Como se formam as ligações químicas

1. Formação da ligação covalente.

Para facilitar a compreensão da formação de ligações covalentes observe a figura abaixo: à direita estão os átomos constituintes em suas formas simples no processo de formação das moléculas.

Formada a molécula: na representação das fórmulas estruturais, cada ligação covalente é representada por uma linha reta entre os símbolos de dois átomos. Nas formas moleculares, o número de átomos em cada molécula fica subscrito.

Em uma ligação covalente, dois átomos compartilham um, dois ou três pares de elétrons de valência.

2. Ligações Covalentes

A ligação covalente é a ligação mais comum no corpo humano e neste meio é mais estável que uma ligação iônica. Quando uma ligação covalente é formada, nenhum dos átomos envolvidos perde ou ganha elétrons. Em vez disso, os dois átomos compartilham um, dois ou três pares de elétrons.

Observe o átomo de hidrogênio novamente. Uma maneira que o átomo de hidrogênio pode usar para completar sua camada eletrônica mais externa é combinar-se com outro átomo de hidrogênio para formar a molécula de H2.

Na molécula de H2, os dois átomos compartilham um par de elétrons. Cada átomo de hidrogênio tem seu próprio elétron, mais um elétron do outro átomo. Quando um par de elétrons é compartilhado entre dois átomos, como na molécula de H2, uma única ligação covalente é formada.

Quando dois ou três pares de elétrons são compartilhados entre dois átomos, uma ligação covalente dupla ou tripla é formada.

Os mesmos princípios que se aplicam à ligação covalente entre átomos do mesmo elemento, também se aplicam a átomos de diferentes elementos.

O metano (CH4), também conhecido como "gás dos pântanos", é um exemplo de ligação covalente entre átomos de diferentes elementos. A camada eletrônica mais externa do átomo de carbono pode conter 8 elétrons, mas possui apenas quatro dele mesmo. Cada átomo de hidrogênio pode conter dois elétrons, mas possui apenas um dele mesmo. Na molécula de metano, o átomo de carbono compartilha quatro pares de elétrons, um com cada átomo de hidrogênio.

OBS:- Ligação por Pontes de Hidrogênio

Uma ponte de hidrogênio consiste de um átomo de hidrogênio covalentemente ligado a um átomo de oxigênio ou a um átomo de nitrogênio, mas também atraído a um outro átomo de oxigênio ou de nitrogênio.

Devido ao fato de as pontes de hidrogênio serem ligações fracas, não mais do que 5% da força das ligações covalentes, elas não ligam átomos em moléculas. Entretanto, elas servem para manter unidas diferentes moléculas ou várias partes da mesma molécula. Sendo ligações fracas, elas podem ser formadas e quebradas facilmente.

As pontes de hidrogênio são encontradas entre moléculas de água e em moléculas grandes e proteínas e ácidos nucleicos. Deve-se observar que, mesmo sendo pontes de hidrogênio individuais ligações relativamente fracas, as moléculas grandes podem conter várias centenas destas ligações, que resultam em força e estabilidade consideráveis.

3. Ligações Iônicas

Os átomos são eletricamente neutros, porque o número de prótons, positivamente carregados, se iguala ao número de elétrons, negativamente carregados. Mas quando um átomo ganha ou perde elétrons, este equilíbrio é perturbado.

Se o átomo ganha elétrons, ele adquire uma carga total negativa. Se o átomo perde elétrons, ele adquire carga total positiva. Uma partícula com uma carga negativa ou positiva é chamada de um íon.

Um íon é sempre simbolizado escrevendo-se a abreviação química do elemento seguida do número de cargas positivas (+) ou negativas (-) que o íon adquire.

Considere um íon sódio. Um átomo de sódio (Na) tem 11 prótons e 11 elétrons, com um elétron na sua camada eletrônica mais externa. Quando o sódio cede o único elétron de sua camada externa, ele fica com 11 prótons e somente 10 elétrons. Ele é considerado um doador de elétrons, porque ele cede elétrons.

O átomo agora possui uma carga total positiva, de um (+1) e é denominado um íon sódio (Na+). Em geral, os átomos que apresentam uma camada eletrônica externa com menos da metade preenchida, perdem elétrons, formando íons positivamente carregados, chamados de cátions. Outros exemplos de cátions são: o íon potássio (K+), o íon cálcio (CaZ+) e o íon ferro (FeZ+).

Outro exemplo é a formação do íon cloreto . O cloro apresenta um total de 17 elétrons, 7 dos quais na camada mais externa. Pelo fato de este nível energético poder carregar 8 elétrons, o cloro tende a receber um elétron perdido por outro átomo.

O cloro é um aceptor de elétrons porque ele capta elétrons. Recebendo um elétron, ele adquire um total de 18 elétrons. Entretanto, ele ainda tem apenas 17 prótons no seu núcleo. O íon cloreto, então, tem uma carga negativa de um (-1) e é grafado Cl-.

Os átomos cuja camada eletrônica mais externa está mais que metade preenchida, tendem a ganhar elétrons e a formar íons negativamente carregados chamados de ânions. Outros exemplos de ânions incluem o íon iodeto (I-) e o íon sulfeto (S2-).

O íon sódio, positivamente carregado (Na+), e o íon cloreto, negativamente carregado (CI-), atraem-se - cargas opostas se atraem. A atração, chamada de uma ligação iônica, mantém os dois íons juntos e uma molécula é formada.

A formação desta molécula é uma substância sólida, chamada de cloreto de sódio (NaCl) ou sal de cozinha, e é um dos exemplos mais comuns de ligação iônica. Assim, uma ligação iônica é uma atração entre íons, na qual um átomo perde elétrons e outro átomo ganha elétrons.

fonte: http://www.corpohumano.hpg.ig.com.br/generalidades/quimica/quimica_06.html