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Ligações Químicas Forças Intermoleculares Mariana Gomes CPPF 2025 e Na Monovalente Cl Monovalente Na+ Cl- N H N H H H Ligações Químicas: Entre átomos Valência Capacidade de um átomo de se ligar a outro (monovalente, bivalente, trivalente...) 1A - Metal Alcalino 7A - Halogênio Trivalente 5A - Família do Nitrogênio Cloreto de Sódio Monovalente Amônia Teoria do Octeto CV = 8 e- Ligações Iônicas METAL + AMETAL Perder e- Ganhar e- Ca O Ca²+ O²- Cátions e Ânions (cargas opostas - Eletrovalência); Opostos da tabela; Ligação Forte, em geral, Sólidos (Cristais). Conduzem corrente elétrica apenas quando líquidos ou em meio aquoso. Transferência de elétrons; 2A - Metal Alcalino Terroso 6A - Calcogênio Óxido de cálcio + = C + =H C H H H H C CH4 H H H Ligação Covalente AMETAIS + AMETAIS /H Ambos querem ganhar elétrons; Ligação mais fraca, em geral, líquidos ou gases. MOLÉCULAS ou Compostos moleculares Compartilhamento de elétrons 4A - Família do Carbono Metano H só apresentam ligações covalente. Se apresentar uma ligação iônica, já é Composto Iônico Quanto ao número de pares de elétrons compartilhados: Simples: 1 ligação sigma. Duplas: 1 sigma e 1 pi. Triplas: 1 sigma e 2 pi. H - H O = C = O N = N Tipos de ligações covalentes Covalente Dativa/ Coordenada Trata-se não mais da ligação covalente usual, em que cada ligação é formada por 1 elétron de cada átomo, mas de uma covalência especial, na qual o par eletrônico é cedido apenas por um dos átomos da ligação (elétrons da camada de valência). Camada de Valência Extendida Menos de 8 e- Mais de 8 e- NO, NO2 e ClO2 7 elétrons na C.V Ligações Metálicas CC C Nuvem eletrônica ou mar de elétrons METAL + METAL Propriedades dos metais: Brilho metálico; Condutividade térmica e elétrica elevada; Densidade elevada; Altos pontos de fusão e ebulição; Resistência a tração; Maleabilidade (produzir chapas e lâminas); Ductibilidade (produzir fios). Ligas Metálicas São misturas de dois ou mais elementos, sendo pelo menos um deles um metal. As propriedades da liga geralmente são melhores que as do metal puro, como maior resistência, durabilidade, ou resistência à corrosão. Forças Intermoleculares Entre duas moléculas, não mais entre átomos. Polaridade das moléculas Distribuição desigual dos elétrons (diferença de eletronegatividade). 1. Moléculas diatômicas: Se for feita de dois átomos diferentes, é sempre polar (se as eletronegatividades forem diferentes). Ex.: HCl, CO. Se for de dois átomos iguais, é apolar. Ex.: Cl2, H2 2. Verifique se os átomos ao redor do central são diferentes Se todos os ligantes forem diferentes, há grande chance de a molécula ser polar. Ex.: CH₃Cl Se forem iguais, a molécula pode ser apolar, mas depende da simetria (que está ligada à geometria). Ex.: CCl₄, CH₄. 3. Presença de pares de elétrons não ligantes no átomo central Se o átomo central tem pares de elétrons não ligantes, a molécula costuma ser assimétrica → polar. Ex.: NH3, H20 (Polar), CH4(apolar). 4. Moléculas orgânicas simples (com C, H, O, N, Cl...) Se houver um grupo fortemente eletronegativo isolado (ex: OH, Cl, NO₂), a molécula provavelmente é polar. Se for só C e H, ou simétrica, tende a ser apolar. Dicas para descobrir a polaridade Forças de London Também chamadas de interações do tipo dipolo induzido- dipolo induzido. Interações eletrostáticas são muito fracas. Dipolos aparecem apenas momentaneamente, induzidos por perturbações do meio. Gases diatômicos: O2, O3, N2, H2, I2.... APOLAR X APOLAR Forças dipolo-dipolo Dipolo permanente-dipolo Essas forças são muito mais fortes do que as anteriores. Ligações de hidrogênio As ligações de hidrogênio, antes chamadas pontes de hidrogênio, acontecem somente em moléculas polares, mas que possuam átomos muito eletronegativos F, O ou N ligados diretamente ao Hidrogênio. Propriedades da água: Alto ponto de ebulição/fusão. Tensão superficial alta (Forte coesão entre moléculas). Alta capacidade térmica (Absorve muito calor antes de mudar de Tº). Gelo menos denso que água líquida (Estrutura aberta e estável) Solvente universal (Interage com íons e moléculas polares). Capilaridade / adesão-coesão MOLÉCULA POLAR X POLAR H F O N Interações íon-dipolo Interações entre um íon e uma molécula e não entre duas moléculas! Como os íons possuem carga, essas interações são as mais fortes entre todas as já citadas. É por causa dessas interações que os sais são capazes de se solubilizar. MOLÉCULA X ÍON Densidade: em geral, quanto mais fortes as interações, maior a densidade da fase. Sólidos são mais densos que líquidos, que são mais densos que gases. Exceto para a água. Temperatura de ebulição: quanto mais as moléculas do líquido interagem entre si, mais energia é necessário fornecer para que as interações sejam enfraquecidas e haja a mudança de fase (maior temperatura). Volatilidade: quanto mais fracas as interações intermoleculares, mais volátil é a substância. (mas atenção, essa propriedade também depende do peso molecular). Solubilidade nos meios: polar interage com polar e apolar interage com apolar. Por isso óleo não se mistura com água, por exemplo. Implicações das forças intermoleculares