Ligação covalente: tipos e exemplos
Introdução
As ligações covalentes são um tipo fundamental de ligação química que desempenha um papel crucial na formação de moléculas. Diferentemente das ligações iônicas, que envolvem a transferência de elétrons, as ligações covalentes são formadas pelo compartilhamento de elétrons entre os átomos. Esse compartilhamento permite que os átomos atinjam uma configuração eletrônica estável, semelhante à dos gases nobres. As ligações covalentes são essenciais para a criação de uma grande variedade de substâncias encontradas na natureza, desde moléculas simples como a água até compostos orgânicos complexos.
Ligação covalente e regra do octeto
Regra do octeto
Uma ligação covalente é um tipo de ligação química formada quando dois átomos compartilham um ou mais pares de elétrons para obter estabilidade. Esse compartilhamento permite que cada átomo envolvido atinja uma configuração eletrônica estável, semelhante à dos gases nobres.
A regra do octeto afirma que os átomos tendem a formar ligações de forma que tenham oito elétrons em sua camada mais externa (camada de valência). Essa configuração é considerada estável porque reflete o arranjo de elétrons dos gases nobres.
Como as ligações covalentes seguem a regra do octeto
- Compartilhamento de elétrons: Os átomos compartilham elétrons para completar suas camadas de valência.
- Exemplo:
- H₂ (molécula de hidrogênio): Cada átomo de hidrogênio compartilha 1 elétron, resultando em 2 elétrons, o que satisfaz a regra do dupleto(estável para o hidrogênio).
- O₂ (molécula de oxigênio): Cada átomo de oxigênio compartilha 2 elétrons, obtendo 8 elétrons em sua camada externa.
- CH₄ (metano): O carbono compartilha 4 elétrons com 4 átomos de hidrogênio, completando seu octeto.
Tipos de ligações covalentes
As ligações covalentes podem ser classificadas com base no número de pares de elétrons compartilhados entre os átomos. Os principais tipos incluem ligações covalentes simples, duplas e triplas.
Ligações covalentes simples
Uma ligação covalente simples envolve o compartilhamento de um par de elétrons entre dois átomos. Esse tipo de ligação é comum em moléculas como o gás hidrogênio (H₂) e o metano (CH₄). As ligações simples são geralmente mais fracas do que as ligações múltiplas, mas são essenciais para a estabilidade de muitos compostos orgânicos.
Ligações covalentes duplas
As ligações covalentes duplas envolvem o compartilhamento de dois pares de elétrons entre átomos. Um exemplo disso é a ligação entre os dois átomos de oxigênio em uma molécula de oxigênio (O₂). As ligações duplas são mais fortes e mais curtas do que as ligações simples, contribuindo para a rigidez e a reatividade das moléculas.
Ligações covalentes triplas
As ligações covalentes triplas consistem em três pares de elétrons compartilhados. Um exemplo notável é a ligação no gás nitrogênio (N₂). As ligações triplas são o tipo mais forte e mais curto de ligações covalentes, o que as torna essenciais em moléculas que exigem alta estabilidade e resistência.
Estrutura das ligações covalentes
A estrutura das ligações covalentes pode ser compreendida examinando-se a geometria das moléculas formadas por essas ligações. A disposição dos átomos em uma molécula é determinada pela geometria do par de elétrons, que minimiza a repulsão entre os pares de elétrons.
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Geometria molecular |
Ângulo de ligação (graus) |
Exemplo de molécula |
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Linear |
180 |
CO₂ |
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Trigonal Planar |
120 |
BF₃ |
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Tetraédrico |
109.5 |
CH₄ |
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Bipiramidal trigonal |
90, 120 |
PCl₅ |
|
Octaédrico |
90 |
SF₆ |
A compreensão da estrutura ajuda a prever as propriedades físicas e químicas das moléculas, como a polaridade, a reatividade e a fase da matéria.
Perguntas frequentes
O que é uma ligação covalente?
Uma ligação covalente é uma ligação química em que dois átomos compartilham um ou mais pares de elétrons para obter uma configuração eletrônica estável.
Como as ligações covalentes diferem das ligações iônicas?
As ligações covalentes envolvem o compartilhamento de elétrons entre átomos, enquanto as ligações iônicas envolvem a transferência de elétrons de um átomo para outro, resultando na formação de íons.
O que determina o tipo de ligação covalente formada?
O tipo de ligação covalente - simples, dupla ou tripla - é determinado pelo número de pares de elétrons compartilhados entre os átomos.
As ligações covalentes podem ser rompidas?
Sim, as ligações covalentes podem ser rompidas por meio de reações químicas que fornecem energia suficiente para superar a força da ligação, levando à formação de novas ligações.
Por que a estrutura das ligações covalentes é importante?
A estrutura determina a forma das moléculas, o que influencia suas propriedades físicas e químicas, inclusive a reatividade, a polaridade e a fase da matéria.
