Ligaçoes e interaçoes quimicas
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Professor Carlos Henrique
junho / 2010
Ligações Iônicas
• Quando um átomo tem a tendência de perder elétrons ele adquire uma carga positiva:
Fe Fe+3 + 3 e-
• Quando um átomo tem a tendência de ganhar elétrons, ele adquire uma carga negativa:
O + 2e- O2-
• Ao se ligar um átomo, ou espécie, positiva (perdeu elétrons) com um outro átomo, ou espécie, negativa (ganhou elétrons) temos a ligação iônica
Ligação Metálica
Ligação Covalente
• Quando dois átomos que possuem a tendência de ganhar elétrons (ametais), se ligam, existe um “compartilhamento” de um par de elétrons entre os dois núcleos.
Vetor Dipolo (μ)
Teoria de Repulsão dos pares eletrônicos
• A ligação Covalente ocorre com o compartilhamento de pares de elétrons entre átomos, mesmo sendo uma ligação Dativa (onde um átomo contribui com o par de elétrons).
• Alguns átomos podem apresentar elétrons não envolvidos nas ligações, os pares não-ligantes.
• Os pares de elétrons ligantes e não-ligantes em torno de um átomo adotam posições nas quais as repulsões entre os elétrons são minimizadas.
• Os pares de elétrons não-ligantes ocupam um espaço maior que os pares de elétrons ligantes.
• Ligações múltiplas ocupam mais espaço que as ligações simples.
AB4
pares de elétrons ligantes: 4pares de elétrons não ligantes: 0
AB3
pares de elétrons ligantes: 3pares de elétrons não ligantes: 1
AB2
pares de elétrons ligantes: 2
pares de elétrons não ligantes: 2
CH4 metano
Ângulo entre as ligações109º28’
Geometria: Tetraédrica
NH3 amônia
Ângulo entre as ligações~107º
Geometria: Piramidal
H2O água
Ângulo entre as ligações~105º
Geometria: Angular
CH4 NH3 H2O
H3N→BF3 BF3 MeCO2-
Polaridade das moléculas
• Uma molécula é polar, quando o dipolo resultante (μR) for diferente de zero
μR ≠ 0
• Uma molécula é apolar quando o momento dipolo resultante for nula.
μR = 0
Características dos compostos
• Compostos Iônico– São sólidos a temperatura ambiente.– Possuem altos pontos de fusão e ebulição– Não conduzem corrente elétrica no estado
solido.– Conduzem corrente elétrica quando fundidos
ou em solução aquosa.– Formam cristais, e são duros e quebradiços.
• Compostos moleculares– Podem ser sólidos, líquido ou gasosos a
temperatura ambiente.– Possuem baixos pontos de fusão e ebulição
se comparados aos compostos iônicos.– Não conduzem corrente elétrica.
Características dos compostos
• Compostos metálicos:– São sólidos a temperatura ambiente, exceto o
mercúrio(Hg) que é líquido.– Possuem altos pontos de fusão e de ebulição– Conduzem corrente elétrica e calor.– São dúcteis e maleáveis.– São insolúveis em água.
Características dos compostos
Porque conduz corrente elétrica?
• Para conduzir corrente elétrica, é necessário possuir elétrons livres (ligação metálica) ou íons livres.
Moléculas Apolares
• As interações entre moléculas polares são do tipo:– Dipolo Induzido – Dipolo Induzido– Forças de Van der Waals– Dispersão de London
CH3 CH3
CH3CH3
CH3
CH3 CH3
CH3CH3
Propriedades físicas de compostos orgânicos com cadeias carbônicas ramificadas
Composto Temperatura de fusão / 0C
Temperatura de ebulição / 0C
pentano
-130 36
isopentano
-160 28
neopentano
-170 9,5
Efeito das ramificações sobre a interação intermolecular
Moléculas polares
• Entre moléculas polares temos os tipos de interação:– Dipolo permanente – dipolo permanente
( dipolo – dipolo):– Íon – dipolo :– Ligação de hidrogênio:
Momento de dipolo molecular da molécula de acetona. C3H6O
(A) distribuição de cargas,(B) orientação do vetor momento de dipolo resultante.
Interação Íon - Dipolo
Dipolo - Dipolo
Ligação de Hidrogênio
Molécula de águamolécula de etilmetilamida e água
Solvatação de substâncias moleculares e íons
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Estrutura de uma micela formada pelo estearato de sódio.
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Membrana plasmática formada por uma bi-camada lipídica.