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ligações químicas...

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Ligaes Qumicas

Ligaes QumicasArranjos AtmicosProfessora Ana Cristina Flix V. DiasintroduoAs ligaes qumicas tem forte influncia sobre diversas propriedades dos materiais;Os eltrons de valncia (do ltimo nvel) so os que participam das ligaes qumicas;Os tomos buscam a configurao mais estvel dos gases nobres (com 2 ou 8 eltrons)Dependendo da energia envolvida na ligao elas podem ser divididas emFortes Fracas 2

Tipos de ligaesLigaes fortes (intramoleculares) Inicas Covalentes MetlicasLigaes fracas (intermoleculares) Van der waals Ligaes dipolo-dipoloPontes de hidrognioRepresentao esquemtica dos estados de energia preenchidos para um tomo de sdio

Nuvem eletrnica A dependncia lquida das foras repulsiva, atrativa e lquida na separao interatmica para dois tomos isolados.A dependncia lquida das energias potenciais repulsivas, atrativas na separao de dois tomos isolados.

Ligao inica

Eltron capturadoAtrao eletrostticaAproximao dos ons.Representao esquemtica da ligao inica para o NCl

Resulta da atrao mtua entre ons positivos e negativos

Representao esquemtica da ligao covalente em uma molcula de metano.

Os tomos atingem a configurao estvel compartilhando eltrons com um tomo adjacente A ligao covalente direcional, ou seja mantm um ngulo entre as ligaes

Unio de dois tomos de sdio por meio da ligao metlica

Ilustrao esquemtica da ligao metlica

Estrutura formada por ons positivos e eltrons livres de valncia que formam uma nuvem eletrnica que circula livremente entre os ons positivos Propriedades associadas as ligaes metlicasAlta condutividade eltrica e trmica: os eltrons podem se mover em presena de uma f.e.m. (fora eletromagntica) ou de um gradiente de temperatura. Permitem grande deformao plstica pois as ligaes so mveis ou seja no so rgidas como as inicas e as covalentes.Possuem o brilho metlico, como os eltrons so muito mveis trocam de nvel energtico com facilidade emitindo ftons.So sempre opacos: pela mesma razo acima mas nesse caso absorvendo a luz incidente.

Representao esquemtica de uma molcula polar

Dipolos eltricos ocorrem quando os centros das cargas positivas no coincidem com o centro das cargas negativas em uma molcula.Ilustrao esquemtica da ligao de van der waals

So ligaes secundrias fracas que esto relacionadas a atrao de dipolos eltricosRepresentao esquemtica da ligao de Van der Waals para o cido fluordrico

Ligaes por dipolos induzidos

Expanso da gua no estado slido

Ligaes qumicas em relao aos tipos de materiais

Influncia da energia da ligao em algumas propriedades dos materiaisQuanto maior a energia envolvida na ligao qumica h uma tendncia de:Maior ser o ponto de fuso do composto;Maior a resistncia mecnica;Maior a dureza;Maior o mdulo de elasticidade;Maior a estabilidade qumica;Menor a dilatao trmica.

Energias de Ligao e Temperaturas de Fuso para vrias substncias

Quadro comparativo dos tipos de ligao intramolecularLigao metlicaLigao InicaLigaoCovalentePolarApolarPartculas formadorastomos e ctionsonsMolculasMolculasAtrao entre as partculasPelos eltrons livresEletrostticaDipolo-dipolo ou de hidrognioVan der Waals (London)Estado fsicoSlidos (exceo comum, mercrio)SlidoLquido (ou slido quanto tem molculas grandes Gasosos (ou lquidos quando tem molculas grandesp.f. e p. e.Em geral, altos

Em geral, altos

Baixos Muito baixosCondutividade eltricaAlta (no estado slido e lquido), sem alterao da substnciaAlta (fundidos ou em soluo), com decomposio de substncia (eletrlise)Praticamente nula quando pura. Ou condutora em solues apropriadasNulaDurezaDura, porm malevel e dctilDura, porem quebradia--Solubilidade em solventes comunsInsolvelEm geral, solvel em solventes polaresEm geral, solvel em solventes polares

Em geral, solvel em solventes apolaresComparao das interaes intermoleculares NO NO SIM NO Interao molecular ou inicaSomente foras de London (dipolos induzidos)Ligaes inicas. Ex.: NaCl.ons esto envolvidos?Hidrognio fazendo ligao com N, O ou F?Foras dipolo-dipolo.Ex.: H2 SCH3 ClLigao de Hidrognio.Ex.: H2O slido e lquido; HF e NH3Foras ons-dipoloEx.: KBr na H2 OMolculas polares esto envolvidas?Molculas polares e ons presentes?SIMSIMSIMNO