6) Ligações covalentes, forças intermoleculares

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Assuntos abordados: 
Ligações covalentes 
Forças intermoleculares 
 
 
Fonte: Manual da Química 
 
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 Ligações covalentes (14) 
 
. O que impede o mundo de se desmanchar? Chemical bond 
Estabilidade e regra do octeto: 
. Os gases são estáveis na forma isolada, porque possuem sua camada de valência 
completa no estado fundamental 
. Os gases nobres têm dois elétrons quando a camada de valência for o 1º nível de 
energia, e oito elétrons do 2º ao 6º nível de energia 
. Os átomos dos diferentes elementos químicos estabelecem ligações afim de possuir 
uma configuração eletrônica igual à de um gás nobre (8 elétrons no nível de energia 
mais externo ou, 2 elétrons se o nível de energia for primeiro) 
Compartilhamento de elétrons: Ligações covalentes 
 . Átomo com alta eletronegatividade + átomo com alta eletronegatividade 
 
 compartilhamento de elétrons na camada de valência 
 
 
 Moléculas ou macromoléculas 
 
 Substância covalente simples ou composta 
 (Moléculas são estruturas de massa molar conhecidas) 
 
Ligação covalente e energia: 
. Fórmula eletrônica ou fórmula de Lewis H0 + H0 H 00H ou H0 0H 
. Fórmula estrutural (cada traço representa um par de elétrons) H – H, ligação 
simples 
. Quando os átomos estão muito afastados as forças de repulsão são desprezíveis 
. Quando a distância entre os núcleos é de 0,074 nm, as forças de atração são 
desprezíveis e se compensam 
. Na ligação química, o sistema libera 436 KJ /mol Potencial mínimo de 436 
KJ/mol 
. Força de atração e força de repulsão geram energia potencial 
 
 
 
 
 
. Algumas vezes, o par de elétrons compartilhado na ligação covalente é proveniente de 
um único átomo 
 . O cátion hidrônio é formado com a autoionização da água: 
H2O + H20 H3O+1 + OH1-, a dupla seta indica que a reação é reversível e que os 
reagentes prevalecem sobre os produtos – por isso há a seta maior 
Expansão do octeto : 
. Existem muitas exceções na regra do octeto, ou seja, elementos que adquirem 
estabilidade com um nº maior ou menor que oito elétrons na camada de valência 
. A expansão ocorre exclusivamente a partir do 3º período da tabela 
. O cálculo da carga formal evidencia se um átomo, ao fazer a ligação, doou ou ganhou 
elétron, afim de estabelecer a ligação covalente 
. Carga formal V – (L + ½ S) 
S é igual ao Nº total de elétron compartilhados pelo átomo 
L é igual ao Nº de elétron presentes nos pares isolados 
V é igual ao Nº de elétron de valência do átomo livre 
Fonte: PASSEI WEB 
. Se há duas ou mais estruturas de Lewis possíveis, a correta é a que possui a menor 
energia possível, ou seja, a menor carga formal (a mais próxima de zero) 
Contração do octeto: Alguns elementos precisam de menos de oito elétrons para se 
estabilizar, como o berílio e o boro 
Polaridade da ligação covalente: 
. No compartilhamento de elétrons entre dois átomos, a ligação pode ser polar ou apolar. 
. Apolar: Não há diferença de eletronegatividade, logo não se cria polo de elétrons, então 
não possui caráter parcial (º)- elétrons que não tende a nenhum átomo-, pois é 100% 
covalente 
. Polar: Elementos químicos diferentes, assim tem caráter 
parcial negativo e positivo. O átomo mais eletronegativo 
exerce atração sobre os pares de elétrons compartilhas 
 
. Também é possível que uma molécula possua ligações polares e apolares 
 
Geometria molecular: 
. Geometria de moléculas que possuem um átomo central 
. A depender da geometria molecular, ligações covalentes polares, podem ser apolares 
. A repulsão de pares de elétrons na camada de valência (RPECV), constrói a geometria 
. A geometria depende do nº de átomos das moléculas, das ligações e não ligação do 
átomo central 
Geometria das moléculas: 
Linear: 180a, angular: 104o , triangular: 120o, piramidal: 107o, tetraédrica: 109o 28’, 
bipirâmide triangular: 90o e 120o, octaédrica: 90o. 
Vetor momento bipolar 
. Trata-se de uma molécula polar 
Fonte: curiosoando 
. A carga elétrica parcial, em módulo, , vezes a distância entre os núcleos, d, gera o 
momento dipolar ou dipolo  =   d pode ser representado por um vetor 
. Maior a diferença de eletronegatividade, maior o valor de  
  é igual a 0, é apolar  é diferente de 0, é polar 
 
. Substância polar é solúvel em substância polar 
. Substância apolar é solúvel em substância apolar 
 
 Forças intermoleculares (15) 
 
. As forças que se estabelecem entre as moléculas foram desvendadas por Van Der 
Waals 
Dipolo induzido; 
. Os elétrons são induzidos a se acumular numa única região por repulsão 
. As forças são de fraca intensidade e ocorrem entre moléculas apolares ou átomos de 
gases nobres quando se aproximam 
. As pequenas forças de atração elétrica é quem sustenta os cristais moleculares 
. As moléculas sofrem sublimação porque a energia necessária para romper essas 
forças é pequena 
Dipolo permanente: 
. É formado por intensidade média e moléculas polares 
. O átomo com caráter parcial negativo é atraído por outro com caráter parcial positivo 
da outra molécula. Os pontos de fusão e ebulição maiores que o dipolo induzido 
. As substâncias na fase sólida formam-se os cristais dipolares 
Ligações de hidrogênio: 
. As forças são de intensidade alta e correm quando a molécula possui um átomo de H 
ligado a um átomo de F e O, por exemplo. (elementos muito eletronegativos) 
. Atração entre o átomo de H, polo positivo, de uma molécula e o polo negativo do átomo 
da outra molécula 
. Os pontos de fusão e de ebulição são proporcionalmente altos (como a água), maiores 
que o dipolo permanente 
Macromoléculas: Nº muito grande de átomos estabelece as ligações covalentes, 
formando os cristais covalentes, que possuem ponto de fusão e ebulição muito altos, além 
de elevada dureza – diamante, grafita, sílica e etc 
Pontos de fusão e de ebulição: 
. São dependentes da massa molar e das forças intermoleculares 
. Quanto mais elevada a massa molar da substância, maior a inércia das moléculas que 
a constituem, logo, maior energia necessária para mudá-la de estado de agregação (eg) 
. Quanto mais intensa as forças intermoleculares, maior será a energia necessária para 
separar as moléculas e fazer a substância mudar de eg 
. Dureza é a resistência que um material oferece ao ser riscado por outro 
. Na escala de Mohs o grau de dureza vai de 1 a 10 
.Tenacidade é a resistência que o material apresenta ao choque mecânico 
.Condutividade elétrica A maioria das substâncias covalentes atuam como 
isolante, uma exceção importante é a grafita que conduz bem a corrente elétrica no estado 
sólido