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PRODUÇÃO DIDÁTICO PEDAGÓGICA
UNIDADE DIDÁTICA
DESVELANDO AS LIGAÇÕES COVALENTES
IDENTIFICAÇÃO
Professor PDE: ARLINDO ROBERTO DE OLIVEIRA
Área PDE: Química
NR: Cornélio Procópio
Professor Orientador: Prof.ª. Dr.ª. Rení Ventura da Silva Alfaya
IES vinculada: Universidade Estadual de Londrina (UEL)
Escola de Implementação: CEEBJA – Cornélio Procópio
Público objeto da intervenção: Alunos do 3º ano do Ensino Médio da Educação
de Jovens e Adultos
RESUMO
A natureza da ligação química é revelada a partir da estrutura eletrônica dos
átomos, mostrando como esta afeta as propriedades macroscópicas das
substâncias. Os três tipos mais comuns de ligações químicas, consideradas
fortes e que estão presentes na maioria das moléculas (ligação iônica, ligação
covalente e ligação metálica), são discutidas em detalhe. O tipo de ligação
química dependerá de como acontece o rearranjo dos elétrons na molécula
formada. Podemos, então, de maneira afirmativa dizer que as ligações
covalentes, ocorrem em geral, entre átomos não metais onde a diferença de
eletronegatividade seja baixa, ou ainda de que a ligação covalente decorre do
compartilhamento de pares de elétrons, com spins opostos ou anti-paralelos,
formando moléculas.
Palavras chaves: Ligações químicas. Ligação iônica. Ligação covalente.
INTRODUÇÃO
As dificuldades conceituais que os alunos apresentam sobre o tema
“ligações químicas” são atribuídas a problemas mais básicos, como a
compreensão da natureza de átomos e moléculas .
Este artigo apresenta uma metodologia mostrando as faces das
ligações covalentes, procurando mostrar as maneiras mais simples, levando
com isso eliminar as dificuldades apresentadas no estudo das ligações
covalentes.
Muitas das confusões feitas pelos estudantes entre as ligações iônica
e covalente são baseadas na concepção de que os compostos iônicos são
formados por moléculas, ou seja, que a ligação iônica é formada apenas entre
o par de átomos que doaram e receberam elétrons. (BARKER; MILLAR, 2000).
Os demais íons seriam unidos por algum tipo de força. As interações
intramoleculares são confundidas com as intermoleculares implicando em
concepções onde as ligações covalentes são rompidas na mudança de estado
de substâncias moleculares. (TAN; TREAGUST, 1999). Outra ideia comum
entre os estudantes é que as ligações covalentes possuem um status de
“ligação verdadeira” e os pares de elétrons são compartilhados igualmente
entre os átomos. (FERNANDEZ; MARCONDES, 2006).
A maioria das concepções dos estudantes com relação á geometria e
a
polaridade
das
moléculas
tridimensional e da falta
advém
de
dificuldades
de
visualização
pré-requisitos para esse conhecimento.
Eles
confundem arranjo dos pares de elétrons e geometria molecular.
Um dos maiores problemas com o tópico “ligação química” é a
confusão que vários alunos fazem entre ligações covalentes e iônicas
(NICOLL, 2001; TAN E TREAGUST, 1999; POSADA, 1999). Para alguns, os
compostos iônicos existem como moléculas discretas assim como os
compostos covalentes e, portanto, as ligações iônicas são entendidas como
unidirecionais e sujeitas às mesmas regras de comportamento que as ligações
covalentes (BARKER E MILLAR 2000). O retículo cristalino não é uma
representação comum para a maioria dos estudantes e muitos acreditam que o
cloreto de sódio existe como uma entidade discreta (TAN E TREAGUST, 1999)
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Para muitos estudantes, as ligações covalentes são fracas, uma vez
que compostos covalentes apresentam baixos pontos de ebulição em geral
(BARKER E MILLAR, 2000). Além disso, têm a ideia de que “ligações
covalentes são rompidas quando uma substância muda de estado” (TAN E
TREAGUST, 1999). Muitos estudantes pensam que “todos os átomos
covalentemente ligados formam macromoléculas” e se mostram confusos em
relação à diferença entre forças intermoleculares e intramoleculares.
.A palavra “ compartilhar” tem significado muito específico em química.
Um par de elétrons compartilhado significa que o par de elétrons existe em
algum lugar entre os átomos na molécula. Já na linguagem do dia-a-dia ,
compartilhar significa possuir ou usar conjuntamente.
1 CONCEITOS BÁSICOS
A ligação covalente é a ligação que tem origem na forma de atração
entre campos eletromagnéticos e diferencia-se da iônica, que tem origem na
atração entre cargas estáticas que são os íons.
Também ocorrem as ligações mais fracas que são as ligações
intermoleculares que tem origem na formação de polos permanentes ou
temporários entre orbitas de átomos de moléculas diferentes.
Ligação covalente é a ligação que tem origem nas interações entre
campos eletromagnéticos opostos, produzidos pelo movimento de spin em
sentidos contrários (↑↓), gerando campos eletromagnéticos opostos.
As ligações covalentes podem ser discutidas por várias teorias; a
teoria de ligações de valência ( T.L.V), a teoria dos orbitais molecures (TOM),
teoria do campos cristalino , (TCC).
1.1 DIFERENÇAS DE LIGAÇÕES IÔNICA E COVALENTE
A ligação covalente se diferencia da ligação iônica por ser
unidirecional, atua unicamente entre os centros de ligações. Estas ligações
covalentes podem produzir ligações simples, formando um único par de
elétrons entre os átomos, sendo chamada de ligação Sigma( σ ).
Também pode formar ligação múltipla que ocorrem quando dois a três
pares de elétrons estão sendo formados. Esta ligação múltipla chamada de
ligação Pi (π)ocorre sempre na presença de um par sigma.
As ligações uma sigma e outra Pi. O tríplice quando houver uma sigma
e duas Pi.Estas ligações dependem dos orbitais que efetua mas ligações
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Na ligação covalente os 2 átomos que atraem o mesmo par de elétrons.
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2 PROPRIEDADES DOS COMPOSTOS MOLECULARES
Líquidos ou gasosos
■ Ponto de fusão e Ponto de ebulição baixos
■ Formam moléculas
Compostos Covalentes
■ Formados só por ligações covalentes
■ Formam moléculas gigantes
Ponto de fusão e Ponto de Ebulição altíssimo (mais altos que os compostos
iônicos) Ex. grafite, diamante.
Na geometria molecular, os pares de elétrons da ligação ou livres se
repelem, ficam o mais longe possível.
Os pares de elétrons livres ( não formam ligação, exercem repulsão
maior que os eletros que formam ligação.
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3 MATERIAL E MÉTODO
Para tornar a aprendizagem de química sobre ligações covalente
devemos utilizar de aulas práticas desenvolvendo passo-a passo a montagem
de kits com material alternativo mostrando a formação de ligações covalentes e
a formação de pares eletrônicos.
Para essa montagem vamos usar os seguintes materiais.
1- Garrafas pet de 1 l ou 0,5 l
2- Tinta spray ( vermelha e preta)
3- Rebites
4- Ribitadeira
5- Estilete
6- Embalagem de filme ou mangueira
7- Gabarito de caixa de sapato
8- Ferro de solda
Abordaremos o conteúdo de forma expositiva, utilizando o material abaixo.
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