Explicamos o que é uma ligação covalente e algumas de suas características. Além disso, os tipos de ligação covalente e exemplos.
O que é uma ligação covalente?
Um tipo de ligação é chamado de covalente Ligação química o que acontece quando dois átomos estão ligados para formar um molécula, compartilhamento elétrons pertencendo à sua camada de valência ou último nível de energia, atingindo assim o conhecido "octeto estável", de acordo com a "regra do octeto" proposta por Gilbert Newton Lewis sobre a estabilidade eletrônica dos átomos.
O "regra do octeto”Afirma que íons dos elementos químicos localizados no Tabela periódica, tendem a completar seus últimos níveis de energia com 8 elétrons, e esta configuração eletrônica lhes dá grande estabilidade, que é muito semelhante à dos elétrons. gases nobres.
Os átomos ligados covalentemente compartilham um ou mais pares de elétrons de seu último nível de energia. Se denomina orbital molecular para a região do espaço onde a densidade do elétron está localizada na molécula.
Essa densidade de elétrons pode ser definida e calculada usando equações matemáticas muito complexas que descrevem o comportamento dos elétrons nas moléculas. Por outro lado, também existem orbitais atômicos, que são definidos como a região do espaço que representa a probabilidade de encontrar um elétron ao redor do núcleo atômico. Assim, quando vários orbitais atômicos são combinados, orbitais moleculares são gerados.
As ligações covalentes são formadas pelo compartilhamento de elétrons entre os átomos de ligação e diferem de ligações ionicas em que neste último há uma transferência de elétrons entre os átomos envolvidos na ligação iônica (nenhum elétron é compartilhado).
Para que uma ligação iônica se forme, um átomo transfere um ou mais elétrons para outro átomo, e a ligação é formada pela interação eletrostática entre os dois átomos que estão eletricamente carregados, porque quando ocorre a transferência de elétrons, um átomo (aquele que deu os elétrons ) ficou com uma carga positiva (cátion) e o outro átomo (aquele que aceitou elétrons) ficou com uma carga negativa (ânion).
Por outro lado, a ligação covalente é formada entre átomos que não apresentam grande diferença de eletronegatividade. Esta ligação pode ser formada entre átomos não metálicos ou entre átomos metálicos e hidrogênio. A ligação iônica é formada entre íons de átomos com uma alta diferença de eletronegatividade e geralmente é formada entre íons de átomos de elementos metálicos e íons de átomos de elementos não metálicos.
É importante esclarecer que não existe uma ligação absolutamente covalente, ou seja, uma ligação absolutamente iônica. Na verdade, a ligação iônica é freqüentemente vista como um "exagero" da ligação covalente.
Tipos de ligação covalente
Existem os seguintes tipos de ligação covalente, com base no número de elétrons compartilhados pelos átomos ligados:
- Simples. Os átomos ligados compartilham um par de elétrons de sua última camada eletrônica (um elétron cada). É representado por uma linha no composto molecular. Por exemplo: H-H (Hidrogênio-Hidrogênio), H-Cl (Hidrogênio-Cloro).
- Dobro. Cada átomo ligado contribui com dois elétrons de sua última camada de energia, formando uma ligação de dois pares de elétrons. É representado por duas linhas paralelas, uma acima e outra abaixo, semelhante ao sinal matemático de igualdade. Por exemplo: O = O (Oxigênio-Oxigênio), O = C = O (Oxigênio-Carbono-Oxigênio).
- Triplo. Essa ligação é formada por três pares de elétrons, ou seja, cada átomo contribui com 3 elétrons de sua última camada de energia. É representado por três linhas paralelas, localizadas uma acima, uma no meio e uma abaixo. Por exemplo: N≡N (Nitrogênio-Nitrogênio).
- Dativo. Tipo de ligação covalente em que apenas um dos dois átomos ligados contribui com dois elétrons e o outro, nenhum. É representado por uma seta no composto molecular. Por exemplo, o íon amônio:
Por outro lado, de acordo com a presença ou não de polaridade (propriedade de algumas moléculas de separar as cargas elétricas em sua estrutura), é possível distinguir entre ligações covalentes polares (que formam moléculas polares) e ligações covalentes apolares (que formam moléculas não polares). polar):
- Ligações covalentes polares. Átomos de diferentes elementos e com diferença de eletronegatividade acima de 0,5. Assim, a molécula terá densidade de carga negativa no átomo mais eletronegativo, pois esse átomo atrai os elétrons da ligação com maior força, enquanto a densidade de carga positiva permanecerá no átomo menos eletronegativo. A separação de densidades de carga gera dipolos eletromagnéticos.
- Ligações covalentes não polares. Os átomos do mesmo elemento estão ligados, ou de elementos diferentes, mas com eletronegatividades semelhantes, com uma diferença de eletronegatividade de menos de 0,4. A nuvem de elétrons é atraída com igual intensidade por ambos os núcleos e um dipolo molecular não se forma.
Exemplos de ligação covalente
Exemplos simples de ligação covalente são aqueles que ocorrem nas seguintes moléculas:
- Oxigênio puro (O2). O = O (uma ligação dupla)
- Hidrogênio puro (H2). H-H (um único link)
- Dióxido de carbono (CO2). O = C = O (duas ligações duplas)
- Água (H2O). H-O-H (duas ligações simples)
- Ácido clorídrico (HCl). H-Cl (uma ligação simples)
- Nitrogênio puro (N2). N≡N (uma ligação tripla)
- Ácido cianídrico (HCN). H-C≡N (uma ligação simples e uma ligação tripla)