ligações químicas (3)
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Professoras Cristina Ferraz, Jane Moreira e Rosecler Machado
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Ligações- Poucos elementos encontram-se naturalmente no estado atômico, geralmente os átomos dos elementos se ligam entre si.
K L M NHélio 2Neônio 2 8Argônio 2 8 8Criptônio 2 8 18 8
- Configuração estável: com 2 elétrons na camada K, ou com 8 elétrons na última camada.
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Ligação IônicaA energia requerida para a formação de ligações iônicas é fornecida pela atração coulômbica entre os íons de cargas opostas num retículo cristalino.
Estes íons formam-se pela transferência de elétrons dos átomos de um elemento para os átomos de outros elementos.
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A configuração estável pode ser obtida de duas maneiras:
Ligação Iônica: É o resultado da atração eletrostática de íons com cargas opostas.
Ex:NaCl = cloreto de sódio AgCl = cloreto de prataMgO = óxido de magnésio KBr = brometo de potássioLiH = hidreto de lítioMgCl2 = cloreto de magnésioAlF3 = fluoreto de lítioAl2S3 = sulfeto de alumínio
Faça as ligações das substâncias acima:
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Retículos Cristalinos: Um sólido iônico é um conjunto de cátions e ânions empacotados em um arranjo regular.
Cl- Na+
Na+ Cl-
Cl- Na+
Na+ Cl-
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Cl- Na+
Na+ Cl-
Cl- Na+
Na+ Cl-
Cl
Na+
Na+
Cl-
Cl- Na+
Na+ Cl-
Cl- Na+
Na+ Cl-
Cl
Na+
Na+
Cl-
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Ocorre geralmente entre METAIS e
AMETAIS com de eletronegatividade > 1,7.
LIGAÇÃO IÔNICA
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Metais:
Eletropositivos
Perdem elétrons
Viram Cátions(+)
Ametais:
Eletronegativos
Ganham elétrons
Viram Ânions(-)
Al Al+3 + 3e-
S + 2e- S-2
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Fórmulas Iônicas
Al X
x
x
Al X
x
x
Al2O3
Al+3 O-2
O
O
O
Fórmula-íonFórmula de Lewis
ou Eletrônica
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Características de compostos Iônicos:
• São sólidos nas condições ambientes;
• São duros e quebradiços;
• Possuem altos P.F. e P.E.;
• Conduzem corrente elétrica quando fundidos ou em solução aquosa (não conduzem corrente elétrica no estado sólido ) ;
• Formam retículos cristalinos.
Na+
Na+
Na+
Na+Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
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Ligação Covalente Lewis propôs que uma ligação covalente é um
par de elétrons compartilhado por 2 átomos.Ex:
H H = H2 Cl Cl = Cl2
O = O2O
“Os elementos não metálicos formam ligações covalentes entre si pelo compartilhamento de elétrons”.
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Ocorre geralmente entre AMETAIS eHIDROGÊNIO ou AMETAIS entre si, desde que a
de eletronegatividade < 1,7.
LIGAÇÃO COVALENTE (MOLECULAR)
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Ligações covalentes normaisFórmula de Lewis
Fórmula estrutural Fórmula molecular
H
H
OO
NN
H H
O O
N N
H2
N2
O2
Lig. Covalente Simples
Lig. Covalente Dupla
Lig. Covalente Tripla
1 sigma
1 sigma + 1 pi
1 sigma + 2 pi
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1) Ligação Covalente Apolar: Ocorre entre átomos iguais. Dessa forma, os átomos possuem mesma eletronegatividade e atraem, conseqüentemente, o par eletrônico compartilhado com a mesma intensidade.Ex.: H2, O2, N2
H HO par eletrônico é eqüidistante
aos dois núcleos
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2) Ligação Covalente Polar: Ocorre entre átomos diferentes. Dessa forma, o átomo que possui maior eletronegatividade atrai o par eletrônico compartilhado com maior intensidade.Ex.: HCl. O par eletrônico fica mais próximo do cloro pois este átomo atrai mais fortemente os elétrons da ligação covalente (porque é mais eletronegativo).
H Cl + -
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Ligação Coordenada (DATIVA)Só acontece quando um elemento
(que não pode ser metal) já fez todas as ligações comuns possíveis (valência). Esse elemento “empresta” um par de elétrons para o outro elemento que ainda precisa receber elétrons.
Exemplo:
SO2
SO O
Não podem mais fazer ligação comum.
Ainda não está completo
Ligação dativa
S OO
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A B
Orbitais moleculares
e
A B
A B
Um mesmo átomo pode fazer até 4 ligações covalentes comuns mas, entre dois átomos, o número máximo de ligas covalentes comuns é 3. Dependendo da quantidade de ligações e dos orbitais em que estas se formam, podemos representá-las por ou .
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Características de Compostos Moleculares:
• São, em geral, líquidos ou gasosos nas condições ambientes (se sólidos, fundem-se facilmente);
• Possuem baixos P.F. e P.E.;
• Não conduzem corrente elétrica (exceção para Ácidos, em solução aquosa e Carbono Grafite) ;
• São formados por moléculas.
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H H
X2Ex.: H2, N2, O2
Geometria: Linear
Ângulo: 180°
Moléculas Diatômicas
GEOMETRIA MOLECULAR
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XYEx.: HBr, HCl, HF
Geometria: Linear
Ângulo: 180°
H Cl
Moléculas Diatômicas
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XY2Ex.: CO2, CS2
Geometria: Linear
Ângulo: 180°
C OO
Moléculas Poliatômicas
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Ex.: SO2
Geometria: Angular
Ângulo: 112°
XY2 e
Moléculas Poliatômicas
S
O O
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Ex.: H2O, H2S
Geometria: Angular
Ângulo: 105°
XY22e
Moléculas Poliatômicas
O
H H
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XY3Ex.: BF3, BH3
Geometria: TrigonalPlana
Ângulo: 120°
H
H
HB
Moléculas Poliatômicas
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Ex.: NH3, PH3
Geometria: Piramidal
Ângulo: 107°
XY3 e
Moléculas Poliatômicas
NH H
H
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Ex.: CH4,CCl4
Geometria: Tetraédrica
Ângulo: 109°28’
XY4
CH
H
HH
Moléculas Poliatômicas
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POLARIDADE
MOLÉCULAS DIATÔMICAS:
Átomos iguais APOLAR
Átomos diferentes POLAR
MOLÉCULAS POLIATÔMICAS:
Sobra é: POLAR
Não sobra é: SIMETRIA
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H H
H Cl
C
H
H
H
H
O
H H
N
H H
H
APOLAR
POLAR
POLAR
POLARSIMÉTRICA = APOLAR
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FORÇAS INTERMOLECULARES
Pontes de HMoléc. PolaresCom H ligado a FON
Muito FortesAltos PF e PE
Forças de Van Der Waals
Dipolo-Dipolo(Permanente)
Moléc.Polares
Médias
Dipolo Induzido-Dipolo Instantâneo
Moléc. Apolares
Muito FracasBaixos PF e PE
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Ocorre entre metais e possui como principalcaracterística, elétrons livres em torno de cátions e átomos neutros no retículo (Mar de elétrons).
Fe2+
Fe2+
Fe Fe2+
FeFe
Fe
Fe2+Retículo CristalinoMetálico
LIGAÇÃO METÁLICA
• ÁTOMOS
• CÁTIONS
• ELÉTRONS LIVRES
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Características de compostos Metálicos:
• São sólidos nas condições ambientes(Exceção Hg);
• Possuem Brilho (Efeito fotoelétrico);
• Possuem altos P.F. e P.E.;
• Conduzem corrente elétrica no estado sólido ou fundidos (elétrons livres);
• São Dúcteis e Maleáveis.
fios lâminas
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Principais ligas metálicas ( Soluções sólidas )• Ouro 18 quilates: (Au e Cu)
• Aço: ( Fe e C)
• Bronze: (Cu e Sn)
• Latão: (Cu e Zn)
• Metal monel: (Ni e Cu)
• Amálgama de Prata: (Hg e Ag)
• Liga leve: (Mg e Al)
• Solda: (Pb e Sn)
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Principais ligações no cotidiano• Elementos do Solo: O2 = 46,71%; Si = 27,69%
formadores de Al2O e Fe2O3; nitrato e carbonatos do solo
• Presença de CaCO3 dureza temporária da água e presença de cloretos dureza permanente.
• Nutrientes ligados há: K = cerca de 60 enzimas são ativadas pelo potássio deficiência de K, encurtamento de caule, aparecimento da cor parda e morte dos tecidos (pontas e margens)Ca = ajuda no crescimento das raízes, aumenta a resistência da planta, fixação do N2 na leguminosas
deficiência de Ca, raízes pouco desenvolvidas.
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Principais ligações no cotidiano• Mg = ajuda na síntese da clorofila, se não
tiver não faz fotossíntes
• Solos com alto teor de Al afeta o desenvolvimento radicular do milho e afetam as estruturas reprodutivas (Ciclo do N2)
• Ciclo do fasfato = ciclo do fósforo = auxilia na manutenção da floração nos campos.
• Ciclo do enxofre = aminoácidos = poluição = chuva ácida28
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