Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
QUÍMICA LIGAÇÕES QUÍMICAS 1 INTRODUÇÃO 2 Um dos aspectos mais intrigantes da química é o estudo das forças que agem entre os átomos. As mais fortes dessas forças, denominadas Ligações Químicas, são forças que unem átomos, formando moléculas, agrupamentos de átomos e etc. Qualquer transformação química só ocorre na eletrosfera do átomo. As ligações químicas só acontecem porque existem interações entre as eletrosferas dos átomos participantes. 3 Quando consideramos os gases nobres, que são átomos estáveis, notamos que esses elementos possuem uma distribuição típica em sua última camada eletrônica. Os gases nobres tem duas características importantes: São estáveis quimicamente Apresentam 8 e- na última camada - exceto o He (possui 2 e-) 4 Todo elemento químico quer virar gás nobre. REGRA DO OCTETO s2 p6 TEORIA DE LEWIS 5 Ligação iônica: resulta da transferência de elétrons. Ligação covalente: resulta do compartilhamento de elétrons. Ligação metálica: força atrativa que mantém metais puros unidos. 6 ESTRUTURA DE LEWIS Elétrons de valência representados por pontos. 1s2 2s2 2s1 1s2 2s2 2s2 1s2 2s2 2s3 1s2 2s2 2s4 1s2 2s2 2s5 1s2 2s2 2s6 Z = 5 Z = 6 Z = 7 Z = 8 Z = 9 Z = 10 7 ESTRUTURA DE LEWIS 8 LIGAÇÕES QUÍMICAS - IÔNICAS (Metal + Não-Metal) (Metal + Hidrogênio) 9 LIGAÇÃO IÔNICA (Metal + Não-Metal) (Metal + Hidrogênio) O número de elétrons cedidos é igual ao número de elétrons recebidos: 10 LIGAÇÃO IÔNICA (Metal + Não-Metal) (Metal + Hidrogênio) Prever estabilidade: Mg: [Ne]3s2 Mg+: [Ne]3s1 não estável Mg2+: [Ne] estável F: [He]2s22p5 F−: [He]2s22p6 = [Ne] estável Estrutura de Lewis: Fórmula estrutural: MgF2 11 Exemplo: A camada mais externa de um elemento X possui 3e-, enquanto a camada mais externa de outro elemento Y tem 6e-. Uma provável fórmula de um composto, formado por esses elementos é: O elemento X forma um cátion de carga 3+ e o elemento Y forma um ânion de carga -2. X3+Y-2 X2Y3 O número de elétrons cedidos é igual ao número de elétrons recebidos: 12 Teoria do Mar de elétrons: “Nuvem com elétrons de valência sobre os cátions metálicos”. LIGAÇÕES QUÍMICAS - METÁLICAS (Metal + Metal) 13 LIGAÇÕES QUÍMICAS - COVALENTES (Não-Metal + Não-Metal) (Não-Metal + Hidrogênio) (Hidrogênio + Hidrogênio) COMPARTILHAMENTO DE ELÉTRONS 14 Os elétrons são compartilhados. LIGAÇÃO COVALENTE (Não-Metal + Não-Metal) (Não-Metal + Hidrogênio) (Hidrogênio + Hidrogênio) 15 ESTRUTURAS DE LEWIS • As ligações covalentes podem ser representadas pelos símbolos de Lewis dos elementos: • Nas estruturas de Lewis, cada par de elétrons em uma ligação é representado por uma única linha: Cl + Cl Cl Cl Cl Cl H F H O H H N H H CH H H H 16 MONTAR ESTRUTURA DE LEWIS PARA LIGAÇÃO IMPORTANTÍSSIMO!!! 1º Somar elétrons de valência dos átomos Ex: H2O = H 1s 1 O 1s² 2s2 2p4 SOMA: 2x1+6 = 8 2º Adicionar par de elétrons entre átomos H:O:H (e- = 8-4 = 4) 3º Completar octeto com restante H:O:H (e- = 8-4 = 4) 17 LIGAÇÕES MÚLTIPLAS • É possível que mais de um par de elétrons seja compartilhado entre dois átomos (ligações múltiplas): • Um par de elétrons compartilhado = ligação simples (H2); • Dois pares de elétrons compartilhados = ligação dupla (O2); • Três pares de elétrons compartilhados = ligação tripla (N2). • Em geral, a distância entre os átomos ligados diminui à medida que o número de pares de elétrons compartilhados aumenta. H H O O N N 18 19 Um elemento químico A, de número atômico 11, um elemento químico B, de número atômico 8, e um elemento químico C, de número atômico 1, combinam-se formando o composto ABC. As ligações entre A e B e entre B e C, no composto, são respectivamente: a) covalente, covalente; b) iônica, iônica; c) iônica, covalente; d) covalente, dativa; e) metálica, iônica. EXERCÍCIOS 20 EXERCÍCIOS Dos compostos abaixo, qual não realiza ligação iônica? a) NaCl b) Mg(Cl)2 c) CaO d) HCl e) Na2O 21 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: O ORDEM DOS ÁTOMOS: Cl C Cl 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. EXERCÍCIOS 22 POLARIDADE + GEOMETRIA = SOLUBILIDADE Muitas propriedades físicas das substâncias podem ser explicadas a partir da polaridade de suas moléculas. Uma delas é a solubilidade: “SEMELHANTE DISSOLVE SEMELHANTE” Substância polar tende a dissolver substância polar. Substância apolar tende a dissolver substância apolar. 23 • Em uma ligação covalente, os elétrons estão compartilhados, porém não significa compartilhamento igual daqueles elétrons. O compartilhamento desigual de elétrons resulta em ligações polares. POLARIDADE • Eletronegatividade: é a habilidade de um átomo de atrair elétrons para si em certa molécula . • Pauling estabeleceu as eletronegatividades em uma escala de 0,7 (Cs) a 4,0 (F). • A eletronegatividade aumenta: • ao logo de um período e • ao descermos em um grupo. 24 ∂+ ∂-∂+ ∂- Fui Ontem No Clube, Briguei I Saí Correndo Para o Hospital MOMENTO DIPOLO 25 • É possível que uma molécula que contenha ligações polares não seja polar. • Por exemplo, os dipolos de ligação no CO2 cancelam-se porque o CO2 é linear. 26 Moléculas Com: Geometria molecular Polaridade Ex.: 2 átomos Linear Átomo = Apolar H2 Átomos ≠ Polar HCl 3 átomos Linear Átomos ligantes = Apolar CO2 Átomos ligantes ≠ Polar HCN Angular Toda molécula Polar H2O 4 átomos Trigonal Plana Átomos ligantes = Apolar SO3 Átomos ligantes ≠ Polar CH2O Piramidal Toda molécula Polar NH3 5 átomos Tetraédrica Átomos ligantes = Apolar CH4 Átomos ligantes ≠ Polar CHCl3 27 28 EXERCÍCIOS Qual dentre as moléculas abaixo é apolar? a) H2O b) HCℓ c) BCℓ3 d) CH3Cℓ e) NH3
Compartilhar