Química Tecnológica – Ligações Químicas

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Química Tecnológica – Ligações Químicas
Componentes: EDUARDA ESSEvEIN, GIOVANI SCHWARZBACH, JENIfFER HENNEMANN, JORDANA ESSvEIN, MURILO SENA, UELITA ALVES.
ULBRA/SÃO JERÔNIMO-RS/2016
OXIDAÇÃO E REDUÇÃO
Oxidação - PERDA de elétrons: ganho de átomos de oxigênio ou perda de átomos de hidrogênio.
Redução - Ganho de elétrons: perda de átomos de oxigênio ou ganho de átomos de hidrogênio.
Oxidação
Perda de elétrons: ganho de átomos de oxigênio ou perda de átomos de hidrogênio.
Redução
Ganho de elétrons: perda de átomos de oxigênio ou ganho de átomos de hidrogênio.
Reação redox
Uma reação de oxirredução. 
LIGAÇÕES QUÍMICAS
Tudo começa por uma grande diversidade de substâncias diferenciadas entre si por diversos aspectos: cor, cheiro, sabor, estado físico (sólido, líquido e gasoso), capacidade de combustão, pontos de fusão, ebulição, densidade e outras características. Isso se deve à capacidade que o átomo tem de combinar com outros átomos, seja de um mesmo elemento, seja de um elemento diferente, com a finalidade de realizar ligações químicas.
Regra do Octeto
alguns elementos da tabela, mais especificamente os da família 8A que é a dos GASES NOBRES, possuíam grande dificuldade em reagir, com exceção do Hélio que possuía 2 elétrons na sua última camada. todos os outros tem comum 8 elétrons na sua na última camada.
para um átomo se tornar estável ele precisa ter 8 elétrons na sua camada mais externa criando-se então a regra do octeto.
Hoje a regra é uma tendência, ou seja, os átomos tendem a ter 8 elétrons na camada de Valencia, pois existem várias exceções alguns se tornam estáveis com mais elétrons outros com menos.
O=C=O 
Molécula de Gás Carbônico - CO2
Ligação Eletrovalente ou Iônica
A ligação iônica é formada pela atração eletrostática entre íons de cargas opostas, positivos (cátions) e negativos (ânions). 
Nesta ligação a transferência de elétrons é definitiva.
A ligação iônica ocorre quando um elemento metálico reage com um ametálico. Os metais doam seus elétrons de última camada, esses serão recebidos pelos ametais. Os metais possuem 1, 2, ou 3 elétrons na última camada se ligam com ametais que possuem 5, 6 ou 7 elétrons.
Para formar a ligação iônica é necessário que um dos átomos possua uma tendência de ceder elétrons, enquanto outro tenha a tendência de receber elétrons. Os átomos com tendência a ceder elétrons são os metais das famílias IA, IIA, IIIA, e os átomos que recebem elétrons são os ametais que apresentam quatro, cinco, seis e sete elétrons na camada de valência.
Arranjos entre compostos iônicos formam substâncias iônicas. Tudo começa quando os íons unem-se devido às forças de atração eletrostática. 
Os sais e outros grupos de minerais possuem íons que formam compostos iônicos, consequentemente, substâncias iônicas. A formação do sal de cozinha (cloreto de sódio) a partir de átomos de sódio (Na) e de cloro (Cl).
O átomo de sódio consegue a estabilidade eletrônica quando perde um elétron, originando o íon Na+. O átomo de cloro atinge a estabilidade quando recebe um elétron, originando o íon Cl-.
Os compostos constituídos pelos íons (Na+ e Cl-) são designados compostos iônicos, por serem eletronicamente estáveis, ou seja, ocorre uma interação eletrostática entre eles (cargas com sinal contrário se atraem):
No caso de reações entre elementos que envolvem um número diferente de elétrons na sua estabilidade, serão necessárias proporções exatas entre elementos de forma a garantir os elétrons necessários. Por exemplo, dois átomos de sódio são necessários para reagir com um átomo de oxigênio ou 2 de alumínio reagem com 3 de enxofre, conforme esquematizado abaixo:
Os compostos iônicos em geral apresentam altos pontos de fusão e ebulição, são sólidos duros e quebradiços e solubilizam-se facilmente em solventes polares. 
Ligação Covalente ou Molecular
As ligações covalentes, também denominadas ligações moleculares ou homopolares, são aquelas que ocorrem entre átomos de elementos eletronegativos, estabelecendo uma ligação de compartilhamento de elétrons das suas camadas de valência. Esse compartilhamento se dará até que sua última camada fique completa (8 elétrons), com exceção do hidrogênio que estabeleci com 2 elétrons.
O=C=O 
Utilização Antrópica: 
CO2 é utilizado em bebidas (carbonatadas) para dar-lhes efervescência.
É utilizado em extintores durante os incêndios para isolar o oxigénio do combustível.
É utilizado em cilindros para a prática de Paintball.
Pode ser utilizado numa concentração de 30 a 40% com gás oxigênio para produzir efeito anestésico em pequenos animais.
Molécula de Gás Carbônico - CO2
Papel biológico
O dióxido de carbono é essencial à vida no planeta. 
é um dos compostos essenciais para a realização da fotossíntese
Esta energia química, por sua vez é distribuída para todos os seres vivos por meio da teia alimentar. 
Este processo é uma das fases do ciclo do carbono e é vital para a manutenção dos seres vivos.
Na atmosfera da terra
A libertação de dióxido de carbono vinda da queima de combustíveis fósseis e mudanças no uso da terra (desmatamentos e queimadas, principalmente) impostas pelo homem.
O excesso de dióxido de carbono que atualmente é lançado para a atmosfera resulta da queima de combustíveis fósseis principalmente pelo setor industrial e de transporte. 
reservatórios naturais de carbono e os sumidouros (ecossistemas com a capacidade de absorver CO2) também estão sendo afetados por ações antrópicas. 
Devido o solo possuir um estoque 2 a 3 vezes maior que a atmosfera, mudanças no uso do solo podem ser importante fonte de carbono para a atmosfera (WOODWEL,1989,DAVIDSON e TRUMBORE, 1995).
Quando OCORRE UMA LIGAÇÃO COVALENTE ENTRE ÁTOMOS? 
 - OCORRE QUANDO ESSES ÁTOMOS COMPARTILHAM, EMPARELHAM ELÉTRONS. Isso significa que cada átomo contribui com elétron para a ligação.
Ex: gás hidrogênio.
 NAS LIGAÇÕES COVALENTES, COMO TAMBÉM NAS IÔNICAS, OS ELÉTRONS PARTICIPANTES LOCALIZAM-SE NA CAMADA MAIS EXTERNA(CAMADA DE VALÊNCIA), SENDO CHAMADOS ENTÃO DE ELÉTRONS DE VALÊNCIA.
 ESSE COMPARTILHAMENTO DE ELÉTRONS É O QUE DIFERENCIA ESSE TIPO DE LIGAÇÃO DA LIGAÇÃO IÔNICA, NA QUAL HÁ TRANSFERÊNCIA DE ELÉTRONS.
 ESSA LIGAÇÃO PODE SER REALIZADA ENTRE HIDROGÊNIO, AMETAIS E SEMI METAIS.
 SE A LIGAÇÃO FOR REALIZADA ENTRE ÁTOMOS DE UM MESMO ELEMENTO, TENDO ASSIM ELETRONEGATIVIDADE IGUAIS ELA SERÁ APOLAR.
EX: GÁS CLORÍDRICO.
 
SE A LIGAÇÃO FOR FEITA ENTRE ÁTOMOS DIFERENTES, SENDO QUE UM DOS ÁTOMOS POSSUI MAIOR ELETRONEGATIVIDADE, ELE IRÁ ATRAIR O PAR ELETRÔNICO COMPARTILHADO COM MAIOR INTENSIDADE. SENDO ASSIM ELA SERÁ DENOMINADA POLAR.
EX: ÁCIDO CLORÍDRICO.
 A ligação covalente pode ser representada POR TRÊS fórmulas: 
fórmula molecular: representação mais simples que indica quantos átomos de cada elemento têm na molécula.
 Fórmula Eletrônica ou Fórmula de Lewis: indica quais os elementos participantes da ligação, e com quantos átomos, bem como o número de elétrons na última camada e os pares de elétrons compartilhados. 
Fórmula Estrutural Plana ou Fórmula Estrutural de Couper, mostra as ligações dos elementos, sendo que cada par compartilhado corresponde a um traço. 
representação DAS três fórmulas químicas
Ex: gás oxigênio,gás nitrogênio,água e dióxido de carbono.
 um traço chamamos de ligação simples. 
 dois traços, ligação dupla.
 três traços, ligação tripla.
Ligação Covalente Dativa
Ligação covalente dativa ocorre quando um átomo compartilha seus elétrons. Essa ligação obedece à Teoria do Octeto, onde os átomos se unem tentando adquirir oito elétrons na camada de valência para atingir a estabilidade eletrônica. Exemplo: formação de dióxido de enxofre (SO2).
O átomo de enxofre (S) adquire seu octeto através da ligação com o oxigênio localizado à esquerda (ligação dupla coordenada).
O oxigênio à direitanecessita de elétrons para completar a camada de valência, e então o enxofre doa um par de elétrons para esse oxigênio.
Essa transferência de elétrons é indicada pelo vetor (seta) e corresponde à ligação covalente dativa. Vejamos o compartilhamento de elétrons na formação do composto Sulfato, onde um átomo central de enxofre estabelece ligações covalentes com quatro átomos de oxigênio.
As setas vermelhas indicam as ligações dativas e os traços indicam o compartilhamento de elétrons. Na ligação dativa, o átomo de enxofre "doa" um par de elétrons para cada átomo de oxigênio, estes, por sua vez, atingem a estabilidade eletrônica.
Ligação metálica
É a ligação que ocorre entre os elementos metálicos Ou ainda entre átomos de um mesmo elemento metálico. 
átomos do metal estão na forma de íons positivos, os cátions, e os elétrons que foram “liberados” na formação destes íons circunda-os.
Estes elétrons estão em movimento constante, este movimento que possibilita a união dos metais e o brilho metálico característico. Conhecido por: mar ou nuvem de elétrons, é o grande responsável pelas maiorias das características deste tipo de ligação.
Principais características das ligações metálicas
Devido a nuvem de elétrons, as ligações metálicas possuem as seguintes propriedades:
A estrutura atômica dos metais é a Cristalina, que se constitui por cátions do metal envolvidos por elétrons;
Capacidade de condução elétrica e calorífica;
Dúcteis, capacidade de ser transformado em fio;
São brilhantes e maleáveis;
Densidade elevada;
Em sua grande maioria possuem ponto de fusão e ebulição.
Teoria dos elétrons livres
Drude (1900) imaginou um metal como sendo um retículo cristalino. Explicação qualitativa. Porém, falhava quantitativamente.
Problemas do modelo
O modelo oferecia uma boa explicação para a condutividade de corrente elétrica em metais e a condutividade térmica, mas falhava ao não explicar as diferenças entre as capacidades caloríficas dos metais em comparação com a dos materiais isolantes.
Num isolante elétrico, esperava-se que a capacidade calorífica fosse zero, porque não existem elétrons livres.
Contudo, os metais e os isolantes elétricos possuem aproximadamente a mesma capacidade calorífica à temperatura ambiente.
Legenda
Metais
Isolantes
Bibliografia
Carvalho e Souza. Química olho no mundo do trabalho
Colégio Aplicação apostila 2015. Química. PDF
Edições SM. Química Revisão
http:/infoescola.com/química/ligação-covalente/
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/ligacao-metalica.htm
FIM