Na última aula do curso de Fundamentos, vamos ver como os átomos se ligam. São três tipos de ligações: IÔNICA, COVALENTE E METÁLICA.
As ligações químicas ocorrem por conta da TEORIA DO OCTETO:
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)
- Mg2+Cl– = MgCl2 (Cloreto de Magnésio)
- Al3+O2- = Al2O3 (Óxido de Alumínio)
11Na = 1s2 2s2 2p6 3S1 17Cl = 1s2 2s2 2p6 3S2 3P5
A ligação covalente é um tipo de ligação química que ocorre entre átomos de hidrogênio, ametais e semimetais, com a finalidade de ficarem estáveis. A estabilidade eletrônica é alcançada quando o átomo fica com oito elétrons na sua camada de valência (última camada eletrônica), ficando com a configuração de um gás nobre, sendo que a única exceção é o hidrogênio, que fica estável com apenas dois elétrons.
Portanto, todos os átomos dos elementos mencionados (hidrogênio, ametais e semimetais) possuem a tendência de receber elétrons para ficarem estáveis. Visto que não é possível que todos recebam elétrons, senão pelo menos um não ficaria estável, então os átomos envolvidos na ligação covalente compartilham um ou mais pares de elétrons.
FORMAÇÃO DO HCl
Outro tipo de ligação covalente chama-se DATIVA.
Ligação covalente dativa ocorre quando um átomo compartilha seus elétrons. Essa ligação obedece à Teoria do Octeto, onde os átomos se unem tentando adquirir oito elétrons na camada de valência para atingir a estabilidade eletrônica.
Exemplo: formação de dióxido de enxofre (SO2).
O átomo de enxofre (S) adquire seu octeto através da ligação com o oxigênio localizado à esquerda (ligação dupla coordenada). O oxigênio à direita necessita de elétrons para completar a camada de valência, e então o enxofre doa um par de elétrons para esse oxigênio. Essa transferência de elétrons é indicada pelo vetor (seta) e corresponde à ligação covalente dativa.
Vejamos o compartilhamento de elétrons na formação do composto Sulfato, onde um átomo central de enxofre estabelece ligações covalentes com quatro átomos de oxigênio.
As setas vermelhas indicam as ligações dativas e os traços indicam o compartilhamento de elétrons. Na ligação dativa, o átomo de enxofre “doa” um par de elétrons para cada átomo de oxigênio, estes, por sua vez, atingem a estabilidade eletrônica.
LIGAÇÕES METÁLICAS
As propriedades de uma ligação são diferentes das propriedades dos seus elementos constituintes. Os metais quando analisados separadamente possuem características únicas que os diferem das demais substâncias: eles são sólidos à temperatura ambiente (25°C) e apresentam cor prateada.
A estrutura atômica dos metais é a Cristalina, que se constitui por cátions do metal envolvidos por uma nuvem de elétrons. A capacidade que os metais têm de conduzir eletricidade se explica pela presença dessa nuvem de elétrons, que conduz corrente elétrica nos fios de eletricidade, não só neles, mas em qualquer objeto metálico.
As ligas metálicas possuem algumas particularidades que os metais puros não apresentam. Justamente por isso, são produzidas e utilizadas em abundância. Vejamos as propriedades das ligações metálicas:
Aumento da dureza: se pegarmos, por exemplo, o elemento Ouro (Au) da forma como é encontrado na natureza não conseguiríamos fabricar nenhum objeto consistente, pois ele é mais maleável que a grande maioria dos metais. Mas se adicionarmos a ele a prata (Ag) e o cobre (Cu) formaremos uma ligação metálica, aumentando a dureza e permitindo sua utilização para fabricar joias, como anéis, pulseiras, relógios, etc.
Essa liga metálica é também conhecida por Ouro 18 quilates e apresenta 75% em massa de ouro e os outros 25% correspondem à prata e ao cobre.
Aumento da resistência mecânica: para fabricar materiais que tenham maior resistência ao manuseio, é preciso recorrer à ligação entre os metais. O aço, por exemplo, é formado por ferro (Fe) e carbono (C). Essa liga fica tão resistente que é usada na fabricação de peças metálicas que sofrem tração elevada. Exemplos:
Aço cirúrgico: é usado para a obtenção de instrumentos cirúrgicos, por apresentar alta resistência à oxidação.
Aço inox: é uma liga dos metais ferro (Fe), carbono (C), cromo (Cr) e níquel (Ni); é usada para fabricar talheres para cozinha, peças de carro, etc.