Aula 01_Átomos, Ligações Químicas e Moléculas

7/25/2019 Aula 01_tomos, Ligaes Qumicas e Molculas

1/75

1Prof Anaildes Lago de CarvalhoProf Anaildes Lago de Carvalho

Ligaes Qumicas eLigaes Qumicas eMolculasMolculas


2/75

2

Regra do OctetoRegra do Octeto

Os tomos da maioria dos elementos qumicos noOs tomos da maioria dos elementos qumicos noapresentam eist!ncia isolada"apresentam eist!ncia isolada"

Apenas os gases no#res$ nas condi%&esApenas os gases no#res$ nas condi%&esam#ientes$ apresentam tomos estveis isolados$am#ientes$ apresentam tomos estveis isolados$


3/75

'


(m tomo estar estvel quando sua )ltima(m tomo estar estvel quando sua )ltimacamada possuir * el+tronscamada possuir * el+trons

Os tomos no estveis se unem uns aos outros aOs tomos no estveis se unem uns aos outros a

fim de adquirir a esta#ilidadefim de adquirir a esta#ilidade


4/75

,


-Os tomos de todos os elementos$ para adquirirem-Os tomos de todos os elementos$ para adquirirem

esta#ilidade qumica$ fa.emesta#ilidade qumica$ fa.em liga%&es qumicasli

ga%&es qumicas

visando ficarem com * el+trons na )ltima camada$ ouvisando ficarem com * el+trons na )ltima camada$ ou

2$ quando ela for a primeira camada-2$ quando ela for a primeira camada-

Liga%o i/nicaLi

ga%o i/nica00ormada pela transfer!ncia de um ouormada pela transfer!ncia de um ou

mais el+trons de um tomo para outromais el+trons de um tomo para outro

Liga%o covalenteLi

ga%o covalente00uma liga%o que ocorre quandouma liga%o que ocorre quandoos tomos compartilham el+tronsos tomos compartilham el+trons


5/75

Ligao inicaLigao inica

3ransfer!ncia definitiva de el+tron4s5 entre tomos3ransfer!ncia definitiva de el+tron4s5 entre tomosde elementos que apresentam grande diferen%as dede elementos que apresentam grande diferen%as deeletronegatividadeeletronegatividade""

H2.1

Li1.0

Be1.5

B2.0

C2.5

N3.0

O3.5

F4.0

Na0.9

Mg1.2

Al1.5

Si1.8

P2.1

S2.5

Cl3.0

K0.8

Br2.8


6/75

6


Os metais t!m eletronegatividades #aias$ ei#emOs metais t!m eletronegatividades #aias$ ei#empoucospoucos ee77na )ltima camada 41$ 2 ou '5$ apresentandona )ltima camada 41$ 2 ou '5$ apresentando

a tend!ncia de perd!7los para adquirir a configura%oa tend!ncia de perd!7los para adquirir a configura%oeletr/nica igual a de um gs no#reeletr/nica igual a de um gs no#re

Os no metais t!m eletronegatividades altas$ ei#emOs no metais t!m eletronegatividades altas$ ei#emmuitosmuitos ee77na )ltima camada 4$ 6 ou 85$ apresentandona )ltima camada 4$ 6 ou 85$ apresentandoa tend!ncia de ganhara tend!ncia de ganhar ee77

9o composto i/nico formado participam ctions e9o composto i/nico formado participam ctions e:nions$ em n)mero suficiente para que o total de:nions$ em n)mero suficiente para que o total de

el+trons cedidos se;a igual ao de el+trons rece#idos"el+trons cedidos se;a igual ao de el+trons rece#idos"


7/75

8

O tomoO tomo doadordoadorde el+tron deve ser de um elementode el+tron deve ser de um elementode #aia eletronegatividade$ enquanto ode #aia eletronegatividade$ enquanto o receptorreceptordevedeveser de elemento de alta eletronegatividade"ser de elemento de alta eletronegatividade"

Ocorre entre metais e ametaisOcorre entre metais e ametais



8/75

*

Li F+ F

+Li

+



9/75

lido quando puro nas condi%&es am#ientes de=>lido quando puro nas condi%&es am#ientes deP e 3P e 3

?levadas 3?levadas 3ff e 3e 3ee

Condu.em corrente el+trica no estado lquido$ masCondu.em corrente el+trica no estado lquido$ masno no estado s>lidono no estado s>lido


10/75

1@

Ligao covalenteLigao covalente

CompartilhamentoCompartilhamento de el+trons entre tomos dede el+trons entre tomos deeletronegatividades pr>imaseletronegatividades pr>imas

Compartilhamento igual de el+trons0 liga%o covalenteCompartilhamento igual de el+trons0 liga%o covalente

apolar 4e"0 apolar 4e"0 2255

Compartilhamento de el+trons entre tomos comCompartilhamento de el+trons entre tomos com

eletronegatividades diferentes0 liga%o covalente polareletronegatividades diferentes0 liga%o covalente polar4e"0 54e"0 5

Bo origem as mol+culasBo origem as mol+culas


11/75

11

+Cl2 or Cl ClClCl ClCl

or

methane

C

H

H H

H

H C

H

H

H

N NN N or

N2

Estruturas de LewisEstruturas de Lewis

Ligao covalenteLigao covalente


12/75

12

=e a estrutura + um on$ adicionamos ou su#tramos=e a estrutura + um on$ adicionamos ou su#tramosel+trons para fornecer a carga apropriadael+trons para fornecer a carga apropriada


1"1" Betermina o n total dos eBetermina o n total dos e 77de val!nciade val!ncia

4?"0 C4?"0 C'' D , pE o D , pE o CC$ ' pE o$ ' pE o e 8 pE oe 8 pE o5"5"

2" (se o n de e2" (se o n de e77 de val!ncia para formar liga%&es ede val!ncia para formar liga%&es e

complete o octeto com ecomplete o octeto com e77

livres"livres"'" =e depois que todos os e'" =e depois que todos os e 77 tiverem sidos designadostiverem sidos designados

algum tomo 4que no oalgum tomo 4que no o 5 no tiver o octeto5 no tiver o octetocompleto$ use o el+tron livre para formar a duplacompleto$ use o el+tron livre para formar a duplaliga%o"liga%o"

?"0 ?"0 22CO$ 9OCO$ 9O22$ C$ C22,,$ C$ C2222

?"0 ClO?"0 ClO''77


13/75

1'



14/75

1,

arga !ormalarga !ormal

AA carga formalcarga formal+ um procedimento de conta#ilidade eletr/nica"+ um procedimento de conta#ilidade eletr/nica"?la permite ao Fumico determinar a locali.a%o de uma carga?la permite ao Fumico determinar a locali.a%o de uma cargana mol+cula assim como comparar vrias estruturas de LeGisna mol+cula assim como comparar vrias estruturas de LeGispossveis$ e determinar qual a estrutura que mais se ad+quapossveis$ e determinar qual a estrutura que mais se ad+quapara descrever a mol+cula 4ou on composto5"para descrever a mol+cula 4ou on composto5"

Carga ormal H n eCarga ormal H n e77de val!ncia 7 4n ede val!ncia 7 4n e77no ligantes I 1E2no ligantes I 1E2

n en e77

ligantes5ligantes5

?"0 9'e 9,I


15/75

1

Considere a mol+cula do cido f>rmico$ Considere a mol+cula do cido f>rmico$ 22COCO22" O" O CC + o tomo+ o tomo

central$ ligado diretamente a doiscentral$ ligado diretamente a dois OO e ume um " ?istem duas" ?istem duaspossi#ilidades para a estrutura de LeGis dessa mol+cula$ cadapossi#ilidades para a estrutura de LeGis dessa mol+cula$ cadauma delas com o mesmo n)mero de liga%&es qumicasuma delas com o mesmo n)mero de liga%&es qumicas 4lpis e4lpis epapel na moJ5papel na moJ5" Fual das duas possi#ilidades melhor" Fual das duas possi#ilidades melhor

representa$ segundo LeGis$ a mol+cula de cido f>rmicoKrepresenta$ segundo LeGis$ a mol+cula de cido f>rmicoK

Betermina7se qual + a melhor representa%o de LeGis para aBetermina7se qual + a melhor representa%o de LeGis para amol+cula$ pela determina%o de quantas cargas formaismol+cula$ pela determina%o de quantas cargas formaiseistem" O caso + que gasta7se energia para separarmoseistem" O caso + que gasta7se energia para separarmoscargas em uma mol+cula$ tal qual indicado pelas cargas formais$cargas em uma mol+cula$ tal qual indicado pelas cargas formais$de formas que a estruturas com a menor carga formal deve serde formas que a estruturas com a menor carga formal deve seraquela de menor energia$ e portanto aquela que melhoraquela de menor energia$ e portanto aquela que melhorrepresenta a mol+cula 4ou on composto5$ e portanto dever serrepresenta a mol+cula 4ou on composto5$ e portanto dever ser

a melhor estrutura de LeGis"a melhor estrutura de LeGis"



16/75

16

CF(H) = 1e - (0e +1/2 2e) = 0CF(H) = 1e - (0e +1/2 2e) = 0

CF(C) = 4e - (0e +1/2 8e) = 0CF(C) = 4e - (0e +1/2 8e) = 0

CF(Ob) = 6e - (2e +1/2 6e)= 1CF(Ob) = 6e - (2e +1/2 6e)= 1

CF(Oa) = 6e - (6e + 1/2 2e) = -1CF(Oa) = 6e - (6e + 1/2 2e) = -1

CF(C) = 4e - (0e + 1/2 8 e) =0CF(C) = 4e - (0e + 1/2 8 e) =0

CF(Oa) = 6e - (4e + 1/2 4e) = 0CF(Oa) = 6e - (4e + 1/2 4e) = 0

CF(Ob) = 6e - (4e + 1/2 4e) = 0CF(Ob) = 6e - (4e + 1/2 4e) = 0



17/75

18


9ote que as duas estruturas divergem somente no arran;o dose7de val!ncia da mol+cula0 nenhum tomo foi movido" Fuandoisso acontece$ n>s as chamamos de estruturas deressonncia" A melhor estrutura de LeGis$ ou estrutura deresson:ncia$ + sempre aquela que carrega a menor quantidadede carga formal"


18/75

1*

Mec"nica Qu"ntica e Or#itais $tmicosMec"nica Qu"ntica e Or#itais $tmicos

1


19/75

1

Aula 01_Átomos, Ligações Químicas e Moléculas

Documents

Transcript of Aula 01_Átomos, Ligações Químicas e Moléculas