Grade 7
  1. Introdução à Química  1.1. O que é Química?  1.2. Importância da química na vida cotidiana  1.3. Ramos da química  1.4. Método Científico na Química  1.5. Regras e Precauções de Segurança no Laboratório  1.6. Equipamentos de Laboratório Comuns e Seus Usos  1.7. Unidades de medida em química
  2. Matéria e suas propriedades  2.1. Definição de Matéria  2.2. Classificação da matéria  2.3. Propriedades da matéria  2.3.1. Propriedades físicas  2.3.2. Propriedades químicas  2.4. Estados da matéria  2.4.1. Estado sólido  2.4.2. Estado líquido  2.4.3. Estado gasoso  2.4.4. Plasma e Condensados de Bose–Einstein  2.5. Mudanças nos estados da matéria  2.5.1. Fusão e congelamento  2.5.2. Evaporação e Condensação  2.5.3. Sublimação e deposição  2.6. Densidade e suas aplicações  2.7. Difusão e sua importância
  3. Elementos, Compostos e Misturas  3.1. Definição do elemento  3.2. Classificação dos elementos  3.3. Metais, Não-metais e Metalóides  3.4. Gases nobres e suas propriedades  3.5. Introdução à Tabela Periódica  3.6. Definição de Composto  3.7. Propriedades dos Compostos  3.8. Introdução às Fórmulas Químicas  3.9. Definição de Mistura  3.10. Tipos de misturas  3.10.1. Mistura homogênea  3.10.2. Misturas heterogêneas  3.11. Diferença Entre Compostos e Misturas  3.12. Soluções, Coloides e Suspensões
  4. Separação de misturas  4.1. Necessidade de separação de misturas  4.2. Métodos de separação  4.2.1. Filtração  4.2.2. Sedimentação e decantação  4.2.3. Evaporação  4.2.4. Cristalização  4.2.5. Destilação  4.2.6. Cromatografia  4.2.7. Separação Magnética  4.2.8. Centrifugação
  5. Estrutura Atômica  5.1. Introdução aos Átomos  5.2. Estrutura do átomo  5.2.1. Núcleo e nuvem eletrônica  5.3. Partículas subatômicas  5.3.1. Protão  5.3.2. Nêutron  5.3.3. Elétrons  5.4. Número atômico e número de massa  5.5. Isótopos e seus usos  5.6. Íons e formação de íons
  6. Tabela periódica  6.1. Introdução à Tabela Periódica  6.2. Grupos e períodos  6.3. Tendências na Tabela Periódica  6.3.1. Tamanho Atômico  6.3.2. Caracter metálico e não metálico  6.3.3. Eletronegatividade  6.3.4. Reatividade dos elementos  6.4. Metais alcalinos e suas propriedades
  7. Ligação química  7.1. Por que os átomos formam ligações?  7.2. Tipos de ligações químicas  7.2.1. Ligação iônica  7.2.2. Ligação covalente  7.2.3. Ligação Metálica  7.3. Propriedades dos Compostos Iônicos e Covalentes  7.4. Forças intermoleculares
  8. Reações Químicas  8.1. Introdução às Reações Químicas  8.2. Sinais de uma reação química  8.3. Tipos de Reações Químicas  8.3.1. Reações de Combinação  8.3.2. Reações de decomposição  8.3.3. Reações de Deslocamento  8.3.4. Reações de dupla substituição  8.3.5. Reações de combustão  8.4. Lei da conservação da massa  8.5. Balanceamento de equações químicas simples
  9. Ácidos, Bases e Sais  9.1. Definição de Ácido e Base  9.2. Propriedades dos Ácidos  9.3. Propriedades das bases  9.4. Escala de pH e Indicadores  9.5. Reações de neutralização  9.6. Ácidos e Bases Comuns na Vida Cotidiana  9.7. Preparação e uso de sais  9.8. Ácidos e bases fortes e fracas
  10. Soluções e Solubilidade  10.1. Definição de Solução  10.2. Componentes da solução  10.2.1. Solução  10.2.2. soluto  10.3. Fatores que Afetam a Solubilidade  10.4. Concentration of solutions  10.5. Soluções saturadas e insaturadas  10.6. Coloides e suspensões  10.7. Curva de solubilidade e sua interpretação
  11. Ar e atmosfera  11.1. Composição do ar  11.2. Propriedades dos gases no ar  11.3. Importância do Oxigênio e do Dióxido de Carbono  11.4. Poluição do ar e seus efeitos  11.5. Efeito estufa e aquecimento global  11.6. Maneiras de reduzir a poluição do ar  11.7. Camada de ozônio e sua importância
  12. Água e sua importância  12.1. Propriedades da Água  12.2. A água como solvente universal  12.3. Importância da água para a vida  12.4. Poluição da água e seus efeitos  12.5. Purificação da Água  12.5.1. Filtração  12.5.2. ferver  12.5.3. Cloração na purificação da água  12.5.4. osmose reversa  12.6. Água dura e água macia  12.7. Ciclo da água e sua importância
  13. Combustíveis e energia  13.1. Tipos de combustíveis  13.1.1. Combustíveis fósseis  13.1.2. Fontes de energia renovável  13.2. Combustão e liberação de energia  13.3. Aquecimento global e seus efeitos  13.4. Fontes alternativas de energia  13.5. Maneiras de conservar energia
  14. Metais e Não-metais  14.1. Propriedades físicas e químicas dos metais  14.2. Propriedades Físicas e Químicas dos Não-Metais  14.3. Diferença Entre Metais e Não-Metais  14.4. Usos de metais e não metais  14.5. Corrosão dos metais e sua prevenção  14.6. Ligas e sua importância
  15. Plásticos e polímeros  15.1. Polímeros naturais e sintéticos  15.2. Propriedades do plástico  15.3. Plásticos Biodegradáveis e Não Biodegradáveis  15.4. Impacto ambiental do plástico  15.5. Reciclagem e gestão de resíduos em plásticos e polímeros  15.6. Usos Diários de Polímeros
  16. Introdução à Química Orgânica  16.1. Definições básicas de química orgânica  16.2. Compostos de Carbono na Vida Diária  16.3. Hidrocarbonetos  16.4. Grupos funcionais simples (álcoois e ácidos carboxílicos)  16.5. Importância dos compostos orgânicos na indústria

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Ligação covalente


A ligação química diz respeito a átomos se juntando para formar moléculas. Esse processo ocorre porque os átomos desejam alcançar uma configuração eletrônica estável. Um dos tipos mais comuns de ligações químicas é a ligação covalente. Nesta explicação, vamos explorar a ligação covalente em detalhes usando uma linguagem simples e muitos exemplos para ajudá-lo a entender. Ao final desta lição, você deverá ter uma ideia muito clara sobre o que são as ligações covalentes, como elas são formadas e por que são essenciais para a vida como a conhecemos.

O que é uma ligação covalente?

As ligações covalentes são um tipo de ligação química na qual dois átomos compartilham um par de elétrons. Esses elétrons compartilhados permitem que cada átomo alcance a configuração eletrônica de um gás nobre, que geralmente é um arranjo muito estável. Na maioria dos casos, as ligações covalentes formam-se entre átomos não metálicos com eletronegatividades semelhantes.

Compreendendo o compartilhamento de elétrons

Os átomos têm elétrons dispostos em níveis de energia ou camadas ao redor do núcleo. A camada mais externa é conhecida como camada de valência. Os átomos desejam encher suas camadas de valência com o máximo possível de elétrons porque uma camada de valência completa é estável. Para a maioria das primeiras filas da tabela periódica, isso significa que a camada de valência deve ter oito elétrons, uma regra conhecida como "regra do octeto".

Na ligação covalente, os átomos alcançam uma camada de valência completa compartilhando elétrons. Vamos considerar um exemplo usando dois átomos de hidrogênio:

H + H → H:H

No diagrama acima, cada átomo de hidrogênio começa com um elétron. Ao compartilhar esses elétrons (denotado como H:H), ambos os átomos de hidrogênio podem desfrutar do acesso a dois elétrons, completando sua primeira e única camada.

Ligações simples, duplas e triplas

As ligações covalentes podem envolver um, dois ou três pares de elétrons compartilhados, resultando em ligações simples, duplas e triplas, respectivamente. Veja como elas funcionam:

Ligações simples

Uma ligação simples envolve um par de elétrons compartilhados. Este é o tipo mais simples e comum de ligação covalente. Por exemplo, em uma molécula de gás cloro (Cl2), cada átomo de cloro compartilha um elétron com o outro:

Cl· + Cl → Cl:Cl
CloroCloro

A linha no meio da figura representa um par de elétrons compartilhados ou ligação covalente.

Ligações duplas

Uma ligação dupla é formada quando dois pares de elétrons são compartilhados entre dois átomos. Um exemplo disso é a molécula de oxigênio (O2):

O=O
OxigênioOxigênio

A linha dupla no meio representa dois pares de elétrons compartilhados.

Ligações triplas

A ligação tripla envolve três pares de elétrons compartilhados, e é a mais forte dos três tipos de ligações covalentes. Um exemplo de uma molécula com ligação tripla é o gás nitrogênio (N2):

N≡N
NN

As três linhas juntas representam três pares de elétrons compartilhados.

Ligações covalentes polares e apolares

As ligações covalentes podem ser divididas em duas categorias com base no compartilhamento de elétrons entre átomos: ligações covalentes polares e apolares.

Ligação covalente apolar

Em uma ligação covalente apolar, os elétrons são compartilhados igualmente entre os dois átomos. Isso geralmente ocorre entre átomos do mesmo elemento ou átomos com eletronegatividades semelhantes. Exemplos incluem a molécula de hidrogênio (H2) e a molécula de oxigênio (O2).

Ligação covalente polar

Em uma ligação covalente polar, os elétrons são compartilhados de forma desigual. Isso significa que um átomo tem uma atração maior sobre os elétrons compartilhados. O átomo com a maior atração é dito ser mais eletronegativo que o outro. Um exemplo comum de ligação covalente polar é encontrado na molécula de água (H2O):

H₂O

Na água, o oxigênio é mais eletronegativo que o hidrogênio, o que significa que atrai mais fortemente os elétrons compartilhados. Isso resulta em uma carga ligeiramente negativa no átomo de oxigênio e uma carga ligeiramente positiva nos átomos de hidrogênio, criando um momento dipolar.

Exemplos de compostos covalentes

As ligações covalentes formam a base de muitos tipos diferentes de compostos. Aqui estão alguns exemplos que mostram quão versáteis as ligações covalentes podem ser:

  • Dióxido de carbono (CO2): Esta molécula tem duas ligações duplas entre um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio.
    •     O=C=O
  • Metano (CH4): No metano, um átomo de carbono forma quatro ligações covalentes simples com quatro átomos de hidrogênio, tornando-se um hidrocarboneto simples.
    •     H
    ,
    HCH
    ,
    H
  • Amônia (NH3): A amônia é um exemplo de uma molécula onde um átomo de nitrogênio forma três ligações covalentes simples com três átomos de hidrogênio.
    •     H
    ,
    HNH

Importância das ligações covalentes

As ligações covalentes desempenham um papel vital na química dos organismos vivos. Elas formam a espinha dorsal das moléculas biológicas como proteínas, ácidos nucleicos e carboidratos. Sem ligações covalentes, as moléculas complexas necessárias para a vida não poderiam se formar ou funcionar.

Por exemplo, o DNA, a molécula que carrega a informação genética nas células, é composto por ligações covalentes que ligam açúcares e grupos fosfato em uma longa cadeia que forma uma estrutura helicoidal. A capacidade dos átomos de carbono de formar quatro ligações covalentes torna-os incrivelmente versáteis na criação de compostos orgânicos complexos.

Conclusão

Compreender as ligações covalentes é essencial porque ajuda a explicar como os átomos se unem para formar as diferentes moléculas que formam tudo ao nosso redor. Da água que bebemos, ao ar que respiramos e às células em nosso corpo, as ligações covalentes estão presentes em toda parte, mantendo os átomos unidos de maneiras estáveis e previsíveis. Ao compartilhar elétrons, os átomos podem alcançar uma camada externa completa, alcançando assim a estabilidade. A formação de ligações simples, duplas e triplas confere às moléculas propriedades diferentes, o que afeta a maneira como interagem em reações químicas. É também importante saber a diferença entre ligações covalentes polares e apolares, pois isso afeta as interações moleculares, solubilidade, pontos de fusão e ebulição, e condutividade elétrica.

Esta compreensão abrangente das ligações covalentes é importante para estudos posteriores em química e biologia, e estabelece a base para o estudo aprofundado de comportamentos e interações químicas mais complexas no futuro.


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