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4. LIGAÇÕES QUÍMICAS
Prof.a M.a Nayara Lais Boschen
Universidade Estadual do Centro-Oeste -
UNICENTRO
A REGRA DO OCTETO
2
Gás
NobreConfiguração Eletrônica
Cama de
Valência
2He 1s² 1s²
10Ne 1s²2s²2p6 2s²2p6
18Ar 1s²2s²2p63s²3p6 3s²3p6
36Kr 1s²2s²2p63s²3p64s²3d104p6 4s²4p6
54Xe 1s²2s²2p63s²3p64s²3d104p65s²4d105p6 5s²5p6
86Rn 1s²2s²2p63s²3p64s²3d104p65s²4d105p66s²4f145d106p6 6s²6p6
LIGAÇÃO IÔNICA
3
• Esse tipo de ligação acontece entre átomos de tendências contrárias, ou seja,
átomos com tendência a perder elétrons (metais) e átomos com tendência a
receber elétrons (ametais e hidrogênio);
• Íons com cargas opostas sofrem atração eletrostática formando ligação iônica;
LIGAÇÃO IÔNICA
4
https://pt.stuklopechat.com/obrazovanie/80833-kak-sdelat-kristall-iz-soli-vyraschivanie-kristallov-iz-
soli-v-domashnih-usloviyah.html http://www.quimica.seed.pr.gov.br/modules/galeria/detalhe.php?foto=1457&e
vento=4#menu-galeria
SÍMBOLO DE LEWIS
5
• As ligações químicas podem ser explicadas se os elétrons da camada de
valência envolvidos fossem representados da forma que atualmente
conhecemos como símbolo de Lewis.
H• C •••
•Be ••
B ••
• N•••••
O •••
••
•F•••
••
••
PROPRIEDADES DOS COMPOSTOS IÔNICOS
6
• Apresentam temperaturas de fusão e de ebulição elevadas
• Essas substâncias são sólidas em temperatura e pressão ambiente (25 ºC e 1
atm);
• Os íons + e – formam uma estrutura cristalina mantida pela atração de
cargas opostas presentes nos íons;
• É muita energia para separar os íons que formam a estrutura iônica, ou seja,
que apresentam altas temperaturas de fusão e ebulição.
PROPRIEDADES DOS COMPOSTOS IÔNICOS
7
• São duros e quebradiços
• Quando se aplica uma força sobre um cristal, as camadas de íons da
estruturas podem deslizar, fazendo com que íons de mesma carga fiquem
próximos uns dos outros, repelindo-se e fraturando o cristal.
Fonte Imagem: Miguel Neta, disponível em: https://slideplayer.com.br/slide/15527575/
PROPRIEDADES DOS COMPOSTOS IÔNICOS
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• Conduzem corrente elétrica no estado líquido ou em
solução aquosa
• Deve possuir partículas carregadas que possam se movimentar;
• Substâncias iônicas no estado sólido, não conduzem eletricidade porque seus
íons não são capazes de se movimentar na estrutura cristalina; Porém
quando fundidas ou dissolvidas em água, os íons podem movimentar-se
livremente no meio em que se encontram e transportar a corrente elétrica.
SUBSTÂNCIAS IÔNICAS, MOLECULARES E METÁLICAS
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Propriedade Específicas dos Materiais
Substância Fórmula TF (ºC) a
1 atm
TE (ºC) a
1 atm
Condutibilidade Elétrica
Sólido Líquido
Ouro Au 1.064 2.856 Bom condutor Bom condutor
Ferro Fe 1.538 2.861 Bom condutor Bom condutor
Cobre Cu 1.084 2.562 Bom condutor Bom condutor
Mercúrio Hg -39 357 Bom condutor Bom condutor
Cloreto de Sódio NaCl 801 1.465 Mau condutor Bom condutor
Cloreto de Cálcio CaCl2 775 1.935 Mau condutor Bom condutor
Fluoreto de Potássio KF 858 1.502 Mau condutor Bom condutor
Sacarose C12H22O11 185 d* Mau condutor Mau condutor
Água H2O 0 100 Mau condutor Mau condutor
Cloro Cl2 -101 -24 Mau condutor Mau condutor
Enxofre S8 115 445 Mau condutor Mau condutor
*d: decompõe-se
SUBSTÂNCIAS IÔNICAS, MOLECULARES E METÁLICAS
10
• Substâncias iônicas: São formadas por cátions e ânions que se atraemmutuamente, constituindo ligações iônicas;
• São geralmente sólidas à temperatura ambiente (25ºC) e apresentam altastemperaturas de fusão e ebulição. Quando sólidas, são mais condutoras de correnteelétrica, porém a conduzem quando fundidas ou dissolvidas em água.
• Substâncias moleculares: São más condutoras nos estados sólido e líquido.Podem ser encontradas em estados sólido, líquido e gasoso à temperaturaambiente (25ºC);
• Substâncias Metálicas: Os átomos se mantém unidos por meio de ligaçãometálica. Tem boa condutibilidade elétrica nos estados sólido e líquido. Sãosólidos à temperatura ambiente (25ºC).
FÓRMULA E NOMENCLATURA DE SUBSTÂNCIAS IÔNICAS
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• A fórmula química de um composto iônico representa a proporção expressa
pelo menores números possíveis dos cátions e ânions que compõem o
retículo cristalino;
• São formados por espécies eletricamente carregadas, porém um composto
iônico é eletricamente neutro;
• Na fórmula escrevem-se primeiro o símbolo do cátion e, depois, o do ânion.
Os números em subscrito indicam a proporção entre átomos do cátion e os
do ânion. O número 1 não precisa ser escrito.
FÓRMULA E NOMENCLATURA DE SUBSTÂNCIAS IÔNICAS
12Fonte Imagem: ANTUNES, M. T.; Ser Protagonista: Química, 1º ano: Ensino Médio, 2. ed. São Paulo: Edições SM, 2013. 448p
NOMENCLATURA SUBSTÂNCIAS IÔNICAS
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• Cátions: recebem o nome do próprio elemento dos quais derivam;
• Ânions: deriva do nome do elemento acrescido da terminação eto.
• Exceção: O2-: óxido.
nome do ânion + de + nome do cátion
LIGAÇÃO COVALENTE
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• As substâncias moleculares são formadas por átomos unidos por ligação
covalente;
• É formada pelo compartilhamento de um ou mais pares de elétrons da camada
de valência de átomos envolvidos. Os elétrons compartilhados são atraídos
pelos núcleos dos dois átomos participantes da ligação.
Fonte Imagem: https://sites.google.com/site/quimicabentoedu/ligacoes-covalentes
LIGAÇÃO COVALENTE
15
http://quimicaouniversoalemdosolhos.blogspot.com/2014/06/teoria-da-ligacao-de-valencia-tlv.html
LIGAÇÃO COVALENTE
16
http://quimicaouniversoalemdosolhos.blogspot.com/2014/06/teoria-da-ligacao-de-valencia-tlv.html
LIGAÇÃO COVALENTE
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Grupo Número de e- na camada de
valência
Fórmulas dos hidretos
14 4 CH4, SiH4
15 5 NH3, PH3, AsH3, SbH3
16 6 H2O, H2S, H2Se, H2Te
17 7 HF, HCl, HBr, HI
REPRESENTAÇÃO DE LEWIS
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Fonte Imagem: http://quimicadashotoko.blogspot.com/2013/10/entenda-as-representacoes-de-lewis.html
LIGAÇÃO METÁLICA
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Fonte Imagem: https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/ligacoes-metalicas-as-propriedades-dos-metais.htm
• Mar de elétrons ou nuvem eletrônica;
PROPRIEDADES LIGAÇÃO METÁLICA
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• Condutividade térmica e elétrica elevadas;
• Maleabilidade (podem ser transformados em lâminas);
• Ductibilidade (podem ser transformados em fios);
• Brilho metálico;
• Resistência à tração;
• Alta temperatura de Fusão e Ebulição;
• Exceção do mercúrio, são sólidos nas condições ambientes.
1º SIMULADO
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1) UEPG (2018) Adaptada - O íon Sc+3 tem 18 elétrons e é isoeletrônico do íonX-3. Com base nas informações, assinale o que for correto.
01) O número atômico do elemento X é 15.
02) A configuração eletrônica do átomo de escândio, no estado fundamental, é1s22s22p63s23p63d14s2.
04) A energia de ionização do átomo X é maior que a do átomo de escândio.
08) O número quântico secundário dos elétrons mais externos do átomo X é 3.
16) O raio atômico do átomo X é menor que o do átomo de escândio.
Fazer a somatória das questões corretas e escolher a opção que apresenta a somaadequada:
a) 15 b) 23 c) 20 d) 19 e) 31
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2) UNICENTRO (2018) No experimento de Ernest Rutherford, uma fina
lâmina de ouro foi bombardeada com partículas alfa provenientes do elemento
polônio. Esta experiência revelou que a maioria das partículas atravessavam a
lâmina, enquanto algumas sofriam desvios significativos em sua trajetória ou até
mesmo eram totalmente repelidas.A conclusão a que Rutherford chegou foi que:
a) O átomo não era uma esfera indivisível.
b) A matéria é formada por partículas extremamente pequenas chamadas
átomos.
c) Elementos diferentes são constituídos por átomos com propriedades
diferentes.
d) O ouro é radioativo e um bom condutor de corrente elétrica.
e) O núcleo do átomo é pequeno e contém a maior parte da massa.
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3) UEM (2018) Adaptada - Assinale a (s) alternativa (s) que apresenta (m) uma
correta descrição da formação de ligações químicas entre átomos.
01) Não metais formam ligações covalentes entre si, e essas ligações podem ser
polares ou apolares.
02) Au e Cu formam entre si ligações metálicas, constituindo uma liga metálica; para
identificar essa liga não é necessário estabelecer uma relação entre os átomos;
basta a composição da liga em relação à quantidade dos átomos de Au e Cu.
04) Mg e Cl formam ligações metálicas entre si, sendo a molécula constituída por
dois átomos de Mg e um de Cl.
08) Compostos iônicos formam estruturas cristalinas.
16) O Mg, quando ligado a não metais, formará compostos iônicos.
Fazer a somatória das questões corretas e escolher a opção que apresenta a soma
adequada: = 27
a) 15 b) 23 c) 20 d) 19 e) 31
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4) UNICENTRO (2017)
KMnO4(aq) + HCl(aq) → KCl(aq) + MnCl2(aq) + Cl2(g) + H2O(l)
O balanceamento de equações químicas de oxirredução constitui ferramenta de grande utilidade
na Química. O principal fundamento da técnica de balanceamento é o princípio de igualdade
entre elétrons cedidos e recebidos, durante o processo de reação química.
Considerando-se essas informações e a aplicação do princípio de balanceamento de equação
química, com os menores coeficientes estequiométricos inteiros, é correto afirmar:
a) O ácido clorídrico é o agente oxidante na equação química.
b) A razão em mols entre moléculas de cloro, Cl2, e de permanganato de potássio é igual a 3:2.
c) O número total de elétrons cedidos e recebidos durante a reação química representada é 5
e−.
d) A soma dos coeficientes estequiométricos no primeiro membro é igual à soma no segundo
membro da equação química.
e) A 27 ºC e a 1,0 atm são produzidos 61,5 L de cloro na reação de 1,0 mol de permanganato de
potássio com ácido clorídrico.
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5) UNIOESTE (2018) Os açúcares pertencentes à família dos carboidratos são
polidroxialdeídos ou polidroxicetonas, como ilustrado na figura abaixo. Estas
estruturas apresentam carbonos quirais e podem ser encontradas na natureza nas
mais diferentes formas isoméricas.
Considerando-se um açúcar com seis carbonos, ou seja, uma hexose, como
representado na figura abaixo, o número máximo de estruturas estereoisoméricas
possíveis de serem encontradas será de
a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 16
TEORIA DE REPULSÃO DOS PARES ELETRÔNICOS (VSEPR)
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• Pares eletrônicos localizados na camada de valência de um átomo devem se
distanciar o máximo possível uns dos outros. Esses pares exercem repulsão
entre si, não importando se eles participam de uma ligação covalente ou se
estão livres.
• Comportam-se como se fosse um único par eletrônico:
• Um par de elétrons não compartilhado;
• Uma ligação covalente simples;
• Uma ligação covalente dupla;
• Uma ligação covalente tripla.
27
Fonte Imagens: http://old.agracadaquimica.com.br/index.php?&ds=1&acao=quimica/ms2&i=22&id=294
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Fonte Imagens: http://old.agracadaquimica.com.br/index.php?&ds=1&acao=quimica/ms2&i=22&id=294
• A= átomo central;
• X= átomos ligantes;
• E= pares de elétrons não
ligantes;
• Duplas e triplas ligações
contam como uma ligação
simples (um par de elétrons).
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Fonte Imagens: https://quimicagabrielpelotas.webnode.com/conteudo-de-quimica/geometria-das-moleculas/
30
(UNICENTRO 2018) De acordo com o modelo da Repulsão dos Pares Eletrônicos na
Camada de Valência (RPECV): “Em qualquer ligação covalente, os pares de elétrons da
camada de valência tendem a ficar o mais afastados possível uns dos outros, uma vez que
exercem repulsão entre si.”
Nas estruturas abaixo, qual a geometria das ligações e o ângulo formado entre elas.
A) I - Tetraédrica (ângulo de 109,5º); II - Angular (ângulo de 120º); III - Linear (angulo de
180º).
B) I - Piramidal (ângulo de 90º); II - Trigonal plana (ângulo de 109,5º); III - Linear (angulo
de 120º).
C) I - Quadrado planar (ângulo de 90º); II - Trigonal plana (ângulos de 180º) e 90º); III -
Linear (angulo de 180º).
D) I - Tetraédrica (ângulo de 109,5º); II - Trigonal plana (ângulo de 120º); III - Linear
(angulo de 180º).
E) I - Tetraédrica (ângulo de 90º); II - Trigonal plana (ângulos de 180º e 90º); III - Linear
(angulo de 180º).
POLARIDADE DAS LIGAÇÕES
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• Ligações covalentes apolares
• Aquelas em que os elétrons são igualmente compartilhados entre os átomos
da ligação.
• Ligações covalentes polares
• Aquelas em que os pares de elétrons compartilhados estão mais próximos
de um dos átomos da ligação (átomo mais eletronegativo).
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Fonte Imagens: http://old.agracadaquimica.com.br/index.php?&ds=1&acao=quimica/ms2&i=22&id=294
MOMENTO DE DIPOLO
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• Uma molécula apolar é aquela em que os elétrons estão
simetricamente distribuídos;
• Uma molécula polar é quando uma das extremidades apresenta
maior densidade eletrônica, ou seja, a distribuição de cargas não é
uniforme (assimétrica);
• Ligações polares apresentam dipolos elétricos, que é representado
por um vetor que aponta para a extremidade da ligação que
concentra mais elétrons, polo negativo.
MOMENTO DE DIPOLO
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• A intensidade de um dipolo elétrico, que indica a intensidade das
cargas parciais, é chamada de momento de dipolo, representada
por Ԧ𝜇.
• O momento dipolar de uma molécula é dado pela soma vetorial
dos momentos de dipolo de todas as suas ligações;
• Uma molécula é classificada como apolar quando apresenta
momento de dipolo resultante igual a zero (𝜇𝑅 = 0); nas polares, o
momento de dipolo resultante é diferente de zero (𝜇𝑅 ≠ 0);
MOMENTO DE DIPOLO
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• Todas as molécula diatômicas homonucleares são apolares. As
moléculas diatômicas constituídas por átomos de elementos
diferentes são classificadas como polares.
• A polaridade coincide com a da molécula.
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Fonte Imagem: http://pir2.forumeiros.com/t71195-geometria-molecular-e-polaridade
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