Aula_4_ Geometria molecular e forças intermoleculares.ppt

Aula de química, complementar, para o curso de Licenciatura em Biologia

1. Definição, interpretação, diferenciação,
classificação e representação das
ligações químicas
Universidade Federal do Oeste do
Pará Campus Oriximiná
Profª Valéria Casique

2. GEOMETRIA MOLECULAR
DEPENDE:
Disposição espacial dos núcleos dos
átomos.
 Repulsão dos pares eletrônicos das
ligações ou pares livres dos átomos.
Obs. Toda molécula formada por dois
átomos é sempre linear.

3. Nuvens Eletrônicas
Quando se tratar de moléculas com três ou
mais átomos, considera-se uma nuvem
eletrônica para os casos:
 Ligação covalente simples
 Ligação covalente dupla
 Ligação covalente tripla
 Par de elétrons não ligante

4. 1 - Moléculas diatômicas = são sempre lineares
Ex= H
2, Cℓ
2, HCl, HBr......
GEOMETRIA
2- Moléculas poliatômicas
A geometria é determinada pelo número de
pares de elétrons em torno do átomo central.

5. Dois pares ligantes – Linear (180
0
)
Ex= CO
2
, CS
2
....
Três pares
Todos ligantes – Trigonal plana (120
0
)
Ex = SO
3, BF
3.
:Ö = C = Ö:

6. - Dois ligantes e um não ligante – Angular plana (~105
0
)
Ex = SO
2
Quatro pares
-Todos ligantes – Tetraédrica (109
0
28
’
)
Ex = CH
4

7. - Três ligantes e um não ligante – Piramidal (~107
0
)
Ex = NH
3
- Quatro ligantes e dois não ligante – Quadrado Planar

Ex = [Cu(NH
3)
4]
2+

8. Cinco pares ligantes – Bipirâmide trigonal
Ex = PCℓ
5
 Quatro Ligações E Um Par Eletrônico Livre - Gangora

Ex = SF4

9. Seis pares ligantes – Bipiramide Tetraédrica
“Base Quadrada” ou Octaédrica
Ex = (excessão à regra do octeto) SF
6
Três pares ligantes e Dois Não Ligantes – Forma T
Ex = CℓF
3

10. -Sete ligantes e Zero não ligante
Bipirâmide Pentagonal
Ex = FB
7
-Cinco ligantes e Um não ligante
Pirâmide Quadrada
Ex = FCℓ
5

11. GEOMETRIA
MOLECULAR

12. Exercícios de fixação:
Mostre as ligações (estrutura de Lewis) e Determine a
forma geométrica das espécies químicas abaixo:
•SCℓ
2
•BF
3
•HI
•O
3
•PH
3
•CO
2
•P
4
•SiH
4
NH
3
NH
4
+

13. POLARIDADE DAS LIGAÇÕES
 Definição: acúmulo de cargas elétricas em regiões
distintas da ligação – pólos.
 Ligações iônicas: são fortemente polarizadas,
cada íon define um pólo da ligação.
+
_

14. Polaridade das Ligações
Ligações covalentes: é função da diferença de
eletronegatividade entre os átomos da ligação.
Classificação:
- Apolar: formadas por átomos de eletronegatividades
iguais, a nuvem não se deforma.
- Polar: formadas por átomos de eletronegatividade
diferentes, a nuvem se deforma.

15. Polaridade das Ligações
Ligação covalente apolar:

Ligação covalente polar:
H
2

HCl 
H H
H Cl

+

-

16. 1) Ligação Covalente Apolar: Ocorre entre
átomos iguais. Dessa forma, os átomos
possuem mesma eletronegatividade e atraem,
consequentemente, o par eletrônico
compartilhado com a mesma intensidade.
Ex.: H
2, O
2, N
2
HH
O par eletrônico é equidistante
aos dois núcleos

17. 2) Ligação Covalente Polar: Ocorre entre átomos
diferentes. Dessa forma, o átomo que possui maior
eletronegatividade atrai o par eletrônico
compartilhado com maior intensidade.
Ex.: HCl. O par eletrônico fica mais próximo do cloro
pois este átomo atrai mais fortemente os elétrons da
ligação covalente (porque é mais eletronegativo).
HCl
+
 -
A
ligação forma
um
dipolo elétrico

18. Obs. Quanto maior a diferença de
eletronegatividade entre os átomos maior a
polarização.


F  O  N = Cl  Br  I = S = C  P = H  metais
A
cada ligação covalente polar
corresponde
um dipolo elétrico. Serão tantos
dipolos,
quantas forem as ligações polares.

19. As
ligações polares e os dipolos formados
serão
tanto maiores, quanto maior for a diferença
de
eletronegatividade entre os átomos ligantes.


Ex:
H-F > H-Cl > H-Br > H-I




H
2
O
> H
2
S
Representação
do dipolo = vetor momento dipolar



20. POLARIDADE DAS MOLÉCULAS
Definição: acúmulo de cargas elétricas em regiões
distintas da molécula, sua força depende da polaridade
das ligações e da geometria molecular.
Momento dipolar: é o vetor que orienta a polaridade
da ligação, pólo positivo para o negativo.
Ex: H  Cl

Momento dipolar resultante (
r
): vetor que
define a polaridade da molécula, soma dos vetores.

21. Polaridade das Moléculas
Molécula apolar: momento dipolar (
r
) = zero.
Ex: molécula do gás carbônico – CO
2
.
 
O = C = O  O  C  O  
r
= Zero
Molécula polar: momento dipolar (
r
)

 zero.
Ex: molécula da água – H
2
O.
O
H H
 O  
r
 Zero (polar)
H H

22. Exercícios de fixação:
1. Os tipos de ligações dos compostos LiF, SCl
2
e Cl
2
são,
respectivamente:
a) covalente apolar, covalente polar e iônica.
b) iônica, covalente apolar e covalente apolar.
c) covalente polar, iônica e covalente apolar.
d) covalente apolar, iônica e covalente polar.
e) iônica, covalente polar, covalente apolar.
2. Dadas as moléculas O
2
, PCl
3
, BeH
2
, C
5
H
10
e CHCl
3
o número de
moléculas polares é:
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
3. Dos solventes abaixo, o mais indicado para dissolver enxofre (S
8
) é:
a) H
2
O(água) d) CS
2
(dissulfeto de carbono)
b) C
2
H
5
OH (álcool etílico) e) C
3
H
8
O
3
(glicerina)
c) HCCl
3
(clorofórmio)

23. LIGAÇÕES INTERMOLECULARES
DEFINIÇÃO: ligações entre as moléculas de substâncias
no estado sólido ou líquido.
Tipos de ligações intermoleculares:
1) Ligação Dipolo – Dipolo: ocorrem entre as
moléculas polares.
2) Ligação de Hidrogênio: ocorrem entre moléculas
fortemente polarizadas, quando o H se encontra ligado aos
átomos de F, O e N.
3) Ligação Dipolo Induzido – Dipolo Induzido:
ocorrem entre as moléculas apolaresmoléculas apolares.
4) Ligação Dipolo – Dipolo Induzido: ocorrem entre as
moléculas polares e moléculas apolaresmoléculas apolares.

24. Forças Intermoleculares e as
Propriedades PF e PE
Dois fatores influem nos PF e PE:
1) Ligações intermolecular: quanto maior a
intensidade das forças de ligação, maiores os PF e
PE da substância.
Ordem crescente da intensidade de interação:
Dipolo induzido < dipolo – dipolo < ligação de H
2) O tamanho das moléculas: quanto maior o
tamanho das moléculas, maiores o PF e PE da
substância.

25. Forças Intermoleculares e as
Propriedades PF e PE
Exemplos:
PE
Tamanho da molécula
100
0
- 100
H
2O
H
2
S
H
2
Se
H
2
Te
PE
Tamanho da molécula
CH
4
SeH
4
GeH
4
SnH
4

26. Exercícios de fixação:
1.Considere as seguintes substâncias químicas: H
2, CH
4, HCl, H
2S e
H
2O. Qual delas apresenta moléculas associados por pontes de
hidrogênio?
a) H
2 b) CH
4 c) HCl d) H
2S e) H
2O
2. Dentre os cloretos a seguir, o mais volátil, provavelmente é:
a) CCl
4
b) SiCl
4
c) GeCl
4
d) SnCl
4
e) PbCl
4

27. 4. O ferro sólido e o cloreto de sódio fundido conduzem corrente elétrica. O que
há no ferro e no sal que explicam tal comportamento?
5. Quando H recebe um elétron e se transforma em ânion, podemos dizer que o
hidrogênio passa a ser hélio? Por quê?
6. O número de massa (A) do
27
Al se altera quando ele se transforma em Al
3+
?
Por quê?
7. Um elemento metálico forma um sulfeto de fórmula M
2
S
3
. A fórmula de seu
cloreto será:

8. Sabendo que o elemento E pertence ao subgrupo 2A e que o elemento D
pertence ao subgrupo 7A, escreva a fórmula do composto constituído por E
e D e a natureza da ligação entre eles.
9. Átomos neutros representados por
73
X ao se unirem a átomos de flúor
formam o composto iônico de fórmula:
10. Sejam os elementos X com 53 elétrons e Y com 38 elétrons. Depois de
fazermos a sua distribuição eletrônica, podemos afirmar que o composto
mais provável formado pelo elementos é:

28. 11.

Qual
o número de ligações coordenadas nas moléculas de H
2SO
4,
H
3PO
4
e SO
2,

respectivamente?
12.
Quais ligações são apresentadas pelo cloreto de amônio (NH4Cl) possui:
13.
Dadas as moléculas:
HCl
H
2
O
NH
3
BF
3
CH
4
Quais
são polares:
• 14.
Qual o tipo de interação que se manifesta entre as moléculas de: NH
3
?
CH
4
?

29. 15. Comparando-se as temperaturas de ebulição dos compostos
HF, HCl, HBr, HI, nota-se que a do HF é muito elevada em
relação aos demais. Como poderíamos explicar esse fato?
16. A congelação da água na superfície dos lagos em países frios
ocorre pela:
a) ruptura de ligações intermoleculares.
b) Ruptura de ligações intramoleculares.
c) Formação de ligações intermoleculares.
d) Formação de ligações intramoleculares.
e) Formação de ligação inter e intramoleculares.
17.O dióxido de carbono solidificado, as moléculas de CO
2
serão
unidas por ligações: