A ligação covalente é um tipo de ligação química em que há o compartilhamento de um ou mais pares de elétrons entre átomos, com a finalidade de formar moléculas estáveis. Essa ligação, geralmente, é realizada entre os ametais (não metais) e o hidrogênio.
Raramente os átomos são encontrados sozinhos na natureza. Por esse motivo, eles se unem a outros átomos com objetivo de formar as diversas substâncias que conhecemos. Há três tipos de ligações químicas:
- Ligação iônica: perda ou ganho de elétrons, formando o cátion e o ânion;
- Ligação covalente: compartilhamento de elétrons, formando a molécula;
- Ligação metálica: átomos neutros e cátions ficam mergulhados na nuvem eletrônica.
Teoria do Octeto
Como já dito, os elementos químicos combinam-se por meio das ligações químicas com objetivo de atingir a estabilidade eletrônica, ou seja, buscam preencherem a camada mais externa (camada de valência) com exatamente oito elétrons.
A estabilidade é fundamentada na Regra do Octeto, desenvolvida pelos cientistas Gilbert Lewis e Walter Kossel. Segundo eles, para o átomo alcançar a estabilidade precisa buscar uma camada de valência com oito elétrons, igual ao gás nobre que tenha o número atômico mais próximo.
Formas de representação da ligação covalente
A ligação covalente entre átomos da origem às moléculas, representadas por fórmulas moleculares, que nada mais são que indicações simples de quantos átomos de cada elemento possui. Exemplo: H2 (gás hidrogênio), H2O (água), CO2 (gás carbônico), etc.
Há também fórmula eletrônica, criada por Lewis, em que aparecem os elétrons da camada de valência de cada átomo e a formação de pares eletrônicos. Tais elétrons são simbolizados por um ponto (∙) ou x
Já a fórmula estrutural plana, desenvolvida por Archibald Scott Couper, também mostra as ligações entre os elementos, mas cada par compartilhado corresponde a um traço. Se for apenas um traço, a ligação simples; se forem dois, dupla; e se forem três, tripla.
Ligação covalente
A ligação covalente pode ser realizada entre os elementos químicos que pertencem aos seguintes grupos:
- Ametais + ametais
- Hidrogênio + hidrogênio
- Hidrogênio + ametais
Os ametais possuem quatro ou mais elétrons na última camada e pertencem às famílias 14, 15, 16, e 17, que possuem respectivamente, quatro, cinco, seis e sete elétrons na camada de valência.
Já o hidrogênio é uma exceção, ele possui apenas um elétron na camada de valência e precisa adquirir mais um elétron para se estabilizar como o gás hélio.
De acordo com a localização na tabela periódica, o quadro abaixo indica o máximo de ligações covalentes que os ametais podem realizar:
| Família 14 (C, Si e Ge | Família 15 (N, P, As e Sb) | Família 16 (O, S, Se, Te e Po) | Família 17 (F, Cl, Br, I e At) | |
| Camada de valência | 4 elétrons | 5 elétrons | 6 elétrons | 7 elétrons |
| Qtd. ligações covalentes | Tetravalente: 4 ligações | Trivalente: 3 ligações | Bivalente: 2 ligações | Monovalente: 1 ligação |
| Qtd. ligações dativas | Não realiza | 1 ligação | 2 ligações | 3 ligações |
O princípio de compartilhamento de elétrons é o mesmo, mas existem quatro tipos de ligações covalentes: simples, dupla, tripla e dativa. Confira a definição de cada uma, exemplificadas com a fórmula eletrônica de Lewis.
Ligação covalente simples
Nesse tipo de ligação, os átomos compartilham um elétron de cada elemento para que ambos alcancem a estabilidade, seguindo a regra do octeto.
Na formação do gás cloro (Cl2), cada átomo de cloro compartilha um elétron:
Ligação covalente dupla
Na ligação covalente dupla, os átomos agora compartilham dois elétrons de cada elemento para que ambos alcancem a estabilidade, também seguindo a regra do octeto.
No caso do gás oxigênio (O2), cada átomo de oxigênio compartilha entre si dois pares de elétrons.
Ligação covalente tripla
Segue o princípios das ligações anteriores, contudo três elétrons de cada elemento são compartilhados em busca da estabilidade, seguindo a regra do octeto.
No exemplo do gás nitrogênio (N2) há o compartilhamento de três elétrons de cada átomo de nitrogênio entre si:
Ligação covalente coordenada ou dativa
Nesse tipo de ligação, os átomos compartilham os elétrons da última camada e se sobrarem pares de elétrons é feita a doação para o outro átomo.
Isso ocorre com o dióxido de enxofre (SO2), em que há o compartilhamento de dois elétrons de oxigênio com um átomo de enxofre e doação de um par de elétrons do oxigênio para o enxofre: