LIGAÇÕES QUÍMICAS

Ligações Químicas

Teoria do Octeto

Na Teoria do Octeto, criada por Gilbert Newton Lewis (1875-1946), químico estadunidense e Walter Kossel (1888-1956), físico alemão, surgiu a partir da observação de alguns gases nobres e algumas características como por exemplo, a estabilidade desses elementos preenchidos por 8 elétrons na Camada de Valência.

A partir disso, a "Teoria ou Regra do Octeto" postula que um átomo adquire estabilidade quando possui 8 elétrons na camada de valência (camada eletrônica mais externa), ou 2 elétrons quando possui apenas uma camada. Para tanto, o átomo procura sua estabilidade doando ou compartilhando elétrons com outros átomos, ou seja, nas ligações químicas.

Ligações Químicas

As ligações químicas correspondem a união dos átomos para a formação das moléculas; em outras palavras, as ligações químicas acontecem quando os átomos reagem entre si. São classificadas em: ligação iônica, ligação covalente, ligação covalente dativa e ligação metálica.

 

Ligação Iônica

Também chamada de ligação eletrovalente, esse tipo de ligação é realizado entre íons (cátions e ânions), daí o termo "ligação iônica". Os Íons são átomos que possuem uma carga elétrica por adição ou perda de um ou mais elétrons, portanto um ânion, de carga elétrica negativa, se une com um cátion de carga positiva formando um composto iônico por meio da interação eletrostática existente entre eles.

Exemplo: Na^+​Cl^- = NaCl (cloreto de sódio ou sal de cozinha).

Ligação Covalente

Também chamada de ligação molecular, as ligações covalentes são ligações em que ocorre o compartilhamento de elétrons para a formação de moléculas estáveis, segundo a Teoria do Octeto; diferentemente das ligações iônicas em que há perda ou ganho de elétrons. Além disso, os pares eletrônicos é o nome dado aos elétrons cedido por cada um dos núcleos, figurando o compartilhamento dos elétrons das ligações covalentes.

Como exemplo, observe a molécula de água H2O: H - O - H, formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio em que cada traço corresponde a um par de elétrons compartilhado formando uma molécula neutra, uma vez que não há perda nem ganho de elétrons nesse tipo de ligação.

Ligação Covalente Dativa

Também chamada de ligação coordenada, a ligação covalente dativa é semelhante à dativa, porém ela ocorre quando um dos átomos apresenta seu octeto completo, ou seja, oito elétrons na última camada e o outro, para completar sua estabilidade eletrônica necessita adquirir mais dois elétrons. Representada por uma seta um exemplo desse tipo de ligação é o composto dióxido de enxofre SO2: O = S → O.

Isso ocorre porque é estabelecida uma dupla ligação do enxofre com um dos oxigênios a fim a de atingir sua estabilidade eletrônica e, além disso, o enxofre doa um par de seus elétrons para o outro oxigênio para que ele fique com oito elétrons na sua camada de valência.

Ligação Metálica

 

É a ligação que ocorre entre os metais. Para tanto, alguns metais perdem elétrons da sua última camada chamados de "elétrons livres" formando assim, os cátions.

A partir disso, os elétrons liberados na ligação metálica formam uma "nuvem eletrônica", também chamada de "mar de elétrons" que produz uma força fazendo com que os átomos do metal permaneçam unidos. Exemplos de metais: Ouro (Au), Cobre (Cu), Prata(Ag), Ferro (Fe), Níquel (Ni), Alumínio (Al), Chumbo (Pb), Zinco (Zn), entre outros.

 Bibliografia:

http://www.todamateria.com.br/ligacoes-quimicas/

http://media.escola.britannica.com.br/eb-media/21/94121-073-ED1DF759.jpg

http://wp.clicrbs.com.br/barradecereal/files/2013/09/008dbbdc.jpg

http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2011/11/dioxido-de-enxofre.gif

http://alunosonline.uol.com.br/upload/conteudo/images/nuvem-de-eletrons-livres.jpg

http://i.colnect.net/images/f/2624/502/1-Real-paralympic-swimming.jpg

http://www.copelandballvalves.com/images/Steam_Stack.bmp
http://muraldocoach.com.br/wp-content/uploads/2015/04/elemento-%C3%A1gua-muraldocoach-1.jpg

CHUVA ÁCIDA

Chuva ácida

Origens da Chuva Ácida 

A Revolução Industrial do século XVIII trouxe vários avanços tecnológicos e mais rapidez na forma de produzir, por outro lado originou uma significativa alteração no meio ambiente. As fábricas com suas máquinas a vapor, queimavam toneladas de carvão mineral para gerar energia. Neste contexto, começa a surgir a chuva ácida. Porém, o termo apareceu somente em 1872, na Inglaterra. O climatologista e química Robert A. Smith foi o primeiro a pesquisar a chuva ácida na cidade industrial inglesa de Manchester.

Causas 

Atualmente, a chuva ácida é um dos principais problemas ambientas nos países industrializados. Ela é formada a partir de uma grande concentração de poluentes químicos, que são despejados na atmosfera diariamente.  Estes poluentes, originados principalmente da queima de combustíveis fósseis, formam nuvens, neblinas e até mesmo neve.

A chuva ácida é composta por diversos ácidos originados por óxidos como, por exemplo, o óxido de nitrogênio e os dióxidos de enxofre quando entram em contato com a água, no caso da chuva ácida, o vapor de água presente na atmosfera.

Figura 1. Mecanismo de formação da chuva ácida.

Estes óxidos citados são resultantes da queima de combustíveis fósseis (carvão, óleo diesel, gasolina entre outros). Quando caem em forma de chuva ou neve, estes ácidos provocam danos no solo, plantas, construções históricas, animais marinhos e terrestres etc.

Figura 2. Escultura antes e depois após contato contínuo com a chuva ácida.

Este tipo de chuva pode até mesmo provocar o descontrole de ecossistemas, ao exterminar determinados tipos de animais e vegetais. Poluindo rios e fontes de água, através da alteração do pH. A chuva pode também prejudicar diretamente a saúde do ser humano, causando doenças pulmonares, por exemplo.

Consequências 

Este problema tem se acentuado nos países industrializados, principalmente nos que estão em desenvolvimento como, por exemplo, Brasil, Rússia, China, México e Índia. A setor industrial destes países tem crescido muito, porém de forma desregulada, agredindo o meio ambiente. Nas décadas de 1970 e 1980, na cidade de Cubatão, litoral de São Paulo, a chuva ácida provocou muitos danos ao meio ambiente e ao ser humano. Os ácidos poluentes jogados no ar pelas indústrias, estavam gerando muitos problemas de saúde na população da cidade. Foram relatados casos de crianças que nasciam sem cérebro ou com outros defeitos físicos. A chuva ácida também provocou desmatamentos significativos na Mata Atlântica da Serra do Mar.

Figura 3. Efeitos da precipitação ácida sobre uma floresta temperada (Jizera, República Checa).

Estudos feitos pela WWF (Fundo Mundial para a Natureza) mostraram que nos países ricos o problema também aparece. Na Europa, por exemplo, estima-se que 40% dos ecossistemas estão sendo prejudicados pela chuva ácida e outras formas de poluição.

Figura 4. Peixes mortos por contaminação do lago por chuva ácida.

Protocolo de Kyoto 

Representantes de centenas de países se reuniram em 1997 na cidade de Kyoto no Japão para discutirem o futuro do nosso planeta e formas de diminuir a poluição mundial. O documento resultante deste encontro é denominado Protocolo de Kyoto. Neste documento ficou estabelecido que algumas propostas de redução da poluição seriam tomadas e seria criada a Convenção de Mudança Climática das Nações Unidas. A maioria dos países participantes votaram a favor do Protocolo de Kyoto. Porém, os EUA, alegando que o acordo prejudicaria o crescimento industrial norte-americano, tomou uma posição contrária ao acordo.

Figura 5. Emissão de dióxido de carbono por continente.

Bibliografia:

http://www.suapesquisa.com/chuvaacida/

http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/upload/conteudo_legenda/bccab371866ac063e53cd2e7f1c6eba4.jpg

http://brasilescola.uol.com.br/upload/conteudo/images/monumento-danificado-pela-chuva-acida-1306179431.gif

http://imguol.com/2012/10/17/ao-contrario-do-que-muita-gente-pensa-o-termo-chuva-acida-nao-e-recente-1350470799755_667x500.jpg

http://escavoca.files.wordpress.com/2010/04/lago_chuva_acida.jpg

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhXlbX74sgWe_GGXG5DkYhxNc4SpMhl3K-D7TpsHqNMVbcF_c_lV0bo0tX8RFwQHNxV6OALmm6WJUBC-AYZFcFklQuQh-YSpwbjLQhpXVNpDmhAivPjHP8H7LxOk-zX4XKOlhUKdsVp85fT/s1600/emissao-gas-carbonico2.jpg

PROPRIEDADES PERIÓDICAS

Propriedades periódicas

As propriedades periódicas dos elementos químicos são as características desses elementos que variam de acordo com sua posição na tabela periódica.

As principais propriedades periódicas são: eletronegatividade, eletropositividade, raio atômico, afinidade eletrônica, potencial de ionização e ponto de fusão e ebulição.

Eletronegatividade

É a tendência que um átomo tem em receber elétrons em uma ligação química, logo, não pode ser calculada a eletronegatividade de um átomo isolado (os gases nobres são inertes, pois têm o a camada de valência completa). A escala de Linus Pauling é a mais utilizada.

As eletronegatividades mais usadas: F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P > H > B.

O flúor é o elemento mais eletronegativo da tabela periódica, logo, tem tendência máxima à redução.

 

Eletropositividade

Medida através de uma ligação química (os gases nobres são inertes, pois têm o octeto completo). Porém, o sentido é o contrário, pois mede a tendência de um átomo em perder elétrons.

O frâncio é o elemento mais eletropositivo, logo, tem tendência máxima à oxidação.

 

Raio atômico

Raio atômico é deveria ser, basicamente, a distância do núcleo de um átomo à sua eletrosfera na camada mais externa. No entanto, como o átomo não é rígido e tem o raio variável, calcula-se o raio atômico médio definido pela metade da distância entre os centros dos núcleos de dois átomos de mesmo elemento numa ligação química em estado sólido, como na imagem a seguir:

O raio atômico cresce acompanhando o número de camadas dos átomos de cada elemento. Quanto maior o número atômico de um elemento no período, maiores são as forças exercidas entre o núcleo e a eletrosfera, o que resulta num menor raio atômico.

O elemento de maior raio atômico conhecido é o Césio, entretanto, é muito provável que o Frâncio tenha um maior raio atômico, porém isto ainda não foi confirmado, em razão da raridade deste elemento na natureza.

Afinidade eletrônica

A afinidade eletrônica mede a energia liberada por um átomo em estado fundamental e no estado gasoso ao receber um elétron. Ou ainda, a energia mínima necessária para a retirada de um elétron de um ânion de um determinado elemento (em gases nobres o efeito não é significativo por já conterem a camada de valência completa, entretanto, não é igual a zero, já que a adição de um elétron em qualquer elemento causa liberação de energia).

O Cloro possui maior afinidade eletrônica (em módulo).

  

Potencial de ionização

O potencial de ionização mede a energia necessária para retirar um elétron de um átomo neutro, em estado fundamental e no estado gasoso. Sendo que, para a primeira retirada de elétron a quantidade de energia requerida é menor que a segunda retirada, que por sua vez é menor que a terceira retirada, e assim sucessivamente.

O Flúor e o Cloro são os átomos com os maiores potenciais de ionização da tabela periódica.

Ponto de fusão e ebulição

Entende-se por ponto de fusão a temperatura em que uma substância passa do estado sólido passa o estado líquido, e por ponto de ebulição a temperatura em que uma substância líquida passa para o estado gasoso, à determinada pressão. Por exemplo, a água pura passa do estado sólido para o estado líquido, sob pressão de 1 atm, à temperatura de 0 °C. Diz-se assim que o Ponto de Fusão da água pura é 0 °C. Já essa água pura passa do estado líquido para o estado gasoso, sob a mesma pressão, à temperatura de 100 °C. Diz-se assim que o Ponto de Ebulição da água pura é 100 °C.

Bibliografia:

http://www.biologianet.com/upload/conteudo/images/2014/11/raio-atomico-tabela-periodica.jpg

http://www.infoescola.com/quimica/propriedades-periodicas-dos-elementos/

http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2010/06/tabela-raio-atomico.jpg

http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/upload/conteudo/images/afinidade-eletronica.jpg

http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2010/08/afinidade-eletronica.jpg

http://image.slidesharecdn.com/propriedadesdastabelasperidicas-110604093012-phpapp01/95/propriedades-das-tabelas-peridicas-5-728.jpg?cb=1307179874

http://www.infoescola.com/fisico-quimica/pontos-de-fusao-e-ebulicao/

http://www.ptable.com/Images/tabela%20peri%C3%B3dica.png