Ligações Químicas e Geometria Molecular

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Regra do Octeto

Tendência dos átomos de completarem sua camada de valência com oito elétrons para atingirem estabilidade semelhante à dos gases nobres.

Ligação Iônica

Atração eletrostática forte entre íons de cargas opostas (cátions e ânions), geralmente formada pela transferência de elétrons de um metal para um não metal.

Cátion

Íon com carga positiva, formado quando um átomo perde um ou mais elétrons.

Ânion

Íon com carga negativa, formado quando um átomo ganha um ou mais elétrons.

Propriedades dos Compostos Iônicos

Altos pontos de fusão e ebulição, estrutura cristalina rígida, quebradiços e conduzem corrente elétrica fundidos ou em solução aquosa.

Ligação Covalente

Tipo de ligação formada pelo compartilhamento de pares de elétrons entre átomos com eletronegatividades semelhantes (geralmente não metais).

Ligação Covalente Dativa (Coordenada)

Ocorre quando o par de elétrons compartilhado provém inteiramente de apenas um dos átomos ligantes.

Ligação Covalente Polar

Compartilhamento desigual de elétrons entre átomos com diferentes eletronegatividades, gerando polos parciais na molécula.

Ligação Covalente Apolar

Compartilhamento igual de elétrons entre átomos com eletronegatividades idênticas ou muito próximas.

Ligação Metálica

União entre átomos metálicos explicada pelo modelo do mar de elétrons, onde elétrons livres circulam ao redor de cátions fixos.

Propriedades dos Metais

Alta condutividade térmica e elétrica, brilho característico, maleabilidade e ductilidade.

Comprimento de Ligação

Distância média entre os núcleos de dois átomos unidos por uma ligação química.

Energia de Ligação

Quantidade de energia necessária para quebrar um mol de ligações químicas em estado gasoso.

Teoria VSEPR (RPECV)

Modelo que prevê a geometria molecular com base na repulsão máxima entre pares de elétrons da camada de valência ao redor do átomo central.

Geometria Linear (2 átomos)

Forma geométrica obrigatória de qualquer molécula diatômica (ex.: HCl, O2, N2).

Geometria Linear (3 átomos)

Ocorre quando o átomo central faz duas ligações e não possui pares de elétrons livres (ex.: CO2, BeCl2). Ângulo de 180°.

Geometria Angular (3 átomos)

Ocorre quando o átomo central faz duas ligações e possui um ou dois pares de elétrons livres (ex.: H2O, SO2).

Geometria Trigonal Plana

Ocorre quando o átomo central faz três ligações e não possui pares de elétrons livres (ex.: BF3, SO3). Ângulo de 120°.

Geometria Piramidal (Trigonal Piramidal)

Ocorre quando o átomo central faz três ligações e possui um par de elétrons livres (ex.: NH3). Ângulo de aproximadamente 107°.

Geometria Tetraédrica

Ocorre quando o átomo central faz quatro ligações e não possui pares de elétrons livres (ex.: CH4, CCl4). Ângulo de 109,5°.

Geometria Bipirâmide Trigonal

Arranjo com cinco pares de elétrons ligantes ao redor do átomo central (ex.: PCl5), com ângulos axiais de 90° e equatoriais de 120°.

Geometria Octaédrica

Arranjo com seis pares de elétrons ligantes ao redor do átomo central (ex.: SF6), com ângulos de ligação de 90°.

Geometria Gangorra (Cavalete)

Ocorre com 4 pares ligantes e 1 par livre ao redor do átomo central (ex.: SF4).

Geometria Forma de T

Ocorre com 3 pares ligantes e 2 pares de elétrons livres ao redor do átomo central (ex.: ClF3).

Geometria Quadrada Plana

Ocorre com 4 pares ligantes e 2 pares de elétrons livres ao redor do átomo central (ex.: XeF4).

Momento Dipolar Resultante (μ)

Soma vetorial dos momentos de dipolo de todas as ligações de uma molécula, determinando sua polaridade global.

Molécula Polar

Possui momento dipolar resultante diferente de zero (μ ≠ 0), apresentando separação líquida de cargas (ex.: H2O).

Molécula Apolar

Possui momento dipolar resultante igual a zero (μ = 0), por simetria espacial ou por possuir apenas ligações apolares (ex.: CO2, CH4).

Forças Intermoleculares

Forças de atração ou repulsão que atuam entre moléculas vizinhas, influenciando propriedades como pontos de fusão e ebulição.

Forças de London (Dispersão)

Interações fracas e temporárias que ocorrem em todas as moléculas devido a flutuações momentâneas na nuvem eletrônica; únicas em moléculas apolares.

Dipolo-Dipolo (Dipolo Permanente)

Atração eletrostática entre os polos permanentes positivo e negativo de moléculas polares vizinhas (ex.: HCl, SO2).

Ligação de Hidrogênio

Interação intermolecular forte que ocorre quando o hidrogênio está ligado diretamente a átomos altamente eletronegativos e pequenos (F, O ou N).

Interação Íon-Dipolo

Força atrativa entre um íon e as moléculas polares de um solvente, fundamental no processo de dissolução e solvatação de sais.

Ordem Geral de Força Intermolecular

Em geral: Íon-dipolo > Ligação de hidrogênio > Dipolo permanente > Forças de London (para moléculas de massas similares).

Efeito da Massa Molar nas Forças de London

Moléculas apolares maiores e com maior massa molar possuem nuvens eletrônicas mais polarizáveis, resultando em forças de London mais intensas.

Tensão Superficial

Resistência de uma superfície líquida a se romper, decorrente das fortes forças atrativas intermoleculares coesivas no interior do líquido.

Capilaridade

Capacidade de um líquido subir ou descer em tubos finos, resultante do balanço entre forças de coesão e forças de adesão.

Pressão de Vapor

Pressão exercida pelo vapor em equilíbrio dinâmico com seu líquido a dada temperatura; quanto mais fracas as atrações intermoleculares, maior ela é.

Líquido Volátil

Substância líquida que evapora facilmente à temperatura ambiente por apresentar forças intermoleculares fracas e alta pressão de vapor.

Ponto de Ebulição e Forças Intermoleculares

Quanto mais intensas forem as forças de atração intermolecular, maior será a quantidade de energia térmica necessária para vaporizar o líquido.

Densidade Anômala da Água

A água é menos densa no estado sólido porque as ligações de hidrogênio formam uma rede cristalina aberta e hexagonal no gelo.

Hibridização sp

Combinação de um orbital s e um p gerando dois orbitais híbridos com arranjo linear e ângulo de 180° (ex.: acetileno, BeH2).

Hibridização sp2

Combinação de um orbital s e dois p gerando três orbitais híbridos com arranjo trigonal plano e ângulo de 120° (ex.: etileno, BF3).

Hibridização sp3

Combinação de um orbital s e três p gerando quatro orbitais híbridos com arranjo tetraédrico e ângulo de 109,5° (ex.: metano).

Ligação Sigma (σ)

Ligação covalente formada pela sobreposição frontal direta de orbitais atômicos ao longo do eixo internuclear.

Ligação Pi (π)

Ligação covalente formada pela sobreposição lateral de orbitais p paralelos não hibridizados.

Composição de Ligação Dupla

Uma ligação dupla é formada sempre por uma ligação do tipo sigma (σ) e uma ligação do tipo pi (π).

Composição de Ligação Tripla

Uma ligação tripla é formada por uma ligação do tipo sigma (σ) e duas ligações do tipo pi (π).

Ressonância Molecular

Condição em que uma única estrutura de Lewis não descreve adequadamente a molécula, ocorrendo deslocalização de elétrons pi (ex.: benzeno, ozônio).

Regra 'Semelhante Dissolve Semelhante'

Solventes polares tendem a dissolver solutos polares e iônicos, enquanto solventes apolares dissolvem com facilidade solutos apolares.

Solvatação

Processo de atração e estabilização de íons ou moléculas do soluto cercados por moléculas do solvente.