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FRENTE: QUÍMICA PROFESSOR: JOÃO FAÇANHA ASSUNTO: LIGAÇÕES IÔNICAS 022.157 - 147066/20 fariasbrito.com.br @fariasbrito canalfariasbrito@fariasbrito colegiofariasbrito NÚCLEO ALDEOTA (85) 3486.9000 NÚCLEO CENTRAL (85) 3464.7788 (85) 3064.2850 NÚCLEO SUL (85) 3260.6164 NÚCLEO EUSÉBIO (88) 3677.8000 NÚCLEO SOBRAL CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS FUNDAMENTOS AULA 12 Teoria do Octeto Os átomos ligam-se a fim de adquirirem uma configuração mais estável, geralmente com 8 elétrons na última camada. Os átomos, ao se ligarem, fazem-no por meio dos elétrons da última camada, podendo perder, ganhar ou compartilhar os elétrons até atingirem a configuração estável. Surgem, assim, as ligações químicas. 1. Ligação Iônica ou Eletrovalente É a ligação que se estabelece entre íons, unidos por fortes forças eletrostáticas. Ocorre com transferência de elétrons do metal para o ametal, formando cátions (íons positivos) e ânions (íons negativos), respectivamente, ou do metal para o hidrogênio. Exemplos 1o) Ligação química entre um átomo de sódio e um átomo de cloro, formando cloreto de sódio. 11Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 17C: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Analisando as configurações eletrônicas dos dois elementos, percebe-se que ambos não possuem 8 elétrons em sua camada de valência (o sódio tem 1 e o cloro tem 7). Para tornar-se estável o sódio deve perder 1 elétron, assim a camada de valência (agora será a camada 2) terá 8 elétrons, portanto estável. E o cloro necessita ganhar um elétron. Ao realizar isso formam-se os íons Na+ e C–. Temos então a formação da ligação iônica pela atração eletrostática entre esses dois íons. 2o) Ligação química entre um átomo de magnésio e átomos de cloro Como cada átomo de magnésio perde 2 elétrons e cada átomo de cloro só pode ganhar 1 elétron, serão necessários 2 átomos de cloro para receber os 2 elétrons cedidos pelo átomo de magnésio. Observação: O total de e– cedidos deve ser igual ao total de e– recebidos. Estrutura Cristalina dos Compostos Iônicos A fórmula NaC é usada para representar o cloreto de sódio e indica a proporção com que os íons participam do retículo cristalino (1:1), pois não existe a partícula individualizada NaC, já que íons positivos tendem a atrair para o seu redor íons negativos, e vice-versa. MgC2 2 022.157 - 147066/20 MÓDULO DE ESTUDO No sólido NaCl, cada Na+ tem seis íons Cl– ao seu redor, e vice-versa. Os íons, portanto, dispõem-se de forma ordenada, formando o chamado retículo cristalino. Características dos Compostos Iônicos a) Estado físico: em condições ambientes, são sólidos, cristalinos, duros e quebradiços. Apresentam elevados pontos de fusão e ebulição. b) Condução de eletricidade: como sólidos, não conduzem eletricidade, pois os íons encontram-se presos ao retículo cristalino. Quando fundidos (estado líquido) tornam-se bons condutores, já que os íons ficam livres para se moverem. Em solução aquosa, também são bons condutores, pois a água separa os íons do retículo cristalino. 01. A combinação dos elementos Ca e Br forma uma substância solúvel em água, de fórmula __________. Uma solução aquosa dessa substância é classificada como __________ de eletricidade. As lacunas do texto devem ser preenchidas por: A) Ca2Br – condutora. B) CaBr2 – condutora. C) Ca2Br – não condutora. D) CaBr2 – não condutora. E) CaBr – condutora. 02. Compostos iônicos são aqueles que apresentam ligação iônica. A ligação iônica é a ligação entre íons positivos e negativos, unidos por forças de atração eletrostática. (Texto adaptado de: Usberco, João e Salvador, Edgard, Química: química geral, vol 1, pág 225, Saraiva, 2009). Sobre as propriedades e características de compostos iônicos são feitas as seguintes afirmativas: I. apresentam brilho metálico; II. apresentam elevadas temperaturas de fusão e ebulição; III. apresentam boa condutibilidade elétrica quando em solução aquosa; IV. são sólidos nas condições ambiente (25 ºC e 1atm); V. são pouco solúveis em solventes polares como a água. Das afirmativas apresentadas estão corretas apenas A) II, IV e V. B) II, III e IV. C) I, III e V. D) I, IV e V. E) I, II e III. 03. A configuração eletrônica 3s2 representa os elétrons da camada de valência de um elemento químico A. Este elemento combina-se com um elemento B que apresenta número de massa 80 e 40 nêutrons. O tipo de ligação e a fórmula resultante dessa combinação serão, respectivamente: A) iônica, A2B. B) covalente, AB2. C) iônica, AB2. D) covalente, A2B. 04. Conhecimentos sobre a classificação periódica dos elementos químicos nos permitem deduzir, a partir da tabela periódica, qual é o tipo de ligação química formada entre os elementos de diferentes categorias. Partindo desta afirmativa, qual é o tipo de ligação química entre um metal e um não metal? A) Iônica. B) Metálica. C) Covalente dativa. D) Covalente comum. 05. Em 2014, fará 60 anos o prêmio Nobel de Química de Linus Pauling por seu trabalho sobre a natureza das ligações químicas. Pauling calculou a eletronegatividade dos elementos químicos e, através desses valores, é possível prever se uma ligação será iônica ou covalente. Em um composto formado, sendo X o cátion, Y o ânion e X2Y3 a sua fórmula, os prováveis números de elétrons na última camada dos átomos X e Y, no estado fundamental, são, respectivamente, A) 2 e 5. B) 2 e 3. C) 3 e 6. D) 3 e 2. E) 3 e 4. 06. Na tabela a seguir, estão representadas as energias de ionização de dois elementos X e Y pertencentes ao segundo período do quadro periódico. Elementos Energias de ionização (eV) 1ª 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª 7ª 8ª X 5,4 75,6 122,4 Y 13,6 35,2 54,9 77,4 113,9 138,1 739,1 871,1 3 022.157 - 147066/20 MÓDULO DE ESTUDO A ligação entre X e Y forma uma substância _____________ de fórmula __________ e ________________________________________. Os termos que completam, corretamente, as lacunas são A) iônica, X2Y e elevada temperatura de fusão. B) simples, X2Y e insolúvel em solventes orgânicos. C) metálica, XY2 e alta capacidade de conduzir calor. D) molecular, XY2 e capaz de realizar ligações de hidrogênio. E) composta, X2Y2 e condutora de eletricidade em solução aquosa. 07. O elemento químico X apresenta subnível mais energético igual a 6s2. Esse elemento químico, ao reagir com o elemento químico Y, contendo os subníveis 4s24p5 na camada de valência, formará um composto que terá a seguinte fórmula química e tipo de ligação: A) XY3 – ligação iônica. B) XY – ligação covalente. C) XY2 – ligação iônica. D) X2Y – ligação covalente. 08. Por meio das ligações químicas, a maioria dos átomos adquire estabilidade, pois ficam com o seu dueto ou octeto completo, assemelhando-se aos gases nobres. Átomos de um elemento com número atômico 20 ao fazer uma ligação iônica devem, no total: A) perder um elétron. B) receber um elétron. C) perder dois elétrons. D) receber dois elétrons. E) compartilhar dois elétrons. Texto para a próxima questão: Uma das etapas do tratamento da água para abastecimento público é a retirada de impurezas e micro-organismos, denominada floculação, na qual certa quantidade de sulfato de alumínio e hidróxido de cálcio é adicionada para formar o hidróxido de alumínio e sulfato de cálcio. 09. O sulfato de alumínio apresenta A) ligação covalente polar. B) ligação covalente apolar. C) fissão nuclear. D) ligação neutra. E) ligação iônica. 10. O mármore branco é constituído principalmente pelo mineral calcita, CaCO3. Nesse mineral, as ligações químicas são A) iônicas entre Ca2+ e 23CO e covalentes nos íons 2 3CO . B)iônicas entre Ca2+ e 23CO e metálicas nos íons Ca 2+. C) iônicas entre todos os átomos. D) covalentes entre todos os átomos. E) metálicas entre todos os átomos. Gabarito 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 B B C A C A C C E A Resolução 01. O elemento cálcio é da família 2A e o Bromo da família 7ª, dessa forma eles formam os respectivos íons: Ca2+ e Br –. Portanto unem-se por ligações iônicas (metal + ametal) formando o composto CaBr2 que é condutor de eletricidade em solução aquosa ou na fase líquida. Resposta: B 02. I. Falso: Brilho metálico é características dos metais. II. Verdadeiro: Os compostos iônicos possuem altos pontos de fusão e ebulição. III. Verdadeiro: Em solução aquosa o composto iônico tem seu retículo cristalino rompido e liberando íon que possibilitam a condução de corrente elétrica. IV.Verdadeiro: São sólidos nas condições ambiente (25 oC e 1 atm). V. Falso: Os compostos iônicos, mais corretamente dizendo: uma boa parte dos compostos iônicos, são solúveis em água. Resposta: B 03. a = 1S22S22P63S2, pertence ao 2º grupo da tabela periódica, os elementos dessa família perdem 2e– para ficar estável: A+2 A = Z + N Z = 80 – 45 Z = 35 35B = 1s22s22p63s23p64s23d104p5 B pertence, ao grupo 17 da tabela periódica, os elementos dessa família recebem 1e– para ficarem estáveis: B–. Assim, a junção de A e B será uma ligação iônica, formada entre um elemento que doa elétrons (metal) e um elemento que recebe elétrons (ametal) do tipo: A+2B–1 = AB2. Resposta: C 04. A ligação formada entre um metal + ametal = ligação Iônica. Resposta: A 05. Teremos, de acordo com a regra do octeto: X2Y3 [X3+]2[Y2–]3 X3+: 3 elétrons na camada de valência (“3 perdidos”) Y2–: 6 elétrons na camada de valência (“2 recebidos”) Resposta: C 4 022.157 - 147066/20 MÓDULO DE ESTUDO 06. A) Correta. Os metais perdem elétron, com isso sua 1a energia de ionização é baixa, os ametais que irão ganhar elétrons para se estabilizar possuem a 1a energia de ionização alta quando comparada aos metais. B) Incorreta. A substância formada é composta por 2 átomos distintos. C) Incorreta. A ligação formada é iônica, formada entre um metal e um ametal. D) Incorreta. Como a ligação é formada por metal + ametal ela ocorre com transferência de elétrons, o que caracteriza a ligação iônica. E) Incorreta. A fórmula correta é X2Y. Resposta: A 07. X: 6s2 X2+ Y = 4s24p5 Y1– [X2+][Y1–][Y1–] XY2 (ligação iônica) Resposta: C 08. Pela distribuição eletrônica (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2), observa-se que o elemento tende a adquirir estabilidade ao perder 2 elétrons. Resposta: C 09. 3 24 2 4 32A 3SO A SO (sulfato de alumínio) 2 4SO (ânion sulfato) 3A (cátion alumínio) Ligação iônica entre 3A e 2 4SO Ligações covalentes comuns e dativas no ânion sulfato 24SO Resposta: E 10. Ca é um metal então ao se ligar ao 23CO (grupo de ametais) formará uma ligação iônica e entre o grupo 23CO ocorrerá ligações covalentes. Resposta: A SUPERVISOR/DIRETOR: DAWISON SAMPAIO – AUTOR: JOÃO FAÇANHA DIG.: CLAUDIA: 14/01/20 – REV.: Lícia
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