Ligações atômicas nos sólidos: ligações secundárias - Resumo
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Ligações atômicas nos sólidos: ligações secundárias - Resumo


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Ciência dos Materiais - Resumo
LIGAÇÕES ATÔMICAS NOS SÓLIDOS –
LIGAÇÕES SECUNDÁRIAS
As ligações secundárias
As ligações secundárias são ligações presentes em todos os materiais,
entretanto estas são mais fracas do que as ligações consideradas primárias: as ligações
iônicas, covalentes e metálicas. Este tipo de ligação é importante, entretanto, nos
polímeros e nos gases inertes. Podem ocorrer nos polímeros e nos gases inertes. Dois
tipos de ligações são as mais importantes, as ligações de van der Waals e as ligações de
hidrogênio.
A ligação de van der Waals
A ligação de van der Waals é um tipo de ligação que ocorre na presença de
dipolos. Estes dipolos podem ser permanentes ou temporários. O dipolo é a presença
de regiões carregadas eletricamente negativamente e outras carregadas eletricamente
positivamente devido à assimetria das moléculas. A Figura 1 mostra a mo lécula de
água, um caso clássico de dipolo permanente:
Figura 1: Representação esquemática de uma molécula de água.
Fonte: Adaptado de Callister e Rethwisch, 2010.
Observe que nesta molécula o oxigênio atua como uma região carre gada
negativamente, uma vez que o hidrogênio tende a compartilhar/ceder seu elétron para
o oxigênio. os hidrogênios então desempenham a região positiva da molécula da água.
Desta forma, tem-se que a molécula de água é um dipolo permanente. As mo lé culas
com dipolos permanentes são conhecidas também como moléculas polares.
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A ligação de van der Waals é uma ligação qu e ocorre quando moléculas com
dipolos permanentes ou induzidos são aproximados, de forma que a região negativa de
um átomo é atraído pela região positiva do outro, como mostra a figura 2:
Figura 2: Representação esquemática de uma ligação de van der Waals.
Fonte: Autor.
Este tipo de ligação é extremamente importante em polímeros pois esta ligação
ocorre entre as cadeias poliméricas. Tais ligações fornecem ao polímero a sua
estabilidade estrutural macroscópica. Entretanto, quando o polímero é tracionado,
estas ligações acabam se q uebrando com facilidade, e o material sofre uma
deformação elástica, com facilidade, levando os polímeros a possuírem flexibilidade e
elasticidade.
A ligação de hidrogênio
A ligação de hidrogênio é um segundo tipo de ligação secundária. Ela oco rre
entre o hidrogênio e o flúor, oxigênio e o nitrogênio. Neste tipo de ligação ocorre uma
ligação do tipo covalente (compartilhando), entretanto, devido à alta
eletronegatividade destes três elementos com o qual o hidrogênio se liga, este acaba
somente como um próton positivo, sem nenhum elétron para neutralizar este núcleo
positivo, o que acaba levando a ocorrer uma forte ligação entre esta extremidade
positiva com a extremidade negativa.
A ligação de hidrogênio é, portanto uma ligação mais do tipo secundária mais
forte do que a ligação de van der Waals.
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Átomo simétrico
eletricamente Dip olo atômico
induzido Distribuição de cargas
no dipolo induzido Ligação de van der Waals
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