Nessa aula, vamos continuar a falar de ligações químicas que são importantes na composição das substâncias:
Ligação Covalente Dativa
Vajamos como funciona a ligação no composto ácido nítrico (HNO3), observando suas distribuições eletrônicas
de cada elemento:
O hidrogênio compartilha 1 elétron com o oxigênio e forma um par eletrônico.
No entanto, o oxigênio fica com 7 elétrons na camada de valência. Logo, ele se associa a um átomo de nitrogênio:
O nitrogênio fica com 6 elétrons na camada de valência e precisa de mais 2. A camada fica completa ao se associar com outro átomo
de oxigênio:
Mas ainda falta um átomo de oxigênio para que a fórmula do ácido nítrico fique completa. A solução é associar esse átomo com o par
eletrônico que sobrou do nitrogênio e compartilhar os átomos da camada de valência do oxigênio com este par.
Este tipo de ligação é chamada de ligação covalente dativa e na fórmula estrutural é representada por uma seta:
Para que essa ligação aconteça, o composto deve estar estável e que tenha a existência de um par eletrônico sobrando.
Outro exemplo de ligação covalente dativa é o do ácido sulfúrico:
Polaridade das ligações
Vimos na aula de propriedade dos elementos que os átomo tem um grau maior ou menor para atrair elétrons e que essa propriedade
é chamada de eletronegatividade. Pode se escolher alguns elementos da tabela e representar a eletronegatividade:
A ligação covalente apolar acontece entre elementos com a mesma eletronegatividade. Um exemplo é o da molécula de hidrogênio:
Já a ligação covalente polar acontece entre elementos com diferentes valores para a eletronegatividade. Um exemplo é o do gás
clordírico:
Como o cloro é mais eletronegativo que o hidrogênio, o par eletrônico é atraído mais pelo cloro criando-se assim uma maior densidade
eletrônica nessa região. Os pólos são distintos e representados pela letra grega sigma (σ ).
Geometrica Molecular
Para se estudar a geometria molecular, devemos lançar mão da teoria da repulsão do pares eletrônicos que diz:
"Os pares eletrônicos ao redor do átomo central (aquele que faz o maior número de ligações) distribuem-se no espaço
de tal forma que a repulsão entre eles é a menor possível, garantindo maior estabilidade."
Os pares podem ou não fazer parte das ligações. Os elétrons ligantes são representados por ligações simples, duplas, triplas ou
dativas. A distribuição espacial é ditada pela posição dos pares eletrônico. No entanto, a geometria molecular é baseada na
posição do núcleo.
Exemplo de geometria de algumas moléculas:
Polaridade das Moléculas
Vimos que a moléculas com 2 átomos podem ser polares ou apolares. Mas para moléculas mais de 2, devemos comparar a quantidade de nuvens e
átomos para conhecer a polaridade.
- quando o número de nuvens eletrônicas ao redor do átomo central for igual ao de átomos ligado a ele, a molecular é apolar. Exemplo:
- quando o número de nuvens e átomos ligados ao átomo central for diferente, a molecular é polar. Exemplo;
Ligações Metálicas
Os metais são ótimos condutores de eletricidade, pois os elétrons em sua estrutura estão livres e se movimentam com facilidade. A razão para isso
é que os metais tem baixa energia de ionização e a atração entre os elétrons é fraca.
É um mar de elétrons permeadas por cátions fixos. A interação entre esses elementos define uma série de propriedades. Algumas delas:
- brilho
- maleabilidade
- ductibilidade
- resistência a tração
- ponto de fusão
- boa condutibilidade térmica
Exemplos de ligas metálicas:
- ouro de 18 quilates: liga de ouro e cobre
- bronze: liga entre cobre e estanho
- latão: liga entre cobre e zinco
- aço: liga entre ferro e carbono
Exercício:
(ITA-SP) Identifique a opção que contém, respectivamente, a geometria das moléculas NH3 e CCl4 no estado gasoso.
a) Plana, plana.
b) Piramidal, plana.
c) Plana, tetragonal.
d) Piramidal, piramidal.
e) Piramidal, tetraédica
Resolução:
A molécula de NH3 tem geometria molecular piramidal já que o átomo de nitrogênio fica no topo e os de hidrogênio abaixo dele. Já
a molécula CCl4 é tetraédrica, pois o carbono encontra-se no centro e os 4 átomos de Cl estão à sua volta (3 abaixo e 1 acima).
