Ciências da Natureza Química Aula 5 Samara de Araújo Dantas Teoria do Octeto Na natureza, todos os sistemas tendem a adquirir a maior estabilidade possível. Os átomos ligam-se uns aos outros para aumentar a sua estabilidade. OBS: Gases Nobres já são estáveis, possuem camada de valência completa (com 8 ou 2 elétrons) Teoria do octeto - Os átomos dos elementos ligam-se uns aos outros na tentativa de completar a camada da valência de seus átomos que deve ter 8 ou 2 elétrons (no caso do He) na camada de valência para ficarem estáveis. Ligações Químicas interatômicas Ligações primárias: - Iônica; Covalente e; Metalica Ligações secundárias: - Forças de Van der Waals e; ligação de hidrogênio Ligações químicas Iônica Para se formar uma ligação iônica, é necessário que os átomos de um dos elementos tenham tendência a ceder elétrons e os átomos do outro elemento tenham tendência a receber elétrons. Os átomos com tendência a ceder elétrons apresentam um, dois ou três elétrons na camada da valência; são todos átomos de metais, com exceção dos átomos de H. Os átomos com tendência a receber elétrons apresentam quatro, cinco, seis e sete elétrons na camada da valência; são os átomos dos não-metais e do H. Ligações químicas Iônica Ligações químicas Ligações químicas Covalente par de elétrons compartilhado por dois átomos, sendo um elétron de cada átomo participante da ligação. Molécula S8, cada enxofre realiza 2 ligações simples. Ligações químicas Covalente Ligação covalente Dativa ou coordenada: é um par de elétrons compartilhado por dois átomos, no qual os dois elétrons são fornecidos apenas por um dos átomos participantes da ligação. Ocorre quando um dos átomos já tem o seu octeto completo. Vemos que tanto oxigênio e enxofre, possuem 6 elétrons de valência cada um. Porém 1 átomo de enxofre se junta com um se oxigênio, através de dois pares eletrônicos simples, e depois do octeto completo o enxofre compartilha elétron com outro oxigênio. Ligações químicas Covalente Ligação covalente polar: Tem diferença de eletronegatividade entre os átomos envolvidos na ligação. Ex: H2O, CO2. Ligação covalente polar - Eletronegatividade diferentes. A soma vetorial dos vetores polarização associados a todas as ligações covalentes polares na molécula é diferente de zero. Ligações químicas Ligação covalente apolar: Os átomos ligados têm igual eletronegatividade. Exemplo S8. Molécula S8 ligação covalente apolar -Tem mesma eletronegatividade A soma vetorial dos vetores polarização associados a todas as ligações covalentes polares da molécula é nula Ligações químicas Polaridade e solubilidade: "O semelhante dissolve o semelhante." Substância polar dissolve substância polar e não dissolve ou dissolve pouca quantidade de substância apolar. Substância apolar dissolve substância apolar e não dissolve ou dissolve pouca quantidade de substância polar. Ligações químicas secundárias Forças de Van der Waals ou forças intermoleculares Forças dipolo induzido – dipolo induzido ou ligações de Van der Waals ou forças de dispersão de London: acontecem em todo tipo de molécula e são as únicas em moléculas apolares. Ex: Quando em estado sólido ou líquido,, devido a proximidade entre elas, ocorre deformação momentânea da nuvem eletrônica. Ligações químicas secundárias Forças de Van der Waals ou forças intermoleculares Forças dipolo permanente – dipolo permanente ou dipolo dipolo: característico de moléculas polares. As moléculas com uma extremidade é positiva e a outra negativa, criam um dipolo elétrico permanente, como mostrado abaixo, no caso das moléculas de HCl, em que a parte positiva atrai a parte negativa da molécula vizinha, e assim por diante: Ligações químicas secundárias Forças de Van der Waals ou forças intermoleculares Ligação de Hidrogênio: Ocorre quando o hidrogênio de uma molécula liga-se a outros átomos pequenos e fortemente eletronegativos, flúor, oxigênio e nitrogênio. Ordem crescente de intensidade de interação: dipolo induzido-dipolo induzido < dipolo-dipolo < ligação de hidrogênio Maior de todas as forças intermoleculares Ligações químicas Metálica É constituída pelos elétrons livres que ficam entre os cátions dos metais (modelo do gás eletrônico ou do mar de elétrons). Os metais são constituídos por seus cátions mergulhados em um mar de elétrons. A ligação metálica explica a condutividade elétrica, a maleabilidade, a ductilidade e outras propriedades dos metais. Formulas eletrônicas e estruturais Estruturas de Lewis ou fórmulas eletrônicas: representações dos pares de elétrons das ligações covalentes entre todos os átomos da molécula, - participantes das ligações covalentes. Fórmulas estruturais planas: representações, por traços de união, de todas as ligações covalentes entre todos os átomos da molécula. Simples ligação: ligação covalente entre dois átomos (A - B). Ligação dupla: duas ligações covalentes entre dois átomos (A = B). Ligação tripla são três ligações covalentes entre dois átomos (A= B). Número de oxidação - Nox • é um número associado à carga de um elemento numa molécula ou num íon. O nox de um elemento sob forma de um íon monoatômico é igual à carga desse íon, portanto é igual à eletrovalência do elemento nesse íon. O nox de um elemento numa molécula e num íon composto é a carga que teria o átomo desse elemento supondo que os elétrons das ligações covalentes e dativas se transferissem totalmente do átomo menos eletronegativo para o mais eletronegativo, como se fosse uma ligação iônica.