As ligações químicas, covalentes, iônicas e metálicas descrevem uma variedade de interações que mantêm os átomos unidos em compostos químicos. Em primeiro lugar, você devem entender que as ligações químicas é um dos conteúdos mais importante para o Químico. 

Porque faço essa afirmação para você. É porque as ligações mantém o átomos unidos e ai temos todos as substâncias que conhecemos. Então, o DNA, por exemplo, que uma molécula considerada a base da existência da vida como nós conhecemos. Essa macromolécula nada mais é que um conjunto de átomos que estão ligados entre si. 

Desde o momento que você é gerado  até a sua morte, as ligações químicas está presente. Então. em primeiro momento você não deve ver as ligações químicas não como mais um conteúdo a ser aprendido na escola e sim como pré-requisito para sua sobrevivência. 

Portanto, digo a você que as ligações químicas são as conexões entre os átomos de uma molécula. Então, essas ligações são sobretudo interações intramoleculares fortes, por exemplo, ligações covalentes e iônicas. 

Antes de aprofundar mais no assunto, você deve entender que ligações covalentes são aquelas que envolve a combinação de elétrons entre dois átomos. Por outro lado, a ligação iônica envolve a transferência de elétrons.  Então vamos lá aprofundar mais nas ligações químicas.

Teorias importantes sobre ligação química

Então, a história das teorias das ligações químicas começou em 1916 com os cientistas Albrecht Kössel e Gilbert Lewis. Bom, os dois cientistas tiveram o mérito de descrever como ocorre a formação de ligações químicas. Assim, para eles explicaram as ligações químicas eles usaram o fato dos gases nobres não reagirem.

Teoria de Lewis da Ligação Química

• Um átomo pode ser visto como um corpo carregado com carga positiva e carga negativa
• A camada mais externa do átomo aguenta no máximo oito elétrons apenas
• Os átomos com configuração de octeto são estáveis; ou seja, 8 elétrons na camada mais externa
• Os átomos atingem a configuração estável ganhando/perdendo ou pelo compartilhamento de elétrons.
• Apenas os elétrons presentes na camada externa (elétrons de valência) participam das ligações químicas. 
• A valência de um elemento é igual ao número de pontos no símbolo de Lewis correspondente ou 8 menos o número de pontos (ou elétrons de valência).

Como representar as ligações segundo Lewis

Você pode representar os símbolos de Lewis para lítio (1 elétron), oxigênio (6 elétrons), neônio (8 elétrons) da seguinte forma:

Aqui, você tem que entender que o número de pontos que circundam o respectivo símbolo equivale ao número de elétrons de valência do átomo.

Teoria da ligação química de Kossel

• Os gases nobres separam os halogênios altamente eletronegativos e do outro lado extremo tabela periódica estão os metais alcalinos altamente eletropositivos.
• Halogênios formam íons carregados negativamente ao ganhar um elétron. Enquanto os metais alcalinos formam íons carregados positivamente ao perder um elétron.
• Os íons carregados negativa e positivamente têm uma configuração eletrônica igual ao de um gás nobre. Ou seja,  8 elétrons na camada mais externa. 
• Como cargas diferentes se atraem, os íons são mantidos juntos por uma força de atração eletrostática quando estão no estado sólido. Por exemplo, MgCl₂, os íon de magnésio e o cloreto são atraídos eletrostática. Nós chamamos essa ligação química de ligação eletrovalente.

Regra do octeto

A Teoria do Octeto ou Regra do Octeto explica a ocorrência das ligações químicas da seguinte forma:

“Muitos átomos apresentam estabilidade eletrônica quando possuem 8 elétrons na camada de valência.” Ou seja, o átomo procura sua estabilidade doando ou compartilhando elétrons, donde surgem as ligações químicas.

Vale lembrar que existem muitas exceções à Regra do Octeto, principalmente entre os elementos de transição.  Descubra mais sobre a exceções aqui neste post Saiba mais sobre a regra do octeto e suas exceções

Quais são os tipos principais de ligações químicas

• Covalentes: compartilhamento de elétrons.
• Iônicas: transferência de elétrons.
• Metálicas: existência de elétrons livres.

 Ligações Covalentes

Então, as ligações covalentes se formam quando os elétrons da camada eletrônica mais externa (camada de valência) de um átomo se combinam com outro átomo. Bom, a natureza da interação dessa ligação dependerá da eletronegatividade dos átomos. Em princípio, átomos com eletronegatividade igual ou semelhante formam, sobretudo, ligações covalentes. Além disso, essas ligações se formam mais frequentemente entre dois não metais.

Exemplos de ligações covalentes

Água: H₂O

Gás oxigênio: O₂

Ácido clorídrico: HCl

Açúcar (sacarose) C₁₂H₂₂O₁₁

Classificação das ligações covalentes

Em princípios, você pode classificar as ligações covalentes em polares ou apolares. No caso da água você tem uma ligação covalente polar, porque os átomos possuem diferentes eletronegatividades (por exemplo, HCl). Por outro lado, o gás oxigênio (O₂) tem uma ligação covalente apolar (não polar), porque esse gás é formado por átomos de um único elemento químico. Portanto, a eletronegativade dos dois átomos é a mesma.

Ligações iônicas

Finalmente, para átomos com as maiores diferenças de eletronegatividade (como ligações de metais com não metais), a  ligação é chamada iônica. Ou seja, os elétrons do metal foi transferido o não-metal. Dessa forma, formam-se dois íons com carga oposta que se atraem para formar um composto iônico.

Então, chama-se de cátion um átomo que perde um ou mais elétrons de valência para se tornar um íon carregado positivamente. Por outro lado, chama-se de ânion um átomo que ganha elétrons e se torna carregado negativamente.

Exemplos de ligações iônicas

• Brometo de potássio, KBr

• Cloreto de cálcio, CaCl₂

• Fluoreto de magnésio, MgF₂

Essa troca de elétrons de valência permite que os íons obtenham configurações eletrônicas que imitam as dos gases nobres, atendendo à regra do octeto. A regra do octeto afirma que um átomo é mais estável quando há oito elétrons em sua camada de valência. Átomos com menos de oito elétrons tendem a satisfazer a regra do dueto, tendo dois elétrons em sua camada de valência. Ao satisfazer a regra do dueto ou regra do octeto, os íons são mais estáveis.

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Ligação Metálica

É a ligação que ocorre sobretudo entre os metais, elementos considerados eletropositivos e bons condutores térmico e elétrico. Para tanto, alguns metais perdem elétrons da sua última camada chamados de “elétrons livres” formando assim, os cátions.

A partir disso, os elétrons liberados na ligação metálica formam uma “nuvem eletrônica”, também chamada de “mar de elétrons” que produz uma força fazendo com que os átomos do metal permaneçam unidos.

Fonte:

Byjus

Lumen Chemistry

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