Ligação Química
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Ligaes qumicas
Foras que unem tomos formando molculas, agrupamentos de tomos ou slidos inicos.
So de trs tipos:
InicaCovalenteMetlica
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Eltrons de valncia so os eltrons que pertencem a camada mais externa do tomo. So aqueles que participam da ligao qumica.
Grupo Conf. Eletrnica no valncia
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Regra do Octeto Os tomos dos gases nobres possuem uma
camada de valncia especialmente estvel (ns2np6). Os outros tomos ganham ou perdem eltrons para atingir esta configurao.
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Smbolos de Lewis
G.N.Lewis (1916) -> Desenvolveu um mtodo de colocar eltrons em tomos, ons e molculas
O smbolo de Lewis para um tomo consiste no seu smbolo qumico, rodeado por um nmero de
pontos correspondentes ao nmero de eltrons da camada de valncia do tomo
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Ligao inica
Na ligao inica, as foras eletrostticas atraem os ons de cargas opostas.
Formao do ction
Formao do nion
Formao do par inico
Processo total a carga do ction
a carga do nion
r a distncia entre ction e nion
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Energia Reticular a energia requerida para separar completamente
um composto inico slido em ons no estado gasoso:
MA(s) M+(g) + A-(g)
sendo M um metal e A um ametal.
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Energia Reticular
Composto ER(kJ/mol) Ponto de fuso (oC)
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Energia ReticularEnergia potencial eltrica do par inico
A energia reticular aumenta com aumento de Q e diminui com o aumento de r
ER (kJ/mol)
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Energia Reticular
Ciclo de Born-Harber
total
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Ligao covalente A ligao covalente a ligao qumica em que
dois ou mais eltrons so compartilhados por dois tomos
E -> Energia potencialr-> distncia internuclear
H HH H
HH
Comprimento de ligao
Energia de
ligao
(1)(2)(3)
(1) -> Aproximao dos tomos leva a diminuio de energia devido a atrao entre os eltrons da ligao e os ncleos;(2) -> Repulso internuclear comea a ocorrer mas interaes atrativas so mais importantes;(3) -> Distncias internucleares menores levam ao aumento de energia devido a repulso internuclear.
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Ligao covalente
Energia de ligao a quantidade de energia que tem que ser fornecida
para separar os tomos.
Comprimento de ligao a distncia internuclear onde a energia mnima.
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Valores de energia e comprimento de ligao
Ligao CL (pm) EL (kJ/mol)H-H 75 436C-H 107 414C-C 154 347O-H 96 460C-O 143 351
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Estruturas de Lewis de compostos covalentes
Ligao simples F2
H2O
Ligao simples
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Ligao dupla CO2
Ligao tripla N2
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Excees a regra do octeto
Octeto incompleto
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Molculas com no mpar de
Octeto expandido
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Ligao covalente Como desenhar estruturas de Lewis?
1opasso: Decidir quais tomos esto ligados entre si;
2opasso: Contar todos os eltrons de valncia dos tomos; se a espcie for um on, adicione 1 para cada carga negativa ou subtraia 1 para cada carga positiva;
3opasso: Colocar 1 par de em cada ligao; 4opasso: Completar os octetos dos tomos ligados
ao tomo central; 5opasso: Colocar os eltrons restantes no tomo
central (aos pares); 6opasso: Se o tomo central ainda no atingir o
octeto, formar ligaes mltiplas.
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Ordem de ligao (OL)
o nmero de ligaes covalentes que existem entre um par de tomos.
C C
H
H
H
H
H
H C CH
H H
HC CH H
OL CC=1 OL CC=2 OL CC=3
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Quando a ordem de ligao aumenta:
H aumento de densidade eletrnica no espao internuclear, aumentando as atraes ncleo-eltrons, o que une ainda mais os tomos;
Assim o comprimento de ligao (CL) diminui com o aumento da ordem de ligao (OL):
OL CL
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Quando a ordem de ligao aumenta:
Torna-se mais difcil de se separar os tomos da ligao;
Assim o aumento da ordem de ligao (OL) leva ao aumento da energia de ligao (EL):
OL EL
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Ressonncia
A estrutura de ressonncia (ou forma cannica) uma das duas ou mais estruturas de Lewis para
uma nica molcula que no pode ser representada acuradamente por uma nica
estrutura.
OLOO = (3 ligaes)/(2 estruturas) = 1,5
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Estruturas de ressonncia para o CO32-
OLCO = ?
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Hbridos de ressonncia
O N Oo o
-1
N
O
O O
-1
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Eletronegatividade
a habilidade de um tomo em atrair para si os eltrons em uma ligao qumica
Aumento de eletronegatividade
Aum
ento
de
elet
rone
gativ
idad
e
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Linus Pauling -> Escala de eletronegatividades Observou que quando tomos de diferentes
eletronegatividades so combinados sua ligao mais forte que o esperado;
Esta diferena da fora de ligao atribuda atrao entre as cargas parciais presentes no dipolo da ligao.
H F Momento de dipolo,
=.CLCL -> comprimento de ligao
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Diferena de eletronegatividade
% C
art
er i
nico
Diferena Tipo de ligao de eletronegatividade
0 Covalente0< e 2 Inica
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Geometria dos pares eletrnicos
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tetradrica
trigonalbipiramidal
Octadrica
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Mtodo da repulso dos pares eletrnicos da camada de valncia
Um arranjo geomtrico de ligantes ao redor do tomo central determinado somente pelas
repulses entre os pares eletrnicos da camada de valncia do tomo central
Os pares de eltrons assumem posies de forma que as repulses
entre eles sejam mnimas
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Geometria molecular
C OO
BeCl Cl
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Geometria molecular
B
Cl
Cl Cl
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C
H
H HH
tetradrica
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trigonalbipiramidal
P
Cl
ClCl
Cl Cl
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Octadrica
S
F
F
F FF F