Por que os átomos criam ligações químicas?

Valência octeto

Os átomos criam ligações químicas para tornarem mais estáveis. Dessa forma, essa estabilização depende do tipo de ligação química que os átomos formam. Assim, uma ligação iônica ocorre quando um átomo essencialmente doa um elétron para outro. Dessa forma, um átomo se torna estável ao perder seus elétrons externos e os outros átomos se tornam estáveis  ao ganhar os elétrons. Essa transferência ocorre com o preenchimento da camada de valência. As ligações covalentes ocorrem quando há, sobretudo, compartilhamento de elétrons cujo resultado é uma maior estabilidade de dois ou mais átomos. Por outro lado, existem também outros tipos de ligações além das ligações químicas iônicas e covalentes.

Camada de valência

A primeira camada de elétrons contém apenas dois elétrons. Assim, um átomo de hidrogênio (número atômico 1) possui um próton e um elétron, de modo que pode compartilhar seu elétron com a camada externa de outro átomo. Um átomo de hélio (número atômico 2) tem dois prótons e dois elétrons. Esses dois elétrons completam a camada externa de elétrons do átomo de hélio. Por causa disso, o hélio é eletricamente neutro e estável sendo improvável que ele forme uma ligação química.

Após hidrogênio e hélio, é mais fácil aplicar a regra do octeto para prever se dois átomos formarão ligações químicas. A maioria dos átomos precisa de oito elétrons para completar sua camada externa. Assim, um átomo que possui dois elétrons externos geralmente formará uma ligação química com um átomo que carece de dois elétrons para ser “completo”.

Por exemplo, um átomo de sódio tem um elétron solitário em sua camada externa. Um átomo de cloro, por outro lado, possui um elétron curto para preencher sua camada externa. O sódio doa prontamente seu elétron externo (formando o íon Na+, pois ele possui mais um próton do que elétrons), enquanto o cloro aceita prontamente um elétron doado (produzindo o íon Cl, pois o cloro é estável quando possui mais um elétron do que prótons). Sódio e cloro formam uma ligação iônica entre si para formar sal de mesa (cloreto de sódio).

Uma observação sobre carga elétrica

Você pode estar confuso sobre se a estabilidade de um átomo está relacionada à sua carga elétrica. Um átomo que ganha ou perde um elétron para formar um íon é mais estável que um átomo neutro se o íon obtém uma camada completa de elétrons formando o íon.

Como íons carregados de maneira oposta se atraem, esses átomos formam prontamente ligações químicas entre si.

Como os átomos formam as ligações químicas?

Você pode usar a tabela periódica para fazer várias previsões sobre se os átomos formarão vínculos e que tipo de vínculo eles poderão formar entre si. No lado direito da tabela periódica está o grupo de elementos chamados gases nobres. Os átomos desses elementos (por exemplo, hélio, criptônio, néon) possuem conchas de elétrons externas completas. Esses átomos são estáveis e muito raramente formam ligações com outros átomos.

Uma das melhores maneiras de prever se os átomos se ligam e que tipo de ligação eles formarão é comparar os valores de eletronegatividade dos átomos. A eletronegatividade é uma medida da atração que um átomo tem para os elétrons em uma ligação química.

Uma grande diferença entre os valores de eletronegatividade entre átomos indica que um átomo é atraído por elétrons, enquanto o outro pode aceitar elétrons. Esses átomos geralmente formam ligações iônicas entre si. Esse tipo de ligação se forma entre um átomo de metal e um átomo de não metal.

Se os valores de eletronegatividade entre dois átomos forem comparáveis, eles ainda podem formar ligações químicas para aumentar a estabilidade de sua camada de elétrons de valência. Esses átomos geralmente formam ligações covalentes.

Você pode procurar valores de eletronegatividade para cada átomo para compará-los e decidir se um átomo formará uma ligação ou não. A eletronegatividade é uma tendência da tabela periódica, para que você possa fazer previsões gerais sem consultar valores específicos. A eletronegatividade aumenta à medida que você se move da esquerda para a direita na tabela periódica (exceto os gases nobres). Diminui à medida que você move uma coluna ou grupo da tabela periódica. Átomos no lado esquerdo da mesa formam prontamente ligações iônicas com átomos no lado direito (novamente, exceto os gases nobres). Átomos no meio da mesa geralmente formam ligações metálicas ou covalentes entre si.

Considerações finais

Então, o assunto “Por que os átomos criam ligações químicas?” foi interessante? Dessa forma, você tem que acessar mais posts sobre Química Geral no Clube da Química. De qualquer forma convidamos você a descobrir um pouco mais nos posts abaixo. Acesse ai.

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