Chegou a hora de estudar as ligações químicas para uma prova ou para o ENEM e você se depara com átomos, símbolos, bolinhas, estrelinhas, setas e não sabe o que significa cada uma? Não entendeu o porquê de estudar as ligações, já que “não vai usar pra nada na sua vida”?
Nesse conteúdo, vamos descobrir que ligações químicas são muito importantes, pois tudo, mas tudo mesmo, ao nosso redor tem átomos ligados por algum tipo de ligação química.
Quando você estudou a tabela periódica, você viu que os átomos não são iguais e que cada um tem suas propriedades bem distintas e características que fazem deles únicos. E essas características individuais definem a forma com que cada um vai interagir com outros átomos. Estas interações serão o foco do nosso estudo.
Estudaremos as diferenças entre as ligações químicas, a disposição em que os átomos se organizam no espaço quando firmam essas interações e vamos analisar as situações em que as moléculas apresentam cada tipo de geometria molecular, influenciando na polaridade das moléculas e na miscibilidade dos compostos polares e apolares.
Por que os Átomos se Ligam?
Você vai descobrir o motivo das ligações químicas acontecerem.
A maioria dos átomos não é encontrada na natureza de modo livre, ou seja, átomos sozinhos e isolados. Geralmente, estão combinados com outros átomos formando substâncias, como O2, CO2, NaCl e CaCO3. Isto acontece, porque a energia para a formação do NaCl, por exemplo, é menor que a energia para manter os átomos de Na e do Cl sozinhos. Somente os átomos dos gases nobres podem ser encontrados isolados, ou seja, não se ligam. Os átomos dos gases nobres apresentam as últimas camadas totalmente preenchidas por elétrons. Isso nos dá uma pista sobre o motivo dos átomos formarem as ligações químicas.
“Então” – vocês perguntam – “como eu sei que a última camada de um determinado átomo está ou não preenchida?”
Para chegar a esta resposta, precisaremos entender que os átomos têm uma órbita com elétrons.
Alguns Conceitos Básicos Para Esse Conteúdo:
Os elétrons estão distribuídos em camadas, que são representadas por letras: K, L, M, N, O, P, Q. A camada K é a mais próxima do núcleo do átomo e a Q é a mais afastada.
Cada camada comporta uma quantidade máxima de elétrons, como mostra a tabela abaixo:
Se Liga na Dica!
Alguns livros afirmam que a Camada Q comporta apenas 2 elétrons. Isso é explicado porque, teoricamente, deveria haver 8 elétrons na última camada de valência, porém, na prática, só foram encontrados elementos químicos que apresentam 2 elétrons na sua última camada.
Lembrando: Camada de valência é a camada (ou nível) mais externa (mais distante do núcleo) de um átomo, ou seja, aquela que está mais distante do núcleo. Assim sendo, ela apresenta os chamados elétrons mais externos ou elétrons de valência.
Assim, como vimos no capítulo de atomística,w essas camadas se subdividem em subníveis representados pelas letras s, p, d, f. Cada subnível apresenta um número máximo de elétrons que pode comportar, como a tabela abaixo apresenta:
A partir das tabelas anteriores, podemos deduzir que a camada K tem os dois elétrons organizados somente no subnível s. Já a camada L, que tem 8 elétrons, possui 2 elétrons no subnível s e 6 elétrons no subnível p. E assim por diante.
Se Liga!
O Diagrama de Energia, também conhecido como Diagrama de Pauling, nos dá uma ordem de prioridade de quais subníveis são preenchidos primeiro, bem como qual o MÁXIMO de elétrons que cada subnível pode comportar.
Observando a distribuição dos gases nobres, o gás Neônio possui 10 elétrons. Seguindo o Diagrama de Pauling, a sua distribuição eletrônica é organizada em 1s2 2s2 2p6. Considerando apenas a última camada, a camada L, que corresponde ao número 2 da distribuição eletrônica, temos:
2s2 2p6 = 2 elétrons no subnível s e 6 elétrons no subnível p, totalizando 8 elétrons.
Estes 8 elétrons preenchem totalmente os subníveis s e p, consequentemente, a sua camada de valência. Quando a camada de valência é totalmente preenchida, o átomo se estabiliza e não se combina com outros átomos. Assim, são encontrados na natureza sozinhos, como o gás Neônio, por exemplo.
Se Liga!
O gás Hélio possui uma configuração eletrônica diferente das dos demais gases nobres, pois possui somente 2 elétrons na sua eletrosfera. Contudo, a camada K é totalmente preenchida, mantendo a característica de estabilizar o átomo de forma isolada, não se ligando a outros átomos para a formação de moléculas.
Regra do Octeto
Como os gases nobres são estáveis e não se ligam a outros átomos, eles têm 8 elétrons na sua última camada (exceto o Hélio). Então, chegamos à conclusão de que esta estabilidade se deve à configuração eletrônica que possuem. Quando dois ou mais átomos se ligam, eles apresentam esse número mágico de 8 elétrons na camada de valência.
Os átomos de diferentes elementos químicos formam ligações químicas, ganhando, perdendo ou compartilhando elétrons de forma que todos os átomos envolvidos na ligação química atinjam o octeto (configuração de um gás nobre).
O comportamento de como se dará a ligação depende de algumas considerações:
► Átomos de quais elementos químicos estão envolvidos na ligação química;
► Metais tendem a doar elétrons numa ligação química;
► Ametais tendem a receber elétrons numa ligação química.
