A Influência Dos Tipos De Ligação Nas Propriedades Fisicas E Quimicas Dos Compostos

1. Ligações Quimicas e suas propriedades

Uma ligação química é estabelecida entre as espécies apenas se o arranjo final de seus

núcleos e de seus elétrons conferir ao par uma energia potencial menor que a soma das

energias dos átomos ou íons isolados. Em outras palavras: podemos dizer que um composto

químico é formado apenas se proporcionar uma situação de estabilidadetermodinâmica maior

que aquela envolvendo seus constituintes isoladamente.

A ligação iônica é estabelecida pela atração eletrostática entre íons de cargas opostas

(cátions e ânions), que se arranjam no retículo cristalino de maneira a aumentar as forças

atrativas (entre cargas opostas) e diminuir as repulsivas (entre cargas iguais). Ou seja,

a posição de cátions e ânions num composto iônico é o resultando do balanço de forças

eletrostáticas.

A ligação covalente é caracterizada pelo compartilhamento de um par de elétrons entre dois

átomos que podem formar moléculas ou sólidos covalentes.

A ligação metálica é responsável por manter metais unidos através do que podemos chamar

de “mar de elétrons”, liga os cátions metálicos.

A manifestação de cada um desses tipos de ligação química depende exclusivamente da

configuração eletrônica dos elementos, ou seja, da natureza dos átomos.

Cada tipo de ligação química pode levar a substâncias com propriedades físicas e químicas

bem distintas. Substâncias iônicas normalmente apresentam alto ponto de fusão (p.f.) e dureza

(embora possam ser frágeis, quebradiças), alta solubilidade em água (e em outros solventes

polares com alta constante dielétrica) e baixa condutividade iônica no estado sólido, mas

alta condutividade em solução. Metais típicos exibem alta condutividade térmica e elétrica,

densidade elevada e brilho metálico. As moléculas diferem muito entre si em termos de

estruturas e propriedades, de maneira que as generalizações são bem mais limitadas. Sólidos

covalentes, por sua vez, são normalmente maus condutores elétricos e insolúveis em água.

A tabela a seguir resume as caracteristicas fisicas em relação ao seu tipo de ligação:

Sólido Tipo predominante de ligação Propriedades físicas

Iônico Iônica Duro, frágil, p.f. elevado, mau condutor

Metálico Metálica Macio ou duro, p.f. médio-elevado, bom

Molecular Covalente e forças

Covalente Covalente Duro, p.f. elevado, mau condutor

2. Materiais Cerâmicos

intermoleculares

Materiais cerâmicos são compostos quimicos e soluções envolvendo elementos metalicos e

não-metálicos,são compostos inorgânicos e suas propriedades variam em função das ligações

quimicas.

São constituidos basicamente de óxidos,carbetos e nitretos e apresentam combinações de

ligações de carater iônico e covalente, sendo suas caracteristicas definidas pelo tipo de ligação

predominante.

Os materiais cerâmicos apresentam como caracteristicas basicas sua alta dureza, elevado

ponto de fusão, alta fragilidade e baixa condutibilidade térmica e elétrica, sendo que a alta

fragilidade se deve às ligações de carater iônico e o restante das caracteristicas é comum aos

materiais formados por ligações iônicas e covalentes.

São exemplos de sólidos cerâmicos a argila (Al2O3-SiO2-H2O com outros óxidos), a sílica

(Si02) e o feldspato (K20-Al2O3-6SiO2).

3. Materiais Metálicos

Um metal pode ser definido como sendo um aglomerado de átomos com caráter metálico

em que os elétrons da camada de valência fluem livremente.

A maioria dos metais é sólida à temperatura ambiente