Ligações Químicas. Professora Magna

Ligações Químicas A maioria dos átomos não é estável e por isso eles não podem existir isolados, na forma atômica. De modo geral, explica-se que a estabilidade pode ser obtida quando os átomos adquirem configuração eletrônica do gás nobre mais próximo ( Teoria do octeto ).

As ligações são classificadas em: Ligação iônica ou eletrovalente Ligação covalente ou molecular Pode ser: Covalente normal ou simples Covalente dativa ou coordenada. Ligações metálicas

Ligação iônica Quando átomos de um metal se unem a átomos de um ametal ou hidrogênio , ocorre uma transferência espontânea de elétrons do metal para o ametal ou hidrogênio, formando íons que se mantém unidos por forças de atração elétrica. A formação de compostos pela atração elétrica de íons é denominada ligação iônica. Na ligação iônica ocorre a formação das fórmulas: iônica; Lewis;

Ligação iônica Metais: Alta eletropositividade. Com 1 a 3 elétrons de valência. Tendem a formar cátions. Ametais ou Hidrogênio Alta eletronegatividade. Com 5 a 7 elétrons na camada de valência. Tendem a formar ânions.

Arranjo cristalino Um composto iônico é formado por um número muito grande e indeterminado de cátions e ânions agrupados alternadamente, segundo uma fórmula geométrica definida que chamamos de arranjo cristalino. No caso do NaCl, cada íon de sódio é cercado por 6 íons de cloro e vice-versa; esse número é denominado número de coordenação. O arranjo cristalino do sódio é denominado cúbico de 3 eixos.

Dissolução do NaCl

Propriedades dos compostos iônicos. Em geral são sólidos (25°c e 1atm). Pontos de ebulição e fusão elevados. São solúveis em solventes polares. Conduzem corrente elétrica na fase líquida ou em solução aquosa Possuem elevada dureza (oferece resistência ao ser riscado por outro material).

Propriedades dos compostos iônicos ( cont.) Os compostos iônicos apresentam baixa tenacidade ( é a resistência que o material apresenta ao choque mecânico). São quebradiços e desestruturam-se ao sofrerem impacto ( choque mecânico).

Ligação Covalente Comum. É o compartilhamento de pares de elétrons. Ocorre entre ametais e/ou hidrogênio. Há formação das fórmulas: de Lewis ou eletrônica; estrutural; molecular.

Tipos de ligações covalentes: Ligação simples. Formada por ligações sigmas. Ex: H2O , CH4.

Tipos de Ligações Covalentes Ligação dupla: formada por uma ligação sigma e uma pí. Ex: CO2 Ligação tripla: formada por duas ligações pí e uma sigma. Ex: N2 π σ N N

Tipos de Ligações Composto com 4 ligações sigmas. Ex: CH4 Composto com 3 ligações sigmas e 1 ligação pí.

Ligação Covalente Dativa ou Coordenada Cada ligação covalente coordenada é feita entre dois átomos ou entre um átomo e um íon. É caracterizada pelo compartilhamento de um par de elétrons proveniente de um único átomo. A ligação covalente só é estabelecida depois que o átomo em questão já fez todas as ligações covalentes comuns de que necessitava para adquirir estabilidade

Ligação Covalente Dativa Anidrido sulfúrico: SO3

Ligações Coordenadas FAMÍLIA COVALENTE NORMAL COVALENTE DATIVA 4A ou 14 04 ----------- 5A ou 15 03 01 6A ou 16 02 7A ou 17

Características das Ligações:

Geometria e Polaridade dos Compostos

Geometria e Polaridade

Iônica/ Covalente Por maior que seja a estrutura covalente, se houver uma parte iônica; o composto será classificado como iônico. Ex: decanoato de sódio.

Hibridação Hibridação: sp³ C6 1s² 2s² 2p² estado ativado S S Px Py Pz C6 1s² 2s¹ 2p³ estado híbrido S S Px Py Pz

Hibridação Hibridação sp² B5 1s² 2s² 2p¹ Estado ativado S S Px Py Pz B5 1s² 2s¹ 2p² estado híbrido S S Px Py Pz

Hibridação Hibridação sp Be4 1s²2s² 2p estado ativado S S Px Py Pz Be4 1s² 2s¹ 2p¹ estado híbrido S S Px Py Pz

Polaridade

Geometria

Ligação Metálica Os cátions metálicos que formam as células unitárias tem suas cargas positivas estabilizadas pelos elétrons semilivres, que ficam envolvendo a estrutura como uma nuvem elatrônica. eˉ Na Na eˉ eˉ Na eˉ Na Na eˉ Na eˉ eˉ eˉ Na eˉ

Propriedade dos Metais Alta tenacidade ( suportam grande pressão) Resistência a tração ( são resistentes às forças aplicadas ao se puxar ou alongar uma barra ou um fio metálico). O que demonstra a alta resistência da ligação metálica) São insolúveis em água, óleo ou qualquer outro solvente. O ouro dissolve-se em mercúrio, formando soluções sólidas denominadas amálgamas.

Ligas Metálicas Raramente um metal puro apresenta todas as qualidades necessárias para determinada aplicação. A liga metálica é uma mistura de substâncias cujo componente principal é um metal.

Tipos de Ligas: Mistura homogênea (solução sólida): Ex: as ligas monetárias; constituídas de 75% de cobre e 25% de níquel

Tipos de ligas ( cont.) Mistura Heterogênea. Os metais apresentam retículos cristalinos muito diferentes em forma e tamanho; mas só é possível perceber os diferentes cristais através de microscópio. Ex: magnálio (90% de Al e 10% de Mg ) A mais leve das ligas.

Tipos de Ligas Magnálio: mistura de Al (50%) e Mg (50℅), utilizado em fogos de artifícios. Latão: Mistura de Cu (67%) e Zn (33%).

Ligas de Aço Aço: mistura de Fe (98,5%), C (0,5 a 1,7%) e traços de Si, S e P. Aço inox: mistura de aço ( 74%), Cr (18%) e Ni (8%).

Ligas Ouro 18 quilates: mistura de Au (75%), Ag (12,5%) e Cu (12,5%). Bronze: mistura de Cu (90%) e Sn (10%).