Introdução à ligação química: formação de compostos

INTRODUÇÃO À LIGAÇÃO QUÍMICA
Todas as substâncias químicas presentes na matéria são
formadas por átomos de elementos químicos. Os estudos dessas
substâncias revelou que quase todas as são formadas por átomos
combinados entre si. Essa união pode ocorrer entre átomos do mesmo
elemento químico ou entre átomos de elementos químicos diferentes.

Nesse universo de substâncias
presentes no dia a dia, em meio a
milhões delas, destacam-se seis , que
são identificadas por não terem
átomos unidos. São os gases
nobres ( hélio , neônio, argônio ,
criptônio , xenômio e radônio).
Por não existirem combinados na
natureza, os gases nobres são
chamados de elementos estáveis. Tal
estabilidade é atribuída ao fato de
esses elementos químicos possuírem
oito elétrons na última camada.

Os gases nobres são encontrados
na natureza na forma de átomos
isolados porque eles têm a última
camada da eletrosfera completa, ou
seja, com 8 elétrons. Mesmo o hélio,
com 2 elétrons, está completo porque
o nível K só permite, no máximo, 2
elétrons.

Já os elementos que não
possuem oito elétrons da última
camada tendem a se combinar , a
fim de completar esse número,
adquirindo , assim, a mesma
estabilidade dos gases nobres.
Para isso, podem perder , receber
ou compartilhar elétrons com os
átomos.

Para fazer uma previsão do número de elétrons que podem ser
perdidos, recebidos ou compartilhados, você deverá aprender antes como os
elétrons se distribuem pelas camadas da eletrosfera , ou seja , como ocorre a
distribuição eletrônica. Para isso , é necessário que você saiba qual é o
número máximo de elétrons permitido em cada camada.

O COMPORTAMENTO DOS ÁTOMOS
DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA

Para cada elemento químico descrito a seguir , comparamos o
número de elétrons existentes em cada camada com o número máximo
de elétrons permitido para essa camada.
11 Na ( sódio)
1
CAMADA K L M N O P Q
Nº DE
ELETRONS
2 8 1
O sódio tem 11 elétrons e nas camadas K e
L estão distribuídos os números máximos
permitidos, 2 e 8, respectivamente. A camada M
acomoda o elétron que falta para completar os 11
presentes no átomo.

17 Cl (cloro)
Nº DE
ELETRONS
2 8 7
O cloro tem 17 elétrons e nas camadas K e L estão distribuídos os
números máximos permitidos , 2 e 8,respectivamente .A camada M
acomoda os 7 elétrons que faltam para completar os 17 presentes no
átomo.

Agora observe a distribuição eletrônica do ferro.
26 Fe (ferro)
Nº DE
ELETRONS
2 8 14 2
Por que o ferro tem elétrons na camada N se a camada M
poderia conter 16 elétrons , já que o nº máximo
permitido é 18?

Assim como nos exemplos dos átomos de sódio e cloro ,nos quais o
número de elétrons na última camada é inferior a oito, nos demais átomos o
número de elétrons na última camada não deve ultrapassar esse número, assim
como ocorre nos gases nobres. Por tanto, devemos considerar a passagem de
dois elétrons para a camada posterior.
26 Fe (ferro)
Nº DE
ELETRONS
2 8 16
Nº DE
ELETRONS
2 8 14 2
2 e-
A última camada que contém
elétrons de um átomo é
chamada camada de valência.

Agora tente fazer a distribuição eletrônica para o cálcio (20 Ca) e o
enxofre (16 S).
20 Ca (cálcio)
16 S (enxofre )
Nº DE
ELETRONS
Nº DE
ELETRONS

Tendo como base a distribuição eletrônica dos elementos químicos
sódio e cloro , é possível entender a forma e o porquê das combinações entre
eles.
Se o sódio perder um elétron na camada M, ficará com oito elétrons na
última camada que passará ser a L. Dessa forma, a configuração eletrônica
desse íon torna-se semelhante à dos gases nobres. Com isso, ele adquire
estabilidade eletrônica , ou seja , passa a ter oito elétrons na última camada.
Nº DE
ELETRONS
2 8 1
Ao adquirirem a configuração eletrônica dos gases nobres,
ou seja , ter oito elétrons na última camada, os átomos
tornam-se estáveis.

Para o átomo de cloro, é difícil perder 7 elétrons da camada M. Sete
(7) é um número muito maior que um ( perda necessário de elétrons necessária
para o sódio).Assim, é mais fácil para o cloro receber um elétrons na camada
M do que perder sete. Portanto, é isto que ocorre: ele tende a se estabilizar
recebendo um elétron. Assim, a configuração desse íon torna-se semelhante ao
dos gases nobres.

Quando o íons do sódio( que se torna um cátion , pois perdeu um
elétron) se aproxima do íon cloro ( que se torna um ânion por ter ganhado um
elétron),ocorre um fenômeno chamado atração eletrostática. Esse ocorre
porque o sódio e o cloro têm cargas opostas.
Da atração entre esses dois íons surge uma nova substância, o
cloreto de sódio ( sal de cozinha).A união que gerou essa
substância é chamada de ligação química.

Os átomos tendem a se combinar para adquiri estabilidade. Isso significa
que passam a ter oito elétrons na última camada. Essa tendência é chamada
regra de octeto.
Se analisarmos algumas substâncias encontradas na natureza , com base
nessa regra , poderá entender melhor como esses compostos se formaram.
Observe o exemplo do óxido de cálcio, cuja fórmula é CaO, substância
presente na cal.
20 Ca (cálcio)
20 Ca +2 ( cátions do elemento químico cálcio)
Nº DE
ELETRONS
2 8 8 2
Nº DE
ELETRONS
2 8 8

Já o oxigênio tem 6 elétrons em camada de valência e tendência a
receber dois elétrons. Assim, passa até oito elétrons na camada L.
8O (oxigênio)
8O 2- (ânion estável do elemento químico oxigênio)
Nº DE
ELETRONS
2 6
Nº DE
ELETRONS
2 8
Nesse caso , o cálcio perde dois elétrons e fica com carga (2+) e o
oxigênio ganha dois elétrons e fica com carga (2-).Como os dois
elementos químicos têm a mesma carga com sinais opostos
,ocorrerá uma atração eletrostática entre ambos, que resultará na
formação do óxido de cálcio (CaO).

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