LIGAÇÕES QUÍMICAS – Interatômicas – iônica, covalente e coordenada caráter de uma ligação, características dos compostos

Chamamos de ligação química a atração entre dois átomos que, alterando suas estruturas eletrônicas, tornam-se energética e quimicamente mais estáveis.
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CONCEITO DE VALÊNCIA

É a capacidade de um átomo fazer ligações químicas.

Dizemos que o hidrogênio tem uma valência (é monovalente); o oxigênio tem duas valências (é bivalente); o nitrogênio tem três valências (é trivalente); o carbono tem quatro valências (é tetravalente), e assim por diante.

É importante destacar que a valência de um elemento químico é sempre um valor positivo, independentemente do tipo de ligação química que ele faça.

REGRA DO OCTETO

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Propriedade de um átomo tornar-se estável a partir do momento em que atinge a configuração eletrônica do gás nobre mais próximo. Normalmente, isso ocorre quando o átomo atinge oito elétrons na última camada. Daí o nome Regra do Octeto.

No entanto, nem todos os átomos se estabilizam com oito elétrons na última camada. Hidrogênio, lítio e berílio tornam-se estáveis quando atingem configurações eletrônicas similares ao hélio (2 elétrons na última camada). Alumínio, boro e gálio, em alguns compostos, se estabilizam com seis elétrons, finalmente, o fósforo, pode atingir 10 elétrons na última camada no PCl5.

LIGAÇÕES INTERATÔMICAS

Dois átomos podem ligar-se de três diferentes formas:

LIGAÇÃO IÔNICA (OU ELETROVALENTE)

É caracterizada por um de seus átomos ter que “ceder” elétrons e o outro “receber” elétrons para atingirem a regra do octeto.

Essa transferência de elétrons forma íons:

A) cede elétrons → fica positivo → cátion

B) recebe elétrons → fica negativo → ânion

Tendo cargas opostas, os cátions e os ânions se atraem e se mantêm unidos devido à atração eletrostática.

Observe os exemplos ao lado:

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C) ligação entre o sódio e o cloro:

Essa representação é chamada fórmula eletrônica ou de Lewis.

Ou, abreviadamente: Na+ + Cl → NaCl ;

Onde o Na+ é o íon denominado cátion, e o Cl denominado ânion pois recebe o elétron.

D) Ligação entre o magnésio e o cloro:

ou, abreviadamente: Mg2+ + 2Cl → MgCl2

E) Ligação entre o alumínio e o flúor:

ou, abreviadamente: Al3+ + 3F → AlF3

Observe que o número de íons que se unem é inversamente proporcional às suas cargas. Disso resulta a seguinte regra geral de formulação

As ligações iônicas ocorrem quando a diferença de eletronegatividade entre os átomos é maior ou igual a 1,7. Normalmente, isso ocorre nas ligações envolvendo metais e ametais.

Observações

Os elementos da coluna “4A ou grupo 14” têm quatro elétrons na última camada, não tem a tendência em perder e nem a ganhar quatro elétrons, para atingir um octeto completo. Por esse motivo, não têm tendência a formar ligações iônicas.

As ligações iônicas não formam moléculas, mas sim aglomerados iônicos. Por esse motivo, não apresentarão ligações intermoleculares.

LIGAÇÃO COVALENTE

Divide-se em:

Covalente simples (ou normal)

É caracterizada átomos que estão próximos da estabilidade, ou seja, adquirir elétrons, logo compartilham.

O que ocorre é um emparelhamento de elétrons, isto é, a formação de um ou mais pares de elétrons que serão compartilhados pelos dois átomos.

Essa ligação irá formar moléculas (e não íons, como no caso anterior).

Observe na página seguinte, o exemplo de gás hidro-gênio:        

A) Fórmula Eletrônica ou de Lewis

B) Fórmula Estrutural

C) Fórmula Molecular

As ligações covalentes ocorrem quando a diferença de eletronegatividade entre os átomos é menor que 1,7. Normalmente, isso ocorre nas ligações envolvendo ametais e hidrogênio.

COVALENTE COORDENADA (OU DATIVA)

É a união entre átomos, que é estabelecida por meio de pares de elétrons, porém de modo que o par eletrônico seja compartilhado apenas por um dos átomos, já estabilizado.

Observe o exemplo do gás sulfuroso:

Ou, ainda, o exemplo do ácido sulfúrico:

A) Fórmula Eletrônica

B) Fórmula Estrutural

C) Fórmula Molecular: H2SO4

A ligação coordenada (representada pela seta), normalmente, parte do elemento que possui uma eletronegatividade mais alta.

Vale ressaltar que a ligação coordenada tem caráter facultativo, sendo realizada somente após o átomo realizar as covalentes simples.

LIGAÇÃO METÁLICA

Pelo fato de possuírem uma baixa eletronegatividade, os metais perdem seus elétrons muito facilmente. Esses elétrons livres formam uma “nuvem eletrônica” que mantém os íons metálicos sempre unidos, formando-se, assim, a chamada ligação metálica.

Observe:

Resumindo, ligação metálica é aquela que ocorre entre metais.

DETERMINAÇÃO DO CARÁTER DE UMA LIGAÇÃO

Uma ligação química terá seu caráter determinado basicamente pelas eletronegatividades dos átomos que a compõem.

Quanto maior for a diferença entre as eletronegatividades dos átomos, maior será o caráter iônico da mesma.

Assim:


Exemplos:

\"NaCl\\Delta = 3,0 – 0,9 = 2,1 → Ligação iônica

\"HCl\\Delta = 3,0 -2,1 = 0,9 → Ligação covalente

OBSERVAÇÃO

No ácido fluorídrico (HF), a ligação presente é covalente, apesar da diferença de eletronegatividade ser 1,9, devido a eletronegatividade do Flúor ser muito alta.

Exemplo

A figura abaixo traz um modelo da estrutura microscópica de determinada substância no estado sólido, estendendo-se pelas três dimensões do espaço. Nesse modelo, cada esfera representa um átomo e cada bastão, uma ligação química entre dois átomos. A substância representada por esse modelo tridimensional pode ser:

a) sílica, (SiO2)n

b) diamante, C

c) cloreto de sódio, NaCl

d) zinco metálico, Zn

e) celulose, (C6H10O5)n

Gabarito: A

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