Guia Completo sobre Ligações Químicas e Forças Intermoleculares

O que é Ligação Química?

A ligação química é a força que mantém átomos, íons ou moléculas unidos para formar substâncias. Quando duas moléculas estão ligadas por forças intermoleculares, chamamos essas interações de forças intermoleculares.

Ligação Iônica

O índice de coordenação é o número de íons de sinal oposto que cercam um íon em um cristal. A ligação iônica resulta da união entre cargas positivas e negativas. Cada íon positivo é cercado pelo maior número possível de íons negativos.

Energia de Rede: É a energia liberada na formação de um mol de um composto iônico sólido a partir de seus íons no estado gasoso. O Ciclo de Born-Haber permite calcular a energia de rede de forma indireta, baseando-se no princípio de que a formação do composto pode ocorrer por dois caminhos:

• Caminho Direto: Formação do sólido cristalino iônico a partir dos elementos.
• Caminho Indireto: Envolve etapas como sublimação, dissociação, ionização e condensação de íons gasosos.

Ligação Covalente

A ligação covalente ocorre quando dois átomos compartilham um ou mais pares de elétrons. O Modelo de Lewis utiliza o símbolo do elemento rodeado por pontos que representam os elétrons da camada de valência.

Teoria da Ligação de Valência: Quando dois átomos se unem, seus orbitais se sobrepõem, formando uma ligação mais forte. O número de ligações covalentes que um átomo pode formar depende do número de elétrons desemparelhados.

Parâmetros de Ligação

• Entalpia de Ligação: Energia necessária para dissociar um mol de ligações e obter os átomos no estado gasoso.
• Comprimento de Ligação: Distância entre os núcleos dos átomos ligados.
• Momento Dipolar: Mede a polaridade de uma ligação. Quanto maior a diferença de eletronegatividade, mais iônica é a ligação.

Polaridade e Forças Intermoleculares

Uma ligação polar ocorre quando um átomo mais eletronegativo atrai a carga elétrica compartilhada. Em contrapartida, na ligação apolar, os elétrons são compartilhados igualmente entre átomos iguais.

Forças Intermoleculares

• Forças de Van der Waals:
  • Dipolo-dipolo (moléculas polares).
  • Dipolo-dipolo induzido (polar e não polar).
  • Forças de dispersão (dipolo induzido-dipolo induzido).
• Ligações de Hidrogênio: Ocorrem quando o H está ligado a átomos altamente eletronegativos (F, O, N).

Tipos de Substâncias

• Substâncias Iônicas: Íons positivos e negativos, ligações iônicas, duras, alto ponto de fusão (600-3000°C), não condutoras.
• Substâncias Covalentes Moleculares: Moléculas, forças de Van der Waals, ligações de H, macias, baixo ponto de fusão (-272 a 4000°C), não condutoras.
• Substâncias Covalentes Atômicas: Átomos, ligações covalentes, muito duras, alto ponto de fusão (1200-3600°C), não condutoras.
• Substâncias Metálicas: Íons positivos em uma nuvem eletrônica, ligação metálica, dureza variável, ponto de fusão variável (-39°C a muito alto), bons condutores.