resumo 1 modelos atômicos - Webgiz
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Agronomia Química Geral e Inorgânica RESUMO 1 MODELOS ATÔMICOS A constituição da matéria é motivo de muita curiosidade entre os povos antigos. Filósofos buscam há tempos a constituição dos materiais. Resultado dessa curiosidade implicou na descoberta do fogo, o que o permitiu cozinhar os alimentos, e consequentemente implicou em grande desenvolvimento para a sociedade. A partir dessa descoberta pôde-se verificar, ainda, que o minério de cobre (conhecido na época com pedras azuis), quando submetido ao aquecimento, produzia cobre metálico, ou aquecido na presença de estanho, formava o bronze. A passagem do homem pelas “idades” da pedra, do bronze e do ferro, foi, portanto, de muito aprendizado para o homem, conseguindo produzir materiais que lhe fosse útil. Por volta de 400 a.C., surgiram os primeiros conceitos teóricos da Química. Os filósofos gregos Demócrito e Leucipo afirmavam que a matéria não era contínua, e sim constituída por minúsculas partículas indivisíveis, às quais deram o nome de átomos. Platão e Aristóteles, filósofos muito influentes na época, recusaram tal proposta e defendiam a ideia de matéria contínua. Esse conceito de Aristóteles permaneceu até a Renascença, quando por volta de 1650 d.C. o conceito de átomo foi novamente proposto por Pierre Cassendi, filósofo francês. O conceito de "Teoria atômica" veio a surgir após a primeira ideia científica de átomo, proposta por John Dalton após observações experimentais sobre gases e reações químicas. Os modelos atômicos são, portanto, teorias fundamentadas na experimentação. Tratamse, portanto, de explicações para mostrar o porquê de um determinado fenômeno. Diversos cientistas desenvolveram suas teorias até que se chegou ao modelo atual. Modelo Atômico de Dalton John Dalton, em 1803, propôs uma teoria que explicava as leis da conservação de massa e da composição definida, é a chamada Teoria Atômica de Dalton. Essa teoria foi baseada em diversos experimentos e apontou as seguintes conclusões: 1. Toda matéria é formada de partículas fundamentais, os átomos. 2. Os átomos não podem ser criados e nem destruídos, eles são permanentes e indivisíveis. 3. Um composto químico é formado pela combinação de átomos de dois ou mais elementos em uma razão fixa. 4. Os átomos de um mesmo elemento são idênticos em todos os aspectos, já os átomos de diferentes elementos possuem propriedades diferentes. Os átomos caracterizam os elementos. 5. Quando os átomos se combinam para formar um composto, quando se separam ou quando acontece um rearranjo são indícios de uma transformação química. Resumindo: Dalton acreditava que o átomo era uma esfera maciça, homogênea, indestrutível, indivisível e de carga elétrica neutra. Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br Agronomia Química Geral e Inorgânica Se fizermos uma comparação, os átomos seriam semelhantes a bolinhas de gude: maciças e esféricas. Muitas dessas teorias são aceitas até hoje, mas algumas já são ultrapassadas, vejamos porque: - Os elementos químicos são formados por pequenas partículas denominadas átomos Válido até hoje. - Os átomos são partículas maciças e indivisíveis - Incorreto, pois o átomo é descontínuo e divisível. - Os átomos de um mesmo elemento têm massas iguais e os átomos de elementos diferentes têm massas diferentes - Incorreto, devido à existência de isótopos, todos os átomos de um elemento não têm a mesma massa. - Os átomos dos elementos permanecem inalterados nas reações químicas - Válido até hoje. Inclusive essa definição explica bem porque a massa é conservada nas reações químicas. - Os compostos são formados pela ligação dos átomos dos elementos em proporções fixas - Correto. Essa é a Lei da composição definida, ela explica porque cada composto é caracterizado por proporções fixas. Cada átomo de um dado elemento presente em um composto tem a mesma massa, sendo assim, a composição deve ser sempre a mesma. Modelo Atômico de Thomson Pesquisando sobre raios catódicos e baseando-se em alguns experimentos, J.J. Thomson propôs um novo modelo atômico. Thomson demonstrou que esses raios podiam ser interpretados como sendo um feixe de partículas carregadas de energia elétrica negativa. A essas partículas denominou-se elétrons. Por meio de campos magnético e elétrico pôde-se determinar a relação carga/massa do elétron. Consequentemente, concluiu-se que os elétrons (raios catódicos) deveriam ser constituintes de todo tipo de matéria pois observou que a relação carga/massa do elétron era a mesma para qualquer gás empregado. O gás era usado no interior de tubos de vidro rarefeitos denominadas Ampola de Crookes, nos quais se realizavam descargas elétricas sob diferentes campos elétricos e magnéticos. Esse foi o primeiro modelo a divisibilidade do átomo, ficando o modelo conhecido como “pudim de passas". Segundo Thomson, o átomo seria um aglomerado composto de uma parte de partículas positivas pesadas (prótons) e de partículas negativas (elétrons), mais leves. Em 1898, o físico inglês Joseph John Thomson, realizou experimentos científicos com descargas elétricas de gases e com a radioatividade, e sugeriu um modelo atômico. Segundo ele, como a tendência da matéria é ficar neutra, o número de cargas positivas teria que ser igual ao número de cargas negativas. As experiências realizadas no século XIX, juntamente com o átomo de Thomson, possibilitaram a descoberta do próton e do elétron. O modelo atômico de Thomson consiste em uma esfera carregada positivamente e que elétrons de carga negativa ficam incrustados nessa. Esse modelo foi apelidado de pudim de ameixas. Mais tarde, com novos experimentos, Thomson postulou que os elétrons estavam situados em anéis e esses se movimentam em órbitas ao redor da esfera positiva. Modelo Atômico de Rutherford Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br Agronomia Química Geral e Inorgânica Já no século V a.C.; os filósofos gregos Demócrito e Leucipo acreditavam que a matéria era constituída de pequenas partículas indivisíveis, os átomos. Em 1808 Dalton, em sua teoria atômica, retomou essa idéia, sugerindo que o átomo era indivisível, maciço, e teriam formas esféricas. A partir do século passado, vários cientistas realizaram diversos experimentos que demonstraram que o átomo é por partículas ainda menores, subatômicas. Para verificar se os átomos eram maciços, Rutherford bombardeou uma finíssima lamina de ouro (de aproximadamente 0,0001cm) com pequenas partículas de carga positivas, denominada partículas alfa, emitidas por um material radioativo. As observações feitas durante o experimento levaram Rutherford a tirar uma serie de conclusões. Observações Conclusões Grande parte das partículas alfa Boa parte do átomo é vazio. No espaço atravessa a lâmina sem desviar vazio (eletrosfera) provavelmente estão o curso. localizados os elétrons. Poucas partículas alfa (1 em Deve existir no átomo uma pequena região 20000) não atravessam a lâmina onde esta concentrada sua massa (o e voltavam. núcleo). Algumas partículas alfa sofriam O núcleo do átomo deve ser positivo, o que desvios de trajetória ao atravessar provoca uma repulsão nas partículas alfa a lâmina. (positivas). A comparação do número de partículas alfa que atravessavam a lâmina com o número de partículas alfa que voltavam levou Rutherford a concluir que o raio do átomo é 10 mil vezes maior que o raio do núcleo. A partir dessas conclusões, Rutherford propôs um novo modelo atômico, semelhante ao sistema solar. Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br Agronomia Química Geral e Inorgânica Modelo Atômico Clássico As partículas presentes no núcleo, chamadas prótons, apresentam carga positiva. A partícula conhecida como nêutron foi isolada em 1932 por Chadwick, embora sua existência já fosse prevista por Rutherford. Dessa forma, o modelo atômico clássico constitui-se de um núcleo, no qual se encontram os prótons e nêutrons, e de uma eletrosfera, na qual estão os elétrons girando ao redor do núcleo em órbitas. Considerando-se a massa do próton como padrão, observou-se que sua massa era aproximadamente igual à massa do nêutron e 1836 vezes maior que o elétron. Logo: A essas três partículas básicas, prótons, nêutrons e elétrons, é comum denominar partículas elementares ou fundamentais. Algumas características físicas das partículas atômicas fundamentais: Modelo Atômico Rutherford-Bohr O modelo proposto por Rutherford foi aperfeiçoado por Bohr. Baseando-se nos estudos feitos em relação aoespectro do átomo de hidrogênio e na teoria proposta por Planck em 1900 (Teoria Quântica), segundo a qual a energia não é emitida em forma contínua, mas em ”pacotes”, denominados quanta de energia. Foram propostos os seguintes postulados: Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br Agronomia Química Geral e Inorgânica 1. Na eletrosfera, os elétrons descrevem sempre órbitas circulares ao redor do núcleo, chamadas de camadas ou níveis de energia. 2. Cada camada ocupada por um elétron possui um valor determinado de energia (estado estacionário). 3. Os elétrons só podem ocupar os níveis que tenham uma determinada quantidade de energia, não sendo possível ocupar estados intermediários. 4. Ao saltar de um nível para outro mais externo, os elétrons absorvem uma quantidade definida de energia (quantum de energia). 5. Ao retornar ao nível mais interno, o elétron emite um quantum de energia (igual ao absorvido em intensidade), na forma de luz de cor definida ou outra radiação eletromagnética (fóton). 6. Cada órbita é denominada de estado estacionário e pode ser designada por letras K, L, M, N, O, P, Q. As camadas podem apresentar: K = 2 elétrons L = 8 elétrons M = 18 elétrons N = 32 elétrons O = 32 elétrons P = 18 elétrons Q = 2 elétrons 7. Cada nível de energia é caracterizado por um número quântico (n), que pode assumir valores inteiros: 1, 2, 3, etc. Modelo Atômico de Rutherford-Bohr Niels Bohr propôs seu modelo atômico inicialmente para o átomo de hidrogênio e, por esse trabalho, recebeu o Prêmio Nobel em 1922 Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br Agronomia Química Geral e Inorgânica O cientista dinamarquês especializado em Física, Niels Bohr, realizou algumas observações referentes ao estudo da luz e, baseado em suas conclusões, ele pôde aprimorar o modelo atômico de Rutherford. O modelo atômico de Rutherford-Bohr ficou assim conhecido porque Bohr manteve as principais características do modelo de Rutherford, porém acrescentou mais informações sobre os elétrons que ficavam ao redor do núcleo. Segundo Bohr, os elétrons só podem permanecer emdeterminadas órbitas que possuem estados de energia fixos, constantes; pois os elétrons recebem e emitem o que Max Planck chamou de quanta, ou seja, pacotes discretos de energia. Isso significa que cada órbita do átomo contém uma determinada quantidade de energia, e só o elétron que possui aquela energia é que pode permanecer ali. Quanto mais próximo do núcleo, menor será essa energia. O estado de menor energia em que um elétron se encontra é denominado estado fundamental. Esse elétron só poderá passar para um estado de maior energia, ou seja, para uma órbita mais externa ao núcleo, se ele receber a quantidade necessária de energia. Se isso ocorrer, ele estará no seu estado excitado, que é muito mais instável. Quando esse elétron retorna ao estado de energia mais estável, que é o fundamental, ele emite certa quantidade de energia radiante, que pode ser vista na forma de luz. Essas órbitas permitidas para os elétrons foram denominadas órbitas, níveis ou camadas energéticas ou eletrônicas. E foram definidas como sendo no máximo sete, que podem também ser representadas, respectivamente, do mais interno para o mais externo, pelas letras: K, L, M, N, O, P e Q. Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br Agronomia Química Geral e Inorgânica Cada elemento apresenta diferentes valores de energia para as suas camadas, é por isso que cada elemento possui um espectro diferente e uma cor diferente na liberação da radiação eletromagnética em forma de luz visível. MODELO ATUAL A teoria de Bohr explicava muito bem o que ocorria com o átomo de hidrogênio, mas apresentou-se inadequada para esclarecer os espectros atômicos de outros átomos com dois ou mais elétrons. Até 1900 tinha-se a idéia de que a luz possuía caráter de onda. A partir dos trabalhos realizados por Planck e Einstein, este último propôs que a luz seria formada por partículas-onda, ou seja, segundo a mecânica quântica, as ondas eletromagnéticas podem mostrar algumas das propriedades características de partículas e vice-versa. A natureza dualística onda-partícula passou a ser aceita universalmente. Em 1924, Louis de Broglie sugeriu que os elétrons, até então considerados partículas típicas, possuiriam propriedades semelhantes às ondas. A todo elétron em movimento está associada uma onda característica (Princípio da Dualidade) Ora, se um elétron se comporta como onda, como é possível especificar a posição de uma onda em um dado instante? Podemos determinar seu comprimento de onda, sua energia, e mesmo a sua amplitude, porém não há possibilidade de dizer exatamente onde está o elétron. Além disso, considerando-se o elétron uma partícula, esta é tão pequena que, se tentássemos determinar sua posição e velocidade num determinado instante, os próprios instrumentos de medição iriam alterar essas determinações. Assim, Heisenberg enunciou o chamado Princípio da Incerteza: Não é possível determinar a velocidade e a posição de um elétron, simultaneamente, num mesmo instante. Em 1926, Erwin Schrödinger, devido à impossibilidade de calcular a posição exata de Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br Agronomia Química Geral e Inorgânica um elétron na eletrosfera, desenvolveu uma equação de ondas (equação muito complexa, envolvendo cálculo avançado, e não tentaremos desenvolvê-la aqui), que permitia determinar a probabilidade de encontrarmos o elétron numa dada região do espaço. Assim, temos que a região do espaço onde é máxima a probabilidade de encontrarmos o elétron é chamada deorbital. 1. Números Quânticos Schrödinger propôs que cada elétron em um átomo tem um conjunto de quatro números quânticos que determinam sua energia e o formato da sua nuvem eletrônica, dos quais discutiremos dois: A. Número Quântico Principal (n) O número quântico principal está associado à energia de um elétron e indica em qual nível de energia está o elétron. Quando n aumenta, a energia do elétron aumenta e, na média, ele se afasta do núcleo. O número quântico principal (n) assume valores inteiros, começando por 1. B. Número Quântico Secundário ( ) Cada nível energético é constituído de um ou mais subníveis, os quais são representados pelo número quântico secundário, que está associado ao formato geral da nuvem eletrônica. Como os números quânticos n e estão relacionados, os valores do número quântico serão números inteiros começando por 0 (zero) e indo até um máximo de (n – 1). Para os átomos conhecidos, teremos: O número máximo de elétrons em cada subnível é: C. Número Quântico magnético (m) Identifica o orbital em que o elétron se encontra, uma vez que cada subnível é composto por vários orbitais (apenas o subnível s possui apenas 1 orbital). Seus valores variam de – a + , inclusive zero. Veja: Subsível s: 0 Subsível p: -1 0 1 Subsível d: -2 -1 0 1 2 Subsível f: -3 -2 -1 0 1 2 D. Nùmero Quântico spin (s) Indica a orientação do elétron ao redor do seu próprio eixo. Como existem apenas dois sentidos possíveis, este número quântico assume apenas os valores -1/2 e +1/2, indicando a probabilidade do 50% do elétron estar girando em um sentido ou no outro. Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br Agronomia Química Geral e Inorgânica PROPRIEDADES PERIÓDICAS DOS ELEMENTOS A Tabela Periódica pode ser usada para relacionar as propriedades de seus elementos com suas estruturas atômicas. Os elementos se organizam de acordo com suas propriedades periódicas: à medida que o número atômico aumenta, os elementos assumem valores crescentes ou decrescentes em cada período. As principais propriedades periódicas são: Raio atômico, Energia de Ionização, Afinidade eletrônica e Eletronegatividade. São aquelas cujos valores numéricos crescem ou decrescem em função do número atômico crescente. Vejamos as principais propriedades periódicas: Raio atômico – O raio de um átomo é uma propriedade difícil de ser determinada, pois a eletrosfera de um átomo não tem fronteira definida. O raio atômico de um elemento depende de dois fatores: a) Número de níveis eletrônicos (camadas): numa família, quanto maior o número atômico, maior é o raio atômico. b) Carga nuclear (número atômico): num período, quanto maior o número atômico, menor é o raio atômico. I ônico – Para íons isoeletrônicos (iguais números de elétrons), o de menor número atômico será o maior, pois apresenta menor atração entre o núcleo e os elétrons. 2 1 1 2+ 8O - > 9F - > 11Na + > 12Mg Potencial de ionização – É a energia necessária para remover um elétron de um átomo isolado no estado gasoso. À medida que aumenta o tamanho do átomo, aumenta a facilidade para a remoção de um elétron de valência. Portanto, quanto maior o tamanho do átomo, menor o potencial de ionização. Li(g) Li+(g) + 1e1.ºPI = 124kcal/mol Li+(g) Li++(g) + 1e 2.ºPI = 1744kcal/mol Li++(g) Li+++(g) + 1e3.ºPI = 2823kcal/mol 1.º PI < 2.º PI < 3.º PI <… Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br Agronomia Química Geral e Inorgânica Eletronegatividade – É a propriedade pela qual o átomo apresenta maior tendência a ganhar elétrons. Esta propriedade depende de dois fatores: número de elétrons na última camada e tamanho do átomo. O cientista Linus Pauling propôs uma escala de valores para a eletronegatividade: Eletropositividade – É a propriedade pela qual o átomo apresenta maior tendência a perder elétrons. Evidentemente, esta propriedade é o inverso da eletronegatividade. LIGAÇÕES QUÍMICAS É impossível se pensar em átomos como os constituintes básicos da matéria sem se pensar em ligações químicas. Afinal, como podemos explicar que porções tão limitadas de matéria, quanto os átomos, possam formar os corpos com que nos deparamos no mundo macroscópico do dia-a-dia. Também é impossível se falar em ligações químicas sem falarmos em elétrons. Afinal, se átomos vão se unir uns aos outros para originar corpos maiores, nada mais sensato do que pensar que estes átomos entrarão em contato entre si. Quando dois átomos entram em contato, o fazem a través das fronteiras das suas eletrosferas, ou seja, de suas últimas camadas. Isso faz pensar que a última camada de um átomo é a que determina as condições de formação das ligações químicas. Em 1868, Kekulé e Couper, propuseram a utilização do termo valência para explicar o poder de combinação de um átomo com outros. A valência de um dado elemento é que determina as fórmulas possíveis ou não de compostos formados por ele. A primeira situação seria entender por que dois ou mais átomos se ligam, formando uma substância simples ou composta. Como, na natureza, os únicos átomos que podem ser encontrados no estado isolado (moléculas monoatômicas) são os gases nobres, logo se pensou que os demais átomos se ligariam entre si tentando alcançar a configuração eletrônica dogás nobre mais próximo deles na tabela periódica. Todos os gases nobres, com exceção do He, possuem 8 elétrons. Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br Agronomia Química Geral e Inorgânica Esta maneira de pensar a ligação entre os átomos passou a ser conhecida por Teoria do octeto, e foi proposta por Kossel e Lewis no início do século XX. Baseado nessa idéia, a valência de um átomo passou a ser vista como a quantidade de elétrons que um átomo deveria receber, perder ou compartilhar para tornar sua última camada (camada de valência) igual a do gás nobre de número atômico mais próximo. As ligações químicas podem ser classificadas em três categorias: - Iônica - Covalente normal e dativa - Metálica Ligação Iônica Como o próprio nome já diz, a ligação iônica ocorre com a formação de íons. A atração entre os átomos que formam o composto é de origem eletrostática. Sempre um dos átomos perde elétrons, enquanto o outro recebe. O átomo mais eletronegativo arranca os elétrons do de menor eletronegatividade. Ocorre entre metais e não metais e entre metais e hidrogênio. átomo com facilidade para liberar os elétrons da última camada: metal átomo com facilidade de adicionar elétrons à sua última camada: não metal A ligação iônica ocorre entre metais e não metais e entre metais e hidrogênio. Num composto iônico, a quantidade de cargas negativas e positivas é igual. A ligação entre o sódio (11Na) e o cloro (17Cl) é um exemplo característico de ligação iônica. Observe a distribuição dos elétrons em camadas para os dois elementos: Na 2 - 8 - 1 Cl 2 - 8 - 7 Para o cloro interessa adicionar um elétron à sua última camada, completando a quantidade de oito elétrons nela. Ao sódio interessa perder o elétron de sua camada M, assim a anterior passará a ser a última, já possuindo a quantidade necessária de elétrons. Na representação da ligação, utilizamos somente os elétrons da última camada de cada átomo. A seta indica quem cede e quem recebe o elétron. Cada elétron cedido deve ser simbolizado por uma seta. Esta representação é conhecida por fórmula eletrônica ou de Lewis. O sódio possuía inicialmente 11 prótons e 11 elétrons. Após a ligação, a quantidade de prótons não se altera e a de elétrons passa a ser 10. O cloro que inicialmente possuía 17 prótons e 17 elétrons, tem sua quantidade de elétrons aumentada de uma unidade após a ligação. Com isso o sódio se torna um íon de carga 1+ e o cloro 1-. A força que mantém os dois átomos unidos é de atração elétrica, ou seja, uma ligação muito forte. Como foram utilizados um átomo de cada tipo, a fórmula do composto será NaCl. Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br Agronomia Química Geral e Inorgânica http://cost.georgiasouthern.edu/chemistry/general/molecule/polar.htm De maneira análoga podemos observar a ligação entre o flúor (9F) e o alumínio (13Al). O alumínio perde os três elétrons de sua última camada, pois a penúltima já possui os oito elétrons necessários. Como o átomo de flúor possui 7 elétrons em sua última camada, precisa de apenas mais um elétron. São necessários três átomos de flúor para acomodar os três elétrons cedidos pelo alumínio. De maneira análoga ao exemplo anterior, ocorre a formação de íons positivo e negativo devido a quebra do equilíbrio entre as quantidades de prótons e elétrons nos átomos. O alumínio passa a ser um íon de carga 3+ e o fluor 1-. A fórmula do composto será AlF3. Ligação covalente simples É o tipo de ligação que ocorre quando os dois átomos precisam adicionar elétrons em suas últimas camadas. Somente o compartilhamento é que pode assegurar que que estes átomos atinjam a quantidade de elétrons necessária em suas últimas camadas. Cada um dos átomos envolvidos entra com um elétron para a formação de um par compartilhado, que a partir da formação passará a pertencer a ambos os átomos. Ocorre entre não metais e não metais, não metais e hidrogênio e entre hidrogênio e hidrogênio. O hidrogênio possui somente uma camada contendo um único elétron, compartilhando 1 elétron, atinge a quantidade necessária para a camada K, que é de dois elétrons. Os elétrons compartilhados passam a ser contados para as eletrosferas dos dois átomos participantes da ligação. Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br Agronomia Química Geral e Inorgânica Na molécula de nitrogênio ocorrem três ligações covalentes entre os dois átomos. 7N 2 - 5 Estas três ligações garantem que os dois átomos de nitrogênio atinjam a quantidade de oito elétrons nas suas últimas camadas. A ligação covalente entre dois átomos iguais é dita apolar, pois nela os elétrons são compartilhados de maneira igual, nenhum dos átomos tem mais força que o outro para atrair o elétron para si. http://cost.georgiasouthern.edu/chemistry/general/molecule/polar.htm A molécula de CO2 é formada por dois átomos de oxigênio e um de carbono unidos através de ligações covalentes. 6C 2 - 4 8O 2 - 6 O átomo de carbono compartilha 4 elétrons e cada átomo de carbono 2, garantindo assim que ambos atinjam os oito elétrons nas últimas camadas. Como a ligação é entre átomos diferentes e com diferentes eletronegatividades, a ligação é dita polar pois o átomo de oxigênio atrai para si mais fortemente os elétrons compartilhados. http://cost.georgiasouthern.edu/chemistry/general/molecule/polar.htm Além da fórmula eletrônica, os compostos covalentes podem ser representados pela fórmula estrutural, onde cada par compartilhado é representado por um traço. Ex.: H H, O = C = O. Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br Agronomia Química Geral e Inorgânica Uma ligação covalente unindo dois átomos é dita simples. O conjunto de duas ligações unindo dois átomos é dito dupla ligação. O conjunto de rês ligações unindo dois átomos é dito tripla ligação. Ligação covalente dativa ou coordenada A existência de algumas moléculas não pode ser explicada simplesmente através da ligação covalente simples. Para estes casos foi formulada a teoria da ligação covalente coordenada. Neste tipo de ligação, um dos átomos que já estiver com última camada completa entra com os dois elétrons do par compartilhado. Este par de elétrons apresenta as mesmas características do da ligação covalente simples, a única diferença é a origem dos elétrons, que é somente um dos átomos participantes da ligação. Os elétrons do par passam a pertencer a ambos os átomos participantes. A ligação covalente coordenada é representada por uma seta que se origina no átomo doador e termina no átomo receptor. Dadas as distribuições eletrônicas em camadas para os átomos de 16S e 8O. S 2-8-6 O 2-6 Compartilhando dois elétrons através de ligações covalentes simples, ambos os átomos atingem os oito elétrons na última camada. No entanto, esta molécula ainda pode incorporar ainda um ou dois átomos de oxigênio. Tal fato só pode ser explicado se o enxofre utilizar um ou dois pares de elétrons não envolvidos em ligações para formar um ou dois pares dativos com o oxigênio. Outra molécula que não pode ser explicada somente com a ligação covalente simples é a de CO2. O interessante desta molécula é que a ligação covalente dativa ocorre do átomo mais eletronegativo (O) para o menos eletronegativo (C). Ligação metálica É o tipo de ligação que ocorre entre os átomos de metais. Os átomos dos elementos metálicos apresentam forte tendência a doarem seus elétrons de última camada. Quando muitos destes átomos estão juntos num cristal metálico, estes perdem seus elétrons da última camada. Forma-se então uma rede ordenada de íons positivos mergulhada num mar de elétrons em movimento aleatório. Se aplicarmos um campo elétrico a um metal, Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br Agronomia Química Geral e Inorgânica orientamos o movimento dos elétrons numa direção preferencial, ou seja, geramos uma corrente elétrica. Profª.: M.Sc. Mariana de F. Gardingo Diniz www.univertix.com.br
