Ligação Iônica

Aula III - Ligações Químicas
Tutora: Marcia Pintos
Rio Grande, 13 setembro de 2014.
Sumário
1. Introdução (Camada valência, Gases Nobres e octeto) - pg. 3 -6
2. Ligações químicas pg. 7
2.2. Regra do Octeto pg. 9
2.2. Símbolos de Lewis pg. 12
3. Ligação Iônica pg. 18
4. Ligação Covalente pg. 25
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Introdução
Camada de Valência
• Última Camada do átomo = Camada de Valência
• Camada mais externa, ocupada pelos elétrons de valência.
• A camada de valência de um átomo terá no máximo 2 ou 8
elétrons.
• Camada em que ocorre a perda ou ganho de elétrons com a
formação dos íons.
• É nesta camada que ocorrerá as ligações entre os átomos formando
as moléculas.
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Introdução
Octeto = camada de valência completa (2 ou 8
elétrons).
Gases Nobres : Possuem octeto completo
Demais elementos: buscam a configuração de
valência dos gases nobres por meio de ligações
químicas, isto é, buscam o Octeto.
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Introdução
Gases Nobres - Camada de valência completa
• Baixa reatividade = alta estabilidade
• Geralmente encontrados na natureza como átomos isolados.
• Em geral não necessitam buscar a associação com outros átomos
para alcançar a estabilidade (octeto completo).
Porem: Apesar da dificuldade
dos Gases Nobres em formar
compostos com outros metais. À
medida que os átomos dos
Gases Nobres crescem em
período, tornam-se ligeiramente
mais reativos.
5
.
Introdução
Moléculas com gases Nobres
Embora sejam de baixa reatividade e não se combinem com facilidade
aos demais elementos conhecidos, em casos raros formam moléculas.
Alguns Compostos
de Xenônio (Xe):
Estrutura do XeF4, um dos primeiros
compostos de gás nobre a ser descoberto.
Ordem de reatividade dos gases nobres:
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2. Ligações Químicas
7
Ligações Químicas
• Ligações que ocorrem entre os átomos para formar as
moléculas.
• As ligações químicas ocorrem porque os átomos
buscam a estabilidade, isto é, buscam alcançar a
situação de octeto completo (2 ou 8 elétrons na sua
camada de valência).
• Desta forma, trata-se da força atrativa que mantém
dois ou mais átomos unidos.
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Octeto
Regra Geral na formação das ligações químicas
9
2.1. A regra do octeto
• Refere-se a busca dos átomos por possuir configuração
eletrônica na camada de valência semelhante aos gases
nobres.
• A regra do octeto: os átomos tendem a ganhar, perder
ou compartilhar elétrons até que eles estejam rodeados
por 2 ou 8 elétrons de valência (4 pares de elétrons).
• OBS: existem várias exceções à regra do octeto.
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Exceções a Regra do Octeto
• Ocorre quando determinados átomos fazem ligações com
outros, de modo a exceder os 2 ou 8 elétrons, previstos pela
regra do octeto.
Exemplo:
• Observa-se que cada Cloro possui
octeto completo com 8 elétrons.
• Mas o Fosforo fez ligações com 5
cloros ficando com 10 elétrons
compartilhados em lugar dos 8
elétrons esperados pela regra do
octeto.
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Símbolos de Lewis
Uma forma universal de representar os elétrons
envolvidos nas ligações químicas.
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2.2. Símbolos de Lewis
• Símbolos utilizados para representar a localização dos
elétrons de valência de um átomo.
• Nos símbolos de Lewis, os elétrons são representados como
pontos ao redor do símbolo do elemento.
O número de elétrons disponíveis para a
ligação
é
indicado
por
pontos
desemparelhados.
• Geralmente colocamos os elétrons nos quatro lados de
um quadrado ao redor do símbolo do elemento.
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A. Alguns símbolos de Lewis para os elementos
Químicos
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B. Símbolos de Lewis para demonstrar as
ligações Químicas
Compartilhamento
de elétrons
Doação e
recebimento de
elétrons
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Tipos de Ligações Químicas
As ligações ocorrem a partir do compartilhamento ou doação e
recebimentos de elétrons de valência dos átomos.
Exemplo:
• Cada átomo de Cloro tem 7 elétrons de valência
(família 7A).
• Ambos buscam a estabilidade
(octeto completo = 8 elétrons)
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Ligações Químicas envolvidas na formação das
moléculas
A. Ligação Iônica
• Doação e recebimento de elétrons.
• Resulta da transferência de elétrons de um metal para um
não-metal.
B. Ligação Covalente
• Compartilhamento de elétrons entre dois átomos.
• Normalmente encontrada entre elementos não-metálicos.
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3. Ligação Iônica
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Ligação Iônica
• Ligação que ocorre entre íons opostos (cátions e ânions) por
meio de atração eletrostática.
• Na ligação Iônica as forças eletrostáticas atraem os íons de
cargas opostas (+, -)
• Forma os compostos iônicos.
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Ligação Iônica
Características dos compostos iônicos
- Arranjo cristalino ordenado
- Formam sólidos cristalinos = sólidos iônicos
- Pelo arranjo ordenado dos átomos na ligação iônica, necessitam de
alta energia para serem quebrados (altas temperaturas para a
ebulição e fusão).
- Os compostos iônicos são condutores de eletricidade, tanto os
dissolvidos em água, como também os puros no estado líquido.
- O melhor solvente para os compostos iônicos sólidos é a água.
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Ligação Iônica
Formação da Ligação Iônica
Metais
(1A, 2A, Metais de Transição)
Na
(Família 1A)
+
+
Não Metais
Cl
(Família 7A)
=
= Ligação Iônica
NaCl
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Ligação Iônica
Ligação Iônica
• Ocorre entre metais (cátions) e ânions (não metais).
Na+ + Cl-
NaCl
K+ + F-
ânions (não metais)
metais (cátions)
metais (cátions)
Mg +2 + 2 Cl -
KF
ânions (não metais)
Mg Cl2
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Ligação Iônica - Exemplo
Ligação Iônica
•
Cada Bromo (família 7A) necessita de apenas 1 elétron para
completar o octeto.
•
O cálcio (2A) possui 2 elétrons de valência. Por ser um
metal tende a perder seus 2 elétrons. Assim, ele doa 1 elétron para
cada Bromo.
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Ligação Iônica
Exercício:
Mostre as Ligações Químicas entre:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
PbCl2 = Cloreto de Chumbo II
CaO = óxido de cálcio
K, Br
Li, O
Dica: Observe que para todos, a ligação
Ca, F
será iônica porque ocorre entre um metal
Ca, S
e um não metal.
Al, F
Al, S
Cloreto de Sódio (Cl, Na)
Cloreto de Prata (Cl, Ag)
Iodeto de Potássio (I, K)
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4. Ligação Covalente
25
Ligação Covalente
Exemplos:
1.
2.
26
Ligação Covalente
• Quando dois átomos similares se ligam, nenhum deles quer
perder ou ganhar um elétron para formar um octeto.
• Quando átomos similares se ligam, eles compartilham pares
de elétrons a fim de que cada um atinja o octeto.
• Cada par de elétrons compartilhado constitui uma ligação
química.
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Formação da Ligação Covalente
Não Metal
Cl
(Família 7A)
+ Não Metais
= Ligação Covalente
Cl
+
(Família 7A)
=
Cl2
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Alguns Exemplos de Ligações Covalentes
1.
2.
4.
3.
OBS: a ligação Covalente ocorre entre um
não metal e um não metal.
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Alguns Exemplos de Ligações Covalentes - Alguns ácidos
5.
6.
7.
H2SO4
OBS: a ligação Covalente
ocorre entre um não
metal e um não metal.
=
8.
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Tipos de Ligações Covalentes - Ligações Múltiplas
• As ligações covalentes podem ser dos tipos: simples, dupla e tripla.
• Esta classificação refere-se ao número de pares de elétrons
compartilhados por 2 átomos.
Ligação Simples
Ligação Dupla
Ligação Tripla
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Ligação Covalente
Presença de Ligações Simples e Múltiplas numa
mesma molécula
Na formação das moléculas é comum a ocorrência simultânea
de ligações simples e múltiplas (duplas e triplas).
Exemplos:
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Ligação Covalente
Exercício:
Observe as ligações covalentes abaixo e indique qual
estrutura de Lewis possui exceção a regra de octeto.
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Compostos Moleculares - Covalentes
• As moléculas formadas a partir das ligações covalentes são
chamadas de Compostos Moleculares.
• As ligações covalentes são mais fracas que as ligações iônicas.
• Por esta razão apresentam menores pontos de ebulição e
fusão que os compostos iônicos.
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Resumo
Ligação
Ligação Iônica
Ligação Covalente
Formação da
Ligação
Metal e não metal
Não metal e não
metal
Força da Ligação
forte
fraca
Moléculas
formadas
Compostos Iônicos
Compostos
Moleculares
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Referências
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