"Somos Físicos" Ligações Covalentes (ENEM)

O conhecimento da existência da ligação covalente  aparece em 1939 e determina que esta consiste numa ligação química onde há associação de um ou mais pares de eletrões entre os átomos provocando uma atração mútua entre eles e que conservam a molécula resultante unida.

Estas podem ocorrer na forma molecular, dativa e coordenada.

Este tipo de ligações ocorre entre átomos com eletronegatividades parecidas e altas entre dois não-metais.

Neste caso a remoção total de um eletrão de qualquer destes átomos requer que se gaste muita energia.

Tipos de Ligação Covalentes

Os átomos têm uma tendência de partilhar eletrões de maneira a que as suas camadas eletrónicas externas estejam preenchidas e a sua distribuição eletrónica seja mais estável. Segundo as investigações feitas nesta área sabe-se que as ligações covalentes podem ser de três tipos:

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Ligação covalente polar

No tipo de ligação covalente polar os átomos que estão ligados entre si apresentam eletronegatividades variadas.

Assim se tivermos AB em que o B é mais eletronegativo, então ele possui maior densidade eletrónica. Podemos considerar B como um pólo negativo e A um pólo positivo. Portanto eles são um dipolo elétrico, porque contêm uma partícula com dois pólos.

 

Ligação covalente apolar  

Uma ligação covalente apolar existe quando entre esta acontece entre dois átomos iguais. E também chamada de homonuclear. Neste caso uma molécula é formada por dois átomos iguais e os eletrões que cooperam na ligação covalente são atraídos de igual forma e partilhados pelos dois átomos.

A nuvem eletrônica que resulta deste tipo de ligação química é simétrica e diz-se apolar porque o par de eletrões partilhado é identicamente atraído pelos núcleos dos átomos ligados. Assim, na ligação covalente apolar não há formação de pólos. Excelentes exemplos deste tipo de ligação são o caso das moléculas de hidrogênio (H2), de oxigênio (O2) e de azoto (N2), entre muitas outras.

·         Ligação covalente dativa

Esta pode também ser chamada de ligação semipolar, ligação covalente coordenada, ou apenas de ligação dativa ou coordenada. Consiste numa ligação covalente entre dois átomos, em que os dois eletrões partilhados nessa mesma ligação derivam do mesmo átomo ou seja é apenas um átomo que fornece os dois eletrões presentes na ligação.

Todas estas ligações covalentes são mais fortes, se compar com outro tipo de ligações químicas como é o caso das iónicas. Nas ligações iónicas os iões são mantidos unidos através de atração coulômbica não direcional, enquanto que nas ligações covalentes estas são altamente direcionais.

Este tipo de ligação tem por base a Teoria do Octeto. Neste caso os átomos unem-se na tentativa de conseguirem adquirir oito eletrões na camada de valência.

Quando um átomo já conseguiu atingir a sua estabilidade eletrônica vai unir-se a outro que ainda necessite de eletrões para completar a camada de valência.

Um bom exemplo deste tipo de ligação é o caso de um átomo de  que se liga a dois átomos de oxigênio para formar o dióxido de enxofre(SO2)

Características das Ligações Covalentes

As ligações covalentes apresentam determinadas caraterísticas muito próprias e que devem ser conhecidas.

·         Sempre que acontecer uma ligação covalente todos os átomos envolvidos nela têm que receber eletrões para que se possa atingir a estabilidade ou para concluir a camada de valência.

·         Este tipo de ligação quando ocorre com os não-metais e o hidrogênio, um precisa do outro para conseguir atingir a sua estabilidade. Neste caso o hidrogênio não perde o seu eletrão, apenas fará uma partilha com outro elemento.

·         As substâncias moleculares geralmente são líquidas ou gasosas e não são boas condutoras de eletricidade.

·         As substâncias covalentes em condições ambiente podem estar em estado  líquido como são o caso do éter. Podem também estar no estado sólido como a parafina ou no estado gasoso como o gás carbônico. Têm baixos pontos de fusão e de ebulição contrariamente às substâncias iônicas em que estes são muito altos.

Resumo

As ligações covalentes, também denominadas ligações moleculares ou homopolares, são aquelas que ocorrem entre átomos de elementos eletronegativos, ou seja, com tendência de receber elétrons, estabelecendo uma ligação de compartilhamento de elétrons das suas camadas de valência.

A ligação covalente pode ocorrer entre os seguintes elementos: hidrogênio, ametais e semimetais. Os metais nunca participam desse tipo de ligação.

Vamos considerar um exemplo simples de ligação covalente: a ligação de formação do gás hidrogênio (H₂):

H + H → H₂

Observe que ambos os átomos precisavam receber um elétron para completar a sua camada de valência – segundo a Regra do Octeto – e para, dessa forma, ficarem estáveis. Portanto, eles compartilharam seus elétrons e, desse modo, ambos passaram a dispor de dois elétrons, ficaram com sua camada K completa e adquiriram configuração do gás nobre hélio.

Esse compartilhamento de elétrons é o que diferencia esse tipo de ligação da ligação iônica, na qual há transferência de elétrons.

Veja na figura abaixo mais dois exemplos desse caso:

Nesse tipo de ligação há a formação de moléculas, que podem ser representadas por suas respectivas fórmulas moleculares, isto é, a representação mais simples que indica quantos átomos de cada elemento têm na molécula. Alguns exemplos de fórmulas moleculares são: H₂, S₂, O₂, N₂, H₂O, CO₂, etc.

A ligação covalente pode ser representada ainda por duas outras fórmulas:

• Fórmula Eletrônica ou Fórmula de Lewis: nessa fórmula aparecem também os elétrons da camada de valência de cada átomo e a formação de pares eletrônicos. Esses elétrons são simbolizados pelos sinais . ou x;

• Fórmula Estrutural Plana ou Fórmula Estrutural de Couper: mostra as ligações dos elementos, sendo que cada par compartilhado corresponde a um traço. Se for apenas um traço chamamos de ligação simples; se forem dois, ligação dupla; e se forem três traços, ligação tripla.

Observe outros exemplos de ligações covalentes, sendo representadas por essas três fórmulas químicas:

• http://www.emforma.net/12091-ligacao-covalentehttp://www.brasilescola.com/quimica/ligacoes-covalentes.htm