Os 9 tipos de ligações químicas (e suas características)

Se olharmos para cima e olharmos ao redor, veremos várias coisas. Todos eles são feitos de matéria. Também o ar que respiramos, cada uma das células do nosso corpo, o café da manhã que comemos, etc.

Quando adicionamos açúcar ao café, o leite ou o açúcar desaparecem? Certamente que não, sabemos que se desfaz. Mas, exatamente, o que acontece lá? Por quê? A vida cotidiana desse tipo de coisa às vezes nos faz esquecer fenômenos realmente fascinantes.

Hoje veremos como átomos e moléculas estabelecem ligações por meio de ligações químicas. Conhecer cada uma das diferentes ligações químicas e suas características nos permitirá entender melhor o mundo em que vivemos de um ponto de vista mais químico.

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O que são ligações químicas?

Para entender como a matéria está estruturada, é essencial entender que existem unidades básicas chamadas átomos.. A partir daí, a matéria se organiza pela combinação desses átomos graças às uniões que se estabelecem graças às ligações químicas.

Os átomos são constituídos por um núcleo e elétrons que orbitam ao seu redor, tendo cargas opostas. Os elétrons são, portanto, repelidos uns dos outros, mas experimentam atração para o núcleo de seu átomo e até mesmo para os de outros átomos.

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Links intramoleculares

Para fazer ligações intramoleculares, o conceito básico que devemos ter em mente é que os átomos compartilham elétrons. Quando os átomos o fazem, é produzida uma união que lhes permite estabelecer uma nova estabilidade, sempre levando em consideração a carga elétrica.

Abaixo, mostramos quais são os diferentes tipos de ligações intramoleculares através das quais a matéria é organizada que existem.

1. Ligação iônica

Na ligação iônica, um componente com pouca eletronegatividade se junta a outro que tem muito. Um exemplo típico deste tipo de ligação é sal comum de cozinha ou cloreto de sódio, que é escrever NaCl. A eletronegatividade do cloreto (Cl) faz com que ele capture facilmente um elétron de sódio (Na).

Esse tipo de atração produz compostos estáveis ​​por meio dessa ligação eletroquímica. As propriedades desse tipo de composto são geralmente altos pontos de fusão, boa condução de eletricidade, cristalização quando a temperatura diminui e alta solubilidade em água.

2. Ligação covalente pura

A ligação covalente pura é uma ligação de dois átomos com o mesmo valor de eletronegatividade. Por exemplo, quando dois átomos de oxigênio podem formar uma ligação covalente (O2), compartilhando dois pares de elétrons.

A nova molécula é representada graficamente com um traço que une os dois átomos e indica os quatro elétrons em comum: O-O. Para outras moléculas, os elétrons compartilhados podem ser outra quantidade. Por exemplo, dois átomos de cloro (Cl2; Cl-Cl) compartilham dois elétrons.

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3. Ligação covalente polar

Em ligações covalentes polares, a união não é mais simétrica. A assimetria é representada pela união de dois átomos de tipos diferentes. Por exemplo, uma molécula de ácido clorídrico.

Representada como HCl, a molécula de ácido clorídrico contém hidrogênio (H), com eletronegatividade de 2,2, e cloro (Cl), com eletronegatividade de 3. A diferença de eletronegatividade é, portanto, 0,8.

Dessa forma, os dois átomos compartilham um elétron e alcançam estabilidade por meio de ligações covalentes, mas a lacuna eletrônica não é compartilhada igualmente entre os dois átomos.

4. Link dativo

No caso de ligações dativas, os dois átomos não compartilham elétrons. A assimetria é tal que o equilíbrio dos elétrons é um número inteiro dado por um dos átomos ao outro. Os dois elétrons responsáveis ​​pela ligação ficam a cargo de um dos átomos, enquanto o outro reorganiza sua configuração eletrônica para acomodá-los.

É um tipo particular de ligação covalente chamada dativa, uma vez que os dois elétrons envolvidos na ligação vêm de apenas um dos dois átomos. Por exemplo, o enxofre pode se juntar ao oxigênio por meio de uma ligação dativa. A ligação dativa pode ser representada por uma seta, de doador para aceitador: S-O.

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5. Ligação metálica

A ligação metálica refere-se àquela que pode ser estabelecida em átomos de metal, como ferro, cobre ou zinco.. Nestes casos, a estrutura que se forma é organizada como uma rede de átomos ionizados positivamente imersos em um "mar" de elétrons.

Esta é uma característica fundamental dos metais e a razão pela qual eles são tão bons condutores elétricos. A força atrativa que se estabelece na ligação metálica entre íons e elétrons são sempre átomos da mesma natureza.

Links intermoleculares

As ligações intermoleculares são fundamentais para a existência dos estados líquido e sólido. Se não houvesse forças para manter as moléculas juntas, apenas o estado gasoso existiria. Assim, as ligações intermoleculares também são responsáveis ​​por mudanças no estado.

6. Forças de Van Der Waals

As forças de Van Der Waals são estabelecidas entre moléculas que são apolares e apresentam cargas elétricas neutras, como N2 ou H2. Estas são formações dipolo momentâneas dentro das moléculas devido a flutuações na nuvem de elétrons ao redor da molécula.

Isso cria temporariamente diferenças de carga (que são constantes nas moléculas polares, como no caso do HCl). Essas forças são responsáveis ​​pelas transições de estado desse tipo de molécula.

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7. Interações dipolo-dipolo.

Esses tipos de ligações aparecem quando há dois átomos fortemente ligados, como no caso do HCl por uma ligação covalente polar. Como existem duas partes da molécula com diferença na eletronegatividade, cada dipolo (os dois pólos da molécula) irá interagir com o dipolo de outra molécula.

Isso cria uma rede baseada em interações dipolo, fazendo com que a substância adquira outras propriedades físico-químicas. Essas substâncias têm pontos de fusão e ebulição mais altos do que as moléculas não polares.

8. Ligação de hidrogênio

A ligação de hidrogênio é um tipo particular de interação dipolo-dipolo. Ocorre quando os átomos de hidrogênio estão ligados a átomos fortemente eletronegativos, como no caso dos átomos de oxigênio, flúor ou nitrogênio.

Nestes casos, uma carga parcial positiva é criada no hidrogênio e uma carga negativa no átomo eletronegativo. Como uma molécula como o ácido fluorídrico (HF) é fortemente polarizada, em vez de ter atração entre as moléculas de HF, a atração está centrada nos átomos que as compõem. Assim, os átomos de H pertencentes a uma molécula de HF criam uma ligação com os átomos de F pertencentes a outra molécula.

Esses tipos de ligações são muito fortes e causam os pontos de fusão e ebulição das substâncias é ainda maior (por exemplo, HF tem uma temperatura de ebulição e fusão mais alta do que HCl). A água (H2O) é outra dessas substâncias, razão pela qual se explica seu alto ponto de ebulição (100 ° C).

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9. Ligação dipolo instantânea para dipolo induzido

Dipolo instantâneo para ligações dipolo induzidas são produzidas por alterações na nuvem de elétrons em torno de um átomo. Devido a situações anormais, um átomo pode estar desequilibrado, com os elétrons orientados para um lado. Isso assume cargas negativas de um lado e cargas positivas do outro.

Essa carga levemente desequilibrada é capaz de afetar os elétrons dos átomos vizinhos. Essas interações são fracas e oblíquas e geralmente duram alguns momentos antes que os átomos tenham algum novo movimento e a carga de todos eles seja reequilibrada.

Referências bibliográficas

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