LIGAÇÕES QUÍMICAS Substâncias: simples e compostas Índice Substâncias: simples e compostas A eletronegatividade e as ligações químicas Ligações iônicas Ligações metálicas Ligações covalentes Ligações covalentes dativas Previsão das ligações covalentes Geometria molecular Dissociação iônica e ionização 1

Substâncias compostas Substâncias: simples e compostas Dalton (1766-1844) simples: partículas formadas por átomos de um mesmo elemento químico; compostas: partículas formadas por átomos de elementos diferentes. Amedeu Avogadro (1776-1856) partículas formadas por mais de um átomo = MOLÉCULAS Substâncias simples MOLÉCULAS Átomos do mesmo elemento químico Átomos de elementos diferentes Substâncias compostas Veja a biografia de Amedeu Avogadro (www.ser.com.br) – Busca Almanaque Abril

A eletronegatividade e as ligações químicas Por que os átomos se ligam uns aos outros? Átomos isolados geralmente não são estáveis. A eletronegatividade é a propriedade determinante que um átomo tem de atrair elétrons numa ligação química. Átomos muito eletronegativos – adquirem estabilidade ao receber elétrons, formando ÂNIONS. Átomos pouco eletronegativos – adquirem estabilidade ao doar elétrons, formando CÁTIONS; Átomos de eletronegatividades intermediárias – adquirem estabilidade compartilhando elétrons. A Teoria do Octeto prevê que um átomo adquire estabilidade ao ficar com a configuração eletrônica semelhante à dos gases nobres, ou seja, com oito elétrons em sua última camada da eletrosfera.

Ligações iônicas As substâncias iônicas são formadas por meio da transferência de elétrons de um átomo pouco eletronegativo para outro muito eletronegativo. Acontecem entre metais e ametais ou metais e hidrogênio. Ex.: Na (Z = 11) ― 1s2 2s2 2p6 3s1 ― doa 1 e- ― forma: Na+ Cl (Z = 17) ― 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 ― recebe 1 e- ― forma: Cl- Na+ Cl- NaCl As substâncias iônicas se caracterizam por apresentar: ● altos pontos de fusão e ebulição; ● elevada dureza; ● alta condutibilidade elétrica quando fundidas ou dissolvidas em água.

Ligações metálicas As substâncias metálicas são formadas por átomos de baixa eletronegatividade (metais), cujos elétrons podem passar com relativa facilidade de um átomo para outro da estrutura. As substâncias metálicas se caracterizam por serem: ● boas condutoras térmicas e elétricas; ● lamináveis; ● dúcteis; ● flexíveis. As substâncias metálicas são representadas pelo próprio símbolo do elemento químico: Ouro ― Au Ferro ― Fe Cobre ― Cu kimnicaperiodica.blogspot.com A ductibilidade e a alta condutibilidade elétrica do cobre permite sua aplicação em fios condutores. elétrons Nos átomos de metais o movimento dos elétrons é desordenado, mas passam a se movimentar organizadamente quando submetidos por um gerador (como uma pilha) a um campo elétrico. Isso explica a elevada condutibilidade elétrica dos metais.

Fórmula eletrônica ou Estrutura de Lewis. Ligações covalentes As substâncias moleculares, ou moléculas, são conjuntos de átomos iguais ou diferentes unidos por ligações covalentes, nas quais átomos de alta eletronegatividade compartilham pares de elétrons. Ex.: S (Z=16) ― 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 ― compartilha 2 pares de elétrons Cl (Z = 17) ― 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 ― compartilha 1 par de elétrons Portanto, são necessários 2 átomos de Cl para estabilizar um de S. SCl2 Cl – S – Cl Fórmula estrutural Fórmula molecular Fórmula eletrônica ou Estrutura de Lewis. O par de elétrons da ligação é formado por 1 elétron de cada átomo. As substâncias moleculares se caracterizam por apresentar: ● baixos pontos de fusão e ebulição; ● baixa condutibilidade elétrica quando fundidas ou dissolvidas em água.

Ligações covalentes dativas Nas substâncias moleculares podem ocorrer ligações covalentes dativas ou coordenadas. Nessas ligações o par de elétrons compartilhado é proveniente de um único átomo já estabilizado por outras ligações covalentes. Ex.: S (Z=16) ― 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 ― compartilha 2 pares de elétrons O (Z = 8) ― 1s2 2s2 2p4 ― compartilha 2 pares de elétrons Cl (Z = 17) ― 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 ― compartilha 1 par de elétrons SOCl2 Fórmula Molecular Fórmula eletrônica ou Estrutura de Lewis. Fórmula Estrutural A ligação dativa é representada por uma seta.

Previsão das ligações covalentes GRUPO OU FAMÍLIA Elétrons de valência No de ligações covalentes No de ligações cov. dativas 14 ou 4A 4 15 ou 5A 5 3 1 16 ou 6A 6 2 17 ou 7A 7 HIDROGÊNIO Um átomo fará tantas ligações covalentes quantas forem necessárias para completar o octeto. E com o octeto completo, havendo pares de elétrons não utilizados em ligações, esses ficarão disponíveis para as ligações dativas.

Geometria molecular A geometria de uma molécula reflete a orientação dos átomos dessa molécula no espaço. É obtida através do seguinte raciocínio: ● representar cada núcleo atômico por um ponto; ● os pares de elétrons externos do átomo central se repelem e se distribuem com o maior afastamento possível; ● o átomo central é ligado aos átomos vizinhos por linhas e a figura obtida fornecerá a geometria da molécula. Exs.:

Previsão da geometria molecular (Regra prática) Fórmula da molécula Pares de e- disponíveis no átomo central Geometria molecular Exemplos AB ― linear CO, HF AB2 sim angular H2O, SCl2 não CO2, HCN AB3 piramidal NH3, PCl3 triangular SO3, COCl2 AB4 tetraédrica CCl4, CH2Cl2

Dissociação iônica e ionização Quando uma substância iônica funde ou se dissocia em água ocorre o fenômeno da dissociação iônica ― a separação dos íons que constituem a substância. Ex.: Compostos iônicos quando fundidos ou dissolvidos em água liberam seus íons, tornando-se condutores de eletricidade. separação dos íons Quando uma substância molecular reage com água pode ocorrer a formação de íons. Esse fenômeno é chamado de ionização. Ex.: Quanto maior a tendência de ionização de um composto molecular, maior será sua condutibilidade elétrica. formação dos íons