LIGAES QUMICAS Conceito Geral: Combinao entre tomos, molculas e ons onde cada espcie qumica procura uma maior estabilidade.

Definies Estado Natural dos tomos: encontrados na natureza combinados de modo a adquirir maior estabilidade. Estabilidade qumica: precisam completar seus orbitais incompletos perdendo ou ganhando eltrons. Camada de Valncia: em geral as ligaes qumicas envolvem apenas a ltima camada do tomo.

Regra do Octeto Descrio: O tomo adquire estabilidade ao completar oito eltrons camada de valncia, imitando os gases nobres. Configurao Geral: ns2 np6Obs. Esta regra s vlida para os elementos representativos. Exceo para o H, Li, B e Be.

Regra do Dueto Descrio: O tomo adquire estabilidade ao completar a camada de valncia com dois eltrons, imitando o gs nobre - He. Configurao Geral: ns2 Obs. Esta regra s vlida para os elementos representativos: H, Li, B e Be.

TIPOS DE LIGAO INICA ou ELETROVALENTE COVALENTE ou MOLECULAR: - Simples - Dativa INTERMOLECULAR METLICA

LIGAO INICA Definio: eltrons so transferidos de um tomo para outro dando origem a ons de cargas contrrias que se atraem.Exemplo: formao do cloreto de sdio NaCl.Na (Z = 11) 1s2) 2s2, 2p6) 3s1Cl ( Z = 17) 1s2) 2s2, 2p6) 3s2, 3p5

Ligao Inica Configurao dos tomos:NaCl

Ligao Inica Transferncia do eltron:NaCl

Ligao Inica Formao dos ons:Na+Cl-

Ligao Inica Atrao Eletrosttica:Na+Cl-

Ligao Inica Atrao Eletrosttica:

Ligao Inica Aglomerado Inico ou Retculo Cristalino:

Frmula dos Compostos Inicos Cargas = + xy xy = zeroExemplos:Ca+2 + Br-1 CaBr2AL+3 + S-2 Al2S3

Ligaes dos Grupos - AExemplos:K+Cl- KClCa+2I-1 CaI2c) Al+3S-2 Al2S3d) Fe+3O-2 Fe2O3

GrupoCargaGrupoCarga1A+ 15A- 32A+ 26A- 23A+ 37A- 1

Caractersticas dos Compostos InicosSlidos a temperatura ambiente.Ponto de Fuso e Ebulio muito elevados.Conduzem corrente eltrica fundidos ou em soluo aquosa.Melhor solvente a gua.

Participantes dos Compostos InicosMetal com: - Hidrognio - Semimetal - Ametal - Radical salino (SO4-2) Radical Catinico (NH4+) com os nions listados para os metais.

Exerccios de fixao:Pgina - 551. Para que haja uma ligao inica necessrio que: a) O potencial de ionizo dos tomos participantes tenha valores prximos. b) A eletronegatividade dos tomos participantes tenha valores prximos. c) a eletronegatividade dos tomos participantes tenha valores bastantes diferentes. d) Os letrons de ligao sejam de orbitais s. e) As afinidades eletrnicas sejam nulas.2. tomos do elemento X (nmero atmico = 20) e do elemento Y (nmero atmico = 7) unem-se por ligaes inicas originando o composto de frmula: a) XY b) X2Y c) X3Y2 d) X2Y3 e) X3Y4

Exerccios de fixao:3. Os compostos inicos, como o cloreto de sdio, apresentam as propriedades: a) Lquidos nas condies ambientais, bons condutores de eletricidade e baixo ponto de fuso. b) Lquidos ou gasosos, maus condutores de eletricidade em soluo aquosa e baixo ponto de fuso. c) Slidos, maus condutorers de eletricidade em soluo aquosa e baixo ponto de fuso. d) Slidos, bons condutores de eletricidade no estado slido e alto ponto de fuso. e) Slidos, bons condutores de eletricidade em soluo aquosa e elevado ponto de fuso.

LIGAO COVALENTE OU MOLECULAR Definio: Ocorre atravs do compartilhamento de um par de eltrons entre tomos que possuem pequena ou nenhuma diferena de eletronegatividade.Tipos de Ligaes Covalentes: - Covalente Simples. - Covalente Dativa.

Ligao Covalente Simples ou Normal Definio: o par eletrnico compartilhado formado por um eltron de cada tomo ligante.Exemplo: formao do cloro Cl2.Cl ( Z = 17) 1s2) 2s2, 2p6) 3s2, 3p5Frmula de Lewis Molecular Estrutural

Ligao Covalente Simples ou Normal Configurao dos tomos:

Ligao Covalente Simples ou Normal Atrao Quntica:

Ligao Covalente Simples ou Normal Atrao Quntica:

Ligao Covalente Simples ou NormalNuvem Eletrnica ou Orbital Molecular:

Exemplos de Ligaes Covalentes Simples

Ligao Covalente Dativa ou Coordenada Definio: o par eletrnico compartilhado pertence a um dos tomos, s ocorre quando todas as ligaes covalentes simples possveis j aconteceram.Exemplo: formao do SO2.

NMERO DE VALNCIADefinio: nmero de ligaes covalentes normais e dativas que um tomo capaz de formar. Valncias dos grupos A

Molculas do Tipo HxEOy cidos Oxigenados Todos os tomos de oxignio aparecem ligados ao elemento central e cada tomo de hidrognio ficar ligado a um tomo de oxignio. Exemplo: cido sulfrico - H2SO4

LIGAES SGMA () E PI () Ligaes : interpenetrao de orbitais dos tomos ao longo de um mesmo eixo. Ligaes : interpenetrao lateral segundo eixos paralelos, ocorrem apenas com orbitais do tipo p.Obs. As ligaes s ocorrem aps a ligao , que nica entre dois tomos.

HIBRIDIZAO DE ORBITAISDefinio: artifcio utilizado por alguns elementos para formarem um maior nmero de ligaes covalentes simples.Obs. O Carbono pode apresentar os trs tipos de Hibridizao.

Hibridizao

Ocorrncias

Geometria

ngulo

sp

Be e Mg

Linear

180

sp2

B e Al

Trigonal

120

sp3

C e Si

Tetradrica

109 28

Exemplos de Hibridizao O tomo hbrido no completa o seu octeto. BeF2BF3

Hibridizao do Carbono

Hibridizao

Estrutura

Sp3

l

C

l

Sp2

C =

l

Sp

C ( ou =C=

Caractersticas dos Compostos MolecularesSlidos, lquidos ou gasosos a temperatura ambiente.Ponto de Fuso e Ebulio inferiores aos dos compostos inicos.Bons isolantes: trmico e eltrico.

Participantes dos Compostos MolecularesAmetal, Semimetal e Hidrognio: - Ametal - Semimetal - Hidrognio

Exerccios de fixao:Pgina 58Indique entre os compostos a seguir aqueles em que encontramos apenas ligaes covalentes: I- NaCl II- CCl4 III- SO2 IV- KCl V- Na2SO4 a) I e II b) II e III c) I e IV d) IV e V e) III e IV2. O nmero mximo de ligaes covalentes normais e coordenadas do tomo do elemento qumico cloro, que halognio, do 3 perodo, pode ser representado por: a) Cl b) Cl c) Cl d) Cl e) Cl 3. (UCSal) Uma certa molcula linear formado por trs tomos ligados entre si por uma ligao simples covalente e uma ligao tripla covalente. Sendo assim, existiro nessa molcula: a) 4 ligaes d) 3 ligaes e 1 ligao b) 4 ligaes e) 2 ligaes e 2 ligaes c) 1 ligao e 3 ligaes

Exerccios de fixao:4. Qual das frmulas abaixo prevista para o composto formado por tomos de fsforo e flor, considerando o nmero de eltrons da camada de valncia de cada tomo? F | P | | | a) P F b) P F P c) F F P d) F P F e) P F P5. Nas molculas: O = C = O e H C N As hibridizaes apresentadas pelos tomos de carbono so, respectivamente: a) sp e sp2 b) sp e sp3 c) sp e sp d) sp3 e sp3 e) sp3 e sp3

GEOMETRIA MOLECULARDEPENDE:Disposio espacial dos ncleos dos tomos. Repulso dos pares eletrnicos das ligaes ou pares livres dos tomos.Obs. Toda molcula formada por dois tomos sempre linear.

Nuvens EletrnicasQuando se tratar de molculas com trs ou mais tomos, considera-se uma nuvem eletrnica para os casos: Ligao covalente simples Ligao covalente dupla Ligao covalente tripla Par de eltrons no ligante

Formas Geomtricas TOMOS HIBRIDIZADOS:sp linear (ex: BeH2, CO2, etc.)sp2 trigonal (ex: BF3,, BH3, etc.)sp3 tetradrica (ex:CH4, SiH4, etc.) TOMOS NO HIBRIDIZADOS:2 tomos linear (ex: H2, HCl, etc.)3 tomos angular (ex: H2O, SO2, etc.)4 tomos piramidal (ex: PH3, NH3, etc.)

Exerccios de fixao:Pgina 59Determine a forma geomtrica das espcies qumicas abaixo:SCl2BF3HClO3PH3CO2P4SiH4

POLARIDADE DAS LIGAES Definio: acmulo de cargas eltricas iguais em regies distintas da ligao plos. Ligaes inicas: so fortemente polarizadas, cada on define um plo da ligao.

Polaridade das LigaesLigaes covalentes: funo da diferena de eletronegatividade entre os tomos da ligao. Classificao: - Apolar: formadas por tomos de eletronegatividades iguais, a nuvem no se deforma. - Polar: formadas por tomos de eletronegatividade diferentes, a nuvem se deforma.Obs. Quanto maior a diferena de eletronegatividade entre os tomos maior a polarizao.

Polaridade das LigaesLigao covalente apolar: Ligao covalente polar:H2 HCl

POLARIDADE DAS MOLCULASDefinio: acmulo de cargas eltricas em regies distintas da molcula, sua fora depende da polaridade das ligaes e da geometria molecular. Momentum dipolar: o vetor que orienta a polaridade da ligao, plo positivo para o negativo. Ex: H Cl Momentum dipolar resultante (r): vetor que define a polaridade da molcula, soma dos vetores.

Polaridade das MolculasMolcula apolar: momentum dipolar (r) = zero. Ex: molcula do gs carbnico CO2.Molcula polar: momentum dipolar (r) zero. Ex: molcula da gua H2O.

Exerccios de fixao:Pgina 601. Os tipos de ligaes dos compostos LiF, SCl2 e Cl2 so, respectivamente: a) covalente apolar, covalente polar e inica. b) inica, covalente apolar e covalente apolar. c) covalente polar, inica e covalente apolar. d) covalente apolar, inica e covalente polar. e) inica, covalente polar, covalente apolar.2. Dadas as molculas O2, PCl3, BeH2, C5H10 e CHCl3 o nmero de molculas polares : a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 53. Dos solventes abaixo, o mais indicado para dissolver enxofre (S8) : a) H2O (gua) d) CS2 (dissulfeto de carbono) b) C2H5OH (lcool etlico) e) C3H8O3 (glicerina) c) HCCl3 (clorofrmio)

LIGAES INTERMOLECULARESDEFINIO: ligaes entre as molculas de substncias no estado slido ou lquido.Tipos de ligaes intermoleculares: 1) Ligao Dipolo Dipolo: ocorrem entre as molculas polares. 2) Pontes de Hidrognio: ocorrem entre molculas fortemente polarizadas, quando o H se encontra ligado aos tomos de F, O e N. 3) Ligao Dipolo Induzido Dipolo Induzido: ocorrem entre as molculas apolares.

Foras Intermoleculares e as Propriedades PF e PEDois fatores influem nos PF e PE: 1) Ligaes intermolecular: quanto maior a intensidade das foras de ligao, maiores os PF e PE da substncia. Ordem crescente da intensidade de interao: Dipolo induzido < dipolo dipolo < pontes de H 2) O tamanho das molculas: quanto maior o tamanho das molculas, maiores o PF e PE da substncia.

Foras Intermoleculares e as Propriedades PF e PEExemplos:

LIGAO METLICA Definio: ligaes entre tomos de metais que formam retculos cristalinos de ctions fixos unidos por uma nuvem de eltrons livres da camada de valncia.

Caractersticas dos Metais Slidos a temperatura ambiente, exceo do Hg (lquido). Apresentam brilho metlico, fundidos perdem o brilho, exceo para o Mg e Al. Densidade superior a da gua, exceo para os alcalinos. Menor Li = 0,53 g/mL, maior Os = 22,5g/mL. PF muito varivel, menor Cs = 28,5C, maior W = 3382C. Bons condutores de eletricidade e calor. Ag maior condutividade eltrica, seguida do Cu, Au e Al. Maleabilidade e ductibilidade.

Ligas Metlicas Definio: materiais com propriedades metlicas que contm dois ou mais elementos, sendo pelo menos um deles metal. Exemplos: - Liga de metais para fusveis ( Bi, Pb, Sn e Cd) - Liga de ouro de joalharia (Au, Ag e Cu) - Amlgama dental (Hg, Ag e Cu) - Bronze ( Cu e Sn) - Lato (Cu e Zn)

Exerccios de fixao:Pgina 62Considere as seguintes substncias qumicas: H2, CH4, HCl, H2S e H2O. Qual delas apresenta molculas associados por pontes de hidrognio? a) H2 b) CH4 c) HCl d) H2S e) H2O

Exerccios de fixao:3. Dentre os cloretos a seguir, o mais voltil, provavelmente : a) CCl4 b) SiCl4 c) GeCl4 d) SnCl4 e) PbCl4