Ligações químicas

Mesmo com avanço nos estudos científicos da química, as forças que determinam as famosas ligações químicas ainda são um assunto intrigante e fazem parte de muitos projetos de pesquisas. Basicamente, essas ligações são responsáveis pela afinidade e atração entre os átomos, resultando na formação das moléculas.

Para que a interação entre diferentes átomos ocorra, as forças de ligações químicas utilizam-se da doação, do compartilhamento e até da reconfiguração dos elétrons entre si. Deste modo, existem no conhecimento químico três formas de ligações que podemos estudar, a iônica, covalente e a metálica.

Ligação iônica

A ligação iônica predomina no sentido de atrair, como força eletrostática, a incidência no dinamismo do íons de cargas opostas. Geralmente, essa ligação é caracterizada pela interação de um átomo metálico com um átomo não metálico, onde o metálico doa elétrons e o não metálico os recebe.

As ligações químicas permitem a afinidade entre dois ou mais elétrons.  (Foto:Reprodução)

Normalmente, os compostos resultantes das ligações iônicos possuem pontos de ebulição e fusão bem altos, podendo ser quebradiços ou duros em sua solidez.

Ligação covalente

A ligação covalente pode ser caracterizada por envolver somente átomos não metálicos e hidrogênio. Esses átomos, podendo ser diferentes ou iguais, possuem a mesma facilidade em doar ou perder elétrons, fazendo com que a ligação se baseie em um sistema de compartilhamento de elétrons.

Devido ao estado de equilíbrio proporcionado pelo compartilhamento de elétrons entre os átomos, os compostos covalentes são elétricamente neutros, pois não perdem nem ganham mais elétrons.

Ligação metálica

O metais são elementos bastante particulares na natureza, normalmente tendo especificações como alto ponto de ebulição e fusão, solidez bastante robusta e alta condutividade elétrica. O que mantém essas características nesse sentido são as ligações metálicas, que aproximam ainda mais as moléculas desses elementos.

As ligações metálicas ocorrem na medida em que a ordenação das estruturas metálicas, geralmente muito juntas, cristalizadas e unitárias, permitem a circulação livre dos elétrons na camada de valência. Essa característica permite uma maior condutividade elétrica e térmica para as ligas metálicas e metais puros.

Propriedades coligativas conclusão

A química, certamente, nos ensina um compilado de padrões e simetrias que nos ajudam a compreender os acontecimentos mais simples ou complexos do dia-a-dia. O entendimento da natureza proporcionado por essa ciência facilita o manuseio de diversos materiais e elementos, não só no cotidiano, mas também nos grandes processos industriais, plantações, entre outros.

No dia-a-dia, podemos perceber uma infinidade de reações químicas a nossa volta. O ponto de ebulição da água, o congelamento, a mudança desses pontos quando adicionados sais no líquido, o fato da água do mar não congelar a altas temperaturas. As propriedades coligativas nos ajudam a desbravar esses mistérios e fornece explicações convincentes para os entendermos.

A água pode demorar mais para evaporar de acordo com a substância que acrescentamos nela            (foto: reprodução)

Propriedades Coligativas

As propriedades coligativas se dividem em quatro, cada uma relacionada com a elevação e o abaixamento da temperatura, como também as mudanças de pressão de solutos e solventes. Veja logo abaixo:

Tonometria: a tonometria ou tonoscopia é a área das propriedades coligativas que vai determinar a redução do coeficiente máximo de pressão de vapor de um líquido. Basicamente, quanto maior a quantidade de soluto no líquido, menor será a pressão máxima de vapor. Isso acontece quando, por exemplo, misturamos glicose na água e colocamos a solução para aquecer.

Ebuliometria: essa propriedade se baseará no contrário da primeira. Utilizaremos a ebuliometria para mensurar o aumento da ebulição quando for adicionado algum soluto no líquido. Quando adicionamos o açúcar na água, por exemplo, ela tem a evaporar mais rapidamente, tendo o soluto funcionado como um catalizador.

Criometria: essa propriedade se baseará na diminuição do ponto de congelamento de um líquido quando adicionado algum material que retarde esse processo. Para ver isso na prática, basta ver a água poluída demora mais para congelar do que a água limpa.

Osmometria: essa propriedade se baseará no estudo na pressão osmótica em certas situações. Ocorrerá quando duas soluções forem separadas por um único solvente, resultando em duas soluções com concentrações equivalentes.

Conclusão

As propriedades coligativas são recursos científicos que nos permitem estudar e calcular os pontos de fusão, ebulição e de equilíbrio por meio do aumento ou diminuição da pressão ocasionados pela adição de outras substâncias na solução.

A densidade da água

Densidade da água

Como bem sabemos, a água é um recurso natural. Cerca de 70% do nosso planeta é composto por ela, a estimativa que se tem é de que 1,4 bilhões de quilômetros da Terra são compostos por água. Para a vida humana e demais seres vivos a água se faz indispensável.

Todas as substâncias encontradas na água não se comparam com as encontradas em nenhum outro tipo de líquido. As características da mesma estão em sua densidade, essa pode entrar em estado líquido ou sólido (no caso dos cubos de gelo). Essa mesma densidade é medida da seguinte forma:

Densidade = massa / volume.

Do mesmo corpo é medida a massa (ou seja peso) e o volume (tamanho). Quando esta é encontrada em estado sólido, apresenta menos densidade do que em estado líquido. Quando encontrada em estado líquido, em temperatura a 20°C, sua densidade chega a 0,99 g/cm³ 

Copo com gelo (Foto: Reprodução)

Seus limites de densidade se apresentam quando a temperatura está para 4°C, chegando a uma densidade referente a 1,000 g/cm³. Em estado sólido, esse percentual diminui para 0,92 g/cm³. Um bom exemplo de maior densidade pelo estado sólido é o gelo que flutua sobre qualquer quantidade de água.

Para testar, coloque um cubo de gelo em um copo d’água e verá precisamente como o processo funciona. É exatamente por isso que os icebergs, que são grandes estruturas em gelo, podem flutuar levemente por cima do mar. As densidades são diferentes, porque em estado sólido ele atrai com mais intensidade o par de elétrons.

O processo funciona da seguinte maneira: como bem sabemos, as moléculas de água são feitas com dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. O oxigênio é mais eletronegativo que o hidrogênio, isso faz com que a atração ao par de elétrons seja intensa.

Cria-se, então, uma área com carga elétrica elevada. Com a atração feita pelas moléculas positivas e negativas, acontece as interações intermoleculares. A intensidade encontrada denomina as ligações de hidrogênio. Desta maneira é vista a densidade da  água.

Gases Nobres

A tabela periódica separa e organiza de diversas formas todos os elementos químicos conhecidos pelo homem e pela ciência até então. Entre as classificações substanciais dessa tabela, encontra-se a parte dos gases nobres, composta por gases que contém algumas características em comum.

A primeira evidência científica que comprovaria a existência de um gás nobre foi em 1894 pelo Sir Willian Ransay e Lorde Rayleigh em experiências onde conseguiram isolar o argônio. Esse gás pouco presente na atmosfera da Terra se mostrava pouco reagente e foi o primeiro gás nobre descoberto no planeta. A partir daí, outros gases nobres foram descobertos como o Hélio (possui esse nome por ter sido descoberto em observações na superfície solar), o criptônio, xenônio, e até um descoberto recentemente em 2006, sintetizado em laboratória chamado Ununócio.

Características dos gases nobres

Os gases nobres podem ser encontrados apenas na forma gasosa no meio ambiente e também apenas em circunstâncias isoladas. Isso acontece devido a outra particularidade desses elementos: sua baixa reatividade. Os gases nobres são reagem e não possuem compostos facilmente, são elementos estáveis e raros. Na tabela periódica, são agrupados na família 8A, possuindo a ordem 2 He, 10 Ne, 18 Ar, 36 Kr, 54 Xe, 86 Rn e 118 Uuo.

Em azul, os gases nobres. (foto: reprodução)

 

Com exceção do gás nobre Hélio, todos os outros possuem oito elétrons na camada de valência, fator que lhes proporciona estabilidade atômica. Para ter oito elétrons da camada de valência, outros elementos químicos precisam se combinar e assumir configurações parecidas com a desses gases. Acreditava-se que não seria possível que um gás nobre pudesse se misturar em compostos, porém isso já foi desmistificado na ciência atual.

Atualmente, conhece-se sete gases nobres diferentes. O gás Hélio (Helios em grego) foi descoberto pelas observações astronômicas do francês Pierre-Jules-César Janssen em 1868. O Neônio, descoberto em 1898 pelo escocês Sir Willian Ransay teve seu nome baseado na palavra neos em grego, significando “novo”, por se tratar de um elemento totalmente novo descoberto em uma época em que se não acreditava em novas descobertas desse gênero.

O Criptônio, tendo o nome baseado na palavra Krípton em grego para “oculto”, é um dos gases mais raros da Terra. O Xenônio, com nome baseado na palavra Xenos em grego para “estranho”, foi descoberto em 1898 por William Ramsay e Morris Travers. O Radônio, teve esse nome por ser encontrado entorno a sais de rádio, tendo sido percebido cientificamente pela primeira vez em 1904 por William Ramsay.

O Argônio, tendo nome baseado na palavra grega para “preguiçoso”, Argos. Foi descoberto por  Sir Willian Ransay e Lorde Rayleigh em 1894. Por último, o gás Ununócio, tendo como número atômico 118, foi descoberto em laboratórios norte americanos na Califórnia, Estados Unidos em 2006.

Utilização dos gases Nobres

Os gases nobres possuem diversas utilidades em produtos presentes nas mais variadas situações do dia a dia. O gás neônio por exemplo é utilizado para dar o efeito de cor nas lâmpadas de neon. O gás hélio é geralmente usado em festas infantis para encher balões que fiquem mais leves que ar e subam pela atmosfera.

Lâmpadas de luz neon. ( Foto: Reprodução)

O gás Criptônio é utilizado em diversos tipos de lâmpadas, principalmente nas fluorecentes, projetores cinematográficos e também nos “flash” de máquinas fotográficas. O Xenônio pode ser utilizado nas televisões de plasma, em faróis automotivos, lâmpadas ultravioletas e também na medicina como anestésico geral.

 O gás Argônio é geralmente utilizados em instrumentos de mensuração científica como os contadores geiser, em letreiros luminosos e extintores de incêndio. Já o gás Radônio tem sua utilização na medicina em tratamentos de radioterapia como a braquiterapia, eficaz na tratamento de pacientes com câncer.

Ligações químicas

O quê é?

Para quem não sabe, as ligações químicas são nada mais, nada menos, que o agrupamento de vários átomos. Essas tem a função de criar moléculas. Algumas ligações são denominadas iônicas ou covalentes. Elas organizadas corretamente estipulam a formação de várias substâncias químicas.

Não se pode contar exatamente a quantidade que temos de elementos químicos, o que se sabe é que todos eles são feitos através de átomos. A diversidade de substâncias químicas podem ser variadas de acordo com a quantidade de átomos que a mesma possuir. A organização dos mesmos traz resultados incríveis.

Há quem compare os átomos com o alfabeto que, unidos de forma correta, formam palavras. No caso dos átomos, a formação de ligações químicas se faz presente. Observando sempre que existem várias regras para a formação dos mesmos, assim como as regras impressas na escrita.

Ligações

Existem uma porção de ligações, algumas estão classificadas como iônicas, outras covalentes, moleculares, eletrovalentes, metálicas e eletrônicas. Cada uma delas tem suas características e porcentagem de átomos referentes a ligação em si. A água é um dos maiores exemplos que temos de ligação química.

Para a formação da mesma, temos Hidrogênio, Oxigênio e cada um em medidas diferentes. Quando falamos H2O, estamos automaticamente declarando a composição da água. Há outras substâncias que são exclusivamente feitas com densidades maiores e menores.

Covalentes – Nessa ligação, há uma espécie de compartilhamento de elétrons. Seu nome surgiu no ano de 1939. Todos os hidrocarbonetos também são considerados ligações covalentes. Contudo, esses devem possuir C e H, em todas as suas respectivas fórmulas.

Ligação covalente (Foto: Reprodução)

Iônicas – Todos os haletos considerados metálicos estão inclusos na casa dos iônicos. Aqueles que estão classificados nas colunas 1 e 2, são os principais. Essa é baseada exclusivamente numa ligação eletrostática. Essa ligação obviamente deve ser feita entre dois íons distintos.

Ligações iônicas (Foto: Divulgação)