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1 Ligação química A grande variedade substâncias que existe em nosso universo só é possível graças a capacidade que os átomos têm em ligar-se uns aos outros. Mas por que os átomos se ligam uns aos outros Os átomos são formados por prótons e nêutrons no núcleo e elétrons ao redor na eletrosfera. A eletrosfera é composta por camadas e para um átomo atingir estabilidade eletrônica ele deve possuir oito elétrons na última camada. Esta estabilidade eletrônica do átomo possuir oito elétrons da última camada chama-se regra do octeto. Para atingir essa regra os átomos realizam então ligações químicas. A última camada de elétrons também é chamada de camada de valência. Mas como eu sei quantos elétrons um átomo tem em sua última camada? Observando a tabela periódica ela é organizada em famílias no qual em cada família (colunas) encontram-se elementos com o mesmo número de elétrons na última camada. Família 1: 1 elétron na camada de valência. Família 2: 2 elétrons na camada de valência Família 13: 3 elétrons na camada de valência Família 14: 4 elétrons da camada de valência Família 15: 5 elétrons na camada de valência Família 16: 6 elétrons na camada de valência Família 17: 7 elétrons na camada de valência Família 18: 8 elétrons na camada de valência Um átomo na família 2, para alcançar o octeto, perde dois elétrons, e assim sua penúltima camada fica com oito elétrons, com exceção do lítio que se estabiliza com 2 elétrons. Do outro lado da tabela, na família 17, um átomo precisa ganhar um elétron para alcançar o octeto. Outra forma, mais evidente, de identificar se um átomo ganha ou perde elétrons é realizando a distribuição dos seus elétrons em camadas e subcamadas, de acordo com o diagrama de Linus Pauling. 2 Vamos fazer a distribuição eletrônica para o átomo de Sódio (Na), com 11 elétrons no total, segundo o diagrama de Linus Pauling: 11Na = 1s 2 2s2 2p6 3s1 Perceba-se que ao perder um elétron (destaque em amarelo), o átomo de sódio fica estável com oito elétrons (destaque em cinza). Podemos agora aprender sobre os tipos de ligação química. Ligação Iônica ou Eletrovalente Características: Ocorre através de “doações” permanente de elétrons; Ocorre entre: metal + ametal ou metal + Hidrogênio; Na ligação iônica, não existe vinculo material entre os átomos ligados, estes tornam-se íons e permanecem unidos por forças elétricas; Compostos iônicos não são formados por moléculas, são formados por aglomerados de íons denominados retículos cristalinos; Todo composto iônico em condições ambientes é sólido; Todo composto iônico tem ponto de fusão e ponto de ebulição alto; Compostos iônico conduzem bem corrente elétrica quando fundidos ou em solução aquosa porque sofrem dissociação iônica. Vamos considerar o átomo de sódio já trabalhado nesta aula. 11Na = 1s 2 2s2 2p6 3s1 E vamos considerar a distribuição do átomo de cloro 17Cl: 1s 2 2s2 2p6 3s2 3p5 O átomo de sódio tende a perder o seu elétron da última camada. Se ele perde um elétron ele adquire uma carga positiva +1. 3 O átomo de cloro tende a receber um elétron. Se ele ganha um elétron ele adquire carga negativa -1. Na+ e Cl- se atraem por interação eletrostática formando o NaCl. O sal de cozinha. Muitos compostos presentes no nosso dia a dia são formados por ligações iônicas: NaCl (Cloreto de sódio): o sal de cozinha. KBr (Brometo de potássio): utilizado nos filmes fotográficos antigos. CaCO3 (Carbonato de cálcio): utilizado na produção de vidro. Na2SO4 (Sulfato de sódio): laxante. Ligação Covalente normal Características: Ocorre entre átomos que precisam receber elétrons; Cada átomo contribui com um elétron para formar um par que seja compartilhado; Ocorre entre: ametal + ametal; Ametal + Hidrogênio; Hidrogênio + Hidrogênio; • Através da ligação covalente normal os átomos ligados passam a ter vinculo material. Por isso compostos covalentes são formados por moléculas. Vamos considerar que temos dois cloros com a seguinte distribuição eletrônica: 17Cl: 1s 2 2s2 2p6 3s2 3p5 Os dois cloros vão querer receber um elétron. Neste caso então eles compartilham um elétron e passam ter vínculo material. Ligação Metálica Características: É a ligação que ocorre entre átomos de um mesmo metal; 4 Os átomos de um mesmo metal se aproximam libertam seus elétrons de valência e formam elétrons envolvidos em uma nuvem de elétrons livres; Toda placa metálica sólida tem grande brilho, conduz muito bem corrente elétrica e calor; Placa metálica é formada por retículo cristalino. Exemplo: placa de Alumínio.
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