Prof. Agamenon Roberto
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ÁGUA AMÔNIA
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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
![Page 3: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/3.jpg)
Para ocorrer uma ligação química
é necessário que os átomos
percam ou ganhem elétrons, ou, então,
compartilhem seus elétrons
de sua última camada
Na Cl+ –
H H
O SÓDIO PERDEUELÉTRON
O CLORO GANHOUELÉTRON
OS ÁTOMOS DE HIDROGÊNIO COMPARTILHARAMELÉTRONS
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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
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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)
He (Z = 2)
F (Z = 9)
Ne (Z = 10)
Na (Z = 11)
1s1
1s
2s
3s
2p
2
1
INSTÁVEL
51s2 2
2s 2p 61s2 2
2s 2p 61s2 2
ESTÁVEL
INSTÁVEL
ESTÁVEL
INSTÁVEL
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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
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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) + 1 e – 1.
b) – 1 e + 2.
c) + 2 e – 1.
d) – 2 e – 2.
e) + 1 e – 2.
ALCALINOS TERROSOS
HALOGÊNIOS
FAMÍLIA 2A
FAMÍLIA 7A
PERDE 2 ELÉTRONS
GANHA 1 ELÉTRONS
+ 2
– 1
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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.
3s22s 2p6
1s2 2 3p1
ÚLTIMA CAMADA
3 ELÉTRONS PERDE
3 ELÉTRONS + 3
X (Z = 13)
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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
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LIGAÇÃO ENTRE O SÓDIO (Z = 11) E CLORO (Z = 17)
Na (Z = 11) 3s 12s 2p 61s2 2
PERDE 1 ELÉTRON
Cl (Z = 17) 3s 22s 2p 61s2 2
RECEBE 1 ELÉTRON
3p 5
Na Cl+ –
Na Cl+ –
CLORETO DE SÓDIO
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UMA REGRA PRÁTICA
Para compostos iônicos poderemos
usar na obtenção da fórmula final o
seguinte esquema geral
C Ax y
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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
Y
perde 3 elétrons
ganha 2 elétrons
X
Y
3+
2 –
X Y 23
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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) 4s 22s 2p 61s2 2
Y (Z = 9)
3s 2
2s 2p 51s2 2
3p 6
X
Y
perde 2 elétrons
ganha 1 elétron
X
Y
2 +
1 –
12 YX
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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
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É quando cada um dos átomos ligantes
contribui com
um elétron para a formação do par
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Consideremos, como primeiro exemplo, a união
entre dois átomos do
ELEMENTO HIDROGÊNIO (H)
para formar a molécula da substância
SIMPLES HIDROGÊNIO (H2)
H H
H H
FÓRMULA ELETRÔNICA
2H H
FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA
FÓRMULA MOLECULAR
H (Z = 1) 1s1
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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) 2s 2p 31s2 2
N NN N FÓRMULA ELETRÔNICA
N N
N
FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA
2FÓRMULA MOLECULAR
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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) 2s 2p 41s2 2
OH H
OH H
FÓRMULA ELETRÔNICA
FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA
H 2O FÓRMULA MOLECULAR
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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.
como os dois átomos são AMETAIS a ligação é molecular (covalente)
Cl (Z = 17) 2s 2p6
1s2 2
3s2
3p5
N (Z = 7) 2s 2p 31s
2 2
NCl
Cl
Cl
N Cl 3
![Page 20: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/20.jpg)
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
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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 OO
S OO
FÓRMULA ELETRÔNICA
FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA
SO2FÓRMULA MOLECULAR
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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
O berílio ficou estável com 4 elétrons
na camada de valência
H Be H
![Page 23: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/23.jpg)
B
F
F
F
O boro ficou estável com 6 elétrons
na camada de valência
B
F
F
F
![Page 24: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/24.jpg)
Átomos que ficam estáveis com mais de 8 elétrons
na camada de valência
SF
F
FF
F FS
F
F
FF
F F
O enxofre ficou estável com 12 elétrons
na camada de valência
![Page 25: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/25.jpg)
P
Cl
Cl
Cl
ClClP
Cl
Cl
Cl
ClCl
O fósforo ficou estável com 10 elétrons
na camada de valência
![Page 26: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/26.jpg)
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.
![Page 27: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/27.jpg)
Compostos dos gases nobres
F Xe F XeF F
FF
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
![Page 28: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/28.jpg)
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.
![Page 29: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/29.jpg)
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 Va) I, II e III.
b) II, II e IV.
c) IV e V.
d) I e IV.
e) I e V.
![Page 30: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/30.jpg)
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:
![Page 31: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/31.jpg)
O C O OH H
Estas moléculas podem ser LINEARES ou ANGULARES
Se o átomo central “A” não
possui par de elétrons
disponíveis, a molécula é
LINEAR
Se o átomo central “A”
possui um ou mais pares de
elétrons disponíveis,
a molécula é
ANGULAR
![Page 32: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/32.jpg)
B
F
F
FN
ClCl
Cl
Estas moléculas podem ser TRIGONAL PLANA ou PIRAMIDAL
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
![Page 33: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/33.jpg)
CCl
ClCl
Cl
Estas moléculas terão uma geometria
TETRAÉDRICA
![Page 34: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/34.jpg)
moléculas do PCl5
Estas moléculas terão uma geometria
BIPIRÂMIDE TRIGONAL
![Page 35: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/35.jpg)
moléculas do SF6
Estas moléculas terão uma geometria
OCTAÉDRICA
![Page 36: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/36.jpg)
01) Dados os compostos covalentes, com as respectivas
estruturas: I : BeH2 - linear.
II : CH4 - tetraédrica.
III : H2O - linear.
IV : BF3 - piramidal.
V : NH3 - trigonal plana.
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.
V
F
F
V
F
![Page 37: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/37.jpg)
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.
Estas moléculas terão
uma geometria
TETRAÉDRICA
CH4
NH
HH
Se o átomo central “A”
possui par de elétrons
disponíveis a
geometria da molécula
será
PIRAMIDAL
![Page 38: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/38.jpg)
ClHCLORO
é mais eletronegativo que o
HIDROGÊNIO
d+ d-
![Page 39: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/39.jpg)
HHOs dois átomos
possuem a mesma
ELETRONEGATIVIDADE
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A polaridade de uma molécula
que possui mais de dois átomos é expressa pelo
VETOR MOMENTO DE DIPOLO RESULTANTE ( ) ju
Se ele for NULO, a molécula será APOLAR;
caso contrário, POLAR.
![Page 41: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/41.jpg)
CO O
A resultante das forças é nula
(forças de mesma intensidade, mesma direção
e sentidos opostos)
A molécula do CO2 é APOLAR
![Page 42: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/42.jpg)
OH H
A resultante das forças é
diferente de ZERO
A molécula da água é
POLAR
![Page 43: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/43.jpg)
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 e CCl4 têm geometria TETRAÉDRICA
com todos os ligantes
do carbono iguais, portanto, são
APOLARES
CH4, CCl4,
CO2 tem geometria LINEAR
com todos os ligantes
do carbono iguais, portanto, é
APOLAR
CO2,
N2, O2 e Cl2 são substâncias SIMPLES,
portanto, são
APOLARES
N2, O2, Cl2.
![Page 44: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/44.jpg)
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
![Page 45: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/45.jpg)
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) CH4 II) CS2 II) HBr IV) N2
Quais as que apresentam a resultante do momento dipolar iguala zero?
CH4
Molécula
tetraédrica que
são
APOLARES
moléculas
LINEARES
com ligantes
iguais são
APOLARES
S C S BrH
moléculas
DIATÔMICAS
com ligantes
diferentes são
POLARES
NN
moléculas
DIATÔMICAS
com ligantes
iguais são
APOLARES
![Page 46: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/46.jpg)
São as ligações que resultam da interação
ENTRE MOLÉCULAS, isto é,
mantêm unidas moléculas de uma
substância
As ligações INTERMOLECULARES podem ser em:
Dipolo permanente – dipolo permanente
Dipolo induzido – dipolo induzido ou
forças de dispersão de London
Ponte de hidrogênio
![Page 47: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/47.jpg)
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
![Page 48: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/48.jpg)
Nas moléculas APOLARES,
uma nuvem de elétrons se encontra
em constante movimento
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
![Page 49: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/49.jpg)
Neste caso as extremidades de pólos opostos se atraem
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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,
sendo verificada nos estados sólido e líquido
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OH
O
H
O
H
H
O
H H
OH
H
H
H
OH
H
![Page 52: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/52.jpg)
As pontes de hidrogênio são mais intensas que
as forças dipolo – dipolo permanente,
e estas mais intensas que
as interações dipolo – dipolo induzido
![Page 53: Prof. Agamenon Roberto](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061406/568142a6550346895daee4cd/html5/thumbnails/53.jpg)
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.
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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:a) 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.
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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
II
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.
PONTES
DE HIDROGÊNIO
FORÇAS DE VAN DER WAALS
MAIOR