Aula 01_Átomos, Ligações Químicas e Moléculas
-
Upload
jvitoria17 -
Category
Documents
-
view
215 -
download
0
Transcript of Aula 01_Átomos, Ligações Químicas e Moléculas
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
1/75
1Prof Anaildes Lago de CarvalhoProf Anaildes Lago de Carvalho
Ligaes Qumicas eLigaes Qumicas eMolculasMolculas
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
2/75
2
Regra do OctetoRegra do Octeto
Os tomos da maioria dos elementos qumicos noOs tomos da maioria dos elementos qumicos noapresentam eist!ncia isolada"apresentam eist!ncia isolada"
Apenas os gases no#res$ nas condi%&esApenas os gases no#res$ nas condi%&esam#ientes$ apresentam tomos estveis isolados$am#ientes$ apresentam tomos estveis isolados$
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
3/75
'
Regra do OctetoRegra do Octeto
(m tomo estar estvel quando sua )ltima(m tomo estar estvel quando sua )ltimacamada possuir * el+tronscamada possuir * el+trons
Os tomos no estveis se unem uns aos outros aOs tomos no estveis se unem uns aos outros a
fim de adquirir a esta#ilidadefim de adquirir a esta#ilidade
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
4/75
,
Regra do OctetoRegra do Octeto
-Os tomos de todos os elementos$ para adquirirem-Os tomos de todos os elementos$ para adquirirem
esta#ilidade qumica$ fa.emesta#ilidade qumica$ fa.em liga%&es qumicasli
ga%&es qumicas
visando ficarem com * el+trons na )ltima camada$ ouvisando ficarem com * el+trons na )ltima camada$ ou
2$ quando ela for a primeira camada-2$ quando ela for a primeira camada-
Liga%o i/nicaLi
ga%o i/nica00ormada pela transfer!ncia de um ouormada pela transfer!ncia de um ou
mais el+trons de um tomo para outromais el+trons de um tomo para outro
Liga%o covalenteLi
ga%o covalente00uma liga%o que ocorre quandouma liga%o que ocorre quandoos tomos compartilham el+tronsos tomos compartilham el+trons
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
5/75
Ligao inicaLigao inica
3ransfer!ncia definitiva de el+tron4s5 entre tomos3ransfer!ncia definitiva de el+tron4s5 entre tomosde elementos que apresentam grande diferen%as dede elementos que apresentam grande diferen%as deeletronegatividadeeletronegatividade""
H2.1
Li1.0
Be1.5
B2.0
C2.5
N3.0
O3.5
F4.0
Na0.9
Mg1.2
Al1.5
Si1.8
P2.1
S2.5
Cl3.0
K0.8
Br2.8
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
6/75
6
Ligao inicaLigao inica
Os metais t!m eletronegatividades #aias$ ei#emOs metais t!m eletronegatividades #aias$ ei#empoucospoucos ee77na )ltima camada 41$ 2 ou '5$ apresentandona )ltima camada 41$ 2 ou '5$ apresentando
a tend!ncia de perd!7los para adquirir a configura%oa tend!ncia de perd!7los para adquirir a configura%oeletr/nica igual a de um gs no#reeletr/nica igual a de um gs no#re
Os no metais t!m eletronegatividades altas$ ei#emOs no metais t!m eletronegatividades altas$ ei#emmuitosmuitos ee77na )ltima camada 4$ 6 ou 85$ apresentandona )ltima camada 4$ 6 ou 85$ apresentandoa tend!ncia de ganhara tend!ncia de ganhar ee77
9o composto i/nico formado participam ctions e9o composto i/nico formado participam ctions e:nions$ em n)mero suficiente para que o total de:nions$ em n)mero suficiente para que o total de
el+trons cedidos se;a igual ao de el+trons rece#idos"el+trons cedidos se;a igual ao de el+trons rece#idos"
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
7/75
8
O tomoO tomo doadordoadorde el+tron deve ser de um elementode el+tron deve ser de um elementode #aia eletronegatividade$ enquanto ode #aia eletronegatividade$ enquanto o receptorreceptordevedeveser de elemento de alta eletronegatividade"ser de elemento de alta eletronegatividade"
Ocorre entre metais e ametaisOcorre entre metais e ametais
Ligao inicaLigao inica
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
8/75
*
Li F+ F
+Li
+
Ligao inicaLigao inica
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
9/75
lido quando puro nas condi%&es am#ientes de=>lido quando puro nas condi%&es am#ientes deP e 3P e 3
?levadas 3?levadas 3ff e 3e 3ee
Condu.em corrente el+trica no estado lquido$ masCondu.em corrente el+trica no estado lquido$ masno no estado s>lidono no estado s>lido
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
10/75
1@
Ligao covalenteLigao covalente
CompartilhamentoCompartilhamento de el+trons entre tomos dede el+trons entre tomos deeletronegatividades pr>imaseletronegatividades pr>imas
Compartilhamento igual de el+trons0 liga%o covalenteCompartilhamento igual de el+trons0 liga%o covalente
apolar 4e"0 apolar 4e"0 2255
Compartilhamento de el+trons entre tomos comCompartilhamento de el+trons entre tomos com
eletronegatividades diferentes0 liga%o covalente polareletronegatividades diferentes0 liga%o covalente polar4e"0 54e"0 5
Bo origem as mol+culasBo origem as mol+culas
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
11/75
11
+Cl2 or Cl ClClCl ClCl
or
methane
C
H
H H
H
H C
H
H
H
N NN N or
N2
Estruturas de LewisEstruturas de Lewis
Ligao covalenteLigao covalente
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
12/75
12
=e a estrutura + um on$ adicionamos ou su#tramos=e a estrutura + um on$ adicionamos ou su#tramosel+trons para fornecer a carga apropriadael+trons para fornecer a carga apropriada
Estruturas de LewisEstruturas de Lewis
1"1" Betermina o n total dos eBetermina o n total dos e 77de val!nciade val!ncia
4?"0 C4?"0 C'' D , pE o D , pE o CC$ ' pE o$ ' pE o e 8 pE oe 8 pE o5"5"
2" (se o n de e2" (se o n de e77 de val!ncia para formar liga%&es ede val!ncia para formar liga%&es e
complete o octeto com ecomplete o octeto com e77
livres"livres"'" =e depois que todos os e'" =e depois que todos os e 77 tiverem sidos designadostiverem sidos designados
algum tomo 4que no oalgum tomo 4que no o 5 no tiver o octeto5 no tiver o octetocompleto$ use o el+tron livre para formar a duplacompleto$ use o el+tron livre para formar a duplaliga%o"liga%o"
?"0 ?"0 22CO$ 9OCO$ 9O22$ C$ C22,,$ C$ C2222
?"0 ClO?"0 ClO''77
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
13/75
1'
Estruturas de LewisEstruturas de Lewis
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
14/75
1,
arga !ormalarga !ormal
AA carga formalcarga formal+ um procedimento de conta#ilidade eletr/nica"+ um procedimento de conta#ilidade eletr/nica"?la permite ao Fumico determinar a locali.a%o de uma carga?la permite ao Fumico determinar a locali.a%o de uma cargana mol+cula assim como comparar vrias estruturas de LeGisna mol+cula assim como comparar vrias estruturas de LeGispossveis$ e determinar qual a estrutura que mais se ad+quapossveis$ e determinar qual a estrutura que mais se ad+quapara descrever a mol+cula 4ou on composto5"para descrever a mol+cula 4ou on composto5"
Carga ormal H n eCarga ormal H n e77de val!ncia 7 4n ede val!ncia 7 4n e77no ligantes I 1E2no ligantes I 1E2
n en e77
ligantes5ligantes5
?"0 9'e 9,I
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
15/75
1
Considere a mol+cula do cido f>rmico$ Considere a mol+cula do cido f>rmico$ 22COCO22" O" O CC + o tomo+ o tomo
central$ ligado diretamente a doiscentral$ ligado diretamente a dois OO e ume um " ?istem duas" ?istem duaspossi#ilidades para a estrutura de LeGis dessa mol+cula$ cadapossi#ilidades para a estrutura de LeGis dessa mol+cula$ cadauma delas com o mesmo n)mero de liga%&es qumicasuma delas com o mesmo n)mero de liga%&es qumicas 4lpis e4lpis epapel na moJ5papel na moJ5" Fual das duas possi#ilidades melhor" Fual das duas possi#ilidades melhor
representa$ segundo LeGis$ a mol+cula de cido f>rmicoKrepresenta$ segundo LeGis$ a mol+cula de cido f>rmicoK
Betermina7se qual + a melhor representa%o de LeGis para aBetermina7se qual + a melhor representa%o de LeGis para amol+cula$ pela determina%o de quantas cargas formaismol+cula$ pela determina%o de quantas cargas formaiseistem" O caso + que gasta7se energia para separarmoseistem" O caso + que gasta7se energia para separarmoscargas em uma mol+cula$ tal qual indicado pelas cargas formais$cargas em uma mol+cula$ tal qual indicado pelas cargas formais$de formas que a estruturas com a menor carga formal deve serde formas que a estruturas com a menor carga formal deve seraquela de menor energia$ e portanto aquela que melhoraquela de menor energia$ e portanto aquela que melhorrepresenta a mol+cula 4ou on composto5$ e portanto dever serrepresenta a mol+cula 4ou on composto5$ e portanto dever ser
a melhor estrutura de LeGis"a melhor estrutura de LeGis"
arga !ormalarga !ormal
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
16/75
16
CF(H) = 1e - (0e +1/2 2e) = 0CF(H) = 1e - (0e +1/2 2e) = 0
CF(C) = 4e - (0e +1/2 8e) = 0CF(C) = 4e - (0e +1/2 8e) = 0
CF(Ob) = 6e - (2e +1/2 6e)= 1CF(Ob) = 6e - (2e +1/2 6e)= 1
CF(Oa) = 6e - (6e + 1/2 2e) = -1CF(Oa) = 6e - (6e + 1/2 2e) = -1
CF(C) = 4e - (0e + 1/2 8 e) =0CF(C) = 4e - (0e + 1/2 8 e) =0
CF(Oa) = 6e - (4e + 1/2 4e) = 0CF(Oa) = 6e - (4e + 1/2 4e) = 0
CF(Ob) = 6e - (4e + 1/2 4e) = 0CF(Ob) = 6e - (4e + 1/2 4e) = 0
arga !ormalarga !ormal
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
17/75
18
arga !ormalarga !ormal
9ote que as duas estruturas divergem somente no arran;o dose7de val!ncia da mol+cula0 nenhum tomo foi movido" Fuandoisso acontece$ n>s as chamamos de estruturas deressonncia" A melhor estrutura de LeGis$ ou estrutura deresson:ncia$ + sempre aquela que carrega a menor quantidadede carga formal"
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
18/75
1*
Mec"nica Qu"ntica e Or#itais $tmicosMec"nica Qu"ntica e Or#itais $tmicos
1
-
7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas
19/75
1