Aula 11
QUÍMICA GERAL
Ana Luisa Daibert Pinto
Sumário: Aula 11
• Exceções à regra do octeto
• Propriedades das Ligações Químicas
– Substância Metálica
– Substância Iônica
– Substância Covalente e Molecular
• Exercícios
Exceções à regra do octeto
• Existem três classes de exceções à regra do octeto:
– moléculas com número ímpar de elétrons;
– moléculas nas quais um átomo tem menos de um
octeto, ou seja, moléculas deficientes em elétrons;
– moléculas nas quais um átomo tem mais do que
um octeto, ou seja, moléculas com expansão de
octeto.
Exceções à regra do octeto
• Moléculas com número ímpar de elétrons:
São poucos os elementos em que isso ocorre, mas os mais comuns
são NO, NO2 e ClO2, em que os elétrons na camada de valência dos
átomos centrais são apenas 7.
Exceções à regra do octeto
• Moléculas nas quais um átomo tem menos de um octeto, ou seja,
moléculas deficientes em elétrons:
Ocorrem principalmente nas moléculas que apresentam o berílio e o boro,
além também de alguns óxidos de nitrogênio.
– Ex: difluoreto de berílio.
Note que apenas com duas ligações, isto é, com 4 elétrons na camada de
valência, o berílio já atinge a estabilidade eletrônica.
– Ex: trifluoreto de boro.
O boro adquire estabilidade compartilhando seus três elétrons de valência
com três átomos de flúor, assim ele fica estável com apenas 6 elétrons na
camada de valência.
– Em ambos os casos os átomos do flúor ficam com o octeto completo,
mas o elemento central não.
Exceções à regra do octeto
• Moléculas nas quais um átomo tem mais do que um octeto, ou seja,
moléculas com expansão de octeto:
Os elementos principais nos quais essa expansão do octeto ocorre
são o fósforo (P) e o enxofre (S):
- Ex:
O fósforo ficou estável com 10 elétrons em sua camada de valência.
- Ex:
O enxofre ficou estável com 12 elétrons em sua camada de valência.
• Isso pode ocorrer também em compostos de gases nobres
formados em laboratório, como o XeF2 e o XeF4.
Propriedades das Ligações Químicas
• As propriedades das substâncias são determinadas
em grande parte pelas ligações químicas que
mantêm seus átomos unidos.
Ligações Químicas
• Ligação química interatômica: é a força atrativa
que mantém dois ou mais átomos unidos.
– Ligação metálica: é a força atrativa que mantém
metais puros unidos.
– Ligação iônica: resulta da transferência de
elétrons de um metal para um não-metal.
– Ligação covalente: resulta do compartilhamento
de elétrons entre dois átomos não-metálicos.
Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS METÁLICAS
• Ligação Química: Ligação metálica (metal + metal)
• Exemplos:
– Prata (Ag)
– Cobre (Cu)
– Ouro (Au)
– Sódio (Na)
– Zinco (Zn)
– Ferro (Fe)
– Alumínio (Al)
Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS METÁLICAS
• Propriedades:
– Sólidos à temperatura ambiente (exceto: Hg).
– Pontos de fusão e ebulição elevados.
– Bons condutores térmicos e elétricos.
– Maleáveis e dúcteis.
– Brilho metálico.
– Resistentes à tração.
Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS IÔNICAS
• Ligação Química: Ligação iônica (metal + ametal)
• Exemplos:
– Cloreto de Sódio (NaCl)
– Cloreto de Potássio (KCl)
– Fluoreto de Potássio (KF)
– Iodeto de Sódio (NaI)
– Carbonato de Cálcio (CaCO3)
Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS IÔNICAS
• Propriedades:
– Sólidos à temperatura ambiente.
– Pontos de fusão e ebulição elevados.
– Duros e quebradiços.
– Solúveis em água.
– Não conduzem a corrente elétrica no estado
sólido.
– Conduzem a corrente elétrica em solução
aquosa e fundidos (dissociação iônica).
Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS MOLECULARES
• Ligação Química: Ligações covalentes (ametal +
ametal)
• Exemplos:
– Iodo (I2)
– Metano (CH4)
– Amoníaco (NH3)
– Álcool Etílico (CH3CH2OH)
– Oxigênio (O2)
Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS MOLECULARES
• Propriedades:
– Podem ser sólidos, líquidos ou gasosos.
– Pontos de fusão e ebulição baixos.
– Não conduzem a corrente elétrica, com exceção
das substâncias constituídas por moléculas
polares (ionização em solução aquosa).
Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS COVALENTES
• Ligação Química: Ligações covalentes (ametal +
ametal)
• Exemplos:
– Diamante (C)
– Grafite (C)
– Óxido de Silício (SiO2)
Propriedades das Ligações Químicas
SUBSTÂNCIAS COVALENTES
• Propriedades:
– Sólidos à temperatura ambiente.
– Pontos de fusão e ebulição elevados.
– Não conduzem a corrente elétrica com exceção
da grafite.
– Duros e quebradiços.
Propriedades das Ligações Químicas
Dissociação Iônica x Ionização
• A dissociação e ionização resultam em soluções
que possuem uma característica comum: liberam
íons na água, mas a origem desses íons é que
diferencia um processo do outro.
Dissociação iônica x Ionização
• Compostos iônicos, ou seja, formados por ligações
iônicas, já possuem íons e, quando colocados na
presença de um solvente, ou quando fundidos - em
estado líquido - separam os íons positivos dos
negativos.
• Nesse caso, em que já existiam íons e apenas os
separamos, chamamos o processo de dissociação
iônica.
NaCl = Na+ + ClCaCO3 = Ca2+ + CO32Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-
Dissociação Iônica
Dissociação iônica x Ionização
• Nas ligações covalentes, os elétrons são
compartilhados entre os ligantes e não há íons
previamente formados.
• Alguns compostos moleculares, quando colocados
em um solvente, formam íons.
• Nesses casos, dizemos que houve uma ionização,
pois uma molécula que não possuía originalmente
íons passa a tê-los (livres no solvente).
HCl = H+ + ClH2SO4 = 2H+ + SO42H3CCOOH = H+ + H3CCOO-
Ionização
Dissociação iônica x Ionização
• A dissociação ou ionização é de grande
importância para o favorecimento da ocorrência de
reações.
• É muito mais fácil promovermos reações com íons
livres do que com moléculas agrupadas.
• A maioria das reações químicas - inclusive no
nosso corpo - acontecem em solução.
• Além disso, íons livres permitem a passagem de
corrente elétrica, o que, em casos como
neurotransmissores é absolutamente fundamental.
Aula 11
Exercícios de Fixação
LIGAÇÕES QUÍMICAS
E
PROPRIEDADES DAS LIGAÇÕES QUÍMICAS
ATIVIDADES
1) 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 .
ATIVIDADES
2) Na escala de eletronegatividade de Pauling, tem-se:
Esses dados permitem afirmar que, entre as moléculas
a seguir, a mais polar é:
a) O2 (g).
b) LiBr (g).
c) NO (g).
d) HBr (g).
e) Li2 (g)
ATIVIDADES
3) Dentre as moléculas:
I. CH4
II. H2O
III. CO2
IV. NH3
São apolares, embora formadas por ligações polares:
a) I e III.
b) I e IV.
c) III e IV.
d) II e IV.
e) II e III.
ATIVIDADES
4) Um átomo possui a seguinte distribuição eletrônica
[Ar] 3d10 4s2 4p5.
Esse átomo, ao se ligar a outros átomos nãometálicos, é capaz de realizar:
a) somente uma ligação covalente simples.
b) somente uma ligação covalente dupla.
c) uma ligação covalente simples e no máximo uma
dativa.
d) uma ligação covalente simples e no máximo três
ligações dativas.
ATIVIDADES
5) Em qual das espécies abaixo está representada
corretamente a estrutura de Lewis?
ATIVIDADES
6) Um composto apresenta as propriedades a seguir:
– alto ponto de fusão e ebulição;
– bom condutor de corrente elétrica no estado líquido
ou em solução aquosa;
– sólido à temperatura ambiente.
Este composto deve ser formado pelos seguintes
elementos:
a) sódio e potássio.
b) magnésio e flúor.
c) cloro e oxigênio.
d) oxigênio e nitrogênio.
ATIVIDADES
7) A condutividade elétrica dos metais é explicada
admitindo-se:
a) Ruptura de ligações iônicas.
b) Ruptura de ligações covalentes.
c) Existência de elétrons livres.
d) Existência de prótons livres.
ATIVIDADES
8) As ligações químicas nas substâncias
K(s), HCl(g), KCl(s) e Cl2(g),
são respectivamente:
a) metálica, covalente polar, iônica, covalente apolar.
b) iônica, covalente polar, metálica, covalente apolar.
c) covalente apolar, iônica, metálica, covalente apolar.
d) metálica, covalente apolar, iônica, covalente polar.
ATIVIDADES
9) Alguns compostos, quando solubilizados em água,
geram uma solução aquosa que conduz corrente
elétrica. Dos compostos abaixo:
I. HCl
II. O2
III. C12H22O11
IV. KCl
V. NaCl
Formam-se solução aquosa que conduz eletricidade:
a) apenas II, III.
b) apenas I, IV, V
c) Nenhum.
d) Todos.
ATIVIDADES
10) Na fórmula do ácido sulfúrico (H2SO4), encontramos:
ou
a) 6 ligações covalentes.
b) 8 ligações covalentes.
c) 4 ligações covalentes e 2 ligações dativas.
d) 6 ligações covalentes e 2 ligações dativas.
ATIVIDADES
11) As polaridades das moléculas de CO2, SO2 e N2, são:
a) CO2: apolar; SO2: apolar; N2: apolar.
b) CO2: polar; SO2: apolar; N2: apolar.
c) CO2: apolar; SO2: polar; N2: apolar.
d) CO2: apolar; SO2: apolar; N2: polar.
ATIVIDADES
12) Dentre as afirmativas abaixo, assinalar a que contém
a afirmação incorreta:
a)
Ligação covalente é aquela que se dá pelo
compartilhamento de elétrons entre dois átomos.
b) O composto covalente HCℓ é polar, devido à diferença
de eletronegatividade existente entre os átomos de
hidrogênio e cloro.
c) O composto formado entre um metal alcalino e
halogênio é covalente.
d) A substância da fórmula CaI2 é iônica.
ATIVIDADES
13) Cloro é mais eletronegativo do que o bromo. Sendo
assim, moléculas desses elementos podem ser
representadas por:
a) Cl - Br, que é polar.
b) Cl - Br, que é apolar.
c) Cl - Cl, que é polar.
d) Br - Br, que é polar.
ATIVIDADES
14) A ligação covalente de maior polaridade ocorre entre
H e átomos de:
a) F
b) Cℓ
c) Br
d) I
ATIVIDADES
15) A ligação covalente estabelecida entre dois elementos
químicos será tanto mais polar quanto maior for a
diferença entre as .................... desses elementos.
Completa-se corretamente esta afirmação substituindose o pontilhado por:
a) massas atômicas.
b) eletronegatividades.
c) temperaturas de fusão.
d) cargas nucleares.
ATIVIDADES
16) Os compostos FeO, NO, F2, NaCℓ e HCℓ apresentam,
respectivamente, os seguintes tipos de ligações:
a) iônica, covalente apolar, metálica, iônica e covalente
polar.
b) covalente polar, covalente polar, covalente apolar,
iônica e molecular.
c) metálica, iônica, covalente pura, molecular e iônica.
d) iônica, covalente polar, covalente apolar, iônica e
covalente polar.
ATIVIDADES
17) O conhecimento das estruturas das moléculas é um
assunto bastante relevante, já que as formas das
moléculas determinam propriedades das substâncias
como odor, sabor, coloração e solubilidade.
As figuras apresentam as estruturas das moléculas
CO2, H2O, NH3, CH4, H2S e PH3.
ATIVIDADES
Quanto à polaridade das moléculas consideradas, as
moléculas apolares são:
a) H2O e CH4.
b) CH4 e CO2.
c) H2S e PH3.
d) NH3 e CO2.
ATIVIDADES
18) A figura mostra modelos de algumas moléculas com
ligações covalentes entre seus átomos.
Dentre essas moléculas, pode-se afirmar que são
polares apenas
a) A e B
b) A e C
c) B e C
d) C e D