SEMINRIO DE QUMICA GERAL

IntegrantesAlene FernandesGisleine OliveiraJonas Martins

LIGAESQUMICAS

Introduo

So conhecidos na natureza pouco mais de 100 elementos. Porm, j foram caracterizados cerca de 10 milhes de compostos qumicos. Estes compostos so formados por combinaes de tomos que se unem para formar compostos com propriedades especficas ou molculas.A unio dos tomos acontece devido ao que chamado de ligao qumica.Entender como as ligaes qumicas ocorrem importante para conhecermos os fundamentos da matria, tanto no micro quanto no macrocosmo.Vamos iniciar com uma viagem!

Regra do Octeto:

Os tomos, ao se combinarem, tendero a adquirir a configurao do gs nobre mais prximo, que de oito eltrons na ltima camada (octeto) para atingir a estabilidade.

Exemplo:

11Na - 1s2 2s2 2p6 3s1 (K=2 L=8 M=1)

o tomo de sdio tende a ceder um eltron para se estabilizar, formando o ction sdio, que possui configurao de gs nobre.

11Na+ - 1s2 2s2 2p6 (K=2 L=8)

Observao: Alguns tomos (H, Li, Be) estabilizam-se, segundo a configurao eletrnica gs nobre hlio (1s2).

Ligao Inica ou Eletrovalente: Caracteriza-se pela transferncia de eltrons de um tomo que perde eltrons para outro tomo que ganha eltrons.

Atrao eletrosttica entre ons de cargas opostas (ction e nion)

Ocorre normalmente entre:

METAL e AMETAL ou

METAL e HIDROGNIO.

Ligao entre o sdio (metal) e o cloro (ametal):

11Na - 2 - 8 1 (tende a ceder um eltron)

17Cl - 2 - 8 7 (tende a receber um eltron)

Estrutura cristalina do NaCl slido

Ligao entre o clcio (metal) e o cloro (ametal)

20Ca - 2 - 8 - 8 - 2 ( tende a ceder 2 eltrons)

17Cl - 2 - 8 - 7 (tende a receber um eltron)

Mtodo Prtico para Escrever a Frmula de um Composto Inico:

FamliaCarga dos on1A+12A+23A+35A- 36A- 27A / H- 1

Exemplo: Composto inico formado pelos elementos Alumnio (Al) e Oxignio (O).

Al (3A) : 2 8 - 3 / O (6A) : 2 8 - 6Frmula Molecular: Al2O3

Caractersticas dos Compostos Inicos:

So slidos nas condies ambiente;

Possuem elevados pontos de fuso e ebulio;

Conduzem a corrente eltrica quando fundidos ou em soluo aquosa, devido presena de ons livres.

Ligao Covalente ou Molecular Caracteriza-se pelo compartilhamento (emparelhamento) de eltrons.

Ocorre normalmente entre:

AMETAL e AMETAL ou

AMETAL e HIDROGNIO

Exemplos:

1- Ligao qumica entre 2 tomos de cloro

17Cl : 2-8-7 (tende a receber 1e-)

Frmula eletrnica ou de LewisFrmula estrutural plana

Frmula molecular

Cl2

2-Ligao qumica entre os tomos de carbono e oxignio

6C : 2 - 4 ( tende a receber 4e-)

8O : 2 - 6 (tende a receber 2e-)

Frmula eletrnica ou de LewisFrmula estrutural planaFrmula molecularCO2

Ligao Covalente Dativa ou Coordenada:

Ocorre quando um dos tomos envolvidos j adquiriu o octeto e dispe de par eletrnico livre. Este par pode ser emprestado para outro tomo ou on.

Exemplo: SO2 (dixido de enxofre)

Frmula EletrnicaFrmula Estrutural

Principais caractersticas dos compostos moleculares:

Apresentam-se nos estados slido, lquido e gasoso;

possuem pontos de fuso e ebulio geralmente baixos;

No conduzem a corrente eltrica (com algumas excees.

Ex: cidos na presena de solvente ionizante (por exemplo: gua).

Determinao do Carter de uma Ligao

Pode-se determinar o tipo de ligao atravs do clculo da diferena de eletronegatividade (E):

Ligao Inica E 1,7

Ligao Covalente E < 1,7

Exemplos:

HCl E = 3,0 - 2,1 = 0,9 - Ligao Covalente

NaCl E = 3,0 - 0,9 = 2,1 - Ligao Inica

Polaridade de Ligaes

Ligao Covalente Apolar:

Ocorre em ligaes formadas por tomos de mesma eletronegatividade.

Exemplo: H2

2. Ligao Covalente Polar:

Ocorre em ligaes formadas por tomos de diferentes eletronegatividades.

Em torno do tomo mais eletronegativo se formar uma carga parcial negativa (-) e no tomo menos eletronegativo se formar uma carga parcial positiva (+).

Exemplo: HCl

Vetor Momento Dipolar ( ) :

A polaridade de uma ligao determinada atravs de uma grandeza chamada momento dipolar ou momento dipolo ( ) , que representado por um vetor orientado no sentido do elemento menos eletronegativo para o mais eletronegativo (do polo positivo para o polo negativo).

Exemplo:

Ligao Metlica:

Ocorre entre tomos metlicos (metal + metal).

Como os metais possuem uma baixa eletronegatividade, os mesmos perdem seus eltrons muito facilmente. Esses eltrons livres formam uma nuvem eletrnica que mantm os ons metlicos sempre unidos formando a chamada ligao metlica.

Esquema da Ligao Metlica

Geometria Molecular:

Tipo de MolculaGeometriaX2 e XYlinear(toda molcula biatmica linear)XY2linearse X da famlia 6A:angularXY3trigonal planase X da famlia 5A:piramidalXY4tetradrica

Polaridade de Molculas:

MOLCULA APOLAR R = 0Em uma molcula apolar o vetor momento dipolar resultante (R ) igual a zero.

Ex: CO2

MOLCULA POLAR R 0Em uma molcula polar, o vetor momento dipolar resultante (R) diferente de zero.

Ex: H2O

Princpio Geral da Solubilidade:

(semelhante dissolve semelhante)

Substncias polares so solveis em substncias polares (H2O + NH3)

e substncias apolares so solveis em substncias apolares (CH4 + I2).

Foras Intermoleculares:

I- Interaes Dipolo Instantneo - Dipolo Induzido (Foras de Van Der Waals ou Foras de London):

So interaes que ocorrem entre molculas apolares ou gases nobres nos estados slido e lquido.

Exemplos: I2(s), C6H6(l), Ar(s)

II-Interaes Dipolo - Dipolo Permanente:

So interaes que ocorrem entre molculas polares.Exemplo: molcula do HCl

III- Ponte ou Ligao de Hidrognio:

Intensidades das Foras Intermoleculares:

Ponte de Hidrognio>Dipolo - Dipolo Permanente>Dipolo Instantneo - Dipolo Induzido

Relao entre as Foras Intermoleculares e os Pontos de Fuso e Ebulio:

Dois fatores influenciam os PF e PE das substncias:O tamanho das molculas:

Quanto maior a superfcie, maior o nmero de interaes entre as molculas vizinhas, o que implica em maiores PF e PE.

A intensidade das foras intermoleculares:Quanto mais intensas as atraes intermoleculares, maiores sero os PF e PE.

O grfico a seguir mostra a variao dos pontos de ebulio dos hidretos da famlia 6A, com o aumento dos nmeros atmicos (aumento do tamanho):

ConclusoComo j se pode perceber, a compreenso das ligaes qumicas no importante apenas para conhecer os fundamentos e o comportamento da matria, mas a base para solucionar grandes problemas prticosLigao qumica um processo que possibilita estado energtico menor (e assim maior estabilidade) do que o do tomo isolado, caso contrrio a Terra seria uma massa de gases rarefeitos se que ela existiria.