Química Geral - Ligação Metálica

 

LIGAÇÕES METÁLICAS

- Os metais são elementos químicos que apresentam como principal característica física a capacidade de perder elétrons e, consequentemente, formar cátions metálicos. Por esta razão eles podem formar dois tipos de ligações: ligação iônica (com ametais) e ligação metálica (entre átomos do mesmo metal ou entre metais diferentes).

- Os metais são cada vez mais utilizados em diversos setores da sociedade: o ferro é utilizado em estruturas metálicas de construções, é usado para fazer o aço (também usado em construções, veículos, fogões, geladeiras, etc.); o cobre é muito utilizado em fios elétricos e moedas; o alumínio é utilizado em panelas e outros utensílios domésticos, em ligas leves, em latas também; o magnésio é empregado em automóveis e partes de aviões; e os exemplos continuam.

- Esta ampla diversidade de usos dos metais está relacionada com características únicas deles, tais como a capacidade de conduzir corrente elétrica e calor no estado sólido, a maleabilidade (podem ser transformados em chapas e lâminas bem finas), a ductibilidade (podem ser transformados em fios), dentre outras.

Características gerais dos metais

- sólidos em temperatura ambiente (exceção o mercúrio);

- brilhantes;

- apresentam elevados pontos de fusão e ebulição;

- apresentam, em geral, cor prateada; com exceção do ouro que é amarelo e do cobre que é avermelhado;

- os metais puros são formados por aglomerados de átomos (de um único elemento químico), denominados retículos cristalinos.

Princípios da ligação metálica

- Na ligação metálica, os retículos cristalinos que formam os metais são, na verdade, um aglomerado iônico composto por cátions e elétrons;

- os elétrons da camada de valência dos átomos dos metais são deslocalizados, ou seja, saem da camada de valência, fazendo com o metal se torne um cátion (deficiente de elétrons);

- após serem deslocalizados, os elétrons provenientes do metal passam a rodear os cátions, formando um verdadeiro "mar de elétrons";

- cada um desses elétrons presente no "mar de elétrons" tem capacidade de mover-se livremente pelo retículo cristalino do metal.

Propriedades dos metais justificadas pela ligação metálica

a) Maleabilidade

Por meio de um metal, é possível produzir chapas de diversas espessuras e lâminas. Graças a esta propriedade podemos construir vários objetos como facas e espadas.

b) Condutibilidade

Os metais, de forma geral, são bons condutores de corrente elétrica e calor. Quando um metal está em contato com uma fonte de calor ou uma fonte de corrente elétrica, ele é capaz de conduzi-los.

c) Ductibilidade

Por meio de um metal, podemos produzir fios. A utilização de metais na forma de fios facilita seu uso, principalmente em relação a condução de corrente elétrica.

Ligas Metálicas

As ligas metálicas, constituídas por dois ou mais metais diferentes, são formadas por ligações metálicas e utilizadas na confecção de muitos produtos diferentes.

Merecem destaque os fios, lâmpadas, estruturas de carros, bicicletas, viadutos, eletrodomésticos, dentre outros.

Exemplos mais notórios de ligas metálicas:

- Aço Comum: liga metálica muito resistente composta de ferro (Fe) e carbono (C), utilizadas na construção de pontes, fogão, geladeira, etc.

- Aço inoxidável: composto de ferro (Fe), carbono (C), cromo (Cr) e níquel (Ni). Diferente do aço comum, essa liga metálica não sofre oxidação, ou seja, não enferruja, sendo utilizado na construção de vagões de metrô, trens, fabricação de peças automotivas, utensílios cirúrgicos, fogões, talheres, etc.

- Bronze: liga metálica formada por cobre (Cu) e estanho (Sn). Utilizado na construção de estátuas, moedas, sinos, etc.

- Latão: constituído de cobre (Cu) e zinco (Zn). Este tipo de liga metálica é muito utilizado na construção de armas, torneiras, etc.

- Ouro: utilizado na fabricação de joias. O ouro não é utilizado na sua forma pura, ou seja, da forma como é encontrado na natureza. Assim, a liga metálica formada para produção de joias mais frequentemente utilizada possui 75% de ouro (Au) e 25% de cobre (Cu). Essa liga utilizada nesta proporção é chamada de ouro 18K, das 24 partes, 18 são de ouro e 6 são de cobre. O ouro puro é o ouro 24k (k = quilates).

Voltar

Os metais são elementos químicos que apresentam como principal característica física a capacidade de perder elétrons e, consequentemente, formar cátions metálicos. Por essa razão, eles podem realizar dois tipos de ligações químicas: a ligação iônica e a ligação metálica.

Os metais são elementos químicos que apresentam como principal característica física a capacidade de perder elétrons e, consequentemente, formar cátions metálicos. Por essa razão, eles podem realizar dois tipos de ligações químicas: a ligação iônica e a ligação metálica.
 

 

Química Geral - Ligações Químicas - Introdução

Imaginem dois imãs em forma de ferradura se aproximando, como na figura abaixo:

Ao aproximar os dois imãs com os polos invertidos (norte com sul e sul com norte) eles se atrairão e se juntarão formando um sistema estável.

Agora pensemos em dois átomos de aproximando, como ilustrado abaixo:

Os átomos vão se aproximando e com isso surgem forças de atração (núcleo positivo e eletrosfera negativa) e repulsão (entre os núcleos positivos e entre as eletrosferas negativas). Se houver uma distância entre os átomos em que as forças se equilibrem, formando um sistema estável, dizemos que se formou uma ligação química entre os átomos.

Dependendo da força responsável pela formação da ligação, podemos ter três tipos de ligação diferentes entre os átomos: iônica, covalente, metálica.

A descoberta dos gases nobres e o exame de suas configurações eletrônicas fizeram com que os cientistas Lewis, Langmur e Kössel sugerissem que: Os átomos adquirem ESTABILIDADE, quando suas configurações eletrônicas assemelham-se àquelas dos GASES NOBRES.

Hélio..........2
Neônio.......2 8
Argônio......2 8 8
Kriptônio....2 8 18 8
Xenônio......2 8 18 18 8
Radônio......2 8 18 32 18 8

Dá observação da configuração eletrônica da camada de valência dos gases nobres formulou-se a Teoria do Octeto (os átomos, geralmente, ficam estáveis quando têm 8 elétrons na camada de valência).

Exemplo: um átomo de sódio estabiliza-se quando perde um elétron:

Ao perder um elétron o átomo de sódio ficou com configuração eletrônica igual ao gás nobre (Neônio).

A TEORIA DO OCTETO não deve ser entendida como uma regra absoluta. Há várias excessões a esta regra (H, Li, B, ...) mas ela funciona bem com os elementos representativos, por isso serve como indicativo de estabilidade.

De forma geral, e simplória, pode-se entender as Ligações Químicas como a maneira com que os átomos se relacionam (combinam) para ficar estáveis. Essas combinações podem ocorrer de três formas: transferindo elétrons formando íons (Ligação Iônica), compartilhando elétrons (Ligação Covalente) ou formando um arranjo com elétrons de valência "livres" (Ligação Metálica).

Observando a Tabela Perióca podemos separá-la em 3 grupos distintos: metais (tendência em perder elétrons), ametais (tendência em ganhar elétrons) e gases nobres.

Metais combinam-se formando Ligações Metálicas;
Ametais combinam-se formando Ligações Covalentes;
Metais e Ametais combinam-se formando Ligações Iônicas.

VOLTAR