Ligações Químicas

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Ligações Químicas
As ligações químicas correspondem à união dos átomos para a formação das moléculas. Em outras palavras, as ligações químicas acontecem quando os átomos reagem entre si.
São classificadas em: ligação iônica, ligação covalente, ligação covalente dativa e ligação metálica.
Teoria do Octeto
Na Teoria do Octeto, criada por Gilbert Newton Lewis (1875-1946), químico estadunidense e Walter Kossel (1888-1956), físico alemão, surgiu a partir da observação de alguns gases nobres e algumas características como por exemplo, a estabilidade desse elementos preenchidas por 8 elétrons na Camada de Valência.
A partir disso, a "Teoria ou Regra do Octeto" postula que um átomo adquire estabilidade quando possui 8 elétrons na camada de valência (camada eletrônica mais externa), ou 2 elétrons quando possui apenas uma camada.
Para tanto, o átomo procura sua estabilidade doando ou compartilhando elétrons com outros átomos, donde surgem as ligações químicas.
Tipos de Ligações Químicas
Ligação Iônica
Também chamada de ligação eletrovalente, esse tipo de ligação é realizada entre íons (cátions e ânions), daí o termo "ligação iônica".
Os Íons são átomos que possuem uma carga elétrica por adição ou perda de um ou mais elétrons, portanto um ânion, de carga elétrica negativa, se une com um cátion de carga positiva formando um composto iônico por meio da interação eletrostática existente entre eles.
Exemplo: Na+Cl- = NaCl (cloreto de sódio ou sal de cozinha)
As Ligações Iônicas são as ligações químicas que ocorrem entre os átomos quando estes reagem entre si a fim de alcançarem a estabilidade.
Segunda a Teoria do Octeto, a estabilidade é atingida quando há 8 elétrons na última camada ou camada de valência.
Características das ligações iônicas
Diferentemente das ligações covalentes, em que há o compartilhamento de elétrons, nas ligações iônicas os elétrons são doados ou recebidos pelos átomos.
Também chamada de ligação eletrovalente, a ligação iônica é produzida entre íons (cátions e ânions), daí o termo "iônica".
Vale lembrar que os íons são átomos que possuem uma carga elétrica por adição ou perda de um ou mais elétrons.
Portanto, nas ligações iônicas, um ânion, íon de carga elétrica negativa, se une com um cátion, íon de carga positiva, formando assim, um composto iônico por meio da atração eletrostática existente entre eles.
Assim, podemos concluir que a ligação iônica é um tipo de ligação química baseada na interação eletrostática que ocorre entre íons de cargas opostas, ou seja, íons positivos (cátions) e íons negativos (ânions).
Dessa maneira, enquanto um átomo ganha elétrons, o outro perde elétrons.
Importante notar que, dos elementos que compõem a tabela periódica, aqueles que apresentam maior facilidade em perder elétrons, são em sua maioria, os metais das famílias IA (Metais Alcalinos), IIA (Metais Alcalino-Terrosos) e IIIA (família do Boro).
Por outro lado, os que possuem facilidade em ganhar elétrons são os ametais das famílias VA ( família do Nitrogênio), VIA (Calcogênios) e VIIA (Halogênios).
Exemplos de Ligações Iônicas
As ligações iônicas, geralmente estabelecida entre um metal e um ametal (não metal), formam os compostos iônicos: elementos sólidos, duros e quebradiços que apresentam alto pontos de fusão e ebulição, além de conduzirem corrente elétrica quando dissolvidas em água.
Alguns exemplo de ligações iônicas:
Na+Cl- = NaCl (Cloreto de sódio ou sal de cozinha)
Mg+Cl- = MgCl2 (Cloreto de Magnésio)
Al+O- = Al2O3 (Óxido de Alumínio)
Ligação Covalente
A Ligação Covalente ou Ligação Molecular, são ligações químicas em que há o compartilhamento de um ou mais pares de elétrons entre os átomos, com a finalidade de formar moléculas estáveis, que segundo a Teoria do Octeto:
"um átomo adquire estabilidade quando possui 8 elétrons na camada de valência (camada eletrônica mais externa), ou 2 elétrons quando possui apenas uma camada".
A partir disso, diferentemente das ligações iônicas, em que ocorre a perda ou o ganho de elétrons, nas ligações covalentes, geralmente ocorridas entre não metais (ametais) da tabela periódica, os pares eletrônicos.
Ou seja o nome dado aos elétrons cedidos por cada um dos núcleos dos elementos, figuram o compartilhamento dos átomos que procuram obter a estabilidade. As ligações covalentes são classificadas em: Ligações Covalentes e Ligações Covalentes Dativa.
Exemplos de Ligações Covalentes
Como exemplo de Ligação Covalente, temos a molécula de água H2O: H - O - H, formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio em que cada traço corresponde a um par de elétrons compartilhado formando um molécula neutra, uma vez que não há perda nem ganho de elétrons nesse tipo de ligação. Da mesma maneira, são ligações covalentes o O2 (O-O) e F2 (F-F).
Ligações Metálicas
As ligações metálicas são tipos de ligações químicas que ocorrem entre metais. Elas formam uma estrutura cristalina chamadas de “ligas metálicas” (união de dois ou mais metais).
Propriedades dos metais
Na tabela periódica, os metais são os elementos da Família I A, chamados de Metais Alcalinos (lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio) e os elementos da Família II A, os Metais Alcalino-Terrosos (berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio).
Além disso, no bloco B (grupo 3 ao 12), tem-se a categoria dos “Metais de Transição”, por exemplo, o ouro, prata, cromo, ferro, manganês, níquel, cobre, zinco, platina, dentre outros.
Já os mais importantes elementos que compõem os “Metais Representativos” são: alumínio, gálio, índio, estanho, tálio, chumbo, bismuto.
Os metais são encontrados na natureza no estado sólido (exceto o mercúrio encontrado no estado líquido), possuem brilho característico e a facilidade de perderem elétrons.
São considerados bons condutores elétricos e térmicos (calor), possuem densidade elevada, alto ponto de fusão e ebulição, maleabilidade e ductibilidade.
Teoria da nuvem eletrônica
Também denominada de “Teoria do Mar de Elétrons”, a Teoria da Nuvem eletrônica determina o fluxo de elétrons.
Nas ligações metálicas, ocorre a liberação de elétrons que formam cátions (íons de carga positiva), e são chamados de “elétrons livres”.
Em outras palavras, os elétrons mais externos, uma vez que estão mais distantes do núcleo do átomo, movimentam-se livremente formando uma “nuvem” ou um “mar” de elétrons
Esse modelo confere a propriedade de maleabilidade e ductibilidade dos metais. Esses elementos correspondem a um conglomerado de átomos neutros e cátions imersos numa nuvem ou “mar” de elétrons livres, formando, assim, as ligações metálicas. Estas, mantém os átomos unidos por meio de um retículo cristalino.
Exemplos de ligas metálicas
As ligas metálicas, constituídas por dois ou mais tipos de metais e formadas através das ligações metálicas, são utilizadas na confecção de muito produtos.
Merecem destaque os fios, lâmpadas, estruturas de carros, bicicletas, viadutos, eletrodomésticos, dentre outros.
A seguir, apresentamos alguns exemplos mais notórios das ligas metálicas:
Aço Comum: liga metálica muito resistente composta de ferro (Fe) e carbono (C), utilizada nas construções de pontes, fogão, geladeira, dentre outras.
Aço Inoxidável: composta de ferro (Fe), carbono (C), cromo (Cr) e níquel (Ni). Diferente do aço comum, essa liga metálica não sofre oxidação, ou seja, não enferruja, sendo utilizada na construção de vagões de metrô, trens, fabricações de peças automotivas, utensílios cirúrgicos, fogões, pias, talheres, etc.
Bronze: liga metálica formada por cobre (Cu) e estanho (Sn) e utilizada na construção de estátuas, fabricação de sinos, moedas, etc.
Latão: constituída de cobre (Cu) e zinco (Zn), esse tipo de liga metálica é muito utilizada na fabricação de armas, torneiras, etc.
Ouro: n fabricação de joias, o ouro não é empregado em sua forma pura, ou seja, da forma encontrada na natureza. Assim, a liga metálica formada para a fabricação de joias é composta de 75% de ouro (Au) e 25% de cobre (Cu) ouprata (Ag). Observe que para a confecção de joias de ouro 18 quilates, utilizam-se 25% de cobre, enquanto que o ouro chamado de 24 quilates é considerado “ouro puro”. Além disso, a liga metálica composta de ouro é utilizada na fabricação de veículos espaciais, acessórios de astronautas, dentre outros.