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Este artigo não cita fontes confiáveis. (Fevereiro de 2020) |
Ligação covalente é uma ligação química caracterizada pelo compartilhamento de um ou mais pares de eletrões entre átomos. O nome ligação covalente surgiu em 1939.
Átomos tendem a compartilhar eletrões de modo que suas camadas eletrônicas externas sejam preenchidas e eles adquiram uma distribuição eletrónica mais estável. A força dessas ligações é maior que a das interações intermoleculares e comparável à da ligação iônica. Existem dois tipos principais: a ligação-σ (ligação sigma) e a ligação-π (ligação pi).
Ligações covalentes normalmente ocorrem entre átomos com eletronegatividades similares e altas (geralmente entre dois não-metais), dos quais remover completamente um elétron requer muita energia.
Um tipo especial de ligação covalente é a ligação covalente dativa, também conhecida como ligação covalente coordenada, que ocorre quando um único átomo fornece ambos os eletrões da ligação. Cada átomo pode potencialmente ceder apenas um par de eletrões para o outro.
Esse tipo de ligação tende a ser mais forte que outros tipos de ligações, como a iônica. Ao contrário das ligações iônicas, nas quais os íons são mantidos unidos por atração coulômbica não direcional, ligações covalentes são altamente direcionais. Como resultado, moléculas covalentemente ligadas tendem a formar-se em um número relativamente pequeno de formas características, exibindo ângulos de ligação específicos. Essa ligação também é considerada semelhante à metálica, dando-se os compartilhamentos.
Quando ocorrem ligações entre íons positivos (cátions) e negativos (ânions) denominamos de Ligações Iônicas. Nessa ligação que a transferência de eletrões não é definitiva. Uma ligação iônica envolve forças eletrostáticas que atraem íons de cargas opostas. Íons são átomos em desequilíbrio elétrico e apresentam carga positiva ou negativa.
Esse tipo de ligação geralmente ocorre entre um átomo ou agrupamento de átomos que tem tendência a ceder e um átomo ou agrupamento de átomos que tem tendência a receber eletrões. Os átomos que apresentam facilidade em perder eletrões, são em geral os metais das famílias IA, IIA e IIIA, e os que recebem eletrões são os ametais das famílias VA, VIA e VIIA.
Ligações quádruplas, embora raras, também existem. Tanto o carbono quanto o silício podem teoricamente formá-las; entretanto, as moléculas formadas são extremamente instáveis. Ligações quádruplas estáveis são observadas, normalmente entre dois metais de transição em compostos organometálicos. Ligações sêxtuplas também foram observadas em metais de transição na fase gasosa e são ainda mais raras.
Na ligação covalente normal a diferença de eletronegatividade deve ser menor que 1,7. Se essa diferença for maior, a ligação é iónica.
Principais características das ligações e substâncias covalentes e moleculares:
Existem duas teorias que explicam como se formam as ligações covalentes entre átomos. A teoria da ligação de valência e a teoria das orbitais moleculares. Esta última é mais aprofundada, embora a primeira seja suficiente para uma compreensão simplificada da estrutura das moléculas.
Ligações múltiplas entre átomos que usam junto dois eletrons se chamam monovalentes, 4, bivalentes e 6, trivalentes.
Usando a mecânica quântica, é possível determinar a estrutura eletrônica, os níveis de energia, ângulos de ligação, comprimentos de ligação, momentos apolares, e espectros de frequência de moléculas simples com baixo grau de precisão. Atualmente, comprimentos e ângulos de ligações podem ser calculados tão precisamente quanto podem ser medidos pelo medidor de cargas (precisão da ordem de poucos picômetros para comprimento e poucos graus para ângulos e tipos de eletroatividade). Para o caso de pequenas moléculas, cálculos de energia são suficientemente precisos e úteis na determinação de calores de formação e energias de ativação e Formas de covalentes.