As ligações químicas são responsáveis por unir os átomos e formar as moléculas que compõem a matéria ao nosso redor. Existem cinco tipos principais de ligações químicas, cada uma com suas características e propriedades únicas. Neste artigo, vamos explorar esses cinco tipos de ligações e como elas influenciam a composição da matéria e as propriedades dos materiais que encontramos em nosso dia a dia.
Conheça os diferentes tipos de ligações químicas existentes na natureza e suas características.
Na natureza, existem diferentes tipos de ligações químicas que são responsáveis por formar os diversos compostos químicos que encontramos ao nosso redor. Essas ligações são fundamentais para entender como a matéria é composta e como os átomos se unem para formar moléculas.
Os 5 principais tipos de ligações químicas são: ligação iônica, ligação covalente, ligação metálica, ponte de hidrogênio e interação dipolo-dipolo. Cada tipo de ligação possui características específicas que determinam sua força e a forma como os átomos estão unidos.
A ligação iônica ocorre entre íons de cargas opostas, onde um átomo perde elétrons (cation) e outro átomo ganha elétrons (ânion). Essa ligação é geralmente forte e forma compostos iônicos, como o cloreto de sódio (sal de cozinha).
Já a ligação covalente ocorre quando dois átomos compartilham pares de elétrons entre si. Essa ligação pode ser simples, dupla ou tripla, dependendo do número de pares de elétrons compartilhados. Exemplos de compostos com ligações covalentes são a água (H2O) e o metano (CH4).
A ligação metálica ocorre em metais, onde os átomos estão organizados em uma estrutura cristalina e os elétrons estão livres para se moverem dentro da estrutura. Essa ligação é responsável pela condutividade elétrica e térmica dos metais.
A ponte de hidrogênio é uma ligação fraca que ocorre entre um átomo de hidrogênio ligado a um átomo eletronegativo (como oxigênio ou nitrogênio) e um par de elétrons não compartilhado em outro átomo. Essa ligação é responsável por características como a alta tensão superficial da água.
Por fim, a interação dipolo-dipolo ocorre entre moléculas polares, onde há uma distribuição desigual de cargas. Essa interação é responsável por características como o ponto de ebulição e de fusão de substâncias polares.
Quantos tipos de ligações químicas são encontrados na natureza?
Na natureza, encontramos cinco tipos de ligações químicas que são responsáveis pela formação das substâncias ao nosso redor. Essas ligações são fundamentais para a estrutura da matéria e influenciam suas propriedades físicas e químicas.
O primeiro tipo de ligação química é a ligação iônica, que ocorre entre íons de cargas opostas, resultando na formação de compostos iônicos. Nessa ligação, os elétrons são transferidos de um átomo para outro, criando íons positivos e negativos que se atraem mutuamente.
O segundo tipo de ligação é a ligação covalente, onde os átomos compartilham pares de elétrons para alcançar estabilidade. Essa ligação é mais comum em compostos orgânicos e inorgânicos, e pode ser simples, dupla ou tripla, dependendo do número de pares de elétrons compartilhados.
Outro tipo de ligação química é a ligação metálica, presente nos metais. Nesse caso, os átomos metálicos compartilham seus elétrons de valência, formando uma “nuvem” de elétrons livres que permite a condução de eletricidade e calor.
Além disso, temos a ligação de hidrogênio, que é uma interação fraca entre um átomo de hidrogênio ligado a um átomo eletronegativo, como oxigênio, nitrogênio ou flúor. Apesar de ser uma ligação fraca, a ligação de hidrogênio é essencial para a estrutura de moléculas como a água e proteínas.
Por fim, há a ligação de Van der Waals, que são forças intermoleculares de atração entre átomos e moléculas. Essas forças são responsáveis pela formação de substâncias como gases nobres e moléculas apolares.
Teoria que explica a formação das ligações químicas na química moderna.
Na química moderna, a formação das ligações químicas é explicada pela Teoria do Octeto, que afirma que os átomos tendem a se estabilizar alcançando oito elétrons na camada de valência. Existem cinco tipos principais de ligações químicas que ocorrem entre os átomos, cada uma com características específicas.
A ligação iônica ocorre entre átomos de elementos com grande diferença de eletronegatividade, resultando na transferência de elétrons de um átomo para outro. Isso cria íons positivos e negativos que se atraem, formando compostos iônicos.
A ligação covalente ocorre quando os átomos compartilham elétrons para alcançar estabilidade. Essa ligação pode ser simples, dupla ou tripla, dependendo do número de pares de elétrons compartilhados.
A ligação metálica ocorre em metais, onde os elétrons de valência estão livres para se moverem entre os átomos. Isso cria uma estrutura de elétrons delocalizados, conferindo propriedades como condutividade elétrica e térmica aos metais.
A ligação de hidrogênio é uma ligação fraca que ocorre entre o hidrogênio ligado a um átomo muito eletronegativo, como o oxigênio, flúor ou nitrogênio. Essa ligação é responsável por diversas propriedades da água e de compostos orgânicos.
Por fim, a ligação de Van der Waals é uma interação fraca entre átomos ou moléculas que não envolve a troca ou compartilhamento de elétrons. Esse tipo de ligação é responsável por diversas propriedades físicas e químicas de substâncias como gases nobres e compostos orgânicos.
Compreender os diferentes tipos de ligações químicas é fundamental para entender como a matéria é composta e como as substâncias interagem entre si, sendo essencial para diversas aplicações na química e em outras áreas da ciência.
Descubra a valência de um elemento e saiba quantas ligações ele pode fazer.
Descobrir a valência de um elemento é essencial para entender quantas ligações ele pode fazer com outros átomos. A valência de um elemento é o número de elétrons que ele pode ganhar, perder ou compartilhar para alcançar a estabilidade. Isso determina a capacidade do elemento de se ligar a outros átomos e formar compostos.
Existem cinco tipos principais de ligações químicas: iônica, covalente, metálica, ponte de hidrogênio e van der Waals. Cada tipo de ligação envolve diferentes interações entre os átomos, resultando em estruturas químicas distintas.
A ligação iônica ocorre quando átomos de elementos com valências opostas se atraem e formam íons positivos e negativos. Esses íons se ligam por atração eletrostática, criando compostos iônicos como o sal de cozinha.
A ligação covalente envolve o compartilhamento de pares de elétrons entre átomos. Isso ocorre quando os elementos têm valências semelhantes e desejam completar suas camadas de elétrons compartilhando-os. Moléculas como a água e o dióxido de carbono são exemplos de compostos covalentes.
A ligação metálica ocorre em metais, onde os átomos compartilham elétrons em uma “nuvem” eletrônica, permitindo que os átomos se movam livremente. Isso resulta em propriedades como condutividade elétrica e térmica dos metais.
A ligação de ponte de hidrogênio é uma interação fraca que ocorre entre moléculas que contêm átomos de hidrogênio ligados a átomos altamente eletronegativos, como oxigênio, flúor e nitrogênio. Essa ligação é responsável por propriedades importantes como a coesão da água.
Por fim, as forças de van der Waals são interações fracas entre moléculas que resultam da atração entre dipolos temporários. Essas forças são responsáveis por propriedades como a formação de estruturas cristalinas em sólidos.
Portanto, compreender os diferentes tipos de ligações químicas é fundamental para entender como a matéria é composta e como os átomos interagem para formar compostos e substâncias diversas.
Os 5 tipos de ligações químicas: é assim que a matéria é composta
As células do nosso corpo, o ar, a água, os diferentes minerais … todos e cada um dos elementos que nos cercam são compostos de diferentes tipos de átomos e moléculas . Essas partículas são a unidade básica da matéria e também servem para entender quantos processos biológicos relacionados às neurociências ocorrem, como a despolarização .
No entanto, para formar algo tão complexo quanto um organismo vivo ou os vários compostos ou materiais que observamos em nossa vida cotidiana, é necessário que os átomos sejam agrupados e relacionados de alguma forma. Da química, a composição da matéria foi estudada, incluindo os elementos que permitem a ligação de diferentes átomos. É chamado de ligações químicas.
Neste artigo , veremos como estão os principais tipos de ligações químicas presentes na natureza.
A ligação química
Uma ligação química é entendida como a interação ou força que gera dois ou mais átomos para manter uma união com base na transmissão de elétrons entre eles.
Os elétrons das camadas mais externas do átomo são atraídos pela carga elétrica que os átomos circundantes possuem, especificamente seu núcleo. E, embora os núcleos se repelam tendo ambas as cargas positivas, os elétrons (carregados negativamente) de cada um dos átomos são atraídos pelo núcleo do outro.
Dependendo da posição de ambos, da eletronegatividade ou dificuldade de ionizar o átomo e da estabilidade eletrônica que cada átomo já possui, é possível que a força da atração entre o elétron e o núcleo impeça uma repulsão entre os átomos. Será criada uma ligação química na qual um dos átomos perderá elétrons e o outro os ganhará, atingindo um estado final no qual o conjunto dos dois átomos atinge um nível estável de carga elétrica.
Principais tipos de ligações químicas entre átomos
Abaixo você pode ver quais são os três principais tipos de ligações químicas através das quais os diferentes átomos se unem para formar as diferentes moléculas. Uma das principais diferenças entre eles é o tipo de átomo usado (metálico e / ou não metálico, sendo pouco eletronegativo metálico e muito não metálico).
1. Ligação iônica
O iônico é um dos tipos mais conhecidos de ligação química , sendo aquele que se forma quando um metal e uma ligação não-metal (ou seja, um componente com baixa eletronegatividade com um com muito).
O elétron mais externo do elemento metálico será atraído pelo núcleo do elemento não metálico, o segundo dando o elétron ao primeiro. Compostos estáveis são formados, cuja junção é eletroquímica. Nesta união, o elemento não metálico se torna ânion quando é finalmente carregado negativamente (após receber o elétron), enquanto os metais se tornam cátions com carga positiva.
Um exemplo típico de ligação iônica é encontrado no sal ou em compostos cristalizados. Os materiais formados por esse tipo de junta tendem a precisar de uma grande quantidade de energia para derretê-los e geralmente são duros, embora possam ser facilmente compactados e quebrados. Em geral, eles tendem a ser solúveis e podem se dissolver facilmente.
2. Ligações covalentes
A ligação covalente é um tipo de ligação caracterizada por os dois átomos a serem unidos terem propriedades eletronegativas semelhantes ou mesmo idênticas. A ligação covalente assume que ambos os átomos (ou mais, se a molécula for formada por mais de dois átomos) compartilham elétrons entre si, sem perder ou ganhar em quantidade.
Esse tipo de elo é o que normalmente faz parte da matéria orgânica, como a que configura nosso organismo, e são mais estáveis que os iônicos. Seu ponto de fusão é mais baixo , a ponto de muitos compostos estarem em estado líquido e geralmente não serem condutores de eletricidade. Dentro das ligações covalentes, podemos encontrar vários subtipos.
Ligação covalente não polar ou pura
Refere-se a um tipo de ligação covalente na qual dois elementos com o mesmo nível de eletronegatividade são unidos e cuja união não faz com que uma das partes perca ou ganhe elétrons, sendo os átomos do mesmo elemento . Por exemplo, hidrogênio, oxigênio ou carbono são alguns elementos que podem unir átomos do mesmo elemento para formar estruturas. Eles não são solúveis.
Ligação polar covalente
Nesse tipo de ligação covalente, na verdade a mais comum, os átomos que se ligam são de elementos diferentes. Ambos têm uma eletronegatividade semelhante, mas não idêntica, portanto, têm cargas elétricas diferentes. Nem, neste caso, os elétrons são perdidos em nenhum dos átomos, mas eles os compartilham.
Dentro deste subgrupo, também encontramos ligações covalentes bipolares, nas quais há um átomo doador que compartilha elétrons e outro ou outros receptores que se beneficiam dessa incorporação.
Coisas tão básicas e essenciais para nós como água ou glicose são formadas a partir desse tipo de vínculo.
3. Ligação metálica
Nas ligações metálicas, dois ou mais átomos de elementos metálicos são unidos. Essa união não se deve à atração entre os dois átomos um do outro, se não entre um cátion e os elétrons que eram livres e alienígenas, tornando-o assim. Os diferentes átomos formam uma rede em torno desses elétrons, com padrões que são repetidos. Essas estruturas tendem a aparecer como elementos sólidos e consistentes , deformáveis, mas difíceis de quebrar.
Além disso, esse tipo de ligação está ligado à condutividade elétrica dos metais, sendo seus elétrons livres.
Ligações químicas entre moléculas
Embora as principais ligações químicas sejam as anteriores, no nível das moléculas podemos encontrar outras modalidades . Alguns dos principais e mais conhecidos são os seguintes.
4. Por forças de Van der Waals
Esse tipo de união ocorre entre moléculas simétricas e elas agem de acordo com a atração ou repulsão entre moléculas ou com a interação de íons com moléculas. Dentro deste tipo de união , podemos encontrar a união de dois dipolos permanentes , dois dipolos induzidos ou entre dipolos permanente e induzido.
5. Ligação de hidrogênio ou ligação de hidrogênio
Esse tipo de ligação entre moléculas é uma interação entre o hidrogênio e outro elemento de alta polaridade. Nessas ligações, o hidrogênio tem uma carga positiva e é atraído por átomos eletronegativos polares , gerando uma interação ou ponte entre eles. Essa união é consideravelmente fraca. Um exemplo é encontrado nas moléculas de água.
Referências bibliográficas:
- Chamizo JA (2006). Os modelos de química, Chemistry Education, 17, 476-482.
- Garcia, A.; Garritz; A. e Chamizo, JA. (2009). Ligação química Uma abordagem construtivista de seu ensino.