PET 3 - 1 ANO - QUIM

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SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO DE MINAS GERAIS	
PLANO DE ESTUDO TUTORADO
COMPONENTE CURRICULAR: QUÍMICA ANO DE ESCOLARIDADE: 1º ANO – EM PET VOLUME: 03/2021
NOME DA ESCOLA: ESTUDANTE:
 (
72
)
TURMA:
BIMESTRE: 3º
NÚMERO DE AULAS POR SEMANA:
TURNO:
TOTAL DE SEMANAS: NÚMERO DE AULAS POR MÊS:
 	SEMANA 1	
	EIXO TEMÁTICO:
Modelos.
	TEMA/TÓPICO:
Constituição dos materiais/ Representações para o átomo.
	HABILIDADE(S):
6.4. Usar a Tabela Periódica (TP) para reconhecer os elementos, seus símbolos e as características de subs- tâncias elementares.
6.4.1. Utilizar sistematicamente a TP como organizadora dos conceitos relacionados aos elementos químicos.
6.4.2. Utilizar sistematicamente a TP como organizadora dos conceitos relacionados ao grupo em que se encontram os elementos químicos.
6.4.3. Utilizar sistematicamente a TP como organizadora dos conceitos relacionados ao período em que se encontram os elementos químicos.
	CONTEÚDOS RELACIONADOS:
Tabela periódica - Propriedades periódicas.
TEMA: Propriedades periódicas dos elementos.
Caro(a) estudante, no PET anterior demos início ao estudo da tabela periódica, conforme você viu, os elementos químicos estão organizados por ordem crescente de seu número atômico. Assim, ele- mentos similares- e, por consequência, propriedades semelhantes- estão situados no mesmo grupo da tabela periódica. Essas propriedades se repetem em intervalos regulares, após cada período da tabela, e são denominadas propriedades periódicas.
PROPRIEDADES PERIÓDICAS
RAIO ATÔMICO E RAIO IÔNICO
O raio atômico é uma estimativa da distância do núcleo à última camada eletrônica (camada de va- lência). Seu tamanho depende da força de atração entre prótons e elétrons e da força exercida por fatores externos (por exemplo, a força exercida por outro átomo próximo a ele); Considerando essa aproximação, o raio atômico pode ser definido como a metade da distância entre os núcleos de dois átomos vizinhos.
Os raios dos íons são diferentes dos raios átomos que lhes dão origem. De modo geral, os cátions são menores do que os átomos originais, porque para formar o cátion, o átomo perde elétron, mas o nú- mero de prótons é mantido, isso faz com que os elétrons restantes passem a ser atraídos pelo núcleo. Os ânions por outro lado, são maiores que os átomos que lhes deram origem, porque o aumento no nú- mero de elétrons na camada de valência amplia o efeito repulsão que eles exercem uns sobre os outros, e a intensidade da atração exercida pelo núcleo sobre a carga de cada elétron se torna maior.
Representação da relação entre o raio atômico de dois átomos neu- tros e seus íons.
Fonte: Conexões com a Química. Vol 1; Ed
Moderna. Pág 183
FONTE: <https://pt.wikipedia.org/wiki/W_ iki/Raio_at%C3%B3mico>. Acesso em
17/05/2021.
Fonte: Conexões com a Química. Vol 1; Ed
Moderna. Pág 183
· Numa mesma família: o raio atômico (tamanho do átomo) aumenta de cima para baixo na tabela, devido ao aumento do número de níveis;
· Num mesmo período: o tamanho do átomo aumenta da direita para a esquerda na tabela, devido à diminuição do número de prótons nesse sentido, o que diminui a força de atração sobre os elétrons.
ENERGIA DE IONIZAÇÃO
Energia de ionização (E.I.): é a energia necessária para remover um ou mais elétrons de um átomo iso- lado no estado gasoso. x0 (g) + energia X + (g) + elétron. Quanto maior o tamanho do átomo, menor será a primeira energia de ionização.
Ao retirarmos o primeiro elétron de um átomo, ocorre uma diminuição do raio. Por esse motivo, a ener- gia necessária para retirar o segundo elétron é maior. Assim, para um mesmo átomo, temos: 1ª E.I. < 2ª E.I. < 3ª E.I.
· Numa mesma fa- mília: a energia de ioniza- ção aumenta de baixo para cima;
· Num mesmo perío- do: a E.I. aumenta da es- querda para a direita.
ELETRONEGATIVIDADE
Fonte: Usberco e Salvador. Vol. único. Pág 65
Eletronegatividade é a tendência que um átomo possui de atrair elétrons para perto de si, quando se encontra “ligado” a outro átomo de elemento químico diferente, numa substância composta. Embora essa atração se dê sobre todo o ambiente eletrônico que circunda o núcleo do átomo, é de particular in- teresse a atração que ele exerce sobre os elétrons envolvidos na ligação química. A eletronegatividade não é definida para os gases nobres.
Na tabela periódica, a eletronegativi- dade cresce de baixo para cima e da esquerda para a direita. A eletronegati- vidade relaciona-se com o raio atômico:
de maneira geral, quanto menor o tama- nho de um átomo, maior será a força de atração sobre os elétrons.
Fonte: MOORE, J. W. et al. Chemistry; the Molecular Science. 2. ed. Belmont:
Thomson-Brooks/Cole, 2005. p. 355.
A partir dos valores valores de eletronegatividade é possível construir uma fila de eletronegatividade com alguns dos elementos que aparecem frequentemente no estudo da Química: metais < H < P < C < S
< I < Br < Cl < N < O < F.
ELETROPOSITIVIDADE OU CARÁTER METÁLICO
A eletropositividade, também denominada de caráter metálico, é uma propriedade periódica que indica a tendência de um átomo perder elétrons numa ligação química.
PARA SABER MAIS:
Vídeo Tabela Periódica. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=qS1yXfh_6is>. Acesso em: 18 de maio de 2021.
Propriedades periódicas. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=odBetMN2O2k>. Aces- so em: 18 de maio de 2021.
 	ATIVIDADES	
Consulte a tabela periódica a seguir e resolva as questões 1 e 2.
1 – (Geekie) O metal alcalino (grupo 1) de maior raio atômico é
a) Li.	b) Na.	c) Be.	d) Ra.	e) Fr.
2 – A ordem crescente de energia de ionização para os elementos sódio, potássio e cloro é
a) Na, K e Cl.	b) K, Na e Cl.	c) Cl, Na e K.	d) Na, Cl e K.	e) K, Cl e Na.
A ordem crescente de energia de ionização dos componentes é: potássio (K), sódio (Na) e cloro (Cl). ... Portanto, a primeira energia de ionização dos elementos da família 1A são menores que os da 2A e assim sucessivamente
3 – A tabela a seguir mostra a primeira, a segunda e a terceira energia de ionização(EI) do carbono e do berílio (Be), em elétrons-volt. Sobre isso, responda:
	EI (eV) para o carbono e o berílio
	
	C
	Be
	Primeira EI
	11,3
	9,3
	Segunda EI
	24,4
	18,2
	Terceira EI
	47,9
	153,9
	Fonte: CHRISTEN, H.R.Química, Barcelona, Reverté, 1976.
a) Qual dos elementos necessita de mais energia para que os dois elétrons mais externos sejam removidos?
Carbono
	
b) Qual dos elementos necessita de mais energia para para que os três elétrons mais externos sejam removidos?
Be
4 – Na tabela a seguir os símbolos dos elementos químicos foram substituídos por letras do alfabeto.
Com base nas propriedades periódicas, responda às questões.
RESPOSTA:
a) A
b) F
c) E
d) B
a) Qual elemento tem maior raio? 	
b) Qual elemento tem maior energia de ionização? 	
c) Qual elemento do 4º período é o mais eletronegativo? 	
d) Qual metal alcalino terroso tem maior afinidade eletrônica? 	
 	SEMANA 2	
	EIXO TEMÁTICO:
Modelos.
	TEMA/TÓPICO:
Constituição dos Materiais.
	HABILIDADE(S):
14.3.1. Compreender o modelo de ligação covalente.
13.3. Caracterizar as substâncias iônicas por meio de modelos.
13.3.1. Compreender o modelo de ligação iônica.
15.3. Caracterizar as substâncias moleculares por meio de modelos.
15.4. Compreender a polaridade das moléculas.
	CONTEÚDOS RELACIONADOS:
Ligações Químicas Interatômicas.
TEMA: Ligações Químicas I
Caro(a) estudante, nas próximas semanas trataremos novamente de algumas propriedades dos mate- riais. Vamos aprofundar nosso estudo sobre a constituição desses materiais e relacionar essa consti- tuição com as propriedades, aprendendo novos modelos explicativos: os modelos de ligação química e interações intermoleculares.
FUNDAMENTOS DAS LIGAÇÕES QUÍMICAS
É impressionante a diversidade de formas da matéria. Sejam elas produtos da natureza ou da criação humana: frutas, animais, plantas, montanhas, prédios, carros e muitos outros. Mas de onde vem tantas substâncias e materiais diferentes? A resposta a essa pergunta está na união dos átomos dos elemen- tos químicosdenominada de ligações químicas. Mas o que mantém os átomos unidos? Vamos imaginar os átomos I e II se aproximando. Enquanto estão muito afastados praticamente não exercem influência um sobre o outro. Pode-se considerar que não se unem, se repelem.
Figura 1. Esquema de dois átomos se aproximando.
Entretanto , à medida que se aproximam, começam a manifestar-se interações elétricas: o núcleo do átomo I passa a atrair a eletrosfera do átomo II, o mesmo ocorrendo entre o núcleo II e a eletrosfera I. Surgem também repulsões entre as duas eletrosferas e os dois núcleos, que podem ser esquematiza- das na figura 2.
	
Figura 2. Esquema das forças de atração e repulsão entre dois átomos
Se as forças de atração entre os átomos forem mais intensas do que as de repulsão, os átomos se manterão unidos formando uma nova entidade: a molécula. Neste caso, diz-se que ocorreu uma ligação química entre eles.
Figura 3. Ligação entre átomos formando moléculas.
Quando dois átomos que formam a molécula são iguais, a atração núcleo I- eletrosfera II ”tem a mesma intensidade da atração núcleo II -eletrosfera I E como se as duas eletrosfera formassem uma nuvem eletrônica igualmente atraída pelos dois núcleos.
Quando os dois átomos são diferentes, as interações elétricas não têm a mesma intensidade. Neste caso, é como se as duas eletrosferas formassem uma nuvem assimétricamente distribuída, pouco mais deslocada para um dos átomos. (Figura 4)
Figura 4: Esquema de uma ligação iônica.
Nos modelos esquematizados nas figuras 3 e 4, diz que ocorreu uma ligação do tipo covalente, ou seja, os átomos compartilham seus elétrons da última camada. Na figura 3 os elétrons foram distribuídos de maneira uniforme, não formando pólos. Ao contrário do esquema representado na figura 4. Portanto, é possível dizer que no primeiro caso a ligação é apolar e no segundo caso polar.
Em caso extremo, quando uma atração é bem mais intensa que a outra, chega a haver transferência de elétrons de um átomo para outro. Nesse caso, os átomos perdem a sua neutralidade, isto é, deixam de ser eletricamente neutros. Um deles fica positivamente carregado e o outro fica negativamente carregado. Esse tipo de ligação química entre os átomos é chamada de ligação iônica e pode ser es- quematizada conforme a figura 5.
Embora os exemplos dados apresentam moléculas formadas por dois átomos (diatômicos), as mes- mas considerações valem para moléculas formadas por um número maior de átomos (moléculas poliatômicas).
Para entender porque há substâncias formadas por íons e substâncias formadas por átomos eletrica- mente neutros, recorre-se ao modelo disponível para os átomos: um núcleo positivamente carregado, envolvido por uma eletrosfera negativamente carregada. Imaginando dois ou mais átomos se aproxi- mando para uma união, até que se concretize, alguma alteração deverá ocorrer em suas eletrosferas, pois são elas a parte externa do átomo. Qualquer alteração que ocorra será no sentido de conferir maior estabilidade à eletrosfera.
Ao estudar as substâncias simples, os cientistas descobriram que seis delas são formadas por átomos isolados, isto é, não combinados. São os chamados gases nobres, cujos elementos estão na família 18 da tabela periódica e possuem oito elétrons na última camada, exceto o Hélio, com dois. Todas as de- mais substâncias são formadas por moléculas com dois ou mais átomos iguais ou diferentes, eletrica- mente neutros ou íons. Em síntese,
· Os átomos se unem quando as atrações elétricas entre eles predominam sobre as repulsões.
· O nome dado à união de átomos é ligação química. Assim, a ligação química é a atração elétrica entre átomos.
· Se os gases nobres têm eletrosfera mais estáveis, então os demais átomos, ao se unirem, pro- curam adquirir eletrosferas mais estáveis, se possível iguais às dos gases nobres (teoria do octe- to). Isso ocorre pela transferência de elétrons (ligação iônica) ou compartilhamento de elétrons (ligação covalente).
· Qualquer que seja o tipo de ligação química, ela nada mais é do que a atração elétrica entres áto- mos, sejam eles eletricamente neutros ou íons.
PARA SABER MAIS:
Vídeo Ligação covalente em 3D. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=ThoD-SAcz- w8&ab_channel=AuladeQu%C3%ADmicacomProf.AlexDias>. Acesso em: 15 de maio de 2021.
Vídeo Ligação Iônica. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=dnWxabCAGdo&ab_chan- nel=AuladeQu%C3%ADmicacomProf.AlexDias>. Acesso em: 15 de maio de 2021.
 	ATIVIDADES	
1 – Considere as duas situações seguintes, que podem ocorrer quando dois átomos se aproximam: I- As atrações elétricas são mais intensas do que as repulsões.
II- As atrações elétricas são menos intensas do que as repulsões.
Em qual delas ocorreu uma ligação química? RESPOSTA:
Na SITUAÇÃO I.
Para ocorrer uma ligação química deve haver atração eletrostática entre núcleos (cargas positivas) e elétrons (cargas negativas), mantendo os átomos unidos e estabilizando as forças de atração e repulsão. Assim forma a molécula.
	
2 (
Desenho
 
)– Quando dois átomos iguais se unem, há possibilidade de ser iônica ou molecular essa ligação? Como serão distribuídos os elétrons em torno dos núcleos nesse tipo de ligação? Justifique com desenho.
	– Observe o modelo de ligação química a seguir.
Disponível em: <https://encrypted-tbn0.gstatic.com/ images?q=tbn:ANd9GcT4fJlXI9OTrp5pmIrdPj45UkpLTwFVSXuVjBrjWs5mmMkQBodZea81HiR3ARgzfhdeEKc&usqp=CAU>.
Acesso em: 15 de maio de 2021.
Assinale a afirmativa incorreta.
Resposta correta é A
É uma ligação iônica ou polar
Explicação:
Trata-se de transferência de elétrons. Ou seja ligação iônica.
Entre metal e ametal.
a) O esquema acima serve para explicar a ocorrência de uma ligação química do tipo covalente.
b) O átomo de sódio fica positivamente carregado - cátion: e o de cloro fica negativamente car- regado- ânion.
c) A transferência de um elétron da eletrosfera do sódio para a do cloro faz com que os átomos percam a sua neutralidade.
d) Após haver a transferência de elétrons, ambos os átomos adquirem configuração semelhante à dos gases nobres.
e) Enquanto os átomos dos elementos representados no modelo estiverem afastados pratica- mente um não exerce influência um sobre o outro.
3 - Assinale o elemento químico cujos átomos possuem estabilidade eletrônica.
a) Al	b) He	c) O	d) S	e) K
 	SEMANA 3	
	EIXO TEMÁTICO:
Materiais.
	TEMA/TÓPICO:
Propriedades dos materiais.
	HABILIDADE(S):
13.1.4. Reconhecer as espécies químicas (íons) que constituem as substâncias iônicas mais comuns.
13.2.1. Relacionar os constituintes das substâncias iônicas aos elementos e sua posição na Tabela Periódica.
13.2.2. Identificar, a partir de fórmulas, substâncias iônicas.
14.2. Reconhecer os constituintes dos sólidos covalentes e sua representação através de fórmula.
14.2.2 Identificar, a partir de fórmulas, sólidos covalentes.
	CONTEÚDOS RELACIONADOS:
Ligações Químicas: Ligação Iônica; Ligação Covalente.
TEMA: Ligações Químicas II
LIGAÇÃO IÔNICA
Como o próprio nome indica, a ligação iônica ocorre entre íons, positivos (cátions) e negativos (ânions), e é caracterizada pela existência de forças de atração eletrostática entre os íons. O total de cargas po- sitivas (cátions) é igual ao de negativas (ânions). Logo, as substâncias são eletricamente neutras.
Átomos de elementos dos grupos 1 e 2, classificados como metais, tendem a perder elétrons, formando cátions. Já os dos grupos 15, 16 e 17, classificados como não metais, tendem a ganhar elétrons, forman- do ânions. Logo as combinações entre átomos de metais e átomos de não metais produzem, em geral, substâncias iônicas.
 (
Cargas
 
comumente
 
assumidas
 
por
 
átomos
 
dos
 
elementos
 
representativos.
Esquematicamente,
 
a
 
ligação iônica entre
 
os átomos A e B, genéricos, pode ser assim
 
representada:
)
REPRESENTAÇÃO E DETERMINAÇÃO DAS FÓRMULAS DOS COMPOSTOS IÔNICOS
A fórmula correta de um composto iônico é aquela que mostra a mínima proporção entre os átomos que se ligam, de modo que se forme um sistema eletricamente neutro. Paraque isso ocorra, é neces- sário que o número de elétrons cedidos pelos átomos de um elemento seja igual ao número de elétrons recebidos pelos átomos do outro elemento, uma forma gráfica bastante simples para representar as substâncias iônicas e o modelo proposto por Lewis.
Um método prático para determinar a fórmula mínima, considerando que o total de cargas positivas é igual ao de negativas, é usar como índice da quantidade de cátions o total de cargas do ânion e como índice da quantidade de ânions o total de cargas do cátion.
	
	
	
	
	
	
	
	
	NaCl
	K2O
	CaF2
	Al2O3
LIGAÇÃO COVALENTE
Compartilhar para construir.
A vida em sociedade envolve o compartilhamento de uma série de itens. Diariamente compartilhamos informações, ideias, objetos, comida, e nessas situações nos aproximamos e nos ligamos a outras pes- soas, fortalecendo o nosso convívio social
Na natureza os átomos também podem se aproximar e se ligar através do compartilhamento. Nesse caso, o compartilhamento decorre da formação de pares eletrônicos envolvendo os elétrons da camada de valência desses átomos. A esse tipo de ligação atribuímos o nome de covalente.
Esquematicamente, a ligação covalente pode ser assim representada:
Fonte: usberco e Salvador; Pág 101- vol único
REPRESENTAÇÃO DAS FÓRMULAS QUÍMICAS DE SUBSTÂNCIAS MOLECULARES
A representação do número e dos tipos de átomos que formam uma molécula é feita por uma fórmula química. Existem diferentes tipos de fórmulas: a molecular, a eletrônica e a estrutural plana.
a) Molecular: é a representação mais simples e indica apenas quantos átomos de cada elemento químico formam a molécula.
b) Eletrônica: também conhecida como fórmula de Lewis, esse tipo de fórmula mostra, além dos elementos e do número de átomos envolvidos, os elétrons da camada de valência de cada átomo e a formação dos pares eletrônicos.
c) Estrutural plana: também conhecida como fórmula estrutural de Couper, ela mostra as liga- ções entre os elementos, sendo cada par de elétrons entre dois átomos representado por um traço.
Perceba que mais de um par de elétrons pode ser compartilhado, formando-se, então, ligações simples, duplas e triplas. Veja as fórmulas de algumas moléculas simples:
LIGAÇÃO COVALENTE DATIVA OU COORDENADA
Essa ligação é semelhante à covalente comum, e ocorre entre um átomo que já atingiu a estabilidade eletrônica e outro ou outros que necessitem de dois elétrons para completar sua camada de valência. A ligação dativa pode ser indicada por uma seta (A B) ou por um traço (A — B).
 EX:	
Como conclusão, podemos dizer que a ligação é covalente quando os dois átomos apresentam a ten- dência de ganhar elétrons. Isso ocorre quando os dois átomos têm 4, 5, 6 ou 7 elétrons na última ca- mada eletrônica, ou seja, quando os dois átomos já se “avizinham” na configuração de um gás nobre (e mais o hidrogênio, que, apesar de possuir apenas um elétron, está próximo da configuração do hélio). Em outras palavras, a ligação covalente aparece entre dois átomos de não-metais, ou semimetais ou, ainda, entre esses elementos e o hidrogênio. Pela classificação periódica, visualizamos perfeitamente os elementos que se ligam por covalência:
PARA SABER MAIS:
Vídeo Ligação Covalente. Disponível em:<https://youtu.be/nxzd8FhjdS0>. Acesso em: 15 de maio de 2021.
 (
ATIVIDADES
)
1 – (UFF-RJ) O leite materno é um alimento rico em substâncias orgânicas, tais como proteínas, gorduras, açúcares, e em substâncias minerais, como o fosfato de cálcio. Esses compostos orgânicos têm como característica principal as ligações covalentes na formação de suas moléculas, enquanto o mineral apresenta também a ligação iônica.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o conceito de ligação covalente:
a) A ligação ocorre somente em compostos orgânicos.
b) A ligação covalente se faz por transferência de elétrons entre metal e ametal.
c) A ligação covalente ocorre através da transferência de elétrons entre ametais.
d) A ligação covalente se faz pelo compartilhamento de elétrons entre metais.
e) A ligação covalente se faz através do compartilhamento de elétrons entre ametais e entre ametais e hidrogênio.
2 – (Unirio - RJ) O dióxido de carbono (CO2) é um gás essencial no globo terrestre. Sem a presença desse gás o globo seria gelado e vazio. Porém, quando esse gás é inalado em concentração superior a 10%, pode levar o indivíduo à morte por asfixia.
Esse gás apresenta em sua molécula um número de elétrons compartilhados igual a Dados: C (Z = 6); O (Z = 8)
a) 8	b) 4	c) 2	d) 10	e) 12
3 – Que tipo de informações as fórmulas molecular e estrutural nos fornecem?
4 – Explique como ocorre a ligação covalente e ligação iônica na interação núcleo-eletrosfera.
 	SEMANA 4	
	EIXO TEMÁTICO:
Materiais.
	TEMA/TÓPICO:
Propriedades dos Materiais.
	HABILIDADE(S):
15.4. Compreender a polaridade de moléculas.
15.4.1. Reconhecer que, na constituição de substâncias moleculares, pode ocorrer o fenômeno de polariza- ção de cargas elétricas, em função da geometria molecular e do tipo de átomo constitutivo da substância.
15.3.1. Compreender o modelo de ligação covalente e interações intermoleculares.
	CONTEÚDOS RELACIONADOS:
Ligação Química; Geometria Molecular; Polaridade Das Moléculas; Interações Intermoleculares.
TEMA: Representação geométrica das moléculas
As moléculas são formadas por átomos unidos por ligações covalentes e podem apresentar, na sua constituição, de dois a milhares de átomos. A distribuição dos átomos nas moléculas ocorre em três dimensões e é responsável por muitas propriedades das substâncias. A fórmula estrutural indica como os átomos estão ligados entre si e os tipos de ligação existentes, mas não representa a distribuição no espaço, quer dizer, ela representa no plano as ligações sem indicar suas orientações. Por isso, essa fórmula é também denominada fórmula estrutural plana.
Fórmula estrutural plana do metano	Modelo espacial do metano
FONTE: QUÍMICA CIDADÃ; PÁG 248
A disposição espacial dos núcleos desses átomos irá determinar diferentes formas geométricas para as moléculas e como as cargas elétricas são distribuídas. Quando a ligação covalente ocorre entre átomos de mesma eletronegatividade, não ocorre formação de pólos. Portanto essas ligações são de- nominadas de apolares e formam moléculas apolares. Já na ligação covalente entre átomos de eletro- negatividade diferentes, ocorre o acúmulo de carga negativa em torno do átomo do elemento de maior eletronegatividade. Essas ligações são chamadas de polares
Exemplo de molécula polar	Exemplo de molécula apolar
FONTE: QUÍMICA CIDADÃ; PÁG 253.
IDENTIFICANDO A GEOMETRIA DAS MOLÉCULA E A SUA POLARIDADE
Uma das maneiras mais simples e mais usadas atualmente para prever a geometria de moléculas e consequentemente a sua polaridade consiste na utilização da teoria da repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência. Essa teoria está baseada na ideia de que os pares eletrônicos ao redor de um átomo central, quer estejam ou não participando das ligações, comportam-se como nuvens eletrôni- cas que se repelem entre si, de forma a ficarem orientadas no espaço com a maior distância angular possível. Para você visualizar melhor essa teoria, representaremos cada par eletrônico (2 elétrons de valência) ao redor de um átomo central como uma nuvem eletrônica de formato ovalado.
Pode-se determinar a polaridade de uma molécula pelo vetor momento dipolar resultante (µr), isto é, pela soma dos vetores de cada ligação polar da molécula, considerando a escala de eletronegatividade (ver tabela periódica), que nos permite determinar a orientação dos vetores de cada ligação polar e a geometria da molécula, que nos permite determinar a disposição espacial desses vetores. Exemplo no quadro a seguir.
Outra maneira de determinar a polaridade da maioria das moléculas é estabelecer uma relação entre o número de nuvens eletrônicas ao redor do átomo central A e o número de átomos iguais ligados a ele.
Nº de nuvens eletrônicas ao redor do átomo central = nº de átomos iguaisligados ao átomo central 
molécula apolar.
Nº de nuvens eletrônicas ao redor do átomo central ≠ nº de átomos iguais ligados ao átomo central 
molécula polar.
FORÇAS INTERMOLECULARES
A partir do conceito de polaridade é possível entender a natureza das forças que existem entre as mo- léculas nas fases sólida, líquida e gasosa e que explicam propriedades como a interação e solubilidade, pontos de fusão e ebulição e densidade. Apesar de as moléculas serem constituídas por átomos neu- tros, que não perdem nem ganham elétrons, vimos que em muitas há existência de dipolos elétricos permanentes e, como consequência, ocorrem interações elétricas entre elas. Essas forças são de três
	Forças de London ou dipolo induzido dipolo induzido
	ou dipolo -dipolo
	Ligação de Hidrogênio
	Únicas existentes entre molé- culas apolares e de gases no- bres. Exemplos de substâncias apolares: Cl2, O2, CH4, F2.
	Esse tipo de força intermole- cular é característico de mo- léculas polares. Exemplos de substâncias polares: HBr, HCl, CO.
	Ocorre mais comumente em moléculas que apresentam átomos de hidrogênio ligados a átomos de flúor, oxigênio e nitrogênio. Ex : H2O, NH3
	
	
	
FORÇAS INTERMOLECULARES E TEMPERATURA DE FUSÃO E EBULIÇÃO
Quanto mais intensas as atrações intermoleculares, maiores serão as TF e TE.
FORÇAS INTERMOLECULARES E SOLUBILIDADE
Substâncias polares tendem a se dissolver em solventes polares. Substâncias apolares tendem a se dissolver em solventes apolares.
PARA SABER MAIS:
Para saber mais sobre os conteúdos é importante que você leia os textos sugeridos pelo seu professor e/ou acesse o link abaixo.
Vídeo Repulsão dos pares de elétrons. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v= Cs2P3Bx2I- yU & ab_channel=CaRsQuimica> . Acesso em: 15 de maio de 2021.
 	ATIVIDADES	
1 – (Unifesp-SP) Na figura, são apresentados os desenhos de algumas geometrias moleculares.
SO3, H2S e BeCl2 apresentam, respectivamente, as geometrias moleculares:
Dados: H (Z = 1); Be (Z = 4); O (Z = 8); Cl (Z = 17),
a) III, I e II	b) III, I E IV	c) III, II E I	d) IV, I e II	e) IV, II e I.
2 – (Fuvest-SP) A figura mostra modelos de algumas moléculas com ligações covalentes entre seus átomos.
Analise a polaridade dessas moléculas, sabendo que tal propriedade depende da:
I) diferença de eletronegatividade entre os átomos que estão diretamente ligados. (Nas moléculas apre- sentadas, átomos de elementos diferentes têm eletronegatividades diferentes.)
II) Forma geométrica das moléculas.
Dentre essas moléculas, pode-se afirmar que são polares apenas
a) A e B.	b) A e C.	c) A, C e D.	d) B, C e D.	f) C e D.
3 – Explique com suas palavras como as interações intermoleculares influenciam nas propriedades das substâncias.
4 – Com base nas informações sobre a geometria das moléculas, classifique as moléculas a seguir em polares ou apolares e indique em que propriedade dos átomos e das moléculas você se baseou para classificá-las: HBr, NH3 , H2 O, N2 , CCl4 .
 	SEMANA 5	
	EIXO TEMÁTICO:
Materiais.
	TEMA/TÓPICO:
Propriedades dos materiais.
	HABILIDADE(S):
12.2. Reconhecer os constituintes dos metais e sua representação por meio de fórmulas.
12.2.1. Relacionar os constituintes das substâncias metálicas aos elementos e sua posição na tabela periódica e compreender a sua tendência em formar cátions.
	CONTEÚDOS RELACIONADOS:
Ligação Química - Ligação Metálica.
TEMA: Ligação Metálica
A ligação metálica é caracterizada pelo agrupamento de átomos envolvido por uma “nuvem de elétrons”. O arranjo cristalino desses átomos é denominado de retículo cristalino metálico. Nessa estrutura, os elétrons podem mover-se livremente por toda a rede cristalina.
Ligação metálica é a interação entre átomos envolvidos por seus elétrons de valência que se movimen- tam livremente. Cerca de 3/4 dos elementos da tabela periódica são classificados como metais. Podem ser encontrados dois tipos de materiais metálicos: aqueles que são formados por átomos de um mes- mo elemento químico (por exemplo, o ouro) e aqueles formados por mais de um elemento. Neste último caso, o material recebe o nome de liga metálica (por exemplo, o latão, que é uma liga de cobre e zinco).
Ligas metálicas: são materiais com propriedades metálicas que contêm dois ou mais elementos, sendo pelo menos um deles metal.
	Experiências com raios X levam a crer que os retículos cristalinos dos metais sólidos consistem em um agrupamento de cátions fixos, ro- deados por um verdadeiro “mar” de elétrons. Esses elétrons são prove- nientes da camada de valência dos respectivos átomos e não são atraí- dos por nenhum núcleo em particu- lar: eles são deslocalizados. Esses elétrons ocupam o retículo cristali- no do metal por inteiro e a liberdade que têm de se moverem através do cristal é responsável pelas proprie- dades que caracterizam os metais.
	
	Modelo para a ligação metálica: íons positivos imersos num “gás” de elétrons.
FÓRMULAS QUÍMICAS DAS SUBSTÂNCIAS METÁLICAS
Como os metais são formados por átomos do mesmo tipo, a fórmula das substâncias metálicas é re- presentada pelo próprio símbolo do elemento, como por exemplo, a fórmula da substância prata é Ag, da substância ferro é Fe, da substância ouro é Au, e assim por diante. A ligação metálica não possui fórmula eletrônica.
PROPRIEDADES DAS SUBSTÂNCIAS METÁLICAS
O modelo proposto para a ligação metálica nos ajuda a compreender várias propriedades apresen- tadas pelas substâncias metálicas. Algumas delas são muito diferentes das observadas em outras substâncias. A maioria dos metais é sólida à temperatura ambiente (25 °C) e apresenta cor prateada. As exceções são o mercúrio — único metal encontrado no estado líquido, cujo brilho característico é denominado aspecto metálico —, o cobre (Cu) e o ouro (Au), os quais apresentam, respectivamente, cor avermelhada e dourada.
As ligações metálicas são caracterizadas pelo fato de que têm a mesma intensidade qualquer que seja a direção; sendo assim, não é surpreendente que muitos metais possam ser facilmente deformados sem que se destrua sua estrutura cristalina. Sob a influência de uma tensão, uma pancada, por exemplo, um plano de átomos pode deslizar sobre outro. Apesar disso, os elétrons ainda mantêm as ligações entre os planos. Isso explica as propriedades de maleabilidade e ductibilidade dos metais.
Os metais conduzem bem a eletricidade e o calor porque seus elétrons de valência estão livres para se mover no sólido. O aquecimento de uma ponta de um fio de cobre, por exemplo, aumenta a energia dos elétrons daquela região do fio. Como os elétrons têm liberdade de movimento, vão transmitindo essa perturbação para outros elétrons do metal, até que todo o metal fique aquecido. Além disso, o aque- cimento do metal aumenta a vibração dos átomos e essa vibração também é transmitida na forma de onda. A condutividade elétrica é explicada de maneira semelhante. O comportamento ondulatório dos elétrons e a existência de uma banda de condução nos metais fazem com que a energia elétrica, que pode ser interpretada como uma onda eletromagnética, seja transmitida ao longo, por exemplo, de um fio metálico.
As temperaturas de fusão dos metais variam desde valores baixos (o mercúrio é um metal líquido à tem- peratura ambiente) até valores muito altos (o tungstênio tem temperatura de fusão de aproximadamen- te 3 680 ºC, sendo, por isso, usado na fabricação de materiais que devem resistir a altas temperaturas, como filamentos de lâmpadas e ferramentas de corte). Os metais não são solúveis em solventes polares ou apolares, mas podem reagir com ácidos fortes, como os ácidos clorídrico, sulfúrico e nítrico.
O arranjo cristalino dos metais é, em geral, bastante compacto. Isso explica por que os metais, geral- mente, são muito densos quando comparados às substâncias moleculares, iônicas e covalentes. Como a densidade depende também da massa do átomo, os metais constituídos por átomos mais leves são bem menos densos que aqueles constituídos por átomos pesados. A densidade do alumínio (massaatô- mica 27 u, a 20 ºC, por exemplo, é 2,7 g /cm3. Já a densidade da platina (massa atômica 195 u), à mesma temperatura, é 21,5 g /cm3.
 	ATIVIDADES	
1 – (FUERN) As fórmulas Fe, KF e F2 representam, respectivamente, substâncias com ligações químicas dos tipos
a) metálica, iônica e covalente.
b) iônica, metálica e metálica.
c) covalente, covalente e metálica.
d) metálica, covalente e iônica.
2 – (UFMG) Nas figuras I e II, estão representados dois sólidos cristalinos, sem defeitos, que exibem dois tipos diferentes de ligação química
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que:
a) a figura II corresponde a um sólido condutor de eletricidade.
b) a figura I corresponde a um sólido condutor de eletricidade.
c) a figura I corresponde a um material que, no estado líquido, é um isolante elétrico.
d) a figura II corresponde a um material que, no estado líquido, é um isolante elétrico.
3 – Na tabela periódica a seguir os elementos estão substituídos por letras de alfabeto.
Com base no estudo das ligações químicas, responda às questões.
a) Qual(is) elemento (s) faz/fazem ligação do tipo metálica? 	
b) Qual(ais) elemento (s) faz/fazem ligação do tipo iônica? 	
c) Qual(is) elemento (s) faz/fazem ligação do tipo covalente? 	
4 (
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Fonte:
 
Tito
 
e
 
Canto;
 
pág.144
)– Observe a ilustração a seguir e descreva de forma resumida quais os tipos de ligação que ocorrem entre os átomos para formarem as substâncias, classificando-as em iônica, metálica ou covalente.
 	SEMANA 6	
	EIXO TEMÁTICO:
Materiais.
	TEMA/TÓPICO:
Propriedades dos materiais.
	HABILIDADE(S):
13.1. Reconhecer substâncias iônicas por meio de suas propriedades e usos.
13.1.2. Relacionar as propriedades aos usos das substâncias iônicas.
12.1. Reconhecer substâncias metálicas por meio de suas propriedades e usos.
12.1.2. Relacionar as propriedades aos usos das substâncias e ligas metálicas.
14.1. Reconhecer sólidos covalentes por meio de suas propriedades e usos.
14.1.2. Relacionar as propriedades aos usos dos sólidos covalentes.
	CONTEÚDOS RELACIONADOS:
Ligações químicas - Propriedades dos materiais.
TEMA: Propriedades dos materiais e tipos de ligações químicas
Diferentes materiais apresentam propriedades variadas. Com isso, ocorre-nos a pergunta: Qual é a re- lação entre essa variedade de propriedades e as ligações químicas presentes nos materiais? Primeira- mente, vamos analisar os dados na tabela 1.
Tabela 1 - Propriedades de algumas substâncias sólidas
Fonte: Química; vol 1 Mortimer; pág. 277
NATUREZA DAS LIGAÇÕES E CONDUTIVIDADE ELÉTRICA.
A condutividade elétrica pode ser explicada, geralmente, pela presença de cargas que podem se mo- vimentar ao longo do material. Por exemplo, a condutividade elétrica da solução do cloreto de sódio em água deve-se à mobilidade dos íons (partículas carregadas) na solução aquosa. No caso do cristal de cloreto de sódio, os íons não têm essa mobilidade, pois se encontram fixos em posições definidas num retículo cristalino. O retículo cristalino é um arranjo tridimensional no qual os átomos ou íons ou moléculas estão organizados no cristal. O que mantém esses íons fixos na estrutura do cristal é a força atrativa – a ligação iônica. No caso dos metais, como o cobre, e de algumas substâncias não metálicas
condutoras, como a grafite, a condutividade elétrica não é explicada pela presença de íons móveis, mas pela existência de elétrons móveis. Os elétrons na região mais externa da eletrosfera não estão forte- mente presos aos núcleos, o que possibilita sua mobilidade. Eles são, portanto, as partículas responsá- veis pela condutividade elétrica no caso do cobre e da grafite.
NATUREZA DAS LIGAÇÕES E SOLUBILIDADE
O modelo de ligações químicas também é útil para explicar as diferenças de solubilidade. Sabe-se que o fenômeno da solubilidade depende da interação entre as partículas do soluto e do solvente. Na tabela 1, observa-se que o cobre e o diamante são substâncias insolúveis nos dois tipos de solventes que fo- ram usados. Esse fato é observado na maioria dos metais como também em outros sólidos covalentes, como: grafite, sílica (um componente da areia), mica, etc. Isso evidencia que as ligações entre suas par- tículas são muito fortes. Para que ocorra a dissolução, essas ligações também terão que ser quebradas por meio da interação com o solvente, com a formação de um novo tipo de interação: soluto-solvente.
NATUREZA DAS LIGAÇÕES E O ESTADO FÍSICO DA SUBSTÂNCIA
Na análise da tabela 1, verifica-se que algumas substância mudam de estado físico a temperaturas ele- vadas, como o cobre, o cloreto de sódio e o diamante. Já o açúcar (sacarose) e a naftalina fundem-se a temperaturas razoavelmente baixas.
Um modelo de ligação química é usado para explicar essas e outras propriedades das substâncias. No caso do cobre, do diamante e do cloreto de sódio, quando a substância muda de estado físico, rom- pem-se interações entre as partículas que constituem a substância. Como a temperatura para efetuar essas mudanças é elevada, podemos imaginar que essas interações sejam muito fortes. No caso do diamante, temos um tipo de ligação conhecida como ligação covalente, que é o mesmo tipo de ligação presente nas moléculas de hidrogênio, oxigênio, naftalina, sacarose, gasolina, álcool, água, etc.
Essas últimas substâncias, no entanto, mudam de estado físico ou transformam-se em líquidos a tem- peraturas relativamente baixas, quando comparadas com o diamante. Como explicar essa diferença?
Em todas essas substâncias (hidrogênio gasoso, oxigênio gasoso, naftalina, sacarose, gasolina, álcool, água), a ligação covalente é responsável pela formação da molécula. A agregação das moléculas para formar quantidades macroscópicas dessas substâncias se dá, no entanto, por interações entre molé- culas, que são relativamente fracas. Portanto, há nessas substâncias dois tipos de interação: uma entre os átomos para formar moléculas (ligação covalente) e outra entre moléculas para formar o material (interação intermolecular). Essas substâncias são chamadas de substâncias moleculares. Como as interações entre as moléculas são fracas, as substâncias moleculares geralmente têm temperatura de fusão e de ebulição relativamente baixas. Aquelas formadas por moléculas pequenas, como nitrogênio
(N2), oxigênio (O2), gás carbônico (CO2), cloro (Cl2) e metano (CH4), geralmente são gasosas à temperatura ambiente, o que indica que suas temperaturas de ebulição são menores que a temperatura ambiente. As interações intermoleculares nessas substâncias devem ser muito fracas.
No diamante, não há formação de moléculas individuais. A agregação das partículas para formar o ma- terial é realizada pela ligação covalente entre os átomos de carbono, muito forte, o que explica a alta temperatura necessária para quebrá-la e fundir o diamante. Poderíamos pensar que, no caso do dia- mante, os átomos de carbono ligam-se para formar uma molécula gigante.
No caso do cobre e do cloreto de sódio, temos uma situação semelhante à do diamante, só que as liga- ções envolvidas são de outra natureza. No caso do cobre, também não se formam moléculas, uma vez que os átomos se ligam por meio de ligações metálicas para formar o material. Podemos imaginar que esse tipo de ligação também é forte, uma vez que a maioria dos metais se fundem a temperaturas eleva- das. Já em relação ao cloreto de sódio, a ligação não é entre átomos, mas entre íons, que são partículas eletricamente carregadas. O cloreto de sódio também não forma moléculas, uma vez que os íons sódio e cloreto se ligam por meio de ligações iônicas para formar o material, um sólido iônico.
PARA SABER MAIS:
Assista aos vídeos: Ligação iônica. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=4w kaMA 41 IoI>. Acesso em: 15 de maio de2021.
Metais e ligação metálica. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v= ZFnEdCpEU6E & t=1s>. Acesso em: 15 de maio de 2021.
Ligações Covalentes polares e apolares. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v= nxzd8Fh- jdS0 & t=10s>. Acesso em: 15 de maio de 2021.
 	ATIVIDADES	
1 – Com base na leitura do texto, complete o quadro utilizando todas as substâncias citadas na tabela 1. Apresentamos um exemplo para que você possa seguir.
	
Substância
	Temperatura de Fusão.
	Tipo de interação intermolecular ou de ligação química rompida na fusão.
	Intensidade da ligação química ou da interação intermolecular.
	açúcar
	baixa
	interação intermolecular
	fraca
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
2 – Duas casas tiveram as paredes externas pintadas com materiais diferentes: uma com cal e a outra com tinta a óleo. Depois das chuvas de verão, uma das casas permaneceu pintada, ao passo que a outra perdeu praticamente toda a tinta. Qual das casas teve a tinta removida pela ação das chuvas? Por quê?
3 – (UNESP) Duas substâncias sólidas, X e Y, apresentam as propriedades listadas na tabela:
Baseado nestas afirmações pode-se afirmar que:
a) X é substância molecular e Y é substância iônica.
b) X é substância iônica e Y é substância molecular.
c) X é substância metálica e Y é substância iônica.
d) X e Y são substâncias moleculares.
e) X e Y são substâncias iônicas.
4 – (UFTPR) Os cinco desenhos a seguir representam frascos contendo água líquida abaixo da linha horizontal
Indique o desenho que apresenta o frasco que melhor representa a evaporação da água.
a) I.	b) II.	c) III.	d) IV.	e) V.
 (
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