Química Geral Aula 3 – Tabela e Ligações

Tabela Periódica

Família ou grupo Nº de elétrons na camada de valência Distribuição eletrônica da camada de valência Nome IA 1 ns¹ Metais alcalinos IIA 2 ns² Metais alcalinos terrosos IIIA 3 ns² np¹ Família do boro IVA 4 ns² np² Família do carbono VA 5 ns² np³ Família do nitrogênio VIA 6 ns² np4 Calcogênios VIIA 7 ns² np5 Halogênios VIIIA ou O 8 ns² np6 Gases nobres

IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIBIBIIB Exemplo: Ferro (Fe) / Z = 26 1s²2s²2p63s²3p64s²3d6 Período: 4º Família: 8B

Algumas propriedades dos átomos são mensuráveis e mostram variações periódicas em função do número atômico  Raio atômico  Energia de ionização  Afinidade eletrônica Propriedades atômicas

Qual o tamanho de um átomo?  É a superfície limite que contém a maior parte da nuvem eletrônica Raio atômico Raio atômico diminui Raio atômico aumenta

Raio atômico

Energia de Ionização É a energia necessária para retirar 1 elétron de um átomo e transformá-lo num CÁTION Quanto maior for o valor da energia de ionização mais difícil de retirar este elétron. Mais de um elétron pode ser retirado  1 o elétron – primeira energia de ionização  2 o elétron – segunda energia de ionização

Energia de Ionização Ei = 496 kJ/mol Ei = 1314 kJ/mol Ei = 2081 kJ/mol

Energia de Ionização aumenta Energia de Ionização diminui Energia de Ionização

Afinidade eletrônica É a quantidade de energia liberada quando um átomo recebe um elétron e se transforma num ÂNION Quanto maior o valor da afinidade eletrônica maior a tendência do átomo em receber um elétron

Afinidade eletrônica AE = 333 kJ/mol AE = 348 kJ/mol AE = 296 kJ/mol AE = 53 kJ/mol

Afinidade eletrônica Afinidade eletrônica aumenta Afinidade eletrônica diminui

Eletronegatividade é a tendência de um átomo de atrair elétrons para si mesmo Eletronegatividade

Regra do Octeto Os gases nobres tem a camada de valência completa, ns 2 np 6. Possuem alta energia de ionização e baixa afinidade eletrônica Os átomos tendem a perder ou ganhar elétrons para ficar com configuração semelhante a dos gases nobres

Ligação Química É a força que age entre os átomos Existem dois tipos principais:  Ligação iônica  Ligação covalente

Ligação Iônica Na ligação iônica ocorrem forças eletrostáticas que atraem partículas com cargas elétricas opostas Íons: perde elétronscátions ganha elétronsânions

Quando um átomo perde elétrons ele transforma-se num CÁTION Quando um átomo ganha elétrons ele transforma-se num ÂNION

Os íons formados se atraem um ao outro porque possuem cargas elétricas opostas Esta atração é denominada de ligação iônica ou eletrovalente Ligação Iônica

Onde encontramos ligação iônica??  Ligações entre metais e não metais  NaCl, MgCl 2, Li 2 O, etc, etc Ligação Iônica

11 Na – 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 17 Cl – 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Estruturas de Lewis Camada de valência 1 elétron Camada de valência 7 elétrons

Estruturas de Lewis 3p 6 11 Na – 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 17 Cl – 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5

Estruturas de Lewis

Na 2 O (Na = 11; O = 8) CaCl 2 (Ca = 20; Cl = 17) Al 2 O 3 (Al = 13; O = 8)

Ligação Covalente Ocorre quando os dois átomos tem tendências iguais de ganhar e perder elétrons Não ocorre transferência de elétrons e sim um compartilhamento

Ligação Covalente Distância internuclear Comprimento de ligação

Orbitais atômicos X orbitais moleculares TOM (Teoria dos Orbitais Moleculares) A maior utilidade dos orbitais atômicos é servir como modelo para entender como os átomos se combinam para formar uma molécula (orbital molecular)

A molécula de H2 Vamos combinar dois átomos de hidrogênio para formar a molécula de hidrogênio. Matematicamente, a combinação linear de 2 estados de spin 1s conduz a 2 novos orbitais, um deles ligante e o outro antiligante. Regra 1: A combinação linear de n estados atômicos gera n oribitais moleculares.

E a molécula do He 2 ?? Existe?? 2 He – 1s 2

Estruturas de Lewis

Compartilhamento de elétrons Tem que ter orbital semi-preenchido para que ocorra o compartilhamento de elétrons!!

NH 3 C 2 H 6 C 2 H 4 Estruturas de Lewis

Ligação Apolar  Quando dois átomos iguais estão ligados a ligação é dita apolar, pois estes átomos possuem a mesma eletronegatividade Ligação Polar  Quando dois átomos diferentes estão ligados a ligação tem um caráter polar, pois ocorre uma diferença de eletronegatividade entre eles Polaridade da ligação

H2H2 HF H H HF

Desenhe as estruturas de Lewis, fazendo a distribuição eletrônica e diga o tipo de ligação (iônica ou covalente). Se for covalente se a ligação tem caráter polar ou apolar Cl 2 (Cl = 17) BaI 2 (Ba = 56; I = 53) BrCl (Br = 35; Cl = 17) O 3 (O = 8) NH 4 +

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