Ligação covalente e iônica são dois tipos que ligações químicas que estão presentes em muitos compostos de nosso cotidiano. Entender a ligação química que uma substância faz é fundamental para explicar algumas propriedades ou características que o material possui.
Sempre presente em nossa comida, nós temos o NaCl, o famoso sal de cozinha. Um exemplo de um composto que realiza ligação iônica. Temos também o oxigênio (O2) que nós respiramos, essencial para a vida, é um exemplo de uma substância que realiza ligação covalente. Vamos aprender agora o que é cada uma dessas ligações, suas características e muito mais.
O que é ligação covalente?
A ligação covalente é um tipo de ligação química em que os elétrons são compartilhados. Ou seja, os elementos vão estar ligados pelo compartilhamento desses elétrons. Essa ligação vai ocorrer quando ambos os elementos participantes da ligação quiserem receber elétrons. Nesse caso, a única solução para eles adquirirem estabilidade é compartilhando os seus elétrons.
Vamos olhar para um exemplo:
O gás cloro (Cl2) é formado por dois átomos de cloro ligados entre si. Mas como essa ligação vai ocorrer? A gente sabe que o Cl está no grupo 17 da tabela periódica, sendo assim, possui 7 elétrons na camada de valência. A sua estabilidade vai ocorrer quando ele ganhar mais um elétron e ficar com oito elétrons na camada de valência.
OBS (Regra do octeto): Essa regra diz que um átomo tende a ganhar ou perder elétrons até adquirir a configuração eletrônica de um gás nobre. Ou seja, oito elétrons na camada de valência.
No caso do gás cloro, a gente tem apenas elementos que querem receber elétrons. Sendo assim, haverá um compartilhamento desses elétrons, para que ambos possuam 8 elétrons na camada de valência, ficando estáveis. Veja esse esquema:
Com esse compartilhamento nós podemos ver que ambos estão com 8 elétrons na cada de valência e adquiriram estabilidade!
O que é ligação iônica?
A ligação iônica é um tipo de ligação química que ocorre com uma atração entre cargas (íons). Nesse tipo de ligação, nós teremos um elemento perdendo elétrons e outro ganhando elétrons. Quando um átomo perde um elétron, ele vai adquirir uma carga positiva, visto que, o número de prótons será maior que o número de elétrons. Nós chamamos esse íon carregado positivamente de cátion.
Temos também o ânion, porém esse íon é formado quando um átomo ganha um elétron, adquirindo uma carga negativa. Essa carga ocorre pelo fato de o número de prótons ser menor que o número de elétrons. Quando ocorrer essa perda e ganha de elétrons, nós teremos uma ligação iônica.
Veja um exemplo:
Analisando o cloreto de sódio (NaCl), nós sabemos que o Na está no grupo 1 da tabela periódica, possui apenas um elétron na camada de valência, sendo assim, para adquirir a estabilidade, ele irá perder esse elétron. Já o Cl, está no grupo 17, possui 7 elétrons na camada de valência, dessa forma, ele precisa ganhar um elétron para completar o octeto.
Podemos concluir que, a ligação entre o Na e Cl vai acontecer pela perca de um elétron do Na e ganho de um elétron pelo Cl. Veja no esquema:
Como identificar se a ligação é covalente ou iônica
Nós vimos o que é cada uma dessas ligações químicas. Mas como nós podemos olhar para um composto e saber se ele faz ligação covalente ou iônica? A forma mais simples e que dá certo quase sempre é olhando para os elementos e verificando se eles são metais, ametais ou o hidrogênio.
Quando uma substância for formada por um ametal ligado a um ametal, ametal ligado a hidrogênio ou o hidrogênio ligado a outro hidrogênio, nós teremos uma ligação do tipo covalente.
Exemplo: H2, HCl e SO2.
E quando nós olhamos para um composto e observarmos que ele é formado pela união entre um metal e um ametal, a ligação química vai ser do tipo iônica.
Exemplo: KCl, CaO e NaBr
Na maioria dos casos a forma que nós vimos até agora vai ser suficiente. Mas é sempre bom ir mais além. Caso você tenha acesso as informações de eletronegatividade (valores tabelados), nós iremos por outro caminho.
Para saber se um composto realiza ligação iônica ou covalente, nós vamos olhar para a diferença de eletronegatividade. Quando o valor for menor que 1,7 a ligação será classificada como covalente. E se a diferença de eletronegatividade for maior ou igual a 1,7, a ligação será do tipo iônica.
Exemplos:
Na – Cl Valores de eletronegatividade: 0,9 3,0Calculando o ΔEN: 3,0 – 0,9 = 2,1
Como ΔEN é maior que 1,7 a ligação é iônica. Perceba que chegamos na mesma classificação olhando apenas para metal ligado a ametal. Isso é para ocorrer mesmo.
H – Cl Valores de eletronegatividade: 2,1 3,0Calculando o ΔEN: 3,0 – 2,1 = 0,9
Como ΔEN é menor que 1,7 a ligação é covalente. Perceba que chegamos na mesma classificação olhando apenas para ametal ligado a ametal. Isso é para ocorrer mesmo.
Características de compostos covalentes
Apresentam ponto de fusão e ebulição mais baixos que os compostos iônicos;
São compostos de baixa dureza;
Comparado aos compostos iônicos, possuem alta tenacidade;
Quando puros, não conduzem corrente elétrica;
Podemos encontrar esses compostos nos estados físicos sólido, líquido e gasoso na temperatura ambiente.
Os compostos que fazem essa ligação são chamados de moleculares;
Quando adicionados em água eles sofrem ionização.
Características de compostos iônicos
Esses compostos apresentam uma alta temperatura de fusão e ebulição;
Não temperatura ambiente, são encontrados no estado sólido;
Apresentam alta dureza;
Apresentam baixa tenacidade;
São bons condutores de eletricidade quando no estado líquido e dissolvidos em água. Caso estejam puros, não conduzem corrente elétrica.
Assista também 👉 Como ocorrem as ligações iônicas e quais são suas propriedades?
Nessa aula, o professor Allan Rodrigues descomplica como ocorre a ligação iônica e suas propriedades. Para assistir todo o conteúdo de Química, clique aqui. Estude com a gente e fique afiado para o Enem :D 😉
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As ligações químicas são as interações que ocorrem entre átomos para se tornarem uma molécula ou substância básica de um composto. Existem três tipos de ligações: covalentes, metálicas e iônicas. Os átomos buscam, ao realizar uma ligação química, estabilizar-se eletronicamente. Esse processo é explicado pela teoria do octeto, que dita que cada átomo, para alcançar estabilidade, precisa ter em sua camada de valência oito elétrons.
Ligações química e a regra do octeto
A busca por estabilidade eletrônica, que justifica a realização de ligações químicas entre os átomos, é explicada pela teoria do octeto. Proposta por Newton Lewis, essa teoria afirma que a interação atômica acontece para que cada elemento adquira a estabilidade de um gás nobre, ou seja, oito elétrons na camada de valência.
Para isso, o elemento doa, recebe ou compartilha elétrons da sua camada mais externa, realizando, portanto, ligações químicas de caráter iônico, covalente ou metálico. Os gases nobres são os únicos átomos que já possuem oito elétrons na sua camada mais externa e é por isso que pouco reagem com outros elementos.
Veja também: Regras de distribuição eletrônica: como fazer?
Tipos de ligações químicas
Para obter os oito elétrons na camada de valência como previsto na regra do octeto, os átomos estabelecem ligações entre si, que variam de acordo com a necessidade de doar, receber ou compartilhar elétrons e também com a natureza dos átomos ligantes.
Também conhecidas com ligações eletrovalentes ou heteropolares, acontecem entre metais e elementos muito eletronegativos (ametais e hidrogênio). Nesse tipo de ligação, os metais tendem a perder elétrons, transformando-se em cátions (íons positivos), e os ametais e o hidrogênio ganham elétrons, tornando-se ânions (íons negativos).
Os compostos iônicos são duros e quebradiços, possuem alto ponto de ebulição e conduzem corrente elétrica quando estão no estado líquido ou diluídos em água.
Observação: Fique atento ao fato de que o átomo que ganha elétrons vai se tornar um íon com sinal negativo e que o átomo que perde elétrons fica com sinal positivo.
Exemplos de substâncias iônicas:
- Bicarbonato (HCO3-);
- Amônio (NH4+);
- Sulfato (SO4-).
Para saber mais detalhes sobre esse tipo de ligação química, acesse o nosso texto: ligações iônicas.
As ligações covalentes acontecem pelo compartilhamento de elétrons. Em virtude da baixa diferença de eletronegatividade entres os elementos ligantes, eles não doam ou recebem elétrons, mas compartilham pares eletrônicos para assim ficarem estáveis de acordo com a regra do octeto. Esse tipo de ligação é muito recorrente nos elementos simples, como Cl2, H2, O2, e também nas cadeias carbônicas. A diferença de eletronegatividade entre os ligantes determina se a ligação é polar ou apolar.
Leia também: Polaridade das móleculas: como identificar?
Também chamada de ligação covalente coordenada, ligação semipolar, dativa ou coordenada, ela é muito semelhante à ligação covalente, o que difere as duas é que um dos átomos da ligação dativa é responsável por compartilhar dois elétrons. Nesse tipo de ligação, que ocorre artificialmente, a molécula adquire as mesmas características de uma molécula proveniente de uma ligação covalente espontânea.
Esse tipo de ligação acontece entre metais, que englobam os elementos da família 1A (metais alcalinos), 2A (metais alcalinoterrosos) e os metais de transição (bloco B da tabela periódica – grupo 3 ao 12), formando o que chamamos de ligas metálicas. A característica diferencial em relação aos demais tipos de ligação é a movimentação dos elétrons, o que explica o fato de os materiais metálicos, no estado sólido, serem ótimos condutores elétricos e térmicos. Além disso, as ligas metálicas possuem alto ponto de fusão e ebulição, ductilidade, maleabilidade e brilho. São exemplos de ligas metálicas:
-
aço: ferro (Fe) e carbono C;
-
bronze: cobre (Cu) + estanho (Sn);
-
latão: cobre (Cu) + zinco (Zn);
-
ouro: ouro (Au) + cobre (Cu) ou prata (Ag).
Resumo
- Ligações químicas: interação entre átomos que buscam estabilidade eletrônica.
- Tipos de ligações: iônicas, covalentes e metálicas.
- Regra do octeto: define que, para o átomo ficar estável, ele deve ter em sua camada de valência oito elétrons.
Exercícios resolvidos
Questão 1 - (Mackenzie-SP) Para que átomos de enxofre e potássio adquiram configuração eletrônica igual à de um gás nobre, é necessário que:
(Dados: número atômico S = 16; K = 19).
a) o enxofre receba 2 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons.
b) o enxofre ceda 6 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons.
c) o enxofre ceda 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron.
d) o enxofre receba 6 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron.
e) o enxofre receba 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron.
Resolução
Alternativa E. Visto que o enxofre se encontra na família 6A ou 16, obedecendo à regra do octeto, ele precisa adquirir 2 elétrons para ter assim 8 na sua camada de valência. Já o potássio, que pertence à primeira família da tabela periódica (1A ou família do hidrogênio), para ter em sua camada de valência a configuração de um gás nobre, precisa perder 1 elétron. Combinando 2 átomos de potássio com 1 átomo de enxofre, podemos estabelecer uma ligação iônica em que ambos os elementos encontram-se eletricamente estáveis.
Questão 2 - (UFF) O leite materno é um alimento rico em substâncias orgânicas, tais como proteínas, gorduras e açúcares, e substâncias minerais como, por exemplo, o fosfato de cálcio. Esses compostos orgânicos têm como característica principal as ligações covalentes na formação de suas moléculas, enquanto o mineral apresenta também ligação iônica. Assinale a alternativa que apresenta corretamente os conceitos de ligações covalente e iônica, respectivamente:
a) A ligação covalente só ocorre nos compostos orgânicos.
b) A ligação covalente se faz por transferência de elétrons, e a ligação iônica, pelo compartilhamento de elétrons com spins opostos.
c) A ligação covalente se faz por atração de cargas entre átomos, e a ligação iônica, por separação de cargas.
d) A ligação covalente se faz por união de átomos em moléculas, e a ligação iônica, por união de átomos em complexos químicos.
e) A ligação covalente se faz pelo compartilhamento de elétrons, e a ligação iônica, por transferência de elétrons.
Resolução
Alternativa E.
Vamos analisar as demais:
- Alternativa a: incorreta, pois as ligações covalentes ocorrem também em compostos inorgânicos, como CO2.
- Alternativa b: incorreta, pois as ligações covalentes ocorrem por compartilhamento, e as ligações iônicas, por transferência de elétrons.
- Alternativa c: tanto a ligação covalente quanto a ligação iônica ocorrem por meio da necessidade de perda ou ganho de elétrons, não por atração eletrostática entre os núcleos.
- Alternativa d: ambas as ligações, tanto covalente como iônica, ocorrem pela união de átomos em molécula.
Questão 3 - (PUC-MG) Analise a tabela, que mostra propriedades de três substâncias, X, Y e Z, em condições ambientes.
| Substância | Temperatura de fusão (c°) | Condutibilidade elétrica | Solubilidade na água |
| x | 146 | nehuma | solúvel |
| y | 1600 | elevada | insolúvel |
| z | 800 | só fundido ou dissolvido na água | solúvel |
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que as substâncias X, Y e Z são, respectivamente:
a) iônica, metálica, molecular.
b) molecular, iônica, metálica.
c) molecular, metálica, iônica.
d) iônica, molecular, metálica.
Resolução
Alternativa C.
A substância X é molecular, visto que as ligações moleculares, também chamadas de covalentes, possuem baixo ponto de ebulição, já que a diferença de eletronegatividade entre os ligantes não é muito alta. Geralmente compostos covalentes não possuem condutividade elétrica, e a solubilidade é variável.
Podemos reconhecer a substância Y como metálica, pois os metais possuem alto ponto de fusão, são ótimos condutores elétricos e insolúveis em água.
Por último, a substância Z é iônica, já que o ponto de fusão é relativamente alto para essa substância, o que é uma consequência do arranjo cristalino da molécula. Quando uma substância iônica está dissolvida em água ou no estado líquido, ela possui íons livres, o que a torna condutora de elétrons e solúvel em água.
Por Laysa Bernardes Marques
Professora de Química