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LIGAÇÕES QUÍMICAS

Gilbert Newton Lewis
(1875 - 1946)

Regra do Octeto (válida totalmente apenas para elementos do 2º Período)
Os átomos tendem a formar ligações até ficarem rodeados de oito electrões de valência, por forma a adquirirem uma configuração de gás nobre, de particular estabilidade.

A partir do desenvolvimento da mecânica quântica e da resolução da equação de
Schrödinger, compreendeu-se a relação entre as propriedades químicas dos elementos e a sua estrutura eletrônica.

Lembremos, inicialmente, que o potencial de ionização é a energia requerida para retirar um elétron do átomo (PI) e a afinidade eletrônica é a energia liberada quando um átomo recebe um elétron (AE):

M → M+ + 1e– PI (1)
X + 1 e– → X– AE (2)

precisa de 2080 J.mol-1 para que um elétron seja retirado e para receber um elétron, precisaria ainda de 29 J.mol-1

Ligação Iônica

Ciclo de Born-Haber

Na(g)
+ e-

Na+(g)

1/2 Cl2(g)
Cl(g)
Na(s)
Na(g)

495.8 kJ/mol 122 kJ/mol
107.3
kJ/mol

Na(s) + 1/2 Cl2(g)
NaCl(s)
Htotal = -411 kJ/mol
H1 + H2 + H3 + H4 + H5 = Htotal
H5 = -787 kJ/mol
Urede = + 787 kJ/mol

Cl(g) + eCl(g)
-348.6 kJ/mol
Na+(g) + Cl-(g)
H = ?

NaCl(s)

Podemos descrever a energia de rede a partir da energia de interação entre duas cargas

onde Z+, Z–, e– e eo são a carga do cátion, do ânion, a carga do elétron e a permissividade no vácuo, respectivamente. A energia de rede deste sólido hipotético seria dada pela soma de todas as contribuições: O fator Z+Z– é sempre negativo, o que implica que a energia de rede será sempre negativa. Termodinamicamente o valor da energia negativa implica que o sistema A constante A é chamada de constante de Madelung. Para este caso hipotético o seu valor é exatamente ln(2) = 0,69315. A constante de
Madelung
é um número adimensional que está relacionada com as características Com exceção de r, todos os outros parâmetros são constantes, logo a energia de rede como escrita na Eq. é função de -1/r,
Observando apenas a linha