LIGAÇÕES QUÍMICAS

ligações químicas

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LIGAÇÕES QUÍMICAS by Mind Map: LIGAÇÕES QUÍMICAS

1. ligação iônica

1.1. A ligação iônica ocorre entre dois elementos distintos, que são:

1.1.1. Não metal: pode ser ametal, semi-metal ou hidrogênio, visto que estes têm a propriedade de doar elétrons e tornarem-se ânions (com carga negativa).

1.1.2. Metal: elemento que tem tendência a doar um elétron, e, consequentemente, tornar-se um cátion (com carga positiva);

1.2. As ligações iônicas devem ser facilmente reconhecidas pelas características que possuem. Destacam-se:

1.2.1. Altos pontos de fusão e ebulição

1.2.2. Compostos sólidos e cristalinos

1.2.3. Incapazes de conduzir corrente elétrica, quando puros no estado sólido, apenas quando fundidos ou em solução aquosa são capazes de tal.

1.2.4. São solúveis em água;

1.2.5. Possuem brilho

1.3. Os principais exemplos de ligações iônicas, muito utilizadas no dia a dia, são:

1.3.1. 1) Sal de cozinha, mencionado anteriormente, formado por NaCl;

1.3.2. 2) Cloreto de magnésio, MgCl2, utilizado como suplemento mineral;2) Cloreto de magnésio, MgCl2, utilizado como suplemento mineral;

1.3.3. 3) Óxido de alumínio, expresso por Al2O3.

1.4. Exemplo

1.4.1. Veja como fica o íon-fórmula da substância iônica que apresenta alumínio (sigla Al) e oxigênio (sigla O):

1.4.1.1. O alumínio é um metal que pertence à família do boro, ou seja, apresenta carga +3; O oxigênio é um ametal que pertence à família dos calcogênios, ou seja, possui carga -2;

1.5. fórmulas

1.5.1. A fórmula utilizada geralmente é a fórmula unitária, que é aquela que representa a proporção expressa pelos menores números possíveis de cátions e ânions que compõem o retículo cristalino, de modo que a carga total do composto seja neutralizada. Para que isso ocorra é necessário que o número de elétrons cedidos por um átomo seja igual ao número de elétrons recebidos pelo outro átomo.

1.6. eletrovalência é a carga elétrica do íon

2. ligação covalente

2.1. um tipo de interação entre átomos que apresentam alta eletronegatividade, ou seja, elevada tendência de receber elétrons. Os elementos químicos comumente envolvidos nesse tipo de ligação são:

2.1.1. Hidrogênio (H)

2.1.2. Berílio (Be)

2.1.3. Boro (B)

2.1.4. Carbono (C)

2.1.5. Nitrogênio (N)

2.1.6. Fósforo (P)

2.1.7. Oxigênio (O)

2.1.8. Enxofre (S)

2.1.9. Flúor (F)

2.1.10. Cloro (Cl)

2.1.11. Bromo (Br)

2.1.12. Iodo (I)

2.2. Natureza dos elementos envolvidos:

2.2.1. Os elementos químicos que apresentam alta eletronegatividade e que, consequentemente, realizam ligações covalentes são:

2.2.1.1. Ametais

2.2.1.2. Hidrogênio

2.3. Ocorrência da ligação covalente

2.3.1. De acordo com a natureza dos elementos químicos envolvidos na ligação covalente, ela pode ocorrer da seguinte forma:

2.3.1.1. Entre dois átomos de Hidrogênio;

2.3.1.2. Entre um átomo de ametal e o Hidrogênio;

2.3.1.3. Entre átomos de elementos químicos diferentes (ambos ametais).

2.3.1.4. Entre átomos de um mesmo elemento químico (ametal);

2.4. Número de elétrons que cada átomo deve receber

2.4.1. Segundo a regra do octeto, um átomo é estável quando adquire oito ou dois elétrons (apenas no caso do Hidrogênio) na camada de valência. Se um átomo possui cinco elétrons na camada de valência, por exemplo, deverá receber três elétrons para atingir a sua estabilidade.

2.5. Princípio da ligação covalente

2.5.1. Como na ligação covalente todos os átomos envolvidos apresentam a tendência de receber elétrons, obrigatoriamente, haverá entre eles um compartilhamento dos elétrons presentes na camada de valência (nível mais distante do núcleo).

2.5.2. O compartilhamento ocorre quando um elétron da camada de valência de um átomo passa a fazer parte da mesma nuvem eletrônica que envolve outro elétron da camada de valência de outro átomo.

2.5.3. Cada átomo de Hidrogênio, por exemplo, apresenta um elétron na camada de valência. Quando dois elétrons passam a fazer parte da mesma nuvem, cada Hidrogênio passa a apresentar dois elétrons de valência, ou seja, estabiliza-se.

2.6. cotidiano

2.6.1. Am + Am = H2O

2.6.2. H2O2 (água oxigenada)

2.6.3. O2 (Gás Oxigênio)

2.7. fórmulas

2.7.1. Fórmula Eletrônica ou Fórmula de Lewis: nessa fórmula aparecem também os elétrons da camada de valência de cada átomo e a formação de pares eletrônicos. Esses elétrons são simbolizados pelos sinais . ou x;

2.7.2. Fórmula Estrutural Plana ou Fórmula Estrutural de Couper: mostra as ligações dos elementos, sendo que cada par compartilhado corresponde a um traço. Se for apenas um traço chamamos de ligação simples; se forem dois, ligação dupla; e se forem três traços, ligação tripla.

3. as ligações metálicas

3.1. são tipos de ligações químicas que ocorrem entre metais. Elas formam uma estrutura cristalina chamadas de “ligas metálicas” (união de dois ou mais metais).

3.1.1. A teoria da nuvem elétrica, também conhecida como a teoria do mar de elétrons, é quem determina o fluxo de elétrons, ocorrendo, durante as ligações metálicas, as liberações de elétrons, formando os cátions, que são os elétrons livres.

3.2. exemplos do dia a dia

3.2.1. 1) o bronze, formado por cobre e estanho, usado na fabricação de estátuas, sinos, moedas, entre outras coisas;

3.2.2. 2) o latão, constituído por cobre e zinco, que é bastante usado para a fabricação de torneiras e armas;

3.2.3. 3) o aço comum, composto por ferro e carbono, usado para construções de pontes, bem como fabricação de fogões e geladeiras; o aço inoxidável, composto por ferro, carbono, cromo e níquel, e que não enferruja, sendo bastante aplicado o seu uso para a construção de talheres, pias, fogões, utensílios cirúrgicos, peças automotivas e até mesmo para a construção de vagões de metrôs e de trens;

3.2.4. 4) o ouro, que ainda que receba o mesmo nome de como é encontrado na natureza, usado para a fabricação de jóias passa por uma liga metálica, composta de ouro e cobre, ou ouro e prata.

3.3. características

3.3.1. Os átomos metálicos possuem baixa eletronegatividade, e grande tendência a perderem elétrons da última camada, transformando-se em cátions;

3.3.2. Boa condutibilidade elétrica e térmica;

3.3.3. Maleabilidade;

3.3.4. Ductibilidade (grau de deformação que um material suporta até o momento de sua fratura);

3.3.5. Altos pontos de fusão e ebulição;

3.3.6. Resistência à tração;

3.3.7. Brilho metálico.

3.4. propriedades

3.4.1. Na tabela periódica, os metais são os elementos da Família I A, chamados de Metais Alcalinos (lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio) e os elementos da Família II A, os Metais Alcalino-Terrosos (berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio). Além disso, no bloco B (grupo 3 ao 12), tem-se a categoria dos “Metais de Transição”, por exemplo, o ouro, prata, cromo, ferro, manganês, níquel, cobre, zinco, platina, dentre outros. Já os mais importantes elementos que compõem os “Metais Representativos” são: alumínio, gálio, índio, estanho, tálio, chumbo, bismuto. Os metais são encontrados na natureza no estado sólido (exceto o mercúrio encontrado no estado líquido), possuem brilho característico e a facilidade de perderem elétrons. São considerados bons condutores elétricos e térmicos (calor), possuem densidade elevada, alto ponto de fusão e ebulição, maleabilidade e ductibilidade.

3.5. fórmula

3.5.1. Como os metais são formados por átomos do mesmo tipo, a fórmula das substâncias metálicas é representada pelo próprio símbolo do elemento, como por exemplo, a fórmula da substância prata é Ag, da substância ferro é Fe, da substância ouro é Au, e assim por diante. A ligação metálica não possui fórmula eletrônica.

4. Ligação covalente simples. Ligação covalente dupla. Ligação covalente tripla. Ligação covalente coordenada ou dativa.

4.1. simples: Neste tipo de ligação covalente, os átomos “dividem” um elétron de cada elemento buscando a estabilidade de ambos, de acordo com a regra do octeto. Na formação do gás cloro (Cl2), há o compartilhamento de um elétron de cada átomo de Cloro:

4.2. dupla: Neste tipo de ligação covalente, os átomos “dividem” dois elétrons de cada elemento buscando a estabilidade de ambos, de acordo com a regra do octeto. O dióxido de carbono (CO2) possui duas ligações duplas, cada oxigênio compartilha dois elétrons com o átomo de carbono.

4.3. tripla: Neste tipo de ligação covalente, os átomos “dividem” três elétrons de cada elemento buscando a estabilidade de ambos, de acordo com a regra do octeto. No caso do gás nitrogênio (N2), quando há a formação da molécula do gás, há o compartilhamento de três elétrons de cada átomo de nitrogênio entre si:

4.4. dativa: Neste tipo de ligação covalente, os átomos “dividem” os elétrons da camada de valência e, quando há pares de elétrons disponíveis, é feito a “doação” destes elétrons com outro átomo, é o que ocorre com o dióxido de enxofre (SO2), quando há a formação da molécula do gás, há o compartilhamento de dois elétrons de oxigênio com um átomo de enxofre e há a doação de um par de elétrons do oxigênio para outro átomo de enxofre:

5. tipos

6. teoria da eletrovalência

6.1. surgiu a teoria eletrônica de valência, que dizia que os átomos dos elementos tendem a realizar ligações químicas, perdendo, recebendo ou compartilhando elétrons com a finalidade de adquirirem a configuração eletrônica dos gases nobres, isto é, para ficarem com oito elétrons na sua última camada e, assim, ficarem estáveis. Desse modo, o termo “valência” passou a ser usado para se referir ao poder de combinação que um átomo tem, ou seja, à quantidade de ligações que ele deve realizar para ficar estável. Por exemplo, se o hidrogênio só realiza uma ligação química, ele é monovalente, o oxigênio que realiza duas ligações é divalente e o nitrogênio é trivalente, pois realiza três ligações.

6.1.1. É muito comum as pessoas saberem que o carbono (a base da Química Orgânica) é tetravalente, o que quer dizer que ele realiza quatro ligações químicas. É por isso que existem milhares de compostos orgânicos, pois ele pode realizar essas quatro ligações com átomos de outros elementos ou com outros carbonos. É óbvio concluir então que o que determina a valência de um elemento químico representativo é a quantidade de elétrons que ele já possui na sua última camada eletrônica. É inclusive por isso que essa camada mais externa é chamada de camada ou nível de valência.

6.1.2. Quando o elemento realiza uma ligação iônica, perdendo um ou mais elétrons, tornando-se um cátion (íon positivo), ou ganhando elétrons e tornando-se um ânion (íon negativo), a valência é chamada de eletrovalência, sendo a carga elétrica do íon. Por exemplo, o sódio tem a tendência de fazer somente uma ligação, por isso sua valência é igual a 1. Mas quando ele perde um elétron e torna-se o cátion Na+1, diz-se que sua eletrovalência é a +1. Alguns elementos, porém, possuem valência variável. Um exemplo é o fósforo (P) que pode apresentar valências 3 e 5 em diferentes compostos.