ligações químicas

Prévia do material em texto

Ao nosso redor vemos uma grande diversidade de substâncias.
	Elas se diferenciam por muitos aspectos.
	Isso se deve à capacidade que o átomo tem de se combinar com os outros átomos, seja de um mesmo elemento, seja de um elemento diferente, com a finalidade de realizar ligações químicas 
 
	Os átomos dificilmente ficam sozinhos na natureza. Eles tendem a se unir uns aos outros, formando assim tudo o que existe hoje.
	Alguns átomos são estáveis, ou seja, pouco reativos. Já outros não podem ficar isolados, precisam se ligar a outros elementos. As forças que mantêm os átomos unidos são fundamentalmente de natureza elétrica e são chamadas de ligações químicas.
	Toda ligação envolve o movimento de elétrons nas camadas mais externas dos átomos, mas nunca atinge o núcleo.
	Em 1920, Gilbert Newton Lewis chamou essa propriedade de
	 “chemical bond”, que em português significa ligação química.
 
	 Assim, a ligação química se estabelece quando átomos se combinam 
 (reagem) entre si.
 
No entanto, surgem algumas questões!!!
 
	Por que o átomo possui essa tendência de realizar ligações químicas?
	E por que determinados átomos se sentem mais atraídos em realizar ligações com átomos de certos elementos do que com outros?
A ligação química se estabelece entre os elétrons da camada 
mais externa da eletrosfera (camada de valência).
Para tanto, duas características são essenciais:
	A força de atração eletrostática que existe entre as cargas elétricas de sinais opostos;
	A tendência que os elétrons têm de formar pares.
Gases nobres
Os gases nobres são considerados estáveis e raramente se ligam a outros elementos 
Apresentam 8 elétrons na última camada, com exceção do hélio, 
com 2 elétrons em um único nível.
Regra do octeto
Os átomos dos elementos químicos tendem a se ligar com outros elementos,
doando, recebendo ou compartilhando elétrons. O objetivo é atingir o número de 8 elétrons
 na última camada, característica de estabilidade dos gases nobres. 
Há também elementos que buscam alcançar 2 elétrons na camada única 
e se assemelhar ao hélio, que é o caso do hidrogênio (H), por exemplo.
Tipos de ligações
Os átomos podem realizar diferentes relações entre si, perdendo, 
ganhando ou até mesmo compartilhando elétrons. 
Por isso, as ligações químicas são dividas em diferentes tipos
considerações....
Regra do octeto: 
A partir da observação dos gases nobres que possuem 8 elétrons em sua última camada (com exceção do Hélio que possui 2 elétrons), formulou-se a regra de que os átomos se estabilizam eletronicamente quando atingem esse valor. 
Essa regra não abrange todos os casos de ligações atômicas, mas auxilia preliminarmente no estudo do assunto.
*
Os tipos de ligação são:
Ligação iônica ou eletrovalente
Ligação covalente ou molecular 
Ligação covalente dativa ou coordenada 
Ligação metálica
Variação da Energia Potencial com a distância entre os núcleos.
Estruturas ou Fórmulas de LEWIS
Ligações simples ligações duplas ligações tríplas
Molécula mais estável
Estrutura da molécula H2O
Ângulo da ligação 
Orbitais p do oxigênio formam ângulo de 90º. A repulsão dos Hs afasta a ligação.
A Molécula é polar
É apenas uma representação esquemática....
Três ligações simples tipo sigma (σ )
Exemplo de ligação sigma (σ )
HC
 4 Ligações simples σ e 1 ligação simples π
 
Ligação dupla
É uma ligação covalente TRIPLA
Ligação covalente dativa, também conhecida como ligação covalente coordenada, ou simplesmente como ligação dativa ou coordenada, é descrita como uma ligação covalente entre dois átomos, na qual os dois elétrons compartilhados provêm do mesmo átomo.
As ligações covalentes ocorrem quando há o compartilhamento de pares de elétrons pré-formados entre os átomos.
	Essa ligação também ocorre com o compartilhamento de pares de elétrons.
	A diferença é que, na ligação covalente normal, os elétrons são provenientes dos átomos dos dois elementos.
	Na ligação covalente dativa, os elétrons são provenientes somente de um dos átomos.
Formação do íon de amônio
Temos um doador de e- + um receptor de elétrons
Ocupação dos orbitais
Curiosidade sobre os gases nobres!!!!
Os gases estão confinados em tubos de vidro sob baixa pressão e os átomos são acelerados pela diferença de potencial estabelecida entre os terminais da lâmpada e emitem ondas eletromagnéticas ao retornarem ao estado natural. 
Por que as moléculas podem ser angulares?
Resumo da Geometria Molecular: Formas geométricas mais comuns de moléculas
As principais formas geométricas de moléculas são divididas basicamente nas categorias a seguir:
1 linear 
2 angular 
3 trigonal plana 
4 piramidal 
5 tetraédrica
6 bipirâmide trigonal (também conhecida como bipirâmide triangular) e 
7 octaédrica. 
Somente as geometrias linear, triangular e angular são planas e todas as outras são espaciais.
Quando não sobra ou quando sobra elétrons!!!
H – H
O=C=O
H-O-H
 BH3
 
H- N -H
 | 
 H
 CH4
 
Moléculas planas
Moléculas com geometria não planar
Geometria molecular
Quais destas moléculas pode ser polar???
- O Ozônio (O3), embora seja uma substância simples, apresenta uma discreta polaridade, devido a sua geometria angular e a existência de um par eletrônico não compartilhado do átomo central.
 – Moléculas assimétricas: são polares. ... Logo, a molécula é apolar.
Polaridade das ligações químicas
Através da Escala de Pauling, é possível prever a característica das ligações químicas e algumas das propriedades das misturas.
	O átomo com mais eletronegatividade atrai para si mais elétrons. 
	A diferença de eletronegatividade entre os elementos determina se a ligação será polar ou apolar. 
	A polaridade das ligações químicas explica fatores como o fato de água e óleo não se misturarem.
	 Em razão da polaridade das moléculas da água, uma das ligações mais fortes conhecidas, o óleo permanece em sua superfície, já que, para que pudesse imiscuir-se na água seria necessário o fornecimento de uma quantidade razoável de energia para “quebrar” suas moléculas 
	As ligações químicas de óleos e gorduras são apolares.  
Estrutura de Lewis
2
Então:
METAL + NÃO METAL →  LIGAÇÃO IÔNICA
Não metais – 5 a 7 elétrons na última camada; tendência a ganhar elétrons e formar ânions. Elementos mais eletronegativos ou menos eletropositivos. 
Cátion magnésio 2+
 Ânion cloreto 1-
A ligação metálica (ligação entre metais) não pode ser explicada nem pela ligação covalente nem pela iônica, configurando-se como um tipo específico e diferenciado de ligação entre átomos. 
Você deve se lembrar que em um sólido os átomos estão muito próximos uns dos outros e que a maioria desses sólidos apresenta os elétrons bem presos aos seus átomos. Mas, na ligação metálica, os elétrons mais externos, por se encontrarem muito distantes do núcleo, movimentam-se livremente, formando um mar de elétrons dentro do retículo cristalino.
A ligação metálica 
Sendo assim, podemos definir a ligação metálica como “retículo de esferas rígidas (cátions) mantidas coesas por elétrons que podem se mover livremente – elétrons livres (‘mar de elétrons’)”
	Em outras palavras, os metais são formados por um aglomerado de íons cátions mergulhados em uma nuvem ou “mar” de elétrons. 
	A movimentação desses elétrons livres explica a condutividade elétrica e térmica característica dos metais. 
	Quando aquecemos uma barra de metal, promovemos a agitação entre os átomos que as formam, fazendo com que os elétrons aumentem suas oscilações e a energia se propagueaos átomos mais internos. 
	Isso acontece porque os elétrons livres se chocam com os átomos mais velozes e aceleram os mais lentos, servindo como meio de propagação de calor. 
	Logo, a condutibilidade (elétrica ou térmica), própria dos metais, depende do número de elétrons livres no cristal.  
Ao contrário das ligações covalentes e iônicas, a ligação metálica não tem representação eletrônica. 
Por isso, os metais são representados por seus símbolos, sem indicação do número de átomos envolvidos, já que esta quantidade é muito grande e indeterminada.
 Exemplos: Fe, Cu, Na, Ag, Au, Ca, Hg, Mg, Cs, Li.
Propriedades dos metais:
	Alta condutividade elétrica e térmica;
	Alta maleabilidade e alta ductibilidade;
	Altos pontos de fusão e ebulição;
	Brilho metálico
	Cobre e Ouro, têm cor avermelhada e dourada, respectivamente.
Os metais também podem unir-se entre ou si ou a outros elementos, formando misturas sólidas homogêneas (ou soluções) chamadas de ligas metálicas.
 Essas ligas são muito mais utilizadas do que os metais puros, pois possuem características que estes não têm. 
O ouro, por exemplo, é muito maleável, ao adicionar cobre ele fica mais resistente e pode ser utilizado na fabricação de jóias.
Exemplos de ligas metálicas:
	- Aço comum: liga de ferro e carbono. Por ter maior resistência à tração, é muito usado em construções, pontes, fogão, geladeira.
	- Aço inoxidável: liga de ferro, carbono, crômo e níquel. Como não inferruja (não oxida), é usado em talheres, fogões, pias, peças de carro, vagões de metrô.
	Bronze: liga de cobre e estanho. É normalmente usado em estátuas e sinos.
	- Latão: liga de cobre e zinco. Usado em armas e torneiras.
	- Ouro 18 quilates: liga de ouro e cobre. Usado para fabricação de jóias.
	- Amálgama dental: liga de mercúrio, prata e estanho. Usado em obturações.
Latão
Galena é um mineral composto de sulfeto de chumbo (II)
Limonite (/ˈlaɪmənaɪt/) is an iron ore consisting of a mixture of hydrated iron(III) oxide-hydroxides in varying composition.
Perovskite (pronunciation: /pəˈrɒvskaɪt/) is a calcium titanium oxide mineral composed of calcium titanate (CaTiO3).
Pirita
substantivo feminino
MINERALOGIA
sulfeto de ferro cúbico, us. na fabricação de ácido sulfúrico e na obtenção de enxofre, ouro e, às vezes, ferro; pouco usado como gema; diamante-alpino, diamante da pensilvânia, pedra-inca.
O rádio de galena é um dos receptores mais simples de modulação AM que se pode construir. Ele utiliza as propriedades semicondutoras do mineral galena, um dos primeiros semicondutores utilizados, ou seja, antes do germânio e silício. 
O esquema elétrico de um rádio de galena é muito simples, e uma das implementações é representada na figura abaixo: