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ÁGUA

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ÁGUA

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Presentation Transcript

  1. LIGAÇÕES QUÍMICAS ÁGUA CAL AMÔNIA

  2. Se dois átomos combinarem entre si, dizemos que foi estabelecida entre eles uma LIGAÇÃO QUÍMICA Os elétrons mais externos do átomo (valência) são os responsáveis pela ocorrência da ligação química

  3. Para ocorrer uma ligação química é necessário que os átomos percam ou ganhem elétrons, ou, então, compartilhem seus elétrons de sua última camada – + O SÓDIO PERDEU ELÉTRON O CLORO GANHOU ELÉTRON Na Cl H H OS ÁTOMOS DE HIDROGÊNIO COMPARTILHARAM ELÉTRONS

  4. 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

  5. Um átomo que satisfaz A TEORIA DO OCTETO é estável e a regra é aplicada, principalmente, para os elementos do antigo subgrupo A (representativos) da tabela periódica H (Z = 1) 1s1 INSTÁVEL 1s2 He (Z = 2) ESTÁVEL 1s2 2s2 2p5 F (Z = 9) INSTÁVEL 1s2 2s2 2p6 Ne (Z = 10) ESTÁVEL Na (Z = 11) 3s1 1s2 2s2 2p6 INSTÁVEL

  6. Recebem elétrons são ametais das famílias 5A, 6A e 7A Na maioria das vezes, os átomos que: Perdem elétrons são os metais das famílias 1A, 2A e 3A

  7. 1) 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 PERDE 2 ELÉTRONS FAMÍLIA 2A + 2 GANHA 1 ELÉTRONS HALOGÊNIOS FAMÍLIA 7A – 1

  8. 2) 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. X (Z = 13) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 PERDE 3 ELÉTRONS ÚLTIMA CAMADA + 3 3 ELÉTRONS

  9. 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

  10. LIGAÇÃO ENTRE O SÓDIO (Z = 11) E CLORO (Z = 17) 1s2 2s2 2p6 3s1 Na (Z = 11) PERDE 1 ELÉTRON Cl (Z = 17) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 RECEBE 1 ELÉTRON – – + + Na Cl Na Cl CLORETO DE SÓDIO

  11. Ligação Iônica Consideremos os átomos deSódioeCloro: 11Na : 1s2 2s2 2p6 3s117Cl : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 K=2 L=8 M=1 K=2 L=8 M= 7 Observem que nenhum deles apresenta a última camada completa, por isso não estão estáveis. Essa transferência de elétron faz com que ambos fiquem com 8 e- na Camada de Valência, tornando-se Íons. Na Cl

  12. Representação eletrônica ou de LEWIS Na + Cl [Na+] [ Cl ]- => Por possuírem cargas opostas atraem-se formando a substância conhecidíssima : NaCl ou Cloreto de sódio ou Sal => Essa forma de união atômica recebe o nome deLIGAÇÃO IÔNICA ou LIGAÇÃO ELETROVALENTE. => Normalmente ocorre entre um Metal e um Ametal. => Os elementos das famílias 1, 2 e 13 apresentam 1, 2 e 3 e-, respectivamente na camada de valência e tendem, naturalmente a doá-los. => Os elementos das famílias 15, 16 e 17 tendem a receber e-.

  13. Outros exemplos de ligação Iônica => União entre Cálcio(20) e Flúor(9): 2 e- cv7 e- cv FCaF [Ca2+] [ F -]2 CaF2 (Fluoreto de Cálcio) [anti-cárie e síntese do HCl]

  14. Outros exemplos de ligação Iônica => União entre Alumínio(Fam 13) e Oxigênio(Fam 16): 3 e- cv6 e- cv AlAl OOO [Al3+]2 [ O 2-]3 Al2O3 (Óxido de Alumínio) [abrasivo industrial]

  15. Formulando um composto Iônico => Descobrem-se as cargas dos íons envolvidos; => Invertem-se conforme esquema abaixo (cargas índices) [Cátionx+]y [ Ânion y-]x Ex.:[Ca2+] [ F - 1]2CaF2 [Al3+]2 [ O 2-]3 Al2O3

  16. UMA REGRA PRÁTICA Para compostos iônicos poderemos usar na obtenção da fórmula final o seguinte esquema geral y x C A

  17. 1) 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. perde 3 elétrons X X3+ ganha 2 elétrons Y Y 2– 3 2 X Y

  18. 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) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 perde 2 elétrons X X 2+ Y (Z = 9) 1s2 2s2 2p5 1 – ganha 1 elétron Y Y 2 1 X Y

  19. LIGAÇÃO COVALENTE ou MOLECULAR 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

  20. LIGAÇÃO COVALENTE NORMAL É quando cada um dos átomos ligantes contribui com um elétron para a formação do par

  21. Consideremos, como primeiro exemplo, a união entre dois átomos do ELEMENTO HIDROGÊNIO (H) para formar a molécula da substância SIMPLES HIDROGÊNIO (H2) H (Z = 1) 1s1 H H FÓRMULA ELETRÔNICA H H FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA H H FÓRMULA MOLECULAR 2

  22. Consideremos, como segundo exemplo, a união entre dois átomos do ELEMENTO NITROGÊNIO (N) para formar a molécula da substância SIMPLES NITROGÊNIO (N2) 1s2 2s2 2p3 N (Z = 7) N N N N FÓRMULA ELETRÔNICA N N FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA N FÓRMULA MOLECULAR 2

  23. 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 1s2 2s2 2p4 O (Z = 8) O H H FÓRMULA ELETRÔNICA O H H FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA H2O FÓRMULA MOLECULAR

  24. 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. Cl Cl N Cl N Cl 3 como os dois átomos são AMETAIS a ligação é molecular (covalente) N (Z = 7) 1s2 2s2 2p3 Cl (Z = 17) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

  25. 02) (UESPI) O fosfogênio (COCl2), um gás incolor, tóxico, de cheiro penetrante, utilizado na Primeira Guerra Mundial como gás asfixiante, é produzido a partir da reação: Pág.114 Ex. 02 CO(g) + Cl2(g)COCl2(g) Sobre a molécula do fosfogênio, podemos afirmar que ela apresenta: a) duas ligações duplas e duas ligações simples b) uma ligação dupla e duas ligações simples c) duas ligações duplas e uma ligação simples d) uma ligação tripla e uma ligação dupla e) uma ligação tripla e uma simples Cl O C Cl

  26. 03) Observe a estrutura genérica representada abaixo; H O O X C H O Para que o composto esteja corretamente representado, de acordo com as ligações químicas indicadas na estrutura, X deverá ser substituído pelo seguinte elemento: • fósforo • enxofre • carbono • nitrogênio • cloro

  27. 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

  28. 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 O S FÓRMULA ELETRÔNICA O O S FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA O FÓRMULA MOLECULAR S O 2

  29. 01) O gás carbônico (CO2) é o principal responsável pelo efeito estufa, enquanto o dióxido de enxofre (SO2) é um dos principais poluentes atmosféricos. Se considerarmos uma molécula de CO2 e uma molécula de SO2, podemos afirmar que o número total de elétrons compartilhados em cada molécula é respectivamente igual a: Dados: números atômicos: C = 6; 0 = 8; S = 16. • 4 e 3. • 2 e 4. • 4 e 4. • 8 e 4. • 8 e 6. O C O S O O

  30. 02) Certo átomo pode formar 3 covalências normais e 1 dativa. Qual a provável família desse elemento na classificação periódica? a) 3 A . b) 4 A . c) 5 A . d) 6 A . e) 7 A . X 15 5 A

  31. DESOBEDIÊNCIA À REGRA DO OCTETO Hoje são conhecidos compostos que não obedecem à regra doOCTETO Átomos que ficam estáveis com menos de 8 elétrons na camada de valência H Be H H Be H O berílio ficou estável com 4 elétrons na camada de valência

  32. F F F F B B F F O boro ficou estável com 6 elétrons na camada de valência

  33. Átomos que ficam estáveis com mais de 8 elétrons na camada de valência F F F F F F S S F F F F F F O enxofre ficou estável com 12 elétrons na camada de valência

  34. Cl Cl Cl Cl P P Cl Cl Cl Cl Cl Cl O fósforo ficou estável com 10 elétrons na camada de valência

  35. 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.

  36. Compostos dos gases nobres F F F Xe F Xe F F Ainda na década de 1960 foram produzidos vários compostos com os gases nobres. Hoje há muitos sendo feitos em laboratórios de pesquisas. Estes compostos só ocorrem com gases nobres de átomos grandes, que comportam a camada expandida de valência.

  37. 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.

  38. 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: a) I, II e III. b) II, II e IV. c) IV e V. d) I e IV. e) I e V.

  39. Ligação Metálica * Ocorre entre metais

  40. *Os metais não exercem forte atração sobre os elétrons da última camada (valência) *Os elétrons de valência ficam livres para movimentarem-se pelo metal como num "mar de elétrons".  A condutividade elétrica é explicada pelo movimento livre dos elétrons nesse aglomerado de átomos metálicos (retículo cristalino).A regra do Octetonão se aplica a ligação metálica.

  41.  A representação das fórmulas metálicas é feita com o símbolo do átomo e um “n” representando a numerosa quantidade de elétrons no “mar”.  Exemplos:Fen Agn Aun Cun

  42. Propriedades dos Metais e comparações

  43. Ligas metálicas são materiais com propriedades metálicas que contêm dois ou mais elementos químicos sendo que pelo menos um deles é metal.

  44. Comparando as Substâncias pelas ligações * Inclua-se o Hidrogênio como ametal; ** Exceto Hg (líquido)

  45. GEOMETRIA MOLECULAR 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:

  46. MOLÉCULAS DO TIPO "AX " 2 Estas moléculas podem ser LINEARES ou ANGULARES O H H O C O Se o átomo central “A”possui um ou mais pares de elétrons disponíveis, a molécula é ANGULAR Se o átomo central“A”não possui par de elétrons disponíveis, a molécula é LINEAR

  47. MOLÉCULAS DO TIPO "AX " 3 Estas moléculas podem ser TRIGONAL PLANA ou PIRAMIDAL F F N Cl Cl B Cl F Se o átomo central “A” possui par de elétrons disponíveis a geometria da molécula será PIRAMIDAL Se o átomo central “A” não possui par de elétrons disponíveis a geometria da molécula será TRIGONAL PLANA

  48. MOLÉCULAS DO TIPO "AX " 4 Estas moléculas terão uma geometria TETRAÉDRICA Cl C Cl Cl Cl

  49. MOLÉCULAS DO TIPO "AX " 5 Estas moléculas terão uma geometria BIPIRÂMIDE TRIGONAL moléculas do PCl 5