Ligação Covalente

31/12/2009 10:42

Como os não-metais NÃO formam cátions, como explicar as ligações químicas formadas entre estes elementos ?????

A resposta está em um outro tipo de ligação, chamada LIGAÇÃO COVALENTE, neste caso um par de elétrons é compartilhado por dois átomos.

Exemplos de ligações covalentes entre não-metais:

H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂ e I₂ estes exemplos são de moléculas diatômicas (formadas por dois átomos). Existem também moléculas poliatômicas, que existem devido a ligações covalentes, como por exemplo P₄ e S₈

Para que possamos entender melhor o porque destas ligações, devemos conhecer a REGRA DO OCTETO, elaborada por Lewis, que diz que num mesmo Período os átomos tendem a atingir a configuração eletrônica da camada de valência do gás nobre correspondente, ou seja, com 8 elétrons em sua camada de valência, a única excessão é para o Hélio (He), que tem 2 elétrons de valência.

IMPORTANTE: assim como o próprio nome diz é uma REGRA e não uma lei, isto quer dizer que nem todos os átomos da Tabela Periódica irão se ligar a outros átomos até atingirem a configuração eletrônica com 8 elétrons na camada de valência, os elementos de transição, geralmente fogem a esta regra, devido a outros fatores como por exemplo, os tipos de orbitais que estão sendo preenchidos (ver seção orbitais atômicos).

Agora que já conhecemos a regra do octeto de Lewis, podemos comparar os exemplos de moléculas diatômicas citadas acima, com seus respectivos gases nobres dentro de um mesmo Período:

Para a molécula de Nitrogênio (N₂): antes de se ligarem cada átomo de Nitrogênio possuia em sua camada de valência 7 elétrons (pois pertence ao grupo17; família VIIA), no Período 2, onde se encontra, o gás nobre correspondente é o Neônio (Ne) com 8 elétrons em sua camada de valência, o que faz com que este átomo seja muito estável. Ao se ligar com outra molécula de Nitrogênio, formando N₂, um par de elétrons está sendo compartilhado e então teremos cada átomo de Nitrogênio com configuração eletrônica: 1s²2s²2p⁶ , ou seja, a camada de valência representada pelo número 2, está com 8 elétrons, igual ao átomo de Neônio.

Esta mesma idéia se aplica as moléculas diatômicas: O₂, F₂, Cl₂, Br₂ e I₂

O Hidrogênio foge à regra do octeto, mas mesmo assim tende a atingir a configuração eletrônica do gás nobre correspondente ao seu Período, neste caso o Hélio (He), que tem em sua camada de valência 2 elétrons, por isso na molécula diatômica H₂, a configuração eletrônica de cada átomo de Hidrogênio é: 1s², nesta situação não usamos o nome octeto, pois é um erro,  usamos o nome DUBLETE.

EXCEÇÕES A REGRA DO OCTETO:

A regra do octeto explica as valências dos elementos e as estruturas de muitos compostos. Carbono, Nitrogênio e Flúor obedecem rigorosamente à regra do octeto, desde que existam elétrons disponíveis em número suficiente. Entretanto, átomos como fósforo, enxofre, cloro e outros não-metais do Período 3 e seguintes podem acomodar mais de oito elétrons na camada de valência. Isto explica a então formação de P₄ e S₈

OBSERVAÇÃO: existe também um tipo de ligação covalente onde o par de elétrons é compartilhado da mesma forma que nos casos citados acima, mas geralmente em uma ligação covalente comum, cada átomo contribui com um elétron formando os pares compartilhados, mas quando um único átomo é quem contribui com os dois elétron de uma só vez, não utilizando nenhum elétron do outro átomo com que ele está se ligando, é chamada de LIGAÇÃO COVALENTE COORDENADA, alguns livros de ensino médio também utilizam o nome LIGAÇÃO COVALENTE DATIVA, o que não está devidamente correto.