Ligações QuímicasForças Intermoleculares

Geometria Molecular

Prof Carlos Priante

Química

AULA 3

Ligações químicas

As ligações químicas explicam como, quando e onde vão parar estes elétrons que são ganhos ou perdidos pelos átomos.

São três principais:IônicaCovalente

Ligação Iônica

Ocorre pela atração de força natural entre um átomo de carga + com outro de carga –,

Deste modo cátions e ânions permanecem unidos equilibrando seus excessos e falta de elétrons na ultima camada.

Por envolver cátions e ânions, normalmente ocorre entre metais e nãometais. O metal transfere elétrons para o nãometal.

NaCl CaO MgF

As substâncias iônicas têm pelo menos uma ligação iônica.

Exemplo: NaCl (cloreto de sódio)NaNO2 (nitrito de sódio)

As substâncias iônicas têm elevados pontos de ebulição e fusão; muitas delas, ao serem dissolvidas na água, têm os seus íons separados por ação da água num processo chamado dissociação iônica;

conduzem corrente elétrica em solução aquosa.

Ligação CovalenteOs átomos também podem completar

sua última camada compartilhando elétrons.

Os elétrons compartilhados irão circular pela eletrosfera dos dois átomos.

As substâncias moleculares são formadas exclusivamente por ligações covalentes.

Em geral, tem baixa temperatura de ebulição e de fusão.

A maioria delas não conduz eletricidade em solução aquosa. . 

Exemplos:

água (H2O) 

amoníaco (NH3)

CO2

Ligação Covalente Dativa O par de elétrons compartilhados é proveniente apenas de

um dos átomos que já está estável.

Antigamente, esse tipo de ligação covalente era chamado de dativa, hoje ela é mais comumente denominada de coordenada.

Ligação C. Simples: Compartilham apenas 1 e EX. H-H

Ligação C. Dupla: Compartilham dois pares de e. Ex O O

Ligação C. Tripla: Compartilham 3 pares de e. Ex: N N

Ligação C. Normal: Os par de elétrons compartilhados é formado por 1e de cada um dos átomos

Ligação C. Polar e Apolar: Aula de Propriedades Periódicas e Aperiódicas

Ligação Metálica Ocorre entre metais...... Metais são cátions e possuem carga

positiva, então como ligar dois átomos + que se repelem naturalmente ?

Os elétrons da ultima camada dos metais (liberados para se estabilizarem) estão em sua forma livre e circulam em uma “nuvem” em volta dos cátions próximos mantendo a estabilidade.

Estes elétrons livres não permanecem ligados a nenhum átomo, apenas circulam livres.

Ex: bronze (cobre + estanho) aço comum (ferro + 0,1 a 0,8% de carbono)

As substâncias metálicas são formadas exclusivamente por ligações metálicas.

Estas têm uma forte força de coesão e variáveis pontos de ebulição.

São boas condutoras da eletricidade. Isto deve-se ao fato de nos metais existirem elétrons com grande mobilidade .

Exemplos:

Ferro (Fe),

Prata (Ag),

Ouro (Au),

Alumínio (Al).

Forças Intermoleculares Os sólidos iônicos estão unidos por causa da forte

atração entre seus íons cátions e seus íons ânions.

A maioria dos metais são sólidos a temperatura ambiente por causa da ligação metálica.

As substâncias que tem ligações covalentes podem ser, em temperatura ambiente, sólida, liquida ou gasosa.

Isto mostra que as interações entre estas moléculas podem ser maiores ou menores. 

Existem três tipos de interações intermoleculares. Elas servem somente para as substâncias que possuem ligações covalentes. São elas:

- Pontes de Hidrogênio ou Ligações de Hidrogênio;

- Forças dipolo-dipolo, dipolo-permanente ou dipolar;

- Forças de London, Forças de Van der Waals ou dipolo-induzido.

Pontes de Hidrogênio É realizada sempre entre o hidrogênio e um átomo mais

eletronegativo, como flúor, oxigênio e nitrogênio.

Podem ser encontrados no estado sólido e liquido. 

H-F, H-O e H-N: É a ligação mais forte de todas, devida à alta eletropositividade do hidrogênio e à alta eletronegatividade do flúor, oxigênio e nitrogênio.

De um lado, um átomo muito positivo e do outro, um átomo muito negativo. Isto faz com que a atração entre estes átomos seja muito forte. Por isso, em geral são sólidos ou líquidos.

Exemplos:H2O, HF, NH3

Dipolo-Dipolo É menos intensa que as pontes de hidrogênio. 

Quando a molécula é polar, há de um lado um átomo mais eletropositivo e do outro, um átomo mais eletronegativo. 

Estabelece-se de modo que a extremidade negativa do dipolo de uma molécula se oriente na direção da extremidade positiva do dipolo de outra molécula. Assim: 

Exemplos:HCl, HBr, H2S, CO, SO2

Força de Van der WaalsÉ a interação mais fraca de todas e

ocorre em moléculas apolares.

Neste caso, não há atração elétrica entre estas moléculas.

Deveriam permanecer sempre isolados e é o que realmente acontece porque, em temperatura ambiente, estão no estado gasoso. 

A molécula mesmo sendo apolar, possui muitos elétrons, que se movimentam rapidamente.

Pode acontecer, em um dado momento, de uma molécula estar com mais elétrons de um lado do que do outro.

Esta molécula estará, portanto, momentaneamente polarizada e por indução elétrica, ira provocar a polarização de uma molécula vizinha (dipolo induzido), resultando uma fraca atração entre ambas.

Exemplos: Cl2, CO2.

Geometria Molecular

É o estudo de como os átomos estão distribuídos espacialmente

em uma molécula.

Molécula Formada por Duas Espécies

A geometria será sempre linear ou digonal, independentemente dos átomos envolvidos:

H H F F H Cl

O O C O

Molécula Formada por Três Espécies

A geometria será Linear se o átomo central não apresentar par de elétrons

emparelhados disponíveis.

C OO C SS

N NO C NH

Molécula Formada por Três Espécies

A geometria será angular se o átomo central apresentar par de elétrons

emparelhados disponíveis.

H

HO

H

HS

O

OS

Cl

ON

104o 5’

90°

Moléculas Formadas por Quatro Átomos, com Um Átomo Central.

A Geometria será trigonal plana (triangular), se o átomo central não possuir pares de elétrons

emparelhados disponíveis.

S

O

O O

C

O

H H120°

Moléculas Formadas por Quatro Átomos, com Um Átomo Central.

A Geometria será piramidal (pirâmide trigonal), se o átomo central apresentar par de elétrons

emparelhados disponíveis.

N

HH

H

N

ClCl

Cl107°

Moléculas Formadas por Cinco Átomos, com Presença de Um Átomo Central

A geometria será sempre tetraédrica, independentemente dos átomos envolvidos.

C

H

H

H

HC

H

Cl

Cl

Cl

109° 28’

LinearAngular

Trigonal

Piramidal

Hexaédrica

TetraédricaOctaédrica

Dúvidas ????