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LIGAÇÕES QUÍMICAS. ÁGUA. AMÔNIA. Prof. Agamenon Roberto. Se dois átomos combinarem entre si, dizemos que foi estabelecida entre eles uma LIGAÇÃO QUÍMICA. Os elétrons mais externos do átomo são os responsáveis pela ocorrência da ligação química. Prof. Agamenon Roberto.

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  1. LIGAÇÕES QUÍMICAS ÁGUA AMÔNIA Prof. Agamenon Roberto

  2. Se dois átomos combinarem entre si, dizemos que foi estabelecida entre eles uma LIGAÇÃO QUÍMICA Os elétrons mais externos do átomo são os responsáveis pela ocorrência da ligação química Prof. Agamenon Roberto

  3. Para ocorrer uma ligação química é necessário que os átomos percam ou ganhem elétrons, ou, então, compartilhem seus elétrons de sua última camada – + O SÓDIO PERDEU ELÉTRON O CLORO GANHOU ELÉTRON Na Cl H H OS ÁTOMOS DE HIDROGÊNIO COMPARTILHARAM ELÉTRONS Prof. Agamenon Roberto

  4. Na maioria das ligações, os átomos ligantes possuem distribuição eletrônica semelhante à de um gás nobre, isto é, apenas o nível K, completo, ou, 8 elétrons em sua última camada Esta idéia foi desenvolvida pelos cientistas Kossel e Lewis e ficou conhecida como TEORIA DO OCTETO Prof. Agamenon Roberto

  5. Um átomo que satisfaz A TEORIA DO OCTETO é estável e é aplicada principalmente para os elementos do subgrupo A (representativos) da tabela periódica H (Z = 1) 1s1 INSTÁVEL 1s2 He (Z = 2) ESTÁVEL 1s2 2s2 2p5 F (Z = 9) INSTÁVEL 1s2 2s2 2p6 Ne (Z = 10) ESTÁVEL Na (Z = 11) 3s1 1s2 2s2 2p6 INSTÁVEL Prof. Agamenon Roberto

  6. Na maioria das vezes, os átomos que: Perdem elétrons são os metais das famílias 1A, 2A e 3A Recebem elétrons são ametais das famílias 5A, 6A e 7A Prof. Agamenon Roberto

  7. 01) Os átomos pertencentes à família dos metais alcalinos terrosos e dos halogênios adquirem configuração eletrônica de gases nobres quando, respectivamente, formam íons com números de carga: a) + 1 e – 1. b) – 1 e + 2. c) + 2 e – 1. d) – 2 e – 2. e) + 1 e – 2. ALCALINOS TERROSOS PERDE 2 ELÉTRONS FAMÍLIA 2A + 2 GANHA 1 ELÉTRONS HALOGÊNIOS FAMÍLIA 7A – 1 Prof. Agamenon Roberto

  8. 02) Um átomo X apresenta 13 prótons e 14 nêutrons. A carga do íon estável formado a partir deste átomo será: a) – 2. b) – 1. c) + 1. d) + 2. e) + 3. X (Z = 13) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 PERDE 3 ELÉTRONS ÚLTIMA CAMADA + 3 3 ELÉTRONS Prof. Agamenon Roberto

  9. LIGAÇÃO IÔNICA ou ELETROVALENTE Esta ligação ocorre devido à ATRAÇÃO ELETROSTÁTICA entre íons de cargas opostas Na ligação iônica os átomos ligantes apresentam uma grande diferença de eletronegatividade , isto é, um é METAL e o outro AMETAL Prof. Agamenon Roberto

  10. LIGAÇÃO ENTRE O SÓDIO (Z = 11) E CLORO (Z = 17) 1s2 2s2 2p6 3s1 Na (Z = 11) PERDE 1 ELÉTRON Cl (Z = 17) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 RECEBE 1 ELÉTRON – – + + Na Cl Na Cl CLORETO DE SÓDIO Prof. Agamenon Roberto

  11. UMA REGRA PRÁTICA Para compostos iônicos poderemos usar na obtenção da fórmula final o seguinte esquema geral y x C A Prof. Agamenon Roberto

  12. 01) A camada mais externa de um elemento X possui 3 elétrons, enquanto a camada mais externa de outro elemento Y tem 6 elétrons. Uma provável fórmula de um composto, formado por esses elementos é: a) X2Y3. b) X6Y. c) X3Y. d) X6Y3. e) XY. perde 3 elétrons X X3+ ganha 2 elétrons Y Y 2– 3 2 X Y Prof. Agamenon Roberto

  13. 02) O composto formado pela combinação do elemento X (Z = 20) com o elemento Y (Z = 9) provavelmente tem fórmula: a) XY. b) XY2. c) X3Y. d) XY3. e) X2Y. X (Z = 20) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 perde 2 elétrons X X 2+ Y (Z = 9) 1s2 2s2 2p5 1 – ganha 1 elétron Y Y 2 1 X Y Prof. Agamenon Roberto

  14. LIGAÇÃO COVALENTE ou MOLECULAR A principal característica desta ligação é o compartilhamento (formação de pares) de elétrons entre os dois átomos ligantes Os átomos que participam da ligação covalente são AMETAIS, SEMIMETAIS e o HIDROGÊNIO Os pares de elétrons compartilhados são contados para os dois átomos ligantes Prof. Agamenon Roberto

  15. LIGAÇÃO COVALENTE NORMAL É quando cada um dos átomos ligantes contribui com um elétron para a formação do par Prof. Agamenon Roberto

  16. Consideremos, como primeiro exemplo, a união entre dois átomos do ELEMENTO HIDROGÊNIO (H) para formar a molécula da substância SIMPLES HIDROGÊNIO (H2) Prof. Agamenon Roberto H (Z = 1) 1s1 H H FÓRMULA ELETRÔNICA H H FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA H H FÓRMULA MOLECULAR 2

  17. Consideremos, como segundo exemplo, a união entre dois átomos do ELEMENTO NITROGÊNIO (N) para formar a molécula da substância SIMPLES NITROGÊNIO (N2) N (Z = 7) N N FÓRMULA ELETRÔNICA N N FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA N2 FÓRMULA MOLECULAR Prof. Agamenon Roberto 1s2 2s2 2p3

  18. Consideremos, como terceiro exemplo, a união entre dois átomos do ELEMENTO HIDROGÊNIO e um átomo do ELEMENTO OXIGÊNIO para formar a substância COMPOSTA ÁGUA (H2O) H (Z = 1) 1s1 1s2 2s2 2p4 O (Z = 8) O H H FÓRMULA ELETRÔNICA Prof. Agamenon Roberto O H H FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA H2O FÓRMULA MOLECULAR

  19. 01) Os elementos químicos N e Cl podem combinar-se formando a substância: Dados: N (Z = 7); Cl (Z = 17) a) NCl e molecular. b) NCl2 e iônica. c) NCl2 e molecular. d) NCl3 e iônica. e) NCl3 e molecular. Cl Cl N Cl N Cl 3 como os dois átomos são AMETAIS a ligação é molecular (covalente) N (Z = 7) 1s2 2s2 2p3 Cl (Z = 17) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Prof. Agamenon Roberto

  20. 02) (UESPI) O fosfogênio (COCl2), um gás incolor, tóxico, de cheiro penetrante, utilizado na Primeira Guerra Mundial como gás asfixiante, é produzido a partir da reação: Pág.114 Ex. 02 CO(g) + Cl2(g)COCl2(g) Sobre a molécula do fosfogênio, podemos afirmar que ela apresenta: a) duas ligações duplas e duas ligações simples b) uma ligação dupla e duas ligações simples c) duas ligações duplas e uma ligação simples d) uma ligação tripla e uma ligação dupla e) uma ligação tripla e uma simples Prof. Agamenon Roberto Cl O C Cl

  21. 03) Observe a estrutura genérica representada abaixo; H O O X C H O Para que o composto esteja corretamente representado, de acordo com as ligações químicas indicadas na estrutura, X deverá ser substituído pelo seguinte elemento: • fósforo • enxofre • carbono • nitrogênio • cloro Prof. Agamenon Roberto

  22. Se apenas um dos átomos contribuir com os dois elétrons do par, a ligação será COVALENTE DATIVA ou COORDENADA A ligação dativa é indicada por uma seta que sai do átomo que cede os elétrons chegando no átomo que recebe estes elétrons, através do compartilhamento Prof. Agamenon Roberto

  23. Vamos mostrar a ligação DATIVA, inicialmente, na molécula do dióxido de enxofre (SO2), onde os átomos de oxigênio e enxofre possuem 6 elétrons na camada de valência O S FÓRMULA ELETRÔNICA O O S FÓRMULA ESTRUTURAL PLANA O FÓRMULA MOLECULAR S O 2 Prof. Agamenon Roberto

  24. 01) O gás carbônico (CO2) é o principal responsável pelo efeito estufa, enquanto o dióxido de enxofre (SO2) é um dos principais poluentes atmosféricos. Se considerarmos uma molécula de CO2 e uma molécula de SO2, podemos afirmar que o número total de elétrons compartilhados em cada molécula é respectivamente igual a: Dados: números atômicos: C = 6; 0 = 8; S = 16. • 4 e 3. • 2 e 4. • 4 e 4. • 8 e 4. • 8 e 6. O C O S O O Prof. Agamenon Roberto

  25. 02) Certo átomo pode formar 3 covalências normais e 1 dativa. Qual a provável família desse elemento na classificação periódica? a) 3 A . b) 4 A . c) 5 A . d) 6 A . e) 7 A . X 5 A Prof. Agamenon Roberto

  26. DESOBEDIÊNCIA À REGRA DO OCTETO Hoje são conhecidos compostos que não obedecem à regra do OCTETO Átomos que ficam estáveis com menos de 8 elétrons na camada de valência H Be H H Be H O berílio ficou estável com 4 elétrons na camada de valência Prof. Agamenon Roberto

  27. F F F F B B F F O boro ficou estável com 6 elétrons na camada de valência Prof. Agamenon Roberto

  28. Átomos que ficam estáveis com mais de 8 elétrons na camada de valência F F F F F F S S F F F F F F O enxofre ficou estável com 12 elétrons na camada de valência Prof. Agamenon Roberto

  29. Cl Cl Cl Cl P P Cl Cl Cl Cl Cl Cl O fósforo ficou estável com 10 elétrons na camada de valência Prof. Agamenon Roberto

  30. Átomo que fica estável com número impar de elétrons na camada de valência O N O O N O O nitrogênio ficou estável com 7 elétrons na camada de valência. Prof. Agamenon Roberto

  31. Compostos dos gases nobres F F F Xe F Xe F F Recentemente foram produzidos vários compostos com os gases nobres Estes compostos só ocorrem com gases nobres de átomos grandes, que comportam a camada expandida de valência Prof. Agamenon Roberto

  32. 01) (PUC-SP) Qual das seguintes séries contém todos os compostos covalentes, cuja estabilização ocorre sem que atinjam o octeto? a) BeCl2, BF3, H3BO3, PCl5. b) CO, NH3, HClO, H2SO3. c) CO2, NH4OH, HClO2, H2SO4. d) HClO3, HNO3, H2CO3, SO2. e) HCl, HNO3, HCN, SO3. Prof. Agamenon Roberto

  33. 02) (PUC – RJ) Observa-se que, exceto o hidrogênio, os outros elementos dos grupos IA a VIIIA da tabela periódica tendem a formar ligações químicas de modo a preencher oito elétrons na última camada. Esta é a regra do octeto. Mas, como toda regra tem exceção, assinale a opção que mostra somente moléculas que não obedecem a esta regra: a) I, II e III. b) II, II e IV. c) IV e V. d) I e IV. e) I e V. Prof. Agamenon Roberto

  34. GEOMETRIA MOLECULAR A forma geométrica de uma molécula pode ser obtida a partir de vários meios, entre os quais destacamos as REGRAS DE HELFERICH, que podem ser resumidas da seguinte forma: Prof. Agamenon Roberto

  35. MOLÉCULAS DO TIPO "AX " 2 Estas moléculas podem ser LINEARES ou ANGULARES O H H O C O Se o átomo central “A”possui um ou mais pares de elétrons disponíveis, a molécula é ANGULAR Se o átomo central“A”não possui par de elétrons disponíveis, a molécula é LINEAR Prof. Agamenon Roberto

  36. MOLÉCULAS DO TIPO "AX " 3 Estas moléculas podem ser TRIGONAL PLANA ou PIRAMIDAL F F N Cl Cl B Cl F Prof. Agamenon Roberto Se o átomo central “A” possui par de elétrons disponíveis a geometria da molécula será PIRAMIDAL Se o átomo central “A” não possui par de elétrons disponíveis a geometria da molécula será TRIGONAL PLANA

  37. MOLÉCULAS DO TIPO "AX " 4 Estas moléculas terão uma geometria TETRAÉDRICA Cl C Cl Cl Cl Prof. Agamenon Roberto

  38. MOLÉCULAS DO TIPO "AX " 5 Estas moléculas terão uma geometria BIPIRÂMIDE TRIGONAL moléculas do PCl 5 Prof. Agamenon Roberto

  39. MOLÉCULAS DO TIPO "AX " 6 Estas moléculas terão uma geometria OCTAÉDRICA moléculas do SF6 Prof. Agamenon Roberto

  40. 01) Dados os compostos covalentes, com as respectivas estruturas: I : BeH2 - linear. II : CH4 - tetraédrica. III : H2O - linear. IV : BF3 - piramidal. V : NH3 - trigonal plana. Verdadeiro Verdadeiro Falso Falso Falso Pode-se afirmar que estão corretas: a) apenas I e II. b) apenas II, IV e V. c) apenas II, III e IV. d) apenas I, III e V. e) todas. Prof. Agamenon Roberto

  41. 02) As moléculas do CH4 e NH3 apresentam, as seguintes respectivamente, as seguintes geometrias: a) quadrada plana e tetraédrica. b) pirâmide trigonal e angular. c) quadrada plana e triangular plana. d) pirâmide tetragonal e quadrada plana. e) tetraédrica e pirâmide triangular. Prof. Agamenon Roberto Se o átomo central “A” possui par de elétrons disponíveis a geometria da molécula será PIRAMIDAL CH4 N H H Estas moléculas terão uma geometria TETRAÉDRICA H

  42. LIGAÇÕES POLARES E APOLARES H Cl CLORO é mais eletronegativo que o HIDROGÊNIO A ligação entre os átomos de cloro e hidrogênio é POLAR Prof. Agamenon Roberto

  43. LIGAÇÕES POLARES E APOLARES H H A ligação entre os átomos de hidrogênio é APOLAR Os dois átomos possuem a mesma ELETRONEGATIVIDADE Prof. Agamenon Roberto

  44. MOLÉCULAS POLARES e APOLARES A polaridade de uma molécula que possui mais de dois átomos é expressa pelo VETOR MOMENTO DE DIPOLO RESULTANTE ( ) u Se ele for NULO, a molécula será APOLAR; caso contrário, POLAR. Prof. Agamenon Roberto

  45. MOLÉCULA DO " CO " 2 O C O A resultante das forças é nula (forças de mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos) A molécula do CO2 é APOLAR Prof. Agamenon Roberto

  46. MOLÉCULA DA ÁGUA " H O" 2 O A resultante das forças é diferente de ZERO H H A molécula da água é POLAR Prof. Agamenon Roberto

  47. 01) Assinale a opção na qual as duas substâncias são apolares: a) NaCl e CCl4. b) HCl e N2. c) H2O e O2. d) CH4 e Cl2. e) CO2 e HF. CH4, CCl4, CO2, N2, O2, Cl2. CO2 tem geometria LINEAR com todos os ligantes do carbono iguais, portanto, é APOLAR CH4 e CCl4 têm geometria TETRAÉDRICA com todos os ligantes do carbono iguais, portanto, são APOLARES N2, O2 e Cl2 são substâncias SIMPLES, portanto, são APOLARES Prof. Agamenon Roberto

  48. 02) (UFES) A molécula que apresenta momento dipolar diferente de zero (molecular polar) é: a) CS2. b) CBr4. c) BCl3. d) BeH2. e) NH3. NH3 tem geometria piramidal, portanto, é POLAR Prof. Agamenon Roberto

  49. 03) (UFRS) O momento dipolar é a medida quantitativa da polaridade de uma ligação. Em moléculas apolares, a resultante dos momentos dipolares referentes a todas as ligações apresenta valor igual a zero. Entre as substâncias covalentes abaixo: Prof. Agamenon Roberto I) CH4 II) CS2 III) HBr IV) N2 Quais as que apresentam a resultante do momento dipolar igual a zero? H Br N N S S C moléculas LINEARES com ligantes iguais são APOLARES moléculas DIATÔMICAS com ligantes diferentes são POLARES moléculas DIATÔMICAS com ligantes iguais são APOLARES CH4 Molécula tetraédrica que são APOLARES

  50. LIGAÇÕES INTERMOLECULARES São as ligações que resultam da interação ENTRE MOLÉCULAS, isto é, mantêm unidas moléculas de uma substância As ligações INTERMOLECULARES podem ser em: Dipolo permanente – dipolo permanente Dipolo induzido – dipolo induzido ou forças de dispersão de London Ponte de hidrogênio Prof. Agamenon Roberto

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