O Nerd da Quimica

Blog

 

view:  full / summary

COMO MONTAR FORMULAS QUIMICAS

Posted by o nerd da quimica on August 17, 2011 at 8:00 PM Comments comments (9)

--> VER TAMBÉM:

LIGAÇÕES QUÍMICAS

- COMO SE LIGAM OS ELEMENTOS QUÍMICOS 

- COMO SABER A VALÊNCIA DOS ELEMENTOS

.

Riboflavin penicillinamide.jpg

.

.

Nesta seção veremos algumas regrinhas de como montar fórmulas químicas de uma forma simples. Essas informações podem ajudar você na hora de fazer as atividades pedidas pelo professor. Uma forma simples de começar a aprender é olhando na tabela periódica. Para entender como os átomos se ligam você primeiro precisa saber quantos elétrons tem na camada de valência do átomo. Para isso é só olhar o nome das famílias que será fácil saber quantos elétrons tem na camada mais externas de seus átomos:

.

- Nos elementos representativos (grupos A ou 1, 2 e de 13 a 18), o número antes da letra A (ou depois do número 1 dos grupos 13 em diante) indica o número de elétrons da última camada do elemento:

.

--> Família 1A = 1e- (perde 1e- (exceto H) )

--> Família 2A = 2e- (perde 2e-)

--> Família 3A ou 13 = 3e- (perde 3e-)

--> Família 4A ou 14 = 4e- (forma 4 ligações covalentes (maioria) )

--> Família 5A ou 15 = 5e- (ganha 3e- ou forma 3 lig. covalentes)

--> Família 6A ou 16 = 6e- (ganha 2e- ou forma 2 lig. covalentes)

--> Família 7A ou 17= 7e- (ganha 1e- ou forma 1 lig. covalente)

--> Família 8A, 18 ou 0 = 8e- (gases nobres: não reagem)

.

Exceções:

He é da família 8A, mas tem 2e-.

H é da família 1A, mas forma 1 ligação covalente.

.

- Nos elementos de transição (grupos B) os elementos tem 1 ou 2 elétrons e precisam perdê-los. Além disso, eles se comportam de forma complicada porque possuem a última e a penúltima camada incompletas, precisando estabilizar as duas. Os metais de transição, em sua maioria, formam íons com carga +2 e +3, embora íons com carga +1 e +4, e até mesmo alguns compostos com nox mais elevados (+5, +6 e +7) também existam. Para entender como os elementos se ligam, veja a seção COMO SE LIGAM OS ELEMENTOS QUÍMICOS .

.

MONTANDO A FÓRMULA DE UM COMPOSTO IÔNICO

.

cloreto de sódio (NaCl).

.

Os compostos iônicos são formados por átomos de elementos que precisam perder elétrons (metais) e de elementos que precisam ganhar elétrons (ametais)

.

.

Para montar a fórmula num composto iônico, procede-se da seguinte forma:

.

1 - Escreva o símbolo do cátion antes do símbolo do ânion.

Ex.: KCl --> cátion = K(+); ânion = Cl(-)

.

2 - Faça a "regra do cruz-credo": o número da carga do cátion fica sendo o índice do ânion, e o número da carga do ânion fica sendo o índice do cátion (índice é aquele numerozinho pequeno do lado do símbolo do elemento, como o 2 do H2O).

Ex.: Al(+3) O(-2) --> Al2O3

(O 2 da carga -2 do O vira o índice do Al e vice-versa)

.

Formula Molecular Pratica

"Regra do cruz-credo" aplicada na montagem da fórmula química do óxido de alumínio.

.

Importante: se pelo menos um dos íons envolvidos for uma espécie poliatômica (como SO4(-2) e NH4(+), por exemplo), ela deve ser isolada entre parênteses na hora de aplicar esse procedimento, para evitar confusão nos índices.

Ex: (NH4)2SO4 e Cu(NO3)2.

.

3 - O nome do composto iônico é dado da seguinte forma:

[nome do ânion] de [nome do cátion].

Ex: NaF = Fluoreto de sódio

--> Cátion (Na(+))

--> Ânion (F(-))

.

--> Nome dos cátions:

- Se o cátion for um átomo metálico, ele recebe o nome do elemento, sem alteração. Se tiver um nox fixo, seu nome será simplesmente o nome do átomo do metal que o originou. Ex:

Na(+) = íon sódio

Ca(+2) = íon cálcio

Al(+3) = íon alumínio

.

Se o elemento apresentar mais de um cátion (ou seja, nox variável), o nome do cátion será formado pelo nome do elemento mais sua carga elétrica em algarismo romano. Ex:

Fe(+2) = íon ferro II; Fe(+3) = íon ferro III

Cu(+) = íon cobre I; Cu(+2) = íon cobre II

Au(+) = íon ouro I; Au(+3) = íon ouro III

Mn(+2) = íon manganês II; Mn(+3) = íon manganês III;

Mn(+4) = íon manganês IV

.

ainda uma regrinha antiga que diz que o cátion que apresentar nox menor recebe a terminação -oso e o maior recebe a terminação -ico: 

Fe(+2) = íon ferroso; Fe(+3) = íon férrico

Pt(+2) = íon platinoso; Pt(+4) = íon platínico

.

 - Se o cátion for uma espécie poliatômica, na maioria das vezes ele recebe a terminação -ônio. Ex:

NH4(+) = íon amônio

H3O(+) = íon hidrônio/hidroxônio

(CH3)3S(+) = íon trimetil-sulfônio

NO2(+) = íon nitrônio

C16H18N3S(+) = íon fenazatiônio (azul de metileno)

.

--> Nomes dos ânions:

- (...)eto: quando o ânion não tem oxigênio. Seu ácido correspondente termina em -ídrico.

Ex: Br(-) = brometo

.

- (...)ato: quando o íon possui oxigênio e geralmente o elemento central está no seu nox mais alto (exceto se for o +7). O ácido correspondente é terminado em -ico

NO3(-) = nitrato

.

- (...)ito: quando o ânion contém oxigênio e o elemento central está com um nox intermediário (ou quando tem 1 átomo de O a menos que o íon terminado em -ato). O ácido correspondente recebe a terminação -oso.

NO2(-) = nitrito

.

OBS:

1) Se o nox do elemento central for +7 (ou eventualmente +8), adiciona-se a palavra per no início do nome e ato no final.

Ex.: permanganato (MnO4(-); nox do Mn = +7)

perosmato (OsO6(-4); nox do ósmio = +8)

.

2) Se o ânion tiver 1 átomo de O a menos que o ânion terminado em ito, adiciona-se o prefixo hipo antes do nome do íon e a terminação ito.

Ex: BrO(-) = hipobromito (nox do Br = +1)

.

3) O nome do íon O(-2) é óxido. Ele, o OH(-) (hidróxido ou hidroxila) e alguns outros íons de oxigênio não seguem as regras de nomeação de íons vistas aqui.

.

4) Certos íons recebem a terminação ato mesmo não tendo oxigênio. Esses ânions, chamados ânions complexos, são formados por complexos de metais (geralmente de transição) com íons não-metálicos e possuem uma outra nomenclatura. Exemplos:

.

[PtCl6](-2) = íon cloroplatinato

[AuCl4](-) = íon cloroaurato

[HgI4](-2) = íon tetaiodomercurato

.

Podemos observar como exemplos os íons formados pelo cloro (Cl), pois ele forma íons com todas as nomenclaturas vistas até aqui:

.

Cl(-) = cloreto (nox do Cl = -1)

ClO(-) hipoclorito (nox do Cl = +1)

ClO2(-) clorito (nox do Cl = +3)

ClO3(-) = clorato (nox do Cl = +5)

ClO4(-) = perclorato (nox do Cl = +7)

.

Agora é só saber as cargas dos elementos, os nomes dos cátions e ânions, colocar os símbolos lado a lado, acertar os índices e está pronta a fórmula do composto iônico. Importante: depois de montada a fórmula, a soma das cargas de todos os íons (cátions e ânions) deve dar zero:

- MgCl2= 1 íon Mg(+2) e 2 íons Cl(-)

+2 + (2 x -1) = +2 - 2 = 0

- Al(OH)3 = 1 íon Al(+3) e 3 íons OH(-)

+3 + (3 x -1) = +3 - 3 = 0

- Fe2O3 = 2 íons Fe(+3) e 3 íons O(-2)

(2 x +3) + (3 x -2) = +6 - 6 = 0

- MgSO4 = 1 íon Mg(+2) e 1 íon SO4(-2)

+2 - 2 = 0

.

--> Alguns compostos iônicos e seus nomes:

- FeCl3 = cloreto de Ferro III (férrico)

- Al2(SO4)3 = sulfato de alumínio

- ZnI2 = iodeto de zinco

- NaNO2 = nitrito de sódio

- AgNO3 = nitrato de prata

- Co3(PO4)2 = fosfato de cobalto II (cobaltoso)

- Au2(SeO4)3 = selenato de ouro III (áurico)

- KClO4 = perclorato de potássio

- CaO = óxido de cálcio

- FeSO4 = sulfato de ferro II (ferroso)

- (NH4)2SO4 = sulfato de amônio

- H3OClO4 = perclorato de hidrônio / hidroxônio (ácido perclórico monohidratado).

.

 

MONTANDO A FÓRMULA DE UM COMPOSTO COVALENTE

.

 

.

Metano (CH4).

.

Dióxido de enxofre (SO2).

.

Ácido azotídrico (HN3)

.

Para montar a fórmula de um composto covalente, você precisa ter em mente que geralmente só formam ligações covalentes elementos que precisam ganhar elétrons (ametais e hidrogênio). A ligação covalente é formada entre 2 ou mais átomos que precisam ganhar elétrons. E importante também saber quantas ligações covalentes os átomos irão formar:

- Família 7A (halogênios) e H = 1 ligação covalente

- Família 6A (calcogênios) = 2 lig. covalentes

- Família 5A e B = 3 lig. covalentes

- Família 4A (C, Si, Ge) = 4 lig. covalentes

.

NOTA: O boro (B) forma 3 ligações covalentes, embora seja da família 3A. Muitos de seus compostos não conseguem completar o octeto, pois ficam com a camada de valência incompleta com 6 elétrons, por isso geralmente atuam como ácidos de Lewis recebendo 1 par de elétrons de outro átomo através de uma ligação dativa para completar seu octeto, formando uma quarta ligação. Ele se comporta dessa maneira porque o átomo de B é muito pequeno e tem uma energia de ionização elevada, por isso não consegue perder seus 3 elétrons de valência como os elementos de sua família normalmente fazem, porque iria formar um íon (B(+3)) muito pequeno e com uma carga muito alta. Um íon com tanta desproporção de carga e tamanho se torna instável, obrigando o átomo de B a formar três ligações covalentes.

.

1-  Para montar a fórmula de um composto covalente devemos saber qual é o elemento mais eletronegativo e qual o menos eletronegativo. O elemento mais eletronegativo é aquele que estiver mais para cima e para a direita na tabela periódica, excluindo-se os gases nobres. Deste modo, o O é mais eletronegativo que o N, que é mais eletronegativo que o C, que é mais que o Si. Entretanto, o O é menos eletronegativo que o F, pois o F está mais à direita que o oxigênio.

.

F > O > N > Cl > Br > I > S > Se > C > P > H...

----> Eletronegatividade diminui ---->

.

2 - Para montar a fórmula molecular, devemos colocar o símbolo do elemento menos eletronegativo antes e o do mais eletronegativo depois na fórmula, assim:

HCl

Elemento menos eletronegativo: H

Elemento mais eletronegativo: Cl

.

Essa regra é mais ou menos igual aquela dos compostos iônicos em que o cátion deve vir antes do ânion.

.

Exceções:

- moléculas como NH3 e CH4 não seguem essa regra: o C e o N são os elementos mais eletronegativos e o H é o menos eletronegativo, mas nestes dois casos as posições dos átomos estão invertidas. O certo, na teoria, seria escrever “H3N” e “H4C”, mas desde a descoberta das estruturas destas substâncias quando ainda não haviam formulado essa regra, elas foram escritas daquele modo e essa forma foi consagrada pelo uso.

.

3 - Devemos saber também quantas ligações formam cada átomo. O N, por exemplo, forma 3 ligações, e o F forma 1. As ligações formadas entre o N e o F devem completar o octeto dos dois elementos. Então precisa de 3 F para se ligar a 1 N e todos completarem o octeto. Como o F é mais eletronegativo que o N, a fórmula molecular do composto formado (fluoreto de nitrogênio) é NF3.

Outros exemplos semelhantes incluem:

- H2O --> H forma 1 ligação e O forma 2.

- CH4 --> C forma 4 ligações

- HCl --> Cl forma 1 ligação

- CO2 --> C forma 4 ligações e O forma 2. Neste caso as ligações entre o C e o O são ligações duplas.

- N(CH3)3 --> o N forma 3 ligações, o C forma 4 e o H forma 1. Cada C está ligado ao N e a 3 átomos de H.

.

4 - É comum o elemento mais eletronegativo receber a nomenclatura de ânion, como se fosse um íon, como no caso do fluoreto de nitrogênio acima.

.

Agora, de posse desses dados, podemos montar a fórmula de qualquer composto covalente. Basta sabermos quantas ligações forma cada elemento, qual é o mais eletronegativo e qual a proporção de átomos necessária para que todos estabilizem seu octeto. Espero ter ajudado.

.

Banheiro de Nerd (quem dera se eu tivesse um assim... rsrs)

.

.

O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

EFEITOS TOXICOS DE ALGUNS ELEMENTOS

Posted by o nerd da quimica on August 10, 2011 at 1:30 PM Comments comments (0)

Nesta página, será explicado mais ou menos de forma resumida como se comportam alguns elementos tóxicos no organismo e em que características se baseia sua toxicidade, para que você possa entender por que esses elementos são venenosos. Irei citar alguns elementos tóxicos e algumas imagens de compostos desses elementos como exemplo, que vocês poderão ver abaixo:

.

.

--> MERCÚRIO (Hg): O efeito tóxico do Hg se baseia em sua grande afinidade pelo enxofre. Uma vez dentro do organismo, os íons de mercúrio (especialmente o

Hg ) rapidamente se ligam a qualquer átomo de enxofre disponível, como os grupos sulfidrila (-SH) de várias proteínas. Por isso, o Hg pode inutilizar irreversivelmente várias enzimas que possuem enxofre em seus centros ativos prejudicando seriamente várias funções do organismo. Em especial, o mercúrio provoca danos irreparáveis ao sistema nervoso, provocando degeneração no cérebro ocasionando tremores, paralisia, demência e até a morte. O Hg age como um veneno cumulativo,  se acumulando nos tecidos, uma vez que o organismo não tem meios para se livrar dele.

.

Suspensão de iodeto de mercúrio II (HgI2) recém-preparado.

.

--> ARSÊNIO (As): A toxicidade do arsênio é causada como um efeito colateral provocado por duas propriedades químicas do elemento: suas propriedades muito similares às do fósforo (especialmente no estado pentavalente, como íon AsO4), que fazem com que o As entre sorrateiramente no organismo, confundido com o fósforo absorvido. Ao entrar nas células, entra em ação sua outra propriedade tóxica: sua grande afinidade pelo enxofre (especialmente no estado trivalente (As e AsO3). O As prejudica o organismo ao substituir o fósforo de forma ineficiente em alguns processos (ele interfere na glicólise "atrapalhando" todo o processo ao substituir um átomo de fósforo de um metabólito importante, o 1,3-bisfosfoglicerato, fazendo com que a energia que seria transferida ao ATP seja perdida) e principalmente por se ligar a átomos de enxofre no centro ativo das enzimas, tornando-as inativas, com sérios prejuízos para todo o organismo. O As inibe seriamente uma enzima do ciclo do ácido cítrico(uma etapa da respiração celular), a alfa cetoglutarato descarboxilase, ao se ligar às sulfidrilas de seu cofator, o ácido lipóico, bloqueando todo o processo e inclusive todas as rotas metabólicas que "pegam carona" no ciclo. Isso pode levar rapidamente à morte pelo bloqueio total de várias reações importantes do metabolismo. 

.

trissulfeto de arsênio (As2S3), utilizado antigamente  um pigmento amarelo em pinturas (amarelo real ou orpimento).

.

--> CHUMBO (Pb): O chumbo é absorvido pelo organismo confundido com o cálcio, devido ao fato de os íons Ca e Pb terem quase o mesmo tamanho e carga elétrica igual. Ele pode ser incorporado como o cálcio nos ossos ou ser utilizado como se fosse cálcio em outras funções desempenhadas por ele. Além de substituir o Ca de forma ineficiente, ele pode deslocar alguns íons metálicos (como Zn Fe, Mg, etc) no centro ativo de algumas enzimas, inutilizando-as. O chumbo, como a maioria dos metais pesados, possui uma intensa afinidade com o enxofre e também se liga a enzimas que contém enxofre no sítio ativo, inibindo sua função (ssa característica é o principal motivo de sua toxicidade). O Pb tem efeito cumulativo no organismo, pois não é eliminado de forma eficiente. Entre os efeitos da intoxicação pelo elemento (conhecida como Saturnismo) está a ocorrência de transtornos digestivos e a  degeneração do sistema nervoso, levando  a distúrbios psiquiátricos e comportamentais, à demência e, por fim, à morte.

.

Reação de precipitação do iodeto de chumbo (PbI2, composto amarelo) a partir de uma soluçao de nitrato de chumbo reagindo com uma solução de iodeto de potássio.

.

--> CÁDMIO (Cd): O cádmio é absorvido pelo organismo confundido com o zinco, elemento da mesma família com propriedades muito semelhantes. O cádmio desloca o zinco das enzimas à qual está ligado, tomando seu lugar no centro de atividade da enzima. Como o cádmio não age de forma tão eficiente quanto o Zn, ele prejudica a atividade da enzima, que pode não funcionar. Enzimas como aquelas envolvidas na multiplicação e reparos do DNA, que contêm zinco, são inativadas pelo Cd, prejudicando todo o setor onde elas devem atuar, causando danos ao organismo. Diversos experimentos demonstram que o cádmio realmente é um potente inibidor de sistemas enzimáticos a nível hepático (fígado). O Cd tem capacidade de deslocar os íons metálicos de enzimas tornado-se inútil para o exercício da função específica na reação catalisada pela enzima normal. O Cd, por ser um metal pesado, tem muita afinidade pelo enxofre e pode se ligar às sulfidrilas e inibir as enzimas, de forma similar ao mercúrio, além de ter efeito cumulativo no organismo.

.

Sulfeto de cádmio (CdS) obtido pela reação química entre o nitrato de cádmio (Cd(NO3)2) e um sulfeto solúvel (como o sulfeto de sódio, Na2S).

.

--> TÁLIO (Tl): O tálio é um elemento extremamente tóxico. O efeito tóxico do Tl se baseia em algumas propriedades do elemento na forma de íon monovalente (Tl): ele se assemelha a íons de metais alcalinos (especialmente o potássio) em alguns aspectos, e aos metais pesados (como o chumbo) em outros. O tálio penetra no organismo confundido com o potássio, devido ao fato de os íons Tl e K terem quase o mesmo tamanho e algumas propriedades muito parecidas. Assim que entra no interior do corpo humano, começa a manifestar suas características de metal pesado: sua afinidade pelo enxofre das sulfidrilas de várias enzimas. O tálio inibe a ação dessas enzimas, bloqueando rotas metabólicas  causando graves transtornos ao organismo. O sulfato taloso (Tl2SO4) foi muito utilizado como veneno para ratos, mas foi banido por causa dos relatos crescentes de intoxicações provocadas nas pessoas. O tálio na forma metálica, ao contato com o ar, se oxida formando o óxido Tl2O que reage com o vapor de água ou qualquer umidade formando hidróxido taloso (TlOH), uma base forte e solúvel, bem diferente dos hidróxidos de outros metais pesados, de modo que o contato da pele com o tálio metálico pode levar a intoxicação pelo hidróxido. Os compostos de Tl monovalentes são geralmente muito solúveis em água e são facilmente absorvidos pelo organismo. Entre os efeitos distintos de envenenamento por tálio estão o escurecimento e a queda de pêlos (que levou à sua utilização inicial como um depilatórios antes de sua toxicidade ser devidamente comprovada) e danos em nervos periféricos. Os compostos desse elemento em contato com uma chama transmitem a ela uma cor verde muito pura.

.

Nitrato de tálio I (nitrato taloso, TlNO3).

.

--> BÁRIO (Ba): Devido às suas propriedades muito similares às do cálcio (eles são da mesma família, 2A), ele tende a substituir o Ca em suas funções, em geral de forma ineficiente, o que pode provocar sérios transtornos ao organismo. O Ba se acumula preferencialmente nos ossos, provocando desenvolvimento anormal no tecido ósseo.

Os compostos de Ba são extremamente tóxicos: podem causar gastroenterite severa e ainda dor abdominal, vômito e diarréia. Pode causar tremores, fraqueza, paralisia de braços e pernas, e batimento lento ou irregular do coração. Casos severos podem causar desmaio e morte. A dose letal calculada em seres humanos é de 1 grama.

Quando colocados em contato com uma chama, os compostos de bário (neste caso o cloreto de bário, BaCl2) transmitem a ela uma cor esverdeada. Essa cor é causada pela excitação dos elétrons no átomo de bário.

.

--> RADÔNIO (Rn): O radônio é um gás nobre que existe naturalmente na atmosfera em proporções muito pequenas. O efeito tóxico do Rn ao organismo se deve à sua forte radiação. Quimicamente, o elemento em si não é tóxico, pois é um gás nobre e não reage quimicamente com nada no organismo, mas sua radiação e os produtos tóxicos e radioativos oriundos de seu decaimento o tornam perigoso. O radônio é produzido no processo de decaimento radioativo de elementos como o urânio e o tório. Ele tem uma meia-vida muito curta (o isótopo mais estável, Rn-222, tem uma meia-vida de cerca de 3,82 dias). Por ser um gás nobre, o radônio é quimicamente inerte, de forma que ele pode escapar dos minerais de onde foi gerado sem reagir quimicamente e se dispersar na atmosfera, enquanto os outros produtos do decaimento, todos sólidos, continuam em seus lugares na forma de íons. O perigo da exposição ao elemento surge quando ele atinge concentrações perigosas na atmosfera, como por exemplo em lugares com solo rico em minerais de urânio. Por ser não-reativo o Rn pode facilmente ser inalado junto com o ar, entrando e saindo livremente dos pulmões. Ele pode decair dentro do pulmão formando polônio (Po), que, por ser sólido e não inerte, fica retido nos tecidos. Ali ele decai a chumbo, liberando uma partícula alfa muito energética. As partículas alfa e outras radiações liberadas pelo Po danificam o delicado tecido interno dos pulmões, gerando radicais livres, ionizando moléculas e provocando mutações genéticas que levam ao câncer de pulmão. O radônio é a segunda maior causa de câncer de pulmão, atrás apenas do cigarro, e também é responsável por 54% da radiação a que estamos expostos no meio ambiente.

.

Tubo de descarga de gases com radônio (Rn).

.

--> BERÍLIO (Be): O berílio possui propriedades muito parecidas com as do magnésio (Mg). Ao entrar no organismo, pode formar complexos com várias substâncias importantes bioquimicamente. O Be tende a deslocar íons metálicos (como Mg, Mn e Zn ) de muitas enzimas, bloqueando sua atividade pela formação de complexos mais estáveis (especialmente quando substitui o Mg). Como o berílio não se desprende da enzima e não forma complexos hexacoordenados (com 6 grupos ligados ao íon metálico por ligação dativa; o Be só aceita 4), ele acaba inutilizando a enzima à qual se ligou. A intoxicação pelo berílio é chamada Beriliose. Sais de berílio, como o cloreto de berílio, sofrem hidrólise com facilidade formando quantidades apreciáveis de ácidos. Devido a essa característica, sais de Be costumam ser corrosivos, provocando irritação ou mesmo queimadura na pele e mucosas. Os compostos de berílio costumam apresentar um sabor adocicado.

.

Cloreto de berílio, BeCl2.

.

--> CROMO (Cr): O efeito tóxico do Cr depende de seu estado de oxidação: o cromo trivalente (Cr), a forma mais comum, é pouco tóxico e traços dele são necessários para o bom funcionamento do organismo. A forma hexavalente (nox +6, como os íons cromato (CrO4) e dicromato (Cr2O7) é extremamente tóxica, sendo um agente oxidante venenoso e cancerígeno. Ele pode provocar irritação ou queimaduras na pele, nos olhos e nas mucosas, oxidar compostos biologicamente importantes como enzimas, cofatores, vitaminas, ácidos nucleicos e estruturas celulares, causando sérios transtornos no metabolismo, podendo causar alterações no material genético que levam ao câncer. A longo prazo causa graves danos aos olhos. O cromo hexavalente é um potente carcinógeno, sendo que a sua dose letal é de alguns gramas. Uma importante fonte contaminante de cromo hexavalente é o esgoto industrial não tratado despejado no meio-ambiente.

.

Óxido de cromo III (Cr2O3), um composto de cromo trivalente não tóxico usado como pigmento verde para tintas.

.

--> NÍQUEL (Ni): A toxicidade do Ni se baseia, entre outros motivos, em sua tendência de formar complexos com facilidade. Ele desloca vários íons metálicos de enzimas, sendo que o complexo Ni-enzima é geralmente inativo. Os efeitos tóxicos da intoxicação pelo níquel geralmente não são muito severos, a menos que seja ingerido em grande quantidade. Intoxicações pelo níquel podem causar sintomas como dores, febre, insônia e náuseas, mesmo em pequenas quantidades. Os compostos de níquel geralmente causam irritação na pele e nas mucosas, sendo relativamente comum algumas pessoas apresentarem quadros de dermatite ou alergias ao Ni e seus compostos.

.

Solução aquosa de cloreto de níquel II (NiCl2).

.

--> COBALTO (Co): O efeito tóxico do Co no organismo humano se assemelha ao do níquel, devido à sua grande tendência a formar complexos. Ele é um nutriente essencial na forma de vitamina B12, que é um complexo de cobalto, e tanto a falta quanto o excesso prejudicam o organismo. A falta de Co leva à "anemia perniciosa", enquanto que seu excesso no organismo, especialmente na forma livre (não combinada em vitamina B12), é tóxico. O cobalto tem algumas similaridades com o ferro e penetra facilmente no organismo. Ele desloca o zinco das enzimas, tornando-as inativas e levando a um quadro severo de deficiência de zinco. Devido a essa característica, a toxidez do Co se manifesta em todos os processos em que enzimas portadoras de zinco entram em ação: no processo de utilização de carboidratos, na produção de energia, levando a uma baixa nesses processos; na reação de beta-oxidação de ácidos graxos, na síntese do hormônio tiroxina, etc. O cobalto também substitui o ferro divalente (com carga +2) da hemoglobina e outros compostos bioquímicos de Fe, prejudicando a captação do oxigênio pelas hemácias. Devido à inativação de enzimas óxido-redutivas, ele provoca danos severos às mitocôndrias das células do coração, provocando fibrose e vários outros problemas. O Co e seus compostos podem provocar dermatites em contato com a pele e danos aos pulmões por inalação, além de existirem algumas evidências de que seus compostos sejam carcinogênicos (cancerígenos).

.

Cloreto de cobalto II hexaidratado (CoCl2.6H2O). O CoCl2 anidro (sem água) é azul. O CoCl2 é a substância usada na tinta do "galinho do tempo"  para indicar a umidade do ar, ficando rosa em dias úmidos e chuvosos e azul em dias secos e ensolarados.

.

-->SELÊNIO (Se): O selênio é um elemento químico essencial ao organismo, que atua no processo de eliminação dos radicais livres. Ele atua como um cofator para a enzima glutationa peroxidase, na forma do aminoácido selenocisteína. Os efeitos tóxicos surgem quando o elemento está em excesso no organismo (acima de 850 micrograma ao dia). O selênio pode substituir o enxofre em alguns compostos, o que não gera problemas muito sério, a menos que esse enxofre seja essencial para a atividade do composto no organismo. Ele pode entrar em algumas reações no metabolismo, podendo alterar a via metabólica e produzir toxinas por meio de reações colaterais. O selênio em excesso passa a não ter nenhuma utilidade no organismo, sendo, por isso, rapidamente metabolizado e eliminado, mas sobrecarrega o organismo desequilibrando seu funcionamento normal, além de muitos de seus metabólitos serem compostos tóxicos. Os sintomas da intoxicação pelo Se são similares aos da intoxicação pelo telúrio e incluem: hálito com odor de alho, cansaço, dores e fraqueza muscular, irritação, unhas e cabelos frágeis. Alterações no sistema gastrointestinal e sistema nervoso também podem ocorrer. O odor de alho se deve a alguns compostos orgânicos voláteis de Se eliminados pelo suor.

.

Seleneto de cádmio

Esses frascos contém soluções coloidais formadas por partículas muito pequenas de seleneto de cádmio (CdSe, um composto de selênio) de diferentes tamanhos. As cores intensas obtidas são produzidas quando essas partículas de CdSe são iluminadas com luz especial. A diferença de tamanho entre as partículas é responsável pelas suas diferentes cores. O seleneto de cádmio sólido é amarelo alaranjado.

.

--> TELÚRIO (Te): O organismo absorve o Te ao confundir o elemento com enxofre ou selênio. Como ele é um elemento inútil ao organismo, ele é metabolizado formando compostos que podem ser facilmente eliminados. Entretanto, o esforço do organismo para se livrar do telúrio acaba, entre outras coisas, por sobrecarregar o fígado, prejudicando suas funções normais e desequilibrando as funções do organismo, além de vários metabólitos de Te serem tóxicos. Uma pessoa intoxicada por Te manifesta vários sintomas, como sede, sabor metálico na boca, mau-hálito, náusea, problemas intestinais, unhas acinzentadas e passam a exalar um odor desagradável (parecido com alho) devido a um dos metabólitos do telúrio, o dimetil-telureto

(Te(CH3)2), eliminado pelo suor. Os compostos de telúrio são levemente menos tóxicos que os de selênio, apesar de o selênio ser um elemento essencial para o organismo. Os compostos de telúrio, em geral, costumam apresentar odor extremamente desagradável. O ácido telurídrico (H2Te), por exemplo, tem um odor particulamente terrível. 

.

Dióxido de telúrio, TeO2.

.

--> ANTIMÔNIO (Sb): O efeito tóxico do Sb no organismo tem um princípio de ação similar ao do arsênio, porém menos devastador, embora a intoxicação pelo antimônio também possa levar à morte. Ele entra no organismo como se fosse fósforo e se liga às enzimas pelas sulfidrilas ocasionando sua desativação. Devido à extensa hidrólise de seus sais, que acaba por produzir ácidos livres, seus compostos costumam ser irritantes e corrosivos. O óxido de antimônio III (Sb2O3) sublima (passa diretamente do estado sólido para o gasoso) a altas temperaturas, podendo ser inalado e causar intoxicação.

.

Pentacloreto de antimônio (SbCl5). O pentacloreto de antimônio é um líquido oleoso incolor ou amarelado que sofre hidrólise violenta em presença de água, formando ácido clorídrico (HCl) e pentóxido de antimônio (Sb2O5). Devido a essa reação com a água, o SbCl5 é um composto perigoso e muito corrosivo. A fumaça tênue logo acima do recipiente é composta por HCl e partículas sólidas muito pequenas de Sb2O5, produzidos pela hidrólise do vapor de SbCl5 quando reage com o vapor de água da atmosfera. O pentóxido de antimônio liberado pela hidrólise do vapor do pentacloreto pode levar à intoxicação pelo antimônio.

.

--> POLÔNIO (Po): O polônio é um dos elementos mais perigosos à saúde humana, contudo é muito raro e relativamente pouco conhecido. Seu efeito tóxico se deve principalmente à sua intensa radiação, especialmente perigosa.

O Po provavelmente entra no organismo de forma similar ao telúrio, devido às suas semelhanças com ele (eles são da mesma família, 6A). O perigo da exposição ao Po se deve, como já explicado, à sua intensa radiação. O elemento pode ser metabolizado formando compostos que se acumulam no organismo, onde ele sofre decaimento radioativo formando chumbo. Ao decair, o Po emite uma partícula alfa e raios gama. A partícula alfa liberada no decaimento do polônio é particularmente energética, sendo por isso especialmente agressiva às células, provocando diversos efeitos deletérios. Ela arranca elétrons de algumas moléculas formando íons instáveis e radicais livres, que danificam as estruturas celulares. A radiação gama rompe moléculas, provocando danos irreversíveis ao material genético que pode levar à morte ou provocar câncer. Além disso, o produto do decaimento do Po é o chumbo, que pode manifestar seus efeitos tóxicos no organismo. O polônio também é gerado como um produto do decaimento do radônio nos pulmões, como já explicado.

.

Polonium

Pedaço de polônio (Po). O brilho amarelado é devido à luz emitida por moléculas dos gases do ar excitadas pelas partículas alfa emitidas no decaimento radioativo do elemento.

.

--> PLUTÔNIO (Pu): O plutônio é considerado pelo Guiness Book como o elemento mais tóxico ao organismo humano, pior até que o mercúrio. Assim como o bário, ele entra no organismo como o cálcio e pode se acumular nos ossos e principalmente na medula espinhal. Ele tem efeito cumulativo pois não é reconhecido pelo organismo, que não encontra meios eficientes para eliminá-lo. O principal efeito tóxico do plutônio é devido à sua intensa radiação. A radiação ioniza e destrói diversas moléculas importantes e danifica seriamente o material genético das células, podendo causar câncer a longo prazo ou a morte. O efeito da radiação se deve a fato de ela carregar grande quantidade de energia, ocasionando grande potencial de romper ligações químicas. A radiação rompe moléculas, gera radicais livres por quebra de ligações ou ionização (arrancando elétrons de moléculas neutras), causa mutações genéticas, queimaduras e incontáveis outros efeitos deletérios ao organismo. Felizmente o plutônio é um elemento artificial e muito raro, de modo que intoxicações por esse elemento quase nunca ocorrem normalmente. 

.

Ficheiro:Plutonium in solution.jpg

Alguns compostos do elemento Plutônio, em diferentes estados de oxidação: Pu(+3) (azul-lavanda), Pu(+4) (rosa), PuO2(+) (lilás, nox +5), PuO2(+2) (laranja, nox +6) e PuO5(-3) (verde, nox +7). Ele é considerado o elemento mais perigoso à saúde humana. O plutônio e seus compostos brilham no escuro por causa da radiação.

.

--> URÂNIO (U): O urânio é um elemento radioativo que tem um efeito no organismo similar ao do plutônio, porém menos intenso. Seu efeito tóxico se deve principalmente à sua radiação, que provoca diversos efeitos indesejáveis no organismo, como a formação de espécies químicas reativas (radicais livres, íons instáveis, moléculas energizadas no estado excitado, como o oxigênio singlete, etc), que tendem a atacar estruturas celulares como as membranas, os ribossomos e o DNA, causando rupturas irreversíveis em sua estrutura molecular que podem levar à degeneração das células e até câncer, devido aos danos no material genético. O urânio, sobretudo na forma do íon uranila, UO2, produz um envenenamento de baixa intensidade (por inalação ou absorção pela pele), com efeitos colaterais, tais como náusea, dor de cabeça, vômito, diarreia e queimaduras. Atinge o sistema linfático, sangue, ossos, rins e fígado. Seu efeito no organismo é cumulativo: o elemento, por não ser reconhecido pelo ser vivo, não é eliminado, sendo depositado sobretudo nos ossos, o mesmo ocorre com o plutônio que se deposita na medula espinhal. A exposição à radiação emitida pelo elemento pode provocar o desenvolvimento de cânceres. O decaimento radioativo do elemento pode gerar radônio como subproduto, que é absorvido pelos pulmões, onde decai gerando polônio e, posteriormente, o chumbo. São frequentes os casos de câncer de pulmão entre os trabalhadores das minas de extração do urânio, provocado pelo pó absorvido ou pela inalação do radônio oriundo do decaimento radioativo do urânio.

.

Nitrato de uranila, UO2(NO3)2.

.

.

O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

 .

<-- VOLTAR AO INÍCIO  

COMPOSTOS DE GASES NOBRES: ELES EXISTEM!

Posted by o nerd da quimica on July 15, 2011 at 1:20 PM Comments comments (6)

Obs: Esta página foi reconfigurada para melhorar as informações nela expressas.

.

VER TAMBÉM:

--> COMO SABER AS VALÊNCIAS DOS ELEMENTOS

--> COMO SE LIGAM OS ELEMENTOS QUÍMICOS

.

.

Devido ao fato de apresentarem as camadas eletrônicas completas, os átomos de gases nobres normalmente não participam de compostos químicos. Aqueles que possuem mais de 3 camadas podem expandir o octeto acomodando alguns elétrons adicionais na camada de valência. Aqueles com menos de 3 camadas (He e Ne) só poderiam participar de compostos se perdessem alguns elétrons e se unissem a outros átomos formando cátions poliatômicos. Entretanto, devido ao pequeno tamanho, esses átomos possuem uma energia de ionização tão elevada que nenhum átomo é capaz de tirar elétrons ou permanecerem ligados a eles, como visto na animação artística acima. Nem o Flúor, o átomo que tem mais força para arrancar elétrons, é capaz de retirar um elétron de um átomo do gás nobre Hélio.

.

Até a década de 60, se acreditava que os gases nobres não poderiam formar compostos devido ao fato de eles possuírem o octeto completo. Isso perdurou até que um químico chamado Neil Bartlet descobriu que o gás nobre xenônio reagia com o hexafluoreto de platina (PtF6), um agente oxidante poderoso, formando uma mistura de compostos que continham xenônio, tais como o XeFPt2F11, um sólido amarelo avermelhado. Posteriormente se descobriu que os gases Xe e F2 (flúor) reagiam diretamente em proporções adequadas a 400°C formando os fluoretos de xenônio XeF2, XeF4 e XeF6. Desde então diversos compostos de gases nobres (especialmente o xenônio) foram preparados, sendo que a maioria não segue a regra do octeto. Atualmente já existem compostos de 4 dos 6 gases nobres: Xenônio, Criptônio, Radônio e, mais recentemente, o Argônio. O Hélio e o Neônio ainda não formaram compostos.

.

Cristais de tetrafluoreto de xenônio (XeF4) e modelo em bola e bastão de sua molécula.

.

Como os gases nobres formaram compostos se eles já possuem um octeto completo e já são estáveis? A regra do octeto, como muitas regras, tem exceções. Alguns compostos de boro, como o BF3, possuem 6 elétrons na camada de valência, ou seja, menos de 8 elétrons. Outros compostos, como o hidreto de berílio BeH2, um composto covalente, possuem 4 elétrons na camada de valência do Be. Certas moléculas, como o NO, o NO2, o ClO2, o DPPH e o trifenilmetil ((C6H5)3C*) por exemplo, que são radicais livres estáveis, são intrigantes porque possuem elétrons ímpares e pelo menos um dos átomos envolvidos possui o octeto incompleto com 7 elétrons. Algumas, ainda, apresentam valência expandida, ou seja, apresentam mais de 8 elétrons na última camada. Esses compostos (chamados moléculas hipervalentes) só são possíveis do terceiro período para baixo, pois as camadas a partir da camada M podem comportar mais de 8 elétrons (a camada M fica totalmente preenchida com 18 elétrons, a N com 32, etc). Esses compostos incluem o PCl5, o SF6, o SiF6, o SbF5, o H6TeO6, o PF6, etc. Eles só se formam em condições especiais e geralmente só os elementos mais eletronegativos (F, O, Cl) conseguem "forçar" o elemento a expandir o octeto da camada de valência.

.

(PCl5 = pentacloreto de fósforo

SF6= hexafluoreto de enxofre / hexafluoreto sulfúrico

SiF6(-2) = íon fluorossilicato

SbF5 = pentafluoreto de antimônio 

H6TeO6 = ácido (orto) telúrico

PF6(-) = íon hexafluorofosfato )

. 

1)2)

1) Pentafluoreto de antimônio (SbF5), um composto hipervalente de antimônio. É um líquido incolor muito reativo utilizado na preparação de superácidos, como o ácido (hexa)fluoroantimônico (HSbF6), o ácido mais forte que se conhece. 2) DPPH (N-difenil-N'picril-hidrazila), um radical livre estável utilizado em química analítica para determinar antioxidantes. Este composto, um sólido cristalino que forma uma solução roxa que se torna amarela quando sofre redução, é um exemplo de molécula ímpar: um de seus átomos de N tem o octeto incompleto com 7 elétrons.

.

A maioria dos compostos de gases nobres são moléculas hipervalentes. As camadas M em diante podem comportar mais de 8 elétrons, mas quando última elas normalmente se estabilizam com 8 elétrons. Porém, em certas condições, alguns elementos (especialmente os muito eletronegativos) conseguem fazer o átomo expandir o octeto e adicionar alguns elétrons adicionais: O XeF2 apresenta 10 elétrons na camada de valência do Xe, o XeF4 tem 12, etc. Entretanto, todos são fortes agentes oxidantes e quando reagem liberam o gás nobre livre.

.

Logo, um átomo de gás nobre livre (sem reagir) é mais estável que nos compostos por ele formado, ou seja, o gás nobre prefere continuar como um átomo isolado e só formou compostos porque foi "forçado" a reagir "contra a vontade" com o outro elemento. Os gases nobres He e Ne (do 1º e do 2º períodos) não podem expandir o octeto e por isso não formaram compostos, embora certos íons e moléculas transitórias e instáveis como o WHe2 e o HeH sejam conhecidos (veja um pouco mais AQUI), mas não podem ser isolados. A reatividade dos gases nobres aumenta de cima para baixo na tabela periódica; em teoria, o hélio seja o menos reativo e o radônio o mais reativo. Como o radônio é radioativo e de vida curta, muito raro e difícil de trabalhar, atualmente o gás nobre com mais compostos é o xenônio.

.

Um gás nobre poderia formar compostos se:

.

1) Se ele for capaz de expandir o octeto formando moléculas hipervalentes. Isso ocorre com os átomos dos gases nobres do terceiro período para baixo, ou seja, o argônio, o criptônio, o xenônio e o radônio. Esses elementos possuem orbitais d na camada de valência (normalmente não usados nas ligações) que podem acomodar elétrons adicionais. Como exemplo, podemos citar os compostos HArF, RnF2, ArF2, KrF2 e a maioria dos compostos de xenônio, tais como XeF2, XeF4, XeF6, NaHXeO4, Ba2XeO6, XeOF4, etc. Os gases nobres hélio e neônio, do primeiro e segundo período, respectivamente, não podem expandir o octeto e não formam compostos desse tipo.

.

1) 2)

 1) Fluoridreto de argônio (HArF), o primeiro composto obtido do elemento argônio. 2) Difluoreto de xenônio, XeF2, um composto hipervalente do elemento xenônio.

2) Se o átomo perder alguns elétrons e se ligar a outros átomos formando íons poliatômicos: Sob determinadas condições, um átomo de gás nobre pode perder um ou mais elétrons formando cátions instáveis. Os elétrons perdidos quebram a estabilidade da camada de valência, forçando o átomo do gás nobre a retirar elétrons de outros átomos ou formar ligações covalentes para se estabilizar novamente. Se um átomo de gás nobre perder um elétron, o cátion formado passa a se comportar como um átomo de halogênio, podendo formar uma ligação covalente (no caso do He, ele passa a se comportar como hidrogênio). Por exemplo, o íon instável Xe tem a eletrosfera similar à do átomo de iodo, podendo formar uma ligação covalente ou ganhar um elétron. Ao ganhar um elétron, ele retorna ao estado de átomo neutro e isolado de gás nobre, mas se formar uma ligação covalente poderá participar de compostos.

.

.

Existem compostos de gases nobres desse tipo principalmente com os três mais pesados (Kr, Xe, Rn), destacando-se os do xenônio. Um átomo de Xe, ao perder 1 elétron, forma um cátion estável quando se liga ao flúor, o íon XeF, presente em compostos tais como o XeFPtF6, XeFPt2F11 e XeFSbF6 em solução. Embora estáveis, esses íons são em geral oxidantes muito fortes, nos quais o átomo do gás nobre tende a reverter à sua forma neutra, só formando compostos com elementos ou grupos muito eletronegativos. Compostos como o XeFCl não existem, pois o ânion é oxidado pelo cátion:

.

XeF + Cl --> Xe° + ClF

.

Um cátion de gás nobre se comporta como um átomo muito eletronegativo, muito mais eletronegativo que o halogênio correspondente. Consequentemente, o par de elétrons compartilhado na ligação fica muito deslocado na direção do átomo do gás nobre, de forma que a ligação é muito fraca e apenas átomos de elementos muito eletronegativos (especialmente o flúor) geralmente conseguem se manter ligados aos gases nobres ionizados. O íon Xe comporta-se como um átomo de eletronegatividade 3,5, tão eletronegativo quanto um átomo de oxigênio, o segundo mais eletronegativo de todos os elementos. O íon Ne apresenta uma eletronegatividade efetiva de 5,0, sendo bem mais eletronegativo que o flúor (o elemento mais eletronegativo!), cuja eletronegatividade é 4,0. Por causa disso, compostos desse tipo com hélio e neônio, embora teoricamente possíveis, ainda não foram produzidos. Por quê? Simples: como sabemos, quanto maior a diferença de eletronegatividade entre os elementos que formam uma ligação covalente, maior o caráter iônico dessa ligação. Em um caso extremo, quando a diferença de eletronegatividade é muito grande, a ligação covalente se rompe e o par de elétrons fica com o átomo mais eletronegativo. A ligação covalente se torna uma ligação iônica e os átomos se separam formando íons: um cátion (correspondente ao elemento menos eletronegatico) e um ânion (o elemento mais eletronegativo). 

.

.

 

No caso de um cátion poliatômico contendo o gás nobre, se a diferença de eletronegatividade for muito grande (suficiente para que a ligação se rompa), o par de elétrons ficará com o gás nobre, formando um cátion e o átomo neutro do gás no lugar do ânion. Como não há interação entre o cátion e o átomo neutro, este escapa na forma de gás e o composto não se forma. Por causa disso, ainda não se conseguiu isolar compostos desse tipo com o hélio e o neônio, pois praticamente não há átomo capaz de permanecer ligado a seus respectivos cátions.

.

.

 

3) Se o átomo do gás nobre doar elétrons em uma ligação dativa: Um átomo de gás nobre possui pares isolados de elétrons que, teoricamente, poderiam ser usados na formação de ligações dativas com outros átomos, tais como o íon H, um átomo de oxigênio (O), etc. Entretanto, devido à grande energia de ionização do átomo de gás nobre, ele reluta em doar seus elétrons dessa maneira. Somente átomos ou grupos muito eletronegativos são capazes de interagir desta forma com o átomo de gás nobre. São conhecidos compostos desse tipo com os átomos de xenônio tais como os seus óxidos e oxiácidos, como o XeO3, o XeO4, o íon incomum AuXe4, etc.

.

 1) 2)

1) o íon tetraxenônio-ouro II, um íon incomum contendo ouro divalente (extremamente raro) ligado a átomos de Xe, que atuam como ligantes. 2) O trióxido de xenônio, XeO3, é um sólido explosivo que se decompõe em gás xenônio (Xe) e oxigênio (O2).

.

 

Os átomos de He, Ne e Ar têm uma energia de ionização elevada demais para isso, se comportando como elementos extremamente eletronegativos de forma que o par eletrônico ficaria tão próximo a eles que o átomo receptor da ligação dativa não teria força para permanecer ligado. O hélio, contudo, forma um cátion poliatômico estável, o íon monohidridohélio ou hidrohélio, HeH, que pode ser encarado como um átomo de He ligado a um íon H por ligação dativa. Esse íon é isoeletrônico à molécula de H2. Embora estável quando isolado, esse íon não pode ser obtido na forma de compostos.

.

.

O íon hidro-hélio (HeH(+)), embora seja uma espécie química muito estável, não pode ser isolado em compostos. A razão disso é que ele é um íon positivo e, para ser isolado em um composto químico, precisa de um ânion para contrabalancear sua carga elétrica. Entretanto, todas as espécies químicas que entram em contato com este íon são protonadas (recebem H(+)) por ele, de modo que se obtém a espécie protonada e um átomo de He livre, ao invés de um composto iônico com esse cátion. Não fosse por isso, já existiriam há tempo compostos de He na forma de sais deste íon.

.

Seria possível, em teoria, a existência de compostos de oxigênio tais como o HeO, o NeO e NeO2, ArO, ArO2, ArO3 e até o ArO4, ou mesmo compostos similares do Kr, como o KrO3. Porém a elevada energia de ionizaçâo desses elementos tornaria a ligação tão fraca que ela seria termodinamicamente muito desfavorável a ponto de não se formar. Consequentemente, óxidos de gases nobres (exceto o Xe) não podem ser obtidos. Cátions protonados, como o HeH, NeH e ArH são razoavelmente estáveis na forma isolada, mas se comportam como ácidos de brönsted tão poderosos que não há qualquer ânion que possa formar sais com esses íons sem ser protonado por eles. Complexos de coordenação contendo esses átomos como ligantes só ocorrem com o xenônio, e nenhum composto com ácidos de Lewis comuns, como o BF3, é conhecido.

.

Embora teoricamente possível, na prática não é possível produzir o óxido de hélio (HeO). A energia de ionização do He é tão alta e a atração exercida pelo núcleo de seu átomo sobre os elétrons externos é tão forte que esse par de elétrons não está disponível para estabelecer uma ligação dativa com o oxigênio. E, mesmo se a ligação se formasse, o átomo de He iria atrair o par de elétrons em sua direção com tanta força que a ligação iria se romper, separando os átomos de He e O, como em um cabo de guerra. Ao formar uma ligação dativa ou um íon monoatômico, o He se comporta como um elemento de eletronegatividade de 5,5, tão alta que não há elemento capaz de formar ligações estáveis com ele. Com o Ne , Ar e Kr ocorre algo parecido. O Ne se comporta como se tivesse uma eletronegatividade de 5,0, enquanto o Ar e o Kr como se fosse de 4,0.

.

.

Gases nobres e seus compostos:

.

.- Hélio (He)

.

O hélio ainda não possui compostos bem caracterizados que podem ser isolados, mas se conhecem algumas espécies químicas que contém átomos do elemento em sua composição. A grande maioria é composta de agregados moleculares fugazes, que existem por um curto período de tempo no estado excitado (excímeros) em mistura de gases a baixa pressão, como o WHe2, o HeH2, os íons He2 e HeNe, o HgHe, etc. Estas moléculas são muito instáveis e só existem em condições extremas, não sendo possível isolá-las. O íon HeH é uma espécie química bastante estável na forma de um íon isolado no estado gasoso, mas não pode ser isolada na forma de compostos iônicos, pois tende a protonar qualquer espécie química em seu caminho.

Há muitos compostos hipotéticos de hélio que poderiam teoricamente ser estáveis em determinadas condições, mas não se tem conseguido sintetizá-los. Há fortes evidências de que o íon hipotético e metaestável fluoroheliato (FHeO) poderia ser isolado na forma de sais estáveis com os cátions césio (Cs) e tetrametilamônio (N(CH3)4) a uma temperatura de -270°C. Os cientistas já trabalham para se isolar este composto, reagindo-se hipofluoritos (sais contendo o íon FO) desses cátions com hélio líquido ultrafrio na presença de um pulso intenso de radiação ultravioleta.

.

.

CsFHeO (fluoroheliato de césio), um composto hipotético e ainda não sintetizado do hélio. Estudos e cálculos feitos por alguns cientistas indicam que este composto poderia ser isolado e mantido estável em temperaturas próximas ao zero absoluto, algo em torno dos 3 graus kelvin (-270°C). Veja mais sobre isso AQUI.

.

- Neônio (Ne)

.

Ainda não se conseguiu isolar um único composto de neônio e não se tem ainda a previsão de quando um composto desse elemento será produzido. Tudo o que se conhece sobre supostos compostos do elemento são os excímeros de existência muito curta HeNe e NeH. Isso se deve em parte à enorme energia de ionização do Ne e à extrema eletronegatividade do íon Ne.

.

- Argônio (Ar)

.

São conhecidos, atualmente, dois compostos do elemento químico argônio: o fluoridreto de argônio (HArF) e o difluoreto de argônio (ArF2). Ambos são estáveis somente a baixas temperaturas e não podem ser mantidos à temperatura ambiente. Há um cátion metaestável conhecido, o difluorocarbenilargônio II, ArCF2, que ainda não foi isolado mas demonstra ser uma espécie química relativamente estável. Também são conhecidos excímeros contendo argônio, como o Ar2, ArH e HeAr.

.

O cátion divalente difluorocarbenil-argônio II ([ArCF2](+2)), suspeito de ser estável.

.

- Criptônio (Kr)

.

O criptônio é o segundo gás nobre com mais compostos. Além de diversos excímeros e compostos de intercalação (como os clatratos ), ele forma vários compostos com o flúor, tais como o fluoreto KrF2 e compostos contendo os íons KrF, tais como o KrFAuF6, e também alguns complexos e compostos como o HKrF, o HKrCN, entre outros. Os compostos de criptônio são todos agentes oxidantes extremamente poderosos capazes até mesmo de reagir diretamente com o xenônio, deslocando o criptônio.

.

3KrF2 + Xe --> 3Kr + XeF6

.

Íons como o KrF3 e outros também são conhecidos, mas ainda não se conhece os compostos KrF4 e KrF6, que são teoricamente possíveis e talvez estáveis. A única molécula neutra e estável formada pelo Kr é seu fluoreto, KrF2, que ainda assim tende a se decompor à temperatura ambiente. Os demais compostos são íons poliatômicos e algumas moléculas instáveis. O criptônio não forma compostos com o oxigênio.

.

- Xenônio (Xe)

.

Este é o gás nobre campeão em número de compostos, com mais de 80 já isolados e caracterizados, e esse número continua a subir. Além dos excímeros e compostos de intercalação, ele forma uma série de compostos verdadeiros e muito estáveis, tais como os fluoretos XeF2, XeF4 e XeF6; os óxidos XeO3 e XeO4 (um óxido XeO2 foi recentemente descoberto), os ácidos H2XeO4 e H4XeO6 e diversos de seus sais; o oxifluoreto XeOF4; os íons poliatômicos XeF, XeF3 etc, XeF5, XeF7 etc e até mesmo compostos em que o Xe se encontra ligado a átomos como carbono, boro, nitrogênio e hidrogênio. O xenônio pode formar compostos hipervalentes com relativa facilidade, além de formar íons poliatômicos baseados em cátions de Xe. O cloreto XeCl2 é suspeito de existir, embora teoricamente seja um pouco instável. Diversos complexos formados pelo elemento são também conhecidos, inclusive com metais de transição, tais como o íon tetraxenônio-ouro II. A maioria dos compostos do Xe são agentes oxidantes fortes que tendem a participar de reações redox  liberando o átomo de Xe livre na forma de gás.

.

2XeF2 + 2H2O --> 2Xe + O2 + 4HF

.

- Radônio (Rn)

.

O radônio é um gás nobre radioativo e de vida muito curta. Teoricamente, ele seria um elemento ainda mais reativo que o Xe e poderia formar facilmente mais compostos que ele, possuindo portanto um potencial ainda maior. Porém, devido à sua radiação e à sua raridade, só se conhece o difluoreto RnF2 e alguns complexos. Estima-se que o radônio possa formar uma série de fluoretos análoga à do Xe, tais como RnF2, RnF4, RnF6 e talvez até o RnF8 (o composto correspondente do Xe não existe), vários óxidos e haletos, ácidos, sais, vários íons (talvez até mesmo o cátion Rn), etc. Entretanto, sua forte radiação poderia destruir seus próprios compostos, de forma que o Rn possui uma química bastante restrita ao RnF2 e seus derivados. 

.

Difluoreto de Radônio (RnF2) e um complexo formado com pentafluoreto de arsênio.

.

Gás nobre "do contra"!

.

Há alguns anos, um novo elemento químico sintético foi produzido: o elemento 118, conhecido pelo nome temporário de Ununóctio (Uuo), um átomo superpesado e radioativo que só existe por um curto período de tempo, mas que pode conter isótopos ainda não produzidos com um tempo de vida bem maior. Este elemento pertence à família 8A e, portanto, pode ser considerado como o mais pesado gás nobre. Os cientistas inicialmente supuseram que o elemento seria um gás radioativo que apresentaria propriedades químicas típicas de um gás nobre comum. Entretanto, evidências experimentais apontam que o ununóctio não será um gás, e sim um sólido que funde a cerca de 47°C e ferve a 49°C. Ou seja, nem seria um gás; seria um "sólido nobre"! Talvez nem mesmo nobre: os cálculos apontam que o Uuo será fortemente afetado pelos chamados efeitos quânticos relativísticos. Esses efeitos iriam desestabilizar a configuração eletrônica da camada de valência do elemento, mesmo que ela contenha 8 elétrons. Consequentemente, o Uuo se estabilizará de outra forma, podendo perder 2 ou 4 elétrons ou mesmo ganhar mais 2. Essa anomalia será observada também nos demais elementos do bloco p no sétimo período. O elemento formará muito facilmente moléculas hipervalentes e íons com outros elementos, mesmo aqueles não muito eletronegativos. O elemento será completamente reativo, tão reativo quanto o chumbo!

O papel de gás nobre do 7º período provavelmente recairá sobre o elemento 114, o metal Fleróvio (Fl), que terá a camada de valência mais estável do período 7, embora ele não seja quimicamente inerte.

.

Modelo do esqueleto de uma molécula de terahedral com um átomo central (UUO) simetricamente ligado a quatro periféricas (flúor) átomos.

O Ununóctio provavelmente será um elemento completamente reativo, fugindo completamente ao padrão observado entre os gases nobres. Isso ocorrerá devido à ação dos efeitos relativísticos, que afetam átomos pesados com muitos elétrons. Esses efeitos já se manifestam em elementos como o Au, o Hg, o Pb, os actinídeos e afetará também os elementos sintéticos do 7° período no bloco p, tais como o Fleróvio (Fl) e o Livermório (Lv), que terão uma química repleta de anomalias. O Uuo formará facilmente muitos compostos, como o tetracloreto UuoCl4 (foto da direita) e até mesmo íons como o Uuo(+2), Uuo(+4) e Uuo(-2). Este último será provavelmente o primeiro ânion monoatômico hipervalente, com 10 elétrons na camada de valência.

.

.

Para encerrar, veja sobre alguns compostos de gases nobres nestas páginas postadas pelo NERD DA QUÍMICA na Wikipédia:

.

--> Difluoreto de Xenônio (XeF2)

--> Tetrafluoreto de Xenônio  (XeF4)

--> Trióxido de Xenônio (XeO3)

--> Perxenato de Sódio  (Na4XeO6)

--> Difluoreto de Criptônio (KrF2)

--> Difluoteto de Argônio (ArF2)

--> Hexafluoreto de Xenônio (XeF6)

--> Ácido Xênico (H2XeO4)

--> Fluoridreto de Argônio (HArF)

--> Tetróxido de Xenônio  (XeO4)

--> Fluoreto de Radônio (RnF2)

--> Íon Hidro-Hélio (HeH(+))

.

- OUTROS COMPOSTOS:

.

--> Oxifluoreto de Xenônio (XeOF4)

.

.

Obrigado por nos visitar!

.

O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

.

<-- VOLTAR AO INÍCIO

LIGACOES QUIMICAS

Posted by o nerd da quimica on July 13, 2011 at 10:00 PM Comments comments (5)

--> Veja também:

- COMO SABER AS VALÊNCIAS DOS ELEMENTOS

- COMO SE LIGAM OS ELEMENTOS QUÍMICOS

CARBORANO

.

.

Como vocês devem saber, existem três tipos principais de ligações químicas entre os átomos:

--> ligação iônica;

--> ligação covalente;

--> ligação metálica.

.

.

A ligação iônica se forma geralmente entre átomos de metais e não-metais ou entre metal e o hidrogênio. O átomo de metal, com 1, 2 ou 3 elétrons em geral, precisa perder seus elétrons. O átomo de não-metal, geralmente com 5, 6 e 7 elétrons, precisa ganhar elétrons. Para que ambos se estabilizem, eles se juntam na proporção adequada e o átomo de metal cede seu(s) elétron(s) para o átomo de não-metal, até que todos estabilizem seu octeto. Como um átomo perdeu elétrons e o outro ganhou, ocorreu a formação de íons positivos (metal) e íons negativos (não-metal), que se atraem mutuamente e formam um retículo cristalino, de forma que o número de cargas positivas deve cancelar o número de cargas negativas (e vice-versa) para que o composto formado seja eletricamente neutro.

.

- Um exemplo de composto iônico é o cloreto de sódio, NaCl (sal de cozinha), formados por íons Na(+) e Cl(-) (o Na quando perde seu elétron imita o gás nobre neônio, enquanto o Cl quando ganha o elétron cedido pelo Na imita o gás nobre argônio). A ligação iônica nada mais é do que a força de atração elétrica entre os cátions e os ânions, que permanecem bem próximos, porém separados, sem se tocar (diferente da ligação covalente onde os átomos estão "colados" uns aos outros). Cada cátion está cercado de ânions por todos os lados e vice-versa, formando uma estrutura rígida chamada retículo cristalino. O retículo do NaCl segue uma estrutura em forma de cubo, onde cada íon Na(+) está cercado por 6 íons Cl(-) e vice-versa.

.

Modelo de ligação iônica do cloreto de sódio.

.

Ligação iônica no cloreto de sódio (NaCl) e óxido de alumínio (Al2O3).

.

A ligação covalente se forma quando ambos os átomos envolvidos na ligação precisam ganhar elétrons ou têm 4 elétrons na camada de valência. Se forma em geral entre átomos de não-metal e não-metal ou não-metal e hidrogênio (as ligações entre semimetal e não-metal também costumam ser covalentes). Como um átomo não pode tirar elétrons do outro, eles resolvem fazer um "uso comum" dos elétrons que precisam para completar seu octeto. Ocorre a junção das camadas de valência dos átomos envolvidos e no ponto de contato entre eles são compartilhados pares de elétrons, um de um átomo e o outro do outro átomo. Esses elétrons são contados entre os 2 átomos. Eles se juntam na proporção adequada para que o número de elétrons compartilhados satisfaça o octeto de ambos os átomos.

.

- Um exemplo de substância covalente é o gás cloro, Cl2. Em sua molécula, 2 átomos de Cl se encontram unidos compartilhando um par de elétrons entre eles, um de cada átomo, mas que agora pertencem aos dois ao mesmo tempo. O átomo de Cl tem 7 elétrons na última camada e precisa ganhar 1 elétron. Quando os átomos de Cl se unem, os elétrons compartilhados são contados entre os 2 átomos. Cada átomo tem agora 7 elétrons seus mais 1 do outro átomo, de forma que cada um conseguiu completar 8 elétrons e imitar com sucesso o átomo de argônio, o gás nobre mais próximo.

.

Ligações covalentes na molécula do gás metano (CH4). O átomo de carbono (C) precisa de 4 elétrons para ficar com a camada de valência igual à do neônio (Ne), enquanto que o hidrogênio (H) precisa ganhar 1 elétron para ficar com sua camada de valência similar à do hélio (He).

.

Tipos de ligações covalentes:

.

- Ligação simples:: é a ligação em que é compartilhado apenas um par de elétrons entre os átomos envolvidos. Essa ligação é do tipo sigma. É representada na fórmula por um traço ( - ) Ex:

- H2 --> H - H

- Cl2 --> Cl - Cl

- C2H6 (etano) --> H3C - CH3

- H2O --> H - O - H

.

Ligações simples na molécula do metanol (CH3OH).

.

- Ligação dupla: é a ligação formada entre dois átomos em que ocorre o compartilhamento de 2 pares de elétrons entre os átomos, ou seja, um átomo faz duas ligações com o outro átomo. Essa ligação é formada por uma ligação do tipo sigma (mais forte) e uma do tipo pi (mais fraca). Ela é representada no desenho da fórmula por dois traços ( = )entre os átomos envolvidos. Ex:

- O2 --> O = O

- C3H6O (acetona) --> (CH3)2C = O

- HNO2 --> H - O - N = O

- CO2 --> O = C = O

- CH2O --> H2C = O

(formaldeído / formol)

.

Ligação dupla na molécula do gás etileno (C2H4).

.

- Ligação tripla: é uma ligação em que os 2 átomos envolvidos compartilham 3 pares de elétrons, ou seja, fazem 3 ligações entre si. Essa ligação é formada por uma ligação tipo sigma e duas do tipo pi e é representada por 3 traços ( ≡ ) entre os átomos. Ex:

- N2 --> N ≡ N

- HCN --> H - C ≡ N

- C2H2 (acetileno) --> H - C ≡ C - H

- CH3CN (acetonitrila) --> H3C - C ≡ N

- HSCN --> H - S - C ≡ N

(ácido tiociânico)

.

Ligação tripla na molécula do ácido cianídrico (HCN).

.

- Ligação dativa ou coordenada: é um tipo de ligação muito semelhante à ligação simples, mas difere dela porque os 2 elétrons do par compartilhados vieram todos do mesmo átomo. Ela é formada entre um átomo com octeto já estabilizado (que deve obrigatoriamente ter pelo menos um par de elétrons não utilizado nas ligações) com um átomo ainda não estabilizado que "sobrou" e precisa de 2 elétrons para estabilizar. O átomo estabilizado "empresta" um elétron para o outro átomo e os dois passam a formar uma ligação, sendo que os elétrons vieram de um átomo e não dos dois. É uma ligação geralmente do tipo sigma e é representada na fórmula por uma seta ( → ) que aponta do átomo doador para o receptor. Ex:

- SO2 --> O = S→O

- HClO2 --> H - O - Cl→O

- H3PO4 --> (H - O)3P→O

- H3NBF3 --> H3N→BF3

- O3 --> O = O→O

- NH4(+) --> H3N→H(+)

- H3O(+) --> H2O→H(+)

.

Ligações dativas numa molécula de ácido perclórico (HClO4)

.

O monóxido de carbono (CO) é um exemplo clássico de molécula com ligação dativa.

.

 

Ligações multicentradas: São um tipo de ligação química rara, encontrada em alguns compostos covalentes em que alguns dos átomos participantes não possuem elétrons suficientes para completar o octeto. Neste caso, o átomo deficiente de elétrons recorre a um recurso pouco comum: compartilhar um par de elétrons entre três ou mais átomos, ou seja, uma única ligação que une mais de dois átomos. As ligações desse tipo podem ser tricentradas, quando feita entre 3 átomos; quadricentradas, quando feita entre 4 átomos, etc. Esse tipo de ligação é relativamente comum em compostos de boro e berílio, como nos hidretos desses elementos, uma vez que em compostos covalentes esses elementos não possuem elétrons suficientes para completar o octeto. Ex:

.

--> B2H6 (diborano)

--> (BeH2)n (hidreto de berílio)

--> Be(BH4)2 ou BeB2H8 (boroidreto de berílio)

--> (AlH3)n (hidreto de alumínio )

--> B5H9 (pentaborano-9)

--> B10C2H12 (carborano)

--> Zr(BH4)4 (boroidreto de zircônio)

--> [W6Cl12]Cl2 (cloreto de tungstênio (II, III))

--> K[Pt(C2H4)Cl3] (sal de Zeize)

--> B10H14 (decaborano-14 )

--> B9C2H11(-) (íon dicarbolídeo)

.

Ânion do superácido carborano, [HCB11Cl11](-). Este composto é um dos ácidos mais fortes que se conhece, sendo um milhão de vezes mais forte que o ácido sulfúrico. É um dos únicos compostos que possuem um íon H(+) livre (não mostrado na imagem), pois ele não tem onde se "segurar" na estrutura da molécula. Note as ligações multicentradas entre os átomos de boro (verde).

.

Sal de Zeize. Note a interação da ligação pi do etileno com o átomo de platina. O resultado é uma ligação do tipo tricentrada, em que um único par de elétrons é compartilhado entre 3 átomos.

.

O pentaborano-9 é um exemplo de composto contendo ligações multicentradas do tipo tricentrada com 2 elétrons em sua estrutura (em vermelho).

.

Na ligação metálica, vários átomos de metais (e alguns semimetais) se juntam e perdem ao mesmo tempo seus elétrons. Como eles não podem perder seus elétrons para o nada (se o átomo tentar fazer isso o elétron volta para ele de novo), eles tentam "empurrar" seus elétrons para o átomo mais próximo. Como esse átomo não quer ganhar elétrons (os metais precisam perder), ele tenta jogar esse elétron de volta para o átomo que o "empurrou" para ele. Isso acontece ao mesmo tempo com todos os átomos envolvidos, de forma que basicamente esses elementos tentam perder mutuamente os elétros e formam um retículo composto de cátions com elétrons "soltos" entre eles. Com isso, a maioria desses átomos consegue completar o octeto, embora alguns ainda não se estabilizaram porque o elétron perdido teima em voltar para ele, como um bumerangue. Os átomos envolvidos em ligação metálica continuamente perdem e recuperam seus elétrons, ao mesmo tempo que tentam não recebê-los de volta. Essa ligação geralmente é formada entre metal e metal (ou metal e semimetal), embora compostos verdadeiros originados da reação entre dois metais sejam raros.

.

- Um exemplo de substância metálica é o sódio metálico (Na). Milhares de átomos de sódio perdem seus elétrons formando íons Na(+) que se organizam num retículo cristalino. Um cristal de sódio é formado de um agregado regular de íons Na(+) (e alguns átomos de Na não ionizados) com elétrons livres entre eles. Cada cátion de sódio atrai os elétrons livres ao redor ao mesmo tempo que repele os outros íons Na(+) até chegar a uma posição de equilíbrio. Como os elétrons estão livres para se movimentar por toda a amostra do metal, o Na e outros metais são bons condutores de eletricidade.

.

Ligação metálica em amostras de alguns metais.

.

LIGAÇÕES QUÍMICAS ENTRE OS ELEMENTOS:

.

--> Metal e Metal = METÁLICA;

--> Metal e Não-Metal = IÔNICA;

--> Metal e H = IÔNICA (maioria);

--> Metal e Semimetal --> METÁLICA (maioria);

--> H e H = COVALENTE;

--> Não-Metal e Não-Metal = COVALENTE;

--> Semimetal e Não-Metal = COVALENTE;

--> Semimetal e Semimetal = METÁLICA/COVALENTE;

--> Semimetal e H = COVALENTE.

.

OBS.: Não há uma fronteira muito nítida entre que tipo de ligação os grupos de elementos destacados acima formam entre si. Podem haver alguns desvios à regra geral: 

-->  As ligações entre um metal e um não-metal podem ter caráter covalente em alguns casos. Pode, por exemplo, haver ligações covalentes entre um metal e um não-metal quando um metal com eletronegatividade relativamente alta (como o Sn, o Hg, o Pb, o Bi, etc, que estão mais à direita na tabela periódica) ou com nox elevado (+4, +5, +6, etc) se liga a um não-metal relativamente pouco eletronegativo. O tetracloreto de titânio (TiCl4), por exemplo, é um líquido covalente.

.

Certos compostos de metais com não-metais, tais como o tetracloreto de titânio (TiCl4), o tetróxido de ósmio (OsO4) e o cloreto de mercúrio II (HgCl2), ao contrário do que diz a regra geral, são compostos covalentes.

-->  Hidretos iônicos se formam de forma mais evidente quando o metal ligado ao H é muito eletropositivo. As ligações de metais de transição com H geralmente possuem caráter intermediário entre iônica e metálica; algumas ligações entre metal e hidrogênio são intermediárias entre iônica e covalente (como o AlH3) ou mesmo intermediárias entre os três tipos (como no CdH2). O hidreto de berílio (BeH2) é covalente.

-->  As ligações entre os metais e os semimetais são geralmente metálicas, mas podem apresentar caráter iônico em alguns casos. As ligações entre  metais muito eletropositivos (como os alcalinos) e os semimetais têm caráter iônico pronunciado. As ligações entre metais alcalinos e o telúrio (Te), por exemplo, são de fato iônicas.

--> As ligações podem ter um caráter intermediário, como as ligações entre semimetais, que são intermediárias entre covalente e metálica: as ligações no silício, no telúrio e no arsênio elementares são essencialmente covalentes, com certo caráter metálico; no polônio e antimônio são essencialmente metálicas, mas com um forte caráter covalente; no germânio é intermediária e no boro é covalente, mas com algumas características de ligação metálica.

.

.

O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

<-- VOLTAR AO INÍCIO

COMO SABER A VALENCIA DOS ELEMENTOS

Posted by o nerd da quimica on July 12, 2011 at 7:50 AM Comments comments (4)

--> Ver também: 

- LIGAÇÕES QUÍMICAS

- COMO SE LIGAM OS ELEMENTOS QUÍMICOS.

COMO MONTAR FÓRMULAS QUÍMICAS

.

.

.

Muitos estudantes de Química encontram dificuldades em lidar com exercícios que pedem que se monte fórmulas químicas, moléculas, ligações, pedem para definir o nox dos elementos, se eles formam íons ou ligações covalentes, quantas ligações um átomo de certo elemento forma e tal e tal e tal. Infelizmente, por falta de informação e uma explicação adequada,  essa é a realidade. Afinal, cá entre nós, para a maioria dos alunos a linguagem expressa nos livros é bem difícil de digerir, os alunos pegam o raciocínio pela metade...

Isso atrapalha o aprendizado de uma das partes mais fáceis da Química e considerada um dos alicerces fundamentais da disciplina: se você não aprender isso, dificilmente vai conseguir entender a química. Essa parte que fala sobre ligações químicas não é tão complicada como muitos pensam. Se você entender ela, o resto da química fica muuuuuuuuuuito mais fácil.

.

VAMOS LÁ!

Primeiro, foque sua atenção nos seis gases nobres: Hélio (He), Neônio (Ne), Argônio (Ar), Criptônio (Kr), Xenônio (Xe) e Radônio (Rn). Esses elementos servem como padrão de estabilidade química para todos os elementos. O que esses seis elementos tem de especial? Simples: eles normalmente não se ligam a nenhum outro átomo, existindo como átomos isolados no estado gasoso. Por quê? Esses elementos possuem 8 elétrons na última camada (2, no caso do He). 8 elétrons completam a camada L (2ª camada) e satisfazem as camadas seguintes, estabilizando o átomo. Essa é a Regra do Octeto (Obs.: a camada K, quando última, aceita no máximo 2 elétrons).

.

Gases nobres em tubos de descarga de gases. Esses elementos são gases monoatômicos incolores e emitem luz quando percorridos por um fluxo de elétrons a baixa pressão. O fluxo de elétrons leva os átomos do gás ao estado excitado, e ao voltarem ao estado normal liberam energia na forma de luz. O radônio não aparece nestes exemplos porque ele é muito raro e radioativo, difícil de isolar.

.

Os outros elementos, por sua vez, não tem elétrons na camada de valência suficiente para estabilizá-la. Para isso, eles precisam ficar com oito elétrons na última camada (ou 2, se forem os elementos próximos do He). Para se estabilizarem, os elementos acharam uma solução: imitar os gases nobres. Uma analogia: muitas mulheres se massacram fazendo dietas, exercícios e regimes absurdos para ficar com o corpo igual ao da Gisele Bündchen. A Gisele Bündchen é um "gás nobre", servindo de modelo de "corpo perfeito" (equivale a estabilidade) para essas mulheres, que são como os outros elementos.

.

Por que os gases nobres não reagem? Simples: Como eles já estão com a camada de valência "cheia", eles não precisam mexer nela para se estabilizar, pois ela já está estabilizada. Outra analogia: você já comeu e está de barriga cheia, não consegue comer mais nada nem tem força para vomitar (ECA!!!).

Para se estabilizarem, os elementos encontram três formas:

- Perder elétrons e formar íons positivos;

- Ganhar elétrons e formar íons negativos;

- Compartilhar seus elétrons com outros átomos.

É óbvio que os elementos não escolhem entre essas opções de forma aleatória; tudo depende de quantos elétrons eles tem na camada de valência e qual gás nobre vão seguir. Os elementos sempre imitam o gás nobre mais próximo (Uma exceção notável é o boro: apesar de o hélio ser o gás nobre mais próximo, o B prefere imitar o Neônio).

Iremos agora considerar um gás nobre (por exemplo o Ne) e os elementos à sua volta:

.

.

Os elementos destacados em vermelho e azul são os mais próximos do neônio e se baseiam nele como modelo de estabilidade.

.

--> Os três elementos destacados antes do Ne possuem a última camada incompleta, com 5, 6 e 7 elétrons respectivamente. Para se estabilizarem, esses elementos precisam adquirir (GANHAR) ou compartilhar o número de elétrons que falta para sua camada de valência ficar igual à do Ne, com 8 elétrons (3, 2 e 1 elétrons, respectivamente). Ao ganhar elétrons, eles se tornam íons negativos ou ânions

(no caso N, O e F ).

- Elementos com 5 a 7 elétrons na última camada: GANHA elétrons (Não-Metais).

.

--> Os três elementos destacados depois do Ne iniciam um novo período e possuem uma camada a mais que o Ne, incompleta com 1, 2 ou 3 elétrons. Para estabilizar, eles precisam PERDER todos esses elétrons, para ficarem com a camada de valência igual à do neônio (ao perder os elétrons, a última camada "desaparece", de forma que a penúltima camada (a última do Ne), completa com 8 elétrons, fica sendo a última e estabiliza o átomo). Ao perder elétrons, os átomos desses elementos se tornam íons positivos ou cátions (no caso Na, Mg e Al) .

.

- Elementos com 1 a 3 elétrons na última camada: PERDE elétrons (Metais).

.

--> Os elementos destacados em amarelo estão a meio caminho entre 2 gases nobres. Eles possuem 4 elétrons (camada preenchida pela metade) e não tem tendência a formar íons. Para se estabilizar, eles precisam compartilhar elétrons formando ligações covalentes, embora certos metais com 4 elétrons (estanho, chumbo etc) formem íons positivos e o C forme o íon C(-4)  em alguns compostos.

.

- Elementos com 4 elétrons na última camada: normalmente NÃO PERDE NEM GANHA elétrons, preferindo formar apenas LIGAÇÕES COVALENTES(carbono (não-metal), alguns semimetais (silício e germânio) e alguns metais (estanho e chumbo).

.

--> Os elementos dos lados extremos e não destacados (B e P) estão mais próximos de outros gases nobres que não o neônio.

Outros gases nobres e seus elementos mais próximos se comportam da mesma maneira.

.

Agora, de posse desses dados, pode-se montar várias fórmulas, olhando na tabela periódica e achando cada elemento dado. Você poderá ver como montar as fórmulas químicas na seção COMO MONTAR FÓRMULAS QUÍMICAS.

O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

.

<-- VOLTAR AO INÍCIO

COMO SE LIGAM OS ELEMENTOS QUIMICOS

Posted by o nerd da quimica on July 11, 2011 at 1:25 PM Comments comments (3)

--> Ver também:

- COMO SABER A VALÊNCIA DOS ELEMENTOS

- LIGAÇÕES QUÍMICAS

- COPERNÍCIO

.

Fulereno C60, uma variante alotrópica do elemento carbono (C).

.

Estrutura complexa formada por átomos de carbono. Foi criada para servir como um tanque de estocagem em dimensão molecular para o gás hidrogênio (H2) (ver sobre esse assunto AQUI). A capacidade de o carbono formar estruturas tão incríveis e complexas vem de sua habilidade de formar 4 ligações covalentes muito estáveis, inclusive com outros átomos de carbono, formando cadeias. Nenhum outro elemento tem a habilidade de formar cadeias de átomos tão estáveis quanto o carbono.

.

Neste post, irei mostrar de forma resumida como cada elemento químico se comporta durante as ligações químicas: como eles se ligam uns aos outros, quais as cargas que eles assumem quando se tornam íons, etc. Esse catálogo serve para ajudar você a aprender de modo fácil como montar fórmulas você mesmo e (assim espero) a tirar um 10 na prova rsrs. Divirta-se!!!

.

NOTA: Eu garanto a vocês: este é o único site do Brasil onde você vai encontrar postado de cabeça o comportamento químico de TODOS os elementos. Eu postei tudo isso de cabeça, sem olhar na tabela periódica ou qualquer outro lugar, somente baseado em meus próprios conhecimentos (sem querer me gabar: eu sei de cor todos os elementos!). Até eu me surpreendi! Se duvidarem, confiram por vocês mesmos.

.

- Presta atenção nas cores:

--> Metal

--> Não-metal

--> Semimetal

--> Gás nobre

--> Hidrogênio

.

O(s) nox (número(s) de oxidação) mais comum(ns) do elemento se encontra(m) destacado(s) em verde brilhante.

. 

.

1- Hidrogênio (H): Forma 1 ligação covalente, íon H(+) ou (mais raramente) íon H(-) (somente nos hidretos metálicos)

(nox = +1, -1)

.

2- Hélio (He): Gás nobre: não forma compostos (nox = 0).

.

3- Lítio (Li): Forma íon Li(+) (nox = +1)

.

4- Berílio (Be): Forma íon Be(+2) e alguns compostos covalentes (nox = +2).

.

5- Boro (B): Forma 3 ligações covalentes, podendo também atuar como ácido de Lewis recebendo um par de elétrons de uma ligação dativa. Diversos compostos de boro não seguem a Regra do Octeto, por apresentar a última camada incompleta com 6 elétrons. (nox = +3)

.

6- Carbono (C) : Forma 4 ligações covalentes. (nox = -4, -3, -2, -1, 0, +2, +3, +4)

.

7- Nitrogênio (N): Forma 3 ligações covalentes e íon N(-3) (raro). Pode formar 1 ligação dativa além das 3 ligações comuns, quando se liga a H(+), a oxigênio (como no NO3(-)) e certos íons metálicos como o Cu(+2) e Ag(+).

(nox = -3, +3, +5)

.

8- Oxigênio (O): Forma 2 ligações covalentes e íon O(-2); também pode formar íons O2(-2) e O4(-2) (menos comuns) e doar 1 ligação dativa para H(+) e certos íons metálicos. (nox = -2, -1,

+2(apenas quando se liga ao F) )

.

9- Flúor (F): Forma 1 ligação covalente e íon F(-) (nox = -1)

.

10- Neônio (Ne): Gás nobre: não forma compostos (nox = 0).

.

11- Sódio (Na): Forma íon Na(+)

(nox = +1)

.

12- Magnésio (Mg): Forma íon Mg(+2) (nox = +2)

.

13- Alumínio (Al): Forma íon Al(+3) e alguns compostos covalentes (raros).

(nox = +3)

.

14- Silício (Si): Forma 4 ligações covalentes. (nox = -4, +2, +4)

.

15- Fósforo (P): Forma 3 ligações covalentes e íon P(-3) (raro). Pode formar 1 ligação dativa além das 3 ligações comuns, quando se liga a oxigênio (como no H3PO4) e certos íons metálicos.

(nox = -3, +3, +5)

.

16- Enxofre (S): Forma 2 ligações covalentes e íon S(-2), podendo formar 1 ou 2 ligações dativas quando se liga a O (como no SO2 e no H2SO4). (nox = -2, +4, +6)

.

17- Cloro (Cl): Forma 1 ligação covalente e íon Cl(-). Pode formar até 3 ligações dativas quando se liga a O nos ácidos oxigenados e seus sais, como HClO3 e KClO4. (nox = -1, +1, +3, +5, +7)

.

18- Argônio (Ar): Gás nobre: não forma compostos. (nox = 0)

.

19- Potássio (K): Forma íon K(+)

(nox = +1)

.

20- Cálcio (Ca): Forma íon Ca(+2)

(nox = +2)

.

21- Escândio (Sc): Forma íon Sc(+3)

(nox = +3)

.

22- Titânio (Ti): Forma íons Ti(+2), Ti(+3) (raros) e Ti(+4) (mais comum) e vários complexos. (nox = +2, +3, +4)

.

23- Vanádio (V); Forma íons V(+2) e V(+3), compostos com nox +4 ( sais de VO(+2) , diversos complexos, VCl4 (covalente), etc), e compostos com nox +5 (sais dos íons VO2(+) e VO4(-3), V2O5, etc) (nox = +2, +3, +4, +5)

.

24- Cromo/Crômio (Cr): forma íons Cr(+2) e Cr(+3), vários complexos e sais com o íon CrO4(-2) que contém Cr com nox +6. (nox = +2, +3, +6)

.

25- Manganês (Mn): Forma íons Mn(+2), íons Mn(+3) (raros) e compostos como MnO2 onde o Mn tem nox +4, íons MnO4(-2) (Mn com nox +6) e MnO4(-) (nox +7)

(nox = +2, +3, +4, +6, +7)

.

26- Ferro (Fe): Forma íons Fe(+2) e Fe(+3) e vários complexos. (nox = +2, +3)

.

27- Cobalto (Co): Forma íons Co(+2), Co(+3) e vários complexos. (nox = +2, +3(mais comum nos complexos) )

.

28- Níquel (Ni): Forma íons Ni(+2), Ni(+3) (raro) e complexos. (nox = +2, +3)

.

29- Cobre (Cu): forma íons Cu(+) (menos comum) , Cu(+2) e complexos. (nox = +1, +2)

.

30- Zinco (Zn): forma íon Zn(+2) e complexos. (nox = +2)

.

31- Gálio (Ga): Forma íon Ga(+3) e certos compostos covalentes. (nox = +3)

.

32- Germânio (Ge): Forma 4 ligações covalentes e íons Ge(+2) (raro) e Ge(+4). (nox = +2, +4)

.

33- Arsênio (As): forma 3 ligações covalentes, íons As(-3), As(+3) e compostos com nox +5 (AsO4(-3)). Pode formar 1 ligação dativa quando se liga a O.(nox = -3, +3, +5)

.

34- Selênio (Se): Forma 2 ligações covalentes e íon Se(-2). Quando se liga a O, pode formar 1 ou 2 ligações dativas além das 2 ligações covalentes normais. (nox = -2, +4, +6)

.

35- Bromo (Br): Forma 1 ligação covalente e íon Br(-), podendo formar 1, 2 ou 3 lifações dativas com  o O.

(nox = -1, +1, +3, +5, +7)

.

36- Kriptônio/Criptônio (Kr): Gás nobre: normalmente não forma compostos.

(nox = 0, +2(em condições especiais))

.

37- Rubídio (Rb): Forma íon Rb(+)

(nox = +1)

.

38- Estrôncio (Sr): Forma íon Sr(+2)

(nox = +2)

.

39- Ítrio (Y): Forma íon Y(+3) (nox = +3)

.

40- Zircônio (Zr): Forma íon Zr(+4) e complexos. (nox = +2(em alguns complexos), +4)

.

41- Nióbio (Nb): Forma íons Nb(+3) e Nb(+5), além de vários complexos com número de oxidação mistos e inferiores. (nox = +3, +5)

.

42- Molibdênio (Mo): Forma compostos com estado de oxidação +2, +3, +4 e (principalmente)+6. Íons isolados como Mo(+3) são raros, geralmente na forma de complexos. Forma o íon molibdato (MoO4(-2)), no qual o Mo tem nox +6. (nox = +2, +3, +4, +5, +6)

.

43- Tecnécio (Tc): Forma principalmente compostos com nox +4 e +7, a maioria como complexos; os compostos de Tc com nox +7 são covalentes ou íons TcO4(-) (pertecnecato). íons livres como Tc(+4) isolados são raros. (nox = +2, +3, +4, +5, +6, +7)

.

44- Rutênio (Ru): Forma íons Ru(+2) e Ru(+3) e diversos complexos, além de alguns compostos com nox +6, como o RuO3. (nox = +2, +3, +4, +6)

.

45- Ródio (Rh): Forma íons Rh(+3), além de compostos com Rh(+) diversos complexos em vários estados de oxidação (+1,+3,+4, +6). (nox = +1, +3, +4, +6)

.

46- Paládio (Pd): Forma íons Pd(+2) e Pd(+4), além de diversos complexos muito estáveis. (nox = +2, +4)

.

47- Prata (Ag): Forma íon Ag(+) e alguns complexos (Pode ser encontrada em certos compostos formando íons Ag(+2) e Ag(+3), muito raros e instáveis). (nox = +1 (os nox +2 e +3 são extremamente raros))

.

48- Cádmio (Cd): Forma íon Cd(+2) e complexos. (nox = +2)

.

49- Índio (In): Forma íon In(+3) (e também o íon muito raro In(+)) (nox = +3, +1)

.

50- Estanho (Sn): Forma íons Sn(+2) e Sn(+4) e alguns compostos covalentes (em geral formando 4 ligações). (nox = +2, +4)

.

51- Antimônio (Sb): Forma 3 ligações covalentes podendo formar também 3 ligações normais + 1 dativa, íons Sb(-3) (raro), Sb(+3) e compostos com Sb(+5). (nox = -3, +3, +5)

.

52- Telúrio (Te): Forma 2 ligações covalentes (podendo formar 2 lig. normais + 1 ou 2 dativas), íon Te(-2) ou compostos com nox +2, +4 e +6. (nox = -2, +2, +4, +6)

.

53- Iodo (I): Forma 1 ligação covalente e íon I(-) (podendo formar 1, 2 ou 3 lig. dativas além da lig. normal quando se liga a O). (nox = -1, +1, +3, +5, +7)

.

54- Xenônio (Xe): Gás nobre: normalmente não forma compostos (embora o Xe participe de alguns compostos raros ligado a F ou O, com nox +2, +4, +6 e +8 (nox = 0, +2, +4, +6, +8)

.

55- Césio (Cs): Forma íon Cs(+)

(nox = +1)

.

56- Bário (Ba): Forma íon Ba(+2)

(nox = +2)

.

57- Lantânio (La): Forma íon La(+3)

(nox = +3)

.

58- Cério(Ce): Forma íon Ce(+3) (e também Ce(+4)) (nox = +3, +4)

.

59- Praseodímio(Pr): Forma íons Pr(+2), Pr(+3) (e mais raramente Pr(+4)) (nox = +2, +3, +4)

.

60- Neodímio (Nd): Forma íon Nd(+3)

(nox = +3)

61- Promécio (Pm): Forma íon Pm(+3) (nox = +3)

.

62- Samário (Sm): Forma íons

Sm(+2) e Sm(+3)

(nox = +2, +3

.

63- Európio (Eu): Forma íons Eu(+2) e Eu(+3)  (nox = +2, +3)

.

64- Gadolínio (Gd): Forma íon Gd(+3)

(nox = +3)

.

65-  Térbio (Tb): Forma íon Tb(+3) (e mais raramente Tb(+2) e Tb(+4)) (nox = +2, +3, +4)

.

66 - Disprósio (Dy): Forma íon Dy(+3) (nox = +3)

.

67 - Hólmio (Ho): Forma íon Ho(+3)

(nox = +3)

.

68 - Érbio (Er): Forma íon Er(+3)

(nox = +3)

.

69 - Túlio (Tm): Forma íon Tm(+3)

(nox = +3)

.

70 - Itérbio (Yb): Forma íons Yb(+2) e Yb(+3) (nox = +2+3)

.

71- Lutécio (Lu): Forma íon Lu(+3)

(nox = +3)

.

72- Háfnio (Hf): Forma íon Hf(+4) e se comporta de forma muito similar ao zircônio. (nox = +4)

.

73- Tântalo/Tantálio (Ta): Forma compostos iônicos e covalentes contendo Ta com nox +5, além de se comportar de forma muito semelhante ao nióbio.

(nox = +5)

.

74- Tungstênio/Wolfrâmio (W): Forma compostos com nox +2, +3, +4, +5 e (principalmente) +6, geralmente como complexos e compostos covalentes. Íons livres de tungstênio, como W(+2) e W(+3), são raros. O principal íon contendo W é o íon tungstato (WO4(-2)), que contém tungstênio com nox +6. (nox = +2, +3, +4, +5, +6)

.

75- Rênio (Re): Forma complexos e compostos covalentes com nox +3, +4 e +7. Íons livres são raros. O íon mais conhecido do rênio é o íon perrenato (ReO4(-)), que contém Re com nox +7. (nox = +3, +4, +7)

.

76- Ósmio (Os): Forma principalmente íons Os(+3) e Os(+4), além de vários complexos com nox +2, +3, +4, +6 e +8 (Os é o único metal que alcança nox +8. O principal composto é o tetróxido de ósmio (OsO4), um composto covalente que contém Os com nox +8. (nox = +2, +3, +4, +6, +8)

.

77- Irídio (Ir): Forma íons e complexos com Ir(+), Ir(+2), Ir(+3) e Ir(+4), além de formar compostos com os nox +6 e zero. (nox = 0, +1, +2, +3, +4, +6

.

78- Platina (Pt): Forma íons e diversos complexos com Pt(+2) e Pt(+4), além de se apresentar com nox +5 e +6 em alguns poucos compostos (como no PtF5 (nox +5), no PtO3 e PtF6 (nox +6)). (nox = +2, +4, +5, +6)

.

79- Ouro (Au): Forma íons Au(+) e Au(+3) e vários complexos, além de formar alguns poucos compostos instáveis com os nox +2 e +5. (nox = +1, +3 (os nox +2 e +5 são muito raros e só existem em alguns poucos compostos restritos).)

.

80- Mercúrio (Hg): Forma íons Hg2(+2) (contendo Hg com nox +1) e Hg(+2), além de complexos e alguns compostos covalentes. (nox = +1, +2)

.

81- Tálio (Tl): Forma íons Tl(+) e Tl(+3) (nox = +1, +3)

.

82- Chumbo (Pb): Forma íons Pb(+2) e Pb(+4) (nox = +2, +4)

.

83- Bismuto (Bi): Forma íons Bi(+3) ( e mais raramente alguns poucos compostos com nox +5, como o íon bismutato

(BiO3(-)) (nox = +3, +5(raro))

.

84- Polônio (Po): Forma 2 ligações covalentes e íon Po(-2) (raro), além de compostos com nox +2, +4 e (mais raramente) +6 (compostos de polônio são raros devido ao uso limitado por causa da radiação). (nox = -2, +2, +4, +6)

.

85- Astato/Astatínio(At): Compostos desse elemento são extremamente raros por causa da radiação. Forma 1 ligação covalente (podendo formar 1, 2 ou 3 lig. dativas) e íon At(-). (nox = -1, +1, +3, +5, +7)

.

86- Radônio (Rn): Gás nobre: normalmente não forma compostos.

(nox = 0, +2)

.

87- Frâncio (Fr): Forma íon Fr(+). Seus compostos são raros por causa da radiação. (nox = +1)

.

88- Rádio (Ra) Forma íons Ra(+2) e seus compostos são raros por causa de sua radiação. (nox = +2)

.

89- Actínio (Ac): Forma íon Ac(+3); seus compostos são raros porque o elemento é raro e radioativo. (nox = +3)

.

90- Tório (Th): Forma íon Th(+4)

(nox = +4)

.

91- Protactínio (Pa): Forma íons e complexos pouco conhecidos com nox +3, +4 e +5. Seus compostos são raros.

(nox = +3, +4, +5)

.

92- Urânio (U): Forma íons U(+3) e U(+4) e, principalmente, o íon UO2(+2) no qual o U tem nox +6, além de alguns complexos. (nox = +3, +4, +5, +6)

.

93- Netúnio/Neptúnio (Np): Forma íons e complexos pouco conhecidos com nox +3, +4, +5, +6 e certos compostos com nox +7. (nox = +3, +4, +5, +6, +7)

.

94- Plutônio (Pu): Forma íons Pu(+3), Pu(+4), PuO2(+) (nox +5), PuO2(+2) (nox +6) além de alguns raros compostos com nox  +7 (PuO5(-3)). (nox = +3, +4, +5, +6, +7)

.

95- Amerício (Am): Forma íons Am(+2), Am(+3) e Am(+4) e alguns compostos com nox +6. (nox = +2, +3, +4, +6)

.

96- Cúrio (Cm): Forma íon Cm(+3). Elemento pouco conhecido. (nox = +3)

.

97- Berkélio/Berquélio (Bk): Forma íon Bk(+3), alguns compostos de Bk(+4) e certos compostos com nox +6 (como o BkO3). Elemento pouco conhecido. (nox = +3, +4, +6)

.

98- Califórnio (Cf): Forma íon Cf(+3). Elemento pouco conhecido. (nox = +3)

.

99- Einstênio (Es): Forma íon Es(+3). Elemento pouco conhecido. (nox = +3)

.

100- Férmio (Fm): Forma íon Fm(+3). Elemento pouco conhecido. (nox = +3)

.

101- Mendelévio (Md): Elemento pouco conhecido. Até onde se sabe forma íon Md(+3). (nox = +3)

.

102- Nobélio (No): Elemento pouco conhecido. Até onde se sabe forma íon No(+2) (nox = +2, +3)

.

103- Laurêncio (Lr): Elemento pouco conhecido. Até onde se sabe forma íon Lr(+3) (nox = +3)

.

104- Rutherfórdio (Rf): Elemento muito pouco conhecido. Até onde se sabe forma íon Rf(+4) (nox = +4)

. 

105- Dúbnio (Db): Elemento muito pouco conhecido. Até onde se sabe forma íon Db(+5) (nox = +5)

.

106- Seabórgio (Sg): Não se sabe ao certo a química desse elemento. Forma pouquíssimos compostos.

(aparentemente com nox = +6)

107- Bóhrio (Bh): Não se sabe

(nox provável = +7)

.

108 - Hássio (Hs): Não se sabe

(nox estimado = +4).

.

109 - Meitnério (Mt): Não se sabe

(nox ~ +4).

.

110 - Darmstádio/Darmstádtio/Darmstácio (Ds) (antigo ununílio, Uun):  Não se sabe (nox ~ +4).

.

111 - Roentgênio (Rg) (antigo ununúnio, Uuu):  Não se sabe (nox ~ +3).

.

112 - Copernício (Cn) (antigo unúmbio, Uub): Não se sabe (provavelmente similar ao mercúrio (Hg)) (nox ~ +2).

.

113 - Ununtrio (Uut): Não se sabe (Provavelmente semelhante ao tálio (Tl)).

(nox = ? (talvez +1, +3))

114 - Fleróvio (Fl) (antigo Ununquádio (Uuq)): Não se sabe (provavelmente semelhante ao chumbo (Pb)) (nox ~ +2, +4).

.

115 - Ununpêntio (Uup): não se sabe (talvez similar ao bismuto (Bi)). (nox = ? (talvez +3))

.

116 - Livermório (Lv) (antigo Ununéxio/Ununhéxio (Uuh)): Não se sabe. (nox provável = +2, +4)

117 - Ununséptio (Uus): Não se sabe (este elemento não foi sintetizado ainda). (nox = ?)

.

118 - Ununóctio (Uuo): Não se sabe (provavelmente um gás nobre). (nox = ?)

.

.

O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

.

<-- VOLTAR AO INÍCIO

A MULHER PRATEADA

Posted by o nerd da quimica on July 8, 2011 at 3:50 PM Comments comments (0)

Na pequena cidade de Derby, em Vermount - EUA, vive uma mulher com uma cor diferente. Rosemary Jacobs, 67 anos, possui a pele de cor prateada. Ela tem argiria, um distúrbio raro e incurável, que faz com que partículas de prata depositem-se na pele, tornando-a cinzenta, azulada ou, em casos extremos, como é o caso, prateada.

Tudo começou quando ela tinha 11 anos e começou a tratar um resfriado persistente que ela tinha com um medicamento à base de prata coloidal, por recomendação de um médico. Ela começou a notar a mudança de cor aos 14 anos, quando percebeu que sua pele havia começado a se tornar azulada, e quatro anos mais tarde uma biópsia da pele revelou uma infinidade de partículas de prata incorporadas nas profundezas sua epiderme. O especialista disse que a mudança era permanente. 

.

A "Mulher Prata" nunca casou, nem tem filhos, sempre foi vítima de preconceito. A cor prata na pele, outras vezes cinza, assusta as pessoas, que acreditam que ela tem uma doença contagiosa. Rosemary sofre com o preconceito até hoje, pois várias pessoas a hostilizam por causa de sua cor incomum, achando tratar-se inclusive de uma doença contagiosa. Ela sofre com os comentários cruéis dos outros sobre seu problema e já recorreu a diversos tratamentos dolorosos  para tornar sua pele normal de novo, mas as partículas de prata estão situados no fundo da derme. Por isso, não é possível fazer sua pele voltar à coloração normal.  "Certa vez uma pessoa me disse que minha cor a fazia ficar doente", "Eles me disseram que minha cor era permanente," disse. Rosemary não casou e vive isolada, longe do público, e passou a apelar para as pessoas tomarem cuidado com os medicamentos à base de prata.  Agora, após anos de abuso verbal, os comentários cruéis e tratamentos de pele agressivos, a senhora Jacobs está determinado a aumentar a sensibilização para os perigos de tomar suplementos e medicamentos contendo prata.

.

Mas afinal, o que ocorre? A prata não é tóxica ao organismo, devido à sua baixa reatividade química. Os sais de prata são bons bactericidas, por isso eles são usados como medicamentos. Entretanto, algumas pessoas, como Rosemary, desenvolvem uma condição rara chamada argíria, alteração da cor da pele causada por uso prolongado de sais de prata, em que a prata oriunda do medicamento se acumula sob a pele ou nos órgãos internos. A presença de partículas de prata elementar (Ag) ou de sulfeto de prata (Ag2S) torna a pele cinzenta, podendo ser irreversível, uma vez que o organismo não tem meios de se livrar dessas partículas, uma vez que a Ag é pouco reativa e o Ag2S é insolúvel. As partículas de Ag se formam quando os íons Ag(+) são reduzidos por certos compostos presentes no organismo, como o íon Fe(+2) dos compostos bioquímicos de ferro:

Ag(+) + Fe(+2) --> Ag° + Fe(+3)

.

As partículas de Ag2S se formam pela reação de Ag(+) com sulfetos ou da prata depositada com compostos de enxofre:

.

Ag(+) + S(-2) --> Ag2S

.

Ligações externas:

--> http://www.humortigado.com/2010/08/historia-da-mulher-prateada.html#ixzz1RXvCwMvR

.

O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

.

<-- VOLTAR AO INÍCIO

O HOMEM DE SANGUE VERDE!

Posted by o nerd da quimica on July 8, 2011 at 3:15 PM Comments comments (0)

.

Você conhece o cara aí de cima, o Spock?   Quem é fã da série Jornada nas Estrelas (a maioria desse público é composto por nerds), sabe que os vulcanianos tem o sangue verde. E não é que de fato foi encontrado na vida real um cara com sangue dessa cor? Não é brincadeira, é sério!

Em outubro de 2005, no hospital St. Paul, de Vancouver, no Canadá, um caso médico bizarro aconteceu: um paciente de 42 anos deu entrada no hospital, sofrendo de um problema circulatório nas pernas e precisava tomar altas doses (cerca de 200 miligramas) do analgésico sumatriptano para aliviar as dores que ele sentia.

Ao realizar a incisão cirúrgica, os médicos ficaram abismados ao verem que o paciente tinha o sangue verde! A cirurgia ocorreu sem maiores complicações e foi um sucesso.  Segundo os médicos, o problema foi desencadeado por doses excessivas de medicamentos contendo sulfamidas (sumatriptano, medicamento para a enxaqueca, no caso do paciente). A doença geralmente desaparece com o aumento dos glóbulos vermelhos, embora em alguns casos mais severos sejam necessários tratamentos específicos.

.

Molécula do sumatriptano (está faltando um átomo de H no N acima porque a molécula já veio do Google errada assim mesmo! rsrs!).

.

O que aconteceu? Simples: uma alteração no metabolismo havia liberado uma substância que tornou o sangue do paciente verde. Depois de tomarem um susto daqueles, os médicos resolveram analisar o sangue do paciente para descobrirem o que tinha provocado a alteração. O diagnóstico inicial dos médicos fora de metemoglobina, uma condição perigosa, onde a hemoglobina não se liga ao oxigênio (os átomos de ferro da metemoglobina tem estado de oxidação +3, ao invés do +2 na hemoglobina normal. Apenas o ferro com carga +2 participa do transporte do oxigênio). Logo depois, eles reanalisaram o sangue do paciente e constataram que ele tinha um quadro médico raríssimo chamado sulfemoglobinemia, que ocorre quando átomos de enxofre (na forma de ácido sulfídrico, H2S) se ligam aos átomos de ferro da hemoglobina, ocupando o lugar do oxigênio e tornando sua cor de vermelho para verde escuro.

.

a)

b)

c)

Grupo heme (a), a parte da molécula de hemoglobina responsável pelo transporte do oxigênio. O átomo de Fe (com nox +2) se liga ao resto da proteína por trás e à molécula de O2 pela frente (b). Na sulfemoglobina um átomo se enxofre (na forma de íon HS(-) ou S(-2)) se liga ao Fe no lugar do O2 (c).

.

 O medicamento foi metabolizado no corpo do paciente de forma ineficiente, de modo que o enxofre da molécula do sumatriptano se transformou em ácido sulfídrico e se ligou aos átomos de ferro das moléculas de hemoglobina. O composto formado, conhecido como sulfemoglobina, tem uma coloração verde intensa marcante. O fato surpreendente foi a intensidade do quadro, pois normalmente a sulfemoglobinemia não chega a se apresentar com tanta intensidade. Logo que o paciente deixou de consumir o medicamento, seu sangue retornou gradualmente à cor normal.

.

.

Hemácias do paciente, vistas ao microscópio.

.

O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

<-- VOLTAR AO INÍCIO

 

.

A BACTERIA COM DNA DE ARSENIO!

Posted by o nerd da quimica on July 8, 2011 at 2:50 PM Comments comments (0)

 

 

Foi descoberta uma nova espécie de bactéria, que

substituiu o fósforo do DNA pelo arsênio!

.

IMAGEM: Julio César de Athayde Rabelo (O NERD DA QUÍMICA)

.

O Lago Mono fica no leste da Califórnia, limitado a oeste pelas montanhas da Sierra Nevada. O lago alcalino é conhecido por formações incomuns de tufo, um tipo de rocha calcária, assim como por sua hipersalinidade e altas concentrações de arsênio. (Foto: Henry Bortman / Science)

.

 

 

Uma equipe da Universidade do Arizona, nos Estados Unidos, descobriu uma bactéria que utiliza arsênio como substituto ao fósforo em sua composição. O organismo foi recém-encontrado no lago Mono, no lado leste da Califórnia, nos Estados Unidos, deixando a comunidade científica em suspense. O achado abre espaço para novas concepções de vida, não baseadas nas formas tradicionais conhecidas

.

Todos os seres vivos são compostos com base em uma combinação de seis elementos químicos: carbono (C), hidrogênio (H), nitrogênio (N), oxigênio (O), fósforo (P) e enxofre (S). São basicamente encontradas em três componentes básicos: DNA (ácido desoxirribonucleico, que contém as informações básicas dos indivíduos vivos), proteínas e gorduras.

.

.

A bactéria pertencente à família halomonadaceae é uma criatura única na natureza, pois conseguiu realizar uma verdadeira "façanha" do ponto de vista bioquímico: conseguiu trocar um dos elementos básicos da vida (o fósforo) pelo outrora temido e mortífero arsênio, um elemento letal para quase todas as formas de vida. O fósforo é um dos elementos básicos à vida, encontrado geralmente na forma inorgânica na natureza, como fosfato (PO4). Mas uma equipe integrada pelos astrobiólogos Ariel Anbar e Paul Davies publicou um artigo na revista "Science" no qual mostra a existência de uma bactéria inédita, com outra base de composição. A aposta da autora principal do artigo, a cientista Felisa Wolfe-Simon, que já fez parte de grupo de pesquisa liderado por Anbar é de este novo organismo abre margem para novas interpretações sobre os seres vivos, inclusive fora do ambiente terrestre.

.

A bactéria halomonadaceae.

.

Mas por que o arsênio? A resposta é bem simples: o arsênio (As) e o fósforo (P) são da mesma família na tabela periódica, a família 5A. O As é quimicamente muito parecido com o P em suas propriedades, por isso ele é tão perigoso: O organismo confunde o arsênio com o fósforo, pois eles têm as mesmas propriedades, exceto que os compostos orgânicos de As são menos estáveis que os compostos correspondentes de fósforo, seus compostos no estado pentavalente são mais oxidantes e ele possui uma maior afinidade pelo enxofre que o seu "primo". Daí sua ação nefasta no organismo: devido à sua maior afinidade pelo enxofre, o As trivalente se prende às sulfidrilas (grupos -SH) de várias enzimas importantes, "desligando-as", o que leva a graves danos no organismo (veja mais sobre isso AQUI ) . Essa bactéria é diferente: não só resiste ao arsênio como também consegue aproveitá-lo, utilizando, por exemplo, o íon arseniato (AsO4) como aceptor final de elétrons em sua respiração celular no lugar do oxigênio (por ser oxidante) e servindo de "tapa-buraco" para o fósforo que falta para ela sobreviver.

.

.

Seria essa bactéria uma forma de vida alienígena? Não. Estudos comprovaram que as águas do lago em que ela foi encontrada são pobres em fósforo, ou seja, a matéria-prima para fazer seu DNA. Ela foi muito esperta neste aspecto: "por que não usar o arsênio, que é tão parecido com o fósforo e está dando sopa por aí?" Entretanto, ao cultivar essas bactérias em laboratório com uma fonte de fósforo no meio de cultura, eles descobriram que a bactéria se desenvolveu muito bem, até melhor que as bactérias cultivadas usando fonte de arsênio. Embora a bactéria tenha trocado quase que totalmente o fósforo de seu organismo (inclusive o de seu DNA) pelo arsênio, ela não o abandonou. Ela incorporou o arsênio em seu DNA e outros compostos fosforados como um elemento "tapa-buraco", para compensar a ausência quase total de fósforo no ambiente.

.

 

para ver a imagem acima com melhor definição, clique  AQUI.

 

Mas os cientistas não perderam as esperanças: o achado abre espaço para novas concepções de vida, não baseadas nas formas tradicionais conhecidas, dentro e fora da Terra. Pode ser que haja pelo universo afora (ou mesmo aqui na Terra!) organismos com um padrão bioquímico diferente do normal, que poderiam de fato substituir de vez o fósforo pelo arsênio, teoricamente em ambientes isolados e pobres em fósforo. Para esses organismos, o fósforo poderia ser tão tóxico quanto o arsênio é para nós...

.

.

Referências:

--> http://zerohora.clicrbs.com.br/zerohora/jsp/default.jsp?uf=1&local=1§ion=Mundo&newsID=a3129866.xml

-->  http/www.google.com.br/search?hlt-BR&source=hp&biw=1003&bih=579&q=BACT%C3%89RIA+ARS%C3%8ANIO&aq=f&aqi=g1&aql=&oq= 

--> http://construindohistoriahoje.blogspot.com/2010/12/descoberta-de-bacteria-sugere-que-base.html (algumas imagens)

--> http://clubecetico.org/forum/index.php?topic=23999.50

 O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

.

<-- VOLTAR AO INÍCIO


Rss_feed