Ligação covalente
Uma ligação covalente é um tipo de ligação química produzida pela união de dois átomos, que essencialmente "compartilham" elétrons entre eles.[1] Não existe uma fronteira nítida entre a ligação iônica e a ligação covalente.[2]
Formação
Qualquer átomo, com exceção de um gás nobre, tem uma "camada" externa incompleta de elétrons. Esta é uma configuração inerentemente instável que pode ser resolvida em uma de duas maneiras:
- Um átomo pode lançar, ou adquirir, vários elétrons de modo a obter uma configuração de elétrons semelhante ao do gás nobre mais próximo. O resultado será um íon.
- Dois átomos podem compartilhar elétrons. Um elétron de modo partilhado passa parte do seu tempo completando uma configuração de elétrons estáveis para cada um dos dois átomos que o partilhem. Esse tipo de compartilhamento é uma ligação covalente.
As ligações covalentes são encontradas tanto em moléculas como em íons poliatômicos. No último caso, mesmo a partilha mútua de elétrons não é suficiente para assegurar a estabilidade das configurações de elétrons de todos os átomos. Nesse caso, toda a estrutura pode ainda ter um deficit ou excedente de elétrons, dando-lhe uma valência iónica.
Tipos
Uma ligação covalente pode ser simples, dupla ou tripla[3] (Ligações covalentes quádruplas são desconhecidas para a química moderna). O descritor refere-se ao número de elétrons que os dois átomos compartilham entre eles.
Ligações duplas e triplas impõe restrições geométricas drásticas em qualquer molécula de que fazem parte. Por exemplo, ligações duplas entre átomos de carbono forçam outras substâncias ligadas a estes átomos a se ligar a 120 graus, em cada lado da ligação, e no mesmo plano. Ligações triplas forçam as outras substâncias a se ligar diametralmente opostas ao vínculo.
Estruturas de ressonância
Ver artigo principal: Qualquer átomo dado (mais tipicamente de carbono) pode ter sempre uma ligação simples a um átomo e uma ligação dupla a outro. Mas freqüentemente os segundo e terceiro átomos são do mesmo elemento químico, e os átomos, por sua vez têm o mesmo tipo de ligações (ligações ou não covalentes absolutamente) a outros átomos. Em tal caso, não existe motivo razoável supor que um átomo é mais fortemente ligado do que o outro--e de fato, os químicos descobriram que as ligações gerais dos vários átomos têm força igual.
A teoria atual sustenta que a ressonância ocorre entre os dois esquemas alternativos para a ligação dos átomos. A ressonância não significa que a molécula, ou íon poliatômico, oscila entre dois esquemas de ligação. Pelo contrário, os átomos irá formar ligações que são intermediárias entre ligações simples e duplas. Esse esquema é uma estrutura de ressonância, e realiza todas as metas de uma ligação covalente.
O ozônio (O3), o grupo carboxílico de ácidos carboxílicos, e a estrutura de anel aromático do benzeno são três das estruturas de ressonância mais comuns conhecidas na química.
Ligações covalentes dativas
Muitas vezes, quando os átomos se unem, ambos os elétrons em uma ligação covalente vem de apenas um dos átomos envolvidos.[4] Este tipo de ligação é chamado ligação dativa, ligação coordenada[4] ou ligação semipolar. Para representar o átomo que está doando os elétrons uma seta é por vezes utilizada, indicando a direção do doador ao receptor, como mostrado na figura à direita. Dois elétrons de oxigênio se ligam a dois elétrons de carbono em ligações covalentes, mas também o átomo de oxigênio fornece mais dois elétrons para completar a camada externa de elétrons, formando uma ligação dativa indicada pela seta.
Ligações covalentes polares
Uma ligação covalente polar ou ligação polar é uma ligação covalente, em que os elétrons ligados passam mais tempo perto de um dos átomos do que do outro.[5] As ligações covalentes são afetadas pela eletronegatividade dos átomos ligados. Dois átomos com electronegatividade diferente vão fazer uma ligação polar tal como com o ácido clorídrico (H−Cl). Se ocorrer uma diferença quanto à capacidade relativa de atração de elétrons grande o suficiente, uma ligação iônica será formada.[6] É possível considerar a ligação covalente polar como intermediária entre uma ligação covalente não polar tal como com a molécula de hidrogênio (H-H), e uma ligação iônica, por exemplo o NaCl.[5]
Ver também
Referências
- ↑ Silberberg, Martin S. Principles of General Chemistry. 2ª ed. Boston: McGraw-Hill, 2010. p. 280. ISBN 978–0–07–351108–5
- ↑ Huheey, James E.; Keiter, Ellen A.; Keiter, Richard L. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity. 4ª ed. New York: Harper Collins College Publishers, 1993. p. 92. ISBN 0-06-042995-X
- ↑ Brown, Lawrence S.; Holme, Thomas A. Chemistry for Engineering Students. 2ª ed. Belmont, CA: Brooks/Cole, 2011. p. 211. ISBN 978-1-4390-4791-0
- ↑ 4,0 4,1 Conoley, Chris; Hills, Phil. Chemistry. 3ª ed. London: Harper Collins Publishers, 2008. p. 76. ISBN 978-0-00-726748-4
- ↑ 5,0 5,1 Ebbing, Darrell D.; Gammon, Steven D. General Chemistry. 9ª ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2009. p. 345. ISBN 978-0-618-85748-7
- ↑ Brown, Theodore L.; LeMay Jr., H. Eugene; Bursten, Bruce E.; Murphy, Catherine J.; Woodward, Parrick. Chemistry: The Central Science. 11ª ed. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education, Inc., 2009. p. 308. ISBN 978-0-13-600617-6
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