FUNDAMENTOS DA QUÍMICA – AULA 10- LIGAÇÕES QUÍMICAS

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OI, GALERA!
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:

TEORIA DO OCTETO:
Com certeza você já ouviu falar nela!
Todo átomo tem a tendência de ficar com 8 elétrons na última camada. Adquirir estabilidade, como os gases nobres, que são os átomos que ficam na última coluna da ´Tabela periódica e tem 8 elétrons na última camada, com exceção do gás hélio que tem 2 elétrons e é super feliz. Esses átomos não fazem ligações com outros átomos.
Para que os átomos possam adquirir esses 8 elétrons eles fazem ligações, unem-se uns aos outros.
LIGAÇÃO IÔNICA :
A primeira forma de união é a ligação iônica, onde os  uns elementos vão doar elétrons e outros vão receber esses elétrons.
Mas não acontece entre qualquer elemento!

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)
Segue a regra:
Famílias 1A, 2 A , 3A vão doar elétrons .
Famílias 5A, 6A, 7A vão receber elétrons.
Vamos aos exemplos:
Um átomo de sódio tem a seguinte distribuição eletrônica:

11Na = 1s2 2s2 2p6  3s1     17Cl = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

O Sódio pertence à família 1A, logo tem 1 elétron na última camada e tudo que ele deseja é se livrar desse elétron, porque quando isso acontece ele fica com 8 elétrons na 2° camada!
Agora o cloro tem 7 elétrons na última camada ( terceira camada )  e está doido por um elétron, ficar com 8 e estável !
O que é Ligação Iônica? Definição, Exemplos e Características!
esse elétron do sódio ( Na ) representa a última camada. Os sete elétrons do cloro ( Cl ) representam os elétrons da última camada. imagem: Eduka
E o resultado disso é:
Na perde 1 elétron ficando um cátion positivo e o cloro ganha um elétron ficando um ânion negativo!
Ligação Iônica
Então lembre: todo os elementos da família 1A querem dar 1 elétron: não precisa fazer a distribuição eletrônica ( a não ser que seja pedido!) .
Veja agora o cálcio que pertence à família 2A:
 20Ca = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6  4s2
Ele quer perder esses 2 elétrons, pois todo elemento da família 2A tem 2 elétrons na última camada.
Assim na 3° camada ele vai ficar com os 8 elétrons  e estabilizar!
A mesma coisa ocorre com  a família 3 A= 3 elétrons na ultima camada e quer perder esses elétrons.
Agora vamos para a família 6 A :
Oxigênio:
8O = 1s2 2s2 2p4     ele tem 6 elétrons na última camada! Logo vai precisar ganhar 2 elétrons para completar 8 elétrons e ficar muito estabilizado!
A fórmula fica: CaO 
REGRA:
FAMÍLIA 5 A   RECEBE 3 ELÉTRONS
FAMÍLIA 6 A   RECEBE 2 ELÉTRONS
FAMÍLIA 7A    RECEBE 1 ELÉTRON
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- LEMBRE DA REGRA DO OCTETO!
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 Químicas - Toda Matéria
Veja que nessa ligação os átomos ficam unidos , formando moléculas. Essa é uma grande diferença entre a ligação iônica e a covalente. A ligação iônica forma íons e a covalente forma moléculas. imagem: toda Matéria

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

Formação do cloreto de hidrogênio por ligação covalente

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.

Ligação Metálica. Ligação Metálica e Teoria da Nuvem Eletrônica
A grande importância dessa ligação é a nuvem de elétrons livres, que se deslocam por todo a extensão do metal. imagem: Pre Para Enem
Vetores de Ligação Metálica E Propriedades Físicas Básicas De Metais E  Ligas e mais imagens de Alta Voltagem - iStock
Propriedades das ligações metálicas: condutibilidade elétrica, termal, maleabilidade, ductilidade e textura. imagem: IStock

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