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1º ANOENSINO MÉDIOQUÍMICA PROF.ª DARLINDA MONTEIRO
PROF.ª YARA GRAÇA
Unidade IIIEnergia: conservação e transformação
CONTEÚDOS E HABILIDADES
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Aula 12Conteúdos
• Características e propriedades de compostos iônicos e moleculares
• Polaridade das moléculas
CONTEÚDOS E HABILIDADES
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Habilidades • Identificar as principais características dos compostos
iônicos e moleculares. • Avaliar métodos, processos ou procedimentos das
ciências naturais que contribuam para diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica ou ambiental.
CONTEÚDOS E HABILIDADES
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Características dos compostos iônicos e covalentesCompostos iônicos são aqueles que apresentam pelo menos uma ligação iônica entre seus componentes. Entre estes compostos temos, por exemplo, o cloreto de sódio (NaCl - sal de cozinha), o nitrato de sódio (NaNO3), o sulfato de sódio (Na2SO4), carbonato de cálcio (CaCO3), etc.
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Todos estes compostos apresentam ligações entre seus íons: os cátions e os ânions se atraem fortemente. Assim, estas ligações são de natureza elétrica, e dão origem a retículos ou reticulados cristalinos – em nível microscópico, um cátion atrai vários ânions, e um ânion atrai vários cátions; formando, assim, aglomerados com formas geométricas bem definidas.
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Estes retículos é que fazem com que os compostos iônicos apresentem as seguintes propriedades:
• São sólidos em condições normais de temperatura(25 °C) e pressão (1 atm);
• São duros e quebradiços;
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• Possuem pontos de fusão e de ebulição elevados. Visto que a atração elétrica entre os íons é muito forte, é necessário fornecer uma grande quantidade de energia para quebrá-la. Um exemplo é o cloreto de sódio, que apresenta ponto de fusão igual a 801 °C, e ponto de ebulição de 1413 °C;
• Em solução aquosa (dissolvida em água) ou em líquidos, eles conduzem corrente elétrica, pois seus íons com cargas positivas e negativas ficam com liberdade de movimento e fecham o circuito elétrico, permitindo que a corrente continue fluindo;
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• Seu melhor solvente é a água, pois, assim como ela, estes compostos são polares. No entanto, apesar de serem polares nem todos os compostos iônicos se dissolvem na água. Alguns exemplos de compostos que não solubilizam em água são: carbonato de cálcio (CaCO3), de estrôncio (SrCO3) e de bário (BaCO3), além do cloreto de prata (AgCl), que é praticamente insolúvel em água.
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Corpo de fundo
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1. (UFMG) Um material sólido tem as seguintes características: - não apresenta brilho metálico;- é solúvel em água;- não se funde quando aquecido a 500 ºC;- não conduz corrente elétrica no estado sólido;- conduz corrente elétrica em solução aquosa.
DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
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Com base nos modelos de ligação química, pode-se concluir que, provavelmente, trata-se de um sólidoa) iônico.b) covalente.c) molecular.d) metálico.e) nda.
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2. Tanto o ferro quanto o cloreto de sódio (NaCl) conduzem corrente elétrica quando fundidos. O que há no ferro e no sal fundido que possa explicar tal comportamento?
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Polaridade das moléculas, ou polaridade de íon-fórmula, é uma propriedade física determinante na compreensão da solubilidade de um material em outro ou na compreensão de como suas moléculas interagem (forças intermoleculares) umas com as outras.De forma mais simples, determinar a polaridade de uma molécula é identificar se ela apresenta polos negativos e positivos (molécula polar) ou não (molécula apolar). Para isso, é necessário conhecer o tipo de ligação que forma a substância:
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Ligação iônicaToda substância que é originada por ligações iônicas automaticamente já é caracterizada como sendo polar. Isso porque sua formação provém da interação entre cátions e ânions, logo, apresenta polo positivo e negativo.OBS.: Vale ressaltar que substâncias iônicas não são compostas por moléculas, mas, sim, por íons-fórmula.
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Ligação covalenteQuando a substância é formada por ligações covalentes, podemos utilizar duas formas:
• Relação entre o número de nuvens eletrônicas no átomo central da molécula e os átomos (tipos de elementos) ligados a ele;
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• Soma dos vetores momento dipolar presentes entre o átomo central e os átomos ligados a ele, levando em consideração a geometria molecular. Nesse caso, é fundamental conhecer a ordem decrescente de eletronegatividade, já que o vetor indica qual átomo está atraindo os elétrons da ligação com o outro.
Ordem decrescente de eletronegatividade
F>O>N>Cl>Br>I>S>C>P>H
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Determinação da polaridade das moléculas a partir do número de nuvens e átomos iguaisa) Molécula polar:Uma molécula é polar quando o número de nuvens eletrônicas no átomo central é diferente do número de átomos (do mesmo elemento químico) ligados a esse átomo.
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Exemplos:→ Molécula de água (H2O)
O
HH
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Exemplos:O oxigênio apresenta seis elétrons na camada de valência e utiliza esses elétrons em cada uma das ligações simples com os átomos de hidrogênio. Logo, sobram quatro elétrons não ligantes no oxigênio, os quais formam duas nuvens eletrônicas (par de elétrons).Como a molécula de água apresenta no seu átomo central 4 nuvens eletrônicas e há 2 átomos do mesmo elemento (hidrogênio) ligados a ele, ela é polar.
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→ Molécula de triclorometano (CHCl3)
Fórmula estrutural do triclorometano
ClC
Cl
ClH
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O carbono apresenta quatro elétrons na camada de valência e utiliza esses elétrons em cada uma das ligações simples com os átomos de cloro e com o átomo de hidrogênio, não sobrando elétrons não ligantes no átomo central (carbono).Como a molécula de triclorometano apresenta no seu átomo central 4 nuvens eletrônicas (4 ligações simples) e 3 átomos do mesmo elemento (cloro) ligados a ele, ela é polar.
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b) Molécula apolarUma molécula é apolar quando o número de nuvens eletrônicas no átomo central é igual ao número de átomos (do mesmo elemento químico) ligados a esse átomo.
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Exemplos:→ Molécula de gás carbônico (CO2)
Fórmula estrutural do gás carbônico
O OC
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O carbono apresenta quatro elétrons na camada de valência e utiliza dois desses elétrons em cada uma das ligações duplas com os átomos de oxigênio, não sobrando elétrons não ligantes no átomo central (carbono).Como a molécula de gás carbônico apresenta no seu átomo central 2 nuvens eletrônicas (2 ligações duplas) e 2 átomos do mesmo elemento (oxigênio) ligados a ele, ela é apolar.
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1. Qual dentre as moléculas abaixo é apolar?a) H2Ob) HCℓc) BCℓ3
d) CH3Cℓe) NH3
DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
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2. (PUC-PR) Observe as moléculas a seguir: NH3, CHCℓ3, SO3. Suas geometrias moleculares e polaridades são, respectivamente:
a) tetraédrica/polar; tetraédrica/polar; trigonal plana/polar.b) piramidal/ polar; tetraédrica/polar; trigonal plana/apolar.c) trigonal plana/apolar; angular/polar; tetraédrica/apolar.d) linear/polar; trigonal plana/polar; angular/polar.e) piramidal/apolar; piramidal/apolar; linear/apolar.
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