Ligações Químicas: Iônica, Covalente e Metálica
Em uma matéria, existem dois tipos de forças diferentes que atuam e que são fundamentais para a caracterização de suas propriedades: as forças intermoleculares e intramoleculares. As forças intermoleculares são as que agem entre as moléculas, mantendo-as unidas. Já as forças intramoleculares atuam no interior das moléculas, conectando os átomos. São as famosas ligações químicas.
O que são ligações químicas?
Olhe ao seu redor nesse momento e tente perceber a quantidade e variedade de substâncias que o rodeiam, cada uma com as suas próprias características. A formação delas só é possível graças à ocorrência das ligações químicas.
Essas ligações acontecem entre dois ou mais átomos, ou seja, representam a interação entre eles. Um átomo é capaz de reagir tanto com outro que seja igual a ele, quanto com um diferente. É a partir disso que se formam as moléculas.
Para saber como e porque acontecem essas ligações, é necessário conhecer a chamada Teoria do Octeto. Ela foi elaborada por Gilbert Newton Lewis e Walter Kossel que, ao observarem as características comuns dos Gases Nobres, perceberam que a sua estabilidade estava relacionada com a presença de oito elétrons na camada de valência (a última camada da eletrosfera).
Depois de constatarem isso, os estudiosos concluíram que os átomos tendem a procurar essa estabilidade, interagindo com outros átomos, com o objetivo de ficarem com oito elétrons na camada de valência e, portanto, estáveis. Os átomos que possuem uma única camada, como o Hidrogênio, por exemplo, ficam estáveis com a presença de dois elétrons nela.
Portanto, os átomos se utilizam das ligações químicas para conquistarem a sua estabilidade. Lembrando que a doação ou compartilhamento de elétrons que acontecem nas ligações, sempre acontecem aos pares. Um elétron nunca é doado ou compartilhado individualmente.
Tipos de ligações químicas
Os átomos interagem entre si de quatro maneiras diferentes, por isso, temos quatro ligações possíveis: iônica, covalente, covalente dativa e metálica. Vamos nos aprofundar mais em cada uma delas a partir de agora, para saber quando cada tipo se manifesta e quais são as principais características.
• Ligação iônica
Também é chamada de ligação eletrovalente e acontece entre íons, daí o nome. Lembrando que íons são átomos que, por terem ganho ou perdido elétrons, estão dotado de uma carga elétrica positiva ou negativa. Os íons positivos são os cátions e os negativos são os ânions. Nesse tipo de ligação, sempre um íon positivo se combina com um íon negativo, afinal, cargas elétricas opostas se atraem, enquanto as iguais se repelem.
A ligação iônica acontece entre um átomo que tenha a tendência de perder elétrons (sobretudo os metais das famílias I A, II A e III A) e outro que esteja apto a recebê-los (principalmente não metais das famílias V A, VI A e VII A). O metal cede elétrons até ficar com oito na camada de valência, e o não-metal os recebe até que aconteça o mesmo. Nas ligações químicas iônicas, a transferência de elétrons é definitiva.
Um exemplo é o Cloreto de Sódio (NaCl), a combinação de Na+ e Cl-. Os cátions de sódio se atraem mutuamente com os ânions de cloro, formando o sal de cozinha.
• Ligação covalente
Também chamada de molecular, nesse tipo de ligação, os elétrons não são cedidos e absorvidos permanentemente, como acontece no exemplo anterior. Nesse caso, acontece um compartilhamento de pares de elétrons entre os átomos. Ela acontece normalmente entre os não metais, que não têm a tendência de perder elétrons para que o outro possa ganhar, por isso, a saída é compartilhar.
Vejamos como exemplo o gás carbônico, de fórmula CO2. Ele é composto pela ligação química covalente entre dois átomos de oxigênio e um átomo de carbono. Cada oxigênio tem seis elétrons na última camada e o carbono tem quatro. O carbono compartilha cada um dos seus dois pares de elétrons com um átomo de oxigênio e, assim, todos ficam com oito elétrons na camada de valência, alcançando a estabilidade.
• Ligação covalente dativa
É chamada de ligação coordenada e também acontece entre não-metais. A única diferença entre a ligação dativa e a covalente normal que vimos anteriormente é o fato de que, nessa, um dos átomos se estabiliza após compartilhar elétrons a ponto de poder doar um par para outro átomo que necessite. É a ligação que acontece no dióxido de enxofre, SO2. O enxofre faz uma ligação covalente dupla com um átomo de oxigênio e doa um par para o outro oxigênio.
• Ligação metálica
Essa é a categoria das ligações químicas observada entre metais. Como eles tendem a perder elétrons, transformando-se em cátions, esses elétrons que são liberados formam a “nuvem eletrônica” entre os dois átomos, permitindo que eles continuem unidos.
Se não fosse assim, eles se repeliriam, porque possuem cargas iguais e a ligação não poderia acontecer. Mas ela é possibilitada justamente por essa nuvem de elétrons que se forma.