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  • L I G A E S Q U M I C A S

    PROF. AGAMENON ROBERTO

    < 2010 >

  • Prof. Agamenon Roberto LIGAES QUMICAS www.agamenonquimica.com

    2

    LIGAES QUMICAS 1. INTRODUO

    Existe uma grande quantidade de substncias

    na natureza e, isto se deve capacidade de

    tomos iguais ou diferentes se combinarem entre

    si. Um grupo muito pequeno de tomos aparece

    na forma de tomos isolados, como os gases

    nobres.

    Se dois tomos combinarem entre si, dizemos

    que foi estabelecida entre eles uma ligao

    qumica .

    Os eltrons mais externos do tomo so

    os responsveis pela ocorrncia da ligao

    qumica .

    As ligaes qumicas dependem da fora de

    atrao eletrosttica existente entre cargas de

    sinais opostas a da tendncia que os eltrons

    apresentam de formar pares.

    Deste modo para ocorrer uma ligao qumica

    necessrio que os tomos percam ou ganhem

    eltrons, ou, ento, compartilhem seus eltrons

    de sua ltima camada.

    Na maioria das ligaes, os tomos ligantes

    possuem distribuio eletrnica semelhante

    de um gs nobre, isto , apenas o nvel K,

    completo, ou, 8 eltrons em uma outra

    camada .

    Esta idia foi desenvolvida pelos cientistas

    Kossel e Lewis e ficou conhecida como teoria do

    octeto .

    Um tomo que satisfaz esta teoria

    estvel e aplicada principalmente para os

    elementos do subgrupo A (representativos) da

    tabela peridica.

    Existem muitas excees a esta regra ,

    porm ela continua sendo usada por se tratar de

    uma introduo a ligao qumica.

    O nmero de eltrons que um tomo deve

    perder, ganhar ou associar para se tornar estvel

    recebe o nome de valncia ou poder de

    combinao do tomo.

    No caso de formao de ons, a valncia

    denominada de eletrovalncia .

    Exerccios: 01) Os tomos pertencentes famlia dos metais

    alcalinos terrosos e dos halognios adquirem configurao eletrnica de gases nobres quando, respectivamente, formam ons com nmeros de carga:

    a) + 1 e 1. b) 1 e + 2. c) + 2 e 1. d) 2 e 2. e) + 1 e 2.

    02) Um tomo X apresenta 13 prtons e 14

    nutrons. A carga do on estvel formado a partir deste tomo ser:

    a) 2. b) 1. c) + 1. d) + 2. e) + 3.

    03) Para adquirir configurao eletrnica de um

    gs nobre, o tomo de nmero atmico 16 deve:

    a) perder dois eltrons. b) receber seis eltrons. c) perder quatro eltrons. d) receber dois eltrons. e) perder seis eltrons.

    04) Ao se transformar em on estvel, um tomo

    de magnsio e um tomo de oxignio, respectivamente:

    a) ganha e perde 1 eltron. b) ganha e perde 2 eltrons. c) ganha e perde 3 eltrons. d) perde e ganha 1 eltron. e) perde e ganha 2 eltrons.

    05) Dadas s afirmaes:

    I. A camada de valncia de um tomo aquela onde se situam os eltrons que participam de uma associao com outro tomo.

    II. O nmero de eltrons na camada de valncia de um tomo igual ao nmero atmico.

    III. O tomo de oxignio possui 6 eltrons na camada de valncia.

    Dessas afirmaes, APENAS:

    a) I correta. b) II correta. c) III correta. d) I e III so corretas. e) II e III so corretas.

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    06) Na classificao peridica, a famlia formada por elementos que originam ctions exclusivamente bivalentes :

    a) 7 A. b) 6 A. c) 3 A. d) 2 A. e) 1 A.

    2. LIGAO INICA ou ELETROVALENTE Esta ligao ocorre devido atrao

    eletrosttica entre ons de cargas opostas .

    Na ligao inica os tomos ligantes

    apresentam uma grande diferena de

    eletronegatividade, isto , um metal e o outro

    ametal .

    Na maioria das vezes, os tomos que

    perdem eltrons so os metais das famlias 1A,

    2A e 3A e os tomos que recebem eltrons so

    ametais das famlias 5A, 6A e 7A .

    Exerccios: 01) Os tomos dos metais tm tendncia a [1]

    eltrons, transformando-se em [2], e os tomos dos no metais tm tendncia a [3] eltrons, transformando-se em [4]. A ligao inica resulta da [5] entre ons. As lacunas 1, 2, 3, 4, e 5 so corretamente preenchidas, respectivamente, com:

    a) ceder, nions, receber, nions, atrao eletrosttica.

    b) ceder, ctions, receber, nions, atrao eletrosttica.

    c) receber, ctions, ceder, nions, repulso eletrosttica.

    d) ceder, ctions, receber, nions, atrao gravitacional.

    e) ceder, nions, receber, ctions, repulso magntica.

    02) A maioria dos [1] tem de um a trs eltrons na

    camada de valncia de seus tomos e os [2] tm de quatro a sete eltrons na camada de valncia de seus tomos. O nico tomo com 2 eltrons na camada de valncia e que no metal o tomo de [3]. Preenchemos corretamente as lacunas 1, 2 e 3, respectivamente, com:

    a) metais, ametais, hlio. b) ametais, metais, hlio. c) metais, ametais, berlio. d) ametais, metais, berlio. e) semimetais, ametais, deutrio.

    03) (UCS-RS) Em um determinado tipo de ligao qumica, ocorre a formao de ons devido perda ou ao ganho de eltrons pelos tomos. Supondo-se uma ligao que d origem aos ons Na 1 + e F 1, correto afirmar que: Dados: 11Na

    23 e 9F19.

    a) O on F tem massa maior que o on Na1+.

    b) Os ons tm distribuio eletrnica igual. c) Os ons tm nmeros atmicos iguais. d) Os ons tm massa atmica igual. e) Os ons so istopos.

    04) Uma ligao de carter acentuadamente inico se estabelece quando os tomos participantes da ligao:

    a) possuem nmero de oxidao acentuadamente diferente.

    b) apresentam eltrons no compartilhados. c) pertencem a grupos diferentes da

    classificao peridica. d) apresentam acentuada diferena de

    eletronegatividade. e) apresentam diferena acentuada em seus

    raios atmicos.

    05) Dadas s afirmaes:

    0 0 Camada de valncia de um tomo

    aquela onde se situam os eltrons

    que participam de uma associao

    com outro tomo.

    1 1 O nmero de eltrons na camada de

    valncia de um tomo igual ao

    nmero atmico.

    2 2 O tomo de oxignio possui 6

    eltrons na camada de valncia.

    3 3 Um tomo que possui 8 eltrons na

    camada de valncia estvel.

    4 4 Na ligao inica ocorre uma atrao

    eletrosttica entre os ons ctions e

    nions.

    O exemplo mais tradicional da ligao inica

    a interao entre o sdio (Z = 11) e o cloro

    (Z = 17) para a formao do cloreto de sdio

    (NaCl).

    O sdio tem configurao eletrnica:

    1s 2s 2p 6 3s1

    A tendncia normal dele perder 1 eltron

    ficando com uma configurao eletrnica

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    semelhante do nenio e, se tornando um ction

    monovalente .

    (1s 2s 2p 6) 1+

    O cloro tem configurao eletrnica:

    1s 2s 2p 6 3s 3p 5

    A tendncia normal dele ganhar 1 eltron

    ficando com uma configurao eletrnica

    semelhante do argnio e, se tornando um nion

    monovalente .

    (1s 2s 2p 6 3s 3p 6) 1

    Na 1+ Cl 1-

    atrao

    E a formao do NaCl

    tomo neutro do sdio

    tomo neutro do cloro

    ction do sdio nion

    cloreto

    Usando o esquema de Lewis

    Na Cl+ _Na Cl

    Vejamos a ligao entre o magnsio e o cloro.

    Mg (Z = 12) 1s 2s 2p 6 3s

    Possui uma tendncia normal a perder os

    2 eltrons do nvel 3 (camada M) formando um

    ction de carga 2+ .

    (1s 2s 2p 6)2+

    Cl (Z = 17) 1s 2s 2p 6 3s 3p 5

    Possui uma tendncia normal a ganhar

    1 eltron para completar o octeto do 3 nvel,

    formando um nion de carga 1 .

    1s 2s 2p 6 3s 3p 6)1

    Como cada tomo de magnsio deve perder 2

    eltrons e o tomo de cloro ganha apenas 1

    eltron, ser necessrio para cada magnsio dois

    tomos de cloro.

    Mg 2+ Cl 1 Cl 1

    atrao

    on-frmula final MgCl2

    ction do magnsio tomo neutro de magnsio tomos neutros nions cloretos do cloro

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    Usando o esquema de Lewis, teremos:

    Cl Cl+Mg

    ClMg 2

    ClMg Cl2

    UMA REGRA PRTICA

    Para compostos inicos poderemos usar na

    obteno da frmula final o seguinte esquema

    geral.

    C A y+ x

    A valncia do ction ser a atomicidade do

    nion e vice-versa. Se os valores forem

    mltiplos de um mesmo nmero, deveremos

    fazer a simplificao .

    Exemplo: Alumnio (Z = 13) e oxignio (Z = 8)

    O alumnio forma o ction Al 3+ e o oxignio

    forma o nion O 2 . Em funo da regra prtica a

    atomicidade do alumnio 2 e a atomicidade do

    oxignio 3.

    A frmula final Al2O3 A ligao inica , em geral, bastante forte e

    mantm os ons fortemente presos no retculo.

    Por isso, os compostos inicos so slidos e, em

    geral, tm pontos