Ligações Químicas: Tipos e Conceitos Fundamentais

O Que é uma Ligação Química?

A ligação química é a união entre átomos, mantidos juntos por forças de natureza eletrostática. A sua formação depende fundamentalmente do número de elétrons que o átomo possui no seu nível de energia mais externo (camada de valência).

Tipos de Ligações Químicas e Suas Substâncias

Ligação Covalente

Consiste na união de átomos pelo compartilhamento de pares de elétrons. Este tipo de ligação pode formar:

• Substâncias Moleculares: Caracterizam-se por serem geralmente insolúveis em água e possuírem baixo ponto de fusão. Podem apresentar-se nos estados sólido, líquido ou gasoso em condições ambientais e, via de regra, não conduzem eletricidade.
• Substâncias Atômicas (ou Cristais Covalentes): São tipicamente insolúveis na maioria dos solventes e não conduzem eletricidade (com a notável exceção do grafite). Apresentam-se como sólidos muito duros e com elevado ponto de fusão.

Ligação Iônica

Forma-se pela atração eletrostática entre íons de cargas opostas, geralmente resultante da transferência de elétrons entre um metal (que forma o cátion (+)) e um não metal (que forma o ânion (-)). Os íons com cargas opostas atraem-se mutuamente, permanecendo unidos e dando origem a:

• Substâncias Iônicas: São compostos sólidos à temperatura ambiente, com altos pontos de fusão. São duros, porém quebradiços (frágeis). Alguns são solúveis em água. Não conduzem eletricidade no estado sólido, mas tornam-se condutores quando fundidos ou dissolvidos em solução aquosa. Estruturam-se em redes cristalinas iônicas.

Ligação Metálica

Ocorre especificamente entre átomos de elementos metálicos. Caracteriza-se por uma estrutura onde íons positivos do metal estão dispostos de forma ordenada e imersos em um "mar" de elétrons deslocalizados, que são fracamente ligados aos núcleos atômicos. Esta ligação resulta em:

• Substâncias Metálicas: Em sua maioria, são sólidas em condições ambientais, possuem altos pontos de fusão e são insolúveis em solventes comuns. Exibem propriedades características como maleabilidade (capacidade de serem moldadas em lâminas), ductilidade (capacidade de serem transformadas em fios), e alta condutividade térmica e elétrica, tanto no estado sólido quanto no fundido.

Outros Conceitos Químicos Fundamentais

Estrutura Cristalina: Refere-se ao arranjo tridimensional, ordenado e periódico de partículas (átomos, íons ou moléculas) que compõem um material sólido, formando uma rede cristalina.

Mudança Física: É uma transformação na qual uma substância altera seu estado de agregação (sólido, líquido, gasoso) ou sua aparência física, sem que haja alteração em sua composição química ou natureza intrínseca.

Mudança Química (ou Reação Química): Processo em que uma ou mais substâncias (reagentes) são transformadas em novas substâncias (produtos), com diferentes composições e propriedades químicas. Envolve a quebra e formação de ligações químicas, alterando a natureza da matéria.

Reação Exotérmica: Tipo de reação química que libera energia para o ambiente, geralmente na forma de calor. O conteúdo energético dos produtos é menor que o dos reagentes.

Reação Endotérmica: Tipo de reação química que absorve energia do ambiente, geralmente na forma de calor. O conteúdo energético dos produtos é maior que o dos reagentes.

Energia de Ativação: Corresponde à quantidade mínima de energia que deve ser fornecida aos reagentes para que uma reação química possa ser iniciada e prosseguir.

Reação de Síntese (ou Adição): Reação química na qual duas ou mais substâncias simples (elementos ou compostos) se combinam para formar uma única substância mais complexa.

Reação de Decomposição (ou Análise): Reação química na qual uma única substância composta se decompõe em duas ou mais substâncias mais simples, que podem ser elementos ou compostos.