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Ligação química
[Imagem: wikipedia.org]Miguel Neta, novembro de 2018
Ligações intermoleculares
Ligações químicas
Entre átomos
Ligação metálica
Ligação iónica
Ligação covalente
Entre moléculas (intermoleculares)
Ligações de hidrogénio
Forças de van der Walls
Dipolo - dipolo
Dipolo - dipolo induzido
Dipolo instantâneo - dipolo induzido (Forças de London)
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Eletronegatividade
Eletronegatividade é a capacidade que um átomo de um elemento químico tem para atrair para si os eletrões envolvidos numa ligação química de que faça parte.
Esta propriedade está relacionada com a energia de ionização do elemento químico.
Um elemento com baixa energia de ionização tem baixa eletronegatividade.
Se é fácil retirar um eletrão a um átomo a sua capacidade de atrair eletrões é baixa.
Um elemento com alta energia de ionização apresenta um alto valor de eletronegatividade.
Se é difícil retirar um eletrão a um átomo a sua capacidade de atrair eletrões é alta.
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Eletronegatividade
A escala de eletronegatividade mais usada foi desenvolvida por Pauling.
Aumenta ao longo de um período da Tabela Periódica.
Diminui ao longo de um grupo.
Linus Carl Pauling (1901-1994).
[Imagem: www.findagrave.com]
[Imagem: www.chromacademy.com]Ligação química - Ligações intermoleculares 4
Polaridade de uma ligação química
A diferença entre o valor de eletronegatividade de dois átomos ligados entre si define a distribuição de carga elétrica e, por isso, a polaridade da ligação.
Modos de visualização da diferença de distribuição eletrónica
Isocontornos eletrónicos
Cada linha representa amesma densidade eletrónica.
[Imagem: en.wikipedia.org]
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Mapa de potencial eletrostático
Mapa 3D com representação das zonas de maior e menor densidade eletrónica.
Maior abundância de eletrões [𝛿−]
Menor abundância de eletrões [𝛿+]
Polaridade de uma ligação química
Entre dois átomos do mesmo elemento químico
Diferença de eletronegatividade nula (nenhum deles apresenta maior capacidade de atrair para si a nuvem eletrónica global dos dois átomos).
⇓A distribuição da carga elétrica é simétrica.
⇓Ligação covalente apolar.
Exemplos: H2, O2, Cl2.
[Imagem: chemwiki.ucdavis.edu]
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Polaridade de uma ligação química
Entre dois átomos de elementos químicos diferentes
Há uma diferença de eletronegatividade.⇓
O átomo mais eletronegativo irá deslocar a nuvem eletrónica para si.
⇓Irá ser criada uma distribuição de carga elétrica assimétrica, com maior densidade de carga negativa junto do átomo mais eletronegativo.(ocorrendo no outro átomo o fenómeno contrário).
⇓Ligação covalente polar.
Exemplos: HF, NH3, H2O.
[Imagem: chemwiki.ucdavis.edu]
δ+ δ-
ou
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Polaridade de uma ligação química
Entre dois átomos de elementos químicos diferentes
Uma maior diferença de eletronegatividade entre átomos implica maior polaridade da ligação.
Se a diferença entre as eletronegatividades for superior a 1,7 a ligação passa a ser de carácter iónico, e não covalente.
[Imagem: chemwiki.ucdavis.edu]
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Ligações intermoleculares
Acontecem entre moléculas e são devidas a forças eletrostáticas.
Explicam porque é que estruturas moleculares se mantém, ou não, junto de outras.
A partilha de eletrões é insignificante.
Este tipo de forças são mais fracas que as entre átomos (metálica, covalente e iónica).
Há dois tipos de ligações intermoleculares:
Forças de van der Waals;
Ligação de hidrogénio.
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[Ligações intramoleculares = dentro da molécula, nas ligações covalentes]
Ligações intermoleculares
Forças de van der Waals
Acontecem entre:
Moléculas polares(dipolo-dipolo);
Moléculas polares e moléculas apolares(dipolo-dipolo induzido);
Moléculas apolares e moléculas apolares (ou Forças de London)(dipolo instantâneo-dipolo induzido).
Forç
a d
a lig
açã
o
[Imagens: eng.thesaurus.rusnano.com]
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Ligações intermoleculares
Ligação de hidrogénio
Acontecem em moléculas que tenham na sua constituição grupos:
-O-H
-N-H
-F-H
São mais fortes do que as forças de van der Walls.
Ligações deHidrogénio
[Imagem: www.kentchemistry.com]
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Ligações intermoleculares
Forças de van der Waals
Dipolo-dipolo Dipolo-dipolo induzidoDipolo instantâneo-dipolo
induzido (Forças de London)
Ligações de hidrogénio
Força da ligação
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Miscibilidade
A miscibilidade é a capacidade de dois líquidos, ou soluções, se misturarem ou não.
Líquidos miscíveis – líquidos que se misturam.
Líquidos imiscíveis – líquidos que não se misturam.
Esta propriedade está muito dependente das forças de ligação intermoleculares que ocorrem entre as moléculas dos dois líquidos em causa.
A água é miscível com substâncias que possuam moléculas polares ou que fomentem ligações de hidrogénio.
[Imagem: www.colegioweb.com.br]Ligação química - Ligações intermoleculares 13
Miscibilidade
É possível prever a miscibilidade ou não entre duas substâncias a partir da sua maior, menor, ou inexistente polaridade.
A geometria de uma molécula é importante para a polaridade final da estrutura.
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Água Etanol Acetona Hexano Xileno
(polar) (polar) (polar) (apolar) (apolar)
Miscibilidade
Tubo Substância Substância Previsão
1 Água Etanol M
2 Água Acetona M
3 Água Hexano I
4 Água Xileno I
5 Etanol Acetona M
6 Etanol Hexano I
7 Etanol Xileno I
8 Acetona Hexano I
9 Acetona Xileno I
10 Hexano Xileno M
Polar
Apolar
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Experimental
M
M
I
I
M
I
I
M
I
M
M – miscívelI - imiscível
Ligações químicas
Entre átomos
Ligação metálica
Ligação iónica
Ligação covalente
Entre moléculas (intermoleculares)
Ligações de hidrogénio
Forças de van der Walls
Dipolo - dipolo
Dipolo - dipolo induzido
Dipolo instantâneo - dipolo induzido (Forças de London)
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Bibliografia
▪ J. Paiva, A. J. Ferreira, C. Fiolhais, “Novo 10Q”, Texto Editores, Lisboa, 2015.
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