Aula de Juliano
Ligações Químicas
Como visto anteriormente, os átomos têm capacidade de se ligarem com outros átomos para a formação de uma substância, essa que em determinadas condições de temperatura e pressão são mais estáveis que o átomo sozinho. As ligações são classificadas de três maneiras:
Ligações Covalentes: Esse tipo de ligação é a mais “forte” e mais estável, consequentemente, a mais encontrada na natureza e no nosso cotidiano.
Nesta ligação os átomos se organizam de modo a baixar a energia total do sistema, através de sua aproximação, nesse caso, eles procuram um meio de que a repulsão dos núcleos atômicos e dos elétrons de cada átomo, seja compensada pela atração dos núcleos e elétrons dos átomos vizinhos, ou seja a energia potencial seja mínima. Porém, esse átomos por fatores entrópicos (desordem) não possuem a capacidade de ficar estáticos, por isso, os mesmos tendem a formar uma ligação análoga a um sistema massa mola.
O gráfico a seguir, mostra a energia variação de energia potencial como varia a energia de uma ligação covalente entre dois átomos:
No ponto 1 - Vemos que a repulsão dos núcleos e dos elétrons é tão grande, a ponto de ser quase impossível mantê-lo dessa forma.
No ponto 2 - Vemos onde a energia é mais baixa caracterizando a ligação covalente ideal e estável para esses dois átomos.
No ponto 3 - Vemos que os átomos estão tão afastados que praticamente não existe mais ligação caracterizando a quebra da ligação.
Essas ligações são, geralmente, formadas com ametais e semimetais.
Ligações Iônicas - As ligações iônicas ocorrem pela atração de íons de cargas opostas formados pela transferência de elétrons, e ocorrem geralmente entre um ametal e um metal.
Nessas tipo de ligação a principal força que mantém o retículo cristalino estável, são as interações eletrostáticas entre os íons presentes no retículo cristalino. Porém, todos os átomos têm a capacidade de deformar suas nuvens eletrônicas,o que caracteriza uma parcela de uma ligação covalente, portanto, nenhum composto tem caráter 100% iônico.
Além disso, a transferência de elétrons é uma condição necessária, porém é insuficiente para a formação da ligação, por isso é preciso a formação de um retículo cristalino que irá liberar energia na forma energia reticular.
Devido a estabilidade do retículo cristalino, esses compostos têm pontos de fusão e ebulição altos, como demonstra o NaCl com ponto de ebulição de aproximadamente 805 ºC.
Ligações Metálicas - Uma das teorias mais aceitas, mas não completa, para explicar a ligação metálica é a teoria do mar de elétrons.
De acordo com esta, os compostos metálicos são formados por íons do metal dispostos em uma malha onde os elétrons ficam vagando de forma livre, e por isso, que esses compostos têm alta capacidade de conduzir corrente elétrica e calor. Outra característica marcante desses compostos: é que quando aumenta-se a temperatura, a capacidade de conduzir corrente elétrica é diminuída, isso se deve, sobretudo ao aumento excessivo da vibração dos núcleos atômicos que geram resistência no metal, dificultando a passagem da corrente elétrica.
Estrutura de Lewis
Esta é uma das formas mais comuns de representar as ligações químicas em substâncias. Foi proposta por Gilbert N. Lewis no ano de 1916 e é uma das ferramentas fundamentais para entender como boa parte da química funciona.
A estrutura de Lewis representa o elemento químico pelo o seu símbolo (encontrados na tabela periódica) e os elétrons como pontos que são colocados ao lado do átomo . No caso de compostos moleculares ou covalentes a ligação entre os átomos são representados por linhas e em compostos iônicos esta é representada por colchetes.
O modo como se desenha a estrutura de Lewis:
As estruturas de Lewis podem ser feitas de duas maneiras, e estas são caracterizadas pelo tipo de ligação:
Quanto aos compostos que são formados de ligações covalentes:
1°Passo - Fazer a distribuição dos elétrons da camada de valência de todos os átomos. Ou se você souber de que família dos representativos o elemento pertence fica mais fácil, porque como visto na aula sobre tabela periódica a quantidade de elétrons na camada de valência é igual ao número da sua família (e não grupo).
2° Passo - Distribuir os elétrons de forma que o mesmo fique simetricamente em torno do elemento principal e os outros elementos de forma mais simétrica possível e os seus respectivos elétrons.
3° Passo - Sabendo que a maioria dos elementos representativos tendem a formar certa quantidade de ligações para completar o seu octeto ou no caso do Hidrogênio, Lítio e Berílio completar o seu dupleto e o boro o seu sexteto, fazemos essa certa quantidade de ligações representado-as por meio de traços. Lembrete: Nas ligações covalentes os elétrons são compartilhados por isso cada ligação covalente acarreta em mais 1 elétron para cada átomo que está realizando-a.
4° Passo - Quando terminado agrupe os elétrons restantes em pares, e os que realizaram ligações não são mais representados por pontos, mas somente com o traços.
5° Passo - Se o composto for um íon, coloque ou retire o(s) elétron(s) restantes para completar o octeto do átomo que possui ou precisa dele(s), a quantidade de elétrons retiradas ou colocadas será a carga do íon.
Exemplo: 
Quanto aos compostos formados de ligações iônicas
1° Passo - Formação dos íons de cada composto de acordo com a Regra do Octeto.
2° Passo - Representação de todos os elétrons em forma de pontos na camada de valência do íon.
3° Passo - Coloque ambos os íons em colchetes separados e cada colchete próximo do outro, e o índice de cada elemento do composto fora do chochete no canto inferior direito.
Exemplo: 
Geometria Molecular
Além da representação dada por Lewis, existe outra característica inerente de compostos covalentes, a geometria molecular, ou seja, a forma na qual esse composto se organiza no espaço. Já no caso dos compostos iônicos existe o arranjo cristalino no qual cada composto se organiza, porém estes não serão trabalhados aqui. As principais geometrias moleculares são as seguintes:
Para a compreensão de algumas das notações utilizadas abaixo:
A - Elemento principal na qual a geometria e referente a esse elemento.
X - Elementos secundários, que estão ligados ao elemento A.
E - Pares de elétrons que não participam de nenhuma ligação.
Tetraédrica - Compostos com essa geometria são classificados da forma 
, são caracterizados por possuírem ângulos de ligação de ligação de aproximadamente 109 graus, como mostra a figura abaixo, os principais exemplos são o 
.
Angular - Compostos com essa geometria são classificados da forma 
, não possuem ângulos de ligação definidos pois estes dependem do composto A e X, os principais exemplos são a 
.
Linear - Estes compostos são classificados da forma 
, são caracterizados por possuírem ângulos de ligação de 180 graus, como mostra a figura abaixo, os principais exemplos são o 
.
Piramidal trigonal (Pirâmide de base triangular) - Estes compostos são classificados da forma 
E, além de não possuírem ângulos de ligação definidos, já que estes dependem do composto A e X. Os principais exemplos são o 
.
Trigonal Planar - Estes compostos são classificados na forma de , e possuem ângulos de 120 graus, como mostra a figura abaixo. Os principais exemplos são 
.
