Os compostos que estão à nossa volta são formados pela união entre diferentes elementos. Essa união é feita através de ligações químicas.
Essas ligações químicas podem ser de três tipos: Ligação Iônica, ligação covalente e ligação metálica.
Entender a ligação química que uma substância faz é fundamental para explicar algumas propriedades ou características que o material possui.
Sempre presente em nossa comida, nós temos o NaCl, o famoso sal de cozinha. Um exemplo de um composto que realiza ligação iônica.
Temos também o oxigênio (O2) que nós respiramos, essencial para a vida, é um exemplo de uma substância que realiza ligação covalente.
Quando você vai carregar um celular na tomada, lá está ele, o fio de cobre, substância formada pela ligação metálica.
Vamos aprender agora o que é cada uma dessas ligações, suas características e muito mais.
O que é ligação covalente?
A ligação covalente é um tipo de ligação química em que os elétrons são compartilhados. Ou seja, os elementos vão estar ligados pelo compartilhamento desses elétrons.
Essa ligação vai ocorrer quando ambos os elementos participantes da ligação quiserem receber elétrons. Nesse caso, a única solução para eles adquirirem estabilidade é compartilhando os seus elétrons.
Exemplo de ligação covalente:
O gás cloro (Cl2) é formado por dois átomos de cloro ligados entre si. Mas como essa ligação vai ocorrer? A gente sabe que o Cl está no grupo 17 da tabela periódica, sendo assim, possui 7 elétrons na camada de valência.
A sua estabilidade vai ocorrer quando ele ganhar mais um elétron e ficar com oito elétrons na camada de valência.
Obs (Regra do octeto): Essa regra diz que um átomo tende a ganhar ou perder elétrons até adquirir a configuração eletrônica de um gás nobre. Ou seja, oito elétrons na camada de valência.
No caso do gás cloro, a gente tem apenas elementos que querem receber elétrons. Sendo assim, haverá um compartilhamento desses elétrons, para que ambos tenham 8 elétrons na camada de valência, ficando estáveis.
Veja o esquema:
Com esse compartilhamento nós podemos ver que ambos estão com 8 elétrons na cada de valência e adquiriram estabilidade!
O que é ligação iônica?
A ligação iônica é um tipo de ligação química que ocorre com uma atração entre cargas (íons). Nesse tipo de ligação, nós teremos um elemento perdendo elétrons e outro ganhando elétrons.
Quando um átomo perde um elétron, ele vai adquirir uma carga positiva, visto que, o número de prótons será maior que o número de elétrons. Nós chamamos esse íon carregado positivamente de cátion.
Temos também o ânion, porém esse íon é formado quando um átomo ganha um elétron, adquirindo uma carga negativa. Essa carga ocorre pelo fato de o número de prótons ser menor que o número de elétrons.
Quando ocorrer essa perda e ganha de elétrons, nós teremos uma ligação iônica.
Exemplo de ligação iônica:
Analisando o cloreto de sódio (NaCl), nós sabemos que o Na está no grupo 1 da tabela periódica, possui apenas um elétron na camada de valência, sendo assim, para adquirir a estabilidade, ele irá perder esse elétron.
Já o Cl, está no grupo 17, possui 7 elétrons na camada de valência, dessa forma, ele precisa ganhar um elétron para completar o octeto.
Podemos concluir que, a ligação entre o Na e Cl vai acontecer pela perca de um elétron do Na e ganho de um elétron pelo Cl. Veja no esquema:
O que é ligação metálica?
A ligação metálica é um tipo de ligação química que ocorre entre átomos de metais.
Diferentemente da ligação covalente, onde os elétrons são compartilhados entre átomos específicos, na ligação metálica os elétrons da camada de valência dos átomos se desprendem e formam uma espécie de “nuvem eletrônica” que envolve todos os átomos metálicos.
Exemplo de ligação metálica:
O cobre é um excelente exemplo de metal com ligação metálica. Seus elétrons de valência formam uma nuvem eletrônica que permite que a eletricidade flua facilmente através do material, por isso é amplamente utilizado em fios elétricos.
Como identificar se a ligação é covalente, iônica ou metálica
Nós vimos o que é cada uma dessas ligações químicas. Mas como nós podemos olhar para um composto e saber se ele faz ligação covalente, iônica ou metálica?
A forma mais simples e que dá certo quase sempre é olhando para os elementos e verificando se eles são metais, ametais ou o hidrogênio.
Quando uma substância for formada por um ametal ligado a um ametal, ametal ligado a hidrogênio ou o hidrogênio ligado a outro hidrogênio, nós teremos uma ligação do tipo covalente.
Exemplos: H₂, HCl e SO₂.
Quando nós olhamos para um composto e observamos que ele é formado pela união entre um metal e um ametal, a ligação química vai ser do tipo iônica.
Exemplo: KCl, CaO e NaBr
E quando nós olhamos para um composto e observamos que ele é formado apenas por metais, a ligação é metálica
Exemplos: Fe, Ag, K e Na
Na maioria dos casos a forma que nós vimos até agora vai ser suficiente. Mas é sempre bom ir mais além.
Caso você tenha acesso às informações de eletronegatividade (valores tabelados), nós iremos por outro caminho.
Para saber se um composto realiza ligação iônica ou covalente, nós vamos olhar para a diferença de eletronegatividade. Quando o valor for menor que 1,7 a ligação será classificada como covalente. E se a diferença de eletronegatividade for maior ou igual a 1,7, a ligação será do tipo iônica.
Exemplos:
Na – Cl
Valores de eletronegatividade: 0,9 3,0
Calculando o ΔEN: 3,0 – 0,9 = 2,1
Como ΔENé maior que 1,7 a ligação é iônica. Perceba que chegamos na mesma classificação olhando apenas para metal ligado a ametal. Isso é para ocorrer mesmo.
H – Cl
Valores de eletronegatividade: 2,1 3,0
Calculando o ΔEN: 3,0 – 2,1 = 0,9
Como ΔENé menor que 1,7 a ligação é covalente. Perceba que chegamos na mesma classificação olhando apenas para ametal ligado a ametal. Isso é para ocorrer mesmo.
Características de compostos covalentes
- Apresentam ponto de fusão e ebulição mais baixos que os compostos iônicos;
- São compostos de baixa dureza;
- Comparado aos compostos iônicos, possuem alta tenacidade;
- Quando puros, não conduzem corrente elétrica;
- Podemos encontrar esses compostos nos estados físicos sólido, líquido e gasoso na temperatura ambiente.
- Os compostos que fazem essa ligação são chamados de moleculares;
- Quando adicionados em água eles sofrem ionização.
Características de compostos iônicos
- Esses compostos apresentam uma alta temperatura de fusão e ebulição;
- Não temperatura ambiente, são encontrados no estado sólido;
- Apresentam alta dureza;
- Apresentam baixa tenacidade;
- São bons condutores de eletricidade quando no estado líquido e dissolvidos em água. Caso estejam puros, não conduzem corrente elétrica.
Características de compostos metálicos
- Condutividade elétrica: A eletricidade passa fácil pelos metais por causa dos elétrons que se movem livremente.
- Condutividade térmica: O calor se espalha rapidamente nos metais por causa desses elétrons livres.
- Maleabilidade e ductilidade: Os metais podem ser moldados e transformados em fios porque seus átomos podem deslizar uns sobre os outros.
- Brilho metálico: A luz interage com os elétrons livres dos metais, fazendo com que eles brilhem.
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