AULA 5
1. CONCEITO DE LIGAÇÃO QUÍMICA 2. REGRA DO OCTETO OU TEORIA DE LEWIS3. TIPOS DE LIGAÇÕES QUÍMICAS 3.1. LIG. IÔNICA 3.2. LIG. COVALENTE
3.3. LIG. METÁLICA
CURSO
LICENCIATURA EM EDUCAÇÃO DO CAMPO – CIÊNCIAS DA NATUREZA
DISCIPLINA
CONSTRUINDO CONHECIMENTOS DE QUÍMICA PARA O ENSINO FUNDAMENTAL
PROF. Dr. José Vicente Lima Robaina Dom Pedrito/2015
LIGAÇÕES
QUÍMICAS
CURSO
LICENCIATURA EM EDUCAÇÃO DO CAMPO – CIÊNCIAS DA NATUREZA
DISCIPLINA
CONSTRUINDO CONHECIMENTOS DE QUÍMICA PARA O ENSINO FUNDAMENTAL
PROF. Dr. José Vicente Lima Robaina Dom Pedrito/2015
LIGAÇÕES QUÍMICAS
CONCEITO DE LIGAÇÃO QUÍMICA
PARA ENTENDERMOS O QUE REALMENTE OCORRE NASLIGAÇÕES QUÍMICAS, TEMOS QUE EXAMINAR PRIMEIRAMENTE OS ELEMENTOS DOGRUPO 0(ZERO), OS GASES NOBRES OU GASES RAROS, QUE SE CARACTERIZAM PORUMA ESTABILIDADE MUITO GRANDE, POIS APRESENTAM UMA ELEVADADIFICULDADE DE COMBINAÇÃO COM OS OUTROS(DIFICILMENTE FORMAM COMPOSTOS).
ESTE ESTUDO FOI FEITO POR
LEWIS
QUE NOTOU AESTABILIDADE ELETRÔNICA DOS GASES NOBRESE ATRIBUI AO FATO DEAPRESENTAREM 8 e- NO ÚLTIMO NÍVEL (8 ELÉTRONS QUÍMICOS)EXCETO O He QUE SÓ TEM 2 e-.He:2 Ne: 2-8
Ar: 2-8-8 *** 8 eiétrons na última camada ou camada de valência, Kr: 2-8-18-8 exceto o He que tem 2 elétrons
REGRA DO OCTETO OU TEORIA DE LEWIS
LEWIS
NOTANDO QUE OS GASES NOBRES ERAM ESTÁVEIS E QUE OS OUTROS ÁTOMOS ERAM INSTÁVEIS, ATRIBUIU ISSO A DIFERENÇA DE CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA E DISSE QUEOS ÁTOMOS DOS OUTROS ELEMENTOS QUÍMICOS NÃO ERAM ESTÁVEIS POR QUE NÃO APRESENTAVAM 8 ELÉTRÓNS QUÍMICOSE, COM BASE NISSO, ENUNCIOU AREGRA DO OCTETO OU TEORIA DE LEWIS.
“OS ÁTOMOS DOS ELEMENTOS BUSCAM A ESTABILIDADE ELETRÔNICA, TENTANDO ATINGIR CONFIGURAÇÃO DO GÁS NOBRE MAIS PRÓXIMO”,ISTO É,TENDEM A FICAR COM O MESMO NÚMERO DE ELETRÓNS NO ÚLTIMO NÍVEL OU CAMADA QUE O GÁS NOBRE + PRÓXIMO (8 ), exceto o He = 2
e-EX: Ne: 2 - 8 Mg:
10 12
Mg +2:
Na: Na +: 12
11 11
LIGAÇÕES QUÍMICAS
CONCEITO DE LIGAÇÃO QUÍMICA
O
conceito
de
configuração
eletrônica
e
o
desenvolvimento da Tabela Periódica permitiu aos
químicos uma base lógica para explicar a formação de
moléculas e outros compostos.
O que é uma ligação química?
É o conjunto de forças
que mantém os
átomos
unidos entre si, dando
origem a
moléculas
. Em todos os tipos de ligação química as
forças de ligação são essencialmente
eletrostáticas
, isto é,
forças entre cargas elétricas
.
LIGAÇÕES QUÍMICAS
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Regra do Octeto = os átomos tendem a ganhar, perder ou
compartilhar elétrons, de tal forma que tenham 8 elétrons
na camada de valência.
C gostaria de
N gostaria de
O gostaria de
ganhar 4 elétrons
ganhar 3 elétrons
ganhar 2 elétrons
Representações de Lewis
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LIGAÇÕES QUÍMICAS
TIPOS DE LIGAÇÃO QUÍMICA
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LIGAÇÕES QUÍMICAS
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LIGAÇÕES QUÍMICAS
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A LIGAÇÃO IÔNICA É DE NATUREZA ELETROSTÁTICA.
LIGAÇÕES QUÍMICAS
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LIGAÇÕES QUÍMICAS
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ESTÁ BASEADO NAO ESQUEMA DE LEWIS.
Na + Cl Na Cl NaCl 11 17
Na Cl NaCl
Na x Cl
Fórmula eletrônica Par Iônico Fórmula Molecular
EX: Mg + S 12 16
LIGAÇÕES QUÍMICAS
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B
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ELETRO ELETRO
CEDE/ PERDE
ELÉTRONS RECEBE/GANHA ELÉTRONS
ESTRUTURA ESTÁVEL
ÍON + ÍON
LIGAÇÕES QUÍMICAS
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B
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• OCORRE ENTRE METAIS E NÃO METAIS;
• HÁ TRANSFERÊNCIA DE ELÉTRONS;
• HÁ FORMAÇÃO DE ÍONS;
• A LIGAÇÃO É MANTIDA POR FORÇAS ELÉTRICAS ( ATRAÇÃO ENTRE ÍONS DE CARGAS OPOSTAS);
• EXISTEM GERALMENTE, QUANDO A DIFERENÇA DE ELETRO – ENTRE OS ÁTOMOS LIGANTES É MAIOR QUE 1,7.
• ALTAS CONSTANTES FÍSICAS (PF, PE, ETC).
LIGAÇÕES QUÍMICAS
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B
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• VALÊNCIA: CAPACIDADE DE COMBINAÇÃO DOS ÁTOMOS. CORRESPONDE AO NÚMEOR DE ELÉTRONS QUE UM ÁTOMO PODE PPERDER OU GANHAR.
• ELETROVALÊNCIA: É A VALÊNCIA DO ÁTOMO PRECEDIDA DA CARGA DO ÍON, GRUPO IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
NÚMERO DE ELETRONS
NA ÚLTIMA CAMADA 1 2 3 4 5 6 7
VALÊNCIA 1 2 3 4 3 2 1
ELETROVALÊNCIA +1 +2 +3 + - 4 -3 -2 -1
LIGAÇÕES QUÍMICAS
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LIGAÇÕES QUÍMICAS
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LIGAÇÕES QUÍMICAS
ALGUNS CÁTIONS
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GLIGAÇÕES QUÍMICAS
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FAÇA AS SEGUINTES LIGAÇÕES:
A) Al com F
B) Ca com O
C) K com S
LIGAÇÕES QUÍMICAS
#-.*12
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•
FORMAÇÃO DE PARES ELETRÔNICOS OU
NUVEM ELETRÔNICA
CARACTERIZA-SE PELA INTERAÇÃO DE ÁTOMOS DE NÃO METAIS. É UMA LIGAÇÃO ELETROMAGNÉTICA QUE SE CARACTERIZA-SE PELA FORMAÇÃO DE PARES ELETRÔNICOS, PARA OS QUAISCADA ÁTOMO LIGANTE CONTRIBUI COM UM ELETRÓN.ELEMENTOS QUE PARTICIPAM COM MAIOR FREQUÊNCIA:
B, C, Si, Ge, N, P, As, Sb, O, S, Se, Te, Po, F, Cl, Br, I e At.
OCORRÊNCIA:
SUBSTÂNCIAS SIMPLES, ÁCIDOS, BASES,
ÓXIDOS ÁCIDOS. ÓXIDOS NEUTROS, COMPOSTOS
ORGÃNICOS.
LIGAÇÕES QUÍMICAS
#-.*12
% <*#3&43
•
FORMAÇÃO DE PARES ELETRÔNICOS OU
NUVEM ELETRÔNICA
AS LIGAÇÕES COVALENTES PODEM SER:SIMPLES
POLAR
APOLAR
DATIVA
LIGAÇÃO
COVALENTE
LIGAÇÕES QUÍMICAS
#-.*12
% <*#3&43
• FORMAÇÃO DE PARES ELETRÔNICOS OU NUVEM ELETRÔNICA
A) LIGAÇÃO COVALENTE SIMPLES
• OCORRE ENTRE NÃO METAIS.
• OCORRE COM ELEMENTOS QUE NECESSITAM RECEBER ELÉTRONS.
• ELEMENTOS QUE TEM MUITOS ELÉTRONS NO ÚLTIMO NÍVEL OU CAMADA.
NESTA LIGAÇÃO OS ELEMENTOS COMPARTILHAM 1 PAR DE ELÉTRONS (PAR COVALENTE OU PAR LIGANTE).
A FORÇA QUE MANTÉM A LIGAÇÃO É MAGNÉTICA.
EX: Cl2 Cl Cl Cl --- Cl Cl2
F. Eletrônica F. Estrutural Plana F. Molecular
LIGAÇÕES QUÍMICAS
#-.*12
% <*#3&43
• FORMAÇÃO DE PARES ELETRÔNICOS OU NUVEM ELETRÔNICA
DENTRE AS LIGAÇÕES COVALENTES SIMPLES TEMOS:
POLAR
• OCORRE QUANDO ÁTOMOS QUE FORMAM A LIGAÇÃO POSSUEM
DIFERENTES ELETRO – (ÁTOMOS DIFERENTES).
• FORMAM-SE POLOS NA MOLÉCULA E OPAR LIGANTE FICA
DESLOCADOEM DIREÇÃO AOELEMENTO MAIS ELETRO -, SENDO NESTE CASO ASMOLÉCULAS ASSIMÉTRICAS (ÁTOMOS LIGANTES DIFERENTES).
EXEMPLOS: HBr, HI, H2O, NH3 , HCl.
LIGAÇÕES QUÍMICAS
#-.*12
% <*#3&43
• FORMAÇÃO DE PARES ELETRÔNICOS OU NUVEM ELETRÔNICA
DENTRE AS LIGAÇÕES COVALENTES SIMPLES TEMOS:
APOLAR
• OCORRE QUANDO OS ELEMENTOS QUE FORMAM A LIGAÇÃO POSSUEM AMESMA ELETRO - (ÁTOMOS IGUAIS).
• OPAR LIGANTEFICAUNIFORMEMENTE DISTRIBUÍDOENTRE OS 2 ÁTOMOS, SENDO NESSE CASO AS MOLÉCULAS SIMÉTRICAS (ÁTOMOS IGUAIS).
EXEMPLOS: H2, Cl2, 02, Br2 , CCl4, CH4.
LIGAÇÕES QUÍMICAS
#-.*12
% <*#3&43
• FORMAÇÃO DE PARES ELETRÔNICOS OU NUVEM ELETRÔNICA
NAS LIGAÇÕES COVALENTES PODEMOS TER:
01 PAR DE LIGAÇÃO LIGAÇÃO SIMPLES 02 PARES DE LIGAÇÃO LIGAÇÃO DUPLA 03 PARES DE LIGAÇÃO LIGAÇÃO TRIPLA
*** COVALÊNCIA: É O NÚMERO DE PARES DE LIGAÇÃO QUE O ÁTOMO ESTABELECE.
• GRUPO 7 A COVALÊNCIA = 1
• GRUPO 6 A COVALÊNCIA = 2
• GRUPO 5 A COVALÊNCIA = 3
LIGAÇÕES QUÍMICAS
#-.*12
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•
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.
Ocorre entre Ocorre entre Ocorre entre Ocorre entre
AMETAL e AMETAL
AMETAL e HIDROGÊNIO
HIDROGENIO E HIDROGENIO
LIGAÇÕES QUÍMICAS
FÓRMULA
MOLECULAR
______________
H
2
O
LIGAÇÕES QUÍMICAS
#-.*12
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FORMAÇÃO DE PARES ELETRÔNICOS OU NUVEM ELETRÔNICA
B) LIGAÇÃO COVALENTE DATIVA (COORDENADA OU SEMI-POLAR) OCORRE ENTRENÃO METAIS,APENAS 1 ÁTOMO NECESSITA ELÉTRONS. O ÁTOMO QUE JÁ POSSUI A ÚLTIMA CAMADA COMPLETA“EMPRESTA”2 ELÉTRONSPARA FORMAR OPAR DE LIGAÇÃO.
OCORRÊNCIA:ÓXIDOS ÁCIDOS, ÓXIDOS NEUTROS, ÁCIDOS OXIGENADOS, SAIS OXIGENADOS.
Ex1: SO2
O O
S S SO2
O O
F. ELETRÔNICA F. EST. PLANA F. MOLECULAR
LIGAÇÕES QUÍMICAS
#-.*12
% <*#3&43
• FORMAÇÃO DE PARES ELETRÔNICOS OU NUVEM ELETRÔNICA
•
NA
LIGAÇÃO COVALENTE DATIVA
APENAS
1
ÁTOMO NECESSITA RECEBER ELÉTRONS
, E O
PAR COVALENTE
É
FORMADO
POR
ELÉTRONS
FORNECIDOS PELO
ÁTOMO
QUE JÁ POSSUI
ESTRUTURA COMPLETA
.
•
A
LIGAÇÃO DATIVA
É REPRESENTADA POR
UMA
SETA
QUE APONTA DO
DOADOR
(DONO
ORIGINAL DO PAR COORDENADO) PARA O
RECEPTOR
.
LIGAÇÕES QUÍMICAS
#-.*12
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• FORMAÇÃO DE PARES ELETRÔNICOS OU NUVEM ELETRÔNICA
CARACTERÍSTICAS DA LIGAÇÃO COVALENTE
•
OCORRE ENTRE NÃO METAIS;
•
HÁ UM EMPARELAHMENTO DE ELÉTRONS;
•
NÃO HÁ FORMAÇÃO DE ÍONS;
•
OS ELÉTRONS PERMANECEM UNIDOS POR
FORÇAS MAGNÉTICAS QUE SÃO + FORTES DO
QUE AS FORÇAS DE REPULSÃO ELÉTRICAS.
LIGAÇÕES QUÍMICAS
. . ". "
• São sólidos, líquidos ou gasosos nas condições ambiente
• Forte atração interatômica; Não garante forte atração entre moléculas (geralmente fraca)
Ex: diamante (elevada dureza) Metano (condensação a -161 oC)
• Apresentam baixos pontos de fusão e ebulição (comparados aos iônicos)
• São maus condutores de eletricidade, alguns podem conduzir quando em meio aquoso (ionização).
LIGAÇÕES QUÍMICAS
#-.*12
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(*0 63 3#;40 &+
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LIGAÇÕES QUÍMICAS
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LIGAÇÕES QUÍMICAS
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• FAÇA AS SEGUINTES LIGAÇÕES, INDICANDO (F. ELETRÔNICA, F. ESTRUTURAL PLANA E F. MOLECULAR):