ROTEIRO:
Conteúdos:
LIGAÇÕES QUÍMICAS
Objetivo da aula:
- Conceituar e explicar os principais tópicos envolvendo a
LIGAÇÕES QUÍMICAS
2
Prof. Jurandir
3
Porque os átomos estão em busca de uma maior
estabilidade
4
LIGAÇÕES QUÍMICAS
 Conceito Geral: Combinação entre átomos, moléculas e íons
onde cada espécie química procura uma maior estabilidade.
Menos
estáveis
Mais
estáveis
Átomos
isolados
Átomos ligados
Energia
5
TIPOS DE LIGAÇÃO
 IÔNICA ou ELETROVALENTE
 COVALENTE ou MOLECULAR:
METÁLICA
INTERMOLECULAR
6
LIGAÇÃO IÔNICA
 Definição: É a ligação estabelecida pela transferência definitiva
de elétrons entre átomos com grande diferença de
eletronegativdade.
Exemplo: formação do cloreto de sódio – NaCl.
Na (Z = 11)  1s2 ,2s2, 2p6 , 3s1
Cl ( Z = 17)  1s2) 2s2, 2p6) 3s2, 3p5
Na+ Cl-
Na Cl
7
► Sólidos a temperatura ambiente.
► Ponto de Fusão e Ebulição muito elevados, devido a presença de
forças eletrostáticas.
► Conduzem corrente elétrica fundidos ou em solução aquosa devido à
presença de íons livres.
► Quanto maior for a diferença de eletronegatividade entre os
elementos participantes, maior será o caráter iônica da ligação.
► Melhor solvente é a água.
CARACTERÍSTICAS DOS COMPOSTOS IÔNICOS
8
AMETAL
METAL + SEMI-METAL
HIDROGÊNIO
EXEMPLOS:
NaBr K2Si NaH
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Configuração dos Átomos:
Na Cl
LIGAÇÃO IÔNICA
10
Transferência do elétron:
Na Cl
LIGAÇÃO IÔNICA
11
Formação dos íons:
Na+ Cl-
LIGAÇÃO IÔNICA
12
Atração Eletrostática:
Na+ Cl-
LIGAÇÃO IÔNICA
13
Atração Eletrostática:
Na+ Cl-
LIGAÇÃO IÔNICA
14
Ligações dos Grupos - A
Grupo Carga Grupo Carga
1A + 1 5A - 3
2A + 2 6A - 2
3A + 3 7A - 1
Exemplos:
Ca+2 + Br-1  CaBr2
Al+3 + S-2  Al2S3
15
16
LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR
 DEFINIÇÃO: A ligação covalente normal baseia-se no compartilhamento
de um ou mais pares de elétrons, entre átomos que tem a tendência de
ganhar elétrons.
TIPOS DE LIGAÇÕES COVALENTES:
- COVALENTE SIMPLES.
- COVALENTE DATIVA.
17
► Ocorre um compartilhamento ou emparelhamento de elétrons.
► Sólidos, líquidos ou gasosos a temperatura ambiente.
► Ponto de Fusão e Ebulição inferiores aos dos compostos iônicos.
► Bons isolantes: térmico e elétrico.
CARACTERÍSTICAS DOS COMPOSTOS MOLECULARES
18
PARTICIPANTES DOS COMPOSTOS MOLECULARES
 AMETAL, SEMIMETAL E HIDROGÊNIO:
- AMETAL
- SEMIMETAL
- HIDROGÊNIO
19
LIGAÇÃO COVALENTE SIMPLES OU NORMAL
 DEFINIÇÃO: o par eletrônico compartilhado é formado por um elétron de
cada átomo ligante.
Exemplo: formação do cloro – Cl2.
Cl ( Z = 17)  1s2) 2s2, 2p6) 3s2, 3p5
Cl
Cl Cl2 ou Cl - Cl
FÓRMULA DE LEWIS MOLECULAR ESTRUTURAL
20
Obs: Neste caso cada átomo envolvido na ligação
contribui com 1 elétron para a formação do par
eletrônico.
21
LIGAÇÃO COVALENTE SIMPLES OU NORMAL
Atração Quântica:
22
Atração Quântica:
LIGAÇÃO COVALENTE SIMPLES OU NORMAL
23
Exemplos de Ligações Covalentes Simples
O2 ou O = O
O
O
N2 ou N  N
N
N
O H
H H2O ou H - O - H
Cl
H HCl ou H - Cl
O
H H
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LIGAÇÃO COVALENTE DATIVA OU COORDENADA
 DEFINIÇÃO: o par eletrônico compartilhado pertence a um dos átomos, só
ocorre quando todas as ligações covalentes simples possíveis já
aconteceram.
Exemplo: formação do SO2.
O
S O
+
O
S
O
S = O + O  S = O
O
25
NÚMERO DE VALÊNCIA
 DEFINIÇÃO: número de ligações covalentes normais e dativas que um átomo é capaz
de formar.
 VALÊNCIAS DOS GRUPOS A
GRUPOS 4A 5A 6A 7A
Fórmula de
Lewis E E E E
N° de Valências
simples
4 3 2 1
N° de Valências
dativas
0 1 2 3
Hidrogênio - H 1 covalente normal
27
LIGAÇÃO METÁLICA
 Definição: ligações entre átomos de metais que formam
retículos cristalinos de cátions fixos unidos por uma nuvem
de elétrons livres da camada de valência.
Retículo Cristalino
28
 A principal característica da ligação metálica é a presença de elétrons livres
ou nuvem eletrônica deslocalizada que são responsáveis pela:
Condutividade térmica e elétrica dos metais.
 Maleabilidade e Ductilidade dos metais.
 Formação de ligas metálicas.
Exs: Bronze ( Cu e Sn) - Latão (Cu e Zn)
Os elétrons livres estão localizados na superfície do metal
ELÉTRONS LIVRES NA SUPERFÍCIE DO METAL
29
01. Compostos iônicos são aqueles que apresentam ligação iônica. A ligação iônica é a ligação entre íons
positivos e negativos, unidos por forças de atração eletrostática.
(Texto adaptado de: Usberco, João e Salvador, Edgard, Química: química geral, vol 1, pág 225, Saraiva, 2009).
Sobre as propriedades e características de compostos iônicos são feitas as seguintes afirmativas:
I. apresentam brilho metálico.
II. apresentam elevadas temperaturas de fusão e ebulição.
III. apresentam boa condutibilidade elétrica quando em solução aquosa.
IV. são sólidos nas condições ambiente (25° C e 1 atm)
V. são pouco solúveis em solventes polares como a água.
Das afirmativas apresentadas estão corretas apenas
a) II, IV e V. b) II, III e IV. c) I, III e V. d) I, IV e V. e) I, II e III.
[I] Incorreta. Não apresentam brilho metálico.
[II] Correta. Apresentam elevadas temperaturas de fusão e ebulição devido às forças eletrostáticas.
[III] Correta. Apresentam boa condutibilidade elétrica quando em solução aquosa ou fundidos.
[IV] Correta. São sólidos nas condições ambiente (25°c e 1 atm)
[V] Incorreta. São solúveis em solventes polares como a água, sendo que esta solubilidade pode variar muito.
LETRA:B
30
02. Quando átomos do elemento X, o qual está presente no terceiro
período e no grupo 17 da moderna classificação periódica, se
combinam com átomos do elemento Y, o qual está presente no
terceiro período e grupo 2, forma-se um composto
a) molecular de fórmula XY2
b) iônico de fórmula X2Y
c) molecular de fórmula XY
d) iônico de fórmula YX2
e) iônico de fórmula Y2X
Grupo 17: X-
Grupo 2: Y2+
Y2+ X−
YX2
(composto iônico)
31
03. Em uma feira de ciências, apresentou-se um vídeo que mostrava,
simultaneamente, três experimentos diferentes (I, II, III), conforme indicados a
seguir. Em cada recipiente, havia:
Passados alguns instantes, percebeu-se que se acendeu (acenderam) apenas a(s)
lâmpada(s)
a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) I e III.
I – Solução de cloreto de sódio;
II - Cloreto de sódio sólido;
III – Cloreto de sódio fundido.
LETRA: E
32
04. Um elemento M do grupo 3A forma um composto binário
iônico com um elemento X do grupo 6A. Assinale, entre as opções
abaixo, a fórmula mínima do respectivo composto:
a) MX
b) MX2
c) M3X2
d) M2X3
e) M6X2
Grupo 3A : M3+
Grupo 6A : X2-
M3+ X2-
M2X3
33
05. Considere as propriedades:
I. baixo ponto de fusão
II. transferência de elétrons
III. boa condutividade elétrica no estado sólido
IV. boa condutividade elétrica em solução aquosa
São propriedades características de compostos iônicos
a) I e II
b) I e IV
c) II e III
d) II e IV
e) III e IV
34
06. As ligações químicas representam interações entre dois ou mais átomos.
Cada um desses processos é caracterizado por uma denominação de ligação
química.
Sobre ligações químicas, responda:
a) Forneça uma característica das ligações METÁLICAS.
b) Qual a finalidade básica das ligações químicas?
presença de elétrons livres ou nuvem eletrônica deslocalizada
A finalidade básica é a busca de uma maior estabilidade.
35
07. O número máximo de ligações covalentes normais e
coordenadas do átomo do elemento químico cloro, que é
halogênio, do 3° período, pode ser representado por:
   
a) – Cl  b) Cl – c) – Cl – d) – Cl – e) – Cl –
   
GRUPOS 4A 5A 6A 7A
Fórmula de
Lewis E E E E
N° de Valências
simples
4 3 2 1
N° de Valências
dativas
0 1 2 3
Hidrogênio - H 1 covalente normal
LETRA: A
36
08. Para o estudo das relações entre o tipo de ligação química e as
propriedades físicas das substâncias X e Y, sólidas à temperatura ambiente,
foram realizados experimentos que permitiram concluir que:
- A substância X conduz corrente elétrica no estado líquido, mas não no
estado sólido.
- A substância Y é péssima condutora de corrente elétrica.
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que:
a) a substância X é molecular e a substância Y é iônica.
b) a substância X é iônica e a substância Y é metálica.
c) a substância X é iônica e a substância Y é molecular.
d) as substâncias X e Y são moleculares.
37
09. Certo átomo pode formar 3 covalências normais e 1 dativa. Qual a
provável família desse elemento na classificação periódica?
a) 3A
b) 4A
c) 5A
d) 6A
e) 7A
GRUPOS 4A 5A 6A 7A
Fórmula de
Lewis E E E E
N° de Valências
simples
4 3 2 1
N° de Valências
dativas
0 1 2 3
Hidrogênio - H 1 covalente normal
38

Ligações Química - Introdução para 9 ano fundamental

  • 2.
    ROTEIRO: Conteúdos: LIGAÇÕES QUÍMICAS Objetivo daaula: - Conceituar e explicar os principais tópicos envolvendo a LIGAÇÕES QUÍMICAS 2
  • 3.
  • 4.
    Porque os átomosestão em busca de uma maior estabilidade 4
  • 5.
    LIGAÇÕES QUÍMICAS  ConceitoGeral: Combinação entre átomos, moléculas e íons onde cada espécie química procura uma maior estabilidade. Menos estáveis Mais estáveis Átomos isolados Átomos ligados Energia 5
  • 6.
    TIPOS DE LIGAÇÃO IÔNICA ou ELETROVALENTE  COVALENTE ou MOLECULAR: METÁLICA INTERMOLECULAR 6
  • 7.
    LIGAÇÃO IÔNICA  Definição:É a ligação estabelecida pela transferência definitiva de elétrons entre átomos com grande diferença de eletronegativdade. Exemplo: formação do cloreto de sódio – NaCl. Na (Z = 11)  1s2 ,2s2, 2p6 , 3s1 Cl ( Z = 17)  1s2) 2s2, 2p6) 3s2, 3p5 Na+ Cl- Na Cl 7
  • 8.
    ► Sólidos atemperatura ambiente. ► Ponto de Fusão e Ebulição muito elevados, devido a presença de forças eletrostáticas. ► Conduzem corrente elétrica fundidos ou em solução aquosa devido à presença de íons livres. ► Quanto maior for a diferença de eletronegatividade entre os elementos participantes, maior será o caráter iônica da ligação. ► Melhor solvente é a água. CARACTERÍSTICAS DOS COMPOSTOS IÔNICOS 8
  • 9.
  • 10.
    Configuração dos Átomos: NaCl LIGAÇÃO IÔNICA 10
  • 11.
    Transferência do elétron: NaCl LIGAÇÃO IÔNICA 11
  • 12.
    Formação dos íons: Na+Cl- LIGAÇÃO IÔNICA 12
  • 13.
  • 14.
  • 15.
    Ligações dos Grupos- A Grupo Carga Grupo Carga 1A + 1 5A - 3 2A + 2 6A - 2 3A + 3 7A - 1 Exemplos: Ca+2 + Br-1  CaBr2 Al+3 + S-2  Al2S3 15
  • 16.
  • 17.
    LIGAÇÃO COVALENTE OUMOLECULAR  DEFINIÇÃO: A ligação covalente normal baseia-se no compartilhamento de um ou mais pares de elétrons, entre átomos que tem a tendência de ganhar elétrons. TIPOS DE LIGAÇÕES COVALENTES: - COVALENTE SIMPLES. - COVALENTE DATIVA. 17
  • 18.
    ► Ocorre umcompartilhamento ou emparelhamento de elétrons. ► Sólidos, líquidos ou gasosos a temperatura ambiente. ► Ponto de Fusão e Ebulição inferiores aos dos compostos iônicos. ► Bons isolantes: térmico e elétrico. CARACTERÍSTICAS DOS COMPOSTOS MOLECULARES 18
  • 19.
    PARTICIPANTES DOS COMPOSTOSMOLECULARES  AMETAL, SEMIMETAL E HIDROGÊNIO: - AMETAL - SEMIMETAL - HIDROGÊNIO 19
  • 20.
    LIGAÇÃO COVALENTE SIMPLESOU NORMAL  DEFINIÇÃO: o par eletrônico compartilhado é formado por um elétron de cada átomo ligante. Exemplo: formação do cloro – Cl2. Cl ( Z = 17)  1s2) 2s2, 2p6) 3s2, 3p5 Cl Cl Cl2 ou Cl - Cl FÓRMULA DE LEWIS MOLECULAR ESTRUTURAL 20
  • 21.
    Obs: Neste casocada átomo envolvido na ligação contribui com 1 elétron para a formação do par eletrônico. 21
  • 22.
    LIGAÇÃO COVALENTE SIMPLESOU NORMAL Atração Quântica: 22
  • 23.
  • 24.
    Exemplos de LigaçõesCovalentes Simples O2 ou O = O O O N2 ou N  N N N O H H H2O ou H - O - H Cl H HCl ou H - Cl O H H 24
  • 25.
    LIGAÇÃO COVALENTE DATIVAOU COORDENADA  DEFINIÇÃO: o par eletrônico compartilhado pertence a um dos átomos, só ocorre quando todas as ligações covalentes simples possíveis já aconteceram. Exemplo: formação do SO2. O S O + O S O S = O + O  S = O O 25
  • 27.
    NÚMERO DE VALÊNCIA DEFINIÇÃO: número de ligações covalentes normais e dativas que um átomo é capaz de formar.  VALÊNCIAS DOS GRUPOS A GRUPOS 4A 5A 6A 7A Fórmula de Lewis E E E E N° de Valências simples 4 3 2 1 N° de Valências dativas 0 1 2 3 Hidrogênio - H 1 covalente normal 27
  • 28.
    LIGAÇÃO METÁLICA  Definição:ligações entre átomos de metais que formam retículos cristalinos de cátions fixos unidos por uma nuvem de elétrons livres da camada de valência. Retículo Cristalino 28
  • 29.
     A principalcaracterística da ligação metálica é a presença de elétrons livres ou nuvem eletrônica deslocalizada que são responsáveis pela: Condutividade térmica e elétrica dos metais.  Maleabilidade e Ductilidade dos metais.  Formação de ligas metálicas. Exs: Bronze ( Cu e Sn) - Latão (Cu e Zn) Os elétrons livres estão localizados na superfície do metal ELÉTRONS LIVRES NA SUPERFÍCIE DO METAL 29
  • 30.
    01. Compostos iônicossão aqueles que apresentam ligação iônica. A ligação iônica é a ligação entre íons positivos e negativos, unidos por forças de atração eletrostática. (Texto adaptado de: Usberco, João e Salvador, Edgard, Química: química geral, vol 1, pág 225, Saraiva, 2009). Sobre as propriedades e características de compostos iônicos são feitas as seguintes afirmativas: I. apresentam brilho metálico. II. apresentam elevadas temperaturas de fusão e ebulição. III. apresentam boa condutibilidade elétrica quando em solução aquosa. IV. são sólidos nas condições ambiente (25° C e 1 atm) V. são pouco solúveis em solventes polares como a água. Das afirmativas apresentadas estão corretas apenas a) II, IV e V. b) II, III e IV. c) I, III e V. d) I, IV e V. e) I, II e III. [I] Incorreta. Não apresentam brilho metálico. [II] Correta. Apresentam elevadas temperaturas de fusão e ebulição devido às forças eletrostáticas. [III] Correta. Apresentam boa condutibilidade elétrica quando em solução aquosa ou fundidos. [IV] Correta. São sólidos nas condições ambiente (25°c e 1 atm) [V] Incorreta. São solúveis em solventes polares como a água, sendo que esta solubilidade pode variar muito. LETRA:B 30
  • 31.
    02. Quando átomosdo elemento X, o qual está presente no terceiro período e no grupo 17 da moderna classificação periódica, se combinam com átomos do elemento Y, o qual está presente no terceiro período e grupo 2, forma-se um composto a) molecular de fórmula XY2 b) iônico de fórmula X2Y c) molecular de fórmula XY d) iônico de fórmula YX2 e) iônico de fórmula Y2X Grupo 17: X- Grupo 2: Y2+ Y2+ X− YX2 (composto iônico) 31
  • 32.
    03. Em umafeira de ciências, apresentou-se um vídeo que mostrava, simultaneamente, três experimentos diferentes (I, II, III), conforme indicados a seguir. Em cada recipiente, havia: Passados alguns instantes, percebeu-se que se acendeu (acenderam) apenas a(s) lâmpada(s) a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) I e III. I – Solução de cloreto de sódio; II - Cloreto de sódio sólido; III – Cloreto de sódio fundido. LETRA: E 32
  • 33.
    04. Um elementoM do grupo 3A forma um composto binário iônico com um elemento X do grupo 6A. Assinale, entre as opções abaixo, a fórmula mínima do respectivo composto: a) MX b) MX2 c) M3X2 d) M2X3 e) M6X2 Grupo 3A : M3+ Grupo 6A : X2- M3+ X2- M2X3 33
  • 34.
    05. Considere aspropriedades: I. baixo ponto de fusão II. transferência de elétrons III. boa condutividade elétrica no estado sólido IV. boa condutividade elétrica em solução aquosa São propriedades características de compostos iônicos a) I e II b) I e IV c) II e III d) II e IV e) III e IV 34
  • 35.
    06. As ligaçõesquímicas representam interações entre dois ou mais átomos. Cada um desses processos é caracterizado por uma denominação de ligação química. Sobre ligações químicas, responda: a) Forneça uma característica das ligações METÁLICAS. b) Qual a finalidade básica das ligações químicas? presença de elétrons livres ou nuvem eletrônica deslocalizada A finalidade básica é a busca de uma maior estabilidade. 35
  • 36.
    07. O númeromáximo de ligações covalentes normais e coordenadas do átomo do elemento químico cloro, que é halogênio, do 3° período, pode ser representado por:     a) – Cl  b) Cl – c) – Cl – d) – Cl – e) – Cl –     GRUPOS 4A 5A 6A 7A Fórmula de Lewis E E E E N° de Valências simples 4 3 2 1 N° de Valências dativas 0 1 2 3 Hidrogênio - H 1 covalente normal LETRA: A 36
  • 37.
    08. Para oestudo das relações entre o tipo de ligação química e as propriedades físicas das substâncias X e Y, sólidas à temperatura ambiente, foram realizados experimentos que permitiram concluir que: - A substância X conduz corrente elétrica no estado líquido, mas não no estado sólido. - A substância Y é péssima condutora de corrente elétrica. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que: a) a substância X é molecular e a substância Y é iônica. b) a substância X é iônica e a substância Y é metálica. c) a substância X é iônica e a substância Y é molecular. d) as substâncias X e Y são moleculares. 37
  • 38.
    09. Certo átomopode formar 3 covalências normais e 1 dativa. Qual a provável família desse elemento na classificação periódica? a) 3A b) 4A c) 5A d) 6A e) 7A GRUPOS 4A 5A 6A 7A Fórmula de Lewis E E E E N° de Valências simples 4 3 2 1 N° de Valências dativas 0 1 2 3 Hidrogênio - H 1 covalente normal 38