PRÉ-UNIVERSITÁRIO SAMORA MACHEL Química

Profª Alda Ernestina

Por que os átomos se ligam? A grande quantidade de substâncias químicas existentes só é possível graças a capacidade dos átomos combinarem entre si. Mas com qual finalidade os átomos se combinam? Estabilidade. Com exceção aos gases nobres, os átomos dos demais elementos são muito mais estáveis quando ligados a outros átomos, do que quando sozinhos. Os gases nobres são uma exceção pois mesmo quando sozinhos, são altamente estáveis, não precisando combinar com outros átomos para adquirir a estabilidade, dizemos então que os gases nobres são inertes. Mas o que faz com que somente os gases nobres apresentem essa particularidade? Seus 8 elétrons na camada de valência (ou 2 elétrons, no caso do hélio).

Regra do octeto A teoria do octeto foi proposta pelo químico Gilbert Lewis e estabelece que um átomo adquire estabilidade quando possui 8 elétrons em sua camada de valência, ou seja, quando atinge a configuração de um gás nobre. Para atingir o octeto os átomos devem perder, ganhar ou compartilhar elétrons, e os fazem através da ligação com outros átomos. Observando a localização de um elemento na tabela periódica podemos prever qual será seu comportamento ao se ligar a outro átomo. Os metais alcalinos (elementos da família 1A), por exemplo, apresentam 1 elétron na camada de valência e para atingir o octeto deve perdê-lo, o mesmo ocorre com os metais alcalinos terrosos (família 2A) e os elementos da família 3A que perdem respectivamente seus 2 e 3 elétrons da camada de valência. Por sua vez os elementos das famílias 5A,6A e 7A apresentam, respectivamente, 5, 6 e 7 elétrons de valência e para atingir o octeto devem receber 3, 2 e 1 elétron. Já os elementos da família 4A não tendem a doar nem receber, mas compartilhar seus elétrons. Ligações Químicas Para atingir o octeto os átomos se combinam através das ligações químicas. Toda vez que dois ou mais átomos se combinam, estabelece-se entre eles uma ligação química, ou seja, uma força responsável por mantê-los unidos. As ligações químicas podem ser: Interatômicas - ocorre entre os átomos, mantendo-os unidos. (foco de nossa aula de hoje) Intermoleculares - ocorre entre as moléculas, mantendo-as unidas. (foco da próxima aula) As ligações interatômicas classificam-se em 3 tipos diferentes: Ligação iônica - envolve a transferência de elétrons entre os átomos, formando os compostos iônicos. Por envolver a transferência de elétrons, a ligação iônica ocorre quando um elemento capaz de doar elétrons se combina com um elemento com tendência a receber elétrons, desta forma a ligação iônica ocorre entre átomos de METAIS e AMETAIS ou METAIS e HIDROGÊNIO. O metal atua doando elétrons (virando cátion) e o ametal os recebendo (virando ânion), desta forma tem-se a produção de íons que se unem então para formar o composto iônico. O NaCl é um composto iônico formado pela combinação de um átomo do metal sódio (Na) que doa seu elétron de valência para o ametal cloro (Cl), produzindo os íons Na+ e Cl-, que se unem para formar o composto. Os compostos iônicos apresentam propriedades características que permitem diferenciá-los dos demais compostos, á temperatura ambiente são geralmente sólidos cristalinos, apresentam altos pontos de fusão e ebulição, são bons condutores de eletricidade quando líquidos ou em solução aquosa, além de serem solúveis em água. Ligação covalente - envolve o compartilhamento de elétrons entre os átomos de AMETAIS ou de AMETAIS e HIDROGÊNIO, formando os compostos covalentes. Neste caso produzidas moléculas e não íons. Como no exemplo abaixo, onde dois átomos de Br compartilham um par de elétrons, produzindo uma molécula de Br2.

Exemplos de compostos iônicos KCl, BaBr 2, CaS, MgCl2, Al2O3, NaNO3, KBr, NaH, CaH 2, dentre outros.

A ligação covalente ocorre também quando um AMETAL compartilha elétrons com o HIDROGÊNIO, como no caso da água que é formada pela combinação de dois átomos de hidrogênio com um átomo de oxigênio. Exemplos de compostos covalentes: H2O, CO2, NH3, Br2, HCl, BF3, P2O5, CO, CH4, dentre outros. Os compostos covalentes apresentam propriedades opostas a dos compostos iônicos: à temperatura ambiente ocorrem como sólidos, líquidos e gases; quando comparados aos compostos iônicos, apresentam baixos pontos de fusão e ebulição; são maus condutores de eletricidade; são mais solúveis em solventes orgânicos do que em água. Ligação metálica - ocorre quando átomos de metais se combinam, originando as chamadas ligas metálicas. A ligação metálica é também conhecida como "mar de elétrons" pois ao se combinarem os átomos do metal perdem seus elétrons e os mesmos deslocam-se livremente pela estrutura, por este motivo os metais são excelentes condutores elétricos. O quadro abaixo apresenta um resumo das principais características de cada tipo de ligação química.

Características Ligação Iônica Ligação Covalente Ligação metálica

Tipo

transferência de elétrons

compartilhamento de

elétrons

dispersão de

elétrons

Átomos que se combinam METAL + AMETAL

ou METAL + HIDROGÊNIO

AMETAL + AMETAL ou

HIDROGÊNIO + AMETAL

METAL +

METAL

Produz

íons

moléculas

ligas

Forma

compostos iônicos

compostos covalentes

ligas metálicas

À temperatura ambiente ocorrem como

sólidos cristalinos

sólidos, líquidos ou gases

sólidos ou líquidos

Pontos de fusão e ebulição

altos

baixos (quando comparados aos

compostos iônicos)

altos

Condução de eletricidade

Alta (quando líquido ou em

solução aquosa)

baixa

altíssima

Solubilidade em água

alta

Geralmente baixa

baixíssima

Exemplos de compostos NaCl, KCl, MgO, CaO,

Al 2O3, Na2O, CaH2, LiH CO2, H2O, NH3, CH4, CO,

HBr, SO2, H2S, N2, O2 bronze

(cobre + estanho)