U N IV E R S IDADE E S TADU AL PAU LIS TA

Fac uldade de C iênc ias – Departamento de Químic a

Lig aç ões Químic as

Quím

ica – F

aculdade de C

iência

s – U

NESP B

auru

D IS T R IB U IÇ Ã O E L E T R Ô N IC A – D IA G R A M A D E L IN U S P A U L IN G

Quím

ica – F

acu

ldade de C

iência

s – U

NESP

Bauru

D IS T R IB U IÇ Ã O E L E T R Ô N IC A

F e 2 6

1 s 22 s 22 p 63 s 23 p 64 s 23 d 6

K = 2 ; L = 8 ; M = 1 4 ; N = 2

Quím

ica – F

acu

ldade de C

iência

s – U

NESP

Bauru

Quím

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acu

ldade de C

iência

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Bauru

D IF E R E N T E S M A T E R IA IS A P R E S E N T A M P R O P R IE D A D E S V A R IA D A S . Q U A L A R E L A Ç Ã O E N T R E E S S A V A R IE D A D E D E P R O P R IE D A D E S E A S L IG A Ç Õ E S Q U ÍM IC A P R E S E N T E S N O S M A T E R IA IS ?

Quím

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acu

ldade de C

iência

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Bauru

L IG A Ç Ã O Q U ÍM IC A – R E G R A D O O C T E T O

G as es N obres

K L M N O P

H é l io 2 2

N e ô n io 1 0 2 8

A r g ô n io 1 8 2 8 8

C r ip t ô n io 3 6 2 8 1 8 8

X e n ô n io 5 4 2 8 1 8 1 8 8

R a d ô n io 8 6 2 8 1 8 3 2 1 8 8

Quím

ica – F

acu

ldade de C

iência

s – U

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Bauru

T e o r ia d o O c t e t o : U m á to m o a d q u ir e e s t a b i l id a d e e le t r ô n ic a q u a n d o p o s s u i 8 e lé t r o n s n a c a m a d a e le t r ô n ic a m a is e x te r n a , o u 2 e lé t r o n s q u a n d o p o s s u i a p e n a s a c a m a d a K .

A T E N Ç Ã O : H Á E X C E Ç Õ E S !!!!!!!!!!!!!!

L IG A Ç Ã O Q U ÍM IC A

• Lig aç ão quím ic a : é a fo r ç a a t r a t iv a q u e m a n t é m d o is o u m a is á t o m o s u n id o s .

• Lig aç ão iônic a : r e s u l t a d a t r a n s f e r ê n c ia d e e lé t r o n s d e u m m e ta l p a r a u m n ã o -m e ta l.

• Lig aç ão c ova lente: r e s u l t a d o c o m p a r t i lh a m e n to d e e lé t r o n s e n t r e d o is á to m o s . N o rm a lm e n te e n c o n t r a d a e n t r e e le m e n to s n ã o -m e tá l ic o s .

• Lig aç ão metá lic a : é a f o r ç a a t r a t iv a q u e m a n t é m m e ta is p u r o s u n id o s .

Quím

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acu

ldade de C

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Bauru

L IG A Ç Ã O IÔ N IC A

Quím

ica – F

acu

ldade de C

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Bauru

Ocorre entre: METAL e AMETAL

METAL e HIDROGÊNIO

L IG A Ç Ã O IÔ N IC A

E x : N a + C l → N a C l

Quím

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acu

ldade de C

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NESP

Bauru

L IG A Ç Ã O IÔ N IC A

E x : M g + 2 C l → M g C l2

A l + 3 F → A lF 3

Quím

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acu

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Bauru

Quím

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Bauru

L IG A Ç Ã O IÔ N IC A

D e te rm in a ç ã o d a F ó rm u la d e u m C o m p o s t o Iô n ic o

Quím

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acu

ldade de C

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Bauru

C O M P O S T O S IÔ N IC O S

Quím

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acu

ldade de C

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Bauru

Propriedades dos c ompos tos iônic os :S ã o s ó l id o s n a s c o n d iç õ e s a m b ie n t e

A p r e s e n ta m a l t o s p o n t o s d e f u s ã o e e b u l iç ã o

S ã o c o n d u to r e s d e e le t r ic id a d e q u a n d o n o e s t a d o l iq u id o (fu n d id o s ) o u q u a n d o d is s o lv id o s e m á g u a .

A m a io r ia d o s c o m p o s t o s s ã o s o lú v e is e m á g u a .

L IG A Ç Ã O C O V A L E N T E – F O R M A Ç Ã O D E P A R E S E L E T R Ô N IC O S

Quím

ica – F

acu

ldade de C

iência

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NESP

BauruOcorre entre: AM E TAL e AM E TAL

AM ETAL e H IDR OG Ê N IO

L IG A Ç Ã O C O V A L E N T E

E x : H + H → H 2

Quím

ica – F

acu

ldade de C

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NESP

Bauru

L IG A Ç Ã O C O V A L E N T E E x : C l + C l → C l2

O + O → O 2

H + O + H → H 2O

N H 3

C O 2

Quím

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acu

ldade de C

iência

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NESP

Bauru

L IG A Ç Ã O C O V A L E N T E D A T IV A

E x : S O 2

E x : S O 3

C O

Quím

ica – F

acu

ldade de C

iência

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NESP

Bauru

F O R M U L A Ç Ã O D E C O M P O S T O S C O V A L E N T E S

Quím

ica – F

acu

ldade de C

iência

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Bauru

P R O P R IE D A D E S D O S C O M P O S T O S C O V A L E N T E S

S ã o s ó l id o s , l í q u id o s o u g a s o s o s n a s c o n d iç õ e s a m b ie n t e

A p r e s e n t a m b a ix o s p o n to s d e fu s ã o e e b u l iç ã o (c o m p a r a d o s a o s iô n ic o s )

S ã o m a u s c o n d u to r e s d e e le t r ic id a d e , a lg u n s p o d e m c o n d u z i r q u a n d o e m m e io a q u o s o (io n iz a ç ã o ).

A m a io r ia d o s c o m p o s t o s s ã o s o lú v e is e m s o lv e n t e s o r g â n ic o s .

Quím

ica – F

acu

ldade de C

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NESP

Bauru

Q U E IN F O R M A Ç Õ E S P O D E M O S O B T E R C O M A T E M P E R A T U R A D E F U S Ã O S O B R E A N A T U R E Z A D A S L IG A Ç Õ E S Q U ÍM IC A S ?

Quím

ica – F

acu

ldade de C

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NESP

Bauru

Q U E IN F O R M A Ç Õ E S P O D E M O S O B T E R P E L A S O L U B IL ID A D E S O B R E A N A T U R E Z A D A S L IG A Ç Õ E S Q U ÍM IC A S ?

Quím

ica – F

acu

ldade de C

iência

s – U

NESP

Bauru

L IG A Ç Ã O M E T Á L IC A

U m m e ta l é c o n s t i t u í d o p o r á to m o s e m p o s iç õ e s o r d e n a d a s c o m s e u s e lé t r o n s d e v a lê n c ia l iv r e s p a r a s e m o v im e n ta r e m p o r to d o o m e ta l: m o d e lo d o “m a r d e e lé t r o n s ”.

P o r e s s e m o t iv o s ã o b o n s c o n d u to r e s já q u e o s e lé t r o n s e s t ã o l iv r e s p a r a s e m o v im e n ta r e m .

Quím

ica – F

acu

ldade de C

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Bauru

M E T A IS

S ã o s u b s t â n c ia s s im p le s q u e c o n d u z e m b e m c o r r e n t e e lé t r ic a e c a lo r .

P o r s e r e m m a le á v e is e d ú c t e is e p o r e s s e m o t iv o p o d e m s e r t r a n s f o rm a d o s e m lâ m in a s e f io s .

S ã o s ó l id o s a te m p e r a t u r a a m b ie n t e , e x c e t o m e r c ú r io .

P o s s u e m b r i lh o c a r a c t e r í s t ic o , a l t o s p o n to s d e fu s ã o e e b u l iç ã o e r e s is t ê n c ia a t r a ç ã o .

Quím

ica – F

acu

ldade de C

iência

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NESP

Bauru

R E V IS A N D O

A s s u b s t â n c ia s iô n ic a s s ã o c o n s t i t u í d a s p o r í o n s (c á t io n s e â n io n s ) e m r e t í c u lo s c r is t a l in o s iô n ic o s .

A s s u b s t â n c ia s m o le c u la r e s s ã o c o n s t i t u í d a s p o r m o lé c u la s .

A s s u b s t â n c ia s m e tá l ic a s s ã o c o n s t i t u í d a s p o r í o n s d e e le m e n to s d o t ip o m e ta l d is p o s t o s e m r e t í c u lo s c r is t a l in o s m e tá l ic o s , n o s q u a is h á e lé t r o n s p a r a s e m o v im e n ta r .

Quím

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acu

ldade de C

iência

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Bauru

P O L A R ID A D E D E L IG A Ç Õ E S

R e v is a n d o e le t r o n e g a t iv id a d e : T e n d ê n c ia d o s á to m o s d e u m d e te rm in a d o e le m e n to q u í m ic o d e a t r a ir e lé t r o n s .

F , O , N , C l, B r , I , S , C , P , H , m e ta is

Quím

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acu

ldade de C

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Bauru

L IG A Ç Õ E S P O L A R E S E A P O L A R E S

E x : H F N a m o lé c u la d e H F o p a r d e e lé t r o n s é a t r a í d o m a is

f o r t e m e n t e p e lo f lú o r . D iz e m o s e n tã o q u e o f lú o r a p a r e c e u m a c a r g a p a r c ia l n e g a t iv a (s im b o l iz a d a p o r δ-) e n o h id r o g ê n io u m a c a r g a p a r c ia l p o s i t i v a (s im b o l iz a d a p o r δ+).

D e s s a fo rm a a l ig a ç ã o H F é c h a m a d a d e l ig a ç ã o c o v a le n t e p o la r , p o is n e la e x is t e m d o is p ó lo s e lé t r ic o s .

Quím

ica – F

acu

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Bauru

H – F δ+ δ-

L IG A Ç Õ E S P O L A R E S E A P O L A R E S

E x : H 2

A m b o s o s á t o m o s p o s s u e m a m e s m a e le t r o n e g a t iv id a d e , p o r t a n t o , n ã o h á p o la r iz a ç ã o d a l ig a ç ã o . D e s s a fo rm a é u m a l ig a ç ã o c o v a le n te a p o la r .

H – H

Quím

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Bauru

O b s : M o lé c u la s O r g â n ic a s s ã o c o n s id e r a d a s m o lé c u la s a p o la r e s .

P O L A R ID A D E D E M O L É C U L A S

V e t o r M o m e n t o D ip o lo (µ): É a q u e le q u e r e p r e s e n t a a p o la r iz a ç ã o d e u m a l ig a ç ã o c o v a le n t e .

A p o la r id a d e d e u m a m o lé c u la c o m m a is d e d o is á to m o s é e x p r e s s a p e lo v e t o r m o m e n to d ip o lo r e s u l t a n t e (µR): S e e le fo r n u lo , a m o lé c u la s e r á

a p o la r e c a s o c o n t r á r io , p o la r .

Quím

ica – F

acu

ldade de C

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Bauru

→

→

Quím

ica – F

acu

ldade de C

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Bauru

P O L A R ID A D E D E M O L É C U L A S O u t r a m a n e ir a d e d e te rm in a r a p o la r id a d e d a

m a io r ia d a s m o lé c u la s é e s t a b e le c e r u m a r e la ç ã o e n t r e o n ú m e r o d e n u v e n s e le t r ô n ic a s a o r e d o r d o á to m o c e n t r a l A e o n ú m e r o d e á to m o s ig u a is l ig a d o s a e le .

Quím

ica – F

acu

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Bauru

P O L A R ID A D E E S O L U B IL ID A D E S o lu t o p o la r t e n d e a s e d is s o lv e r b e m e m s o lv e n t e

p o la r .

S o lu t o a p o la r t e n d e a s e d is s o lv e r b e m e m s o lv e n t e a p o la r .

“S e m e lh a n t e d is s o lv e s e m e lh a n t e ”

Quím

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acu

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Bauru

L IG A Ç Õ E S IN T E R M O L E C U L A R E S – F O R Ç A S D E V A N D E R W A A L S

S ã o l ig a ç õ e s q u e m a n t é m a s m o lé c u la s u n id a s n o s e s t a d o s s ó l id o s e l í q u id o .

F O R Ç A S D IP O L O IN D U Z ID O – D IP O L O IN D U Z ID O

Quím

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acu

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Bauru

O c o r r e m e m to d o s o s t ip o s d e m o lé c u la s , m a s s ã o a s ú n ic a s q u e a c o n te c e m e n t r e a s m o lé c u la s a p o la r e s .

Q u a n d o e s s a s m o lé c u la s e s t ã o n o e s t a d o s ó l id o o u l í q u id o , d e v id o a p r o x im id a d e e x is t e n t e e n t r e e la s , o c o r r e u m a d e fo rm a ç ã o m o m e n tâ n e a d a s n u v e n s e le t r ô n ic a s o r ig in a n d o p ó lo s + e – .

F O R Ç A S D IP O L O P E R M A N E N T E – D IP O L O P E R M A N E N T E

C a r a c t e r í s t ic o d e m o lé c u la s p o la r e s .

É a fo r ç a d e a t r a ç ã o e n t r e o s d ip o lo s já e x is t e n t e s . Quím

ica – F

acu

ldade de C

iência

s – U

NESP

Bauru

P O N T E S D E H ID R O G Ê N IO S ã o in t e r a ç õ e s f o r t e s (e x e m p lo e x t r e m o d a

in t e r a ç ã o d ip o lo – d ip o lo ) q u e o c o r r e m t ip ic a m e n te e n t r e m o lé c u la s q u e a p r e s e n t a m á t o m o d e H l ig a d o a F , O o u N . Q

uím

ica – F

acu

ldade de C

iência

s – U

NESP

Bauru

Quím

ica – F

acu

ldade de C

iência

s – U

NESP

Bauru

Quím

ica – F

acu

ldade de C

iência

s – U

NESP

Bauru

T E R E M O S Q U E ...

c o n s id e r a r a d is p o s iç ã o e s p a c ia l d o s n ú c le o s d o s á to m o s

O s q u a is o r ig in a r ã o d i f e r e n t e s fo rm a s g e o m é t r ic a s

C o m o u m a m o lé c u la fo rm a d a p o r d o is á t o m o s (d ia t ô m ic a ) s e r á l in e a r

E ...

P a r a c a s o s e m q u e a s m o lé c u la s a p r e s e n t e m t r ê s o u m a is á t o m o s , u t i l iz a r e m o s a R P E C V

P a r e s e le t r ô n ic o s a o r e d o r d e u m á to m o c e n t r a l, s e c o m p o r t a m c o m o n u v e n s e le t r ô n ic a s q u e s e r e p e le m

O r ie n t a d a s n o e s p a ç o c o m m a io r d is t â n c ia a n g u la r p o s s í v e l

N E S S A T E O R IA U M A N U V E M E L E T R Ô N IC A P o d e c o r r e s p o n d e r a :

U m a l ig a ç ã o c o v a le n t e s im p le s

U m a l ig a ç ã o c o v a le n t e d u p la

U m a l ig a ç ã o c o v a le n t e t r ip la

U m p a r d e e lé t r o n s n ã o l ig a n t e

Q U A N D O ... A o r e d o r d o á to m o c e n t r a l e x is t i r e m : D u a s n u v e n s e le t r ô n ic a s , m a io r d is t â n c ia 1 8 0 C (l in e a r)

D

T r ê s n u v e n s e le t r ô n ic a s , m a io r d is t â n c ia 1 2 0 C

(t r ig o n a l)

(

Q u a t r o n u v e n s e le t r ô n ic a s , m a io r d is t â n c ia 1 0 9 ,3 C (te t r a e g o n a l)

(m o s t r a r a s b e x ig a s a g o r a !)

(

N U V E N S E L E T R Ô N IC A S

Nuvens Totais

23344456

Nuvens Ocupadas

22323456

Forma Geométrica

L in e a rA n g u la rT r ig o n a lA n g u la r

B ip i r a m id a lT e t r a é d r ic a

B ip i r a m id e t r ig o n a l O c ta é d r ic a

• Geometria MolecularGeometria Molecular::

tetraédricaXY4

se X é da família 5A:piramidal

trigonal planaXY3

se X é da família 6A:angularlinearXY2

linear(toda molécula biatômica é

linear)

l

X2 e XY

GeometriaTipo de Molécula

O Q U E É U M O R B IT A L ?

R e g iã o d o e s p a ç o o n d e é m á x im a a p r o b a b i l id a d e d e s e e n c o n t r a r u m d e te rm in a d o e lé t r o n .

T e m fo rm a s g e o m é t r ic a s b a s t a n t e v a r ia d a s

O R B IT A L S

S ã o e s f e r a s c o n c ê n t r ic a s a o n ú c le o e c o m d iâ m e t r o s c r e s c e n t e s , p o d e c o n te r n o m á x im o d o is e lé t r o n s .

O R B IT A L P A p a r t i r d a c a m a d a ̀ L ´ p o d e r ã o s u r g i r a té t r ê s o r b i t a is a lo n g a d o s , d e n o m in a d o s o r b i t a is p , c o n té m u m o u d o is e lé t r o n s .

D IA G R A M A E N E R G É T IC O

I d e n t i f ic a -s e o s e lé t r o n s m a is p o r s e u c o n te ú d o d e e n e r g ia d o q u e p o r s u a p o s iç ã o n a e le t r o s f e r a

O s e lé t r o n s s e d is p õ e m a o r e d o r d o n ú c le o a tô m ic o d e a c o r d o c o m o d ia g r a m a e n e r g é t ic o .

D IA G R A M A D E P A U L IN G

P A R A F A C IL IT A R A C O N S T R U Ç Ã O D A S F Ó R M U L A S E S T R U T U R A IS D O S C O M P O S T O SM O L E C U L A R E S , P O D E M O S S E G U IR A L G U M A S R E G R A S Q U E B U S C A M G E N E R A L IZ A R AM O N T A G E M D E F Ó R M U L A S

1 º P A S S O

D e te rm in e o á to m o c e n t r a l

C o m o ???

É o e le m e n to d e e le t r o n e g a t iv id a d e in t e rm e d iá r ia (fa z o m a io r n ú m e r o d e l ig a ç õ e s p o s s í v e is )

m

2 º P A S S O

E n c o n t r e o á to m o m a is e le t r o n e g a t iv o

L ig u e -o a o á to m o c e n t r a l

3 º P A S S O

L ig u e o H o u o s m e ta is a o á to m o m a is e le t r o n e g a t iv o

E n t r e o s m e ta is , in ic ia m -s e a s l ig a ç õ e s p e lo e le m e n to q u e fa ç a o m e n o r n ú m e r o d e l ig a ç õ e s p o s s í v e is

E X E M P L O

K3P O

4

1 9 K : 2 , 8 , 8 , 1 -> m e n o s e le t r o n e g a t iv o

1 5 P : 2 , 8 , 5

8 O : 2 , 6 ->

m a is e le t r o n e g a t iv o

C O N T IN U A N D O ...

Á to m o in t e rm e d iá r io (P )

Á

Á to m o e le t r o n e g a t iv o

H o u m e ta l (m e n o r q td e l ig a ç õ e s )

H

P

O

OO

O

K

KK

K3P O

4

F o s fa t o d e P o t á s s io