois elétrons
compartilhados pelos dois núcleos.
• Tendem a formar substâncias com baixo ponto de fusão.
Ligações Primárias
Ligação Covalente
Ligações Primárias
3. Ligação Metálica
Formada UNICAMENTE entre átomos de elementos metálicos.
Apresenta nuvem ou mar de elétrons ao redor dos átomos.
Forma bons condutores elétricos, materiais brilhantes com
pontos de fusão bastante elevados.
Exemplos: Na, Fe, Al, Au, Co.
Ligações Primárias
Ligação Metálica
Ligações Primárias
Características de cada tipo de ligação
Ligações Secundárias
Considerações:
São intermoleculares.
Apresentam baixa intensidade de ligação.
Ocorrem por atração entre os dipolos existentes ou induzidos.
Tipos de Ligações Secundárias:
Dipolo - Dipolo.
Dipolo Induzido – Dipolo Induzido (Forças de Dispersão de London).
Pontes de Hidrogênio.
As forças de van der Waals (dispersão de London) diferenciam-se das ligações de 
hidrogênio e das interacões dipolo-dipolo por serem mais fracas em comparação a estas.
Ligações Secundárias
Ligações Secundárias
A mais fraca de todas as
ligações intermoleculares.
Ocorre entre moléculas
apolares.
Também chamadas de forças
de dispersão de London.
Por um instante a nuvem de
elétrons fica distorcida.
O núcleo de uma molécula (ou
dos átomos) atrai os elétrons
da molécula adjacente.
Interações Dipolo Induzido – Dipolo Induzido:
Ligações Secundárias
Dipolo induzido – Forças de Van der Waals
Ocorre com moléculas apolares!!!
Ligações Secundárias
Pontes de Hidrogênio (Ligação de Hidrogênio)
É o tipo de ligação intermolecular mais forte que existe.
É um tipo severo de ligação dipolo-dipolo.
Pois, um átomo de H de uma molécula se comporta com um polo positivo
e se liga a um dos átomos F, O ou N, que se comportam como o polo
negativo da outra molécula.
Ligações Secundárias
Ligações Secundárias
Esquema das ligações de H que ocorrem entre 
moléculas de H2O
Ligações Secundárias
Resumo
Apresentam baixa energia de ligação  4 a 40 kJ/mol.
Similares à ligação iônica  atração de cargas opostas.
Os elétrons não são transferidos. A atração depende da distribuição
assimétrica das cargas positivas e negativas.
As cargas assimétricas são os “dipolos” que podem ser dipolos
permanentes ou induzidos.
Pontes de hidrogênio são um caso particular de dipolo-dipolo, de grande
intensidade, que ocorre quando o H está ligado a um dos três elementos
mais eletronegativos: F, O, N
Classificação das Ligações Segundo 
o Tipo de Elemento Químico
RESUMO
Materiais Principais Características