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* * LIGAÇÕES QUÍMICAS Prof. Esp. Ana Paula Araújo * * EM QUE CONSISTE A LIGAÇÃO ENTRE DOIS ÁTOMOS? POR QUE O DIAMANTE É DURO E O SAL NÃO, SE AMBOS SÃO CRISTAIS? Eles possuem ligações químicas diferentes. A ligação química que dá origem ao diamante é a ligação covalente, molecular ou homopolar. Já a ligação que existe no sal comum de cozinha é a ligação iônica, eletrovalente ou heteropolar. * * LIGAÇÕES QUÍMICAS Ligação química: é a força atrativa que mantém dois ou mais átomos unidos. Possuem a função de unir ou repelir as moléculas de um composto. * * Ligações intramoleculares: ocorrem entre os átomos para formar “moléculas”; responsáveis pelas propriedades químicas dos compostos; são elas: iônica, covalente e metálica. Ligações (ou forças) intermoleculares: ocorrem entre as “moléculas”; responsáveis pelas propriedades físicas dos compostos; são elas: íon-dipolo; dipolo-dipolo, dipolo-induzido e ligação de hidrogênio. Classificam-se em: * * TEORIAS DAS LIGAÇÕES QUÍMICAS Teoria de Lewis Teoria da Ligação de valência (TLV) Teoria dos Orbitais moleculares (TOM) * * Teoria de Lewis Em 1923, o físico-químico norte-americano Gilbert Newton Lewis desenvolveu a sua teoria ácido-base, a qual é bastante eficaz na classificação de um grupo em ácido ou base. De acordo com Lewis: Ácido de Lewis: é toda espécie química capaz de receber um par de elétrons; Base de Lewis: é toda espécie capaz de doar um par de elétrons. * * Teoria de Lewis * * Teoria da ligação de valência Ligação σ * * Teoria do Orbital molecular Para a molécula de F2 e O2 Sempre são gerados 2 orbitais moleculares: Um chamado ligante (menor energia) Outro antiligante (maior energia) * * REGRA DO OCTETO O átomo adquire estabilidade ao completar oito elétrons camada de valência, imitando os gases nobres. Configuração Geral: ns2 np6 Obs. Esta regra só é válida para os elementos representativos. * * REGRA DO DUETO O átomo adquire estabilidade ao completar a camada de valência com dois elétrons, imitando o gás nobre – He Configuração Geral: ns2 Obs. Esta regra só é válida para os elementos representativos: H, Li, B e Be. * * REGRA DO OCTETO: + F F F LIGAÇÃO COVALENTE F “numa ligação química um átomo tende a ficar com oito elétrons na última camada (config. eletrônica semelhante a de um gás nobre)”. * * LIGAÇÃO IÔNICA LIGAÇÃO COVALENTE * * São o tipo de força intermolecular mais intenso, que ocorre entre dipolos permanentes das moléculas, em que o polo positivo é sempre o hidrogênio, e o polo negativo pode ser o flúor, o oxigênio ou o nitrogênio. Atraem mais fortemente os elétrons da ligação dupla e ficam com carga parcial negativa. Alguns textos mais antigos usam a denominação “pontes de hidrogênio”, mas esse termo está ultrapassado e o correto é ligação de hidrogênio. Ligações de hidrogênio * * LIGAÇÃO IÔNICA: (ELETROVALENTE OU HETEROPOLAR) Elétrons são transferidos de um átomo para outro dando origem a íons de cargas contrárias que se atraem. Exemplo: formação do cloreto de sódio – NaCl. Na (Z = 11) 1s2 2s2, 2p6 3s1 Cl ( Z = 17) 1s2 2s2, 2p6 3s2, 3p5 * * LIGAÇÃO IÔNICA A energia requerida para a formação de ligações iônicas é fornecida pela atração coulômbica entre os íons de cargas opostas num retículo cristalino. Estes íons formam-se pela transferência de elétrons dos átomos de um elemento para os átomos de outros elementos. * * É o resultado da atração eletrostática de íons com cargas opostas. Ex: NaCℓ = cloreto de sódio AgCℓ = cloreto de prata MgO = óxido de magnésio KBr = brometo de potássio LiH = hidreto de lítio MgCℓ2 = cloreto de magnésio AℓF3 = fluoreto de lítio Aℓ2S3 = sulfeto de alumínio Ligação Iônica * * Geralmente ocorre entre: * * exemplos Atingem o octeto Atingem o octeto Atingem o octeto que origina que origina que origina Metais tendem a formar Cátions * * NÃO METAIS TENDEM A FORMAR ÂNIONS * * * * Metais: Eletropositivos Perdem elétrons Viram Cátions(+) Ametais: Eletronegativos Ganham elétrons Viram Ânions(-) Generalizando agora... * * Determinação das Fórmulas Iônicas Aℓ2O3 Aℓ+3 O-2 Fórmula-íon Fórmula de Lewis ou Eletrônica Fórmula geral de um composto iônico: A x + B y - + → AyBX * * CARACTERÍSTICAS DOS COMPOSTOS IÔNICOS: * são sólidos à temperatura ambiente (sólidos cristalinos); * são duros e quebradiços; * * CONDUZEM CORRENTE ELÉTRICA QUANDO: FUNDIDOS OU EM SOLUÇÃO; * possuem alto ponto de fusão e de ebulição. * * * * LIGAÇÃO COVALENTE:(MOLECULAR OU HOMOPOLAR) Não há a formação de íons; polar: os átomos são diferentes Ligação covalente: apolar: os átomos são idênticos Ocorre através do compartilhamento de um par de elétrons entre átomos que possuem pequena ou nenhuma diferença de eletronegatividade. * * Ocorre geralmente entre: AMETAIS e HIDROGÊNIO ou AMETAIS entre si . LIGAÇÃO COVALENTE (MOLECULAR) * * Ligação Covalente O par eletrônico compartilhado é formado por um elétron de cada átomo ligante. Exemplo: formação do cloro – Cℓ2. Cℓ ( Z = 17) 1s2 2s2, 2p6 3s2, 3p5 Fórmula de Lewis Molecular ou Estrutural Cℓ Cℓ * * LIGAÇÕES SÍGMA () e PI () HCl O2 * * Orbitais moleculares e Um mesmo átomo pode fazer até 4 ligações covalentes comuns mas, entre dois átomos, o número máximo de ligação covalentes comuns é 3. Dependendo da quantidade de ligações e dos orbitais em que estas se formam, podemos representá-las por ou . * * Exemplos de Ligações Covalentes * * Ligação Covalente O par eletrônico compartilhado pertence a um dos átomos, só ocorre quando todas as ligações covalentes normais possíveis já aconteceram. Exemplo: formação do SO2. * * Ácidos Oxigenados Todos os átomos de oxigênio aparecem ligados ao elemento central e cada átomo de hidrogênio ficará ligado a um átomo de oxigênio. Exemplo: ácido sulfúrico - H2SO4 * * Características de Compostos Moleculares São, em geral, líquidos ou gasosos nas condições ambientes (se sólidos, fundem-se facilmente); Possuem baixos P.F. e P.E.; Não conduzem corrente elétrica (exceção para Ácidos em solução aquosa e Carbono Grafite) ; São formados por moléculas. * * A LIGAÇÃO METÁLICA: É uma ligação desorientada; Modelo do mar de elétrons: os cátions permanecem em um arranjo regular e estão cercados por um mar de elétrons. grande movimentação eletrônica: boa condutividade térmica e elétrica, Alta maleabilidade e ductibilidade. * * CABELOS ESCONDEM UMA VARIEDADE DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Qual a composição do sebo secretado pelas glândulas sebáceas? Ele é formado basicamente por hidrocarbonetos com fórmula C30H50, e mais: 50% de glicerídios; 20% cera; 10% de esqualeno (C30H50) e 5% de ácidos graxos. Os fios capilares são constituídos por proteínas que se ligam entre si para formar longas cadeias através das ligações: ligação dissulfeto, ligação iônica e ligação de hidrogênio A raiz contém ligações de hidrogênio Até a metade dos fios existem as ligações iônicas Nas extremidades, as pontes dissulfeto (S – CH2) completam a estrutura capilar. * * ELEMENTOS QUÍMICOS PRESENTES NO CABELO * * LIGAÇÃO DE HIDROGÊNIO ENTRE OS AMINOÁCIDOS DOS CABELOS A ligação de hidrogênio ocorre entre um átomo de hidrogênio proveniente da hidroxila (-OH) de um aminoácido e o átomo de oxigênio proveniente do grupo carbonila (R2–C=O) de outro aminoácido. Quando o cabelo está molhado, estas ligações são favorecidas, então podemos alterar temporariamente sua forma como, por exemplo, quando se fazescova. * * PONTE DISSULFETO As pontes dissulfeto ocorrem com a união de dois átomos de enxofre -S-S-, como, por exemplo, quando os grupos tióis (-SH) provindos de duas moléculas do aminoácido cisteína se combinam formando o aminoácido cistina. O rompimento dessas ligações ocorre quando realizamos processos de alisamento e relaxamento capilar. * * LIGAÇÃO IÔNICA As ligações iônicas ocorrem por meio da atração eletrostática entre dois íons carregados, um com carga positiva e o outro com carga negativa, provenientes de aminoácidos diferentes. Essas ligações são quebradas pela ação da água quando o cabelo é molhado, por exemplo, ocorrendo o aumento da sua extensão * * CLAREAMENTO OU DA DESCOLORAÇÃO COM O USO DE ÁGUA OXIGENADA. A água oxigenada é o peróxido de hidrogênio (H2O2) em solução aquosa. * * PRODUTOS QUE USAM NO DIA A DIA DE UM ESTETICISTA ? Como agem quimicamente? Qual a estrutura química ? Qualquer pessoa pode usar ? Indique dois ácidos utilizados em procedimentos estéticos? * Existe uma grande diferença de eletronegatividade entre os elementos hidrogênio e cloro. Com isso, o hidrogênio passa a necessitar do recebimento de um par de elétrons, pois o cloro atrai os elétrons da ligação para si. *
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