Ligações Químicas

Carolina Batista
Carolina Batista
Professora de Química

As ligações químicas correspondem à união dos átomos para a formação das substâncias químicas.

Em outras palavras, as ligações químicas acontecem quando os átomos dos elementos químicos se combinam uns com os outros e os principais tipos são:

  • Ligações iônicas: transferência de elétrons;
  • Ligações covalentes: compartilhamento de elétrons;
  • Ligações metálicas: existência de elétrons livres.

Regra do Octeto

A Teoria do Octeto, criada por Gilbert Newton Lewis (1875-1946), químico estadunidense, e Walter Kossel (1888-1956), físico alemão, surgiu a partir da observação dos gases nobres e algumas características como por exemplo, a estabilidade dos elementos que apresentam 8 elétrons na Camada de Valência.

Portanto, a Teoria ou Regra do Octeto explica a ocorrência das ligações químicas da seguinte forma:

“Muitos átomos apresentam estabilidade eletrônica quando possuem 8 elétrons na camada de valência (camada eletrônica mais externa).”

Para tanto, o átomo procura sua estabilidade doando ou compartilhando elétrons com outros átomos, donde surgem as ligações químicas.

Vale lembrar que existem muitas exceções à Regra do Octeto, principalmente entre os elementos de transição.

Saiba mais sobre a Teoria do Octeto.

Tipos de Ligações Químicas

Ligação Iônica

Também chamada de ligação eletrovalente, esse tipo de ligação é realizada entre íons (cátions e ânions), daí o termo "ligação iônica".

Para ocorrer uma ligação iônica os átomos envolvidos apresentam tendências opostas: um átomo deve ter a capacidade de perder elétrons enquanto o outro tende a recebê-los.

Portanto, um ânion, de carga negativa, se une com um cátion, de carga positiva, formando um composto iônico por meio da interação eletrostática existente entre eles.

Exemplo: Na+Cl- = NaCl (cloreto de sódio ou sal de cozinha). Nesse composto, o sódio (Na) doa um elétron para o cloro (Cl) e se torna um cátion (carga positiva), enquanto o cloro torna-se um ânion (carga negativa).

Ligação iônica no cloreto de sódio

Outros exemplos de substâncias formadas por ligações iônicas são:

  • Brometo de potássio, KBr
  • Cloreto de cálcio, CaCl2
  • Fluoreto de magnésio, MgF2

Os compostos iônicos geralmente são encontrados no estado sólido em condições ambientes e apresentam elevados pontos de fusão e ebulição. Quando dissolvidos em água, essas substâncias são capazes de conduzir corrente elétrica, já que seus íons são liberados em solução.

Saiba mais sobre a ligação iônica.

Ligação Covalente

Também chamada de ligação molecular, as ligações covalentes são ligações em que ocorre o compartilhamento de elétrons para a formação de moléculas estáveis, segundo a Teoria do Octeto; diferentemente das ligações iônicas em que há perda ou ganho de elétrons.

Além disso, pares eletrônicos é o nome dado aos elétrons cedidos por cada um dos núcleos, figurando o compartilhamento dos elétrons das ligações covalentes.

Exemplo: H2O: H - O - H (molécula de água) formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. 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.

Ligação covalente na molécula de água

Outros exemplos de substâncias formadas por ligações covalentes são:

  • Gás oxigênio, O2
  • Sacarose (açúcar de mesa), C12H22O11
  • Ácido clorídrico, HCl

As ligações covalentes podem ser classificadas em polares ou apolares. No caso da água temos uma ligação covalente polar, pois os átomos que compõem a molécula apresentam diferentes eletronegatividades. Já o oxigênio (O2) apresenta uma ligação covalente apolar, pois é formado por átomos de um único elemento químico e, por isso, não apresenta diferença de eletronegatividade.

Saiba mais sobre as ligações covalentes.

Ligação Covalente Dativa

Também chamada de ligação coordenada, ocorre quando um dos átomos apresenta seu octeto completo, ou seja, oito elétrons na última camada e o outro, para completar sua estabilidade eletrônica, necessita adquirir mais dois elétrons.

Esse tipo de ligação é representada por uma seta e um exemplo é o composto dióxido de enxofre SO2: O = S → O.

Isso ocorre porque é estabelecida uma dupla ligação do enxofre com um dos oxigênios para atingir sua estabilidade eletrônica e, além disso, o enxofre doa um par de seus elétrons para o outro oxigênio para que ele fique com oito elétrons na sua camada de valência.

Saiba mais sobre a camada de valência.

Ligação Metálica

É a ligação que ocorre entre os metais, elementos considerados eletropositivos e bons condutores térmico e elétrico. Para tanto, alguns metais perdem elétrons da sua última camada chamados de "elétrons livres" formando assim, os cátions.

A partir disso, os elétrons liberados na ligação metálica formam uma "nuvem eletrônica", também chamada de "mar de elétrons" que produz uma força fazendo com que os átomos do metal permaneçam unidos.

Representação da ligação metálica

Exemplos de metais: Ouro (Au), Cobre (Cu), Prata (Ag), Ferro (Fe), Níquel (Ni), Alumínio (Al), Chumbo (Pb), Zinco (Zn), entre outros.

Os metais apresentam estado físico sólido em temperatura ambiente, com exceção do mercúrio, o único metal líquido nessas condições. As substâncias metálicas são boas condutoras de calor e eletricidade e, além disso, apresentam um brilho característico.

Saiba mais sobre a ligação metálica.

Exercícios sobre ligações químicas (com resolução)

Questão 1

Segundo a Regra do Octeto, para adquirir a estabilidade apresentada por um gás nobre, o átomo de um elemento químico cujo número atômico é 17 deve:

a) ganhar 2 elétrons
b) perder 2 elétrons
c) ganhar 1 elétron
d) perder 1 elétron

Resposta correta: c) ganhar 1 elétron.

O número atômico de um elemento corresponde ao seu número de prótons. Em um átomo no estado fundamental, o número de prótons é igual ao número de elétrons.

Sabendo que o átomo do elemento químico cloro possui 17 elétrons, podemos fazer sua distribuição eletrônica e descobrir quantos elétrons são necessários para que na camada de valência haja 8 elétrons, conforme a Regra do Octeto.

tabela linha com célula com Cl com 17 pré-subscrito com espaço em branco pré-sobrescrito espaço fim da célula seta para a direita célula com pilha 1 reto s ao quadrado com chave inferior abaixo fim da célula célula com pilha 2 reto s ao quadrado espaço 2 reto p à potência de 6 com chave inferior abaixo fim da célula célula com pilha 3 reto s ao quadrado espaço 3 reto p à potência de 5 com chave inferior abaixo fim da célula seta para a direita linha com blank blank 2 8 7 célula com ganha espaço 1 reto e à potência de menos fim da célula fim da tabela tabela linha com célula com Cl à potência de menos fim da célula blank linha com íon blank fim da tabela

Sendo assim, como na última camada existem 7 elétrons, para adquirir estabilidade o átomo de cloro ganha 1 elétron através de uma ligação iônica.

Para mais questões, veja Exercícios de Ligações Químicas.

Questão 2

Entre as substâncias (I) etanol, (II) dióxido de carbono, (III) cloreto de sódio e (IV) gás hélio quais apresentam apenas ligações químicas interatômicas do tipo covalente?

a) I e II
b) II e III
c) I e IV
d) II e IV

Resposta correta: a) I e II.

O etanol (C2H6O) e o dióxido de carbono (CO2) possuem ligações covalentes entre seus átomos. Já o cloreto de sódio (NaCl) é formado por ligação iônica e o gás hélio (He) é encontrado livre na natureza.

Leia também sobre moléculas polares e apolares.

Questão 3

Uma das principais características dos metais é a alta capacidade de conduzir calor e eletricidade, que pode ser explicada pela:

a) existência de mais elétrons que prótons
b) existência de elétrons livres
c) existência de mais de um tipo de ligação química
d) existência de diferentes prótons livres

Resposta correta: b) existência de elétrons livres.

A existência de elétrons livres, que configuram uma ligação metálica, permite que o calor, através da agitação, e a eletricidade, através do movimento ordenado, difundam-se rapidamente.

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Carolina Batista
Carolina Batista
Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011) e Bacharelada em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018).