Quais elementos da tabela periódica não realizam ligações químicas?

Regra do octeto: A partir da observação dos gases nobres que possuem 8 elétrons em sua última camada (com exceção do Hélio que possui 2 elétrons), formulou-se a regra de que os átomos se estabilizam eletronicamente quando atingem esse valor. Essa regra não abrange todos os casos de ligações atômicas, mas auxilia preliminarmente no estudo do assunto.

1. Ligação iônica ou eletrovalente
2. Ligação covalente ou molecular
3. Ligação covalente dativa ou coordenada
4. Ligação metálica

Ligação Iônica
Ligação entre íons, de natureza eletromagnética

Exemplo: NaCl → cloreto de sódio (sal de cozinha)

Obs.: Íons são átomos que possuem uma carga elétrica por adição ou perda de um ou mais elétrons.

Na ligação iônica o resultado final é eletricamente neutro.

Na fórmula dos compostos iônicos a quantidade de elétrons cedidos é igual à quantidade de elétrons recebidos.

Uma regra prática é que os coeficientes da fórmula final sejam o inverso dos índices de carga elétrica.

Normalmente os elementos que se ligam ironicamente são os das famílias IA, IIA e IIIA com os das famílias VA, VIA e VIIA da tabela periódica.

Ligação Covalente ou Molecular
Ligação em que pares de elétrons são compartilhados pelos núcleos. Sendo que um elétron de cada par é cedido por cada um dos núcleos.

Uma maneira de apresentar uma molécula de substância covalente é a fórmula estrutural plana, ou de Couper:

H – O – H

Cuja fórmula molecular é:

Cada traço representa um par de elétrons compartilhados.

Obs.: como não há nem perda nem ganho de elétrons a molécula formada é eletricamente neutra.

Normalmente os elementos que se ligam por covalência são os das famílias VA, VIA, VIIA e IVA tabela periódica e, eventualmente, o elemento Hidrogênio.

Ligação Covalente dativa ou Coordenada
Essa ligação é semelhante a molecular, com a diferença de que só um dos núcleos cede o par de elétrons compartilhados.

Obs.: dessa maneira os núcleos estão estabilizados eletronicamente.

Exemplo: O = S → O

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Ligações Metálicas Como os metais possuem a tendência de formar cátions pela cessão de elétrons, esses cátions formam um retículo cristalino envolto em uma nuvem eletrônica.

Exemplo: Ferro (Fe), Alumínio (Al), Cobre (Cu).

Exercícios:

a. Em que grupo da Tabela Periódica estariam os elementos X e Y?

b. Consulte a Tabela Periódica e dê o símbolo de dois elementos que poderiam corresponder a X e a Y

(Unicamp) Considerando os elementos sódio (Na), magnésio (Mg), enxofre (S) e cloro (Cl), escreva as fórmulas dos compostos iónicos que podem ser formados entre eles.

A Ligação Química é a forma em que dois ou mais átomos, de elementos iguais ou diferentes, se unem para ficar estáveis. Há três tipos de ligações químicas e em cada uma delas é possível perder, ganhar ou compartilhar elétrons. Descubra quais são os tipos de ligações químicas neste resumo!

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O que é Ligação Química?

As Ligações Químicas são a forma em que dois ou mais átomos, de elementos iguais ou diferentes, se unem para ficar estáveis.

Este conceito foi usado pela primeira vez em 1920, pelo químico Gilbert Newton Lewis, para explicar por que os átomos se mantêm unidos para formar as substâncias e como eles permanecem unidos ao longo de milhares de anos.

Mas você deve estar se perguntando: por que os átomos buscam a estabilidade? E afinal, o que é essa estabilidade?

Para início de conversa, precisamos entender que os átomos da maioria dos elementos químicos (com exceção dos gases nobres) não aparecem de forma isolada na natureza, ou seja, quase não se encontram átomos sozinhos por aí. 

Basicamente, a maioria dos materiais presentes em nosso cotidiano são substâncias simples (formadas por átomos de apenas um elemento químico) ou compostas (apresentam átomos de dois ou mais elementos químicos diferentes).

E esses átomos mantêm-se unidos graças às ligações químicas! Essas ligações são tão fortes que, se não sofrerem nenhuma influência externa, podem permanecer unidas por milhares de anos.

Como exemplo, vamos utilizar o oxigênio. Não é comum encontrarmos um átomo de oxigênio livre naturalmente. Ele sempre aparece ligado a outros átomos, veja:

• Substância simples: O + O → O2  (gás oxigênio)
• Substância composta: 2H + O → H2O (água)

Os únicos elementos que são encontrados isolados na natureza (e estáveis) são os gases nobres (He, Ne, Ar, Kr, Xe e Rn).

Os gases nobres pertencem à família 18 da Tabela Periódica e possuem em comum o fato de terem oito elétrons na camada de valência (última camada). Em outras palavras, eles preenchem completamente essa camada.

A única exceção entre eles é o Hélio (H), que possui apenas uma camada eletrônica (camada k), e dessa forma, possui dois elétrons, que é a quantidade máxima possível de elétrons nessa camada.

Assim, podemos concluir que para os átomos dos outros elementos atingirem a estabilidade, eles fazem ligações entre si para ficarem com oito elétrons na última camada.

Calma! Antes de entender quais são os tipos de ligações químicas, precisamos saber o que é a regra do octeto! 

O que é a Regra do Octeto?

Continuando nosso raciocínio, a ideia de que os átomos ligam-se entre si para ficarem com oito elétrons e se estabilizarem, é a Teoria Eletrônica da Valência, que indica quantas ligações químicas o átomo de um elemento realiza. 

Essa teoria também pode ser chamada de Regra do Octeto, já que os átomos realizam ligações químicas, onde perdem, ganham, ou compartilham elétrons da camada de  valência, com o objetivo de atingirem a estabilidade próxima a um gás nobre.

Ok, agora que você já sabe o que é uma ligação química, o próximo passo é entender quais são os tipos de ligações químicas que existem.

Quais são os tipos de Ligações Químicas?

Há três:

• Ligação Iônica
• Ligação Covalente 
• Ligação Metálica

Como vimos, para que os átomos tornem-se estáveis eles precisam, necessariamente, de 8 elétrons na última camada. Entretanto, existem diferentes formas em que os elementos podem se ligar para ganhar a estabilidade.

Tudo depende de quantos elétrons o átomo tem em sua camada mais externa. E podemos descobrir isso de uma forma muito simples: basta saber qual é o número da família do elemento na Tabela Periódica! 

Por exemplo, a família 2A, que é o grupo dos Metais Alcalinos, possui 2 elétrons em sua camada de valência. 

Essa quantidade de elétrons na última camada, vai indicar quantos elétrons o átomo precisará receber, doar ou compartilhar para ficar estável.

Pense comigo, os elementos da família 2A precisam de 6 elétrons para completar sua camada de valência. O que é mais fácil? Receberem 6 elétrons ou doarem 2?

Doar é a alternativa correta, já que doando esses 2 elétrons, a próxima camada vai se tornar a última, e por sua vez, estará completa.

Dessa forma, cada tipo de ligação química diz respeito à dinâmica dos elementos quanto às suas formas para atingir a estabilidade: recebendo, doando ou compartilhando seus elétrons.

Continue lendo para entender quais são os tipos de ligações químicas, ver exemplos e particularidades!

Ligação Iônica

Também chamada de Ligação Eletrovalente ou Heteropolar, ocorrem entre os elementos eletropositivos (metais) e os eletronegativos (ametais e hidrogênio).

Neste tipo de ligação, os metais possuem a tendência em ceder elétrons, assim transformando-se em cátions (íons positivos) e os ametais e o hidrogênio, recebem esses elétrons, tornando-se ânions (íons negativos).

Desse modo, ambos conseguem estabelecer uma relação de equilíbrio. O produto dessa ligação é chamado de composto iônico.

• Leia nosso resumo completo sobre Ligação Iônica

Um exemplo de ligação iônica em nosso cotidiano é o sal de cozinha (NaCl). Essa substância é o resultado da união entre um átomo de sódio (metal) e um átomo de cloro (ametal).

Outros exemplos de substâncias formadas por ligações iônicas são: brometo de potássio, cloreto de cálcio e fluoreto de magnésio.

Características da Ligação Iônica:

• solúveis em água;
• sólidos em temperatura ambiente;
• brilhosos, duros e quebradiços;
• pontos elevados de ebulição e de fusão;
• conduzem corrente elétrica quando fundidos ou dissolvidos em solução aquosa.

Ligação Covalente

Também chamada de Ligação Molecular, a covalente é imprescindível para entender quais são os tipos de ligações químicas. Nessa ligação, acontece o compartilhamento de elétrons para a formação de moléculas estáveis. Este tipo de ligação acontece entre átomos de hidrogênio e semimetais.

Um exemplo importante de ligação covalente é a água. O oxigênio possui seis elétrons em sua última camada e liga-se a dois hidrogênios (que apresentam apenas um elétron) para completar o octeto.

Outros exemplos de substância formadas por ligação covalente são o gás oxigênio, a sacarose e o ácido clorídrico.

Características da Ligação Covalente:

• pontos de fusão e ebulição baixos;
• sólidos, líquidos ou gasosos em temperatura ambiente;
• pouca solubilidade;
• são mais inflamáveis;
• não são bons condutores em meio aquoso.

Ligação Metálica

Esse tipo de ligação ocorre entre metais. Os metais são elementos eletropositivos, ou seja, possuem facilidade em doar seus elétrons, além de serem bons condutores.

Dessa forma, alguns metais perdem seus elétrons da última camada e transformam-se em cátions.

A partir disso, os chamados elétrons livres formam um “mar de elétrons”, também chamada de “nuvem eletrônica”, essa nuvem produz a força que une os metais.

São exemplos de ligas metálicas: aço (ferro + carbono), bronze (cobre + estanho) e latão (cobre + zinco).

Característica das Ligações Metálicas:

• estado sólido em temperatura ambiente (exceto o mercúrio);
• brilhoso;
• pontos elevados de ebulição e de fusão;
• ductilidade;
• maleabilidade.

Depois de ler este resumo sobre quais são os tipos de ligações químicas, resolva os melhores exercícios sobre ligações químicas (com gabarito)!

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Quais elementos não realizam ligações químicas?

Qual grupo da tabela periódica não necessita realizar ligação química para ser estável?

Quais elementos não fazem ligação covalente?

Qual dos compostos abaixo não realiza ligação iônica?