Prof. Edson Cruz
LIGAÇÕES INTERATÔMICAS X LIGAÇÕES INTERMOLECULARES Já estudamos que qualquer tipo de matéria é formado por átomos. Vimos também que cada agrupamento de átomos, combinados em uma determinada proporção, representa uma Substância Pura ou Espécie Química, e com isto, foi visto ainda que as substâncias podem ser simples ou compostas. Verifica-se que, dos elementos químicos conhecidos, pouquíssimos são os que se encontram no estado atômico isolado. Em outras palavras, poucos são os átomos que não se encontram ligados a outros átomos. ÁGUA AMÔNIA Observamos, também, que existe uma grande diferença de propriedades entre os materiais que conhecemos e, em grande parte, isto se deve às ligações existentes entre os átomos (Ligações Interatômicas) e a arrumação espacial que passa a existir entre os mesmos, e que as moléculas das substâncias geravam interações entre si (o que estabelece as ligações intermoleculares)
ENTENDENDO A LIGAÇÃO EM SI O conceito de configuração eletrônica e o desenvolvimento da Tabela Periódica permitiu aos químicos uma base lógica para explicar a formação de moléculas e outros compostos. A explicação de Lewis é que os átomos reagem de forma a alcançar uma configuração eletrônica mais estável (correspondendo à configuração de um gás nobre.) O que veio a ser chamado de regra ou teoria do octeto. O que é uma ligação química? É o conjunto de forças que mantém os átomos unidos entre si, dando origem a moléculas. Em todos os tipos de ligação química as forças de ligação são essencialmente eletrostáticas, isto é, forças entre cargas eléctricas.
OBSERVAÇÃO Em 1916 os cientistas Gilbert N. Lewis e Walter Kossel chegaram a uma explicação teórica para a necessidade de os átomos se ligarem criando assim a regra do octeto, que enuncia de uma maneira resumida que um átomo adquire estabilidade quando possui configuração eletrônica semelhante à de um gás nobre mais próximo a ele. Isso normalmente ocorre quando o átomo atinge 8 elétrons na camada eletrônica mais externa, ou seja, o octeto. Na natureza, as substâncias buscam um estado energético mais estável, ou seja, de menor energia
VALÊNCIA É entendida como a capacidade de um átomo ligar-se a outro. Observe a tabelinha abaixo: Quantidade de Valência Uma valência (monovalente) Duas valências (divalente ou bivalente) Três valências (trivalente) Quatro valências (tetravalente) Exemplo Hidrogênio Oxigênio Nitrogênio Carbono Exemplo:
A LIGAÇÃO QUÍMICA INTERATÔMICA As ligações entre átomos são feitas de várias formas, mas sempre envolvendo a camada mais externa (camada de valência), levando os átomos a adquirirem uma forma mais estável. Isso indica que são os elétrons do último nível que participam das ligações. Estudemos os seguintes tipos: Ligação Iônica Ligação Covalente (simples/dativa) Ligação Metálica OBSERVAÇÃO Podemos observar, em função do que foi dito, que cientistas como Kossel e Lewis raciocinaram da seguinte forma: Por que esses átomos (gases nobres) permanecem no estado isolado? Porque já são estáveis! Ora, nenhum outro átomo dos elementos conhecidos apresenta última camada completa. Nenhum outro átomo dos elementos conhecidos apresenta estabilidade no estado isolado. Então, os mesmos devem se ligar para alcançar a sua estabilidade.
A LIGAÇÃO QUÍMICA INTERATÔMICA OU INTERAÇÕES INTERMOLECULARES São interações (ligações) que ocorrem no nível das moléculas e que, em geral, caracterizam os estados de agregação da matéria, bem como as variações em algumas de suas propriedades, como, por exemplo, o ponto de ebulição das mesmas. Sendo assim, enquanto que, no estado sólido e líquido, temos presença destas ligações. No estado gasoso ideal não há nem ligações, nem atrações e repulsões entre moléculas. Principais interações : Pontes de Hidrogênio ou Ligações de Hidrogênio; Forças dipolo-dipolo, dipolo-permanente ou dipolar; Forças de London, Forças de Van der Waals ou dipolo-induzido. OBSERVAÇÃO Os sólidos iônicos estão unidos por causa da forte atração entre seus íons cátions e seus íons ânions. A maioria dos metais são sólidos a temperatura ambiente por causa da ligação metálica. As substâncias que tem ligações covalentes podem ser, em temperatura ambiente, sólida, liquida ou gasosa. Isto mostra que as interações entre estas moléculas podem ser maiores ou menores. Existem três tipos de interações intermoleculares. Elas servem somente para as substâncias que possuem ligações covalentes.