2. As ligações químicas que formam as substâncias

Os gases nobres são átomos que possuem uma estrutura muito estável, por isso dificilmente se ligam a outros átomos. Sabe-se que tal estabilidade é devido ao fato de possuírem 8 elétrons na última camada eletrônica, com exceção do hélio (He), que tem apenas 2 elétrons em uma única camada eletrônica.

Ligação Iônica
Os demais átomos, metálicos e não-metálicos, só encontram a mesma estabilidade quando também passam a ter 8 elétrons na na última camada, como um gás nobre. O hidrogênio (H) é uma exceção, já que tem apenas 1 elétron na sua única camada, e busca completar esta camada e ficar com 2 elétrons, passando a ter a mesma estrutura do hélio (He).

Os átomos metálicos têm como característica possuir a última camada eletrônica com 1, 2 ou 3 elétrons apenas. Mas a camada logo abaixo possui 8 elétrons (penúltima camada). Sendo assim, a tendência desses átomos é de PERDER os elétrons dessa última camada e, a penúltima camada (com 8 elétrons) se torna a última. Esses átomos, agora chamados de cátions (por ficarem positivos), passam a ter a mesma estabilidade estrutural de um gás nobre.

Já os átomos não-metálicos têm como característica possuir a última camada eletrônica com 5, 6 ou 7 elétrons. Para esses átomos, é mais fácil completar esta última camada recebendo elétrons, até ficar com 8 elétrons. Quando isso acontece, passam a ter a mesma estabilidade estrutural de um gás nobre. No entanto, passam a ser chamados de ânions, (pois ficaram negativos).

A ligação iônica acontece quando um cátion e um ânion se ligam através da força elétrica. Lembre-se, partículas com cargas de sinais diferentes se atraem. Esta ligação é muito forte.

A figura abaixo representa a ligação entre os átomos do metal sódio (Na) e do não-metal cloro (Cl), resultando no cloreto de sódio, que é o sal usado nas cozinhas.

Ligação Molecular
Quando 2 ou mais átomos não-metálicos se ligam, todos querem receber elétrons. A solução encontrada pela natureza foi fazer com que eles compartilhassem alguns elétrons, de forma a completar as suas últimas camadas com 8 elétrons; ou seja, os elétrons compartilhados vagam pelas últimas camadas entre 2 átomos ao mesmo tempo. O preço a ser pago é que ficam ligados para que possam manter o compartilhamento desses elétrons. A nova estrutura é chamada de molécula. por isso a ligação é chamada de molecular (ou covalente).

A figura abaixo mostra a ligação entre 2 átomos de hidrogênio (H) e outro de oxigênio (O), compartilhando elétrons nas últimas camadas, e formando uma molécula de água.



Ligação Metálica
Quando 2 ou mais átomos metálicos se ligam, todos querem perder os elétrons das suas últimas camadas. A solução encontrada pela natureza foi fazer com que eles realmente perdessem esses elétrons. Os átomos passam a ser cátions, que são envolvidos por uma nuvem de elétrons livres formada pelos elétrons liberados. Esta ligação é fortíssima e formam os metais e ligas metálicas que conhecemos.



Em um fio de metal, caso uma extremidade entre em contato com um terminal negativo, e a outra extremidade a um terminal positivo, como os de uma pilha, os elétrons livres da nuvem são movidos em um mesmo sentido, fluindo através do fio. 


Esse fluxo de elétrons no mesmo sentido é chamado de corrente elétrica. Por isso os metais são utilizados para confecção de fios que são usados nas redes de transmissão e distribuição de energia elétrica, e nas instalações elétricas prediais.


Rede de distribuição de energia elétrica

Os fios metálicos também são usados nos aparelhos elétricos e eletrônicos.


Placa de circuito eletrônico


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