Ligações químicas
Ligações químicas
Ligações químicas
Configuração estável dos elétrons
• Elementos com as subcamadas p e s completas
tendem a ser não reativos
Z
2
10
18
36
Element Configuration
He
1s2
Ne
Ar
Kr
1s22s 22p6
1s2 2s22p63s23p6
1s2 2s22p63s23p63d10 4s24p6
• Na maioria dos elementos – a configuração não é estavel.
Element
Atomic #
Hydrogen
1
Helium
2
Lithium
3
Beryllium
4
Boron
5
Carbon
6
...
Neon
10
Sodium
11
Magnesium
12
Aluminum
13
...
Argon
18
...
...
Krypton
36
Electron configuration
1s 1
1s 2
(stable)
1s 22s 1
1s 22s 2
1s 22s 22p 1
1s 22s 22p 2
...
1s 22s 22p 6
(stable)
1s 22s 22p 63s 1
1s 22s 22p 63s 2
1s 22s 22p 63s 23p 1
...
1s 22s 22p 63s 23p 6
(stable)
...
1s 22s 22p 63s 23p 63d 10 4s 24 6
(stable)
• Camada de Valência normalmente não está completa.
A tabela periódica
H
Li Be
Metal
Nonmetal
Intermediate
accept 2e
accept 1e
inert gases
give up 1e
give up 2e
give up 3e
• Colunas: A estrutura de Valência é similar
He
Ne
O
F
Na Mg
S
Cl Ar
K Ca Sc
Se Br Kr
Rb Sr
Te
Y
Cs Ba
I
Xe
Po At Rn
Fr Ra
Elementos eletropositivos:
Cedem elétrons para
se tornarem íons +.
Elementos eletronegativos:
Recebem elétrons para se
tornarem íons -.
Eletronegatividade
• Faixa de 0,7 até 4,0,
• Grandes valores: tendência de receber elétrons.
H
2.1
Li
1.0
Na
0.9
Be
1.5
Mg
1.2
K
0.8
Rb
0.8
Ca
1.0
Cs
0.7
Fr
0.7
Ba
0.9
Ra
0.9
Cl
3.0
Br
2.8
He
Ne
Ar
Kr
-
I
2.5
At
2.2
Xe
Rn
-
F
4.0
Ti
1.5
Cr
1.6
Fe
1.8
Ni
1.8
Sr
1.0
Pequena eletronegatividade
Zn
1.8
As
2.0
Grande eletronegatividade
Ligação Iônica
• Ocorre entre íons + e -.
• Requer a transferência de elétrons.
• Grande diferença de eletronegatividade.
• Exemplo: NaCl
Ligação Iônica
EXEMPLOS DE LIGAÇÕES IÔNICAS
• Predominante em Cerâmicas
NaCl
MgO
CaF2
CsCl
H
2.1
Li
1.0
Be
1.5
Na
0.9
Mg
1.2
K
0.8
Ca
1.0
Rb
0.8
He
O
3.5
F
4.0
Ne
-
Cl
3.0
Ar
-
Br
2.8
Kr
-
Sr
1.0
I
2.5
Xe
-
Cs
0.7
Ba
0.9
At
2.2
Rn
-
Fr
0.7
Ra
0.9
Ti
1.5
Cede elétrons
Cr
1.6
Fe
1.8
Ni
1.8
Zn
1.8
As
2.0
Recebe elétrons
Ligação Covalente
• Requer compartilhamento de elétrons
• Exemplo: CH4
C: tem 4 e de valência e CH
4
necessita de mais 4
H: tem 1 e de valência e
necessita de mais 1
Eletronegatividades
comparáveis.
H
H
C
H
shared electrons
from carbon atom
H
shared electrons
from hydrogen
atoms
Exemplos de ligações covalentes
H2
column IVA
H2O
C(diamond)
H
2.1
Li
1.0
Na
0.9
SiC
Be
1.5
K
0.8
Mg
1.2
Ca
1.0
Rb
0.8
Sr
1.0
Cs
0.7
Ba
0.9
Fr
0.7
Ra
0.9
Ti
1.5
Cr
1.6
Fe
1.8
F2
He
O
2.0
C
2.5
Ni
1.8
Zn
1.8
Ga
1.6
Si
1.8
Ge
1.8
As
2.0
Sn
1.8
Pb
1.8
GaAs
• Moléculas com elementos não metálicos
F
4.0
Cl
3.0
Ne
-
Br
2.8
Ar
Kr
-
I
2.5
Xe
-
At
2.2
Rn
-
Cl2
Teorias da Ligação Covalente

Ligação de valência desenvolvida por
Heitler e London em 1927 e
posteriormente por Pauling
Ligação de valência
Balanço das energias de atração e repulsão
Teoria do Orbital Molecular

Foi desenvolvida por Hückel e Mulliken
e são uma extensão natural dos orbitais
atomicos
Orbitais Moleculares
Representações dos orbitais moleculares
Orbitais Moleculares
Orbitais Moleculares
Hibridização
Ligação Metálica
Elementos metálicos
Ligação Metálica
Ligações Secundárias
Origem na interação de dipolos
• Dipolos flutuantes
ex: liquid H2
H2
H2
asymmetric electron
clouds
+
- secondary +
-
H H
bonding
• Dipolos Permanentes
-caso geral:
+
-
-ex: HCl liquido H Cl
-ex: polímero
se con
dary
secondary
bonding
+
secondary
bonding
H Cl
bond
in
g
-
H H
secondary
bonding
Ligações Secundárias