Ligações Químicas: 2. Introdução

  • Data de publicação
Ricardo Suzuki (Prof. Suzuki)

- Os átomos se unem para adquirir estabilidade (baixa energia).

1. Gases Nobres (Família 8A, 18 ou 0)

2. Regra do Octeto

Um átomo adquire estabilidade quando completar 8 elétrons na C.V., adquirindo configuração eletrônica de gás nobre. Exceto o hidrogênio que tem 1 elétron na última camada e liga-se para ficar com 2 elétrons na última camada, semelhante ao gás nobre Hélio.

Tipos de Ligações

1. Iônica: Metal + Ametal ou Hidrogênio
2. Covalente: Ametal + Ametal ou Hidrogênio
3. Metálica: Metal + Metal

3. Ligação Iônica ou Eletrovalente

Ocorre através da transferência de elétrons do Metal para o Ametal ou Hidrogênio, resultando num composto iônico.

4. Esquema geral da transferência de elétron () de um metal para um ametal

Os metais possuem menos de 4 (1, 2 ou 3) elétrons na camada de valência (C.V.) e tem tendência em perder (doar) elétrons. Os ametais possuem mais de 4 (5, 6, ou 7) elétrons na C.V e tem tendência em ganhar (receber) elétrons.



Na ligação iônica temos íons positivos ligados com íons negativos formando o que chamamos de composto iônico.

Para montar a fórmula de um composto iônico devemos escrever primeiro o cátion e depois o ânion.

Além disso, temos que verificar se a somatória das cargas é igual a zero. Como a ligação iônica envolve transferência de elétrons, o número de elétrons doados deve ser igual ao número de elétrons recebidos, tornando o sistema eletricamente neutro.

Se eventualmente a somatória das cargas for diferente de zero, podemos usar o artifício de cruzar as cargas:

5. Exemplo 1: Ligação entre sódio (Na) e flúor (F)

O átomo de sódio tem 1 elétron na última camada, portanto, é metal e tem tendência de perder elétron. Perdendo 1 elétron da camada M adquire 1 carga positiva e a camada L será a camada de valência que estará completa com 8 elétrons seguindo a Regra do Octeto.


O átomo de flúor tem 7 elétrons na última camada, portanto, é ametal e tem tendência de ganhar elétron. Para ficar com 8 elétrons na camada de valência precisa ganhar 1 elétron, que vai entrar na camada L; ganhando um elétron o flúor adquire 1 carga negativa.

Observe que uma carga positiva do sódio anula uma carga negativa do flúor e vice-versa.
Como a somatória das cargas entre o sódio e o flúor é igual a zero, não foi necessário cruzar as cargas.

Para receber um elétron doado pelo átomo de sódio, basta um átomo de flúor. Observe que após a transferência temos 8 elétrons ao seu redor do símbolo do flúor.

Obs.: a representação dos elétrons ao redor dos símbolos dos elementos recebe o nome de Fórmula Eletrônica de Lewis.

Por uma questão didática, os elétrons do flúor e do sódio foram representados por figuras diferentes (“bolinha” para o elétron do sódio e x para os elétrons do flúor), mas é aconselhável o uso da mesma figura para todos os elementos.

6. Exemplo 2: Ligação entre magnésio (Mg) e cloro (Cl)

O átomo de magnésio tem 2 elétrons na última camada, portanto, é metal e tem tendência de perder elétron. Perdendo 2 elétrons da camada M vai adquirir 2 cargas positivas e a camada L será a camada de valência que estará completa com 8 elétrons seguindo a Regra do Octeto.

O átomo de cloro tem 7 elétrons na última camada, portanto, é ametal e tem tendência de ganhar elétron. Para ficar com 8 elétrons na camada de valência precisa ganhar 1 elétron, que vai entrar na camada M; ganhando um elétron o cloro adquire 1 carga negativa.

Cada átomo de cloro precisa receber apenas um elétron, por outro lado, cada átomo de magnésio perde 2 elétrons, para receber esses 2 elétrons doados pelo magnésio são necessários dois átomos de cloro.

7. Exemplo 3: Ligação entre alumínio (Al) e hidrogênio (H)

O átomo de alumínio tem 3 elétrons na última camada, portanto, é metal e tem tendência de perder elétron. Perdendo 3 elétrons da camada M vai adquirir 3 cargas positivas e a camada L será a camada de valência que estará completa com 8 elétrons seguindo Regra do Octeto.

LEMBRETE:

O hidrogênio é exceção à Regra do Octeto
Apesar do hidrogênio possuir 1 elétron na camada de valência, ele é ametal e precisa receber um elétron para ficar com um total de 2 elétrons na camada de valência, semelhante ao gás nobre hélio que tem 2 elétrons na camada K. Ganhando um elétron o hidrogênio adquire 1 carga negativa.

Para adquirir estabilidade cada átomo de hidrogênio precisa receber apenas um elétron, porém, para o alumínio ficar estável precisa perder 3 elétrons, para receber esses 3 elétrons perdidos pelo alumínio são necessários três átomos de hidrogênio.

CRISTAL IÔNICO: Na ligação iônica temos um composto iônico que é obtido por transferência de elétrons do metal (cátion; íon positivo) para o ametal (ânion; íon negativo) ou hidrogênio. Esses aglomerados de íons formam um cristal iônico.

Exemplo:

O cloreto de sódio é um sólido cristalino, formado por íons de Na1+ e Cl 1-:

8. Características dos compostos iônicos

- Pontos de fusão e ebulição elevados. Exemplo: NaCl (P.F. = 801 ºC e P.E. = 1465 ºC)

- São sólidos à temperatura ambiente.

- A maioria é solúvel em água.

- Em solução aquosa são bons condutores de corrente elétrica (pois sofrem dissociação: separação dos íons, permitindo movimentos de cargas); puros, só conduzem corrente se estiverem fundidos.

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