Ligação Metalica

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Química 
Prof. Arilson 
Teoria do “mar de elétrons” ou “nuvem eletrônica” 
 
 Os átomos em um metal são mantidos unidos por ligações metálicas. 
Esse tipo de ligação pode ser encontrado em metais na forma simples e em 
ligas metálicas. Mas como os átomos de um metal se ligam uns aos outros?Para 
compreender a ligação metálica, você deve abandonar o raciocínio da teoria do 
octeto. Dentre os tipos de ligações químicas, a ligação metálica é a que menos 
a obedece. Uma das características dos metais é a facilidade de perder elétrons 
devido ao baixo potencial de ionização dessa classe de elementos, ou seja, eles 
possuem alta eletropositividade. Em um pedaço de metal, os átomos liberam os 
seus elétrons de valência, que ficam livres para percorrer toda a estrutura 
(elétrons deslocalizados). O resultado é um arranjo ordenado de íons positivos 
mergulhados em uma nuvem eletrônica, como mostra a figura a seguir: 
 
 
“Representação do mar de elétrons ou nuvem eletrônica” 
 
 Na formação do cristal metálico, as camadas de valência dos 
átomos se interpenetram em todas as direções, formando uma nuvem eletrônica 
que se estende por todo o cristal. Por isso, os elétrons são compartilhados por 
todos os íons do cristal. 
 
 
A força da ligação metálica resulta da atração entre a nuvem de elétrons 
deslocalizados livres, de carga negativa, e os núcleos positivos. A nuvem de 
elétrons age como uma “cola eletrostática” mantendo os cátions unidos. Esse 
raciocínio se aplica à união de todos os metais. As principais características da 
ligação metálica são: 
 
➢ A ligação metálica não é direcionada existem forças de atração e 
repulsão eletrostáticas em todas as direções. O movimento dos 
elétrons livres é desordenado. 
➢ A ligação metálica só ocorre nos estados sólido e líquido. Os 
átomos do metal precisam estar próximos para ocorrer à formação 
da nuvem eletrônica e, no estado de vapor, a distância entre os 
átomos é muito grande. O vapor de um metal é constituído por 
átomos isolados. 
 
 
 
Propriedades dos metais 
 
➢ São sólidos nas CNTP, com exceção do mercúrio (Hg). 
➢ Geralmente, possuem altos pontos de fusão e ebulição. Isso indica 
que a força de atração entre os átomos é muito forte. 
➢ Possuem brilho característico. Os elétrons livres na superfície do 
metal absorvem e emitem a luz incidente. A luz incidente e a 
refletida pelos elétrons livres possuem a mesma frequência, ou seja, 
ocorre basicamente uma reflexão. 
➢ São maleáveis (facilidade de formar lâminas) e dúcteis (facilidade 
de formar fios). Como a ligação metálica não é direcionada, o mar 
de elétrons rapidamente se ajusta durante a aplicação de uma força. 
Isso ocorre para assegurar que os átomos não sejam simplesmente 
desgarrados nos processos de laminação e fiação. 
 
 
➢ São bons condutores de eletricidade e calor. A mobilidade dos 
elétrons livres também explica essas propriedades. O fluxo de 
elétrons pela estrutura transfere rapidamente a eletricidade e o calor 
de uma extremidade à outra do metal. 
➢ A condutividade elétrica de um metal diminui com o aumento da 
temperatura. O aquecimento aumenta a energia cinética dos átomos, 
dificultando a movimentação dos elétrons livres 
 
Ligas metálicas 
 
 Ligas são materiais metálicos que são misturas de dois ou mais metais 
ou de metais com ametais. As ligas podem ser misturas homogêneas ou 
heterogêneas. Normalmente, os metais na forma pura não apresentam as 
propriedades necessárias para serem utilizados no cotidiano. Por exemplo, o 
ferro puro é muito duro, porém, é quebradiço. Outros metais já são moles, 
como o ouro, e outros são muito reativos, com o magnésio. Poucos metais são 
utilizados praticamente puros no cotidiano,os mais comuns são o 
cobre,alumínio e ferro.Portanto, o objetivo de fazer uma liga é melhorar 
alguma propriedade que as substâncias separadas não apresentam.As ligas têm 
um campo de aplicação muito maior que o dos metais puros. As ligas tendem a 
ser duras e ter menor condutividade elétrica que o metal puro. As principais 
ligas do cotidiano são: 
 
➢ Latão = Cu + Zn 
➢ Bronze = Cu + Sn 
➢ Aço = Fe + C 
➢ Aço inoxidável = Fe + C + Ni + Cr 
➢ Ouro 18 = Au + Cu + Ag 
➢ Amálgamas = ligas que contêm mercúrio 
➢ Liga leve = Al + Mg 
 
Curiosidade 
 
O ferro praticamente puro é denominado ferro doce.