LIGAÇÕES QUÍMICAS ÁGUA AMÔNIA.

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1 LIGAÇÕES QUÍMICAS ÁGUA AMÔNIA

2 Os elétrons mais externos do átomo são os responsáveis pela
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

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

4 semelhante à de um gás nobre, isto é,
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

5 H (Z = 1) 1s1 He (Z = 2) 1s2 F (Z = 9) 1s2 2s2 2p5 Ne (Z = 10) 1s2 2s2
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) 1s1 INSTÁVEL He (Z = 2) 1s2 ESTÁVEL F (Z = 9) 1s2 2s2 2p5 INSTÁVEL Ne (Z = 10) 1s2 2s2 2p6 ESTÁVEL Na (Z = 11) 1s2 2s2 2p6 3s1 INSTÁVEL

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

7 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) e – 1. b) – 1 e + 2. c) e – 1. d) – 2 e – 2. e) e – 2. ALCALINOS TERROSOS PERDE 2 ELÉTRONS FAMÍLIA 2A + 2 GANHA 1 ELÉTRONS HALOGÊNIOS FAMÍLIA 7A – 1

8 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) + 3. X (Z = 13) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 PERDE 3 ELÉTRONS ÚLTIMA CAMADA 3 ELÉTRONS + 3

9 LIGAÇÃO IÔNICA ou ELETROVALENTE
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

10 Na Na Cl Cl CLORETO DE SÓDIO
LIGAÇÃO ENTRE O SÓDIO (Z = 11) E CLORO (Z = 17) Na (Z = 11) 1s2 2s2 2p6 3s1 PERDE 1 ELÉTRON Cl (Z = 17) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 RECEBE 1 ELÉTRON + + – – Na Na Cl Cl CLORETO DE SÓDIO

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

12 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) X2Y3. b) X6Y. c) X3Y. d) X6Y3. e) XY. X perde 3 elétrons X3+ Y ganha 2 elétrons Y 2– 3 2 X Y

13 X Y X (Z = 20) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 X perde 2 elétrons X 2+
02) O composto formado pela combinação do elemento X (Z = 20) com o elemento Y (Z = 9) provavelmente tem fórmula: a) XY. b) XY2. c) X3Y. d) XY3. e) X2Y. X (Z = 20) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 X perde 2 elétrons X 2+ Y (Z = 9) 1s2 2s2 2p5 ganha 1 elétron 1 – Y Y 2 1 X Y

14 LIGAÇÃO COVALENTE ou MOLECULAR
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

15 LIGAÇÃO COVALENTE NORMAL
É quando cada um dos átomos ligantes contribui com um elétron para a formação do par

16 Consideremos, como primeiro exemplo, a união entre dois átomos do
ELEMENTO HIDROGÊNIO (H) para formar a molécula da substância SIMPLES HIDROGÊNIO (H2) H (Z = 1) 1s1 H H FÓRMULA ELETRÔNICA H H FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA H H FÓRMULA MOLECULAR 2

17 Consideremos, como segundo exemplo, a união entre dois átomos do
ELEMENTO NITROGÊNIO (N) para formar a molécula da substância SIMPLES NITROGÊNIO (N2) N (Z = 7) 1s2 2s2 2p3 N N N N FÓRMULA ELETRÔNICA N N FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA N FÓRMULA MOLECULAR 2

18 FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA
Consideremos, como terceiro exemplo, a união entre dois átomos do ELEMENTO HIDROGÊNIO e um átomo do ELEMENTO OXIGÊNIO para formar a substância COMPOSTA ÁGUA (H2O) H (Z = 1) 1s1 O (Z = 8) 1s2 2s2 2p4 O H H FÓRMULA ELETRÔNICA O H H FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA H2O FÓRMULA MOLECULAR

19 Cl N Cl Cl N Cl 3 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) NCl2 e iônica. c) NCl2 e molecular. d) NCl3 e iônica. e) NCl3 e molecular. Cl N Cl Cl N Cl 3 como os dois átomos são AMETAIS a ligação é molecular (covalente) N (Z = 7) 1s2 2s2 2p3 Cl (Z = 17) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

20 Cl O C Cl CO(g) + Cl2(g)  COCl2(g)
02) (UESPI) O fosfogênio (COCl2), um gás incolor, tóxico, de cheiro penetrante, utilizado na Primeira Guerra Mundial como gás asfixiante, é produzido a partir da reação: CO(g) + Cl2(g)  COCl2(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 Cl O C Cl

21 H O C X O H O 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: fósforo enxofre carbono nitrogênio cloro

22 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

23 S O O S O O S O 2 FÓRMULA ELETRÔNICA FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA
Vamos mostrar a ligação DATIVA, inicialmente, na molécula do dióxido de enxofre (SO2), onde os átomos de oxigênio e enxofre possuem 6 elétrons na camada de valência S O FÓRMULA ELETRÔNICA O S O FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA O S O FÓRMULA MOLECULAR 2

24 01) O gás carbônico (CO2) é o principal responsável pelo efeito estufa, enquanto
o dióxido de enxofre (SO2) é um dos principais poluentes atmosféricos. Se considerarmos uma molécula de CO2 e uma molécula de SO2, 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. 4 e 3. 2 e 4. 4 e 4. 8 e 4. 8 e 6. O C O O S O

25 X 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

26 H Be H H Be H Hoje são conhecidos compostos que não obedecem
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 H Be H H Be H O berílio ficou estável com 4 elétrons na camada de valência

27 O boro ficou estável com 6 elétrons
na camada de valência

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

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

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

31 Recentemente foram produzidos vários compostos
Compostos dos gases nobres F F F Xe F Xe 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

32 01) (PUC-SP) Qual das seguintes séries contém todos os compostos covalentes, cuja estabilização ocorre sem que atinjam o octeto? a) BeCl2, BF3, H3BO3, PCl5. b) CO, NH3, HClO, H2SO3. c) CO2, NH4OH, HClO2, H2SO4. d) HClO3, HNO3, H2CO3, SO2. e) HCl, HNO3, HCN, SO3.

33 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: BH3 CH4 H2O HCl XeF6 I II III IV V a) I, II e III. b) II, II e IV. c) IV e V. d) I e IV. e) I e V.

34 GEOMETRIA MOLECULAR 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:

35 O H H MOLÉCULAS DO TIPO "AX " O C O 2
Estas moléculas podem ser LINEARES ou ANGULARES O H H O C O Se o átomo central “A” possui um ou mais pares de elétrons disponíveis, a molécula é ANGULAR Se o átomo central “A” não possui par de elétrons disponíveis, a molécula é LINEAR

36 Estas moléculas podem ser TRIGONAL PLANA ou PIRAMIDAL
MOLÉCULAS DO TIPO "AX " 3 Estas moléculas podem ser TRIGONAL PLANA ou PIRAMIDAL F F N Cl Cl B Cl F 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

37 Estas moléculas terão uma geometria
MOLÉCULAS DO TIPO "AX " 4 Estas moléculas terão uma geometria TETRAÉDRICA C Cl

38 Estas moléculas terão uma geometria
MOLÉCULAS DO TIPO "AX " 5 Estas moléculas terão uma geometria BIPIRÂMIDE TRIGONAL moléculas do PCl 5

39 Estas moléculas terão uma geometria
MOLÉCULAS DO TIPO "AX " 6 Estas moléculas terão uma geometria OCTAÉDRICA moléculas do SF6

40 01) Dados os compostos covalentes, com as respectivas estruturas:
I : BeH linear. II : CH tetraédrica. III : H2O linear. IV : BF piramidal. V : NH trigonal plana. Verdadeiro Verdadeiro Falso Falso Falso 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.

41 possui par de elétrons disponíveis a geometria da molécula será
02) As moléculas do CH4 e NH3 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. Se o átomo central “A” possui par de elétrons disponíveis a geometria da molécula será PIRAMIDAL CH4 N H H Estas moléculas terão uma geometria TETRAÉDRICA H

42 é mais eletronegativo que o
LIGAÇÕES POLARES E APOLARES H Cl CLORO é mais eletronegativo que o HIDROGÊNIO A ligação entre os átomos de cloro e hidrogênio é POLAR

43 H H A ligação entre os átomos de hidrogênio é APOLAR
LIGAÇÕES POLARES E APOLARES H H A ligação entre os átomos de hidrogênio é APOLAR Os dois átomos possuem a mesma ELETRONEGATIVIDADE

44 MOLÉCULAS POLARES e APOLARES
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.

45 O C O MOLÉCULA DO " CO " 2 A resultante das forças é nula
(forças de mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos) A molécula do CO2 é APOLAR

46 A resultante das forças é
MOLÉCULA DA ÁGUA " H O" 2 O A resultante das forças é diferente de ZERO H H A molécula da água é POLAR

47 01) Assinale a opção na qual as duas substâncias são apolares:
a) NaCl e CCl4. b) HCl e N2. c) H2O e O2. d) CH4 e Cl2. e) CO2 e HF. CH4, CCl4, CO2, N2, O2, Cl2. CH4 e CCl4 têm geometria TETRAÉDRICA com todos os ligantes do carbono iguais, portanto, são APOLARES N2, O2 e Cl2 são substâncias SIMPLES, portanto, são APOLARES CO2 tem geometria LINEAR com todos os ligantes do carbono iguais, portanto, é APOLAR

48 piramidal, portanto, é POLAR
02) (UFES) A molécula que apresenta momento dipolar diferente de zero (molecular polar) é: a) CS2. b) CBr4. c) BCl3. d) BeH2. e) NH3. NH3 tem geometria piramidal, portanto, é POLAR

49 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 II) CS III) HBr IV) N2 Quais as que apresentam a resultante do momento dipolar igual a zero? S C S H Br N N moléculas LINEARES com ligantes iguais são APOLARES moléculas LINEARES com ligantes diferentes são POLARES moléculas LINEARES com ligantes iguais são APOLARES CH4 Molécula tetraédrica com ligantes iguais São APOLARES

50 FORÇAS INTERMOLECULARES
São as interações ENTRE MOLÉCULAS, isto é, mantêm unidas as moléculas de uma substância As forças INTERMOLECULARES podem ser em: Dipolo (permanente) – dipolo (permanente) Dipolo induzido – dipolo induzido ou forças de dispersão de London Ponte de hidrogênio

51 Em uma MOLÉCULA POLAR sua
DIPOLO - DIPOLO 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 – – – + + + – – – + + +

52 DIPOLO INDUZIDO Nas moléculas APOLARES, uma nuvem
de elétrons se encontra em constante movimento 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

53 PONTES DE HIDROGÊNIO 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. F F H H F F H H

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

55 01) Compostos de HF, NH3 e H2O apresentam pontos de
fusão e ebulição maiores quando comparados com H2S 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.

56 02) (UCDB-DF) O CO2 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: 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.

57 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 PONTES DE HIDROGÊNIO II FORÇAS DE VAN DER WAALS MAIOR 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.