forças intermoleculares

LIGAÇÃO QUÍMICA
Introdução: Os átomos, ao se unirem, procuram perder
ou ganhar elétrons na última camada até atingirem a
configuração eletrônica de um gás nobre.
Teoria do octeto: Os átomos dos elementos ligam-se
uns aos outros na tentativa de adquirir oito elétrons na
última camada, dando origem a diversos tipos de ligações
químicas.
Tipos de Ligações químicas:



Ligação iônica ou eletrovalente
Ligação covalente ou molecular
Ligação metálica
átomos
necessitam
receber
elétrons
para
estabilizarem. A ligação covalente ocorre entre:
se
Hidrogênio x Hidrogênio
Hidrogênio x Não metal
Não metal x Não metal
2.1- Ligação Covalente Normal - Ocorrem entre dois
átomos que compartilham pares de elétrons, podendo
ocorrer o compartilhamento de um, dois ou até três pares
de elétrons, resultando respectivamente em simples,
dupla e tripla ligação.
Exemplo de substâncias simples
1- . Ligação Iônica ou eletrovalente - Caracterizada
pela transferência de elétrons entre dois átomos
resultando em uma atração eletrostática entre íons de
cargas opostas num retículo cristalino. Os elétrons são
transferidos dos átomos dos metais para os dos não
metais ou do Hidrogênio
Os átomos com tendência a ceder elétrons apresentam
um, dois ou três elétrons na camada da valência (com
exceção dos átomos de H e He)– são os metais; já os
átomos com tendência a receber elétrons apresentam
quatro, cinco, seis e sete elétrons na camada da valência
- são os átomos dos não metais e do H. Vejamos:
Exemplo de substâncias composta
A ligação covalente pode ser:
Exemplo:
Potássio (K): Z = 19 → K (2), L (8), M (8), N (1)
Cloro (Cl): Z = 17
→ K (2), L (8), M (7)
Representação (Lewis):
Propriedades dos compostos iônicos:

São sólidos nas condições ambientes;

Apresentam altos pontos de fusão e ebulição;
 São condutores de eletricidade quando no estado
liquido (fundidos) ou quando dissolvidos em água;

A maioria dos compostos são solúveis em água.
2- Ligação Covalente ou Molecular - É aquela onde os
átomos possuem a tendência de compartilhar os elétrons
de sua camada de valência, ocorre sempre que os dois
a)
Ligação covalente apolar - Ocorre entre átomos de
mesmo elemento químico, não constituindo um dipolo
elétrico. Exemplo: H - H
b)
Ligação covalente polar - Ocorre entre átomos de
elementos diferentes, constituindo um dipolo elétrico.
Exemplo: H - Cl
2.2 - Ligação dativa ou coordenada - A ligação é
covalente coordenada ou dativa quando o par de elétrons
compartilhado é formado por elétrons provenientes de um
só átomo. Exemplos:
Propriedades dos compostos moleculares:
 São sólidos,
ambientes;
líquidos
ou
 Apresentam baixos pontos
(comparados aos iônicos);
gasosos
de
nas
fusão
POLARIDADE DAS MOLÉCULAS
condições
e
ebulição
 São maus condutores de eletricidade, alguns podem
conduzir quando em meio aquoso (ionização);
Molécula apolar - A soma vetorial dos vetores
polarização associados a todas as ligações covalentes
polares da molécula é nula.
Molécula polar - A soma vetorial dos vetores polarização
associados a todas as ligações covalentes polares na
molécula é diferente de zero.
 A maioria dos compostos são solúveis em solventes
orgânicos.
3Ligação metálica - É uma ligação entre metais
onde os metais na forma de cátions encontram-se
mergulhados
em
um
mar
de
elétrons.
A ligação metálica explica a condutividade elétrica, a
maleabilidade, a ductilidade e outras propriedades dos
metais.
GEOMETRIA MOLECULAR
Teoria da repulsão dos pares eletrônicos – Teoria em
que se baseia na repulsão dos pares de elétrons da
camada de valênica dos átomos envolvidos na ligação
química. Os pares de elétrons são representados por uma
nuvem eletrônica podendo ser representada por uma
ligação simples, dupla, tripla ou mesmo por um par de
elétrons que não estão a fazer ligação química. Exemplo:
FORÇAS INTERMOLECULARES
As forças intermoleculares são forças de atração que
ocorrem
entre
as
moléculas
(intermoleculares),
mantendo-as unidas.
1-Dipolo Instantâneo – Dipolo Induzido ou Forças
de Dispersão de London- Ocorre entre moléculas
apolares onde em um determinado instante os pares de
elétrons da ligação que antes se encontravam
equidistantes, agora estabelece um dipolo instantâneo,
onde induzirá, por sua vez, as demais moléculas a formar
dipolos, resultando uma força de atração de pequena
intensidade.
2- Forças de Dipolo Permanente ou Dipolo-DipoloOcorre entre moléculas polares, na qual existindo um pólo
de carga positiva e outro de carga negativa, formando um
dipolo permanente, as moléculas atraem-se mutuamente,
de modo que o pólo positivo de uma molécula atrai o pólo
negativo de outra molécula. Exemplo:
4- Ligações (Pontes) de Hidrogênio- Ocorre com
moléculas com dipolo permanente de grande polaridade.
Observada quando um átomo de H ligado a um átomo
muito eletronegativo (F, O e N) de uma molécula é
atraído por um par de elétrons não compartilhados no
átomo de F, O ou N de outra molécula.
Exemplos:
ATIVIDADES
III.
O cobre pode ganhar 1 elétron para formar o íon
Cu+ ou ganhar 2 elétrons para formar o íon Cu2+.
01) Sabe-se que a interação entre átomos que se ligam,
na formação de novas substâncias, é feita através de seus
elétrons mais externos. Uma combinação possível entre o
elemento
A
com
a
configuração
eletrônica
1s22s22p63s23p64s1 e outro B (Z=16) terá fórmula e
ligação, respectivamente:
IV.
O zinco metálico reage em meio aquoso com
soluções ácidas redutoras, liberando gás hidrogênio.
a)
AB e ligação covalente apolar.
b)
A2B e ligação iônica.
c)
A2B3 e ligação covalente polar.
d)
AB2 e ligação iônica.
e)
A2B e ligação covalente polar.
Assinale a alternativa que contém todas as afirmativas
corretas.
a)I e III.
b) I e IV.
c) II e III.
d)I, II e III.
e) II, III e IV.
05) A água, o sal de cozinha e o butano (principal
componente do gás de cozinha) são substâncias químicas
que utilizamos diariamente para o preparo de alimentos.
Esses compostos têm suas estruturas
respectivamente, por ligações do tipo
constituídas,
02) As espécies X2, Y e Z3+, onde X, Y e Z são
representações genéricas de elementos químicos,
apresentam a configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6.
a)
iônicas, iônicas e covalentes.
b)
covalentes, covalentes e iônicas.
Sobre essas espécies, assinale o que for correto.
c)
covalentes, covalentes e covalentes.
01.
São isótopos do mesmo elemento químico.
d)
iônicas, iônicas e iônicas.
02.
O número atômico de X é 8
e)
covalentes, iônicas e covalentes.
04.
Y é um gás nobre de número atômico 10
06) Com relação às ligações químicas dos compostos
abaixo
08.
Um composto formado pela combinação de X e Z
é de caráter iônico e apresenta a fórmula mínima Z2X3
16.
X, Y e Z pertencem ao mesmo período da
classificação periódica.
03) Considere dois átomos neutros A e B com números
atômicos 17 e 20, respectivamente. Analise as
proposições abaixo e assinale o que for correto.
01. O átomo A apresenta 7 elétrons na camada de
valência e apresenta tendência em formar ânions
monovalentes.
I. HC
II. LiF
III. C 2
IV. KC
Assinale a alternativa correta.
a)
Os compostos
covalentes.
II
e
IV
apresentam
ligações
b)
Os compostos I e II apresentam ligações iônica e
covalente apolar, respectivamente.
c)
Os compostos III e IV apresentam ligações iônica
e covalente polar, respectivamente.
02. Os átomos A e B apresentam o mesmo número de
níveis energéticos.
d)
Os compostos I e III apresentam
covalentes, apolar e polar, respectivamente.
ligações
04. O átomo B tem seu elétron de diferenciação com
números quânticos n = 4; l = 0; m = 0
e)
Os compostos I e III apresentam
covalentes, polar e apolar, respectivamente.
ligações
08. Ligações do tipo covalente têm maior probabilidade de
ocorrer entre os átomos A e B.
07) Sobre as características das ligações químicas e dos
compostos formados a partir delas, assinale o que for
correto.
16. A e B formam compostos com estequiometria 1 : 1
04) A abundância do zinco na crosta terrestre é maior que
a do cobre. Porém, são poucos os minerais que contém
zinco na composição. A sua forma mais comum é como
sulfeto de zinco. Com relação ao zinco e cobre são feitas
as afirmações.
I.
A fórmula do íon sulfeto é S2−.
II.
Nos sulfetos de Cu e Zn os átomos estão unidos
por ligação metálica.
01.
Em condições padrões ambientais (25°C e
1
atm), a sacarose (C12H22O11) é sólida, a água (H2O) é
líquida e o dióxido de carbono (CO2) é gasoso. Apesar de
seus estados físicos diferentes, os três são compostos
moleculares.
02.
O sal de cozinha (NaC) é um composto iônico.
04.
Uma ligação covalente estabelecida entre dois
elementos químicos será tanto mais polar quanto maior
for a diferença de eletronegatividade entre eles.
08.
Em seu estado fundamental, os átomos de cálcio
e de cloro são eletricamente neutros, porém instáveis; ao
formar o composto CaC2, eles tornam-se estáveis, mas
perdem sua neutralidade elétrica.
16.
As variedades alotrópicas oxigênio (O2) e ozônio
(O3) apresentam, respectivamente, uma ligação covalente
dupla e uma ligação covalente tripla.
08) Com base nos números atômicos dos átomos a
seguir, H (Z = 1); C (Z = 6); O (Z = 8), assinale o que
for correto quanto às ligações e compostos formados.
01.
A molécula de CO2 tem maior polaridade que a
molécula de H2O.
02.
Na estrutura do composto CO2 ocorre ligação
covalente polar.
04.
Os compostos de fórmula CH4 são moleculares.
08.
Em um recipiente fechado contendo os gases O2 e
CO2 ocorrem interações intermoleculares do tipo atrações
dipolo-dipolo.
16.
O composto de fórmula molecular O2 apresenta
dupla ligação covalente apolar.
II.
PCl5
(
) Linear
III.
H2O
(
) Angular
IV.
NH3
(
) Trigonal planar
V.
CO2
(
a)
II, V, III, I, IV.
b)
IV, V, III, I, II.
c)
II, III, V, I, IV.
d)
IV, III, V, I, II.
e)
IV, V, III, II, I.
) Bipirâmide trigonal
12) As ligações interatômicas, a análise da geometria
molecular associada à eletronegatividade de seus
elementos e as ligações intermoleculares que ocorrem nas
substâncias são instrumentos de base para a explicação
do comportamento das moléculas quanto à solubilidade e
ao ponto de ebulição. Observe a tabela a seguir, na qual
são indicadas a estrutura e a geometria de algumas
moléculas.
09) Sobre as seguintes geometrias moleculares, assinale
o que for correto.
Sûbstância
dióxido de carbono
Estrutura
O
F
N
O
H
O
H
01.
C
O
H
H
O composto CO2 é apolar, porque
F

O
O
Metóxi-metano
B
H
C
CH
H3
CH3
Geometria
Linear
Angular
O
F
Metanol
CH
H3
H
N
= 0.
Amônia
H
H
Angular
Piramidal
H
02.
Os compostos NH3 e H2O são moléculas polares.
04.
Os compostos BF3 e CO2 são apolares.
08.
Os compostos H2O e BF3 são moléculas polares,
Cl
Tetracloreto de
carbono
(tetracloro-metano)
Tetraédrica
C
Cll
Cl
Cl
pois
O
  0.
16.
Água
Os compostos NH3 e BF3 são moléculas apolares.
10) Assinale a alternativa incorreta.
a)
O fulereno C60 é considerado uma das formas
alotrópicas do carbono.
b)
A geometria molecular angular da água se deve
aos dois pares de elétrons não-ligantes do átomo de
oxigênio.
c)
A geometria molecular da amônia é do tipo
piramidal (ou pirâmide trigonal).
d)
A molécula de metano (CH4) é apolar, mas a
molécula de BeH2 é polar.
H
H
Angular
Com base no exposto, são feitas algumas afirmações:
I.
as ligações que ocorrem na moléculas de dióxido
de carbono são todas covalentes polares;
II.
o metóxi-metano é uma molécula polar;
III.
o metanol realiza pontes de hidrogênio entre suas
moléculas no estado líquido;
IV.
o tetracloreto de carbono apresenta solubilidade
infinita em água.
V.
a amônia é apolar
São corretas:
a) III e V, apenas
b) I, II e III, apenas
geometria molecular.
c) II, IV e V, apenas
d) I, II, III e IV, apenas
11) Associe a coluna da esquerda com a coluna da direita,
relacionando a espécie química com a sua respectiva
geometria, e marque a seqüência correta, de cima para
baixo:
e) I, II, III, IV e V
e)
I.SO3
Os íons
(
NO2
e
NO3
) Piramidal
não possuem a mesma
13) Assinale a alternativa incorreta.
a)
Ligação covalente dativa é a união entre átomos
estabelecida por pares de elétrons que são cedidos
apenas por um dos átomos.
b)
Na molécula do tetracloreto de carbono, existem
quatro ligações apolares, mas os vetores se anulam.
Consequentemente a molécula é polar.
c)
Potencial de ionização ou energia de ionização é a
energia necessária para retirar um elétron de uma
substância no estado gasoso.
d)
O elemento de número atômico 84 e o elemento
com distribuição eletrônica 1s22s22p63s1 pertencem às
famílias dos calcogênios e dos metais alcalinos,
respectivamente.
e)
As propriedades ductibilidade, maleabilidade,
brilho e condutividade elétrica caracterizam o cobre e a
prata.
14) Assinale a alternativa correta.
a)
A molécula CCl4 é apolar e formada por ligações
apolares.
b)
Toda molécula polar é formada por ligações
apolares.
c)
polar.
A molécula BCl3 possui geometria piramidal e é
d)
A molécula CCl3H tem a forma de um tetraedro
irregular e é polar.
e)
As moléculas H2S e H2O são angulares e possuem
o mesmo valor de momento dipolar.
15) Em substâncias moleculares, as moléculas se mantêm
unidas nos estados sólido e líquido, através das chamadas
forças intermoleculares. Sobre este assunto, assinale o
que for correto.
01. Os retículos cristalinos iônicos se originam a partir das
ligações intermoleculares de Van der Walls, formando
arranjos cristalinos.
02. Em moléculas polares, que apresentam grande
diferença de eletronegatividade entre seus átomos,
formam-se pólos positivos e negativos, e as forças
atrativas intermoleculares são do tipo dipolo permanente.
04. Em moléculas que apresentam hidrogênio ligado a um
dos três elementos mais eletronegativos (F, O e N) ocorre
grande polarização, o que resulta numa interação forte
denominada Ponte de Hidrogênio.
08. Em substâncias que apresentam moléculas apolares, as
forças atrativas são do tipo dipolo instantâneo/dipolo
induzido, resultantes das distorções das nuvens eletrônicas
das moléculas.
16. Considerando duas substâncias com massas
moleculares próximas, aquela que apresenta forças
intermoleculares mais intensas tem maior ponto de
ebulição.
16) Com base nas características fundamentais das
ligações químicas que se estabelecem entre átomos e das
atrações que ocorrem entre moléculas, assinale o que for
correto.
01.
Na molécula de gás hidrogênio, os átomos estão
ligados covalentemente.
02.
O hidrogênio (Z = 1) liga-se ao cloro (Z = 17) na
razão 1:1 por compartilhamento, formando uma molécula
que apresenta polaridade.
04.
No hidreto de sódio, a atração entre os átomos de
Na (Z = 11) e H (Z = 1) é do tipo eletrostática.
08.
Na água (H2O) e na amônia (NH3), a principal
força que mantém unidas as moléculas é denominada
ponte de hidrogênio.
16.
Moléculas apolares, como CO2, apresentam
interações intermoleculares do tipo forças de dispersão de
London.
17) As festas e eventos têm sido incrementadas com o
efeito de névoa intensa do “gelo seco”, o qual é
constituído de gás carbônico solidificado.
A respeito do fato, pode-se afirmar:
a)
A névoa nada mais é que a liquefação do gás
carbônico pela formação das forças intermoleculares.
b)
O gelo seco é uma substância composta e
encontra-se na natureza no estado líquido.
c)
O gelo seco é uma mistura de substâncias
adicionadas ao gás carbônico e, por essa razão, a mistura
se solidifica.
d)
Na solidificação do gás carbônico ocorre
formação de forças intermoleculares dipolo-dipolo.
a
e)
Sendo a molécula de CO2 apolar, a atração entre
as moléculas se dá por dipolo instantâneo-dipolo induzido.
GABARITO
01) B
02) 14
03) 05
04) B
05) 2
07) 15 08) 22
09) 07
10) D
13) B
15) 30
16) 31 17) E
14) D
11) B
06) E
12) B