A ligação química é utilizada pelos átomos para se tornarem estáveis
As ligações químicas representam as forças que os átomos utilizam para se manterem unidos. Mas, porque eles precisam fazer isso?
O objetivo de todos os elementos da tabela periódica é se transformar em um gás nobre, que recebe esse nome porque possui estabilidade na camada de valência, ou seja, 8 elétrons. Você já deve ter visto que a tabela possui diversas famílias compostas por vários átomos. É a partir das famílias que identificamos a quantidade de elétrons e a necessidade de se fazer as ligações químicas.
As ligações químicas podem ser:
- Ligação Covalente;
- Ligação Iônica;
- Ligação Metálica.
Regra do Octeto
Para entender as ligações químicas é de suma importância compreender a regra do octeto, criada por Gilbert Newton Lewis (1875-1946) e Walter Kossel (1888-1956). Ela nos diz que os elementos químicos precisam ter oito elétrons na camada de valência para se tornarem estáveis. Sendo assim, compreendemos que a camada de valência é o que importa para que se consiga fazer a ligação química.
Ligações Covalentes
As ligações químicas covalentes envolvem o compartilhamento de elétrons, ou seja, ocorre a partir da formação de pares eletrônicos comuns aos átomos. Ela pode acontecer entre ametal e ametal; hidrogênio e ametal; e compostos orgânicos.
As ligações químicas covalentes podem ser simples ou dativa. Veja as suas características.
Ligação covalente simples
Nesse tipo de ligação química, cada elétron do par compartilhado vem de átomos diferentes.
Exemplo 1 - Ligação química entre dois átomos de Oxigênio (O): ao observar a tabela periódica, é possível identificar que o oxigênio é da família VIA, ou seja, ele tem seis elétrons e faltam dois para atingir a quantidade suficiente para se tornar estável. Para isso, eles precisam compartilhar os seus elétrons. Observe a representação:
Ligação Covalente da molécula de Oxigênio. (Imagem: Educa Mais Brasil)
Exemplo 2 - Ligação da água (H2O): esta molécula possui 2 átomos de hidrogênio e 1 de oxigênio. Como já foi dito, o oxigênio possui 6 elétrons, já o hidrogênio faz parte da família do IA, sendo assim, possui apenas 1 elétron. Vale destacar que o Hidrogênio é uma molécula diferenciada e só precisa de dois elétrons para ficar estável. Observe como fica o compartilhamento:
Ligação covalente da molécula de Água. (Imagem: Educa Mais Brasil)
Como o oxigênio precisa de mais dois elétrons para atingir o octeto, cada hidrogênio irá compartilhar o seu elétron, o que possibilitará que os três átomos cheguem ao número ideal para se tornarem estáveis.
Ligação covalente dativa ou coordenada
Nesse caso, os dois elétrons do par eletrônico vêm do mesmo átomo.
Exemplo 1 - Ligação química da molécula de Dióxido de Enxofre (SO2): tanto o enxofre quanto o oxigênio são da família VIA, ou seja, possuem seis elétrons na última camada. Essa molécula é composta por dois oxigênios e um enxofre. Para que o compartilhamento aconteça, serão necessários dois tipos de compartilhamento para que todos os átomos fiquem com os 8 elétrons. Observe a representação:
Ligação covalente da molécula de Dióxido de Enxofre. (Imagem: Educa Mais Brasil)
Observe que a molécula de enxofre compartilhou dois elétrons com um oxigênio, e compartilhou de forma especial com o outro oxigênio. Isso porque se houvesse o mesmo tipo de compartilhamento entre os dois oxigênios, o enxofre ficaria com dez elétrons.
Ligação Iônica
As ligações químicas iônicas são realizadas entre íons, que são formados por cátions (carga positiva) e ânions (carga negativa). Diferente da ligação de covalência, essa ligação envolve a doação e recebimento de elétrons para que os átomos alcancem o octeto. Pode ocorrer entre metal e ametal; metal e hidrogênio. Os metais doam os seus elétrons para os ametais.
Exemplo 1 - Ligação do Cloreto de Magnésio (MgCl2): essa molécula tem um átomo de magnésio e dois de cloreto, sendo que o primeiro faz parte da família IIA e é um metal, e o segundo da família VIIA e é um ametal. Sendo assim, o magnésio irá doar os seus dois elétrons para os dois átomos de cloreto. Observe a representação:
Ligação iônica da molécula de Cloreto de Magnésio. (Imagem: Educa Mais Brasil)
Ligações metálicas
As ligações químicas metálicas ocorrem entre átomos de metais (metal + metal). Ela forma uma estrutura chamada de liga metálica, e é explicada pelo modelo do mar de elétrons, ou seja, um metal é constituído por cátions em posições fixas e elétrons dispersos. Cada elétron pertence a todos os cátions.
Modelo de Mar de elétrons. (Imagem: Educa Mais Brasil)
Esse tipo de ligação pode explicar a grande condutividade elétrica entre os metais. Para tanto, aplica-se uma diferença de potenciais para que se organize e forme uma direção, promovendo a corrente elétrica (movimento ordenado de cargas).
São exemplos de ligas, ou seja, misturas de metais: bronze - mistura de cobre (Cu) com estanho (Sn); Ouro 18 quilates – mistura de ouro com outras ligas metálicas, geralmente cobre, prata, níquel, cádmio e zinco.
Características dos compostos metálicos:
• Ponto de fusão e Ponto de ebulição em grande intensidade;
• O estado é sólido à temperatura ambiente (exceto o mercúrio (Hg);
• Conduzem bem as correntes elétricas e calor;
• São maleáveis (lâminas);
• São dúcteis (fios).