O documento discute os conceitos de ligação química, incluindo tipos de ligação (iônica, covalente e metálica), eletronegatividade e polaridade de ligações. Explica como a configuração eletrônica determina as propriedades dos elementos e como átomos formam ligações para alcançar a estrutura de gás nobre.
1. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Instituto de Química
Departamento de Química Fundamental
Química Geral
Química geral (IC310)
Professora: Maria Clara R. Freitas
2. Formação da Ligação Química.
Tipo de Ligações
(apolares, polares e iônicas).
Caráter Iônico.
Caráter Iônico.
Comprimento de ligação e raios covalentes.
Energia de Ligação.
3. Materiais
• Olhe a sua volta.
• Quantas substâncias diferentes devem existir
na sala?
• O que tem em comum: gasolina, naftalina,
grafite, borracha?
• Elementos sozinhos não seriam capaz de
formar tantos materiais diferentes.
4. Ligação Química
• O que é uma ligação química?
• Qual a importância em estudar ligações químicas?
• Qual a importância em estudar ligações químicas?
• Propriedades da matéria.
5. Ligação Química
• Porquê há formação de uma ligação química?
– Sistema tende a um estado de menor energia.
• Todos os átomos devem formar ligação
• Todos os átomos devem formar ligação
química?
6. Ligação Química
• Porquê há formação de uma ligação química?
– Sistema tende a um estado de menor energia.
• Todos os átomos devem formar ligação química?
• Todos os átomos devem formar ligação química?
7. Gas Nobre
• Experimentalmente observou-se que gases
nobres encontravam-se na natureza como
átomos isolados.
• Não formavam ligações com outros átomos.
11. Regra do octeto
• Gases nobres não se envolvem em ligações
químicas (ou apresentam pouca tendência).
• A Regra do Octeto estabelece que os átomos
• A Regra do Octeto estabelece que os átomos
dos elementos (que não G.N.) ligam-se uns
aos outros na tentativa de completar a sua
camada de valência.
12. Regra do octeto
• Átomos com tendência a ganhar elétrons para
ficar com o octeto completo, formando ânions.
• Átomos com tendência a perder elétrons para
• Átomos com tendência a perder elétrons para
ficar com octeto completo, formando cátions.
• Átomos com octeto completo atingem o estado de
menor energia.
14. PROPRIEDADES DOS METAIS
• A maioria dos elementos são metais e sua características são:
• Normalmente sólidos a temperatura ambiente (mercúrio
exceção)
• Brilho
• Aparência metálica
• Aparência metálica
• Bons condutores de calor e eletricidade
• Maleáveis (podem ser dobrados em folhas finas)
• Ductível (pode ser feito fio)
• Corrosíveis ou oxidável ao ar ou água do mar.
• Geralmente densos (exceções lítio, potássio e sódio)
• Altos pontos de fusão (mercúrio exceção)
• Prontos para perder elétrons.
15. PROPRIEDADES DOS NÃO METAIS
• Propriedades bem distintas dos metais, seguintes:
• Geralmente frágeis,
• Pobres condutores de calor e eletricidade,
• Pobres condutores de calor e eletricidade,
• Geralmente menos densos comparados com os
metais,
• Usualmente apresentam ponto de fusão inferior ao
dos metais,
• Tendem a ganhar elétrons em reações químicas.
16. • Características intermediárias entre metais e não metais.
• Brilhosos ou não
• Bons condutores de calor e eletricidade, porém não tão
bons como os metais,
PROPRIEDADES DOS
METALÓIDES/SEMIMETAIS
bons como os metais,
• Geralmente são bons semicondutores,
• Podem existir em diferentes formas – fases
• Geralmente podem ser dúcteis (formar fio)
• Geralmente maleáveis
• Podem ganhar ou perder elétrons nas reações químicas.
17. Característica dos diferentes
elementos
• Porque elementos diferentes tem
características diferentes?
• Configuração eletrônica.
• Configuração eletrônica.
• Elétrons da camada de valência.
19. Elétrons de caroço e elétrons de
valência
• Representação de Lewis – elétrons de valência.
• Formação de ligações químicas – perda e ganho de
• Formação de ligações químicas – perda e ganho de
elétrons de valência.
• Dependendo da característica dos átomos os
elétrons podem ser mais ou menos atraídos por um
átomo em relação ao outro.
20. Representação dos elétrons de
valência – Estrutura de Lewis
• Representação de lewis.
1 2 13 14 15 16 17 18
21. ligação
• Completar o octeto
• O elétron da ligação – será compartilhado ou
não dependendo da:
não dependendo da:
– Afinidade eletrônica
– Energia de ionização
22. Eletronegatividade
• Força de atração que um átomo exerce sobre os
elétrons na formação de uma ligação química.
E=0,184(E.I.+A.E.)
– Ligações apolares,
– Polares,
– Iônicas.
27. Tipos de ligação
• Iônica:
– Quando um elétron de valência é transferido de
um átomo a outro, criando íons positivos e
negativos.
negativos.
• Covalente:
– Quando há o compartilhamento de elétrons de
valência entre os átomos.
Casos extremos
28. Ligação iônica
Metal Não metal Transferência de
elétron
Composto iônico
formado
com configuração de
gás nobre
31. Ligação covalente
• Representação da estrutura de lewis:
Pares de elétrons não
ligantes
• 3 Pares de elétrons não ligantes.
Pares de elétrons da ligação
química
Não metal
32. Ligação covalente
Cada átomo de Nitrogênio na molécula de N2 Tem um par de
elétron não ligante e três pares de elétrons ligantes - ligação
tripla.
Atingem octeto completo.
33. Ligação covalente
• Cada átomo de O na molécula de CO2 –
- Dois pares de elétrons ligantes – ligação dupla,
- Dois pares de elétrons não ligantes.
• Atingem octeto completo.
34. Escrevendo a estrutura de Lewis
1. O átomo central – é o átomo de menor afinidade eletrônica.
2. Determine o número de elétrons para a molécula ou para o íon.
3. Localize um par de elétron para cada conjunto de dois átomos.
4. Pares de elétrons remanescentes devem ser posicionados em
átomos terminais.
5. Se neste ponto o átomo central ficou deficiente em elétrons,
desloque um par de elétrons para formar mais uma ligação para o
átomo central.
35. Exemplo
Exemplo: Qual a estrutura de Lewis do CO2?
ou
Qual a estrutura correta para a molécula?
Somente podemos decidir qual a estrutura correta para a molécula pelo
cálculo das cargas formais;
A estrutura que possuir mais átomos com cargas formais igual a zero será
a correta;
36. Carga Formal
- É a carga que um átomo assume em uma molécula devido a distribuição de
elétrons;
- Sua fórmula é dada por:
Onde:
V= número de elétrons de valência
L= número de elétrons não ligantes
S= número de elétrons compartilhados
A estrutura que possuir mais átomos com menores cargas formais será a
correta;
37. Elemento V L S C.F.
C 4 0 8 0
Elemento V L S C.F.
C 4 4 4 -2
Carga Formal
i i
ii ii
C 4 0 8 0
O (i) 6 4 4 0
O (ii) 4 0 8 0
C 4 4 4 -2
O (i) 6 4 4 0
O (ii) 6 0 8 +2
