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Os átomos podem estar conectados por ligações fortes e organizados em moléculas ou cristais. Ou podem formar ligações temporárias e fracas com outros átomos com os quais esbarram ou contra os quais são friccionados. Tanto as ligações fortes, que unem as moléculas, quanto as ligações fracas, que criam conexões temporárias, são essenciais para a química do nosso corpo e para a existência da própria vida. Os elétrons envolvidos na ligação química são elétrons de valência, que, para a maioria dos átomos, são aqueles que ocupam a camada mais externa. O químico G. N. Lewis sugeriu uma maneira simples de mostrar os elétrons de valência em um átomo e seu comportamento durante a formação da ligação. O símbolo de Lewis para um elemento consiste no símbolo químico do elemento mais um ponto representando cada elétron de valência. Por exemplo, a distribuição eletrônica do enxofre [Ne]3s23p6 e, portanto, seis elétrons de valência, seu símbolo de Lewis é: Para determinar quantos elétrons possui na camada de valência, basta saber a família em que o elemento se encontra na tabela periódica. Os pontos na estrutura de Lewis são geralmente agrupados para mostrar se estão ou não emparelhados num orbital. • A Regra do Octeto estabelece que os átomos devem possui oito elétrons em sua camada de valência de modo a adquirir estabilidade química. • A regra do octeto diz que: “átomos tendem a ganhar, perder ou compartilhar elétrons ate que estejam circundados por oito elétrons de valência.” • Os gases nobres (Família 8A) são os elementos da tabela periódica que possuem oito elétrons na camada de valência. A única exceção é o elemento Hélio que possui 2 elétrons. • Quando o átomo possui oito elétrons na camada de valência, ele alcança a sua estabilidade. Isso quer dizer que não se ligará a outros átomos, pois não apresenta tendência a ganhar ou perder elétrons. • As exceções da regra do octeto são: 1. MOLÉCULAS EM QUE UM ÁTOMO TEM MENOS DO QUE OITO ELÉTRONS DE VALÊNCIA · Boro (grupo 3A): é um não metal e possui 3 elétrons de valência • As ligações iônicas são ligações formadas entre íons com cargas opostas. • Geralmente resultam na interação entre metais (baixa energia de ionização) e não metais (alta energia de ionização e alta afinidade por eletrons), exceto os gases nobres do grupo 8A • Duas propriedades atômicas que indicam o quão facilmente a transferência eletrônica ocorre: a energia de ionização, que mostra a facilidade com que o elétron pode ser removido de um átomo, e a afinidade eletrônica, que mede a capacidade de um átomo de ganhar elétron. • A transferência de elétrons para formar íons com cargas opostas ocorrem quando um átomo cede facilmente um elétron (baixa energia de ionização) e outro átomo ganha facilmente um elétron (alta afinidade eletrônica). • Exemplo: • Substancias iônicas possuem varias propriedades características, como costumam ser quebradiças, ter altos pontos de fusão e cristalinas. • ENERGIA RETICULAR › É a energia necessária para separa completamente um mol de um composto iônico solido em seus íons no estado gasoso. › Exemplo: NaCl(s) – Na+(g) + Cl-(g) H reticular = +788 KJ/mol › É a medida da força da ligação iônica em um composto sólido › A energia depende 1. Valor das cargas dos íons 2. Distancia entre os íons (d) › Quanto maior a carga dos íons maior a energia do reticulo › Quanto menor o raio atômico maior a energia do reticulo › Raio atômico: F<Cl<Br<I • LEI DE COULOMB › As partículas opostas se atraem › Exemplo: Li+ + F- -> LiF › Quanto maior a carga, maior a força de atração › Quanto menor a distância, maior a força de atração › A soma da energia depende de três processos: Na + Cl Na+ + [ Cl ]- Estrutura de Lewis 1. Ionização (energia de ionização) 2. Adição de um elétron (afinidade eletrônica) 3. Formação do par › A energia da terceira etapa é calculada por Epar iônico = C . (N) . (n+e) . (n-e) d sendo... · n+ e n- = n0 de carga positiva e negativa do íon · e- = carga do elétron · N = número de Avogadro · C = constante › A atração entre íons de carga oposta depende de 1. Valor das cargas dos íons 2. Distancia entre os íons (d) › Exemplo: Na(g) + Cl(g) -> NaCl(g) 1. Na(g) -> Na+(g) + e- Eíon = +496 KJ/mol 2. Cl(g) + e- -> Cl-(g) Eíon = -349 KJ/mol 3. Na+(g) + Cl-(g) -> [Na+,Cl-](g) Eíon = -498 KJ/mol 4. Na(g) + Cl(g) -> NaCl(g) Eíon = -351 KJ/mol
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