1
Moléculas na Troposfera
2N
2O
4CH
OH2
3NH
2CO
2H
Parâmetros de
Ligação
2
Porque será que os átomos estabelecem ligações entre si e formam moléculas?
HH
3
Gráfico da variação da energia potencial eléctrica em função da distância de dois átomos de hidrogénio
4
11 1sH 1 electrão
1 protão
Forças Eléctricas
Forças Atractivas Forças Repulsivas
5
6
Energia de ligação
É a energia libertada quando se forma uma mole de moléculas a partir de átomos isolados e no estado gasoso.
É um parâmetro importante, na informação que nos dá sobre a estabilidade da molécula.
Quanto maior o valor da energia de ligação mais estável é essa ligação.
Molécula Energia de ligação (kJ/mol)
347
620
812
7
Valores de energia de ligação
C C
C C
C C
8
Comprimento de ligação
É a distância média entre os núcleos de dois átomos ligados na posição de maior estabilidade.
Este é um valor médio, pois a molécula não é uma entidade rígida, mas sim uma estrutura que é capaz de vibrar no espaço.
Molécula Comprimento de ligação (pm)
154
133
120
9
Valores de comprimento de ligação
C C
C C
C C
10
Variação destes dois parâmetros:
Ligação covalente simples – ordem um
Ligação covalente dupla – ordem dois
Ligação covalente tripla – ordem três
11
Molécula Energia de ligação (kJ/mol)
Comprimento de ligação (pm)
347 154
620 133
812 120
Quando a ordem de ligação aumenta, a energia de ligação também aumenta, pois há mais electrões a serem partilhados.
Quando a ordem de ligação aumenta, o comprimento de ligação diminui, pois como há mais electrões a serem partilhados, os átomos aproximam-se mais, tornando a ligação mais forte.
C C
C C
C C
12
Maior ordem de ligação
Menor reactividade
Maior energia de ligação
Menor comprimento de ligação
Maior estabilidade da molécula
13
• A formação de ligações covalentes pode ser explicada por 2
teorias semelhantes, baseadas na Mecânica Quântica.
• Teoria do Enlace da Valência: postula que os electrões numa
molécula ocupam orbitais atómicas dos átomos individuais
formando-se a ligação quando estas se sobrepõem;
• Teoria das Orbitais Moleculares: pressupõe a formação de
orbitais moleculares a partir das orbitais atómicas.
Mecânica quântica e ligação covalente
14
Geometria molecular
É o arranjo espacial dos átomos que constituem a molécula de modo a minimizar as repulsões.
Ângulo de ligação
Menor ângulo formado pelos dois segmentos de recta que passam pelo centro do núcleo de um átomo central e pelos centros dos núcleos de dois átomos a ele ligados.
Átomo central do grupo 14
Átomo central do grupo 15
Átomo central do grupo 16
MoléculaÂngulo de ligação (H – X –
H)
Molécula
Ângulo de ligação
(H – X – H) Molécul
a
Ângulo de ligação
(H – X – H)
CH4 109,5º NH3 107,5º H2O 104,5º
SiH4 109,5º PH3 93,6º H2S 92,4º
GeH4 109,5º AsH3 91,8º H2Se 91,0º
15
Moléculas semelhantes com átomos centrais do mesmo grupo da tabela periódica
16
Diferentes tipos de geometria molecular
XY Geometria linear O2, N2, H2, HF,…
Átomo central não tem electrões não ligantes
CO2 ângulo de ligação ≈180º
Átomo central tem electrões não ligantes
H2O ângulo de ligação ≈ 104,5º
AX2
Geometria linear
Geometria angular
17
Átomo central não tem electrões não ligantes
BF3 ângulo de ligação ≈120º
Átomo central tem electrões não ligantes
NH3 ângulo de ligação ≈ 106,5º
AX3
Geometria triangular plana
GeometriaPiramidal trigonal
AX4Geometria tetraédrica
CH4 ângulo de ligação de ≈ 109,5º
Átomo central não tem electrões não ligantes
Top Related