GEOMETRIA MOLECULAR

A geometria molecular é baseada na TERORIA DA REPULSÃO DOS PARES ELETRÔNICOS, desenvolvida na década de 1960.

As posições relativas dos átomos ligantes são dadas pela disposição de todos os pares de elétrons, mas a geometria da molécula é considerada apenas pela posição relativa de seus núcleos.

Estrutura espacial das moléculas

A distribuição espacial dos átomos que formam uma molécula depende das propriedades químicas e do tamanho destes. Quando muito eletronegativos os átomos formam ligações classificadas como covalentes, pois apresentam aspecto equilibrado e simétrico.
Se houver maior afinidade sobre os elétrons compartilhados, a distribuição espacial é deformada e modificam-se os ângulos da ligação, que passa a ser polar. Nas ligações covalentes, os conceitos de orbital molecular e orbital atômico são fundamentais.
As possíveis combinações dos números quânticos definem o estado físico de um átomo. Podemos distinguir quatro tipos de orbitais atômicos, definidos pelo número quântico principal: s, de simetria esférica, e p, d e f, constituídos por estruturas em forma helicoidal dispostas ao longo ou entre os eixos direcionais das três dimensões.
No caso das substâncias iônicas, é nítida a diferença no que se refere à força de atração entre os elétrons, estes se deslocam de um átomo para outro. No caso do sal de cozinha, (cloreto de sódio - NaCl), no estado sólido, consiste de íons positivos de sódio e íons negativos de cloro. As forças elétricas existentes entre esses íons formam os seus cristais.

Saiba mais
* as moléculas diatômicas são sempre lineares.
*Esta fila mostra os metais que tem maior facilidade em doar elétrons, melhores agentes redutores, maior reatividade.

A importância da Química

A química sempre assustou as pessoas, não pela sua complexidade, visto que se trata de uma matéria simples, mas sim pelo emprego errado do termo química.
A palavra "química" , algumas vezes é referida como uma coisa ruim, mas não é bem assim, as pessoas acham que a química está em produtos perigosos, tóxicos , ou venenosos, ela está realmente, mas não é só nessa coisas que ela está.
As vezes, donas de casa vão até o supermercado para comprar algumas verduras e frutas, e lá chegando encontram pessoas também comprando as frutas e as verduras e essas pessoas falam, "nossa como essas frutas estão bonitas, principalmente estes morangos, mas é uma pena que estão cheios de 'química', a 'química' dessas frutas pode até matar uma pessoa."
Isso é real, muitas frutas, às vezes, possuem grandes quantidades de agrotóxicos e outros produtos químicos 'pesados', mas isso é, geralmente, necessário para que as frutas de clima frio se adapte ao nosso clima tropical.
Muitas pessoas conhecem a Química como ciência e sabem que ela é extremamente importante para a vida no nosso planeta, se os reagentes e produtos químicos não existissem seria muito difícil existir vida na Terra ou em qualquer outro lugar do universo, para ser mais preciso, nem mesmo o nosso sistema solar existiria, o sol também não existiria, visto que nele ocorre a cada segundo, milhões de reações de fusão nuclear que na verdade também é reação química.
Alguns países já utiliza as reações químicas para provocar morte e destruição, um exemplo da utilização errada desta ciência, foi a utilização da bomba atômica que caiu sobre duas cidades japonesas, durante a Segunda guerra mundial. Algumas pessoas falam que a bomba atômica é uma coisa que a Física estuda, sim isso é verdadeiro, mas a química também estuda e estuda pelo lado químico da coisa, que seria as reações que ocorrem dentro e também as possíveis reações que pode provocar um impacto deste tamanho em uma cidade, em uma pessoa.
O meio ambiente também está nas "mãos" da Química, visto que é os inúmeros produtos químicos que poluem os rios, lagos, florestas, e cidades do nosso planeta, mas também é desta ciência que vem a ajuda, ou seja, a solução para muitos desses problemas com poluição e degradação do meio ambiente.
A Química é uma ciência nova, entretanto tem grande responsabilidade sobre o nosso mundo, pois será dela que poderá sair a solução para muitos dos problemas enfrentados por todos. O profissional nessa área também terá grande responsabilidade e será necessário a maior valorização dele, pois em muitos países ele é tratado como um doido que detém de conhecimentos estranhos que podem prejudicar as pessoas, por isso é tratado com 'cuidado' e receio pelas pessoas do povo.
Na verdade o profissional da Química é uma pessoa normal, que faz as mesmas coisas das outras pessoas e vive normalmente em sociedade, e passa despercebido em um grande conjunto de pessoas.
A química, na verdade, é tudo que existe e se vê e o que não se vê também, logo a química é sua vida, você vive pela química e da química.

Reflita um momento sobre essa última frase e verá que não está errada.

Polaridade dos compostos e das ligações

Polaridade das ligações

Ligação covalente

*apolar
Como os átomos pertencem ao mesmo elemento, a eletronegatividade é a mesma. O par eletrônico não sofre deslocamento, e não há formação de pólos.

*polar
Como o cloro é mais eletronegativo, o par eletrônico da ligação se desloca para ele. Com isso a densidade eletrônica é maior nesse extremo. Surgem ,então, pólos distintos.

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Polaridade das moléculas

# se o número de nuvens eletrônicas ao redor do átomo central (o que faz o maior número de ligações) for igual ao número de grupos (átomos ) iguais ligados a ele a molécula é apolar.

#se o número de nuvens for diferente, então a molécula é polar.

É a propriedade pela qual um átomo apresenta maior ou menor tendência em atrair elétrons para si, por causa da ação conjunta da energia de ionização da eletroafinidade(medida de energia liberada por um átomo isolado no estado gasoso ao receber um elétron , formando um íon negativo gasoso).

Nos períodos: da esquerda para a direita,

Nos grupos: de baixo para cima.

Medição da eletronegatividade

Linus Pauling propôs uma escala que atribui o valor 4,0 para o átomo mais eletronegativo (Flúor) e os valores para os outros átomos são atribuídos por comparação. Podemos provar experimentalmente que o átomo de Boro, por exemplo, atrai os elétrons com a metade da força do átomo de Flúor, assim a eletronegatividade do Boro é 2,0 na escala de Pauling.Na escala de Pauling, um átomo com eletronegatividade 1,5 atrai os elétrons com uma força igual a 3/8 da força com que o Flúor o faz.Linus Pauling Polaridade dos compostos e das ligaçõesPolaridade das ligaçõesLigação covalente*apolarComo os átomos pertencem ao mesmo elemento, a eletronegatividade é a mesma. O par eletrônico não sofre deslocamento, e não há formação de pólos.*polarComo o cloro é mais eletronegativo, o par eletrônico da ligação se desloca para ele. Com isso a densidade eletrônica é maior nesse extremo. Surgem ,então, pólos distintos.Polaridade das moléculas # se o número de nuvens eletrônicas ao redor do átomo central (o que faz o maior número de ligações) for igual ao número de grupos (átomos ) iguais ligados a ele a molécula é apolar.#se o número de nuvens for diferente, então a molécula é polar.
Geometria molecularIndica arrumação espacial dos átomos na molécula.Estruturas espaciais das moléculas

Ligação metálica

A estrutura dos metais, por causa de sua baixa energia de ionização, é formada por cátions fixos cercados por u mar de elétrons provenientes da camada de valência e que circulam livremente entre esses cátions

ferro ionizado

Relembrando os metais apresentam além de boa condutibilidade térmica e elétrica boa ductibilidade (capacidade de ser estirado em fios ), boa mabealidade (capacidade de ser forjado em lâminas), alta temperatura de fusão, brilho e resistência à tração.

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Filamento usado nas lâmpadas incandescentes é do metal tungstênio que tem a temperatura de fusão a 3400°C. O ferro pode ser usado nas usinas siderúrgicas ou nas mãos de hábeis ferreiros. O ouro pode ser forjado em fios finos e folhas extremamente finas. O mercúrio é o metal com menor ponto de fusão -39°C e, por isso é liquido em temperatura ambiente, sendo largamente usado como fluído em termômetros e barâmetros.

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Os metais podem se unir entre si ou a outros elementos e formar misturas sólidas, chamadas ligas metálicas.

Aço-> liga de ferro e carbono, no caso do aço inoxidável, adicionam-se ainda crômio e níquel;

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Bronze->liga de cobre e estanho;

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Latão ->liga de cobre e zinco ;

Ouro 18 quilates ->liga de ouro e cobre;

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Curiosidade

Ferro

O ferro é um metal cinzento, bastante denso e de alta temperatura de fusão 1535°C. É encontrado na natureza em forma de íons em vários minerais, como a hematita (Fe3O4).

hematita
É obtido pela redução de seus óxidos com carvão, realizada em alto-forno, processo denominado siderurgia.

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No alto-forno é introduzida uma mistura com oxido de ferro, carvão coque e calcário (fundente) o carvão coque reage com oxigênio e produz monóxido de carbono, que vai reduzir o oxido de ferro:

alto forno carvão coque monóxido de carvão

Fe2 O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2

As impurezas do minério reagirão com o fundente e formarão a escória, que será retirada pela parte inferior do alto-forno.
O ferro obtido diretamente do alto forno contém 2% a 5% de carbono e recebe o nome de ferro-gusa ou ferro fundido. Quando purificado, esse ferro transforma-se no ferro doce.
Do ferro obtemos aços especiais, como o aço para trilhos (aço + manganês).
máquina feita

com aço e manganês

METAIS

Constituem cerca de 76% dos elementos da Tabela Periódica. São bons condutores de calor e eletricidade.

Saiba mais

*O hidrogênio (H) é um elemento sui generis. Ele não deveria estar em nenhum grupo. Entretanto geralmente é colocado entre os metais, aos que mais se assemelha.
*O Frâncio é o metal com maior átomo e menor potencial de ionização.

*O Alumínio é o metal com maior potencial de ionização.

Curiosidades

Sódio: um metal que queima e ilumina

O sódio é um metal branco-prateado, mole e bastante reativo. É o sexto elemento mais abundante na natureza. É encontrado na natureza numa série de substâncias na forma de Na+, como sal de cozinha (cloreto de sódio) e a soda cáustica (hidróxido de sódio).
Sua reação com água é violenta e libera grande quantidade de energia, por isso ele só pode ser guardado imerso em querosene. Em contato com a pele, provoca queimaduras e deve ser manipulado com luvas ou pinças.
Em vias públicas, a iluminação pode ser feita com lâmpadas que contêm vapor de sódio. Ao ser atravessado pela corrente elétrica, esse vapor emite luz amarela características – são as lâmpadas de sódio.

Mercúrio: um metal diferente

O mercúrio é o único metal líquido em temperatura ambiente. Apresenta intenso brilho metálico, mas não tem outras propriedades metálicas muito acentuadas. É usado em termômetros e barômetros porque se expande uniformemente com a temperatura, tem alta densidade (13,54 g/cm³) e não é facilmente oxidado pelo oxigênio do ar.

O mercúrio pode dissolver outros metais, especialmente os mais moles, como a prata, o ouro e o cobre, formando uma liga metálica conhecida por amálgama. Muito utilizados em obturações dentárias, pois a reatividade da prata dissolvida no mercúrio diminui muito, os amálgamas de mercúrio e prata são condenados pelos odontólogos por causa da ação cancerígena do mercúrio.

Apesar de o mercúrio não ser muito volátil, seus vapores são muito venenosos, devendo-se evitar a exposição prolongada.