Aula sobre ligaã§ãµes iã´nicas
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Se ligue pessoal ...
• Na natureza a maioria dos átomos são encontrados combinados formando milhões de substâncias.
• Por que os átomos se ligam ?• O sal de cozinha, a água e o ferro fazem parte de três
grupos bem distintos de substâncias, cada qual com suas propriedades características.
• O que estas substâncias tem haver com as ligações químicas?
Introdução
3
4
Os Químicos classificaram as substâncias em três grupos de acordo com a condutividade elétrica e
ponto de fusão
Vejam
• Comportamento das substâncias quando submetidas a uma corrente elétrica e comparação dos pontos de fusão
6
Substâncias
Conduz Corrente elétrica noPonto de fusão (oC)
classificação
Estado sólido Estado líquido
1º. Grupo NÃO SIM Alto iônica
2º. Grupo NÃO NÃO Baixo Molecular
3º. Grupo SIM SIM Alto Metálica
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Substância química
Iônica MetálicaMolecular
Ligação Iônica
Ligação Covalente
Ligação Metálica
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PARA ADQUIRIR EQUILÍBRIOe
ESTABILIDADE
PARA ADQUIRIR EQUILÍBRIOe
ESTABILIDADE
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Energia liberada
Ef
Ei
Energia envolvida nas Ligações Químicas
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Gás nobre K L M N O P
Hélio 2
Neônio 2 8
Argônio 2 8 8
Criptônio 2 8 18 8
Xenônio 2 8 18 18 8
Radônio 2 8 18 32 18 8
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Regra do Octeto
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Como ocorre este tipo de ligação?
Íons de cargas elétricas opostas se atraem
Formando
Substância iônicaAtração eletrostática
Metais Ametais
Baixa Eletronegatividade Alta Eletronegatividade
Tendência a doar elétrons Tendência a receber elétrons elétrons
Íon positivo Íon negativo
Transferência de elétrons
Ligação iônica
Que tipo de átomos formam os compostos iônicos?
Formulação dos compostos iônicos
Formação do cloreto de sódio
11Na K L M 2 8 1
Doa 1 elétron
17Cl K L M 2 8 7
11Na+ K L 2 8
17Cl - K L M 2 8 8
Configuração eletrônica do gás nobre Neônio
Configuração eletrônica do gás nobre Argônio
Na+Cl-
16
Na Cl
+ -
Íon sódio – Na+ Íon cloro – Cl-
Átomo de sódio, Na Átomo de cloro, Cl
Na+Cl-
Nos compostos iônicos a carga elétrica total positiva é igual à carga elétrica total
negativa
O soma das cargas elétricas é igual a zero
Princípio da neutralidade elétrica
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Preste atenção nas etapas de construção da fórmula de um
composto iônico
1. Escreva a distribuição eletrônica de cada átomo envolvido na ligação;
2. Determine o número de elétrons da camada de valência de cada átomo;
3. Escreva o símbolo de cada elemento e em seu redor, represente os elétrons de valência através de bolinhas, asteriscos, estrelinhas, etc..
4. Obedecendo a regra do octeto determine o número de átomos de cada elemento no composto iônico.
Fórmula Eletrônica de Lewis
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Ca
F
F
Al
Al
O
O
O
OAl3+ 2-
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FCa2+ -
21Composto de fórmula CaF2
Composto de fórmula Al2O3
A fluorita (CaF2) é um mineral do qual se obtém, industrialmente, o elemento flúor.
A safira consiste em um cristal de Al2O3 (incolor) contendo “impurezas”
responsáveis pela cor azul.
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Cargas Elétricas dos Elementos na Ligação Iônica
Cargas Elétricas dos Elementos na Ligação Iônica
+1
+2 +3 -3 -2 -1
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Família Elétrons de
Valência
Tendência Carga Elétrica do íon
IA ( metais alcalinos) 1 Doar 1e’ +1
IIA( Alcalino Terrosos) 2 Doar 2e’ +2
IIIA ( Família do Boro) 3 Doar 3e’ +3
VIIA ( Halogênios) 7 Receber 1e’ -1
VIA ( Calcogênios) 6 Receber 2e’ -2
VA( Família do Nitrogênio) 5 Receber 3e’ -3
Cargas Elétricas dos Elementos na Ligação Iônica
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[ C ]+X
[ A ] -y X y
11Na K L M 2 8 1
Doa 1 elétron
Na 1+
8 O K L 2 6
recebe 2 elétrons
O 2-
Na 1+ O 2-
Na2O
1. Qual a fórmula da substância formada por sódio e oxigênio?
13Al K L M 2 8 3
Tendência a doar 3 e’ Al 3+
8 O K L 2 6
Tendência a receber 2 e’ O 2-
Al Al2O33
2-
Tipo de ligação: Iônica ou eletrovalente
2. Qual a fórmula e o tipo de ligação de um composto químico formado por alumínio e oxigênio?
O 3+
2
ESTUDE PARA FIXAR O QUE VOCÊ APRENDEU
25
LER A PARTE TEÓRICA NAS
PÁGINAS 196 À 204, 206 E 207
FAZER OS EXERCÍCIOS DAS PÁGINAS204, 205 E 208
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Substância Fórmula Pt. de fusão (oC)
Pt. de ebulição (oC)
Conduz Corrente elétrica no
Estado sólido Estado líquido
Cloreto de lítio LiCl 610 1.383 NÃO SIM
Cloreto de sódio NaCl 801 1.465 NÃO SIM
Cloreto de cálcio CaCl2 775 1.936 NÃO SIM
Óxido de alúminio
Al2O3 2.053 3.000 NÃO SIM
Óxido de magnésio MgO 2.825 3.600 NÃO SIM
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1. (Fuvest-SP – mod.) Considere os íons: Ca2+, PO43 – e OH–. A
combinação desses íons pode resultar na hidroxiapatita, mineral presente em ossos e dentes. A fórmula química pode ser representada por Cax(PO4)3OH. O valor de x nesta fórmula é:
(a) 1
(b) 2
(c) 3
(d) 4
(e) 5
RESPOSTA
28
Como sabemos que o somatório das cargas deve ser igual a zero e que pela fórmula temos:
Cax2+ (PO4)3
3– OH–
Somatório das cargas:
x · (+2) + 3 · (–3) + 1 · (–1) = 0 x = 5⇒
Ca5(PO4)3OH
2. (PUC-MG) Um elemento X (Z = 20) forma com Y um composto de fórmula X3Y2. O número atômico de Y é:
RESPOSTA
29
(a) 7
(b) 9
(c) 11
(d) 12
(e) 18
Z=20, X=Ca (Cálcio):
Ca32+ (Y)2
3–
Logo:
Y = (Grupo 15), N (Nitrogênio), Z=7
Ca3(N)2
3. (Fatec-SP) Identifique os pares de números atômicos correspondentes a elementos que, quando se combinam, formam o composto de fórmula A2
3+ B32–.
RESPOSTA
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(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
13Al K L M 2 8 3
- 3 e’ Al 3+
8 O K L 2 6
+ 2 e’ O 2-
Al 2 O 3Al2O3
3+ 2-
ZAl = 13 e ZO=8
4. (UFSC) De modo geral, os compostos que possuem ligações
iônicas são (marque as opções verdadeiras):
RESPOSTA
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a) são solúveis em derivados do petróleo.
b) são encontrados na natureza no estado sólido.
c) apresentam pontos de ebulição elevados e pontos de fusão baixos.
d) são duros e quebradiços.
e) apresentam alta condutividade elétrica em solução aquosa.
5. (PUC-MG) Um composto apresenta as propriedades a seguir:1 - alto ponto de fusão e de ebulição;2 - bom condutor de corrente elétrica no estado líquido ou em
solução aquosa;3 - sólido à temperatura ambiente.
Esse composto deve ser formado pelos seguintes elementos:
(a) sódio e potássio.
(b) magnésio e flúor.
(c) cloro e oxigênio.
(d) oxigênio e nitrogênio.
(e) carbono e hidrogênio. RESPOSTARESPOSTA
32
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A Química dentro de você
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• Dieta com baixo teor de sódioOs médicos costumam prescrever às pessoas hipertensas (que têm pressão alta) uma dieta com baixo teor de sódio. Isso não significa que as pessoas devam diminuir o consumo de sódio metálico (Na). Na verdade, ninguém consome sódio metálico. O sódio é um metal muito reativo que, em contato com a água, libera grande quantidade de energia.Na verdade, a recomendação médica refere- se aos íons sódio (Na+) que são ingeridos quando consumimos o sal de cozinha (Na+Cl–). Apesar de o átomo (Na) e o íon (Na+) possuírem nomes e símbolos semelhantes, eles apresentam comportamento químico muito diferente.Exemplo semelhante ocorre quando os médicos prescrevem ferro às pessoas anêmicas.Isso não quer dizer que elas devam “comer pregos de ferro” ou outro objeto feito de ferro. O que os médicos recomendam é a ingestão de íons ferro II (Fe2+), encontrados, por exemplo, em sais de ferro II (Fe2+SO4
2–).
1) Quais os tipos de átomos que formam os compostos iônicos?
2) Por que os compostos iônicos são sólidos nas condições ambiente e apresentam elevadas temperaturas de ebulição?
3) Você poderia explicar como é condução de corrente elétrica dos compostos iônicos?
4) Descreva o processo de solvatação do cloreto de sódio em solução aquosa.
Agora, tente você!
