28/03/2012
Ligações Covalentes e
Ligações Metálicas
Prof. Ms. Frederico Costa
27/03/2012
Ligação Interatômica
• Quando uma ligação entre dois átomos é formada, os arranjos
nuclear e eletrônico resultantes exibem energia total mais
baixa do que a energia total apresentada pelos átomos
separados (não-ligados).
Química Aplicada a Engenharias
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Ligação Interatômica
i.
Transferência completa de um ou mais elétrons de um
elemento a outro.
ii. Compartilhamento de elétrons entre dois elementos.
iii. Cátions metálicos unidos por um mar de elétrons.
OBS: A característica de uma ligação química depende
comumente dos elétrons de valência presentes nos
elementos participantes da ligação.
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Ligações Covalentes
• Neste tipo de ligação os elétrons são compartilhados
igualmente pelos átomos participantes da ligação;
logo os elétrons podem ser considerados como
pertencentes a ambos os átomos.
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Ligações Covalentes
• O número de ligações covalentes possíveis a um
átomo (LC) pode ser deduzido número de elétrons de
valência (N’) da seguinte maneira: 8 – N’ = LC
• Exibem natureza direcional.
• As Ligações Covalentes podem ser muito fortes ou
muito fracas.
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Ligações Covalentes
• Ligação Covalente
– Exemplos:
Silício
P.F. 1414oC P.E. 3265oC
Metano
P.F. -182,5oC P.E. -161,6oC
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Ligações Covalentes
• Estruturas de Lewis
– A estrutura de Lewis é uma maneira de representar os
átomos com seus respectivos elétrons de valência.
– Logo o elemento químico será representada pela sua
sigla da tabela periódica, e seus elétrons de valência
serão representados por círculos ao redor do símbolo
do elemento.
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Ligações Covalentes
• Estruturas de Lewis de Molécula tipo monoatômica
– A estrutura de Lewis de uma molécula tipo
monoatômica é feita a partir da ligação dos átomos
envolvidos na formação da molécula:
OBS: os átomos de F apresentam pares de elétrons nãoligantes!
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Ligações Covalentes
• Estruturas de Lewis de Molécula tipo poliatômica
– A estrutura de Lewis de uma molécula do tipo
poliatômica, por exemplo CH4, é realizada através das
seguintes etapas:
a) Primeiro desenha-se as estruturas de Lewis de cada
átomo:
b) Define-se o átomo central da molécula a ser
formada (geralmente este átomo é aquele capaz de
realizar o maior número de ligações!)
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Ligações Covalentes
• Estruturas de Lewis de Molécula tipo poliatômica
c) Faz-se a ligação entre os átomos para finalmente
formar-se a molécula desejada:
OBS: A estrutura de Lewis é usada principalmente para
representar as ligações presentes numa molécula,
porém a geometria molecular muitas vezes se
apresenta de forma diferente!
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Ligações Covalentes
• Tipos de Ligações Covalentes
– De acordo com a quantidade de número de pares de
elétrons compartilhados por dois átomos, diferentes
tipos de ligação covalente podem ser formados:
Ligação Simples
Ligação Dupla
Ligação Tripla
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Ligações Covalentes
• Tipos de Ligações Covalentes
– Os tipos de ligações presentes em uma molécula serão
um dos fatores que explicarão a força ou fraqueza de
algumas ligações:
Outro fator determinante
é a presença de pares de
elétrons não-ligantes!
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Ligações Covalentes
• Eletronegatividade
– É uma propriedade que expressa a tendência de um
átomo de atrair elétrons para si quando participa de
uma ligação química.
F O N Cl Br I S C P H
mais
eletronegativo
menos
eletronegativo
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Ligações Covalentes
• Polaridade e Apolaridade de Moléculas
– A polaridade é uma consequência da diferença de
eletronegatividade entre os constituintes de uma
ligação.
– Quando uma molécula apresenta uma ligação entre
um elemento muito eletronegativo e um menos
eletronegativo, esta ligação apresentará um momento
de dipolo (μ):
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Ligações Covalentes
• Polaridade e Apolaridade de Moléculas
– Mas nem sempre uma molécula que possua várias
ligações entre elementos muito e pouco
eletronegativos será polar. Vide o caso da molécula
CCl4:
OBS: 1) fazer estrutura de Lewis da molécula.
2) identificar os momentos de dipolo elétrico.
3) verificar o momento de dipolo resultante.
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Ligações Covalentes
• Polaridade e Apolaridade de Moléculas
– Logo uma molécula só pode ser considerada polar se
exibir um momento de dipolo elétrico resultante.
– Uma molécula só pode ser considerada apolar
quando não houver um momento de dipolo elétrico
resultante ou quando não houver diferença de
eletronegatividade considerável entre os elementos.
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Ligação Covalente
• Nomenclatura de Moléculas
– O nome da molécula deve ser dado por:
raiz do elemento
mais
eletronegativo
+
eto ou ido
+
de
+
nome do
elemento menos
eletronegativo
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Ligação Covalente
• Nomenclatura de Moléculas
– O número de átomos num composto é indicado por:
Prefixo
mono-
Significado
um
di-
dois
tri-
três
tetra-
quatro
penta-
cinco
hexa-
seis
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Ligação Covalente
• Nomenclatura de Moléculas
– Raízes de Elementos Comuns
Elemento
Raiz
Elemento
Raiz
hidrogênio
hidr-
enxofre
sulf-
carbono
carb-
flúor
fluor-
nitrogênio
nitr-
cloro
clor-
fósforo
fosf-
bromo
brom-
oxigênio
ox-
iodo
iod-
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Ligação Covalente
• Nomenclatura de Moléculas
Fórmula
CO
NO2
SO3
CCl4
PBr5
Nome
monóxido de carbono
dióxido de nitrogênio
trióxido de enxofre
pentabrometo de fósforo
XeF6
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Ligações Interatômicas
• Ligação Metálica
– Na Ligação Metálica os elétrons de valência dos átomos
não estão ligados a qualquer átomo, mas sim espalhados
por todo o metal, formando assim um “mar de elétrons”.
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Ligações Interatômicas
• Ligação Metálica
– Exibe natureza não-direcional.
– Podem ser fracas ou fortes, variando de 68 kJ/mol e
850 kJ/mol.
– Exemplos:
Mercúrio
P.F. -33,83oC P.E. 356,73oC
Tungstênio
P.F. 3695oC P.E. 5555oC
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