LIGAÇÕES QUÍMICAS

São as ligações entre átomos.

Os átomos ligam-se uns aos outros e formam as moléculas

Essas diferentes composições formam os compostos químicos

Relembrando :

ÁTOMO

é composto por:

A) Um núcleo — que é toda a massa do átomo (A) e é constituído de:

i. Prótons (constituídos de partículas carregadas positivamente)

ii. Neutrons (constituídos de partículas eletricamente neutras)

B) Elétrons — que giram em torno do núcleo (eletrosfera) em órbitas específicas e são constituídos de partículas carregadas negativamente.

Observação

Na maioria dos casos, o número de elétrons e prótons em um átomo é o mesmo, tornando o átomo de carga neutra. Os nêutrons são neutros. Seu propósito no núcleo é manter os prótons unidos. Em função de todos os prótons terem a mesma carga e naturalmente repelirem um ao outro, os nêutrons servem de "cola" para manter os prótons firmemente ligados ao núcleo.



A MOLÉCULA

a) é composta por um conjunto de átomos

b) cada átomo do conjunto possui, isoladamente, propriedades diferentes, por exemplo:

O ferro é um metal magnético, duro e de cor cinza;

O oxigênio é um gás de cor azulada

Ferro + Oxigênio = Ferrugem;

A Ferrugem é um pó de cor castanho-avermelhada.

O ÁTOMO NEUTRO

É aquele que possui o número de elétrons orbitando igual ao número de prótons no núcleo. Assim, o átomo neutro apresenta uma estrutura ESTÁVEL.

O número de prótons no núcleo determina o comportamento de um átomo. Por exemplo, se você combinar 13 prótons com 14 nêutrons para criar um núcleo e, então, fizer girar 13 elétrons em torno do núcleo, você obtém um átomo de alumínio. Se você agrupar milhões de átomos dessa maneira, obterá a substância chamada alumínio; com ela você pode criar latas, filmes e revestimentos. Todo o alumínio que você encontra na natureza é chamado alumínio-27. "27" é o número de massa atômica (a soma do número de nêutrons e prótons no núcleo). Se você pudesse separar um átomo de alumínio, colocá-lo em uma garrafa e fazê-lo voltar vários milhões de anos, ele ainda seria um átomo de alumínio. O alumínio-27 é chamado de átomo estável . Até cerca de 100 anos, pensava-se que todos os átomos eram estáveis como ele (http://ciencia.hsw.uol.com.br/radiacao-nuclear1.htm).

Mas hoje se sabe que os gases nobres são as únicas substâncias formadas por átomos isolados, portanto os únicos átomos estáveis são os átomos que constituem os gases nobres.

Por natureza, todos os sistemas tendem a adquirir a maior estabilidade possível, é por isso que existem as LIGAÇÕES QUÍMICAS, que nada mais são do que as ligações entre os átomos instáveis em busca da estabilidade.

Sabemos que os elétrons giram em torno do núcleo, na eletrosfera, por meio de órbitas(geralmente ilustradas nos livros didáticos por linhas imaginárias).Cada órbita da eletrosfera é denominada CAMADA. ELETRÔNICA, ou NÍVEL.

A representação universal das camadas eletrônicas consiste no seguinte:

a) São 7 camadas: K L M N O P Q

b) A equação utilizada para descriminar quantos elétrons cada camada possui é:

X = 2.n2 Onde: X = número de elétrons

N = número quântico principal que corresponde àquela determinada camada.

Aplicando a equação teríamos:

K         L          M         N         O         P         Q 

2         8          18        32       50        72        98

No entanto

Cada camada eletrônica suporta um número máximo de elétrons.

Os 110 elementos químicos conhecidos até agora contém os seguintes máximos para cada camada:

K         L          M         N         O         P         Q

2         8          18        32       32       18          2

A quantidade de elétrons indica a quantidade de camadas que o átomo possui.

 A CAMADA DE VALÊNCIA

É a camada eletrônica mais externa, ou seja, a última camada da eletrosfera de um átomo. Em uma ligação química (ou ligação eletrônica), a camada de valência pode receber ou fornecer elétrons.

VALÊNCIA

É o número de ligações que um átomo precisa fazer para adquirir uma configuração estável, como a configuração de um gás nobre.

Com exceção do hélio, os gases nobres (listados na coluna 8 da Tabela Periódica) apresentam oito elétrons na camada de valência, observe:

KLMNOPQ
He(Z = 2)2
Ne(Z = 10)28
Ar(Z = 18)28188
Kr(Z = 36)2818188
Xe(Z = 54)281832188
Rn(z = 86)28183232188

TEORIA DO OCTETO

Surgiu com a associação entre estabilidade dos gases nobres e o fato de possuíram 8 elétrons na última camada.

Para atingir uma situação estável, os átomos tendem a buscar uma estrutura eletrônica cuja camada de valência contenha 8 elétrons igual ao gás nobre que tenha o número atômico mais próximo.

Os átomos menores em número de elétrons tendem a alcançar o dueto, ou seja, procuram conseguir dois elétrons na camada de valência como o hélio: (Z = 2), logo 1s2. É o caso do hidrogênio e do lítio.

Por ser a última camada, quando dois átomos se encontram a camada de valência de um toca a camada de valência do outro. A observação dos átomos já conhecidos, permite estabelecer algumas regras para a ligação eletrônica:

1 quando um átomo tiver 8 elétrons na camada de valência, existira uma “estabilidade” e ele não se ligará a outros átomos. Por isso não se pode formar nenhum composto químico com os gases nobres hélio (He); neônio (Ne); argônio (Ar); criptônio (Kr); xenônio (Xe); e randônio (Rn).

2 Quando um átomo possuir menos de 8 elétrons na camada de valência, ele tende a “associar-se” a outros átomos para completar ou eliminar a camada incompleta.

3 Com 1, 2 ou 3 elétrons na última camada, o átomo procura eliminar.

4 Com 5, 6, 7 elétrons na camada de valência, a tendência é completar.

5 Com 4 elétrons na última camada, tanto faz eliminar ou completar, dependerá do elemento químico em questão.Existe, então, uma regra prática para verificar a distribuição eletrônica de um átomo. No entanto, é importante saber que essa regra tem muitas exceções.

Levando-se em conta a representação universal das camadas (K L M N O P Q), distribui-se os elétrons do elemento químico, levando-se em conta a quantidade máxima de elétrons em cada camada, até chegar à camada de valência do elemento em questão.

Observe

Lembrando mais uma vez que o número atômico Z = n de prótons, e que um átomo neutro possui n de prótons = n de elétrons, para um elemento cujo n atômico é 20 (Z = 20) temos a seguinte representação:

N máximo

de e-
28183232182
CamadasKLMNOPQ
20 Ca (Z=20)2

8

?

?

Colocando 2 na 1 camada; mais 8 na segunda, na terceira camada, onde cabe 18 elétrons, você poderia colocar 10, dessa forma completaria a quantidade de elétrons que os átomos do cálcio possuem. No entanto, na última camada cabem apenas 8 elétrons. Se isso bastasse, talvez você pudesse escrever assim:

N máximo

de e-
28183232182
CamadasKLMNOPQ
20 Ca (Z=20)2

8

9

1

No entanto, o mínimo de elétrons que pode ter em uma camada é 2, sendo assim, o correto no caso do cálcio (20Ca) é escrever:

N máximo

de e-
28183232182
CamadasKLMNOPQ
20 Ca (Z=20)2

8

82

Por: Pré-vestibular Humanista