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EEP FUMEP Fundação Mantendedora da EEP QUÍMICA FUNDAMENTAL LIGAÇÕES QUÍMICAS Professor José Carlos Chitolina Dangerous chemicals Química Fundamental Ligações Químicas Professor José Carlos Chitolina 1 Sumário 1 LIGAÇÃO QUÍMICA 3 Substâncias simples 3 Substâncias composta 3 2 TIPOS DE LIGAÇÕES QUÍMICAS 4 Fundamentos das ligações 4 Ligação iônica LI 4 Ligação Covalente LC 7 3 FÓRMULA ESTRUTURAL DE MOLÉCULAS 10 Montagem dos esqueletos de ligação covalente de ametais 10 Algumas fórmulas estruturais 11 4 FÓRMULAS ESTRUTURAIS DE ALGUNS ÁCIDOS E ÓXIDOS ÁCIDOS 13 Ácidos com oxigênio na fórmula 13 Ácidos com oxigênio na fórmula 16 Óxidos Ácidos 19 5 LIGAÇÃO METÁLICA 21 Eletronegatividade 21 Propriedades dos metais 21 Química Fundamental Ligações Químicas Professor José Carlos Chitolina 2 1 LIGAÇÃO QUÍMICA É a interação entre átomos através dos seus elétrons e mais externos formando todas as substâncias As substâncias são formadas por um único tipo de componente que pode ser átomos moléculas ou aglomerados iônicos e possuem propriedades constantes e definidas Exemplos de 3 substâncias e suas propriedades substância ponto de fusão ponto de ebulição densidade H2O 0 C 100 C 10 gcm3 NaCl 801 C 1413 C 317 gcm3 C2H5OH 1143 C 784 C 079 gcm3 A 1 atmosfera de pressão As substâncias podem ser classificadas como simples ou compostas Substâncias simples Em sua fórmula há apenas um tipo de átomo ou um único elemento químico Exemplos H2 O2 Fe Al Substâncias compostas Em sua fórmula há mais de um tipo de átomo ou elemento químico Exemplos H2O NaCl C2H5OH Química Fundamental Ligações Químicas Professor José Carlos Chitolina O entendimento de como as inúmeras substâncias se formam sejam simples ou compostas é explicado pela natureza das ligações químicas que apresentam que são 1 Ligação Iônica 2 Ligação Covalente 3 Ligação Metálica Gilbert Newton Lewis em 1920 observou que os átomos que possuíam 8 elétrons na camada de valência última camada ou 2 elétrons se for o átomo de Hélio He não formavam compostos e existiam na forma de átomos livres e gasosos na natureza São os chamados gases nobres Com base nesta observação formulou os fundamentos da teoria das ligações químicas conforme apresentado a seguir Fundamentos das ligações Os átomos buscam a estabilidade dos gases nobres isto é ter 8 elétrons na camada de valência ou 2 elétrons se a camada de valência for a K Para tanto os átomos podem a Perder ceder totalmente os elétrons para outros átomos que os ganham recebem b Compartilhar elétrons entre si Ligação Iônica LI Ocorre por transferência total de elétrons de um átomo para outro átomo O átomo que perde e fica com carga positiva e o átomo que ganha e fica com carga negativa Átomos que apresentam carga são chamados de íons íon com carga positiva cátion com carga negativa ânion Exemplo formação da substância NaCl Na Z 11 Cl Z 17 Na 1s² 2s² 2p⁶ CV 3s¹ Cl 1s² 2s² 2p⁶ CV 3p⁵ O Na apresenta 1 e na CV Se ele perder este e a sua última camada fica a L ou nível 2 com 8 e O Cl apresenta 7 e na CV Se ele ganhar 1 e a sua CV ficará com 8 e Portanto Na⁰ 11 p e 11 e Se perder 1 e da CV ficará Na¹ 11 p e 10 e cátion Cl⁰ 17 p e 17 e Se ganhar 1 e da CV ficará Cl¹ 17 p e 18 e ânion Como o Na perde apenas 1 e e o Cl recebe apenas 1 e a fórmula será NaCl Na ligação iônica o átomo que perde elétron metal o átomo que ganha elétron ametal Verifique para o NaCl Na 1 e na CV Metal Cl 7 e na CV Ametal E quando for o caso de um metal perder 2 e da CV e o ametal quiser receber apenas 1 e na CV Obedecer sempre a regra nº e perdidos nº e ganhos metal ametal Consideremos a ligação entre o átomo de Ca Z 20 e o átomo de Cl Z 17 CV do Ca 2 e CV do Cl 7 e Então cada átomo de Ca quer perder 2 e e cada átomo de Cl quer receber 1 e Ca perde 2 e Ca² Cl recebe 1 e Cl Como fica a fórmula da substância Ca² Cl Ca₁Cl₂ CaCl₂ CaCl₂ cloreto de cálcio Assim Ca perde 2 e Cada Cl recebe 1 e logo 2 Cl receberão 2 e Prever o tipo de ligação e a fórmula do composto formado alumínio Al e oxigênio O se ligam Al Z 13 O Z 8 Al 3 e na CV Metal O 6 e na CV Ametal Assim o Al ao perder 3 e transformase no cátion Al¹³ O O² ao receber 2 e transformase no ânion O² Fórmula Al₂O₃ Al₂O₃ Tipo de ligação IÔNICA metal ametal Ligação Covalente LC Ocorre por compartilhamento de elétrons entre os átomos que se ligam O compartilhamento de elétrons se dá por sobreposição ou interpenetração de orbitais atômicos da CV entre os átomos que se ligam Como exemplo vamos verificar a formação da substância gás hidrogênio H2 Esta substância é formada por 2 átomos de H ligados entre si H Z 1 1 átomo de H 1s1 orbital atômico 1 átomo de H 1s1 orbital atômico Cada átomo de H quer ficar com 2 e na CV para ficar estável Assim os átomos sobrepõem os seus orbitais atômicos OA compartilhando os elétrons 1 átomo de Cl 1 átomo de H 1s2 2s2 2p6 CV 3s2 3p5 1s2 2s2 2p6 Verificase que o OA do subnível s está completo de e 2 e e 2 OA do subnível p estão completos de e Um dos subníveis p do átomo de Cl está com apenas 1 e assim está instável orbital atômico orbital atômico par de e Fórmula espacial do Cl2 Na região de sobreposição de OA cada um dos átomos fica com 2 e no orbital e forma o Cl2 Verificar a formação da substância ácido clorídrico HCl Esta substância é formada por 1 átomo de H ligado a 1 átomo de Cl Na região da sobreposição do orbital atômico do H com o orbital atômico do Cl cada um dos átomos fica com 2 e no orbital e forma o HCl Verifiquem que o par de e fica sempre entre os núcleos dos átomos ligados Tipo de ligação COVALENTE ametal ametal H2 H H Cl2 Cl Cl HCl H Cl par de e Como é trabalhoso fazer a representação das moléculas pela fórmula espacial uma maneira mais fácil é fazer a fórmula estrutural Na fórmula estrutural cada par de e é representado por um tracinho H₂ H H fórmula estrutural Cl₂ Cl Cl fórmula estrutural HCl H Cl fórmula estrutural Montagem dos esqueleto de ligação covalente de ametais Devese observar os e presentes nos orbitais da CV do átomo ametálico Exemplos H Z 1 1s¹ H 1 ligação Cl Z 17 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ Cl 1 ligação O Z 8 1s² 2s² 2p⁴ O 2 ligações Química Fundamental Ligações Químicas Professor José Carlos Chitolina N Z 7 1s² 2s² 2p³ N 3 ligações C Z 6 1s² 2s² 2p² 2 ligações Pelos OA da CV podemos notar que o carbono deveria realizar apenas 2 ligações 2 OA com 1 e cada um Porém experimentalmente verificase que o carbono realiza 4 ligações Ocorre que com o C há a promoção de 1 e do subnível s para o subnível p ficando a sua CV assim 4 ligações Algumas fórmulas estruturais N₂ N N H₃ H N H H CH₄ H C H H Química Fundamental Ligações Químicas Professor José Carlos Chitolina O₂ O O As representações das fórmulas estruturais acima correspondem a ligação covalente simples onde cada átomo ligado compartilha 1 e com o outro átomo formando o par de e ligação covalente dativa ou coordenada onde apenas 1 dos átomos ligados oferece 1 par de e para compartilhamento com o outro átomo Considerese o átomo de N Z 7 1s² CV 2s² 2p³ N A princípio o N poderia estabelecer apenas 3 ligações covalentes simples pois possui 3 orbitais do subnível p com 1 e cada orbital Porém o N tem 1 par de e no orbital do subnível s que pode ser compartilhado com outro átomo que necessite 2 e para compartilhar Assim a fórmula esqueleto da ligação para o átomo de N fica Química Fundamental Ligações Químicas Professor José Carlos Chitolina 4 FÓRMULAS ESTRUTURAIS DE ALGUNS ÁCIDOS E ÓXIDOS ÁCIDOS Ácidos com oxigênio na fórmula são os oxiácidos Para demonstração elaboraremos as fórmulas estruturais dos seguintes oxiácidos a HClO ácido hipocloroso b HClO₂ ácido cloroso c HClO₃ ácido clórico d HClO₄ ácido perclórico HClO Na sua fórmula há o elemento central cloro Cl Ao átomo central ligase o oxigênio O e ao oxigênio ligase o hidrogênio H Primeiramente fazemos o esqueleto de ligação de cada metal da fórmula Em seguida conhecendose o número atômico de cada átomo metálico fazse a distribuição eletrônica dos níveis e subníveis pelo Diagrama de Pauling Após colocamse os elétrons dos subníveis nos seus respectivos orbitais Assim H Z 1 1 s¹ H 1 ligação covalente comum O Z 8 1 s² 2 s² 2 p⁴ ligação covalente comum ligação covalente dativa Cl Z 17 1 s² 2 s² 2 p⁶ 3 s² 3 p⁵ ligação covalente comum ligação covalente dativa Agora ligamos o O ao Cl pela LCC Após ligamos o H ao O pela LCC e a fórmula estrutural fica HClO₂ Observase que o HClO₂ tem 1 O a mais que o HClO Este segundo O ligamos ao Cl por outra ligação dativa HClO₃ Observase que o HClO₃ tem 1 O a mais que o HClO₂ Este outro O ligamos ao Cl por outra ligação dativa HClO₄ O O Cl O H O Cl O H Pelo esqueleto do Cl Observase que obrigatoriamente ele tem que realizar uma ligação covalente comum e poderá realizar até 3 ligações covalentes dativas Portanto para o átomo de Cl Nº mínimo de ligações 1 uma Nº máximo de ligações 4 quatro EXERCÍCIOS 1 Apresentar a fórmula estrutural do ácido sulfúrico H₂SO₄ S Z 16 1 s² 2 s² 2 p⁶ 3 s² 3 p⁴ 2 Apresentar a fórmula estrutural do ácido fosfórico H₃PO₄ P Z 15 3 Apresentar a fórmula estrutural do ácido nítrico HNO₃ N Z 7 4 Apresentar a fórmula estrutural do ácido periódico HI₄O₄ I Z 53 5 Apresentar a fórmula estrutural do ácido carbônico H₂CO₃ C Z 6 Ácidos sem oxigênio na fórmula são os hidrácidos Para demonstrar elaboraremos as fórmulas estruturais dos seguintes hidrácidos a HCl ácido clorídrico b H₂S ácido sulfídrico c HCN ácido cianídrico d H₃P ácido fosfídrico HCl Sempre o H se liga ao outro elemento da fórmula Primeiramente fazemos o esqueleto de ligação de cada ametal da fórmula Em seguida conhecendose o número atômico de cada átomo ametálico fazemos a distribuição eletrônica dos níveis e subníveis pelo Diagrama de Pauling Assim H Z 1 1 s¹ 1 ligação covalente comum Cl Z 17 1 s² 2 s² 2 p⁶ 3 s² 3 p⁵ ligação covalente comum ligação covalente dativa H₂S H Cl Z 1 1 s¹ H 1 ligação covalente comum S Z 16 1 s² 2 s² 2 p⁶ 3 s² 3 p⁴ ligação covalente comum ligação covalente dativa Os átomos H e S irão fazer as ligações covalentes comuns ou simples apenas e a fórmula estrutural fica HCN C Z 6 1 s² 2 s² 2 p² N Z 7 1 s² 2 p³ Atenção para o carbono C Pela distribuição dos elétrons da CV nos orbitais poderíamos prever o seguinte esqueleto de ligação Ou seja 2 ligações covalentes simples e 1 ligação covalente dativa com um máximo de 3 ligações químicas Ocorre que na maioria dos compostos que participa o carbono C estabelece 4 ligações covalentes comuns ou seja o C apresenta o seguinte esqueleto O nitrogênio N apresenta o seguinte esqueleto Portanto a fórmula estrutural do HCN fica H3P H Z 1 1 s¹ 1 ligação covalente comum P Z 15 1 s² 2 s² 2 p⁶ 3 s² 3 p³ ligação covalente comum ligação covalente dativa H P H H Óxidos Ácidos Óxidos são compostos binários formados por 2 elementos químicos onde um dos elementos é o oxigênio O Exemplos Na2O CaO Fe2O3 SO2 S3 N2O5 Cl2O7 Os óxidos onde o O se encontra ligado a um metal são chamados óxidos básicos Ex Na2O CaO Fe2O3 Os óxidos onde o O se encontra ligado a um ametal são chamados óxidos ácidos Ex SO2 S3 N2O5 Cl2O7 CO2 EXERCÍCIOS 1 Apresentar as fórmulas estruturais para os óxidos a SO2 b S3 c N2O5 d CO2 e Cl2O7 Por exercícios anteriores podemos estabelecer os esqueletos de ligações dos átomos S S O O N N C C Cl Cl a SO2 O S O b S3 O O S O O c N2O5 O O N O O N O O d CO2 O C O O e Cl2O7 O Cl O O Cl O O Camada de elétrons deslocalizados Exercem uma pressão de elétrons que mantém os cátions do metal unidos
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EEP FUMEP Fundação Mantendedora da EEP QUÍMICA FUNDAMENTAL LIGAÇÕES QUÍMICAS Professor José Carlos Chitolina Dangerous chemicals Química Fundamental Ligações Químicas Professor José Carlos Chitolina 1 Sumário 1 LIGAÇÃO QUÍMICA 3 Substâncias simples 3 Substâncias composta 3 2 TIPOS DE LIGAÇÕES QUÍMICAS 4 Fundamentos das ligações 4 Ligação iônica LI 4 Ligação Covalente LC 7 3 FÓRMULA ESTRUTURAL DE MOLÉCULAS 10 Montagem dos esqueletos de ligação covalente de ametais 10 Algumas fórmulas estruturais 11 4 FÓRMULAS ESTRUTURAIS DE ALGUNS ÁCIDOS E ÓXIDOS ÁCIDOS 13 Ácidos com oxigênio na fórmula 13 Ácidos com oxigênio na fórmula 16 Óxidos Ácidos 19 5 LIGAÇÃO METÁLICA 21 Eletronegatividade 21 Propriedades dos metais 21 Química Fundamental Ligações Químicas Professor José Carlos Chitolina 2 1 LIGAÇÃO QUÍMICA É a interação entre átomos através dos seus elétrons e mais externos formando todas as substâncias As substâncias são formadas por um único tipo de componente que pode ser átomos moléculas ou aglomerados iônicos e possuem propriedades constantes e definidas Exemplos de 3 substâncias e suas propriedades substância ponto de fusão ponto de ebulição densidade H2O 0 C 100 C 10 gcm3 NaCl 801 C 1413 C 317 gcm3 C2H5OH 1143 C 784 C 079 gcm3 A 1 atmosfera de pressão As substâncias podem ser classificadas como simples ou compostas Substâncias simples Em sua fórmula há apenas um tipo de átomo ou um único elemento químico Exemplos H2 O2 Fe Al Substâncias compostas Em sua fórmula há mais de um tipo de átomo ou elemento químico Exemplos H2O NaCl C2H5OH Química Fundamental Ligações Químicas Professor José Carlos Chitolina O entendimento de como as inúmeras substâncias se formam sejam simples ou compostas é explicado pela natureza das ligações químicas que apresentam que são 1 Ligação Iônica 2 Ligação Covalente 3 Ligação Metálica Gilbert Newton Lewis em 1920 observou que os átomos que possuíam 8 elétrons na camada de valência última camada ou 2 elétrons se for o átomo de Hélio He não formavam compostos e existiam na forma de átomos livres e gasosos na natureza São os chamados gases nobres Com base nesta observação formulou os fundamentos da teoria das ligações químicas conforme apresentado a seguir Fundamentos das ligações Os átomos buscam a estabilidade dos gases nobres isto é ter 8 elétrons na camada de valência ou 2 elétrons se a camada de valência for a K Para tanto os átomos podem a Perder ceder totalmente os elétrons para outros átomos que os ganham recebem b Compartilhar elétrons entre si Ligação Iônica LI Ocorre por transferência total de elétrons de um átomo para outro átomo O átomo que perde e fica com carga positiva e o átomo que ganha e fica com carga negativa Átomos que apresentam carga são chamados de íons íon com carga positiva cátion com carga negativa ânion Exemplo formação da substância NaCl Na Z 11 Cl Z 17 Na 1s² 2s² 2p⁶ CV 3s¹ Cl 1s² 2s² 2p⁶ CV 3p⁵ O Na apresenta 1 e na CV Se ele perder este e a sua última camada fica a L ou nível 2 com 8 e O Cl apresenta 7 e na CV Se ele ganhar 1 e a sua CV ficará com 8 e Portanto Na⁰ 11 p e 11 e Se perder 1 e da CV ficará Na¹ 11 p e 10 e cátion Cl⁰ 17 p e 17 e Se ganhar 1 e da CV ficará Cl¹ 17 p e 18 e ânion Como o Na perde apenas 1 e e o Cl recebe apenas 1 e a fórmula será NaCl Na ligação iônica o átomo que perde elétron metal o átomo que ganha elétron ametal Verifique para o NaCl Na 1 e na CV Metal Cl 7 e na CV Ametal E quando for o caso de um metal perder 2 e da CV e o ametal quiser receber apenas 1 e na CV Obedecer sempre a regra nº e perdidos nº e ganhos metal ametal Consideremos a ligação entre o átomo de Ca Z 20 e o átomo de Cl Z 17 CV do Ca 2 e CV do Cl 7 e Então cada átomo de Ca quer perder 2 e e cada átomo de Cl quer receber 1 e Ca perde 2 e Ca² Cl recebe 1 e Cl Como fica a fórmula da substância Ca² Cl Ca₁Cl₂ CaCl₂ CaCl₂ cloreto de cálcio Assim Ca perde 2 e Cada Cl recebe 1 e logo 2 Cl receberão 2 e Prever o tipo de ligação e a fórmula do composto formado alumínio Al e oxigênio O se ligam Al Z 13 O Z 8 Al 3 e na CV Metal O 6 e na CV Ametal Assim o Al ao perder 3 e transformase no cátion Al¹³ O O² ao receber 2 e transformase no ânion O² Fórmula Al₂O₃ Al₂O₃ Tipo de ligação IÔNICA metal ametal Ligação Covalente LC Ocorre por compartilhamento de elétrons entre os átomos que se ligam O compartilhamento de elétrons se dá por sobreposição ou interpenetração de orbitais atômicos da CV entre os átomos que se ligam Como exemplo vamos verificar a formação da substância gás hidrogênio H2 Esta substância é formada por 2 átomos de H ligados entre si H Z 1 1 átomo de H 1s1 orbital atômico 1 átomo de H 1s1 orbital atômico Cada átomo de H quer ficar com 2 e na CV para ficar estável Assim os átomos sobrepõem os seus orbitais atômicos OA compartilhando os elétrons 1 átomo de Cl 1 átomo de H 1s2 2s2 2p6 CV 3s2 3p5 1s2 2s2 2p6 Verificase que o OA do subnível s está completo de e 2 e e 2 OA do subnível p estão completos de e Um dos subníveis p do átomo de Cl está com apenas 1 e assim está instável orbital atômico orbital atômico par de e Fórmula espacial do Cl2 Na região de sobreposição de OA cada um dos átomos fica com 2 e no orbital e forma o Cl2 Verificar a formação da substância ácido clorídrico HCl Esta substância é formada por 1 átomo de H ligado a 1 átomo de Cl Na região da sobreposição do orbital atômico do H com o orbital atômico do Cl cada um dos átomos fica com 2 e no orbital e forma o HCl Verifiquem que o par de e fica sempre entre os núcleos dos átomos ligados Tipo de ligação COVALENTE ametal ametal H2 H H Cl2 Cl Cl HCl H Cl par de e Como é trabalhoso fazer a representação das moléculas pela fórmula espacial uma maneira mais fácil é fazer a fórmula estrutural Na fórmula estrutural cada par de e é representado por um tracinho H₂ H H fórmula estrutural Cl₂ Cl Cl fórmula estrutural HCl H Cl fórmula estrutural Montagem dos esqueleto de ligação covalente de ametais Devese observar os e presentes nos orbitais da CV do átomo ametálico Exemplos H Z 1 1s¹ H 1 ligação Cl Z 17 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ Cl 1 ligação O Z 8 1s² 2s² 2p⁴ O 2 ligações Química Fundamental Ligações Químicas Professor José Carlos Chitolina N Z 7 1s² 2s² 2p³ N 3 ligações C Z 6 1s² 2s² 2p² 2 ligações Pelos OA da CV podemos notar que o carbono deveria realizar apenas 2 ligações 2 OA com 1 e cada um Porém experimentalmente verificase que o carbono realiza 4 ligações Ocorre que com o C há a promoção de 1 e do subnível s para o subnível p ficando a sua CV assim 4 ligações Algumas fórmulas estruturais N₂ N N H₃ H N H H CH₄ H C H H Química Fundamental Ligações Químicas Professor José Carlos Chitolina O₂ O O As representações das fórmulas estruturais acima correspondem a ligação covalente simples onde cada átomo ligado compartilha 1 e com o outro átomo formando o par de e ligação covalente dativa ou coordenada onde apenas 1 dos átomos ligados oferece 1 par de e para compartilhamento com o outro átomo Considerese o átomo de N Z 7 1s² CV 2s² 2p³ N A princípio o N poderia estabelecer apenas 3 ligações covalentes simples pois possui 3 orbitais do subnível p com 1 e cada orbital Porém o N tem 1 par de e no orbital do subnível s que pode ser compartilhado com outro átomo que necessite 2 e para compartilhar Assim a fórmula esqueleto da ligação para o átomo de N fica Química Fundamental Ligações Químicas Professor José Carlos Chitolina 4 FÓRMULAS ESTRUTURAIS DE ALGUNS ÁCIDOS E ÓXIDOS ÁCIDOS Ácidos com oxigênio na fórmula são os oxiácidos Para demonstração elaboraremos as fórmulas estruturais dos seguintes oxiácidos a HClO ácido hipocloroso b HClO₂ ácido cloroso c HClO₃ ácido clórico d HClO₄ ácido perclórico HClO Na sua fórmula há o elemento central cloro Cl Ao átomo central ligase o oxigênio O e ao oxigênio ligase o hidrogênio H Primeiramente fazemos o esqueleto de ligação de cada metal da fórmula Em seguida conhecendose o número atômico de cada átomo metálico fazse a distribuição eletrônica dos níveis e subníveis pelo Diagrama de Pauling Após colocamse os elétrons dos subníveis nos seus respectivos orbitais Assim H Z 1 1 s¹ H 1 ligação covalente comum O Z 8 1 s² 2 s² 2 p⁴ ligação covalente comum ligação covalente dativa Cl Z 17 1 s² 2 s² 2 p⁶ 3 s² 3 p⁵ ligação covalente comum ligação covalente dativa Agora ligamos o O ao Cl pela LCC Após ligamos o H ao O pela LCC e a fórmula estrutural fica HClO₂ Observase que o HClO₂ tem 1 O a mais que o HClO Este segundo O ligamos ao Cl por outra ligação dativa HClO₃ Observase que o HClO₃ tem 1 O a mais que o HClO₂ Este outro O ligamos ao Cl por outra ligação dativa HClO₄ O O Cl O H O Cl O H Pelo esqueleto do Cl Observase que obrigatoriamente ele tem que realizar uma ligação covalente comum e poderá realizar até 3 ligações covalentes dativas Portanto para o átomo de Cl Nº mínimo de ligações 1 uma Nº máximo de ligações 4 quatro EXERCÍCIOS 1 Apresentar a fórmula estrutural do ácido sulfúrico H₂SO₄ S Z 16 1 s² 2 s² 2 p⁶ 3 s² 3 p⁴ 2 Apresentar a fórmula estrutural do ácido fosfórico H₃PO₄ P Z 15 3 Apresentar a fórmula estrutural do ácido nítrico HNO₃ N Z 7 4 Apresentar a fórmula estrutural do ácido periódico HI₄O₄ I Z 53 5 Apresentar a fórmula estrutural do ácido carbônico H₂CO₃ C Z 6 Ácidos sem oxigênio na fórmula são os hidrácidos Para demonstrar elaboraremos as fórmulas estruturais dos seguintes hidrácidos a HCl ácido clorídrico b H₂S ácido sulfídrico c HCN ácido cianídrico d H₃P ácido fosfídrico HCl Sempre o H se liga ao outro elemento da fórmula Primeiramente fazemos o esqueleto de ligação de cada ametal da fórmula Em seguida conhecendose o número atômico de cada átomo ametálico fazemos a distribuição eletrônica dos níveis e subníveis pelo Diagrama de Pauling Assim H Z 1 1 s¹ 1 ligação covalente comum Cl Z 17 1 s² 2 s² 2 p⁶ 3 s² 3 p⁵ ligação covalente comum ligação covalente dativa H₂S H Cl Z 1 1 s¹ H 1 ligação covalente comum S Z 16 1 s² 2 s² 2 p⁶ 3 s² 3 p⁴ ligação covalente comum ligação covalente dativa Os átomos H e S irão fazer as ligações covalentes comuns ou simples apenas e a fórmula estrutural fica HCN C Z 6 1 s² 2 s² 2 p² N Z 7 1 s² 2 p³ Atenção para o carbono C Pela distribuição dos elétrons da CV nos orbitais poderíamos prever o seguinte esqueleto de ligação Ou seja 2 ligações covalentes simples e 1 ligação covalente dativa com um máximo de 3 ligações químicas Ocorre que na maioria dos compostos que participa o carbono C estabelece 4 ligações covalentes comuns ou seja o C apresenta o seguinte esqueleto O nitrogênio N apresenta o seguinte esqueleto Portanto a fórmula estrutural do HCN fica H3P H Z 1 1 s¹ 1 ligação covalente comum P Z 15 1 s² 2 s² 2 p⁶ 3 s² 3 p³ ligação covalente comum ligação covalente dativa H P H H Óxidos Ácidos Óxidos são compostos binários formados por 2 elementos químicos onde um dos elementos é o oxigênio O Exemplos Na2O CaO Fe2O3 SO2 S3 N2O5 Cl2O7 Os óxidos onde o O se encontra ligado a um metal são chamados óxidos básicos Ex Na2O CaO Fe2O3 Os óxidos onde o O se encontra ligado a um ametal são chamados óxidos ácidos Ex SO2 S3 N2O5 Cl2O7 CO2 EXERCÍCIOS 1 Apresentar as fórmulas estruturais para os óxidos a SO2 b S3 c N2O5 d CO2 e Cl2O7 Por exercícios anteriores podemos estabelecer os esqueletos de ligações dos átomos S S O O N N C C Cl Cl a SO2 O S O b S3 O O S O O c N2O5 O O N O O N O O d CO2 O C O O e Cl2O7 O Cl O O Cl O O Camada de elétrons deslocalizados Exercem uma pressão de elétrons que mantém os cátions do metal unidos