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Uma ligação covalente é uma ligação na qual dois átomos compartilham elétrons. Os elétrons compartilhados têm o efeito de colar dois ímãs. A cola transforma os dois ímãs em uma molécula. Substâncias que consistem em moléculas discretas, por outro lado, não possuem ligações covalentes. No entanto, a ligação ainda ocorre entre essas moléculas. Vários tipos de forças intermoleculares permitem que moléculas discretas se liguem umas com as outras como pequenos ímãs, sem cola necessária.
Ligação de hidrogênio
A ligação intermolecular de hidrogênio é a atração entre duas moléculas separadas. Cada molécula deve ter um átomo de hidrogênio que esteja covalentemente ligado a outro átomo que seja mais eletronegativo. O átomo que é mais eletronegativo que o hidrogênio tenderá a puxar os elétrons compartilhados em sua ligação covalente para si, longe do hidrogênio. Os elétrons têm cargas negativas. Isso resulta em uma carga momentaneamente levemente positiva no átomo de hidrogênio e em uma carga momentânea levemente negativa no átomo mais eletronegativo. Essas duas cargas ligeiras transformam cada molécula discreta em um "mini-imã" fraco. Muitos mini-imãs, como as moléculas de água (H2O) em um copo de água, conferem a uma substância uma propriedade levemente pegajosa.
Forças de dispersão de Londres
As forças de dispersão de Londres se enquadram na categoria das chamadas forças de Van der Waals. Moléculas não polares são moléculas que não possuem uma carga elétrica real ou não possuem átomos altamente eletronegativos. No entanto, moléculas não polares podem ter cargas momentaneamente negativas. A razão é que os elétrons que cercam os átomos que compõem cada molécula não ficam em um só lugar, mas podem se mover. Portanto, se muitos dos elétrons, que têm cargas negativas, estão perto de uma extremidade da molécula, então a molécula agora tem uma extremidade um pouco - mas momentaneamente - negativa. Ao mesmo tempo, o outro lado será momentaneamente ligeiramente positivo. Esse comportamento dos elétrons pode fornecer uma substância não polar, como longas cadeias de hidrocarbonetos, uma viscosidade que os torna mais difíceis de ferver. De fato, quanto maior a cadeia de hidrocarbonetos, mais calor é necessário para fervê-la.
Interações dipolo-dipolo
As interações dipolo-dipolo são outro tipo de força de Van der Waals. Nesse caso, uma molécula tem um átomo altamente eletronegativo conectado em uma extremidade e moléculas não polares na outra extremidade. O cloroetano é um exemplo (CH3CH2Cl). O átomo de cloro (Cl) é covalentemente ligado a um átomo de carbono, o que significa que eles compartilham elétrons. Como o cloro é mais eletronegativo que o carbono, o cloro atrai melhor os elétrons compartilhados e possui uma carga ligeiramente negativa. O átomo de cloro levemente negativo é chamado de um polo e o átomo de carbono levemente positivo é outro polo - como os polos norte e sul de um ímã. Dessa maneira, mais duas moléculas discretas de cloroetano podem se unir.
Ligação iônica
Sais orgânicos como fosfato de cálcio (Ca3 (PO4) 2) são insolúveis, o que significa que formam um precipitado sólido. Os íons cálcio (Ca ++) e os íons fosfato (PO4 ---) não estão ligados covalentemente, o que significa que eles não compartilham elétrons. No entanto, os dois íons formam uma rede sólida porque possuem cargas elétricas completas, e não parciais. O íon cálcio é carregado positivamente e o íon fosfato é carregado negativamente. Embora o íon cálcio seja um átomo, o íon fosfato é uma molécula. Assim, a ligação iônica é um tipo de ligação que ocorre em uma substância que consiste em moléculas discretas.