Átomos se combinam formando moléculas / substâncias por meio de Ligações Químicas . Ligações Química Exemplo: A água, é formada pela combinação dos átomos de hidrogênio e oxigênio, na proporção 2:1 O que exatamente une os átomos? Que tipo de força atua promovendo a ligação química?
Ligações Química Estabilidade dos Gases Nobres Apenas os gases nobres são encontrados na natureza como átomos isolados, sem fazer ligação química (já estão estáveis – 8 elétrons na camada de valência) .
Ligações Química Modelo do Octeto Os elementos químicos devem sempre conter 8 elétrons na camada de valência. Na camada K pode haver no máximo 2 elétrons. Desta forma, para os átomos (não gases nobres) ficarem estáveis , com a configuração idêntica a dos gases nobres, estabelecem ligações químicas. Átomos de alguns elementos representativos apresentam, quando combinados, configuração eletrônica semelhante à de um gás nobre, com a camada de valência completa.
Ligações Química Valência Os elementos são classificados em razão da capacidade de se unirem a 1, 2, 3 ou 4 átomos – mono, di , tri ou tetravalente. C – 4 ligações H – 1 ligação O – 2 ligações Alguns elementos apresentam valência variável, como o Nitrogênio (valência 3 e 5), o Fósforo (valência 3 e 5) e o Cloro (valência 1, 3, 5 e 7) em diferentes compostos.
Ligações Química Substância Iônicas, Moleculares e Metálicas
Ligações Química Substância Iônicas, Moleculares e Metálicas Substâncias Iônicas São formadas por cátions e ânions que se atraem mutuamente (atração eletrostática), constituindo ligações iônicas. Geralmente são sólidas à temperatura ambiente (25ºC) e apresentam elevadas T.E. e T.F. Quando sólidas são más condutoras de eletricidades, porém boas condutoras quando dissolvidas em água. Ex : NaCl , CaCl 2 , KF
Ligações Química Substância Iônicas, Moleculares e Metálicas Substâncias Moleculares Compartilham elétrons entre átomos (ametais) para estabeleceram a ligação molecular. (ligação covalente) Más condutoras nos estados sólidos e líquidos. Podem ser sólidas, líquidas ou gasosas na temperatura ambiente (25ºC). Ex : Sacarose, água, cloro, enxofre.
Ligações Química Substância Iônicas, Moleculares e Metálicas Substâncias Metálicas Átomos se mantêm unidos por meio de ligações metálicas. Boa condutividade elétrica nos estados sólido e líquido. São sólidos à temperatura ambiente (exceto mercúrio – Hg - que é líquido). Ex : Ouro, Ferro, Cobre, Mercúrio.
Ligações Química Ligação Iônica Ocorre entre íons . Para que se atraiam, esses íons devem ter cargas opostas (um cátion + e um ânion -) Atração eletrostática O Cloreto de Sódio é formado por cátions Na + e ânions Cl - Um sólido iônico é constituído por cátions e ânions dispostos em arranjos organizados com formas geométricas bem definidas – retículo cristalino
Ligações Química Ligação Iônica Ligação Iônica – é o ganho ou perda de elétrons entre 2 ou mais elementos químicos. Ocorre entre Metais e Ametais . Metais perdem elétrons = Cátions Grupos 1,2,13 Ametais ganham elétrons = Ânions Grupos 15,16,17
Ligações Química Ligação Iônica
Ligações Química Ligação Iônica
Ligações Química Ligação Iônica Fórmula Química A fórmula Química de um composto iônico representa a proporção expressa pelos menor nº possíveis de cátions e ânions que compõem o retículo cristalino. Embora formado por espécies eletricamente carregadas, um composto iônico é eletricamente neutro, ou seja, o nº de cargas + é igual ao nº de cargas -.
Ligações Química Ligação Iônica Fórmula Química Na fórmula escrevem-se primeiro o símbolo do cátion e depois o do ânion . Os nº subscritos indicam a proporção entre os átomos. O nº 1 não precisa ser escrito. Os cátions recebem o nome do próprio elemento dos quais derivam. Ex : Na + (cátion Sódio); Ca 2+ (cátion cálcio). Alguns elementos formam mais de um cátion. Para esses deve acrescentar algarismo romano. Ex : Cu + (cátion Cobre(I)) e Cu 2+ (cátion Cobre (II)).
Ligações Química Ligação Iônica Nomenclatura A nomenclatura dos ânions simples (formados por um único elemento) deriva do nome do próprio elemento acrescido da terminação ETO .
Ligações Química Ligação Iônica Nomenclatura
Ligações Química Ligação Iônica Nomenclatura Algumas substâncias iônicas apresentam íons formados por mais de um elemento químico (íons poliatômicos ou polinucleares)
Ligações Química Ligação Iônica Dissolução de substâncias Iônicas em Água
Ligações Química Ligação Iônica Dissolução de substâncias Iônicas em Água
Ligações Química Ligação Iônica Exercícios
Ligações Química Ligação Covalente As substâncias moleculares são formadas por átomos unidos por ligação covalente. Esse tipo de ligação apresenta compartilhamento de um ou mais pares de elétrons da camada de valência dos átomos envolvidos. Os elétrons compartilhados são atraídos pelos núcleos dos 2 átomos participantes da ligação.
Ligações Química Ligação Covalente Os átomos se ligam, compartilhando elétrons buscando atingir a configuração de gás nobre na camada de valência.
Ligações Química Ligação Covalente Para que uma reação química ocorra, é necessário que as ligações químicas (Iônicas, covalentes ou metálicas) sejam rompidas e/ou que novas ligações sejam formadas. Já para ocorrer mudança de estado físico , não há rompimento de ligações químicas . A molécula permanece a mesma. Só muda sua organização.
Ligações Química Ligação Covalente Gilbert Lewis (1916) propôs que os átomos compartilham pares de elétrons para formar o octeto (8 elétrons na camada de valência – exceção do hidrogênio que se estabiliza com 2 elétrons). Na representação de Lewis , cada elétron da camada de valência é simbolizado por um ponto.
Ligações Química Ligação Covalente Cada par de elétrons compartilhado representa uma ligação química .
Ligações Química Ligação Covalente Dois átomos podem compartilhar até 3 pares de elétrons entre si. A ligação simples é quando compartilham 1 par de elétrons. A ligação dupla é quando compartilham 2 pares de elétrons. A ligação tripla é quando compartilham 3 pares de elétrons.
Ligações Química Ligação Covalente Ligação Covalente Coordenada Há a possibilidade de um átomo que esteja com a camada completa compartilhar um par de elétrons com outro átomo. Ou seja, a ligação covalente não precisa ocorrer com a participação de um elétron proveniente de cada átomo . Essa ligação chama-se Ligação Covalente Coordenada (dativa)
Ligações Química Ligação Covalente Estruturas de Ressonância Como as ligações do Ozônio (O 3 ) , dióxido de carbono (CO 2 ) e ácido nítrico (HNO 3 ) podem “migrar” de um átomo de oxigênio para outro, as estruturas dessas substâncias sofrem ressonância e também podem ser representadas conforme mostrado abaixo.
Ligações Química Ligação Covalente Substâncias Moleculares As substâncias moleculares são aquelas formadas por átomos ligados covalentemente entre si. As substâncias moleculares são isolantes elétricos tanto no estado sólido como no líquido . As substâncias moleculares podem ser encontradas nos 3 estados físicos, nas condições ambientes.
Ligações Química Ligação Covalente Substâncias de Rede Covalente Grupo de substâncias formadas pelos elementos não metálicos que apresentam altíssima temperatura de fusão e de ebulição e são insolúveis em praticamente todos os solventes. Representam esse grupo o Diamante (C), a grafita (C), o dióxido de silício (SiO 2 ) e o carbeto de silício ( SiC ). Essas substâncias são conhecidas como sólidos covalentes ou sólidos de rede covalente .
Ligações Química Ligação Covalente Alotropia É a existência de substâncias simples diferentes formadas pelo mesmo elemento. Ex : Diamante, Grafita e Fulereno
Ligações Química Ligação Metálica Mantêm os átomos metálicos unidos . . Os metais apresentam elevada eletropositividade (tendência em doar elétrons). Teoria da Nuvem eletrônica ou “Mar de elétrons” Ligas Metálicas – misturas de átomos metálicos gerando novas propriedades antes não presentes. Ex : Bronze = cobre + estanho
Ligações Química Ligação Metálica Nos átomos unidos, os elétrons da última camada não ficam restritos ao respectivo átomo, mas circulam por todo o material. Os núcleos dos átomos vizinhos exercem pequena atração nos elétrons da camada de valência dos outros átomos, deixando esses elétrons mais “soltos”. Essa liberdade de movimentação dos elétrons explica a condução de eletricidade
Resumo: Ligações Química Iônica, Covalente e Metálica Ligação iônica – perda ou ganho de elétrons. Ligação covalente – compartilhamento de elétrons (normal ou dativa). Ligação metálica – átomos neutros e cátions mergulhados numa "nuvem eletrônica" ou "mar de elétrons".
Ligações Química Ligas Metálicas Aço: Formado pela mistura de aproximadamente 98,5% de ferro, 0,5 a 1,7% de carbono e traços de silício, enxofre e oxigênio. É usado em peças metálicas que sofrem elevada tração, pois é mais resistente à tração do que o ferro puro. O aço é uma liga usada para produzir outras ligas metálicas. Solda: Formada por 67% de chumbo e 33% de estanho, ela é usada em solda de contatos elétricos porque possui baixo ponto de fusão
Ligações Química Ligas Metálicas Aço Inox: Formado por 74% de aço, 18% de cromo e 8% de níquel. Por ser praticamente inoxidável, é usado em talheres, peças de carro, brocas, utensílios de cozinha e decoração. Magnálio: Mistura de 90% de alumínio e 10% de magnésio. Por ser bastante leve, é usado em peças de aviões e de automóveis.
Ligações Química Ligas Metálicas Ouro 18 quilates: Liga formada por 75% de ouro, 13% de prata e 12% de cobre. Sua vantagem em relação ao ouro puro é que esse metal é macio e pode ser facilmente riscado. Além disso, a liga mantém as propriedades desejadas do ouro, como brilho, dureza adequada para a joia e durabilidade . Bronze: Formado por 67% de cobre e 33% de estanho. Sua principal propriedade é resistência ao desgaste, sendo muito usado para produzir sinos, medalhas, moedas e estátuas.
Ligações Química Ligas Metálicas
Ligações Química Ligas Metálicas As ligas se caracterizam por fornecer ou modificar propriedades que os metais não apresentam. Dentre estas características destacam-se: Condutividade elétrica e térmica; Resistência à corrosão; Brilho; Resistência mecânica; Temperatura de fusão.