LIgações Químicas 14 04 2020

Prévia do material em texto

LIGAÇÕES QUÍMICAS
Por que ocorrem ligações químicas?
 Quais os tipos de ligações químicas?
Observou-se até agora as configurações eletrônicas de átomos mostrando que estes átomos não são quimicamente estáveis.
Eles tendem a combinar-se quimicamente com outros átomos. 
Eles podem formar ligações químicas dos tipos:
Ligação Iônica;
Ligação Covalente: Polar e Apolar;
Ligação Covalente Coordenada ou Dativa;
Ligação Metálica.
Ligação iônica ou eletrovalente
As principais características são:
-Sólidos cristalinos (25°C e 1 atm);
-Os pontos de fusão e ebulição são elevados;
-São mais duros e quebradiços;
-Possuem boa condutividade se estiverem dissolvidos em água ou se estiverem no estado líquido;
-O seu principal solvente é a água.
-Os íons possuem uma carga elétrica por adição ou perda de um ou mais elétrons;
-O seu resultado final é eletricamente neutro;
-O número de elétrons cedidos é igual ao número de elétrons recebidos;
-Os elementos que se ligam ionicamente costumam ser das famílias IA, IIA e IIIA com as famílias VA, VIA e VIIA presentes na Tabela Periódica.
Ligação Iônica
 Os elétrons são transferidos de um átomo para outro. 
E com isso são formados íons:
- íons positivos (cátions) são formados pela perda de elétrons; 
íons negativos (ânions) são formados pelo ganho de elétrons.
 Eles são unidos por Ligações iônicas, que são fortes atrações eletrostáticas entre íons de carga opostas.
Ex.: 
 NaCl (s) Na+(aq) + Cl- (aq 
 ou
 Na+Cl- (s)
Ligação Covalente ou Molecular 
As principais características são:
-Sólidos, líquidos ou gases (25°C e 1 atm);
-Não possuem boa condutividade ao serem dissolvidos em água, exceto os ácidos e amônia;
-Uma molécula de substância covalente pode ser representada pela fórmula estrutural plana ou de Couper, como por exemplo a fórmula molecular H2O, que pode ser apresentada como H – O – H;
-A molécula que forma é eletricamente neutra;
-Os elementos que se ligam por covalência são na maioria das vezes das famílias VA, VIA, VIIA e IVA tabela periódica e o Hidrogênio.
Ligações Covalentes
Os elétrons são compartilhados por átomos formando uma molécula. 
Os átomos em uma molécula são mantidos unidos por fortes forças denominadas Ligação Covalentes.
 Consiste em um par de elétrons compartilhados entre dois átomos.
Essa Ligação Covalente se dividem em:
- Apolar;
- Polar; e
- Coordenada ou Dativa.
Existe outra forma de representar as ligações covalentes, que é por meio da fórmula estrutural. Nessa fórmula, cada par compartilhado é representado por um traço.
 Veja:
 
Visto que o hidrogênio é capaz de realizar somente uma ligação covalente, dizemos que ele é monovalente. Veja na tabela a seguir a quantidade de ligações covalentes que os principais ametais e semimetais podem realizar:
Ligação Covalente Apolar;
Ocorre quando são os mesmos elementos(geralmente são gases), ou elementos onde a resultante das forças serão igual a zero(0)
 Exemplos:
- com os mesmos elementos: O gás hidrogênio (H2)
Ex.: H x + xH H xx H
 H : H ou H – H 
Com elementos diferentes: 
Gás carbônico ou dióxido de carbono (CO2)
Ex. CO2 
 
 Desta forma a resultante é igual a zero 
Vejamos mais alguns exemplos:
Ligação Covalente Polar:
São aqueles que irão formar polos diferentes, podendo ficar com uma carga parcial negativa, e o outro com uma carga parcial negativa, isso tudo tem a ver com a eletronegatividade. 
O elemento mais eletronegativo irá atrair os elétrons para mais próximo deles. E também quando a resultante das forças serão diferentes de zero(0).
Eletronegatividade
Quanto maior for a diferença de eletronegatividade entre os elementos da ligação, maior será a polaridade da ligação. 
O cientista Linus Pauling criou uma escala de eletronegatividade para os elementos da Tabela Periódica, sendo que, considerando os elementos principais, temos
Resumindo em relação aos tipos de ligações até agora:
Ligação covalente dativa :
 Ocorre quando um átomo compartilha o seu par 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).
Ligação metálica
 Como os metais têm a propensão de formar cátions pela cessão de elétrons, esses cátions constituem um retículo cristalino envolto em uma nuvem eletrônica.
As principais características são:
Sólidos (25°C e 1 atm);
Possuem boa condutividade elétrica e térmica;
- A condutibilidade é ocasionada pela nuvem de elétrons móveis.
Ligação metálica 
 É a ligação entre metais e metais. Formam as chamadas ligas metálicas, que são cada vez mais importantes para o nosso dia a dia.
 Na ligação entre átomos de um elemento metálico, ocorre liberação parcial dos elétrons mais externos, com a consequente formação de cátions, que formam as células unitárias. 
 Esses cátions têm suas cargas estabilizadas pelos elétrons que foram liberados e que ficam envolvendo a estrutura como uma nuvem eletrônica. São dotados de um certo movimento e, por isso, chamados de elétrons livres
Essa movimentação dos elétrons livres explica por que os metais são bons condutores elétricos e térmicos. 
A consideração de que a corrente elétrica é um fluxo de elétrons levou à criação da Teoria da Nuvem Eletrônica ou Teoria do “Mar” de elétrons.
 figura geométrica do NaCl
 Um cristal ou retículo cristalino do NaCl aumentado em 300 vezes
Exercícios sobre Ligações Químicas
1 –O selênio e o enxofre pertencem à família VI A da tabela periódica. Sendo assim, o seleneto e o sulfeto de hidrogênio são representados, respectivamente pelas fórmulas:
a) HSe e HS b) H2Se e HS c) HSe e H2S d) H2Se e H2S e) H3Se e H3S
2 –O dióxido de carbono (CO2) é um gás essencial no globo terrestre. Sem a presença desse gás, o globo seria gelado e vazio. Porém, quando ele é inalado em concentração superior a 10%, pode levar o indivíduo à morte por asfixia. Esse gás apresenta em sua molécula um número de ligações covalentes igual a:
 a) 4 b) 1 c) 2 d) 3 e) 0
3 – As unidades constituintes dos sólidos: óxido de magnésio (MgO), iodo (I2) e platina (Pt) são, respectivamente:
a) átomos, íons e moléculas; b) íons, átomos e moléculas; c) íons, moléculas e átomos
d) moléculas, átomos e íons; e) moléculas, íons e átomos.
4 – Os compostos formados pelos pares Mg e Cl; Ca e O; Li e O; K e Br possuem fórmulas cujas proporções entre os cátions e os ânions são, respectivamente:
Dados: 3Li; 8O; 12Mg; 17Cl; 19K; 20Ca; 35B.
a-1:1 2:2 1:1    1:2 b) 1:2    1:2 1:1    1:1 c) 1:1    1:2 2:1    2:1
d) 1:2    1:1 2:1    1:1 e) 2:2    1:1 2:1    1:1
5 – Se o caráter iônico entre dois ou mais átomos de elementos químicos diferentes é tanto maior quanto for a diferença de eletronegatividade entre eles, a alternativa que apresenta a substância que possui caráter iônico mais acentuado é:
(Dados: 1H, 9F, 11Na, 19K, 53I)
a- NaI b) F2 c) HI d) KI e) KF
6 – O alumínio (Z=13) forma com um elemento químico E um composto iônico na proporção de 1 : 3. O elemento E pode ter número atômico:
a) 11 b) 3 c) 9 d) 31 e) 5
7 – As propriedades exibidas por um certo material podem ser explicadas pelo tipo de ligação química presente entre suas unidades formadoras. Em uma análise laboratorial, um químico identificou para um certo material as seguintes propriedades:
-Alta temperatura de fusão e ebulição
-Boa condutividade elétrica em solução aquosa
-Mau condutor de eletricidade no estado sólido
 A partir das propriedades exibidas por esse material, assinale a alternativa que indica o tipo de ligação predominanteno mesmo:
a) Metálica b) covalente c) dipolo induzido d) iônica
8 – 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:
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.
9- Um elemento X possui configuração eletrônica igual a 1s2 2s2 2p6 3s2 e um elemento Y possui configuração eletrônica igual a 1s2 2s2 2p4. Da ligação iônica entre esses dois elementos resulta o composto de fórmula molecular:
a- XY b- YX c- X2Y d- XY2 e- X2Y2
10- Marque a alternativa em que todos os compostos possuem somente ligações iônicas:
a- CaO, MgCl2, HCl b- NaCl, CaCl2, CaO c- PF3­, NaCl, NH3
d- Na2O, SrCl2, H2O e- O2, NH3, MgCl2
11- Considere as seguintes espécies químicas:
Na+, Ca2+, Al3+, O2-, Br1-, Cl1-
Qual das fórmulas a seguir está correta?
a- NaCl2 b- Al3Br c- AlO2 d- H2Br e- CaCl2
12-Considere o elemento cloro formando compostos com, respectivamente, hidrogênio, carbono, sódio e cálcio. (Consulte a tabela periódica.). Com quais desses elementos o cloro forma compostos covalentes?