As ligações covalentes ocorrem entre átomos de elementos não metálicos, isto é, entre hidrogênio, ametais e semimetais, todos com a tendência de receber elétrons.
Os átomos desses elementos se unem por meio do compartilhamento de um ou mais pares de elétrons, formando estruturas eletricamente neutras, sendo que os elétrons pertencem a ambos os átomos que estão realizando as ligações.
Esse tipo de ligação química é denominado também de ligação molecular, porque ao compartilharem os pares de elétrons, formam-se conjuntos de átomos ligados isolados e de grandeza limitada, que são chamados de moléculas. Além disso, pode ser chamada ainda de ligação homopolar.
A ligação covalente segue a regra ou modelo do octeto, que diz:
“Para adquirir estabilidade eletrônica um átomo precisa possuir configuração eletrônica igual à de um gás nobre, ou seja, tem que ter oito elétrons na sua camada de valência, que é o nível de energia mais externo.”
No caso de átomos que só possuem a primeira camada eletrônica, o número de elétrons que precisam ter para adquirir a estabilidade é igual a 2.
Veja um exemplo:
Temos dois átomos de hidrogênio, sendo que cada um possui apenas um elétron na sua única camada eletrônica. Visto que ambos precisam receber mais um elétron e ficar com dois elétrons para ficarem estáveis, eles compartilham um par de elétrons, realizando uma ligação covalente que dá origem ao gás hidrogênio:
H + H → H2
H2 é a fórmula molecular do composto formado, ou seja, é a fórmula que indica o número real de átomos de cada tipo de elemento químico que aparece na molécula.
Outra forma de representar a ligação covalente é pela fórmula eletrônica de Lewis, em que cada elétron da última camada é representado por um pontinho ou por um “x” ao redor do símbolo do elemento:
Um último tipo de representação é a fórmula estrutural plana, na qual cada par compartilhado é representado por um traço (?). Como só temos um par compartilhado entre os dois átomos de hidrogênio, então a sua fórmula estrutural é dada por: H ? H.
Vejamos agora outro exemplo: Cada átomo de oxigênio possui seis elétrons em sua última camada eletrônica. Visto que cada um precisa de mais dois elétrons para completar o octeto e adquirir estabilidade, esses dois átomos irão compartilhar dois pares de elétrons, ficando com oito elétrons cada um. Pela fórmula eletrônica, temos:
Sua fórmula molecular é O2 e sua fórmula estrutural plana é: O ? O, sendo formada uma ligação dupla.
Agora veja um exemplo mais complexo, envolvendo ligações covalentes entre átomos de oxigênio e hidrogênio. Conforme já dito, cada hidrogênio precisa receber um elétron para ficar estável, enquanto cada oxigênio precisa receber dois elétrons.
Assim, se ligarmos apenas um hidrogênio com um átomo de oxigênio, apenas o hidrogênio ficará estável, enquanto o oxigênio ainda precisará de mais um elétron. Veja isso abaixo:
Para que se forme a molécula e todos os elementos fiquem estáveis é necessário que outro átomo de hidrogênio se ligue ao oxigênio:
.jpg "Molécula de água")
Desse modo, é formada a molécula de água, H2O, com a seguinte fórmula estrutural:
H ? O ? H
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