Conceitos basicos de ligações quimicas

Conceitos basicos de ligações quimicas

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ConceitosConceitos básicosbásicos de de ligação ligação químicaquímicaquímicaquímica

• Ligação química : é a força atrativa que mantém dois ou mais• Ligação química : é a força atrativa que mantém dois ou mais átomos unidos.

• Ligação covalente: resulta do compartilhamento de elétrons entre dois átomos ou grupos de átomos Normalmente encontrada entredois átomos ou grupos de átomos . Normalmente encontrada entre elementos não-metálicos.

•Ligação iônica: geralmente resulta da transferência de elétrons de gçoôc:geaeeesuadaaseêcadeeéosde um metal para um não-metal.

• Ligação metálica : é a força atrativa que mantém metais puros unidos.

Para qualquer composto estável que se forma a partir de elementos ocorre uma forma a partir de elementos, ocorre uma queda da energia potencial.

i iô iô i id ódi l

LigaçãoLigação iô nicaiô nica

Considere a reação entre o sódio e o cloro:

ΔH = variação de entalpia. Entalpia é calor a pr essão constante.

Condições que favorecem a Condições que favorecem a Formação de Compostos IônicosFormação de Compostos Iônicos

Figur a- E mpacotamento deíons no NaCl : Forças Eletrostáticas no

NaCl mantêm os íons nas posições no sólido. Estas forças constituem as ligações iônicas.

•O NaCl forma uma estrutura muito regular na qual cada íon Na+ é id d 6í Cl− circundado por 6 íons Cl−

• Há um arranjo regular de Na + eC l− em3D•Há um arranjo regular de Nae Clem 3D.

•Observe que os íons são empacotados o mais próximo possível.

•Observe que não é fácil encontrar uma fórmula molecular para qp descrever a rede iônica.

A Importância da Energia da RedeA Importância da Energia da Rede A Importância da Energia da RedeA Importância da Energia da Rede

Afinidade

Eletrônica Eletrônica do Cl Energia de ionização do Na

Energia da rede

Energia necessária para formar átomos gasosos de Cl

Energia necessária para formar átomos gasosos de Na

Figur a anterior : Mudanças na energia durante a formação do NaCl, apresentadas na forma de u m diagrama de ener gia. O caminho com orótulo ΔH leva diretamenteg f ao NaCl. O outro envolve aformação de átomos gasosos a i d l í i d fi lpart ir dos elementos, íons a part ir destes gases efinal mente a condensação dos íons gasosos produzindo NaCl sólido.

Ambos os caminhos envolvem, a mesma mudança resultante de energiaresultante de energia .

1 mol de NaCl (NaCl sólido, cristalino)

1 mol de Na+e Cl -

(íons gasosos a partir do NaCl)

Figur a- Ener gia da rede: A energia darede éigual à quantidade de energia necessária para separa r os íons em um mol de u m composto iônico. Para o NaCl, o processo requer converter u m mol de NaCl cristalino em dois mols deíons (1 mol de

) A quantidade de energia éigual a 787 kJ.

(a) (b)

Figur a - A i mpor tância da ener gia da rede na for mação de compostos iônicos: (a) A diminuição da energia provocada pela energia darede é maior que a energia necessária para formar os íons e por isso o composto iônico é estável e pode ser produzido anecessária para formar os íons , e por isso o composto iônico é estável e pode ser produzido a partir dos elementos (b) A diminuição da energia provocada pela energia darede é menor que a energia necessária para formar osíons, e por isso o composto iônico éinstável .

Ligação iônicaLigação iônica

Energias envolvidas na g formação da ligação iônica

•Energia de rede:é a energia necessária para separar gp completamente um mol de um composto sólido iônico em íons gasosos.

•A energia de rede depende das cargas nos íons e dos tamanhos dos íons:

QQd Q

E l κé uma constante (8,9 x 109J m/C2

), Q1 e Q2 são as cargas nas l d di i d partículas e dé a distância entre seus centros.

Ligação iônicaLigação iônica

EilidEnergias envolvidas na formação da ligação iônica

•Aenergiaderedeaumentaàmedidaque:•A energia de rede aumenta à medida que: •As cargas nos íons aumentam

•A distância entre os íons diminui

Ligação iônicaLigação iônica Ligação iônicaLigação iônica

MudançasMudanças nana ConfiguraçãoConfiguração EletrônicaEletrônica d í f A d ttttquan doquan doo sos íonsíons sese formamformam: : Aregraregra dodoo ctetooc teto

1ª EI = + 496 kJ/mol 2ª EI = + 4563 kJ/mol

1ª EI = + 590 kJ/mol/

2ª EI = + 1146 kJ/mol/ 3ª EI = + 4940 kJ/mol/

AE resultante = + 703 kJ/mol

•A reação é violentamente exotérmica.

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