Planejativo

Ligações químicas

Modelos atômicos

Distribuição eletrônica

Números quânticos

Classificação periódica

Propriedades periódicas

Geometria molecular

Hibridização de orbitais

Forças intermoleculares

Radioatividade

Propriedades da matéria

Substâncias puras e misturas

Materiais de laboratório

Tratamento da água e do esgoto

Estudo dos ácidos

Estudo das bases

Potencial hidrogeniônico (pH) e Indicadores ácido-base

Estudo dos sais

Estudo dos óxidos

Ácidos, bases, sais e óxidos importantes

Reações inorgânicas

Grandezas químicas

Fórmulas químicas

Balanceamento de reações

Cálculo estequiométrico

Reagente limitante ou em excesso

Variáveis de estado e Transformações gasosas

Densidade, Efusão e Difusão de gases

Poluição ambiental, Efeito estufa e Chuvas ácidas

Mistura dos gases

Polaridade das ligações e das moléculas

Separação de misturas

Pureza e Rendimento

Leis ponderais

Alguns pontos-chave dessa matéria para o ENEM que devem ser levados em conta ao estudarmos são:

Este mapa mental traz alguns conceitos chaves que exploraremos nesta aula, referente às ligações químicas. Fonte: 

Irving Langmuir foi um importante químico, sendo responsável por aperfeiçoar a teoria do octeto. Fonte: 

A teoria do octeto, ou regra do octeto, é uma das teorias fundamentais da química e foi desenvolvida para explicar as ligações químicas entre os átomos. De acordo com essa teoria, os átomos tendem a ganhar, perder ou compartilhar elétrons a fim de obter a configuração eletrônica de um gás nobre correspondente, ou seja, uma camada externa completa com oito elétrons.

A teoria dos octetos dita que, para alguns elementos ficarem estáveis, eles devem ter a configuração eletrônica de um gás nobre. Fonte: 

Os elementos da família 1, por exemplo, possuem apenas um elétron na camada de valência e, por isso, possuem a tendência de perder esse elétron para que sua camada de valência seja a anterior, que já possui oito elétrons. O hidrogênio e o lítio são exceções, pois o hidrogênio precisa ganhar mais um elétron e o lítio precisa perder um elétron para que ambos fiquem com dois elétrons na camada K.

O hidrogênio e o lítio tentam adquirir a configuração eletrônica do Hélio para se estabilizarem. Fonte: 

Já os elementos da família 16 possuem seis elétrons na camada de valência e precisam receber dois elétrons para ficarem estáveis. Um exemplo é o oxigênio, que forma uma molécula diatômica com outro átomo de oxigênio, compartilhando dois pares de elétrons. Isso faz com que cada átomo de oxigênio tenha oito elétrons na camada de valência, adquirindo a estabilidade eletrônica dos gases nobres.

O que deve acontecer com algumas famílias de elementos para eles se estabilizarem, segundo a teoria do octeto. Fonte: 

Os átomos podem compartilhar elétrons de valência para formar ligações covalentes, como acontece com as moléculas de água, nas quais cada átomo de hidrogênio compartilha um par de elétrons com o oxigênio. Outra forma de formação de ligações é a transferência de elétrons, como ocorre na formação de íons, como o cloreto de sódio, no qual o átomo de sódio doa um elétron para o átomo de cloro, formando um íon positivo e um íon negativo.

A regra do octeto também explica a estabilidade dos íons, como o íon cloreto (Cl

), que possuem oito elétrons na camada de valência. Além disso, essa teoria é importante para entender a estrutura dos compostos orgânicos, que são formados por moléculas com ligações covalentes.

Em resumo, a teoria do octeto é fundamental para entender as ligações químicas e a estabilidade dos átomos e íons, e é utilizada para prever a formação de moléculas e compostos químicos.

Existem algumas exceções à regra do octeto. Isso acontece porque nem todos os elementos seguem estritamente a regra de ter oito elétrons em sua camada de valência. Algumas vezes, os átomos podem ter menos de oito elétrons em sua camada de valência, o que é chamado de contração, ou mais de oito elétrons, o que é chamado de expansão.

As contrações ocorrem quando os elementos da terceira e quarta colunas da tabela periódica se unem com elementos da sexta e sétima colunas. Por exemplo, o elemento boro, que tem apenas três elétrons em sua camada de valência, pode formar um composto com o flúor, que tem sete elétrons em sua camada de valência. Nesse caso, o boro compartilha seus três elétrons com o flúor e forma uma ligação covalente. O composto resultante, BF

, possui apenas seis elétrons em sua camada de valência, em vez de oito. Outro exemplo é o cloreto de alumínio, AlCl

, que também tem apenas seis elétrons em sua camada de valência.

 também é um exemplo de exceção à regra do octeto, o boro tem apenas seis elétrons em sua camada de valência, o que torna o composto eletronicamente instável e altamente reativo. Outros exemplos de compostos que apresentam exceções à regra do octeto incluem o SF6 e o PCl5. Fonte: 

Já as expansões ocorrem quando elementos da terceira linha ou abaixo se unem a elementos que possuem mais de oito elétrons em sua camada de valência. Um exemplo é o composto SF

, em que o enxofre forma seis ligações covalentes com os átomos de flúor, o que lhe confere doze elétrons em sua camada de valência.

O hexafluoreto de enxofre é uma expansão da regra do octeto.  A expansão da regra do octeto é mais comum em compostos que contêm elementos do terceiro período em diante, como o  enxofre. Isso ocorre porque esses elementos têm orbitais 

 vazios que podem ser utilizados para formar ligações covalentes adicionais.  Fonte: 

Outra exceção comum à regra do octeto ocorre em compostos envolvendo átomos de hidrogênio. O hidrogênio pode formar compostos com menos de dois elétrons em sua camada de valência, como o HCl, em que o hidrogênio tem apenas um elétron. Também é possível que o hidrogênio forme compostos com mais de dois elétrons em sua camada de valência, como o LiH

 das três principais ligações químicas. Fonte: 

As ligações químicas são as forças que mantêm os átomos unidos, formando moléculas e compostos. Existem três tipos principais de ligações químicas: a ligação iônica, a ligação covalente e a ligação metálica.

Na ligação iônica, átomos com cargas opostas se atraem, formando um composto iônico. Essa atração ocorre quando um ou mais elétrons são transferidos de um átomo para outro. Essa transferência de elétrons gera íons positivos e negativos, que se atraem e se unem para formar um composto iônico. Alguns exemplos de compostos iônicos são o cloreto de sódio (NaCl) e o sulfato de cálcio (CaSO

Na ligação covalente, dois ou mais átomos compartilham elétrons para formar um composto. Nesse tipo de ligação, os átomos se aproximam e os elétrons são atraídos pelos núcleos dos átomos. As ligações covalentes podem ser simples, duplas ou triplas, dependendo da quantidade de elétrons compartilhados entre os átomos. Algumas substâncias com ligações covalentes são a água (H

Na ligação metálica, os átomos de metais compartilham seus elétrons de valência com seus vizinhos mais próximos, formando um grande grupo de átomos interconectados que são mantidos juntos por uma nuvem de elétrons comuns. Os metais são bons condutores de eletricidade e calor devido à sua estrutura de ligação metálica. Alguns exemplos de compostos com ligações metálicas são o ouro (Au), o ferro (Fe) e o cobre (Cu).

É importante destacar que, muitas vezes, as ligações químicas ocorrem de forma mista, ou seja, há uma combinação de diferentes tipos de ligações para formar compostos complexos.

As forças intermoleculares serão melhores estudadas em uma aula futura. Fonte: 

As ligações químicas são forças de atração que mantêm os átomos juntos para formar moléculas ou compostos. Essas ligações são resultado de interações eletrostáticas entre os elétrons dos átomos, que podem ser compartilhados ou transferidos entre eles.

As ligações químicas podem ser classificadas em três tipos principais: ligação iônica, ligação covalente e ligação metálica.

Por outro lado, as forças intermoleculares são as forças que atuam entre moléculas. Essas forças são muito mais fracas do que as ligações químicas e resultam da atração ou repulsão entre as moléculas. As forças intermoleculares incluem a força de London, a dipolo-dipolo e as pontes de hidrogênio.

A principal diferença entre ligações químicas e forças intermoleculares é que as ligações químicas mantêm os átomos juntos dentro de uma molécula ou composto, enquanto as forças intermoleculares mantêm as moléculas juntas em uma substância molecular. As forças intermoleculares são muito mais fracas do que as ligações químicas e, por isso, as moléculas podem ser facilmente separadas por processos físicos, como a evaporação ou a fusão.

As forças intermoleculares serão melhores estudadas em outra aula.

A molécula d'água é um exemplo de ligação covalente polar, formada pela compartilhamento de elétrons entre os átomos de hidrogênio e oxigênio. Fonte: 

Uma ligação covalente é uma ligação química que ocorre quando dois átomos compartilham um ou mais pares de elétrons para formar uma molécula. Essa ligação ocorre geralmente entre dois átomos não metálicos, que possuem alta eletronegatividade, ou seja, atração pelos elétrons.

No caso da molécula de água, por exemplo, cada átomo de hidrogênio compartilha um par de elétrons com o átomo de oxigênio para formar uma ligação covalente. Os elétrons são compartilhados de forma igual, ou quase igual, entre os átomos para formar uma molécula estável.

Nas ligações covalentes, os átomos se mantêm unidos devido a atração mútua pelos elétrons compartilhados. Quanto maior o número de pares de elétrons compartilhados, mais forte será a ligação covalente. As ligações covalentes podem ser classificadas como simples, duplas ou triplas, dependendo do número de pares de elétrons compartilhados entre os átomos. Essas ligações são chamadas de ligações moleculares, pois formam moléculas.

O cloreto de hidrogênio (HCl) é um composto químico que apresenta uma ligação covalente entre os átomos de hidrogênio e cloro.

Formação do Cloreto de Hidrogênio (HCl) por meio do compartilhamento de elétrons, seguindo a regra do octeto. Fonte: 

A formação dessa ligação ocorre por meio do compartilhamento de elétrons entre esses átomos. Inicialmente, o átomo de hidrogênio possui apenas um elétron em sua camada de valência, enquanto o átomo de cloro possui sete elétrons em sua camada de valência.

Para que esses átomos fiquem estáveis, é necessário que o átomo de hidrogênio compartilhe seu elétron com o átomo de cloro. Assim, ambos os átomos passam a ter dois elétrons em sua camada de valência, tornando-se estáveis.

Na molécula de HCl, o átomo de hidrogênio e o átomo de cloro compartilham um par de elétrons, formando uma ligação covalente simples. Essa ligação é forte e mantém os átomos unidos na molécula de HCl.

Em resumo, a ligação covalente entre o hidrogênio e o cloro no HCl é formada por meio do compartilhamento de elétrons entre esses átomos, a fim de torná-los mais estáveis.

A ligação covalente pode ocorrer entre átomos diferentes, como no caso do HCl, ou entre átomos do mesmo elemento, e a representação em que se mostram os elétrons da camada eletrônica como bolinhas ou “x” é conhecida como fórmula eletrônica de Lewis. A fórmula estrutural plana, por outro lado, utiliza traços para representar cada par de elétrons compartilhados.

A fórmula eletrônica de Lewis é uma representação que utiliza bolinhas ou “x” para mostrar os elétrons de valência dos átomos envolvidos na ligação covalente, enquanto a fórmula estrutural plana utiliza traços para representar os pares de elétrons compartilhados na ligação. Fonte: 

a) Ligações covalentes polares e apolares

As diferenças de eletronegatividade entre os elementos da ligação covalente determinam se a ligação é polar e apolar. Fonte: 

As ligações covalentes podem ser polares ou apolares. As ligações covalentes polares são aquelas em que os elétrons compartilhados são atraídos com maior intensidade por um dos átomos envolvidos na ligação, gerando uma diferença de eletronegatividade entre eles. Já as ligações covalentes apolares são aquelas em que a diferença de eletronegatividade entre os átomos envolvidos na ligação é nula ou muito pequena. Entretanto, é importante ressaltar que a polaridade das ligações covalentes pode influenciar a polaridade da molécula como um todo, tema que será abordado em uma aula específica sobre polaridade.

As ligações covalentes simples, duplas e triplas são formas diferentes de união entre átomos que compartilham elétrons em uma molécula.

Na ligação covalente simples, dois átomos compartilham apenas um par de elétrons, formando uma única ligação entre eles. Um exemplo é a molécula de H

, em que dois átomos de hidrogênio se ligam dessa forma, compartilhando um único par de elétrons.

Já na ligação covalente dupla, dois átomos compartilham dois pares de elétrons, formando duas ligações entre eles. Um exemplo é a molécula de O

, em que dois átomos de oxigênio se ligam dessa forma, compartilhando dois pares de elétrons.

Na ligação covalente tripla, dois átomos compartilham três pares de elétrons, formando três ligações entre eles. Um exemplo é a molécula de N

, em que dois átomos de nitrogênio se ligam dessa forma, compartilhando três pares de elétrons.

É importante destacar que a escolha entre uma ligação simples, dupla ou tripla depende das necessidades de cada átomo em adquirir estabilidade eletrônica. Átomos que precisam compartilhar mais elétrons para adquirir essa estabilidade tendem a formar ligações duplas ou triplas, enquanto aqueles que precisam de menos elétrons tendem a formar ligações simples.

O íon amônio apresenta ligação covalente dativa. Fonte: 

A ligação covalente dativa, também chamada de ligação coordenada, é um tipo de ligação química em que um átomo doa um par de elétrons para outro átomo que precisa compartilhar elétrons para formar uma ligação covalente. Essa doação de elétrons acontece porque apenas um dos átomos possui elétrons livres para compartilhar.

Um exemplo comum de ligação covalente dativa é a formação do íon amônio (NH

), em que um átomo de nitrogênio compartilha um par de elétrons com cada um dos quatro átomos de hidrogênio. Nesse caso, o nitrogênio doa dois pares de elétrons para formar as duas ligações covalentes dativas.

Há duas ligações covalentes dativas no ácido sulfúrico. Fonte: Manual da Química.

Outro exemplo é a formação do ácido sulfúrico (H

), em que um átomo de oxigênio doa um par de elétrons para o átomo de enxofre, formando uma ligação covalente dativa. Essa ligação é importante para a estabilidade da molécula e para a acidez do ácido sulfúrico.

A ligação covalente dativa é representada por uma seta que aponta do doador dos elétrons para o receptor dos elétrons. É importante lembrar que, mesmo que os elétrons sejam doados por apenas um dos átomos, ambos os átomos compartilham a responsabilidade de mantê-los próximos e unidos na molécula.

d) Propriedades das substâncias covalentes

Os compostos covalentes apresentam propriedades físicas diferentes dos compostos iônicos. Essas diferenças são decorrentes da natureza das ligações covalentes e do arranjo dos átomos na molécula.

Uma das principais propriedades dos compostos covalentes é o baixo ponto de fusão e de ebulição, em comparação com os compostos iônicos. Isso ocorre porque as ligações covalentes são mais fracas do que as ligações iônicas, devido ao compartilhamento de elétrons. Além disso, as moléculas covalentes são mantidas juntas por forças intermoleculares mais fracas, como forças de Van der Waals e dipolo-dipolo.

Outra propriedade física dos compostos covalentes é a sua solubilidade em solventes orgânicos, como o álcool e o éter. Isso ocorre porque as moléculas covalentes são apolares ou polares fracas, e por isso se dissolvem bem em solventes com características semelhantes.

Os compostos covalentes também apresentam baixa condutividade elétrica, tanto no estado sólido quanto no líquido. Isso ocorre porque as ligações covalentes não permitem a livre movimentação de elétrons, que é necessária para a condução elétrica.

Além disso, a densidade dos compostos covalentes é baixa, pois as moléculas são mantidas juntas por forças intermoleculares mais fracas, e os átomos estão mais afastados uns dos outros do que nos compostos iônicos.

É importante lembrar que essas são apenas algumas das propriedades físicas dos compostos covalentes e que a polaridade das moléculas também pode influenciar outras propriedades, como a solubilidade em água e a tensão superficial.

Vale lembrar que as propriedades físicas dos compostos covalentes podem variar bastante dependendo da natureza e estrutura da molécula.

Funcionamento básico de uma ligação iônica. Fonte: 

A ligação iônica é um tipo de ligação química que ocorre entre átomos que possuem diferentes eletronegatividades, ou seja, a capacidade que um átomo tem de atrair elétrons para si.

A ligação iônica é caracterizada pela transferência de elétrons de um átomo para outro. Um átomo com baixa eletronegatividade, que tende a perder elétrons, se torna um cátion (íon positivo) e um átomo com alta eletronegatividade, que tende a ganhar elétrons, se torna um ânion (íon negativo).

Um exemplo de ligação iônica ocorre na formação do cloreto de sódio (NaCl), que é um composto iônico presente no sal de cozinha.