Ligações Ligações Químicas.Químicas.

Professora Professora MagnaMagna

Ligações QuímicasLigações Químicas

A maioria dos átomos não é estável e A maioria dos átomos não é estável e por isso eles não podem existir por isso eles não podem existir isolados, na forma atômica.isolados, na forma atômica.

De modo geral, explica-se que a De modo geral, explica-se que a estabilidade pode ser obtida quando estabilidade pode ser obtida quando os átomos adquirem configuração os átomos adquirem configuração eletrônica do gás nobre mais eletrônica do gás nobre mais próximo ( Teoria do octeto ).próximo ( Teoria do octeto ).

As ligações são classificadas As ligações são classificadas em:em:

Ligação iônica ou eletrovalenteLigação iônica ou eletrovalente

Ligação covalente ou molecularLigação covalente ou molecularPode ser:Pode ser:Covalente normal ou simplesCovalente normal ou simplesCovalente dativa ou coordenada.Covalente dativa ou coordenada.

Ligações metálicasLigações metálicas

Ligação iônica Ligação iônica

Quando átomos de um metal se unem a átomos Quando átomos de um metal se unem a átomos de um ametal ou hidrogênio , ocorre uma de um ametal ou hidrogênio , ocorre uma transferência espontânea de elétrons do metal transferência espontânea de elétrons do metal para o ametal ou hidrogênio, formando íons que para o ametal ou hidrogênio, formando íons que se mantém unidos por forças de atração elétrica. se mantém unidos por forças de atração elétrica.

A formação de compostos pela atração elétrica A formação de compostos pela atração elétrica de íons é denominada de íons é denominada ligação iônicaligação iônica..

Na ligação iônica ocorre a formação das fórmulas:Na ligação iônica ocorre a formação das fórmulas: iônica;iônica; Lewis;Lewis;

Ligação iônicaLigação iônica

Metais:Metais:

Alta eletropositividade.Alta eletropositividade.

Com 1 a 3 elétrons de Com 1 a 3 elétrons de valência. Tendem a valência. Tendem a formar cátions.formar cátions.

Ametais ou HidrogênioAmetais ou Hidrogênio

Alta eletronegatividade.Alta eletronegatividade.

Com 5 a 7 elétrons na Com 5 a 7 elétrons na camada de valência. camada de valência. Tendem a formar ânions.Tendem a formar ânions.

Arranjo cristalinoArranjo cristalino

Um composto iônico é Um composto iônico é formado por um número formado por um número muito grande e muito grande e indeterminado de cátions e indeterminado de cátions e ânions agrupados ânions agrupados alternadamente, segundo alternadamente, segundo uma fórmula geométrica uma fórmula geométrica definida que chamamos de definida que chamamos de arranjo cristalino.arranjo cristalino.

No caso do NaCl, cada íon de No caso do NaCl, cada íon de sódio é cercado por 6 íons sódio é cercado por 6 íons de cloro e vice-versa; esse de cloro e vice-versa; esse número é denominado número é denominado número de coordenação.número de coordenação.

O arranjo cristalino do sódio O arranjo cristalino do sódio é denominado cúbico de 3 é denominado cúbico de 3 eixos. eixos.

Dissolução do NaClDissolução do NaCl

Propriedades dos compostos Propriedades dos compostos iônicos.iônicos.

Em geral são sólidos (25°c Em geral são sólidos (25°c e 1atm).e 1atm).

Pontos de ebulição e fusão Pontos de ebulição e fusão elevados.elevados.

São solúveis em solventes São solúveis em solventes polares.polares.

Conduzem corrente Conduzem corrente elétrica na fase líquida ou elétrica na fase líquida ou em solução aquosaem solução aquosa

Possuem elevada dureza Possuem elevada dureza (oferece resistência ao ser (oferece resistência ao ser riscado por outro material).riscado por outro material).

Propriedades dos compostos Propriedades dos compostos iônicos ( cont.)iônicos ( cont.)

Os compostos iônicos apresentam Os compostos iônicos apresentam baixa baixa tenacidade tenacidade ( é a resistência ( é a resistência que o material apresenta ao choque que o material apresenta ao choque mecânico).mecânico).

São quebradiços e desestruturam-se São quebradiços e desestruturam-se ao sofrerem impacto ( choque ao sofrerem impacto ( choque mecânico).mecânico).

Ligação Covalente Comum.Ligação Covalente Comum.

É o compartilhamento de pares de É o compartilhamento de pares de elétrons.elétrons.

Ocorre entre ametais e/ou hidrogênio.Ocorre entre ametais e/ou hidrogênio. Há formação das fórmulas:Há formação das fórmulas:

de Lewis ou eletrônica;de Lewis ou eletrônica;

estrutural;estrutural;

molecular.molecular.

Tipos de ligações Tipos de ligações covalentes:covalentes:

Ligação Ligação simples.simples.

Formada por Formada por ligações sigmas.ligações sigmas.

Ex: HEx: H22O , CHO , CH44..

Tipos de Ligações Tipos de Ligações CovalentesCovalentes

Ligação dupla: Ligação dupla: formada por uma formada por uma ligação sigma e ligação sigma e uma pí. Ex: COuma pí. Ex: CO22

Ligação tripla:Ligação tripla: formada por duas formada por duas

ligações pí e uma ligações pí e uma sigma. Ex: Nsigma. Ex: N22

ππ σσ

ππ

N N

Tipos de LigaçõesTipos de Ligações

Composto com 4 Composto com 4 ligações sigmas.ligações sigmas.

Ex: CHEx: CH44

Composto com 3 Composto com 3 ligações sigmas ligações sigmas e 1 ligação pí.e 1 ligação pí.

Ligação Covalente Dativa ou Ligação Covalente Dativa ou CoordenadaCoordenada

Cada ligação covalente coordenada é feita Cada ligação covalente coordenada é feita entre dois átomos ou entre um átomo e entre dois átomos ou entre um átomo e um íon. É caracterizada pelo um íon. É caracterizada pelo compartilhamento de um par de elétrons compartilhamento de um par de elétrons proveniente de um único átomo.proveniente de um único átomo.

A ligação covalente só é estabelecida A ligação covalente só é estabelecida depois que o átomo em questão já fez depois que o átomo em questão já fez todas as ligações covalentes comuns de todas as ligações covalentes comuns de que necessitava para adquirir estabilidadeque necessitava para adquirir estabilidade

Ligação Covalente DativaLigação Covalente Dativa Anidrido sulfúrico: SOAnidrido sulfúrico: SO33

Ligações CoordenadasLigações Coordenadas

FAMÍLIA COVALENTE NORMAL

COVALENTE DATIVA

4A ou 14 04 -----------

5A ou 15 03 01

6A ou 16 02 02

7A ou 17 01 03

Características das Características das Ligações:Ligações:

Geometria e Geometria e Polaridade dos Polaridade dos

CompostosCompostos

Geometria e PolaridadeGeometria e Polaridade

Iônica/ CovalenteIônica/ Covalente

Por maior que seja Por maior que seja a estrutura a estrutura covalente, se covalente, se houver uma parte houver uma parte iônica; o composto iônica; o composto será classificado será classificado como iônico.como iônico.

Ex: decanoato de Ex: decanoato de sódio.sódio.

HibridaçãoHibridação HibridaçãoHibridação: sp³: sp³ CC6 6 1s² 2s² 2p² estado ativado1s² 2s² 2p² estado ativado

S S Px Py Pz S S Px Py Pz

CC66 1s² 2s¹ 2p³ estado híbrido 1s² 2s¹ 2p³ estado híbrido

S S Px Py PzS S Px Py Pz

HibridaçãoHibridaçãoHibridação sp²B5 1s² 2s² 2p¹ Estado ativado

S S Px Py PzB5 1s² 2s¹ 2p² estado híbrido

S S Px Py Pz

HibridaçãoHibridação Hibridação Hibridação spsp BeBe4 4 1s²2s² 2p estado ativado1s²2s² 2p estado ativado

S S Px Py PzS S Px Py Pz BeBe4 4 1s² 2s¹ 2p¹ estado híbrido1s² 2s¹ 2p¹ estado híbrido

S S Px Py PzS S Px Py Pz

PolaridadePolaridade

GeometriaGeometria

Ligação Metálica Ligação Metálica

Os cátions metálicos Os cátions metálicos que formam as que formam as células unitárias tem células unitárias tem suas cargas positivas suas cargas positivas estabilizadas pelos estabilizadas pelos elétrons semilivres, elétrons semilivres, que ficam que ficam envolvendo a envolvendo a estrutura como uma estrutura como uma nuvem elatrônica.nuvem elatrônica.

Naeˉ

eˉ

eˉ

eˉ

eˉ

eˉ

eˉ

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eˉ

Na

Na

Na

Na

Na

Na

Propriedade dos MetaisPropriedade dos Metais

Alta tenacidade ( suportam Alta tenacidade ( suportam grande pressão)grande pressão)

Resistência a tração ( são Resistência a tração ( são resistentes às forças resistentes às forças aplicadas ao se puxar ou aplicadas ao se puxar ou alongar uma barra ou um alongar uma barra ou um fio metálico). O que fio metálico). O que demonstra a alta resistência demonstra a alta resistência da ligação metálica)da ligação metálica)

São insolúveis em água, São insolúveis em água, óleo ou qualquer outro óleo ou qualquer outro solvente.solvente.

O ouro dissolve-se em O ouro dissolve-se em mercúrio, formando mercúrio, formando soluções sólidas soluções sólidas denominadas amálgamas.denominadas amálgamas.

Ligas MetálicasLigas Metálicas

Raramente um metal puro apresenta Raramente um metal puro apresenta todas as qualidades necessárias para todas as qualidades necessárias para determinada aplicação.determinada aplicação.

A liga metálica é uma mistura de A liga metálica é uma mistura de substâncias cujo componente substâncias cujo componente principal é um metal. principal é um metal.

Tipos de Ligas:Tipos de Ligas:

Mistura Mistura homogênea homogênea (solução sólida):(solução sólida):

Ex: as ligas Ex: as ligas monetárias; monetárias; constituídas de constituídas de 7575% de cobre e % de cobre e 25% de níquel25% de níquel

Tipos de ligas ( cont.)Tipos de ligas ( cont.)

Mistura HeterogêneaMistura Heterogênea..Os metais apresentam Os metais apresentam

retículos cristalinos retículos cristalinos muito diferentes em muito diferentes em forma e tamanho; mas forma e tamanho; mas só é possível perceber os só é possível perceber os diferentes cristais diferentes cristais através de microscópio.através de microscópio.

Ex: Ex: magnálio magnálio (90(90% de Al e% de Al e10% de Mg ) A mais leve 10% de Mg ) A mais leve

das ligas. das ligas.

Magnálio:Magnálio:

mistura de Al (50%) mistura de Al (50%) e Mg (50℅), e Mg (50℅), utilizado em fogos utilizado em fogos de artifícios.de artifícios.

Latão:Latão:

Mistura de Cu Mistura de Cu (67%) e Zn (33%).(67%) e Zn (33%).

Tipos de LigasTipos de Ligas

Ligas de AçoLigas de Aço

AçoAço: mistura de Fe : mistura de Fe (98,5(98,5%), C (0,5 a %), C (0,5 a 1,7%) e traços de 1,7%) e traços de Si, S e P.Si, S e P.

Aço inoxAço inox: mistura : mistura de aço ( 74%), Cr de aço ( 74%), Cr (18%)(18%)

e Ni (8%). e Ni (8%).

LigasLigas

Ouro 18 quilatesOuro 18 quilates::

mistura de Au (75mistura de Au (75%),%),

Ag (12,5%) e Cu Ag (12,5%) e Cu (12,5%). (12,5%).

Bronze:Bronze:

mistura de Cu (90%) mistura de Cu (90%) e Sn (10%).e Sn (10%).