ligações químicas

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Ligações Ligações QuímicasQuímicas

Nilsonmar

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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 IônicaLigação 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 alumínioAl2S3 = sulfeto de alumínio

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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-

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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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NN

N N N2

OOO O

O2

Ligações covalentes normaisFórmula de Lewis

Fórmula estrutural Fórmula molecular

H

H

H H H2Lig. 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 equidistante

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

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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HH HH

X2Ex.: H2, N2, O2

Geometria: Linear

Ângulo: 180°

Moléculas Diatômicas

GEOMETRIA MOLECULAR

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XYEx.: HBr, HCl, HF

Geometria: Linear

Ângulo: 180°

HH ClCl

Moléculas Diatômicas

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XY2Ex.: CO2, CS2

Geometria: Linear

Ângulo: 180°

CC OOOO

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

OO

HH HH

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XY3Ex.: BF3, BH3

Geometria: TrigonalPlana

Ângulo: 120°

HH

HH

HHBB

Moléculas Poliatômicas

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Ex.: NH3, PH3

Geometria: Piramidal

Ângulo: 107°

XY3 eMoléculas

Poliatômicas

NNHH HH

HH

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Ex.: CH4,CCl4

Geometria: Tetraédrica

Ângulo: 109°28’

XY4

CCHH

HH

HHHH

Moléculas Poliatômicas

POLARIDADE

MOLÉCULAS DIATÔMICAS:

Átomos iguais APOLAR

Átomos diferentes POLAR

MOLÉCULAS POLIATÔMICAS:Sobra e- : POLAR

Não sobra e-: SIMETRIA APOLAR

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HH HH

HH ClCl

CC

HH

HH

HH

HH

OO

HH HH

NN

HH HH

HH

APOLAR

POLAR

POLAR

POLARSIMÉTRICA = APOLAR

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FORÇAS INTERMOLECULARES

Médias

Dipolo Induzido-Dipolo Instantâneo. Ex. CO2

Moléculas Apolares

Moléculas

Polares

Dipolo-Dipolo

(Permanente) Ex. HCl

Ligação de H -

H (FON) Ex. H2O

Muito Fracas

Baixos PF e PE

Muito Fortes

Altos PF e PE

- Os metais possuem apenas 1, 2 até 3 elétrons na camada de valência;

LIGAÇÃO METÁLICA

Considerações

- A camada afastada do núcleo atrai pouco aqueles elétrons

- O átomo que perde elétron se transforma num cátion, o qual logo depois pode recapturar elétrons, voltando à forma de átomo neutro.

A ligação metálica possui como principal característica, elétrons livres em torno de cátions e átomos neutros evidenciando-se com isto uma “nuvem” ou “mar de elétrons”. A “nuvem” ou “mar de elétrons” funciona como LIGAÇÃO METÁLICALIGAÇÃO METÁLICA.

Fe2+

Fe2+

Fe Fe2+

FeFe

Fe

Fe2+

Fe

Fe2+

Retículo CristalinoMetálico

LIGAÇÃO METÁLICA

•ÁTOMOS

•CÁTIONS

•MAR DE ELÉTRONS

A ligação metálica não é orientada no espaço.A ligação metálica não é orientada no espaço.

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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 e calor 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)

•Amálgama de Prata: (Hg e Ag)•Liga leve: (Mg e Al)•Solda: (Pb e Sn)

LIGAS METÁLICAS LIGAS METÁLICAS – União de 2 ou mais metais e ametais com predominãncia dos elementos metálicos