LIGAÇÕES QUÍMICAS
TEORIA DO OCTETO
Surgiu com a associação entre estabilidade dos gases nobres e o fato de
possuíram 8 elétrons na última camada.
Para atingir uma situação estável, os átomos tendem a buscar uma estrutura
eletrônica cuja camada de valência contenha 8 elétrons igual ao gás nobre que
tenha o número atômico mais próximo.
Os átomos menores em número de elétrons tendem a alcançar o dueto, ou
seja, procuram conseguir dois elétrons na camada de valência como o hélio: (Z
= 2), logo 1s2. É o caso do hidrogênio e do lítio.
Por ser a última camada, quando dois átomos se encontram a camada de
valência de um toca a camada de valência do outro. A observação dos átomos
já conhecidos, permite estabelecer algumas regras para a ligação eletrônica:
1º quando um átomo tiver 8 elétrons na camada de valência, existira uma
“estabilidade” e ele não se ligará a outros átomos. Por isso não se pode formar
nenhum composto químico com os gases nobres hélio (He); neônio (Ne);
argônio (Ar); criptônio (Kr); xenônio (Xe); e randônio (Rn).
2º Quando um átomo possuir menos de 8 elétrons na camada de valência, ele
tende a “associar-se” a outros átomos para completar ou eliminar a camada
incompleta.
3º Com 1, 2 ou 3 elétrons na última camada, o átomo procura eliminar.
4º Com 5, 6, 7 elétrons na camada de valência, a tendência é completar.
5º Com 4 elétrons na última camada, tanto faz eliminar ou completar,
dependerá do elemento químico em questão.Existe, então, uma regra prática
para verificar a distribuição eletrônica de um átomo. No entanto, é importante
saber que essa regra tem muitas exceções.
Levando-se em conta a representação universal das camadas (K L M N O P
Q), distribui-se os elétrons do elemento químico, levando-se em conta a
quantidade máxima de elétrons em cada camada, até chegar à camada de
valência do elemento em questão.
LIGAÇÕES QUÍMICAS
As ligações químicas podem ser classificadas em três categorias:
- Iônica
- Covalente normal e dativa
- Metálica
Ligação Iônica
Como o próprio nome já diz, a ligação iônica ocorre com a formação de íons.
A atração entre os átomos que formam o composto é de origem eletrostática.
Sempre um dos átomos perde elétrons, enquanto o outro recebe. O átomo
mais eletronegativo arranca os elétrons do de menor eletronegatividade.
Ocorre entre metais e não metais e entre metais e hidrogênio.
átomo com facilidade para liberar os elétrons da última camada: metal
átomo com facilidade de adicionar elétrons à sua última camada: não metal
A ligação iônica ocorre entre metais e não metais e entre metais e hidrogênio.
Num composto iônico, a quantidade de cargas negativas e positivas é igual.
A ligação entre o sódio (11Na) e o cloro (17Cl) é um exemplo característico de
ligação iônica. Observe a distribuição dos elétrons em camadas para os dois
elementos:
Na 2 - 8 - 1
Cl 2 - 8 - 7
Ligação covalente simples
É o tipo de ligação que ocorre quando os dois átomos precisam adicionar
elétrons em suas últimas camadas. Somente o compartilhamento é que pode
assegurar que que estes átomos atinjam a quantidade de elétrons necessária
em suas últimas camadas. Cada um dos átomos envolvidos entra com um
elétron para a formação de um par compartilhado, que a partir da formação
passará a pertencer a ambos os átomos. Ocorre entre não metais e não
metais, não metais e hidrogênio e entre hidrogênio e hidrogênio.
O hidrogênio possui somente uma camada contendo um único elétron,
compartilhando 1 elétron, atinge a quantidade necessária para a camada K,
que é de dois elétrons. Os elétrons compartilhados passam a ser contados
para as eletrosferas dos dois átomos participantes da ligação.
Na molécula de nitrogênio ocorrem três ligações covalentes entre os dois
átomos.
7N
2-5
Estas três ligações garantem que os dois átomos de nitrogênio atinjam a
quantidade de oito elétrons nas suas últimas camadas. A ligação covalente
entre dois átomos iguais é dita apolar, pois nela os elétrons são
compartilhados de maneira igual, nenhum dos átomos tem mais força que o
outro para atrair o elétron para si.
Ligação covalente dativa ou coordenada
A existência de algumas moléculas não pode ser explicada simplesmente
através da ligação covalente simples. Para estes casos foi formulada a teoria
da ligação covalente coordenada. Neste tipo de ligação, um dos átomos que
já estiver com última camada completa entra com os dois elétrons do par
compartilhado. Este par de elétrons apresenta as mesmas características do
da ligação covalente simples, a única diferença é a origem dos elétrons, que é
somente um dos átomos participantes da ligação. Os elétrons do par passam a
pertencer a ambos os átomos participantes. A ligação covalente coordenada é
representada por uma seta que se origina no átomo doador e termina no átomo
receptor.
Dadas as distribuições eletrônicas em camadas para os átomos de 16S e 8O.
S 2-8-6
O 2-6
Compartilhando dois elétrons através de ligações covalentes simples, ambos
os átomos atingem os oito elétrons na última camada.
No entanto, esta molécula ainda pode incorporar ainda um ou dois átomos de
oxigênio. Tal fato só pode ser explicado se o enxofre utilizar um ou dois pares
de elétrons não envolvidos em ligações para formar um ou dois pares dativos
com o oxigênio.
Outra molécula que não pode ser explicada somente com a ligação covalente
simples é a de CO2. O interessante desta molécula é que a ligação covalente
dativa ocorre do átomo mais eletronegativo (O) para o menos eletronegativo
(C).
Ligação metálica
É o tipo de ligação que ocorre entre os átomos de metais. Os átomos dos
elementos metálicos apresentam forte tendência a doarem seus elétrons de
última camada. Quando muitos destes átomos estão juntos num cristal
metálico, estes perdem seus elétrons da última camada. Forma-se então uma
rede ordenada de íons positivos mergulhada num mar de elétrons em
movimento aleatório. Se aplicarmos um campo elétrico a um metal, orientamos
o movimento dos elétrons numa direção preferencial, ou seja, geramos uma
corrente elétrica.