Aula 10 Sal de cozinha (NaCl) Água Quais as diferenças entre essas 3 substâncias ??? Panela de Alumínio - Estado Físico à T. A.; -Solubilidade; - Ponto de Fusão; Ligações Químicas 2 Substâncias Químicas podem ser: IÔNICAS MOLECULARES METÁLICAS Ligação Iônica Ligação Covalente Ligação Metálica metal + ametal ametal + ametal metal + metal 3 Metal: - Conduz bem a corrente elétrica e calor; - Maleável e dúctil; - Tendência de perder e-; Ametal: - Não conduz bem (ou nada) corrente elétrica e calor; - Pouco ou nada maleável e dúctil; - Tendência de ganhar e-; Tabela Periódica dos Elementos Semi-metais: - Apresentam características intermediárias; 4 LIGAÇÃO ESTABILIDADE Estabilidade = Regra do Octeto (dublete) = Configuração de um gás nobre Regra do Octeto: Um átomo adquire estabilidade quando sua última camada possuir 8 elétrons (normalmente). 5 6 7 LIGAÇÃO IÔNICA - Metal + ametal; - Interação eletrostática entre os elétrons e o núcleo de cada átomo envolvido; [Na+] [Cl-] 8 Ligação Iônica - Átomos que perdem a neutralidade (neutralidade elétrica) para se estabilizarem; - Os sólidos iônicos, normalmente possuem altos pontos de fusão e ebulição e normalmente são quebradiços; - Os ametais raramente perdem elétrons em reações químicas, pois suas energias de ionização são muito altas; Valência dos elementos: Ligação Iônica Ni (+2 e +3) Zn (+2) Cu (+1 e +2) Fe (+2 e +3) Au (+1 e +3) Mn (+2, +3, +4, +6 e +7) C (+2 e +4) N e P (+3 e +5) • (CátionsX+)y (ÂnionsY-)x NaCl, CaF2, Al2O3, AlCl3, FeCl2, FeCl3, ZnBr2, KBr LIGAÇÃO COVALENTE - Ametal + Ametal; - Sobreposição de nuvens eletrônicas; - Compartilhamento de elétrons; 12 Representação 13 Ligação Covalente e Estruturas de Lewis • Determinação da estrutura de Lewis para espécies Poliatômicas: – Etapa 01: Contar o número de elétrons de valência de cada átomo (no caso de íons, ajuste o número de elétrons para levar em conta a carga); – Etapa 02: Dividir o número total de elétrons por 2, para obter o número de pares de elétrons; – Etapa 03: Escrever o arranjo mais provável dos átomos (normalmente os átomos centrais são os que se ligam à mais de 1 átomo); Ligação Covalente e Estruturas de Lewis – Etapa 04: Coloque um par de elétrons entre cada par de átomos ligados; – Etapa 05: Complete o octeto (ou dublete, no caso do H) de cada átomo, colocando os pares de elétrons remanescentes em torno dos átomos. Caso não existam pares de elétrons suficientes, forme ligações múltiplas (duplas ou triplas); – Etapa 06: Represente cada par de elétrons ligados por uma linha; 16 Exemplos: H2O Cl2 ClO2NH3 CNOHCN H2 H2CO CH3OH CH4 CO2 Ligação Metálica • Ligação entre metais; • Ocorre liberação parcial dos elétrons mais externos, e conseqüentemente, a formação de cátions; • Esses cátions tem suas cargas estabilizadas pelos elétrons que foram liberados e que envolvem a estrutura como uma nuvem eletrônica; Ligação Metálica • Esses elétrons são dotados de um certo movimento, e por isso, são chamados de elétrons livres; • Considerando que a corrente elétrica é um fluxo de elétrons, elaborou-se a teoria do “mar de elétrons”; Ligação Metálica • Ligas metálicas: União de um ou dois metais (em alguns casos com ametais); • Exemplos: Aço Inoxidável: Ferro + 0,1 % de Carbono + 18 % Cromo + 8 % Níquel Bronze: Cobre + Estanho Aço comum: Ferro+ 0,1 a 0,8 % de carbono Ouro em jóias: 75 % Ouro ou Prata + 25 % Cobre Latão: Cobre + Zinco Ligação Metálica • Características dos metais: – Brilho característico (refletir bem a luz); – Alta condutibilidade térmica e elétrica (apresentam elétrons livres); – Altos pontos de Fusão e Ebulição, em geral (alto grau de união entre os átomos, em função do mar de elétrons); – Maleabilidade (facilidade de transformar em lâminas); – Ductibilidade (capacidade de transformar em fios); – Resistência à tração; Relação entre as 3 ligações Substância P.F. e P. E. (geralmente) Estado Físico (Em condições ambientes) Conduz corrente elétrica no estado sólido Conduz corrente elétrica no estado líquido Iônica Altos Sólidos Não Sim Covalente Baixos Sólidos, líquidos e gasosos Não Não Metálica Altos Sólidos (Exceto o Hg) Sim Sim