Ligação covalente é um tipo de interação entre átomos que apresentam alta eletronegatividade, ou seja, elevada tendência de receber elétrons. Os elementos químicos comumente envolvidos nesse tipo de ligação são:
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Hidrogênio (H)
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Berílio (Be)
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Boro (B)
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Carbono (C)
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Nitrogênio (N)
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Fósforo (P)
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Oxigênio (O)
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Enxofre (S)
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Flúor (F)
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Cloro (Cl)
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Bromo (Br)
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Iodo (I)
a) Natureza dos elementos envolvidos
Os elementos químicos que apresentam alta eletronegatividade e que, consequentemente, realizam ligações covalentes são:
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Hidrogênio
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Ametais
b) Ocorrência da ligação covalente
De acordo com a natureza dos elementos químicos envolvidos na ligação covalente, ela pode ocorrer da seguinte forma:
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Entre dois átomos de Hidrogênio;
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Entre um átomo de ametal e o Hidrogênio;
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Entre átomos de um mesmo elemento químico (ametal);
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Entre átomos de elementos químicos diferentes (ambos ametais).
c) Número de elétrons que cada átomo deve receber
O número de elétrons que cada átomo de um ametal ou do Hidrogênio recebe em uma ligação está relacionado com a regra do octeto.
Segundo a regra do octeto, um átomo é estável quando adquire oito ou dois elétrons (apenas no caso do Hidrogênio) na camada de valência. Se um átomo possui cinco elétrons na camada de valência, por exemplo, deverá receber três elétrons para atingir a sua estabilidade.
OBS.: O Berílio e o Boro são exceções à regra do octeto, pois se tornam estáveis, respectivamente, com 4 e 6 elétrons na camada de valência.
O número de elétrons na camada de valência pode ser determinado facilmente por meio da análise da família do elemento químico. Na tabela abaixo, temos o número de elétrons na camada de valência referente à família a que o elemento pertence e o número de elétrons que ele necessita receber para atingir a estabilidade:
d) Princípio da ligação covalente
Como na ligação covalente todos os átomos envolvidos apresentam a tendência de receber elétrons, obrigatoriamente, haverá entre eles um compartilhamento dos elétrons presentes na camada de valência (nível mais distante do núcleo).
O compartilhamento ocorre quando um elétron da camada de valência de um átomo passa a fazer parte da mesma nuvem eletrônica que envolve outro elétron da camada de valência de outro átomo.
Cada átomo de Hidrogênio, por exemplo, apresenta um elétron na camada de valência. Quando dois elétrons passam a fazer parte da mesma nuvem, cada Hidrogênio passa a apresentar dois elétrons de valência, ou seja, estabiliza-se.
Elétrons de dois átomos de Hidrogênio ocupando a mesma nuvem eletrônica
e) Fórmulas utilizadas na ligação covalente
É a indicação da quantidade de átomos de cada elemento que forma a molécula originada a partir de ligações covalentes.
Exemplo: H2O
Na molécula de água, temos 2 átomos de Hidrogênio e 1 átomo de Oxigênio.
A fórmula estrutural é a demonstração da organização da molécula, ou seja, demonstra as ligações entre os átomos. Para isso, são utilizados traços que representam a ligação de cada átomo:
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Simples (?): Indica que o átomo compartilhou apenas um elétron de sua camada de valência com outro átomo e vice-versa;
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Dupla (?): Indica que o átomo compartilhou dois elétrons de sua camada de valência com o outro átomo e vice-versa;
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Tripla (≡): Indica que o átomo compartilhou três elétrons de sua camada de valência com outro átomo e vice-versa.
Fórmula estrutural da água
3ª) Fórmula eletrônica de Lewis
A fórmula eletrônica de Lewis também representa a organização da molécula (fórmula eletrônica), mas tem como objetivo demonstrar o compartilhamento dos elétrons dos átomos.
Para construí-la, basta respeitarmos a organização proposta em uma fórmula estrutural e substituir cada traço das ligações (simples, dupla ou tripla) por “duas bolinhas”, que representam os elétrons.
Na fórmula estrutural da água, por exemplo, temos duas ligações simples entre os Hidrogênios e o Oxigênio. Assim, entre eles, teremos apenas duas bolinhas, delimitadas por uma elipse (que representa a nuvem eletrônica).
Fórmula eletrônica de Lewis da água
Por Me. Diogo Lopes Dias