Ligações Químicas, Alotropia e Estrutura Molecular

Ligações Químicas e Propriedades da Matéria

Ligações Químicas

Ligação Iônica

Ocorre quando um dos elementos tende a perder elétrons e outro a receber. Acontece entre metais (cedem elétrons) com ametais, semimetais ou hidrogênio (ganham elétrons).

Ligação Covalente

Os átomos envolvidos tendem a receber elétrons, compartilhando seus elétrons. Formam-se estruturas eletricamente neutras. Ocorre entre hidrogênio, ametais e semimetais.

Ligação Metálica

Ocorre entre metais e metais. Não é explicada pela teoria do octeto; é como se fosse um mar de elétrons, onde os elétrons estão deslocalizados.

Alotropia

É a propriedade pela qual um mesmo elemento químico pode formar duas ou mais substâncias simples diferentes.

• Carbono: diamante, grafita e fulereno.
• Oxigênio: oxigênio ($\text{O}_2$) e ozônio ($\text{O}_3$).
• Enxofre: enxofre rômbico e enxofre monoclínico.
• Fósforo: fósforo branco e fósforo vermelho.

Ligas Metálicas

São materiais com propriedades metálicas que contêm dois ou mais elementos, sendo pelo menos um deles metal.

Exemplos de Ligas Metálicas

• Ouro de 18 quilates: $\text{Au}$ 75%, $\text{Ag}$: 12,5%, $\text{Cu}$: 12,5%. Possui dureza, inércia química, aparência e brilho excelentes. Usado em joalheria, circuitos eletrônicos de alto desempenho e próteses.
• Aço Inox: $\text{Fe}$ 74%, $\text{Cr}$: 18%, $\text{Ni}$: 8%. É inoxidável, possui boa aparência. Usado em talheres, utensílios de cozinha e decoração.

Propriedades Físicas Relacionadas às Ligações

Pontos de Fusão e Ebulição

• Quanto maior a interação (força de ligação/intermolecular), maior a Temperatura de Ebulição ($\text{TE}$).
• Quanto maior o tamanho da molécula, maior a sua $\text{TE}$.

Solubilidade

Substância polar com polar e substância apolar com apolar (semelhante dissolve semelhante).

Geometria Molecular

As formas moleculares são:

Linear

Angular

Trigonal Plana

Piramidal

Tetraédrica

Polaridade

Polaridade das Ligações

• Ligação iônica: polar.
• Ligação covalente entre mesmos elementos: apolar.
• Ligação covalente entre elementos diferentes: polar.

Polaridade das Moléculas

A polaridade molecular depende da simetria e da distribuição de nuvens eletrônicas:

• Número de nuvens = número de ligantes $\rightarrow$ molécula apolar.
• Número de nuvens $\neq$ número de ligantes $\rightarrow$ molécula polar.

Forças Intermoleculares

Quanto menos intensas forem as forças intermoleculares, mais volátil será a substância e menor será a sua temperatura de ebulição.

• Dipolo instantâneo - dipolo induzido (Forças de London): ocorre em moléculas apolares.
• Dipolo - dipolo: ocorre em moléculas polares.
• Pontes de Hidrogênio: Ocorre quando o Hidrogênio ($\text{H}$) está ligado a $\text{F}$, $\text{O}$ ou $\text{N}$.