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Química 10º Unidade 2 – Atmosfera da Terra: Radiação e Matéria 2.0 – A Química e a Atmosfera A atmosfera é a camada gasosa que envolve a Terra. Esta apresenta alterações, da base para o topo, em termos de temperatura, composição química, movimento e densidade. Baseando-se na característica temperatura, os cientistas dividem a atmosfera em cinco camadas, esféricas concêntricas – troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera (ou ionosfera) e exosfera – e quatro zonas estreitas de transição (pausas) – tropopausa, estratopausa, mesopausa, e termopausa. A variação da temperatura em função da altitude está na base da divisão da atmosfera em diferentes camadas. A troposfera é a camada em contacto com a superfície terrestre e é onde ocorrem os fenómenos meteorológicos mais importantes (chuva, vento, relâmpagos, furações). É a camada mais densa da atmosfera: tem 90% da sua massa total e 99% do vapor de água e vai até aos 10 km de altitude. A temperatura é mais elevada junto ao solo porque a superfície terrestre emite radiação infravermelha que aquece o ar que está próximo. À medida que a altitude aumenta, a pressão diminui e, consequentemente, o ar expande-se, arrefecendo. A sua temperatura passa de aproximadamente 15ºC ao nível do mar para cerca de -60ºC na altura máxima: diminui cerca de 6,5ºC por km de altitude. A estratosfera é onde existe a camada de ozono. Tem uma temperatura constante até aos 25 km de altitude, que depois aumenta, passando de -50ºC para cerca de -10ºC, aos 50km, onde se encontra a estratopausa. O aumento da temperatura nesta camada resulta da energia libertada nas reações fotoquímicas que envolvem o ozono. A mesosfera é a camada mais fria da atmosfera é vai dos 50 até aos 85km de altitude. A densidade do ar é muito reduzida, e devido a quase inexistência de átomos, praticamente não ocorrem reações. A temperatura diminui até valores próximos de -90ºC. A termosfera (ou ionosfera) é a camada diretamente exposta à radiação solar e constituída por uma diminuta fração da massa atmosférica. É muito sensível à atividade solar e por isso, a

Unidade 2 Quimica 10

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Qumica 10Unidade 2 Atmosfera da Terra: Radiao e Matria 2.0 A Qumica e a AtmosferaA atmosfera a camada gasosa que envolve a Terra. Esta apresenta alteraes, da base para o topo, em termos de temperatura, composio qumica, movimento e densidade.Baseando-se na caracterstica temperatura, os cientistas dividem a atmosfera em cinco camadas, esfricas concntricas troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera (ou ionosfera) e exosfera e quatro zonas estreitas de transio (pausas) tropopausa, estratopausa, mesopausa, e termopausa. A variao da temperatura em funo da altitude est na base da diviso da atmosfera em diferentes camadas.A troposfera a camada em contacto com a superfcie terrestre e onde ocorrem os fenmenos meteorolgicos mais importantes (chuva, vento, relmpagos, furaes). a camada mais densa da atmosfera: tem 90% da sua massa total e 99% do vapor de gua e vai at aos 10 km de altitude. A temperatura mais elevada junto ao solo porque a superfcie terrestre emite radiao infravermelha que aquece o ar que est prximo. medida que a altitude aumenta, a presso diminui e, consequentemente, o ar expande-se, arrefecendo. A sua temperatura passa de aproximadamente 15C ao nvel do mar para cerca de -60C na altura mxima: diminui cerca de 6,5C por km de altitude.A estratosfera onde existe a camada de ozono. Tem uma temperatura constante at aos 25 km de altitude, que depois aumenta, passando de -50C para cerca de -10C, aos 50km, onde se encontra a estratopausa. O aumento da temperatura nesta camada resulta da energia libertada nas reaes fotoqumicas que envolvem o ozono.A mesosfera a camada mais fria da atmosfera vai dos 50 at aos 85km de altitude. A densidade do ar muito reduzida, e devido a quase inexistncia de tomos, praticamente no ocorrem reaes. A temperatura diminui at valores prximos de -90C.A termosfera (ou ionosfera) a camada diretamente exposta radiao solar e constituda por uma diminuta frao da massa atmosfrica. muito sensvel atividade solar e por isso, a temperatura aumenta devido absoro da energia da radiao solar pela pequena quantidade de tomos de azoto e de oxignio a existentes, atingindo valores de 100C. Os constituintes gasosos desta camada apresentam-se na forma inica devido ao constante bombardeamento pelas radiaes solares. Como resultado destes fenmenos de ionizao, ocorrem as auroras boreais. As regies inferiores da termosfera desempenham um papel muito importante nas transmisses de rdio e televiso, pois refletem as ondas eletromagnticas provenientes das estaes emissoras da Terra, possibilitando a sua captao pelas estaes receptoras. A exosfera a zona de transio entre a atmosfera terrestre e o espao celeste e uma camada muito rarefeita. a partir da exosfera que os tomos e as molculas se escapam para o espao. , tambm, nesta camada que o ar suficientemente rarefeito para permitir que os satlites orbitem a Terra.Nesta camada, as variaes trmicas so muito grandes podendo atingir os 2000C durante o dia e -270C durante a noite.2.1 Breve histria da Atmosfera da TerraAtmosfera Mistura gasosa que envolve toda a Terra Estende-se at altitudes de cerca da 1000 km Composio varivel no tempo e no espao essencial vida no planeta porque fornece substncia qumicas necessrias vida, protege-nos da perigosa radiao ultravioleta (UV) proveniente do Sol e determina os diferentes climas na Terra.Evoluo da Atmosfera: Atmosfera Primordial H2 e He, dissipao no espao Atmosfera Primitiva H20 (g), CO2, N2, CH4 e NH3 Atmosfera atual N2 ( 78%), O2 (21%)Importncia de alguns gases na atmosfera:O oxignio (O2) importante para a vida dos animais e das plantas e para a formao da camada de ozono. Em excesso, ele destruiria os aminocidos e outras substncias orgnicas vitais para os seres vivos e a mais leve fasca faria arder tudo num pice.O azoto (N2) um moderador da ao qumica do oxignio, faz parte de muitas das substncia orgnicas constituintes dos seres vivos e utilizado na produo de fertilizantes.A gua (H2O) importante na fotossntese, na alimentao dos seres vivos, na regulao do clima e um meio de transporte natural de energiaO dixido de carbono (CO2) importante na fotossntese e na regulao do clima como moderador da temperatura e do efeito de estufaComponentes Vestigiais: Dixido de Carbono (CO2) Metano (CH4) Monxido de Carbono (CO) Clorofluorcarbonetos (CFC) xidos de Azoto (NO, NO2 e N2O) Dixido de Enxofre (SO2) Ozono (O3)Quando a velocidade de lanamento de gases para a atmosfera superior velocidade de retirada dos mesmo gases da atmosfera, os gases vestigiais tornam-se poluentes.O aumento da concentrao dos gases vestigiais na atmosfera pode ser devido a causas naturais (atividade vulcnica e atividade da biosfera) ou causas antropognicas (desflorestao, incndios florestais, queima de combustveis fsseis, indstrias, agricultura, circulao automvel, etc.)As consequncias do aumento da concentrao dos gases vestigiais na atmosfera o agravamento do efeito de estufa, a destruio da camada de ozono, o aumento de partculas em suspenso na atmosfera (smog), chuvas cidas e o aparecimento de ozono junto ao solo.Dose LetalA toxicidade de uma substncia pode ser classificada em: Toxidade crnica: dose de substncia, no quantificvel com rigor, mas que origina perturbaes das quais no resulta a morte imediata, mas em que o perigo advm, fundamentalmente, dos efeitos cumulativos Toxicidade aguda: dose de substncia que provoca a morte imediata (em 24 horas) em cada um de dois elementos de uma espcie numa determinada populao. Exprime-se pela dose letal a 50% (DL50)A dose letal de uma substncia corresponde massa de substncia necessria para provocar a morte a 50% dos organismos vivos da espcie testada. O seu valor exprime-se em miligramas (mg) de produto txico por quilograma de massa corporal (mg/kg)Quanto menor a Dose Letal a 50%, maior a toxidade da substncia2.2 Atmosfera, Presso, Temperatura e DensidadeA atmosfera terrestre uma massa gasosa que atrada para a Terra devido ao da gravidade, logo, podemos concluir que tem peso. Assim, a atmosfera apresenta presso (P) a presso atmosfrica que se define segundo a expresso:

P Pa (Pascal) F N (Newton) S m2 (metro quadrado) medida que a altitude aumenta, os gases da atmosfera tornam-se cade vez mais rarefeitos e, portanto, o nmero de partculas por unidade de volume diminui.A densidade (ou massa volmica) do ar determinada pela razo entre a sua massa e o seu volume

kg/m3 m kg V m3Uma vez que a quantidade de molculas no ar por unidade de volume maior junto superfcie terrestre, a densidade do ar maior e diminui medida que se sobe na atmosfera.A variao da densidade, inicialmente, diminui rapidamente e torna-se mais lenta a grandes altitudes. A presso, como depende da massa de ar acima do ponto, tambm diminui com a altitude e do mesmo modo que a densidade.A temperatura na atmosfera varia com os seguintes fatores:1. Proximidade ao solo - o solo liberta radiao infravermelha, aquecendo o ar mais perto do cho. Conforme subimos na troposfera, a temperatura diminui.2. Absoro de radiaes solares - a radiao ao ser absorvida na atmosfera pode provocar: Efeito trmico as partculas usam a energia da radiao para aumentar a sua energia cintica (velocidade), o que faz aumentar a temperatura. Quanto mais intensa a radiao solar, maior o efeito trmico. Efeito qumico a radiao provoca a quebra de ligaes, desencadeando reaes que libertam energia.

2.2.1 Quantidade de matria, Volume Molar e Massa MolarQuantidade de Matria (moles) Uma mole a quantidade de matria que contm tantas entidades elementares quantos os tomos de carbono que existem em 12,0g de carbono-12, ou seja, 6,02 x 1023 tomos, molculas, ies, etc. (Nmero de Avogadro).

O smbolo da quantidade de matria n e a sua unidade a mol1 mol = Nmero de Avogadro = 6,02 x 1023

A determinao do nmero de partculas a partir do nmero de moles faz-se pela seguinte expresso:N = n x NAN = n de partculas n = n de moles NA = n de Avogadro (6,02 x 1023)Massa Molar Corresponde massa de 1 mol de uma substncia pura. A sua unidade g/mol. A massa atmica relativa, Ar, ou a massa molecular relativa, Mr, so numericamente iguais s respetivas massas molares. No entanto tm significados diferentes:

Mr (H2O) = 18,0 l-se: a massa molecular relativa da gua 18,0. Isto significa que a massa de uma molcula de gua 18,0 vezes maior do que a massa do tomo de hidrognio. Ento, sendo a massa molar dos tomos de hidrognio 1,0 g/mol, a massa molar da gua h-de ser 18,0 vezes maior ou seja, 18,0 g/mol.

Se quisermos saber quantas moles existem numa amostra, utilizamos a seguinte expresso:

Volume Molar o volume ocupado por 1 mol de qualquer substncia que se encontra no estado gasoso (Vm) Qualquer gs ocupa o mesmo volume molar nas mesmas condies de presso e temperatura Em condies PTN (condies de presso e temperatura normais) : 1 mol de gs 22,4 dm3 Para calcularmos o volume que uma determinada quantidade de matria no estado gasoso ocupa, utilizamos a seguinte expresso: V = n x Vm O volume molar corresponde ao declive da reta do grfico volume/nmero de moles A unidade SI do volume molar o m3/mol, mas utiliza-se mais o dm3/mol.Massa Volmica de um gs A massa volmica definida como a massa existente numa unidade de volume

2.2.2 Disperses na Atmosfera Genericamente, d-se o nome de disperso a uma mistura de duas ou mais substncias, em que as partculas de uma fase a fase dispersa esto disseminadas no seio de outra fase a fase dispersante Existem trs tipos de disperses: Solues verdadeiras: misturas homogneas, onde impossvel distinguir os constituintes da mistura Suspenses: misturas heterogneas, onde possvel distinguir os constituintes da mistura a olho nu. Solues coloidais (coloides): misturas heterogneas, onde apenas possvel distinguir os constituintes da mistura com microscpio ou lupa.

Composio quantitativa das solues Concentrao mssica (cm) a massa de soluto por unidade de volume de soluo

Concentrao ou concentrao molar (c) a quantidade qumica de soluto por volume de soluo

Frao molar, x, de um determinado componente (soluto ou solvente) a razo entre a quantidade qumica desse componente e o n de moles total. A soma das fraes molares de todas as substncias presentes na soluo 1.

Percentagem em massa (% m/m) a massa de soluto existente na soluo por cada 100 unidades de massa de soluo

Percentagem em volume (% V/V) o volume de soluto existente na soluo por cada 100 unidades de volume da soluo

Partes por milho (ppm) indica a massa (Ou o volume) de uma dada substncia por milho de unidades de massa (ou de volume) da soluo

Diluio de Solues o procedimento utilizado para preparar uma soluo menos concentrada a partir de uma soluo mais concentrada Ento: Diluir significa diminuir a concentrao da soluo por adio de solvente Concentrar significa aumentar a concentrao da soluo adicionando mais soluto ou vaporizando o solvente Quando se realiza uma diluio, por adio de mais solvente, modifica-se a concentrao da soluo sem variar o n de moles de soluto Na diluio de uma soluo mais concentrada, adiciona-se gua ao volume da soluo a diluir. Neste procedimento a quantidade de soluto (n) mantm-se igual, antes e aps a diluioni = nf ni = nf ci Vi = cf Vf Ento o fator diluio dado pela expresso:

2.3 Interao Radiao-MatriaO Sol uma estrela mdia, idntica a milhares de outras, que emite continuamente uma enorme quantidade de energia, enviando-a para o espao sob a forma de radiao eletromagntica. Parte dessa radiao emitida em direo ao nosso planeta. No entanto, nem toda a radiao solar que atinge a Terra atinge a superfcie terrestre, porque uma parte interage com os constituintes da atmosfera, podendo ser absorvida, refletida ou dispersada.O facto da atmosfera no ser transparente radiao tem um papel fundamental no balano energtico, permitindo que se estabelea um equilbrio entre a quantidade de energia que atinge a Terra e a quantidade de energia que libertada para o espao, mantendo a temperatura e o clima em nveis capazes de garantir que as formas de vida existentes na Terra possam evoluir e sobreviver. A atmosfera um filtro solar, uma vez que consegue reter parte da radiao proveniente do Sol, impedindo-a de atingir a superfcie terrestre.Ao atravessar a atmosfera, a radiao solar no retido de uma maneira uniforme, uma vez que a composio e as propriedades da atmosfera variam muito com a altitude. As radiaes mais energticas so absorvidas nas camadas mais elevadas da atmosfera.A radiao proveniente do Sol interatua com a matria presente na atmosfera, podendo quebrar e ionizar molculas, dando origem a radicais livres ou a ies, consoante a energia da radiao incidente e a camada da atmosfera onde se encontra a matria. Uma reao fotoqumica , portanto, uma reao qumica que desencadeada pela absoro de fotes. A forma como as molculas ou os tomos da atmosfera reagem depende da energia dos fotes incidentes, merecendo destaque as reaes de ionizao e de dissociaoNa termosfera e na mesosfera, a interao da radiao solar de maior energia com a matria d origem formao de ies. A ionizao (ou fotoionizao) a absoro da radiao solar com energia suficiente para provocar a libertao de eletres, dando origem a iesA + energia A+ + e-As espcies que se formam na termosfera e na mesosfera por fotoionizao so: O + energia O+ + e-N + energia N+ + e-N2 + energia N2+ + e-O2 + energia O2+ + e-Na estratosfera e na troposfera a interao de radiao solar de menor energia com a matria d origem formao de radicais livres. A dissociao (ou fotodissociao) a absoro da radiao solar de menor energia, mas mesmo assim capaz de provocar a quebra de ligaes de uma molcula, originando radicais livres. AB + energia A + BNa dissociao de uma molcula, a ruptura da ligao entre as partculas que se separam pode dar-se de dois modos diferentes, dependendo do destino dos dois eletres da ligao: Na ciso heteroltica ambos os eletres ficam ligados a uma das partes formadas, pelo que os produtos da dissociao so ies Na ciso homoltica, cada um dos eletres fica ligado a uma das partculas, obtendo-se dois radicais livres.Um radical livre um tomo ou molcula que possui orbitais com eletres desemparelhados. Os radicais livres so muito reativos, porque o eletro desemparelhado tem muita tendncia a ligar-se a outro de spin oposto, mesmo que esteja localizado noutra espcie.As espcies que se formam na estratosfera e na troposfera por fotodissociao so:O2 + energia UV O+ OH3C-H + energia UV CH3+ HO+ H OH2.4 - Ozono na EstratosferaO ozono encontra-se presente em pequenas concentraes em toda a atmosfera, mas em especial numa pequena faixa da estratosfera, denominada camada de ozono. O seu grande papel, na estratosfera, absorver as radiaes ultravioletas emitidas pelo Sol (99% das radiaes UV-A e UV-B so absorvidas por esta camada).Existem dois tipos de ozono: O ozono troposfrico, tambm conhecido como mau ozono pois a sua presena ao nvel do solo pode provocar problemas respiratrios aos seres vivos. O ozono estratosfrico, tambm conhecido como bom ozono, funciona como escudo protetor contra radiaes UV-B, impedindo-as de chegar superfcie da Terra, onde podem provocar efeitos catastrficos.Apesar de ser comum dizer-se que a camada de ozono impede a radiao UV de atingir a superfcie terrestre, nem todos os tipos de radiao UV so absorvidos pelo ozono, uma vez que parte da radiao que atinge a Terra UV-A e UV-B.Para nos protegermos da radiao ultravioleta pode ser obtida com dois tipos de filtros: Fsicos contm xido de zinco e dixido de titnio que refletem a luz solar Qumicos possuem substncias (por exemplo a benzofenona) que absorvem as radiaes ultravioleta atravs de processos qumicos, impedindo-as de atingir as camadas mais profundas da pele. Apresentam sempre a indicao do ndice de proteo solar (IPS) e englobam a maior parte dos cremes solares. Por exemplo, se um protetor solar tiver um valor de IPS de 15 significa que se usarmos esse protetor podemos estar expostos ao sol durante 150 minutos para termos o mesmo efeito que o causado por um exposio de 10 minutos sem protetor.

Formao do Ozono1. Fotodissociao das molculas de O2, por ao das radiaes UVO2 + UV-C O+ O2. Cada tomo de oxignio vai reagir com molculas de oxignio (O2) formando molculas de ozonoO+ O2 O3Decomposio do Ozono1. Fotodissociao das molculas de ozono, O3, por absoro de radiao UVO3 + UV O+ O22. Existe outra reao (bastante mais lenta), em que o ozono reage com o oxignio atmico originando duas molculas de dixignioO + O3 2 O2Estas reaes prosseguem, sendo a velocidade de formao de ozono igual sua velocidade decomposio. H assim um equilbrio dinmico entre a formao e o consumo de ozono, que, em princpio, deveria manter constante a concentrao de ozono na estratosfera. A concentrao de ozono (O3) na atmosfera diminuiu porque a velocidade de decomposio do ozono era superior sua velocidade de formao. Os principais responsveis pela decomposio da camada de ozono so os xidos de azoto (NOx) e os radicais cloro (Cl)Os xidos de azoto que afetam a estratosfera tm a sua origem na queima de combustveis, principalmente de avies. Os radicais de cloro surgem principalmente dos CFC (clorofluorcarbonetos).A destruio da camada de ozono pelos CFC d-se da seguinte forma:1. CCl3F + hv CCl2F + Cl2. Cl+ O3 ClO+ O23. ClO + O Cl+O2

Os passos 2 e 3 repetem-se sucessivamente, com o Cl consumido no passo 2 a ser regenerado no passo 3 e a ficar disponvel para atacar uma nova molcula de ozono. A reao global da decomposio pode ser representada por:O3 + O O2 + O2Os catalisadores da reao de decomposio do ozono so aqueles que conseguem destrui-lo quando se tornam radicais livres e os mais importantes so o Cl, o HO, o NO e o BrCompostos OrgnicosOs hidrocarbonetos so compostos orgnicos formados por carbono e hidrognio. Distinguem-se dois tipos de hidrocarbonetos os insaturados (alcenos e alcinos) e os saturados (alcanos).Os alcanos so compostos formados por carbono e hidrognio, mas onde todas as ligaes so ligaes covalentes simples. Frmula geral: CnH2nDe cadeia ramificadaDe cadeia linearDe cadeia abertaDe cadeia fechada (cicloalcanos)Derivados dos alcanosAlcanos

Frmula geral: CnH2n+2

Nos alcanos, cada tomo de carbono est ligada a outros quatro tomos. O seu nome obtm-se adicionando ao prefixo que indica o nmero de tomos de carbono, a terminao ano. Metano: CH4 Etano: CH3-CH3 Propano: CH3- CH2-CH3 Butano: CH3-CH2-CH2-CH3

Os tomos nas molculas de metano, do etano e do propano no tm possibilidade de se organizar de outro modo. Mas quando o nmero de tomos de carbono na cadeia carbonada superior a trs, as hipteses de ligao entre tomos de carbono aumentam, as suas cadeias carbonadas podem ser ramificadas. conveniente referir se o tomo de carbono primrio, secundrio, tercirio ou quaternrio de acordo com o nmero de outros tomos de carbono que com ele se ligam diretamente, de modo a compreender como o alcano est ramificado. Sempre que temos dois alcanos de cadeia ramificada, com a mesma forma molecular mas diferente frmula de estrutura, eles so denominados de Ismeros.Radicais Alquilo so molculas derivadas de alcanos que por perda de um tomo de G deram origem a uma molcula com um eletro de valncia desemparelhado radical. Assim, a estas espcies qumicas, substitui-se o sufixo -ano por ilo.

Os grupos de tomos que constituem as ramificaes chamam-se radicais ou grupos alquilo e so simbolizados por R. A nomenclatura dos alcanos de cadeia ramificada obedece s seguintes regras:1. O nome corresponde ao do alcano que tem o mesmo nmero de tomos de carbono que a cadeia linear mais comprida cadeia principal presente no composto.2. Cada tomo de carbono da cadeia principal , em seguida, numerado em sequncia, comeando pela extremidade que originar a menor soma dos nmeros dos tomos de carbono ligados s ramificaes.3. Cada ramificao indicada pelo nome e posio do radical, na cadeia principal, antes do nome desta.4. A posio de cada ramificao separada do nome respetivo da cadeia principal por um hfen.5. Se existem dois ou mais grupos alquilo iguais acrescenta-se um dos prefixos multiplicativos di, tri, tetra, etc. ao nome do grupo alquilo; a sua posio deve ser indicada por ordem crescente.6. As posies ocupadas pelos grupos alquilo so assinaladas antes do respetivo prefixo e separadas entre si por vrgulas.7. Os diferentes grupos alquilo ligados cadeia principal devem ser indicados por ordem alfabtica.

Os tomos de carbono podem ser classificados atravs da indicao a quantos outros tomos de carbono eles se encontram ligados diretamente, na cadeia carbonada. Carbono primrio ligado diretamente a um carbono apenas Carbono secundrio ligado diretamente a dois carbonos Carbono tercirio ligado diretamente a trs carbonos Carbono quaternrio ligado diretamente a quatro carbonos

Um ou mais tomos de hidrognio dos alcanos podem ser substitudos por tomos de flor, cloro, bromo ou iodo, originando compostos designados por derivados halogenados dos alcanos. Os CFCs so um exemplo destes.Os CFCs (clorofluorcarbonetos) so compostos derivados do metano e do etano e que s possuem tomos de carbono, flor e cloro (no existem tomos de hidrognio)2.5 Molculas na TroposferaAs molculas poliatmicas so molculas que possuem na sua constituio mais de dois tomos. A gua (H2O), o amonaco (NH3), o metano (CH4) e o dixido de carbono (CO2) so molculas poliatmicas presentes na troposfera, quase todas elas em quantidades vestigiais.

gua:Cada molcula de gua formada por dois tomos de hidrognio (1H) e um tomo de oxignio (8O). A molcula ter 8 eletres de valncia: 6 eletres de valncia do tomo de oxignio 2 eletres de valncia dos dois tomos de hidrognio. A partilha de eletres entre estes tomos pode prever-se atravs dos eletres desemparelhados

A molcula de gua apresenta: Dois pares electrnicos no ligantes Dois pares electrnicos ligantes (duas ligaes covalentes simples O-H). Repare-se que o tomo de oxignio, aps a formao da molcula, fica rodeado de oito eletres, de acordo com a regra do octeto.

Amonaco:Cada molcula de amonaco formada por trs tomos de hidrognio (1H) e um tomo de azoto (7N). A molcula ter oito eletres de valncia: 5 eletres de valncia do tomo de azoto 3 eletres de valncia dos trs tomos de hidrognio

A molcula de amonaco apresenta: Um par electrnico no ligante Trs pares electrnicos ligantes (trs ligaes covalentes simples N-H)

Metano:Cada molcula de metano formada por quatro tomos de hidrognio (1H) e um tomo de carbono (6C). Vejamos a configurao eletrnica do carbono: 6C 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz0De acordo com esta configurao eletrnica, o carbono s poderia ligar-se a dois tomos de hidrognio. Como possvel que na molcula de metano o tomo de carbono esteja ligado a quatro tomos de hidrognio? No tomo de carbono existe uma orbital 2p vazia. Ocorre ento um rearranjo das orbitais 2s e 2p, de tal modo que os quatro eletres de valncia se distribuam igualmente por essas quatro orbitais (orbitais hbridas sp). Neste caso como o rearranjo entre uma orbital s e trs orbitais p, chamam-se orbitais hbridas sp3.A configurao do carbono ser ento: 6C 1s2 2sp1 2sp1 2sp1 2sp1A configurao eletrnica do hidrognio : 1H 1s1A molcula ter 8 eletres de valncia: 4 eletres de valncia do tomo de carbono 4 eletres de valncia dos quatro tomos de hidrognio

A molcula de metano apresenta: Nenhum par electrnico no ligante Quatro pares electrnicos ligantes (quatro ligaes covalentes simples C-H).

Dixido de Carbono:Para deduzirmos a estrutura das molculas de dixido de carbono adotamos o raciocnio seguido nos casos das molculas estudadas anteriormente. Consideramos, ento, que o tomo de carbono tem quatro eletres desemparelhados, enquanto cada tomo de oxignio tem dois. A molcula ter assim 16 eletres de valncia, 4 do tomo de carbono e 12 dos dois tomos de oxignio.

A molcula de dixido de carbono apresenta: Quatro pares electrnicos no ligantes Quatro pares electrnicos ligantes (duas ligaes covalentes duplas C=O)

Geometria das MolculasA geometria espacial de uma molcula a forma como uma molcula organiza as suas ligaes no espao, minimizando as repulses electrnicas; afetada pelo nmero de ligaes e pela presena ou ausncia de eletres no ligantes no tomo central.As molculas com dois tomos tm sempre uma geometria linear, mas as molculas com trs ou mais tomos podem ter diferentes ngulos de ligao.O ngulo de ligao o valor mdio do ngulo entre as ligaes covalentes, tendo como ponto de referencia o tomo central da molcula.A presena de eletres no-ligantes no tomo central aumenta a repulso entre eletres, alterando com as ligaes se posicionam altera a geometria