conceitos fundamentais sobre ligação química

CONCEITOS FUNDAMENTAIS
SOBRE LIGAÇÃO QUÍMICA
Profa. Dra. Luciana M. Saran
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1. INTRODUÇÃO
 Ligações Químicas Interatômicas
- Forças de interação entre os átomos.
- São responsáveis pela formação de
moléculas, agrupamentos de átomos ou
sólidos iônicos.
- Podem ser de três tipos: iônica, covalente
e metálica.
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GRUPOS DE SUBSTÂNCIAS
E LIGAÇÃO QUÍMICA
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1. INTRODUÇÃO
 Grupos de Substâncias
- Substâncias Iônicas: compostas por
metal e não-metal.
- Substâncias Moleculares: apresentam
apenas elemento(s) do tipo não-metal.
- Substâncias Metálicas: apresentam
apenas metal em sua composição.
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2. A REGRA DO OCTETO
 Substâncias químicas são formadas por átomos
de elementos químicos. Exs.: O2,O3, CO2, H2O,
SO2, CH4 (metano), CH2=CH2 (eteno), etc.
 Apenas os gases nobres (He, Ne, Ar, Kr, Xe e
Rn), em condições ambiente, apresentam átomos
estáveis isolados.
 Ao contrário de todos os outros elementos, os
gases nobres apresentam 8 e-, exceto o He, na
última camada.
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TABELA 1: Distribuição Eletrônica
dos Gases Nobres
Fonte: PERUZZO, 2006.
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2. A REGRA DO OCTETO
 Foi proposta em 1916 por William Kossel
e Gilbert Newton Lewis, a fim de interpretar a ligação interatômica.
 De acordo com esta regra, um átomo
estará estável quando a sua última camada
possuir 8e- (ou 2, caso se trate da camada
K).
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VALÊNCIA DOS ELEMENTOS
REPRESENTATIVOS
Fonte: PERUZZO, 2006.
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3. LIGAÇÃO IÔNICA
 Resulta da interação entre metais e
não-metais.
 Metais têm tendência para formar
cátions e não-metais têm tendência
para formar ânions.
 Sempre que um elemento que necessite
doar elétrons para se estabilizar, se unir
a outro, que necessite recebê-los, a união
se dará por ligação iônica.
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TENDÊNCIA PARA PERDER ELÉTRONS
Fonte: PERUZZO, 2006.
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Ionização do Na (metal)
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TENDÊNCIA PARA RECEBER ELÉTRONS
Fonte: PERUZZO, 2006.
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Ionização do Cl (ametal)
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 EXEMPLO:
LIGAÇÃO IÔNICA
Fonte: PERUZZO, 2006.
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4. LIGAÇÃO COVALENTE
 Resulta do compartilhamento de
elétrons entre pares de átomos.
 Exemplo:
Fonte: PERUZZO, 2006.
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4. LIGAÇÃO COVALENTE
 Os elementos que tendem a fazer ligações
covalentes são os não-metais e os semimetais.
Fonte: PERUZZO, 2006.
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4. LIGAÇÃO COVALENTE
Fonte: PERUZZO, 2006.
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4. LIGAÇÃO COVALENTE
 Fórmula Molecular, Fórmula de Lewis e
Fórmula Estrutural:
(1)
(2)
(3)
(4)
 Em (1) e (4): presença de ligação covalente simples.
 Em (2): presença de ligação covalente dupla.
 Em (3): presença de ligação covalente tripla.
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4. LIGAÇÃO COVALENTE
POR QUE OS ELÉTRONS COMPARTILHADOS
MANTÊM OS ÁTOMOS UNIDOS?
 A presença dos elétrons acarreta uma atração suficientemente
intensa para manter os núcleos unidos, apesar da repulsão
Fonte: PERUZZO, 2006.
entre eles.
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4. LIGAÇÃO COVALENTE
 Uma ligação covalente pode ser estabelecida
com um par de elétrons compartilhado, qualquer
que seja a origem deste par de e-.
Ex. 1:
Ex. 2:
Fonte: PERUZZO, 2006.
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4. LIGAÇÃO COVALENTE
 Ligação covalente coordenada (“dativa”):
ligação covalente adicional usando par eletrônico
de um mesmo átomo.
Fonte: PERUZZO, 2006.
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5. POLARIDADE DE LIGAÇÕES
 Os átomos dos diversos
elementos químicos
apresentam diferentes
tendências para atrair e-.
 Eletronegatividade:
tendência que o átomo de
um determinado elemento
apresenta para atrair
elétrons, quando participa
de uma ligação química.
Fonte: PERUZZO, 2006.
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5. POLARIDADE DE LIGAÇÕES
 Eletronegatividade:
- A escala numérica mais conhecida
para este parâmetro é a do químico
Linus Pauling.
- É uma propriedade periódica.
- Não é costume atribuir valores de
eletronegatividade para os gases
nobres.
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5. POLARIDADE DE LIGAÇÕES
 Eletronegatividade:
1. As setas mostram o sentido crescente da eletronegatividade
na tabela periódica.
2. O grupo dos gases nobres está em branco para enfatizar a
sua acentuada inércia química.
Fonte: PERUZZO, 2006.
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Valores da Eletronegatividade na Tabela Periódica
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5. POLARIDADE DE LIGAÇÕES
 Ligação Covalente Apolar: ocorre
tipicamente entre átomos que têm
mesma eletronegaitividade.
 Exemplo:
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5. POLARIDADE DE LIGAÇÕES
 Ligação Covalente Polar: ocorre
tipicamente entre átomos que têm
eletronegatividades diferentes.
 Exemplo:
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6. LIGAÇÃO IÔNICA versus LIGAÇÃO
COVALENTE
 A fronteira entre a ligação covalente
e a ligação iônica não é algo extremamente claro e bem definido.
  > 2: indicam ligação com forte caráter
iônico.
  < 1,5: indicam ligação com caráter
predominantemente covalente.
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6. LIGAÇÃO IÔNICA versus LIGAÇÃO
COVALENTE
Fonte: PERUZZO, 2006.
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REFERÊNCIA
PERUZZO, F. M.; CANTO, E. L. do. Química na Abordagem
do Cotidiano. 4. ed. São Paulo:Moderna, 2006.
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