As ligações químicas acontecem através dos átomos que se ligam por meio do compartilhamento ou doação de elétrons para ter estabilidade. Diante disso, podemos nos perguntar: porque eles precisam fazer isso?
A partir da Regra do Octeto, criada por Gilbert Newton Lewis (1875-1946) e Walter Kossel (1888-1956), foi possível saber que para uma molécula ter estabilidade, o átomo precisa ter oito elétrons na camada de valência. Isso tudo para se tornar um gás nobre.
Você já deve ter visto que a Tabela Periódica possui diversos elementos que fazem parte de várias famílias diferentes. Cada uma delas possui uma quantidade de elétrons, e é a partir dessa diferença que ocorrem as ligações químicas.
As ligações químicas podem ser:
• Ligação Iônica;
• Ligação Covalente;
• Ligação Metálica.
Ligações Químicas Iônicas
Como o nome já diz, essa ligação química acontece entre os íons, que são formados por cátions (carga positiva) e ânions (carga negativa). Para que os átomos alcancem o octeto eles doam ou recebem elétrons. Pode ocorrer entre metal e ametal; metal e hidrogênio. Como regra, sabe-se que os metais doam os seus elétrons para os ametais. Vajamos um exemplo:
Exemplo 1 – Ligação química 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:
Ligações Químicas Covalentes
Diferente da ligação química iônica, essa acontece a partir do compartilhamento de elétrons, ou seja, através da formação de pares eletrônicos comuns aos átomos. Ela pode acontecer entre ametal e ametal; hidrogênio e ametal; e compostos orgânicos.
Existem dois tipos de ligações químicas covalentes: simples ou dativa.
Ligação covalente simples
Nesse tipo de ligação, um par de elétron é compartilhado a partir de átomos diferentes.
Exemplo 1 – Ligação entre dois átomos de Oxigênio (O): observando a tabela periódica, identificamos que o oxigênio é da família VIA, ou seja, ele tem seis elétrons e precisa de mais dois para atingir a quantidade suficiente para se tornar estável. Para isso, eles precisam compartilhar os seus elétrons. Observe a representação:
Exemplo 2 – Ligação da água (H2O): esta molécula possui 2 átomos de hidrogênio e 1 de oxigênio. Como já vimos, 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. Sabendo disso, vejamos como fica o compartilhamento:
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, o mesmo átomo compartilha de forma especial os seus elétrons com outros átomos.
Exemplo 1 – Ligação da molécula de Dióxido de Enxofre (SO2): tanto o enxofre como 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:
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.
Ligações Químicas Metálicas
Esse tipo de ligação acontece a partir da interação dos átomos de metais (metal + metal). É explicada pelo modelo do mar de elétrons, e forma uma estrutura chamada de liga metálica. Um metal é constituído por cátions em posições fixas e elétrons dispersos, ou seja, cada elétron pertence a todos os cátions. Observe a imagem de um mar de elétrons:
A ligação metálica explica a grande condutividade elétrica entre os metais, pois é a partir dela que se aplica uma diferença de potenciais para que se organize e forme uma direção, produzindo a corrente elétrica (movimento ordenado de cargas).
Características dos compostos metálicos:
• Muitos pontos de fusão e ebulição;
• Em temperatura ambiente se apresenta em estado é sólido (exceto o mercúrio (Hg);
• Conduzem bem as correntes elétricas e calor;
• São maleáveis (lâminas);
• São dúcteis (fios).
São exemplos de ligas, ou seja, misturas de metais: ouro 18 quilates (mistura de ouro com outras ligas metálicas, geralmente cobre, prata, níquel, cádmio e zinco) e bronze (mistura de cobre (Cu) com estanho (Sn)).