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L I G A E S Q U M I C A S
PROF. AGAMENON ROBERTO
< 2010 >
Prof. Agamenon Roberto LIGAES QUMICAS www.agamenonquimica.com
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LIGAES QUMICAS 1. INTRODUO
Existe uma grande quantidade de substncias
na natureza e, isto se deve capacidade de
tomos iguais ou diferentes se combinarem entre
si. Um grupo muito pequeno de tomos aparece
na forma de tomos isolados, como os gases
nobres.
Se dois tomos combinarem entre si, dizemos
que foi estabelecida entre eles uma ligao
qumica .
Os eltrons mais externos do tomo so
os responsveis pela ocorrncia da ligao
qumica .
As ligaes qumicas dependem da fora de
atrao eletrosttica existente entre cargas de
sinais opostas a da tendncia que os eltrons
apresentam de formar pares.
Deste modo para ocorrer uma ligao qumica
necessrio que os tomos percam ou ganhem
eltrons, ou, ento, compartilhem seus eltrons
de sua ltima camada.
Na maioria das ligaes, os tomos ligantes
possuem distribuio eletrnica semelhante
de um gs nobre, isto , apenas o nvel K,
completo, ou, 8 eltrons em uma outra
camada .
Esta idia foi desenvolvida pelos cientistas
Kossel e Lewis e ficou conhecida como teoria do
octeto .
Um tomo que satisfaz esta teoria
estvel e aplicada principalmente para os
elementos do subgrupo A (representativos) da
tabela peridica.
Existem muitas excees a esta regra ,
porm ela continua sendo usada por se tratar de
uma introduo a ligao qumica.
O nmero de eltrons que um tomo deve
perder, ganhar ou associar para se tornar estvel
recebe o nome de valncia ou poder de
combinao do tomo.
No caso de formao de ons, a valncia
denominada de eletrovalncia .
Exerccios: 01) Os tomos pertencentes famlia dos metais
alcalinos terrosos e dos halognios adquirem configurao eletrnica de gases nobres quando, respectivamente, formam ons com nmeros de carga:
a) + 1 e 1. b) 1 e + 2. c) + 2 e 1. d) 2 e 2. e) + 1 e 2.
02) Um tomo X apresenta 13 prtons e 14
nutrons. A carga do on estvel formado a partir deste tomo ser:
a) 2. b) 1. c) + 1. d) + 2. e) + 3.
03) Para adquirir configurao eletrnica de um
gs nobre, o tomo de nmero atmico 16 deve:
a) perder dois eltrons. b) receber seis eltrons. c) perder quatro eltrons. d) receber dois eltrons. e) perder seis eltrons.
04) Ao se transformar em on estvel, um tomo
de magnsio e um tomo de oxignio, respectivamente:
a) ganha e perde 1 eltron. b) ganha e perde 2 eltrons. c) ganha e perde 3 eltrons. d) perde e ganha 1 eltron. e) perde e ganha 2 eltrons.
05) Dadas s afirmaes:
I. A camada de valncia de um tomo aquela onde se situam os eltrons que participam de uma associao com outro tomo.
II. O nmero de eltrons na camada de valncia de um tomo igual ao nmero atmico.
III. O tomo de oxignio possui 6 eltrons na camada de valncia.
Dessas afirmaes, APENAS:
a) I correta. b) II correta. c) III correta. d) I e III so corretas. e) II e III so corretas.
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06) Na classificao peridica, a famlia formada por elementos que originam ctions exclusivamente bivalentes :
a) 7 A. b) 6 A. c) 3 A. d) 2 A. e) 1 A.
2. LIGAO INICA ou ELETROVALENTE Esta ligao ocorre devido atrao
eletrosttica entre ons de cargas opostas .
Na ligao inica os tomos ligantes
apresentam uma grande diferena de
eletronegatividade, isto , um metal e o outro
ametal .
Na maioria das vezes, os tomos que
perdem eltrons so os metais das famlias 1A,
2A e 3A e os tomos que recebem eltrons so
ametais das famlias 5A, 6A e 7A .
Exerccios: 01) Os tomos dos metais tm tendncia a [1]
eltrons, transformando-se em [2], e os tomos dos no metais tm tendncia a [3] eltrons, transformando-se em [4]. A ligao inica resulta da [5] entre ons. As lacunas 1, 2, 3, 4, e 5 so corretamente preenchidas, respectivamente, com:
a) ceder, nions, receber, nions, atrao eletrosttica.
b) ceder, ctions, receber, nions, atrao eletrosttica.
c) receber, ctions, ceder, nions, repulso eletrosttica.
d) ceder, ctions, receber, nions, atrao gravitacional.
e) ceder, nions, receber, ctions, repulso magntica.
02) A maioria dos [1] tem de um a trs eltrons na
camada de valncia de seus tomos e os [2] tm de quatro a sete eltrons na camada de valncia de seus tomos. O nico tomo com 2 eltrons na camada de valncia e que no metal o tomo de [3]. Preenchemos corretamente as lacunas 1, 2 e 3, respectivamente, com:
a) metais, ametais, hlio. b) ametais, metais, hlio. c) metais, ametais, berlio. d) ametais, metais, berlio. e) semimetais, ametais, deutrio.
03) (UCS-RS) Em um determinado tipo de ligao qumica, ocorre a formao de ons devido perda ou ao ganho de eltrons pelos tomos. Supondo-se uma ligao que d origem aos ons Na 1 + e F 1, correto afirmar que: Dados: 11Na
23 e 9F19.
a) O on F tem massa maior que o on Na1+.
b) Os ons tm distribuio eletrnica igual. c) Os ons tm nmeros atmicos iguais. d) Os ons tm massa atmica igual. e) Os ons so istopos.
04) Uma ligao de carter acentuadamente inico se estabelece quando os tomos participantes da ligao:
a) possuem nmero de oxidao acentuadamente diferente.
b) apresentam eltrons no compartilhados. c) pertencem a grupos diferentes da
classificao peridica. d) apresentam acentuada diferena de
eletronegatividade. e) apresentam diferena acentuada em seus
raios atmicos.
05) Dadas s afirmaes:
0 0 Camada de valncia de um tomo
aquela onde se situam os eltrons
que participam de uma associao
com outro tomo.
1 1 O nmero de eltrons na camada de
valncia de um tomo igual ao
nmero atmico.
2 2 O tomo de oxignio possui 6
eltrons na camada de valncia.
3 3 Um tomo que possui 8 eltrons na
camada de valncia estvel.
4 4 Na ligao inica ocorre uma atrao
eletrosttica entre os ons ctions e
nions.
O exemplo mais tradicional da ligao inica
a interao entre o sdio (Z = 11) e o cloro
(Z = 17) para a formao do cloreto de sdio
(NaCl).
O sdio tem configurao eletrnica:
1s 2s 2p 6 3s1
A tendncia normal dele perder 1 eltron
ficando com uma configurao eletrnica
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semelhante do nenio e, se tornando um ction
monovalente .
(1s 2s 2p 6) 1+
O cloro tem configurao eletrnica:
1s 2s 2p 6 3s 3p 5
A tendncia normal dele ganhar 1 eltron
ficando com uma configurao eletrnica
semelhante do argnio e, se tornando um nion
monovalente .
(1s 2s 2p 6 3s 3p 6) 1
Na 1+ Cl 1-
atrao
E a formao do NaCl
tomo neutro do sdio
tomo neutro do cloro
ction do sdio nion
cloreto
Usando o esquema de Lewis
Na Cl+ _Na Cl
Vejamos a ligao entre o magnsio e o cloro.
Mg (Z = 12) 1s 2s 2p 6 3s
Possui uma tendncia normal a perder os
2 eltrons do nvel 3 (camada M) formando um
ction de carga 2+ .
(1s 2s 2p 6)2+
Cl (Z = 17) 1s 2s 2p 6 3s 3p 5
Possui uma tendncia normal a ganhar
1 eltron para completar o octeto do 3 nvel,
formando um nion de carga 1 .
1s 2s 2p 6 3s 3p 6)1
Como cada tomo de magnsio deve perder 2
eltrons e o tomo de cloro ganha apenas 1
eltron, ser necessrio para cada magnsio dois
tomos de cloro.
Mg 2+ Cl 1 Cl 1
atrao
on-frmula final MgCl2
ction do magnsio tomo neutro de magnsio tomos neutros nions cloretos do cloro
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Usando o esquema de Lewis, teremos:
Cl Cl+Mg
ClMg 2
ClMg Cl2
UMA REGRA PRTICA
Para compostos inicos poderemos usar na
obteno da frmula final o seguinte esquema
geral.
C A y+ x
A valncia do ction ser a atomicidade do
nion e vice-versa. Se os valores forem
mltiplos de um mesmo nmero, deveremos
fazer a simplificao .
Exemplo: Alumnio (Z = 13) e oxignio (Z = 8)
O alumnio forma o ction Al 3+ e o oxignio
forma o nion O 2 . Em funo da regra prtica a
atomicidade do alumnio 2 e a atomicidade do
oxignio 3.
A frmula final Al2O3 A ligao inica , em geral, bastante forte e
mantm os ons fortemente presos no retculo.
Por isso, os compostos inicos so slidos e, em
geral, tm pontos