Ligacoes quimica

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Química Geral
Profa. Debora Sales
Fortaleza - 2020
Ligações químicas
Materiais para a engenharia biomédica
Substituição de juntas da bacia até válvulas do 
coração
Os materiais devem possuir propriedades
similares ao material biológico.
Prótese 
biológica
Prótese de 
pericárdio 
bovino
Prótese 
metálica de 
duplo 
folheto
Prótese 
metálica de 
disco ânico
↑ Substâncias / dia-a-dia
Misturas homogêneas / nível molecular
SOLUÇÕES
Introdução
Contendo ↑ de nutrientes 
essenciais , sais e outras 
substâncias
Introdução
Soluções são abundantes no mundo 
na nossa volta
1. Introdução
Por que as substâncias possuem propriedades diferentes?
Salinas (NaCl) Açucar (C12 H22 O11)
Metais (Au)
Introdução
Conceito:
Ligação química – é força atrativa que mantém dois ou mais átomos 
unidos.
Introdução
Importância:
Compreender as propriedades físicas e químicas das substâncias
Ligação iônica: resulta da transferência de elétrons de um
metal para um não-metal
Ligações químicas, símbolos de Lewis e a regra do octeto
1ª , 2ª , 3ª energia de ionização para o sódio: 496, 4562 e 6912
kJ mol-1
Ligação covalente: resulta do compartilhamento de elétrons entre
dois átomos. Normalmente encontradas entre elétrons não-
metálicos
Ligações químicas, símbolos de Lewis e a regra do octeto
Ligação metálica: é a força atrativa que mantém metais unidos
Ligações químicas, símbolos de Lewis e a regra do octeto
Símbolos de Lewis: representação de elétrons como pontos ao
redor do símbolo do elemento.
Ligações químicas, símbolos de Lewis e a regra do octeto
Fonte: Brown, LeMay, Bursten, 2005.
Regra do octeto: átomos tendem a ganhar, perder ou compartilhar
elétrons até que eles estejam rodeados por 8 elétrons de valência (4
pares de elétrons)
Ligações químicas, símbolos de Lewis e a regra do octeto
Todos os gases nobres, com exceção do He, têm uma configuração 
s2 p6
Exceções a regra do octeto
Ligações químicas, símbolos de Lewis e a regra do octeto
Em alguns casos não é obedecida!
Ligação iônica: Transferência completa de elétrons / estabilidade
resulta da atração eletrostática forte entre íons (+) e (-)
Ligação iônica
Na(s) + ½ Cl2 (g) → NaCl(s)
Ordem de grandeza das interações: é medida pela Energia de
rede
Ligação iônica
Energia de rede: é a energia necessária para separar
completamente um mol de um composto sólido iônico
em íons gasosos.
A energia de rede, depende das cargas nos íons e dos
tamanhos dos íons:
K: é uma constante (1,389 x 105 kJ pm.mol-1), Q1 e Q2 são
cargas nas partículas e d é a distância entre seus centros
Ligação iônica
É uma proposta para analisar a energia envolvida numa reação,
desenvolvida em 1917 pelos cientistas alemães Max Born e Fritz Haber
Ligação iônica
Propriedades dos compostos iônicos:
✓ Sólidos em condições normais de temperatura (25° C ) e
pressão (1 atm).
✓ São duros e quebradiços.
✓ Possuem PF e PE elevados. Ex. NaCl = PF: 801°C e PE: 1413 °
C.
✓ Em solução aquosa, eles conduzem corrente elétrica
Ligação covalente
Ligação covalente
Ligação covalente: resulta do compartilhamento de elétrons entre
dois átomos. Normalmente encontradas entre elétrons não-
metálicos
Silício
Semicondutores de Silício
Ligação covalente
Propriedades das substâncias covalentes:
✓ Estados físicos: podem ser encontrados nos três estados
físicos a temperatura ambiente.
✓ Polaridade: polares e apolares
✓ Ponto de fusão e ebulição: são inferiores aos das substâncias
iônicas.
✓ Condutividade elétrica: na sua forma pura, não conduz
corrente elétrica
✓ Solubilidade: bastante variada
✓ Tenacidade: baixa tenacidade, sendo sólidos quebradiços.
Ligação covalente
É possível que mais de dois elétrons seja compartilhado entre
dois átomos (Ligações múltiplas):
✓ Um par de elétrons compartilhado = ligação simples H2
✓ Dois pares de elétrons compartilhado = ligação dupla O2
✓ Três pares de elétrons compartilho = ligação tripla N2
Ligação metálica
Propriedades dos metais:
✓ Condutividade – térmica e elétrica: possuem alta
condutividade térmica e elétrica.
✓ Resistência : são muito resistentes;
✓ Altos pontos de fusão e ebulição
Polaridade da ligação e eletronegatividade
Polaridade da ligação 
O compartilhamento desigual de elétrons resulta em ligações
polares
ELETRONEGATIVIDADE: é a habilidade de um átomo de 
atrair elétrons para si em certa molécula.
Polaridade da ligação e eletronegatividade
Polaridade da ligação e eletronegatividade
ELETRONEGATIVIDADE: é a habilidade de um átomo de 
atrair elétrons para si em certa molécula.
Ligação covalente
Estrutura de Lewis
Exercício 1. Desenhe a estrutura de Lewis para o CH4
Estrutura de Lewis
Estrutura de Lewis
Exercício 1. Desenhe a estrutura de Lewis para o CH4
Estrutura de Lewis
Estrutura de Lewis
Exercício 2. Determine o íon formado para os seguintes átomos : Sr, S, Al.
Estrutura de Lewis
Os íons formados a partir dos átomos da maior
parte dos elementos representativos têm a
configuração eletrônica de gás nobre ns2 np6 na
camada mais externa.
Configuração eletrônica dos íons dos elementos 
representativos
Nos elementos de transição é a possibilidade de 
poderem existir em diversos estados de oxidação, 
e este número será definido de acordo com a 
quantidade de elétrons cedidos na ligação.
Íons metais de transição
Estrutura de Lewis
Estruturas de ressonância: são tentativas de representar uma estrutura 
real, que é uma mistura entre várias possibilidades extremas.
Ressonância do benzeno:
Estrutura de Lewis
Represente o íon ClO3
- através de um número adequado de formas de 
ressonância ?
Dando nomes aos compostos 
Covalentes
• Ordem dos elementos em compostos binários 
covalentes.
• Dois elementos em ordem de 
eletronegatividade
B Si C Sb As P N H Se S I Br Cl O F
Dando nomes aos compostos 
Covalentes
Prefixo Significado
Mono 1
Di- 2
Tri- 3
Tetra- 4
Penta- 5
Hexa- 6
Elemento Raiz
Hidrogënio Hidr-
Carbono Carb-
Nitrogenio Nitr-
Fosforo Fosf-
Oxigenio Ox-
Enxofre Sulf-
Fluor Fluor-
Cloro Clor-
Bromo Brom-
Iodo Iod-
Dando nomes aos compostos 
Covalentes
Fórmula Nome
CO
NO2
SO3
CCl4
PBr5
XeF6
Exemplos
• Escreva a fórmula e nome da molécula 
covalente com a seguinte composição:
a) 1 átomo de enxofre, 2 átomos de cloro
b) 2 átomos de fósforo, 5 átomos de oxigênio
c) 1 átomo de carbono, 4 átomos de iodo
d) 2 átomos de boro, 3 átomos de enxofre
e) 3 átomos de fósforo e 5 átomos de nitrogênio
Dando nomes aos compostos Iônicos
Dando nomes aos compostos Iônicos
Dando nomes aos compostos Iônicos
Dando nomes aos compostos Iônicos
Nome Formula Composição
Carbonato de amônia (NH4 )2 CO3 2 íons amonio
1 íon carbonato
Permanganato de 
potássio
kMnO4 1 íon potassio
1 íon permanganato
Sulfato de alumínio Al2 ( SO4 )3 2 íons alumínio
3 íons sulfatos
Acetato de magnêsio Mg(C2H3O2)2 1 íon magnésio
2 íons acetato
Escrevendo Fórmulas de Compostos 
Ionicos
Em geral, o processo para escrever a fórmula
de um composto iônico consiste das três
etapas seguinte:
1. Escreva os símbolos dos íons envolvidos
2. Multiplique um ou mais dos íons pelo menor 
número inteiro possível para obter o mesmo 
número de cargas positivas e negativas
3. Escreva estes números como subscritos da 
fórmula.
Exemplos
1. Escreva a fórmula do composto formado
por alumínio e iodo
2. Escreva a fórmula do composto formado
por cálcio e nitrogênio
Estrutura de Lewis
Geometria molecular 
Pode ser definida baseada no modelo de repulsão do par de elétrons no
nível de valência, RPENV
Estrutura de Lewis
O modelo RPENV determinará o arranjo mais provável, baseando a
geometria para a amônia num formato piramidal de acordo com o modelo
a seguir:
Modelo de repulsão do par de elétrons no nível de valência, RPENV
• Átomos do terceiro período em diante podem
estar circundados por mais de quatro pares de
elétrons. Moléculas com cinco ou seis domínios
eletrônicos ao redor do átomo centraltêm a
geometria molecular baseada na geometria de
domínio eletrônico bipiramidal trigonal (cinco
domínios) ou octaédrica (seis domínios).
Modelo de repulsão do par de elétrons no nível de valência, RPENV
Estrutura de Lewis
Lista de exercícios
1.O que são elétrons de valência? Quantos elétrons de valência um átomo 
de nitrogênio possui? Um átomo tem a configuração eletrônica 1s2 2 s2
2p6 3s2. Quantos elétrons de valência o átomo tem?
2.Escreva o símbolo de Lewis para os átomos de cada dos seguintes 
elementos : Ca, P, Ne, B.
4.Quais das seguintes ligações são polares: a) P-O b) S-F c)Br-Br d) O-
Cl?
5.O que é energia de rede?
6. Usando apenas a tabela periódica como seu guia, selecione o átomo 
mais eletronegativo em cada um dos seguintes conjuntos: 
a) P, S, As, Se
b) Be, B, C, Si
c) Zn, Ga, Ge, As
d) Na, Mg, K, Ca
Referências bibliográficas da aula
1. ATKINS, P.W. & JONES, L. Princípios de química: questionando a vida
moderna e o meio ambiente. São Paulo: Bookman, 2007.
2. BROWN, T. L; LEMAY JR., H. E.; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J. R.
Química: a ciência central. Tradução de: Robson Mendes Matos. 9. ed. São
Paulo: Pearson Prentice Hall , 2005.
3. BROWN, L. S.; HOLME, T. A. Química Geral Aplicada à Engenharia. São
Paulo: Cengage Learning Edições Ltda., 2009.
4. KOTZ, J. C.; TREICHEL, P. M.; WEAVER, G.C.. Química Geral e Reações
Químicas. 6. ed. São Paulo, v.1, Cengage Learning Edições Ltda, 2013.
5. MASTERTON, W.L., SLOWINSKI, E.J. e STANITSKI, C. L. Princípios de
Química. Tradução Jossyl de S. Peixoto. 6.ed.; Rio de Janeiro; Editora
Guanabara koogan S. A. 1990.
6. RUSSEL, J. B., Química Geral, 2. ed. Editora McGrawHill.v.1, 1994.
7. SHRIVER & ATKINS. Química Inorgânica. 4 ed. Porto Alegre: Bookman,
2008.