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LIGAÇÃO QUÍMICA A exerção do gás nobre, praticamente todos os outros elementos naturais não são encontrados isolados na natureza, isto é, de alguma maneira interagem entre si formando as ligações químicas. Conforme a espécie química envolvida na formação da substância a ligação pode ser classificada em: Iônica, covalente ou metálica. As diferentes formas de constituição proporcionam a elas propriedades características diferentes. REGRA DO OCTETO A tentativa de atingir a estabilidade sugerida pela Regra do Octeto, cada elemento precisa ganhar ou perder (compartilhar) elétrons nas ligações químicas LIGAÇÃO IÔNICA No modelo de ligação química denominada ligações iônicas, as forças eletrostáticas atraem as partículas com cargas elétricas opostas. O equilíbrio entre as forças repulsivas e atrativas dos íons é que forma um arranjo entre elas, os retículos cristalinos. Formação do Cátion: Ocorre quando um átomo perde elétron Formação do Ânion: Ocorre quando um átomo recebe elétron. OS RETICULOS CRISTALINOS: Um íon deverá acomodar ao seu redor tanto íons de cargas opostas quantos forem possíveis, dependendo principalmente do valor das cargas e do tamanho dos íons, essa característica mostra que os íons se organizam tridimensionalmente de modo a fazer com que as forças de atração sejam máximas e as de repulsão, mínimas. A exemplo temos cloreto de sódio, em que os íons sódio (Na+) e cloreto (Cl-) se organizam no espaço Observando a figura, é possível notar que cada cátion e que cada ânion se circunda. Isso significa que, devido as forças atrativas, a posição que cada íon ocupa no cristal é fixa. Justamente por isso os cristais iônicos são duros, um esforço superior aplicado no cristal levará ao seu rompimento PROPRIEDADES DO COMPOSTO IÔNICO I. São duras e quebradiças II. Apresentam elevados pontos de fusão e de ebulição III. As substancias iônicas não conduzem corrente na fase sólida IV. Geralmente ocorrem pela ligação de um metal com um ametal FÓRMULA UNITÁRIA representa a proporção expressa pelos menores números possíveis de cátions e ânions que compõem o retículo cristalino, de modo que a carga total do composto seja neutralizada. Para que isso ocorra é necessário que o número de elétrons cedidos por um átomo seja igual ao número de elétrons recebidos pelo outro átomo. Exemplo1: no caso do cloreto de sódio, temos que sua fórmula unitária é NaCl, pois temos exatamente 1 cátion sódio para cada ânion cloreto. Exemplo2: o Al3+ possui três cargas positivas, enquanto que o F- possui apenas uma negativa, assim são necessários três ânions fluoreto para neutralizar o composto. Com isso, concluímos que sua fórmula unitária é AlF3. Uma forma simples de chegar à fórmula unitária do composto iônico é trocar as suas cargas pelos seus índices FÓRMULA DE LEWIS responsável por mostrar os elementos, elétrons da camada de valência de cada átomo, a quantidade de átomos que estão envolvidos e, também, a formação de pares eletrônicos. Por isso é que se chama de fórmula eletrônica. Ao observar as ligações, Lewis verificou comportamentos semelhantes e propôs a regra os octetos, que afirma que os átomos que estão presentes em diferentes elementos costumam estabelecer ligações químicas recebendo, doando ou até compartilhando elétrons. Assim, eles adquirem configuração eletrônica de gás nobre. A principal característica desta fórmula é que ela mostra os elétrons que existem na chamada camada de valência presente em cada átomo e, também, mostra a formação dos pares eletrônicos. Neste caso, cada elétron é representado por um ponto. Este ponto fica localizado ao redor do símbolo do elemento químico a que ele corresponde. E apenas os elétrons da camada de valência é que ficam localizados ao redor do elemento. Portanto, para saber a verdadeira quantidade de elétrons existentes na camada de valência do elemento, basta descobrir a qual família ele pertence na tabela periódica, desta forma: * Família 1 ou 1A = possuem 1 elétron * Família 2 ou 2A = possuem 2 elétrons * Família 13 ou 3A = possuem 3 elétrons * Família 14 ou 4A = possuem 4 elétrons * Família 15 ou 5A = possuem 5 elétrons * Família 16 ou 6A = possuem 6 elétrons * Família 17 ou 7A = possuem 7 elétrons * Família 18 ou 8A = possuem 2 ou 8 elétrons EXEMLO: Na (Z = 11): 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s1 Cl (Z = 17): 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p5 EXERCÍCIOS: (UEMG) – 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 predominante no mesmo: a) metálica b) covalente c) dipolo induzido d) iônica Gabarito: D (Mack-SP) A fórmula do composto formado, quando átomos do elemento genérico M, que forma cátions trivalentes, ligam-se com átomos do elemento Y, pertencentes à família dos calcogênios, é: a) M3Y2 b) M2Y3 c) MY3 d) M3Y e) M2Y Gabarito: B LIGAÇÃO COVALENTE Nessa ligação dois átomos têm a mesma tendência de ganhar ou perder elétrons. Os elétrons são atraídos simultaneamente por dois núcleos http://www.uemg.br/ O compartilhamento dos elétrons ocorre principalmente entre ametais, ou entre um ametal e um semimetal, ou seja, átomos que necessitam receber elétrons. É simbolizado por dois pontos (:) ou por um traço (-) o par de elétrons compartilhado pelos dois átomos na ligação covalente ATRAÇÃO SIMULTÂNEA ENTRE DOIS ÁTOMOS DE ELEMENTOS DIFERENTES Da mesma forma que a ligação pode ocorrer entre dois átomos do mesmo elemento, ela pode ocorrer entre átomos de elementos diferentes. Entretanto, há uma diferença entre essa ligação, enquanto que em uma o par de elétrons se encontra distribuído igualmente no núcleo, em outra isso não acontece, uma vez que, átomos mais eletronegativos exercem maior força. Devido essa intensidade entre as forças essa ligação é denominada ligação covalente polar, porque o par de elétron encontra-se na maior parte do tempo mais próximo a um dos polos atrativos. ELETRONEGATIVIDADE É a propriedade que mede a capacidade dos átomos atraírem elétrons que participam das ligações covalentes. Os elementos mais eletronegativos são os que estão no canto superior direito da tabela, isto é, o flúor (4,0) e o oxigênio (3,5), e os menos eletronegativos são os que estão no canto inferior esquerdo, que são o frâncio (0,8) e o césio (0,8). Baseado nisso, criou-se até mesmo uma fila de eletronegatividade dos elementos mais eletronegativos que costumam ser mais trabalhados: F > O > N > Cℓ > Br > I > S > C > P > H Estrutura de Lewis para moléculas de Amônia NH3 O átomo de N é o átomo central. H (Z = 1) – 1s1 - 1 elétron de valência N (Z = 7) – 1s2 2s2 2p3 - 5 elétrons de valência GEOMETRIA DAS MOLECULAS Tetraedro: Ocorre quando existirem somente quatro pares de elétrons ao redor do átomo central TRIANGONAL PLANA Ocorre quando existirem três pares de elétron ao redor do átomo central Linear quando existirem dois pares de elétrons compartilhados ou não ao redor do átomo central EXERCÍCIOS: (FCMSC-SP) Qual das fórmulas abaixo é pre-vista para o composto formado por átomos de fósforo (Z = 15) e flúor (Z = 9), considerando o número de elé-trons da camada de valência de cada átomo? a) P ≡ F b) P ─ F ≡ P c) F ─ P ≡ F d) F ─ P ─ F │ F e) P ─ F ─ P │ P Gabarito: D (UFU-MG) O fosgênio (COCl2), um gás, é preparado industrialmente por meio da reação entre o monóxido de carbonoe 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. Gabarito: A BIBLIOGRÁFIA https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fwww.vanialima.blog.br%2F2 016%2F06%2Fe-nox-cations-e-anions.html&psig=AOvVaw06jwrUop3rKoOeMb- https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fwww.vanialima.blog.br%2F2016%2F06%2Fe-nox-cations-e-anions.html&psig=AOvVaw06jwrUop3rKoOeMb-bwD3X&ust=1584658886487000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCLDVieiRpegCFQAAAAAdAAAAABAO https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fwww.vanialima.blog.br%2F2016%2F06%2Fe-nox-cations-e-anions.html&psig=AOvVaw06jwrUop3rKoOeMb-bwD3X&ust=1584658886487000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCLDVieiRpegCFQAAAAAdAAAAABAO bwD3X&ust=1584658886487000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTC LDVieiRpegCFQAAAAAdAAAAABAO https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fconhecimentocientifico.r7.c om%2Fligacao- ionica%2F&psig=AOvVaw0Q82tFpsfxuqOh8xNZJsZQ&ust=1584659605188000&so urce=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCODmr6iTpegCFQAAAAAdAAAAABA I https://arkansasgeological.wordpress.com/2016/04/18/geopic-of-the-week-salt/ https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fblog.clubedaquimica.com%2 Fvalencia-e-regra-octeto%2F&psig=AOvVaw0klCJRBb- puwQVZc4Zo0Er&ust=1584665124322000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB 1qFwoTCOiO-uynpegCFQAAAAAdAAAAABAD https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.caracteristicass.de%2 Fbr%2Fligacao- covalente%2F&psig=AOvVaw04TzI89vhud5zsJy6cg5BM&ust=1584667296532000& source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCJjgts- wpegCFQAAAAAdAAAAABAD https://exercicios.mundoeducacao.bol.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios- sobre-ligacoes-covalentes.htm#resposta-139 https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre- ligacao-covalente.htm https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre- ligacao-ionica.htm https://beduka.com/blog/exercicios/quimica-exercicios/exercicios-sobre-ligacoes- quimicas/ Bianchi, J.C.A; Albrecht, C.H; Maia, D.J.Universo da Química.1.ed.São Paulo: FTP, 2005. Discente: Jéssica Corrêa Albuquerque Medeiros Curso: agronomia Turma: T2 / manhã https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fwww.vanialima.blog.br%2F2016%2F06%2Fe-nox-cations-e-anions.html&psig=AOvVaw06jwrUop3rKoOeMb-bwD3X&ust=1584658886487000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCLDVieiRpegCFQAAAAAdAAAAABAO https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fwww.vanialima.blog.br%2F2016%2F06%2Fe-nox-cations-e-anions.html&psig=AOvVaw06jwrUop3rKoOeMb-bwD3X&ust=1584658886487000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCLDVieiRpegCFQAAAAAdAAAAABAO https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fconhecimentocientifico.r7.com%2Fligacao-ionica%2F&psig=AOvVaw0Q82tFpsfxuqOh8xNZJsZQ&ust=1584659605188000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCODmr6iTpegCFQAAAAAdAAAAABAI https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fconhecimentocientifico.r7.com%2Fligacao-ionica%2F&psig=AOvVaw0Q82tFpsfxuqOh8xNZJsZQ&ust=1584659605188000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCODmr6iTpegCFQAAAAAdAAAAABAI https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fconhecimentocientifico.r7.com%2Fligacao-ionica%2F&psig=AOvVaw0Q82tFpsfxuqOh8xNZJsZQ&ust=1584659605188000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCODmr6iTpegCFQAAAAAdAAAAABAI https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fconhecimentocientifico.r7.com%2Fligacao-ionica%2F&psig=AOvVaw0Q82tFpsfxuqOh8xNZJsZQ&ust=1584659605188000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCODmr6iTpegCFQAAAAAdAAAAABAI https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fconhecimentocientifico.r7.com%2Fligacao-ionica%2F&psig=AOvVaw0Q82tFpsfxuqOh8xNZJsZQ&ust=1584659605188000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCODmr6iTpegCFQAAAAAdAAAAABAI https://arkansasgeological.wordpress.com/2016/04/18/geopic-of-the-week-salt/ https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fblog.clubedaquimica.com%2Fvalencia-e-regra-octeto%2F&psig=AOvVaw0klCJRBb-puwQVZc4Zo0Er&ust=1584665124322000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCOiO-uynpegCFQAAAAAdAAAAABAD https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fblog.clubedaquimica.com%2Fvalencia-e-regra-octeto%2F&psig=AOvVaw0klCJRBb-puwQVZc4Zo0Er&ust=1584665124322000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCOiO-uynpegCFQAAAAAdAAAAABAD https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fblog.clubedaquimica.com%2Fvalencia-e-regra-octeto%2F&psig=AOvVaw0klCJRBb-puwQVZc4Zo0Er&ust=1584665124322000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCOiO-uynpegCFQAAAAAdAAAAABAD https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fblog.clubedaquimica.com%2Fvalencia-e-regra-octeto%2F&psig=AOvVaw0klCJRBb-puwQVZc4Zo0Er&ust=1584665124322000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCOiO-uynpegCFQAAAAAdAAAAABAD https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.caracteristicass.de%2Fbr%2Fligacao-covalente%2F&psig=AOvVaw04TzI89vhud5zsJy6cg5BM&ust=1584667296532000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCJjgts-wpegCFQAAAAAdAAAAABAD https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.caracteristicass.de%2Fbr%2Fligacao-covalente%2F&psig=AOvVaw04TzI89vhud5zsJy6cg5BM&ust=1584667296532000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCJjgts-wpegCFQAAAAAdAAAAABAD https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.caracteristicass.de%2Fbr%2Fligacao-covalente%2F&psig=AOvVaw04TzI89vhud5zsJy6cg5BM&ust=1584667296532000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCJjgts-wpegCFQAAAAAdAAAAABAD https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.caracteristicass.de%2Fbr%2Fligacao-covalente%2F&psig=AOvVaw04TzI89vhud5zsJy6cg5BM&ust=1584667296532000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCJjgts-wpegCFQAAAAAdAAAAABAD https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.caracteristicass.de%2Fbr%2Fligacao-covalente%2F&psig=AOvVaw04TzI89vhud5zsJy6cg5BM&ust=1584667296532000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCJjgts-wpegCFQAAAAAdAAAAABAD https://exercicios.mundoeducacao.bol.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre-ligacoes-covalentes.htm#resposta-139 https://exercicios.mundoeducacao.bol.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre-ligacoes-covalentes.htm#resposta-139 https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre-ligacao-covalente.htm https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre-ligacao-covalente.htm https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre-ligacao-ionica.htm https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre-ligacao-ionica.htm https://beduka.com/blog/exercicios/quimica-exercicios/exercicios-sobre-ligacoes-quimicas/ https://beduka.com/blog/exercicios/quimica-exercicios/exercicios-sobre-ligacoes-quimicas/
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