Aula 11 QUÍMICA GERAL Ana Luisa Daibert Pinto.

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1 Aula 11 QUÍMICA GERAL Ana Luisa Daibert Pinto

2 Sumário: Aula 11 Exceções à regra do octeto
Propriedades das Ligações Químicas Substância Metálica Substância Iônica Substância Covalente e Molecular Exercícios

3 Exceções à regra do octeto
Existem três classes de exceções à regra do octeto: moléculas com número ímpar de elétrons; moléculas nas quais um átomo tem menos de um octeto, ou seja, moléculas deficientes em elétrons; moléculas nas quais um átomo tem mais do que um octeto, ou seja, moléculas com expansão de octeto.

4 Exceções à regra do octeto
Moléculas com número ímpar de elétrons: São poucos os elementos em que isso ocorre, mas os mais comuns são NO, NO2 e ClO2, em que os elétrons na camada de valência dos átomos centrais são apenas 7.

5 Exceções à regra do octeto
Moléculas nas quais um átomo tem menos de um octeto, ou seja, moléculas deficientes em elétrons: Ocorrem principalmente nas moléculas que apresentam o berílio e o boro, além também de alguns óxidos de nitrogênio. Ex: difluoreto de berílio. Note que apenas com duas ligações, isto é, com 4 elétrons na camada de valência, o berílio já atinge a estabilidade eletrônica. Ex: trifluoreto de boro. O boro adquire estabilidade compartilhando seus três elétrons de valência com três átomos de flúor, assim ele fica estável com apenas 6 elétrons na camada de valência. Em ambos os casos os átomos do flúor ficam com o octeto completo, mas o elemento central não.

6 Exceções à regra do octeto
Moléculas nas quais um átomo tem mais do que um octeto, ou seja, moléculas com expansão de octeto: Os elementos principais nos quais essa expansão do octeto ocorre são o fósforo (P) e o enxofre (S): Ex: O fósforo ficou estável com 10 elétrons em sua camada de valência. O enxofre ficou estável com 12 elétrons em sua camada de valência. Isso pode ocorrer também em compostos de gases nobres formados em laboratório, como o XeF2 e o XeF4.

7 Propriedades das Ligações Químicas
As propriedades das substâncias são determinadas em grande parte pelas ligações químicas que mantêm seus átomos unidos.

8 Ligações Químicas Ligação química interatômica: é a força atrativa que mantém dois ou mais átomos unidos. Ligação metálica: é a força atrativa que mantém metais puros unidos. Ligação iônica: resulta da transferência de elétrons de um metal para um não-metal. Ligação covalente: resulta do compartilhamento de elétrons entre dois átomos não-metálicos.

9 Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS METÁLICAS Ligação Química: Ligação metálica (metal + metal) Exemplos: Prata (Ag) Cobre (Cu) Ouro (Au) Sódio (Na) Zinco (Zn) Ferro (Fe) Alumínio (Al)

10 Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS METÁLICAS Propriedades: Sólidos à temperatura ambiente (exceto: Hg). Pontos de fusão e ebulição elevados. Bons condutores térmicos e elétricos. Maleáveis e dúcteis. Brilho metálico. Resistentes à tração.

11 Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS IÔNICAS Ligação Química: Ligação iônica (metal + ametal) Exemplos: Cloreto de Sódio (NaCl) Cloreto de Potássio (KCl) Fluoreto de Potássio (KF) Iodeto de Sódio (NaI) Carbonato de Cálcio (CaCO3)

12 Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS IÔNICAS Propriedades: Sólidos à temperatura ambiente. Pontos de fusão e ebulição elevados. Duros e quebradiços. Solúveis em água. Não conduzem a corrente elétrica no estado sólido. Conduzem a corrente elétrica em solução aquosa e fundidos (dissociação iônica).

13 Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS MOLECULARES Ligação Química: Ligações covalentes (ametal + ametal) Exemplos: Iodo (I2) Metano (CH4) Amoníaco (NH3) Álcool Etílico (CH3CH2OH) Oxigênio (O2)

14 Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS MOLECULARES Propriedades: Podem ser sólidos, líquidos ou gasosos. Pontos de fusão e ebulição baixos. Não conduzem a corrente elétrica, com exceção das substâncias constituídas por moléculas polares (ionização em solução aquosa).

15 Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS COVALENTES Ligação Química: Ligações covalentes (ametal + ametal) Exemplos: Diamante (C) Grafite (C) Óxido de Silício (SiO2)

16 Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS COVALENTES Propriedades: Sólidos à temperatura ambiente. Pontos de fusão e ebulição elevados. Não conduzem a corrente elétrica com exceção da grafite. Duros e quebradiços.

17 Propriedades das Ligações Químicas
Dissociação Iônica x Ionização A dissociação e ionização resultam em soluções que possuem uma característica comum: liberam íons na água, mas a origem desses íons é que diferencia um processo do outro.

18 Dissociação iônica x Ionização
Compostos iônicos, ou seja, formados por ligações iônicas, já possuem íons e, quando colocados na presença de um solvente, ou quando fundidos - em estado líquido - separam os íons positivos dos negativos. Nesse caso, em que já existiam íons e apenas os separamos, chamamos o processo de dissociação iônica. NaCl = Na+ + Cl- CaCO3 = Ca2+ + CO32- Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-

19 Dissociação Iônica

20 Dissociação iônica x Ionização
Nas ligações covalentes, os elétrons são compartilhados entre os ligantes e não há íons previamente formados. Alguns compostos moleculares, quando colocados em um solvente, formam íons. Nesses casos, dizemos que houve uma ionização, pois uma molécula que não possuía originalmente íons passa a tê-los (livres no solvente). HCl = H+ + Cl- H2SO4 = 2H+ + SO42- H3CCOOH = H+ + H3CCOO-

21 Ionização

22 Dissociação iônica x Ionização
A dissociação ou ionização é de grande importância para o favorecimento da ocorrência de reações. É muito mais fácil promovermos reações com íons livres do que com moléculas agrupadas. A maioria das reações químicas - inclusive no nosso corpo - acontecem em solução. Além disso, íons livres permitem a passagem de corrente elétrica, o que, em casos como neurotransmissores é absolutamente fundamental.

23 Aula 11 Exercícios de Fixação LIGAÇÕES QUÍMICAS E PROPRIEDADES DAS LIGAÇÕES QUÍMICAS

24 ATIVIDADES 1) 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 .

25 ATIVIDADES 2) Na escala de eletronegatividade de Pauling, tem-se: Esses dados permitem afirmar que, entre as moléculas a seguir, a mais polar é: a) O2 (g). b) LiBr (g). c) NO (g). d) HBr (g). e) Li2 (g)

26 ATIVIDADES 3) Dentre as moléculas: I. CH4 II. H2O III. CO2 IV. NH3 São apolares, embora formadas por ligações polares: a) I e III. b) I e IV. c) III e IV. d) II e IV. e) II e III.

27 ATIVIDADES 4) Um átomo possui a seguinte distribuição eletrônica [Ar] 3d10 4s2 4p5. Esse átomo, ao se ligar a outros átomos não-metálicos, é capaz de realizar: a) somente uma ligação covalente simples. b) somente uma ligação covalente dupla. c) uma ligação covalente simples e no máximo uma dativa. d) uma ligação covalente simples e no máximo três ligações dativas.

28 ATIVIDADES 5) Em qual das espécies abaixo está representada corretamente a estrutura de Lewis?

29 ATIVIDADES 6) Um composto apresenta as propriedades a seguir: – alto ponto de fusão e ebulição; – bom condutor de corrente elétrica no estado líquido ou em solução aquosa; – sólido à temperatura ambiente. Este composto deve ser formado pelos seguintes elementos: a) sódio e potássio. b) magnésio e flúor. c) cloro e oxigênio. d) oxigênio e nitrogênio.

30 ATIVIDADES 7) A condutividade elétrica dos metais é explicada admitindo-se: a) Ruptura de ligações iônicas. b) Ruptura de ligações covalentes. c) Existência de elétrons livres. d) Existência de prótons livres.

31 ATIVIDADES 8) As ligações químicas nas substâncias K(s), HCl(g), KCl(s) e Cl2(g), são respectivamente: a) metálica, covalente polar, iônica, covalente apolar. b) iônica, covalente polar, metálica, covalente apolar. c) covalente apolar, iônica, metálica, covalente apolar. d) metálica, covalente apolar, iônica, covalente polar.

32 ATIVIDADES 9) Alguns compostos, quando solubilizados em água, geram uma solução aquosa que conduz corrente elétrica. Dos compostos abaixo: I. HCl II. O2 III. C12H22O11 IV. KCl V. NaCl Formam-se solução aquosa que conduz eletricidade: a) apenas II, III. b) apenas I, IV, V c) Nenhum. d) Todos.

33 ATIVIDADES 10) Na fórmula do ácido sulfúrico (H2SO4), encontramos: ou a) 6 ligações covalentes. b) 8 ligações covalentes. c) 4 ligações covalentes e 2 ligações dativas. d) 6 ligações covalentes e 2 ligações dativas.

34 ATIVIDADES 11) As polaridades das moléculas de CO2, SO2 e N2, são: a) CO2: apolar; SO2: apolar; N2: apolar. b) CO2: polar; SO2: apolar; N2: apolar. c) CO2: apolar; SO2: polar; N2: apolar. d) CO2: apolar; SO2: apolar; N2: polar.

35 ATIVIDADES 12) Dentre as afirmativas abaixo, assinalar a que contém a afirmação incorreta: a) Ligação covalente é aquela que se dá pelo compartilhamento de elétrons entre dois átomos. b) O composto covalente HCℓ é polar, devido à diferença de eletronegatividade existente entre os átomos de hidrogênio e cloro. c) O composto formado entre um metal alcalino e halogênio é covalente. d) A substância da fórmula CaI2 é iônica.

36 ATIVIDADES 13) Cloro é mais eletronegativo do que o bromo. Sendo assim, moléculas desses elementos podem ser representadas por: a) Cl - Br, que é polar. b) Cl - Br, que é apolar. c) Cl - Cl, que é polar. d) Br - Br, que é polar.

37 ATIVIDADES 14) A ligação covalente de maior polaridade ocorre entre H e átomos de: a) F b) Cℓ c) Br d) I

38 ATIVIDADES 15) A ligação covalente estabelecida entre dois elementos químicos será tanto mais polar quanto maior for a diferença entre as desses elementos. Completa-se corretamente esta afirmação substituindo-se o pontilhado por: a) massas atômicas. b) eletronegatividades. c) temperaturas de fusão. d) cargas nucleares.

39 ATIVIDADES 16) Os compostos FeO, NO, F2, NaCℓ e HCℓ apresentam, respectivamente, os seguintes tipos de ligações: a) iônica, covalente apolar, metálica, iônica e covalente polar. b) covalente polar, covalente polar, covalente apolar, iônica e molecular. c) metálica, iônica, covalente pura, molecular e iônica. d) iônica, covalente polar, covalente apolar, iônica e covalente polar.

40 ATIVIDADES 17) O conhecimento das estruturas das moléculas é um assunto bastante relevante, já que as formas das moléculas determinam propriedades das substâncias como odor, sabor, coloração e solubilidade. As figuras apresentam as estruturas das moléculas CO2, H2O, NH3, CH4, H2S e PH3.

41 ATIVIDADES Quanto à polaridade das moléculas consideradas, as moléculas apolares são: a) H2O e CH4. b) CH4 e CO2. c) H2S e PH3. d) NH3 e CO2.

42 ATIVIDADES 18) A figura mostra modelos de algumas moléculas com ligações covalentes entre seus átomos. Dentre essas moléculas, pode-se afirmar que são polares apenas a) A e B b) A e C c) B e C d) C e D