ÁGUAAMÔNIA

Se dois átomos combinarem entre si, dizemos que foi estabelecida entre eles uma LIGAÇÃO QUÍMICA Se dois átomos combinarem entre si, dizemos que foi estabelecida entre eles uma LIGAÇÃO QUÍMICA Os elétrons mais externos do átomo são os responsáveis pela ocorrência da ligação química Os elétrons mais externos do átomo são os responsáveis pela ocorrência da ligação química

Para ocorrer uma ligação química é necessário que os átomos percam ou ganhem elétrons, ou, então, compartilhem seus elétrons de sua última camada Para ocorrer uma ligação química é necessário que os átomos percam ou ganhem elétrons, ou, então, compartilhem seus elétrons de sua última camada NaClCl + – HH O SÓDIO PERDEU ELÉTRON O SÓDIO PERDEU ELÉTRON O CLORO GANHOU ELÉTRON O CLORO GANHOU ELÉTRON OS ÁTOMOS DE HIDROGÊNIO COMPARTILHARAM ELÉTRONS

Na maioria das ligações, os átomos ligantes possuem distribuição eletrônica semelhante à de um gás nobre, isto é, apenas o nível K, completo, ou, 8 elétrons em sua última camada Na maioria das ligações, os átomos ligantes possuem distribuição eletrônica semelhante à de um gás nobre, isto é, apenas o nível K, completo, ou, 8 elétrons em sua última camada Esta idéia foi desenvolvida pelos cientistas Kossel e Lewis e ficou conhecida como TEORIA DO OCTETO Esta idéia foi desenvolvida pelos cientistas Kossel e Lewis e ficou conhecida como TEORIA DO OCTETO

Um átomo que satisfaz A TEORIA DO OCTETO é estável e é aplicada principalmente para os elementos do subgrupo A (representativos) da tabela periódica Um átomo que satisfaz A TEORIA DO OCTETO é estável e é aplicada principalmente para os elementos do subgrupo A (representativos) da tabela periódica H (Z = 1) He (Z = 2) F (Z = 9) Ne (Z = 10) Na (Z = 11) 1s 1 1s 2 2s 2 3s 1 2p 5 INSTÁVEL 1s 2 2s 2 2p 6 1s 2 2s 2 2p 6 1s 2 ESTÁVEL INSTÁVEL ESTÁVEL INSTÁVEL

Na maioria das vezes, os átomos que: Perdem elétrons são os metais das famílias 1A, 2A e 3A Perdem elétrons são os metais das famílias 1A, 2A e 3A Recebem elétrons são ametais das famílias 5A, 6A e 7A Recebem elétrons são ametais das famílias 5A, 6A e 7A

01) Os átomos pertencentes à família dos metais alcalinos terrosos e dos halogênios adquirem configuração eletrônica de gases nobres quando, respectivamente, formam íons com números de carga: a) + 1 e – 1. b) – 1 e + 2. c) + 2 e – 1. d) – 2 e – 2. e) + 1 e – 2. ALCALINOS TERROSOS HALOGÊNIOS FAMÍLIA 2A FAMÍLIA 7A PERDE 2 ELÉTRONS GANHA 1 ELÉTRONS + 2 – 1

02) Um átomo X apresenta 13 prótons e 14 nêutrons. A carga do íon estável formado a partir deste átomo será: a) – 2. b) – 1. c) + 1. d) + 2. e) s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 ÚLTIMA CAMADA ÚLTIMA CAMADA 3 ELÉTRONS PERDE 3 ELÉTRONS PERDE 3 ELÉTRONS + 3 X (Z = 13)

LIGAÇÃO IÔNICA ou ELETROVALENTE Esta ligação ocorre devido à ATRAÇÃO ELETROSTÁTICA entre íons de cargas opostas Esta ligação ocorre devido à ATRAÇÃO ELETROSTÁTICA entre íons de cargas opostas Na ligação iônica os átomos ligantes apresentam uma grande diferença de eletronegatividade, isto é, um é METAL e o outro AMETAL Na ligação iônica os átomos ligantes apresentam uma grande diferença de eletronegatividade, isto é, um é METAL e o outro AMETAL

LIGAÇÃO ENTRE O SÓDIO (Z = 11) E CLORO (Z = 17) Na (Z = 11) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 PERDE 1 ELÉTRON Cl (Z = 17) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 RECEBE 1 ELÉTRON CLORETO DE SÓDIO NaClCl + – ClCl + –

UMA REGRA PRÁTICA Para compostos iônicos poderemos usar na obtenção da fórmula final o seguinte esquema geral C A x y

01) A camada mais externa de um elemento X possui 3 elétrons, enquanto a camada mais externa de outro elemento Y tem 6 elétrons. Uma provável fórmula de um composto, formado por esses elementos é: a) X 2 Y 3. b) X 6 Y. c) X 3 Y. d) X 6 Y 3. e) XY. X Y perde 3 elétrons ganha 2 elétrons X 3+ Y 2– X Y 23

02) O composto formado pela combinação do elemento X (Z = 20) com o elemento Y (Z = 9) provavelmente tem fórmula: a) XY. b) XY 2. c) X 3 Y. d) XY 3. e) X 2 Y. X (Z = 20) 4s 2 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Y (Z = 9) X perde 2 elétrons X 2+ 2s 2 2p 5 1s 2 Y ganha 1 elétron Y 1 – 12 YX

A principal característica desta ligação é o compartilhamento (formação de pares) de elétrons entre os dois átomos ligantes Os átomos que participam da ligação covalente são AMETAIS, SEMIMETAIS e o HIDROGÊNIO Os pares de elétrons compartilhados são contados para os dois átomos ligantes

É quando cada um dos átomos ligantes contribui com um elétron para a formação do par É quando cada um dos átomos ligantes contribui com um elétron para a formação do par

Consideremos, como primeiro exemplo, a união entre dois átomos do ELEMENTO HIDROGÊNIO (H) para formar a molécula da substância SIMPLES HIDROGÊNIO (H 2 ) Consideremos, como primeiro exemplo, a união entre dois átomos do ELEMENTO HIDROGÊNIO (H) para formar a molécula da substância SIMPLES HIDROGÊNIO (H 2 ) HH HH FÓRMULA ELETRÔNICA 2 HH FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA FÓRMULA MOLECULAR H (Z = 1)1s 1

Consideremos, como segundo exemplo, a união entre dois átomos do ELEMENTO NITROGÊNIO (N) para formar a molécula da substância SIMPLES NITROGÊNIO (N 2 ) Consideremos, como segundo exemplo, a união entre dois átomos do ELEMENTO NITROGÊNIO (N) para formar a molécula da substância SIMPLES NITROGÊNIO (N 2 ) N (Z = 7) 2s 2 2p 3 1s 2 N N N N FÓRMULA ELETRÔNICA N N N FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA 2 FÓRMULA MOLECULAR

Consideremos, como terceiro exemplo, a união entre dois átomos do ELEMENTO HIDROGÊNIO e um átomo do ELEMENTO OXIGÊNIO para formar a substância COMPOSTA ÁGUA (H 2 O) H (Z = 1)1s 1 O (Z = 8) 2s 2 2p 4 1s 2 O H H O H H FÓRMULA ELETRÔNICA FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA H2OH2O FÓRMULA MOLECULAR

01) Os elementos químicos N e Cl podem combinar-se formando a substância: Dados: N (Z = 7); Cl (Z = 17) a) NCl e molecular. b) NCl 2 e iônica. c) NCl 2 e molecular. d) NCl 3 e iônica. e) NCl 3 e molecular. como os dois átomos são AMETAIS a ligação é molecular (covalente) Cl (Z = 17) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 N (Z = 7) 1s 2 2s 2 2p 3 N ClCl ClCl ClCl N ClCl 3

02) (UESPI) O fosfogênio (COCl 2 ), um gás incolor, tóxico, de cheiro penetrante, utilizado na Primeira Guerra Mundial como gás asfixiante, é produzido a partir da reação: CO (g) + Cl 2(g)  COCl 2(g) Sobre a molécula do fosfogênio, podemos afirmar que ela apresenta: a) duas ligações duplas e duas ligações simples b) uma ligação dupla e duas ligações simples c) duas ligações duplas e uma ligação simples d) uma ligação tripla e uma ligação dupla e) uma ligação tripla e uma simples Pág.114 Ex. 02 CO ClCl ClCl

03) Observe a estrutura genérica representada abaixo; Para que o composto esteja corretamente representado, de acordo com as ligações químicas indicadas na estrutura, X deverá ser substituído pelo seguinte elemento: a)fósforo b)enxofre c)carbono d)nitrogênio e)cloro X H H O O O C Pág.115 Ex. 02

Se apenas um dos átomos contribuir com os dois elétrons do par, a ligação será COVALENTE DATIVA ou COORDENADA Se apenas um dos átomos contribuir com os dois elétrons do par, a ligação será COVALENTE DATIVA ou COORDENADA A ligação dativa é indicada por uma seta que sai do átomo que cede os elétrons chegando no átomo que recebe estes elétrons, através do compartilhamento

Vamos mostrar a ligação DATIVA, inicialmente, na molécula do dióxido de enxofre (SO 2 ), onde os átomos de oxigênio e enxofre possuem 6 elétrons na camada de valência Vamos mostrar a ligação DATIVA, inicialmente, na molécula do dióxido de enxofre (SO 2 ), onde os átomos de oxigênio e enxofre possuem 6 elétrons na camada de valência S O O S O O FÓRMULA ELETRÔNICA FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA SO 2 FÓRMULA MOLECULAR

01) O gás carbônico (CO 2 ) é o principal responsável pelo efeito estufa, enquanto o dióxido de enxofre (SO 2 ) é um dos principais poluentes atmosféricos. Se considerarmos uma molécula de CO 2 e uma molécula de SO 2, podemos afirmar que o número total de elétrons compartilhados em cada molécula é respectivamente igual a: Dados: números atômicos: C = 6; 0 = 8; S = 16. a)4 e 3. b)2 e 4. c)4 e 4. d)8 e 4. e)8 e 6. C O O O S O Pág.114 Ex. 03

02) Certo átomo pode formar 3 covalências normais e 1 dativa. Qual a provável família desse elemento na classificação periódica? a) 3 A. b) 4 A. c) 5 A. d) 6 A. e) 7 A. X 5 A

DESOBEDIÊNCIA À REGRA DO OCTETO Hoje são conhecidos compostos que não obedecem à regra do OCTETO Átomos que ficam estáveis com menos de 8 elétrons na camada de valência HBeH O berílio ficou estável com 4 elétrons na camada de valência O berílio ficou estável com 4 elétrons na camada de valência HBeH

B F F F O boro ficou estável com 6 elétrons na camada de valência O boro ficou estável com 6 elétrons na camada de valência B F F F

Átomos que ficam estáveis com mais de 8 elétrons na camada de valência Átomos que ficam estáveis com mais de 8 elétrons na camada de valência S F F F F F F S F F F F F F O enxofre ficou estável com 12 elétrons na camada de valência O enxofre ficou estável com 12 elétrons na camada de valência

P ClCl ClCl ClCl ClCl ClCl P ClCl ClCl ClCl ClCl ClCl O fósforo ficou estável com 10 elétrons na camada de valência O fósforo ficou estável com 10 elétrons na camada de valência

Átomo que fica estável com número impar de elétrons na camada de valência ONOONO O nitrogênio ficou estável com 7 elétrons na camada de valência. O nitrogênio ficou estável com 7 elétrons na camada de valência.

Compostos dos gases nobres FXeF F F F F Recentemente foram produzidos vários compostos com os gases nobres Estes compostos só ocorrem com gases nobres de átomos grandes, que comportam a camada expandida de valência

01) (PUC-SP) Qual das seguintes séries contém todos os compostos covalentes, cuja estabilização ocorre sem que atinjam o octeto? a) BeCl 2, BF 3, H 3 BO 3, PCl 5. b) CO, NH 3, HClO, H 2 SO 3. c) CO 2, NH 4 OH, HClO 2, H 2 SO 4. d) HClO 3, HNO 3, H 2 CO 3, SO 2. e) HCl, HNO 3, HCN, SO 3.

02) (PUC – RJ) Observa-se que, exceto o hidrogênio, os outros elementos dos grupos IA a VIIIA da tabela periódica tendem a formar ligações químicas de modo a preencher oito elétrons na última camada. Esta é a regra do octeto. Mas, como toda regra tem exceção, assinale a opção que mostra somente moléculas que não obedecem a esta regra: BH 3 CH 4 H2OH2OHClXeF 6 IIIIIIIVV a) I, II e III. b) II, II e IV. c) IV e V. d) I e IV. e) I e V.

A forma geométrica de uma molécula pode ser obtida a partir de vários meios, entre os quais destacamos as REGRAS DE HELFERICH, que podem ser resumidas da seguinte forma: A forma geométrica de uma molécula pode ser obtida a partir de vários meios, entre os quais destacamos as REGRAS DE HELFERICH, que podem ser resumidas da seguinte forma:

OCO O H H Estas moléculas podem ser LINEARES ou ANGULARES Se o átomo central “A” não possui par de elétrons disponíveis, a molécula é LINEAR Se o átomo central “A” possui um ou mais pares de elétrons disponíveis, a molécula é ANGULAR

Linear

Angular moodle.escolascamp elos.com

B F F F N ClCl ClCl ClCl Estas moléculas podem ser TRIGONAL PLANA ou PIRAMIDAL Se o átomo central “A” não possui par de elétrons disponíveis a geometria da molécula será TRIGONAL PLANA Se o átomo central “A” possui par de elétrons disponíveis a geometria da molécula será PIRAMIDAL

Trigonal

Piramidal

C ClCl ClCl ClCl ClCl Estas moléculas terão uma geometria TETRAÉDRICA

Tetraédrica

moléculas do PCl 5 Estas moléculas terão uma geometria BIPIRÂMIDE TRIGONAL

Bipirâmide Trigonal

moléculas do SF 6 Estas moléculas terão uma geometria OCTAÉDRICA

Octaédrica

01) Dados os compostos covalentes, com as respectivas estruturas: I : BeH 2 - linear. II : CH 4 - tetraédrica. III : H 2 O - linear. IV : BF 3 - piramidal. V : NH 3 - trigonal plana. Pode-se afirmar que estão corretas: a) apenas I e II. b) apenas II, IV e V. c) apenas II, III e IV. d) apenas I, III e V. e) todas. Verdadeiro Falso Verdadeiro Falso

02) As moléculas do CH 4 e NH 3 apresentam, as seguintes respectivamente, as seguintes geometrias: a) quadrada plana e tetraédrica. b) pirâmide trigonal e angular. c) quadrada plana e triangular plana. d) pirâmide tetragonal e quadrada plana. e) tetraédrica e pirâmide triangular. Estas moléculas terão uma geometria TETRAÉDRICA CH 4 N H H H Se o átomo central “A” possui par de elétrons disponíveis a geometria da molécula será PIRAMIDAL

ELETRONEGATIVIDADE É a tendência que um átomo possui de atrair elétrons para perto de si, quando se encontra ligado a outro átomo de elemento químico diferente numa substância composta.

Tabela com valores de eletronegatividade

ClCl H São polares as ligações entre dois átomos que possuem DIFERENTE ELETRONEGATIVIDADE. São polares as ligações entre dois átomos que possuem DIFERENTE ELETRONEGATIVIDADE.

H H São apolares as ligações entre dois átomos que possuem a MESMA ELETRONEGATIVIDADE São apolares as ligações entre dois átomos que possuem a MESMA ELETRONEGATIVIDADE

LIGAÇÕES POLARES E APOLARES Quanto maior a diferença de eletronegatividade, mais polar é a ligação.

A polaridade de uma molécula que possui mais de dois átomos é expressa pelo VETOR MOMENTO DE DIPOLO RESULTANTE ( ) u Se ele for NULO, a molécula será APOLAR; caso contrário, POLAR.

COO A resultante das forças é nula (forças de mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos) A resultante das forças é nula (forças de mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos) A molécula do CO 2 é APOLAR

O H H A resultante das forças é diferente de ZERO A resultante das forças é diferente de ZERO A molécula da água é POLAR A molécula da água é POLAR

01) Assinale a opção na qual as duas substâncias são apolares: a) NaCl e CCl 4. b) HCl e N 2. c) H 2 O e O 2. d) CH 4 e Cl 2. e) CO 2 e HF. CH 4 e CCl 4 têm geometria TETRAÉDRICA com todos os ligantes do carbono iguais, portanto, são APOLARES CH 4, CCl 4, CO 2 tem geometria LINEAR com todos os ligantes do carbono iguais, portanto, é APOLAR CO 2, N 2, O 2 e Cl 2 são substâncias SIMPLES, portanto, são APOLARES N2,N2,O2,O2,Cl 2.

02) (UFES) A molécula que apresenta momento dipolar diferente de zero (molecular polar) é: a) CS 2. b) CBr 4. c) BCl 3. d) BeH 2. e) NH 3. NH 3 tem geometria piramidal, portanto, é POLAR NH 3 tem geometria piramidal, portanto, é POLAR

03) (UFRS) O momento dipolar é a medida quantitativa da polaridade de uma ligação. Em moléculas apolares, a resultante dos momentos dipolares referentes a todas as ligações apresenta valor igual a zero. Entre as substâncias covalentes abaixo: I) CH 4 II) CS 2 III) HBr IV) N 2 Quais as que apresentam a resultante do momento dipolar igual a zero? CH 4 Molécula tetraédrica que são APOLARES moléculas LINEARES com ligantes iguais são APOLARES S C S BrH moléculas DIATÔMICAS com ligantes diferentes são POLARES NN moléculas DIATÔMICAS com ligantes iguais são APOLARES

SOLUBILIDADE DAS SUBSTANCIAS Substância apolar tende a dissolver substâncias apolar. Substância polar tende a dissolver substâncias polar. (Semelhante dissolve semelhante)

Solubilidade de compostos polares

Solubilidade de compostos apolares

CURIOSIDADE: membrana plasmática.

São as ligações que resultam da interação ENTRE MOLÉCULAS, isto é, mantêm unidas moléculas de uma substância São as ligações que resultam da interação ENTRE MOLÉCULAS, isto é, mantêm unidas moléculas de uma substância As ligações INTERMOLECULARES podem ser em: Dipolo permanente – dipolo permanente Dipolo induzido – dipolo induzido ou forças de dispersão de London Dipolo induzido – dipolo induzido ou forças de dispersão de London Ponte de hidrogênio

Em uma MOLÉCULA POLAR sua extremidade NEGATIVA atrai a extremidade POSITIVA da molécula vizinha, o mesmo ocorre com sua extremidade positiva que interage com a parte negativa de outra molécula vizinha Em uma MOLÉCULA POLAR sua extremidade NEGATIVA atrai a extremidade POSITIVA da molécula vizinha, o mesmo ocorre com sua extremidade positiva que interage com a parte negativa de outra molécula vizinha + – + – + – + – + – + –

Nas moléculas APOLARES, uma nuvem de elétrons se encontra em constante movimento Nas moléculas APOLARES, uma nuvem de elétrons se encontra em constante movimento H H H H – H H H H – Se, durante uma fração de segundo, esta nuvem eletrônica estiver deslocada para um dos extremos da molécula, pode-se dizer que foi criado um DIPOLO INDUZIDO, isto é, por um pequeno espaço a molécula possui PÓLOS Se, durante uma fração de segundo, esta nuvem eletrônica estiver deslocada para um dos extremos da molécula, pode-se dizer que foi criado um DIPOLO INDUZIDO, isto é, por um pequeno espaço a molécula possui PÓLOS

Um caso extremo de atração dipolo – dipolo ocorre quando temos o HIDROGÊNIO ligado a átomos pequenos e muito eletronegativos, especialmente o FLÚOR, o OXIGÊNIO e o NITROGÊNIO. Esta forte atração chama-se PONTE DE HIDROGÊNIO, sendo verificada nos estados sólido e líquido Um caso extremo de atração dipolo – dipolo ocorre quando temos o HIDROGÊNIO ligado a átomos pequenos e muito eletronegativos, especialmente o FLÚOR, o OXIGÊNIO e o NITROGÊNIO. Esta forte atração chama-se PONTE DE HIDROGÊNIO, sendo verificada nos estados sólido e líquido H F H F H F H F

As pontes de hidrogênio são mais intensas que as forças dipolo – dipolo permanente, e estas mais intensas que as interações dipolo – dipolo induzido As pontes de hidrogênio são mais intensas que as forças dipolo – dipolo permanente, e estas mais intensas que as interações dipolo – dipolo induzido O H O H O H H O H H O H H H H O H H

01) Compostos de HF, NH 3 e H 2 O apresentam pontos de fusão e ebulição maiores quando comparados com H 2 S e HCl, por exemplo, devido às: a) forças de Van Der Waals. b) forças de London. c) pontes de hidrogênio. d) interações eletrostáticas. e) ligações iônicas.

02) (UCDB-DF) O CO 2 no estado sólido (gelo seco) passa diretamente para o estado gasoso em condições ambiente; por outro lado, o gelo comum derrete nas mesmas condições em água líquida, a qual passa para o estado gasoso numa temperatura próxima a 100°C. Nas três mudanças de estados físicos, respectivamente, são rompidas: a) ligações covalentes, pontes de hidrogênio e pontes de hidrogênio. b) interações de Van der Waals, ligações iônicas e ligações iônicas. c) interações de Van der Waals, pontes de hidrogênio e ligações covalentes. d) interações de Van der Waals, pontes de hidrogênio e pontes de hidrogênio. e) interações de Van der Waals, pontes de hidrogênio e interações de Van der Waals.

03) Considere o texto abaixo. “Nos icebergs, as moléculas polares da água associam-se por No gelo seco, as moléculas apolares do dióxido de carbono unem-se por Conseqüentemente, a 1 atm de pressão, é possível prever que a mudança de estado de agregação do gelo ocorra a uma temperatura do que a do gelo seco.” I II III Para completá-lo corretamente, I, II e III devem ser substituídos, respectivamente, por: a) Forças de London, pontes de hidrogênio e menor. b) Pontes de hidrogênio, forças de Van der Waals e maior. c) Forças de Van der Waals, pontes de hidrogênio e maior. d) Forças de Van der Waals, forças de London e menor. e) Pontes de hidrogênio, pontes de hidrogênio e maior. PONTES DE HIDROGÊNIO FORÇAS DE VAN DER WAALS MAIOR